Beschreibung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Scheibentechnik und betrifft eine transparente Scheibe mit einer elektrischen Heizschicht, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Transparente Scheiben mit einer elektrischen Heizschicht sind als solche wohlbekannt und bereits vielfach in der Patentliteratur beschrieben worden. Lediglich beispielhaft sei diesbezüglich auf die deutschen Offenlegungsschriften DE 10200705286, DE 102008018147 AI und DE 102008029986 AI verwiesen. In Kraftfahrzeugen werden sie häufig als Windschutzscheiben eingesetzt, da das zentrale Sichtfeld auf ^¬ grund gesetzlicher Vorgaben keine wesentlichen Sichteinschränkungen aufweisen darf. Durch die von der Heizschicht erzeugte Wärme können binnen kurzer Zeit kondensierte

Feuchtigkeit, Eis und Schnee entfernt werden.

Der Heizstrom wird in der Regel durch mindestens ein Paar streifen- bzw. bandförmiger Elektroden in die Heizschicht eingeleitet. Diese sollen als Sammelleiter den Heizstrom möglichst gleichmäßig in die Heizschicht einleiten und auf breiter Front verteilen. Der elektrische Flächenwiderstand der Heizschicht ist bei den zurzeit in der industriellen Serienfertigung eingesetzten Materialien relativ hoch und kann in der Größenordnung von einigen Ohm pro Flächeneinheit liegen. Um dennoch eine für die praktische Anwendung genügende Heizleistung zu erzielen, muss die Speisespannung entsprechend hoch sein, wobei aber beispielsweise in Kraft ^¬ fahrzeugen standardmäßig nur eine Bordspannung von 12 bis 24 Volt zur Verfügung steht. Da der Flächenwiderstand der Heizschicht mit der Länge der Strompfade des Heizstroms zunimmt, sollten die Sammelleiter gegensätzlicher Polarität einen möglichst geringen Abstand voneinander haben. Bei Fahrzeugscheiben, die gewöhnlich breiter als hoch sind, werden die Sammelleiter deshalb entlang der beiden längeren Scheibenränder angeordnet, so dass der Heizstrom über den kürzeren Weg der Scheibenhöhe fließen kann. Diese Gestal- tung hat jedoch zur Folge, dass der Bereich einer Ruheoder Parkstellung von zum Wischen der Scheibe vorgesehenen Scheibenwischern gewöhnlich außerhalb des Heizfelds liegt, so dass dort keine ausreichende Heizleistung mehr vorliegt und die Scheibenwischer festfrieren können.

Die europäische Patentanmeldung EP 0524537 A2 zeigt eine mit einer elektrischen Heizschicht versehene Windschutzscheibe, bei der im Bereich einer Wischerfeldablage zwei flächige Heizstreifen als Heizelemente vorgesehen sind. Die Heizstreifen sind jeweils über einen benachbart zum unteren Scheibenrand angeordneten unteren Sammelleiter an den einen Pol sowie über einen Leitungsdraht an den anderen Pol einer Spannungsquelle elektrisch angeschlossen. Nachteilig bei dieser Anordnung ist es, dass der untere Sammelleiter zu- sätzlich mit dem Strom für die beiden Heizstreifen belastet wird .

Die deutsche Patentanmeldung DE 102007008833 AI zeigt eine elektrisch heizbare Windschutzscheibe, welche im Bereich einer Wischerfeldablage zusätzlich heizbar ist. Zu diesem Zweck sind Heizdrähte vorgesehen, die an einen unteren Sammelleiter als Massenanschluss angeschlossen sind. Die Heizdrähte werden unabhängig von der Scheibenheizung im Sichtfeld mit einem Potential beaufschlagt. Auch bei dieser An- Ordnung wird der untere Sammelleiter zusätzlich mit dem Strom für die Heizdrähte belastet.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, transparente Scheiben mit elektrischer Heizschicht in vorteilhafter Weise weiterzubilden. Diese und weitere

Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine transparente Scheibe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche ange ^¬ geben .

Erfindungsgemäß ist eine transparente Scheibe mit einer elektrisch heizbaren, transparenten Schicht (im Weiteren als "Heizschicht" bezeichnet) gezeigt, die insbesondere als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Die Heizschicht erstreckt sich zumindest über einen wesentli ^¬ chen Teil der Scheibenfläche, insbesondere über deren

(zentrales) Sichtfeld, und ist durch elektrische Anschluss ^¬ mittel mit einer Spannungsquelle elektrisch verbindbar. Die Anschlussmittel verfügen über Außenanschlüsse, die zum Ver ^¬ binden mit den beiden Polen einer Spannungsquelle vorgese ^¬ hen sind. Zudem umfassen die Anschlussmittel mindestens zwei Anschlusselektroden, die zum Einleiten eines Heizstroms in die Heizschicht dienen und mit der Heizschicht direkt elektrisch leitend so verbunden sind, dass nach Anlegen der Speisespannung ein Heizstrom über ein von der Heizschicht gebildetes Heizfeld fließt. Im Sinne vorliegen- der Erfindung bezieht sich der Begriff "Heizfeld" auf enen Bereich der Heizschicht, welcher durch einen Heizstrom, der durch Anlegen einer Speisespannung an die Anschlusselektroden erzeugt wird, direkt heizbar ist. Die Anschlusselektroden sind in Form von Streifen- bzw. Bandelektroden ("Bus bars") ausgebildet, um den Heizstrom als Sammelleiter breit verteilt in die Heizschicht einzu ^¬ leiten. So sind in der erfindungsgemäßen Scheibe ein bandförmiger erster Sammelleiter und ein bandförmiger zweiter Sammelleiter vorgesehen, welche jeweils über die volle

Bandlänge hinweg (d.h. über die vollständige Länge des Sam ^¬ melleiters in Erstreckungsrichtung) direkt elektrisch leitend mit der Heizschicht verbunden sind. Zu diesem Zweck können die beiden bandförmigen Sammelleiter vollständig auf die Heizschicht beispielsweise durch Aufdrucken im

( Sieb- ) Druckverfahren aufgebracht sein, wobei es aber grundsätzlich ausreicht, wenn jeder Sammelleiter in einem sich entlang der vollen Länge des Sammelleiters erstrecken- den Anschlussabschnitt auf die Heizschicht aufgebracht ist. Die Sammelleiter verfügen somit jeweils über einen Kontaktbereich, der sich über die volle Bandlänge erstreckt und die Heizschicht direkt elektrisch kontaktiert. Im Vergleich zur hochohmigen Heizschicht haben die Sammelleiter einen relativ geringen bzw. niederohmigen elektrischen Widerstand, so dass sie selbst zur elektrischen Heizung praktisch nichts beitragen. Bei der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ist der erste Sammelleiter benachbart zum oberen Scheibenrand, der zweite Sammelleiter benachbart zum unteren Scheibenrand angeordnet, so dass sich die beiden Sammelleiter in Scheiben- bzw. Fahrzeugquerrichtung erstrecken .

Da die Sammelleiter in der erfindungsgemäßen Scheibe jeweils über ihre vollständige Erstreckung hinweg an die Heizschicht direkt elektrisch leitend angeschlossen sind, erstrecken sich die Sammelleiter ausschließlich in Schei- benquerrichtung . Somit sind an den beiden seitlichen Scheibenrändern, insbesondere in einem beschichtungsfreien oder aber mit der Heizschicht beschichteten, jedoch vom Heizfeld galvanisch getrennten Randbereich der Scheibe, keine Sammelleiter angeordnet. Durch die Tatsache, dass an den seit ^¬ lichen Scheibenrändern keine Sammelleiter vorgesehen sind, kann in vorteilhafter Weise eine Erhöhung des elektrischen Widerstands der Sammelleiter und ein damit einher gehender elektrischer Leistungsverlust vermieden werden. Verfahrenstechnisch ist es vorteilhaft wenn die Sammelleiter durch (Sieb-) Druck aufgedruckt werden, wobei dadurch, dass in den seitlichen Scheibenrändern keine Sammelleiter vorgesehen sind, eine Schwächung der Scheibe durch Aufdrucken der Sammelleiter vermieden werden kann.

Die Scheibe weist als weitere Anschlussmittel Flachbandlei ^¬ ter (z.B. bandförmige Metallfolien) auf, welche mit den Sammelleitern in direktem Kontakt elektrisch leitend verbunden sind. So sind der erste Sammelleiter mit mindestens einem ersten Flachbandleiter und der zweite Sammelleiter mit mindestens einem zweiten Flachbandleiter direkt elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise sind die Flachband ^¬ leiter zu diesem Zweck jeweils mit einem Anschlussabschnitt auf den jeweiligen Sammelleiter aufgebracht. Die Flachband- leiter verfügen somit jeweils über einen Kontaktbereich, der den zugehörigen Sammelleiter direkt elektrisch leitend kontaktiert .

Die erfindungsgemäße Scheibe verfügt zudem über mindestens eine heizfeidfreie Scheibenzone, die von dem durch die Sam ^¬ melleiter in die Heizschicht eingeleiteten Heizstrom nicht direkt beheizt werden kann. Insbesondere kann es sich bei der heizfeidfreien Scheibenzone um eine heizschichtfreie Scheibenzone handeln, die beispielsweise durch nachträgli- ches Entfernen der Heizschicht oder durch Maskieren beim Aufbringen der Heizschicht ausgebildet werden kann. Alternativ ist es auch möglich, dass sich in der heizfeidfreien Scheibenzone zwar die Heizschicht befindet, wobei diese aufgrund der Anordnung der Sammelleiter jedoch nicht mit der Speisespannung beaufschlagbar und nicht vom Heizstrom durchströmbar (nicht direkt beheizbar) ist.

In der heizfeidfreien Scheibenzone ist mindestens ein elektrisch heizbares Heizelement (im Weiteren als "Zonen- heizelement" bezeichnet) angeordnet, das zur Ohm' sehen Hei ^¬ zung dient und einen solchen ohmschen Widerstand hat, dass durch Anlegen derselben Speisespannung wie an die Heizschicht die heizfeidfreie Scheibenzone elektrisch heizbar ist. Wesentlich hierbei ist, dass das Zonenheizelement in elektrischer Parallelschaltung zum Heizfeld mit den elektrischen Anschlussmitteln der Heizschicht elektrisch verbunden ist. Das Zonenheizelement ist zu diesem Zweck mit dem mindestens einen ersten Flachbandleiter, welcher den ersten Sammelleiter in direktem Kontakt elektrisch leitend kontak- tiert, und dem mindestens einen zweiten Flachbandleiter, welcher den zweiten Sammelleiter direkt elektrisch leitend kontaktiert, in direktem Kontakt elektrisch leitend verbun- den. Das Zonenheizelement ist somit mit den Sammelleitern nicht direkt elektrisch leitend verbunden.

Das Zonenheizelement kann durch die Flachbandleiter mit derselben Speisespannung wie die Heizschicht versorgt werden, so dass in vorteilhafter Weise auf separate Außenanschlüsse verzichtet werden kann. Zudem kann durch die Tat ^¬ sache, dass das Zonenheizelement mit den Sammelleitern nicht direkt elektrisch leitend verbunden ist, in vorteil ^¬ hafter Weise vermieden werden, dass die Sammelleiter einer zusätzlichen elektrischen Belastung durch den Strom des Zonenheizelements unterliegen. Vielmehr wird der Strom für das Zonenheizelement unter Umgehung der Sammelleiter direkt von den Flachbandleitern in das Zonenheizelement einge ^¬ speist. In vorteilhafter Weise kann die Scheibe mit einem besonders hohen Wirkungsgrad beheizt werden, da der Strom für das Zonenheizelement nicht in den Sammelleitern geführt wird, so dass damit einher gehende, relativ hohe elektri ^¬ sche Verluste vermeidbar sind.

Ist die erfindungsgemäße Scheibe als Fahrzeug-Windschutz ^¬ scheibe ausgeführt, kann es sich bei der heizfeidfreien Scheibenzone, aber nicht notwendigerweise heizschichtfreien Scheibenzone, beispielsweise um ein für elektromagnetische Signale durchlässiges Kommunikationsfenster oder um den Bereich einer Ruhe- oder Parkstellung von zum Wischen der Scheibe vorgesehenen Scheibenwischern handeln. Insbesondere im letztgenannten Fall ermöglicht die erfindungsgemäße Scheibe in besonders vorteilhafter Weise, dass eine separa ^¬ te elektrische Zuleitung zum Zonenheizelement nicht erfor ^¬ derlich ist.

In der erfindungsgemäßen Scheibe ist das Zonenheizelement durch Verbindungsabschnitte mit dem ersten und/oder zweiten Flachbandleiter direkt elektrisch leitend verbunden. Dabei kann es insbesondere in fertigungstechnischer Hinsicht von Vorteil sein, wenn die Verbindungsabschnitte zumindest be ^¬ reichsweise in Berührungskontakt mit der Heizschicht, ins- besondere dem Heizfeld, angeordnet sind, wobei zumindest die in Berührungskontakt mit der Heizschicht bzw. dem Heiz ^¬ feld angeordneten Bereiche der Verbindungsabschnitte mit einer von der Umgebung elektrisch isolierenden Ummantelung versehen sind. Eine solche Ummantelung kann beispielsweise in Form eines Polyurethan-Lacks ausgebildet sein. Gleicher ^¬ maßen ist es auch möglich, dass die Verbindungsabschnitte zumindest teilweise in einer heizschicht- oder heizfeld- freien Randzone der Scheibe angeordnet sind. Im letztge- nannten Fall kann auf eine elektrisch isolierende Ummante ^¬ lung der Verbindungsabschnitte verzichtet werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe ist sie als Verbundscheibe mit zwei durch eine thermoplastische Klebeschicht miteinander ver ^¬ bundenen Einzelscheiben ausgeführt, wobei sich die Heizschicht auf zumindest einer Oberfläche der Einzelscheiben und/oder auf einer Oberfläche eines zwischen den Einzel ^¬ scheiben angeordneten Trägers befindet. Dabei ist das Zo- nenheizelement zwischen den beiden Einzelscheiben angeordnet und kann insbesondere zumindest abschnittsweise in die Klebeschicht eingebettet sein, um eine besonders einfache und zuverlässige Fixierung des Zonenheizelements zu errei ^¬ chen. Es versteht sich, dass die beiden Einzelscheiben nicht zwangsläufig aus Glas bestehen müssen, sondern dass diese auch aus einem nicht-gläsernen Material, beispiels ^¬ weise Kunststoff, bestehen können. Insbesondere kann sich das Zonenheizelement auf einer selben Seite der Verbund ^¬ scheibe (beispielsweise "Seite 3") wie die Heizschicht be- finden, d.h. insbesondere auch auf einer selben Seite der Klebeschicht. Alternativ wäre es gleichermaßen möglich, dass sich das Zonenheizelement und die Heizschicht auf ver ^¬ schiedenen Seiten der Klebeschicht befinden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe ist das wenigstens eine Zonenheizele ^¬ ment in Form eines beispielsweise metallischen Heizdrahts oder Heizfolie ausgebildet, was eine besonders einfache und kostengünstige technische Realisierung ermöglicht. Vorzugs ^¬ weise hat der Heizdraht einen Durchmesser im Bereich von 35 bis 150 μπι und ist so ausgebildet, dass er einen Ohm' sehen Widerstand im Bereich von 0,1 bis 1 Ohm/m hat, so dass ins ^¬ besondere bei einer Speisespannung im Bereich von 12 bis 24 Volt eine gewünschte Heizleistung erzielt werden kann. Vorzugsweise ist der Heizdraht dabei so ausgebildet, dass er beispielsweise bei einer Speisespannung im Bereich von 12 bis 24 Volt eine Heizleistung im Bereich von 300 bis 1000 W/m ² Scheibenfläche zur Verfügung stellen kann. Für den Fall, dass der Heizdraht zumindest einen gekrümmten Draht ^¬ abschnitt aufweist, ist es bevorzugt, wenn der gekrümmte Drahtabschnitt einen Krümmungsradius von mehr als 4 mm auf ^¬ weist, so dass die praktische Handhabbarkeit beim Verlegen verbessert und die Bruchgefahr verringert ist.

In der industriellen Serienfertigung kann ein als Heizdraht ausgeführtes Zonenheizelement in technisch besonders einfa ^¬ cher und kostengünstiger Weise verlegt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein im Wesentlichen in einer Ebene verfahrbarer Führungskopf für den Heizdraht eingesetzt werden, welcher mit einer erwärmten Pressrolle so gekoppelt ist, dass der Heizdraht in die Klebschicht zum Verkleben der beiden Einzelscheiben einer Verbundscheibe eingepresst wird. Durch die erwärmte Pressrolle kann ein lokales Erwei ^¬ chen der Klebschicht erreicht werden.

Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe als Fahrzeug-Windschutzscheibe ist es vorteilhaft, wenn das Zonenheizelement in Überdeckung zu einem benachbart zu ei ^¬ nem unteren Scheibenrand angeordneten Sammelleiter angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann in vorteilhafter Weise ein Beheizen der Scheibe auch im Bereich des unteren Sammelleiters erreicht werden. Der untere Sammelleiter hat in der Regel nur eine sehr geringe ohmsche Heizleistung und liegt außerhalb des Heizfelds. Somit kann auch in diesem streifenförmigen Bereich der Scheibe eine Eis- oder Schneeschicht zuverlässig und sicher entfernt werden. Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer transparenten Scheibe mit einer elektrischen Heizschicht, die sich zumindest über einen wesentlichen Teil der Scheibenfläche erstreckt und durch elektrische Anschlussmittel mit einer Spannungsquelle elektrisch verbindbar ist, wobei die Anschlussmittel einen bandförmigen ersten Sammelleiter und einen bandförmigen zweiten Sammelleiter umfassen, die jeweils über die vollständige Bandlänge hinweg mit der Heizschicht direkt elekt risch leitend so verbunden sind, dass nach Anlegen einer Speisespannung ein Heizstrom über ein von der Heizschicht gebildetes Heizfeld fließt, wobei der erste Sammelleiter mit mindestens einem ersten Flachbandleiter und der zweite Sammelleiter mit mindestens einem zweiten Flachbandleiter direkt elektrisch leitend verbunden sind, und wobei die Scheibe mindestens eine heizfeidfreie Scheibenzone auf ^¬ weist. In dem Verfahren wird mindestens ein elektrisches Zonenheizelement, das einen solchen Ohm' sehen Widerstand hat, dass durch Anlegen der Speisespannung die heizfeld- freie Scheibenzone heizbar ist, in der heizfeidfreien Scheibenzone angeordnet und das Zonenheizelement in elekt ^¬ rischer Parallelschaltung zum Heizfeld mit dem mindestens einen ersten Flachbandleiter und dem mindestens einen zwei ten Flachbandleiter direkt elektrisch leitend verbunden. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Zonenheizelement zumindest abschnittsweise in Berüh ^¬ rungskontakt mit, aber elektrisch isoliert gegen, die Heiz schicht angeordnet. Verfahrenstechnisch vorteilhaft ist es wenn das Zonenheizelement in Form eines einstückigen Heizdrahts verlegt wird.

Des Weiteren erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung einer wie oben beschriebenen transparenten Scheibe al funktionales Einzelstück und als Einbauten in Möbeln, Ge ^¬ räten und Gebäuden, sowie in Fortbewegungsmitteln zur Fort bewegung auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbe- sondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Glasdach.

Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den ange ^¬ gebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügte Figur ge ^¬ nommen wird. Diese zeigt in vereinfachter, nicht maßstäbli ^¬ cher Darstellung eine schematische Ansicht eines Ausfüh ^¬ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Scheibe in einer Ausgestaltung als Fahrzeug-Windschutzscheibe.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In der beigefügten Figur ist die erfindungsgemäße Scheibe beispielhaft in Form einer insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichneten Fahrzeug-Windschutzscheibe verkörpert. Die Windschutzscheibe 1 ist als Verbundscheibe ausgebildet, die (wie der eingefügten Querschnittsdarstellung entnommen werden kann) eine starre Außenscheibe 2 und eine starre Innen ^¬ scheibe 3 umfasst, die beide als Einzelscheiben ausgebildet und über eine thermoplastische Klebeschicht 4, hier bei ^¬ spielsweise eine Polyvinylbutyralfolie (PVB) , Ethylen- Vinyl-Acetat-Folie (EVA) oder Polyurethanfolie (PU) , mit ^¬ einander verbunden sind. Dem Fachmann ist der grundsätzliche Aufbau einer solchen Verbundscheibe beispielsweise aus der industriellen Serienfertigung von Kraftfahrzeugen wohlbekannt, so dass hier nicht näher darauf eingegangen werden muss. Die beiden Einzelscheiben 2, 3 sind annähernd von gleicher Größe, haben in etwa eine trapezförmig geschwunge- ne Kontur und sind beispielsweise aus Glas gefertigt, wobei sie gleichermaßen aus einem nichtgläsernen Material wie Kunststoff hergestellt sein können. Für eine andere Anwen ^¬ dung wie als Windschutzscheibe ist es auch möglich, die beiden Einzelscheiben 2, 3 aus einem flexiblen Material herzustellen .

Die Kontur der Windschutzscheibe 1 ist durch einen Schei ^¬ benrand 5 definiert, der sich entsprechend der trapezarti- gen Form aus zwei langen Scheibenrändern 5a, 5a' (in Einbaulage oben und unten) und zwei kurzen Scheibenränder 5b, 5b' (in Einbaulage links und rechts) zusammensetzt. Auf der mit der Klebeschicht 4 verbundenen Seite der Innenscheibe 3 ("Seite 3") ist eine transparente, für eine elektrische Beheizung der Windschutzscheibe 1 dienende Heizschicht 6 abgeschieden. Die Heizschicht 6 ist im Wesentlichen vollflächig auf die Innenscheibe 3 aufgebracht, wobei ein all ^¬ seitig umlaufender Randstreifen 7 der Innenscheibe 3 nicht beschichtet ist, so dass ein Heizschichtrand 8 gegenüber dem Scheibenrand 5 nach innen rückversetzt ist. Diese Maß ^¬ nahme dient einer elektrischen Isolierung der Heizschicht 6 nach außen. Zudem wird die Heizschicht 6 gegen vom Schei ^¬ benrand 5 vordringende Korrosion geschützt. In an sich bekannter Weise umfasst die Heizschicht 6 eine Schichtenfolge mit mindestens einer elektrisch leitfähigen metallischen Teilschicht, vorzugsweise Silber, und gegebe ^¬ nenfalls weiteren Teilschichten wie Entspiegelungs- und Blockerschichten. Vorteilhaft ist die Schichtenfolge ther- misch hoch belastbar, so dass sie die zum Biegen von Glasscheiben erforderlichen hohen Temperaturen von typischer Weise mehr als 600°C ohne Schädigung übersteht, wobei aber auch thermisch gering belastbare Schichtenfolgen vorgesehen sein können. Anstatt direkt auf die Innenscheibe 3 aufge- bracht zu sein, könnte sie beispielsweise auch auf eine Kunststofffolie aufgebracht werden, die anschließend mit der Außen- und Innenscheibe 2, 3 verklebt wird. Die Heiz ^¬ schicht 6 wird beispielsweise durch Sputtern (Magnetron- Kathodenzerstäubung) aufgebracht. Der Flächenwiderstand der Heizschicht 6 liegt beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 6 Ohm/Flächeneinheit . Die Heizschicht 6 ist mit einem (oberen) ersten Sammellei ^¬ ter 10 und einem (unteren) zweiten Sammelleiter 11 direkt elektrisch leitend verbunden. Die beiden Sammelleiter 10, 11 sind jeweils band- bzw. streifenförmig ausgebildet und dienen als Anschlusselektroden zum breiten Einleiten eines Speisestroms in die Heizschicht 6. Zu diesem Zweck sind die Sammelleiter 10, 11 auf der Heizschicht 6 angeordnet, wobei sich der erste Sammelleiter 10 entlang des oberen langen Scheibenrands 5a und der zweite Sammelleiter 11 entlang des unteren langen Scheibenrands 5a' erstreckt. Die beiden Sam- melleiter 10, 11 sind somit entlang ihrer vollen Bandlänge direkt elektrisch leitend mit der Heizschicht 6 verbunden und kontaktieren die Heizschicht 6 jeweils in einem auf ihrer Unterseite befindlichen Kontaktbereich. Die beiden Sammelleiter 10, 11 erstrecken sich ausschließlich entlang der langen Scheibenränder 5a, 5a', jedoch nicht entlang der kurzen Scheibenränder 5b, 5b' . Die beiden Sammelleiter 10, 11 bestehen aus einem gleichen Material und können beispielsweise durch Aufdrucken einer Paste auf die Heizschicht 6 beispielsweise im Siebdruckverfahren hergestellt werden. Alternativ wäre es aber auch möglich, die Sammelleiter 10, 11 aus schmalen Metallfolienstreifen beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium herzustellen. Diese können beispielsweise auf der Klebeschicht 4 fixiert und beim Ver ^¬ binden von Außen- und Innenscheibe 2, 3 auf der Heizschicht 6 angeordnet werden. Dabei kann durch die Einwirkung von Wärme und Druck beim Verbinden der Einzelscheiben ein elektrischer Kontakt gewährleistet werden. Lediglich ergänzend sei darauf hingewiesen, dass die oberste Lage der Heizschicht 6 aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen kann. Werden die Sammelleiter 10, 11 aufgedruckt, so kann beispielsweise durch Glasfritten in der Druckpaste ein Anätzen der Heizschicht 6 für eine elektrische Kontak- tierung erreicht werden. Werden die Sammelleiter 10, 11 als Metallfolienstreifen aufgebracht, kann beispielsweise durch einen Lötkolben die oberste Lage aus isolierendem Material der Heizschicht 6 lokal entfernt werden. An den ersten Sammelleiter 10 ist ein erster Anschlussleiter 12 in direktem Kontakt elektrisch leitend angeschlos ^¬ sen, der als Flachbandleiter (z. B. schmale Metallfolie) ausgebildet ist, und über einen ersten Außenanschluss 20 verfügt, der zur Verbindung mit den einen Pol (beispiels- weise Minuspol) einer Spannungsquelle zum Bereitstellen einer Speisespannung vorgesehen ist. Der erste Anschlussleiter 12 ist in etwa mittig des oberen langen Scheibenrands 5a senkrecht zum ersten Sammelleiter 10 angeordnet. An den zweiten Sammelleiter 11 sind zwei zweite Anschluss- leiter 13, 13' in direktem Kontakt elektrisch leitend angeschlossen, die ebenfalls jeweils als Flachbandleiter (z.B. schmale Metallfolien) ausgebildet sind und jeweils über einen zweiten Außenanschluss 21, 21' verfügen, die zur Verbindung mit dem anderen Pol (beispielsweise Pluspol) der Spannungsquelle vorgesehen sind. Die beiden zweiten Anschlussleiter 13, 13' sind mit einem Zwischenabstand bei ^¬ derseits eines Mittenbereichs 16 einer weiter unten erläu ^¬ terten heizfeidfreien Zone 9 senkrecht zum zweiten Sammelleiter 11 angeordnet. Die Anschlussleiter 12, 13, 13' kon- taktieren den zugehörigen Sammelleiter 10, 11 jeweils in einem auf ihrer Unterseite befindlichen Kontaktbereich.

Durch die beiden Sammelleiter 10, 11 wird ein Heizfeld 14 eingeschlossen, in dem bei Anlegen einer Speisespannung ein Heizstrom fließt. Aufgrund eines im Vergleich zur Heizschicht 6 vernachlässigbaren Ohm' sehen Widerstands heizen sich die Sammelleiter 10, 11 dabei praktisch nicht auf und leisten keinen nennenswerten Beitrag zur Heizleistung. Wie eingangs bereits erläutert wurde, nimmt der Flächenwi ^¬ derstand der Heizschicht 6 mit der Länge des Strompfads des Heizstroms zu, so dass es im Hinblick auf eine zufrieden stellende Heizleistung vorteilhaft ist, wenn die beiden Sammelleiter 10, 11 einen möglichst geringen Abstand voneinander haben. Aus diesem Grund bietet es sich an, einen unteren Scheibenbereich, der nicht mehr zum Sichtfeld gehört, jedoch dem Bereich einer Ruhe- oder Parkstellung von zum Wischen der Scheibe vorgesehenen Scheibenwischern entspricht, als heizfeidfreie Zone 9 auszubilden. Gleichwohl befindet sich in der heizfeidfreie Zone 9 die Heizschicht 6, welche sich allerdings nicht zwischen den beiden Sammel ^¬ leitern 10, 11 befindet, nicht vom Heizstrom durchströmt werden kann und somit nicht direkt beheizbar ist.

Um die heizfeidfreie Zone 9 zu heizen, verfügt diese über einen Heizdraht 15, der als elektrisch beheizbares Zonenheizelement dient. Der Heizdraht 15 ist von einer elekt- risch isolierenden Ummantelung, beispielsweise ein Polyurethan-Lack, umgeben. Dabei formt der Heizdraht 15 zwei Heizzonen 17, 17' die sich beiderseits des Mittenbereichs 16 befinden und durch einen mäandrisch geschwungenen Verlauf des Heizdrahts 15 definiert sind. Der mäandrisch ge- schwungene Verlauf des Heizdrahts 15 dient für eine zumin ^¬ dest annähernd flächige Heizung der heizfeidfreien Zone 9. Ein erstes Drahtende 18 des Heizdrahts 15 ist an den einen (in der Figur linken) zweiten Anschlussleiter 13 in direktem Kontakt elektrisch leitend angeschlossen, während sein zweites Drahtende 19 an den anderen (in der Figur rechten) zweiten Anschlussleiter 13' in direktem Kontakt elektrisch leitend angeschlossen ist. Konkret hat der Heizdraht 15, ausgehend von seinem ersten Drahtende 18 in der einen Heizzone 17, einen mäandrisch geschwungenen Verlauf, ohne dabei den Mittenbereich 16 zu queren, wobei er dabei in etwa über die halbe Sammelleiterlänge oberhalb bzw. auf dem unteren bzw. zweiten Sammelleiter 11 angeordnet ist, erstreckt sich anschließend im heizschichtfreien Randstreifen 7 entlang des linken kurzen Scheibenrands 5b, erstreckt sich im Wei- teren über die vollständige Sammelleiterlänge oberhalb bzw. auf dem oberen bzw. ersten Sammelleiter 10 entlang des oberen langen Scheibenrands 5a und erstreckt sich im heiz ^¬ schichtfreien Randstreifen 7 entlang des rechten kurzen Scheibenrands 5b', um dann in der anderen Heizzone 17' wie ^¬ derum einen mäandrisch geschwungenen Verlauf anzunehmen, ohne dabei den Mittenbereich 16 zu queren, wobei er sich dabei in etwa über die halbe Sammeileiterlänge oberhalb bzw. auf dem unteren bzw. zweiten Sammelleiter 11 erstreckt, und endet schließlich im zweiten Drahtende 19. Hierbei hat der Heizdraht 15 am oberen langen Scheibenrand 5a in einem Kontaktfleck einen direkten elektrischen Kontakt mit dem ersten Anschlussleiter 12, jedoch aufgrund der elektrischen Ummantelung keinen direkten elektrischen Kontakt mit dem ersten Sammelleiter 10. Für einen direkten elektrischen Kontakt zwischen Heizdraht 15 und erstem Anschlussleiter 12 in einem ersten Kontaktfleck 24 ist die elektrisch isolierende Ummantelung des Heizdrahts 15 im Bereich des ersten Anschlussleiters 12 lokal entfernt, was in der Serienfertigung beispielsweise durch Ansetzen eines Lötkolbens zum Entfernen der Lackschicht erreicht werden kann. In entsprechender Weise ist die elektrische Ummante ^¬ lung des Heizdrahts 15 an den beiden zweiten Anschlusslei- tern 13, 13' zur Formung eines jeweiligen zweiten Kontaktflecks 25 entfernt. Ansonsten ist der Heizdraht 15 voll ^¬ ständig von einer isolierenden Lackschicht umgeben.

Somit dienen außerhalb der beiden Heizzonen 17, 17' befind- liehe Verbindungsabschnitte 23 des Heizdrahts 15 zur elekt ^¬ rischen Verbindung mit dem ersten Anschlussleiter 12. Durch Anlegen einer Speisespannung an die beiden Sammelleiter 10, 11 können somit gleichzeitig das Heizfeld 14 und der Heiz ^¬ draht 15 beheizt werden, wobei die Sammelleiter 10, 11 nicht mit dem Strom des Heizdrahts 15 belastet werden.

Vielmehr wird der Strom beispielsweise vom ersten Anschlussleiter 12 direkt in den Heizdraht 15 eingeleitet, verteilt sich dort auf zwei parallele Strompfade im Heiz ^¬ draht 15, und wird an den beiden zweiten Anschlussleitern 13, 13' wieder ausgeleitet. Somit werden die beiden Sammel ^¬ leiter 10, 11 nicht durch den Heizstrom für den Heizdraht 15 belastet, so dass zusätzliche elektrische Verluste in vorteilhafter Weise vermieden werden können. Der Heizdraht 15 besteht vorzugsweise, jedoch nicht zwin ^¬ gend, aus einem metallischen Material, insbesondere Kupfer oder Wolfram. Der Heizdraht 15 hat beispielsweise einen Durchmesser im Bereich von 35 bis 150 μπι, so dass er einen Ohm' sehen Widerstand im Bereich von 0,1 Ohm bis 1 Ohm/m hat, der bei der üblichen Bordspannung eines Kraftfahrzeugs von 12 bis 24 Volt eine für die praktische Anwendung geeig ^¬ nete Heizleistung hat. Vorzugsweise kann eine Heizleistung im Bereich von 300 bis 1000 W/m ² Scheibenfläche zur Verfügung gestellt werden. In den gekrümmten Abschnitten ist es bevorzugt, wenn der Heizdraht 15 einen minimalen Krümmungs ^¬ radius von 4 mm hat, wodurch eine einfache Verlegung erreicht werden kann.

Obgleich dies in der Figur nicht dargestellt ist, wäre es gleichermaßen möglich, dass der Heizdraht 15 außerhalb der beiden Heizzonen 17, 17' zumindest abschnittsweise auf der Heizschicht 6 in Berührungskontakt mit dieser verläuft. Der Heizdraht 15 ist hier beispielsweise auf derselben Seite der Klebeschicht 4 wie die Heizschicht 6 angeordnet, könnte jedoch auch auf der anderen Seite der Klebeschicht 4 ange ^¬ ordnet sein. Ebenso wäre es möglich, dass der Heizdraht 15 nur eine einzige Heizzone ausbildet, indem sich der mäand- risch geschwungene Verlauf über den Mittenbereich 16 hinweg erstreckt oder in zwei elektrisch getrennte Abschnitte un ^¬ terteilt ist. Der einstückige bzw. einteilige Heizdraht 15 formt eine durchgehende Leiterschleife, wodurch verfahrens ^¬ technisch eine besonders einfache und kostengünstige Verle- gung des Drahts ermöglicht ist. Anstelle von zwei zweiten Anschlussleitern 13, 13' könnte gleichermaßen lediglich ein einziger zweiter Anschlussleiter vorgesehen sein, der beispielsweise mittig des zweiten Sammelleiters 11 angeordnet ist .

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfasst die Windschutzscheibe weiterhin ein Kommunikationsfenster 22, das als weitere heizfeidfreie Zone 9 ausgebildet ist. Das Kommunikations- fenster 22 dient zur Kommunikation mit der äußeren Umgebung und ist zu diesem Zweck für elektromagnetische Wellen durchlässig. Die genaue Funktion des Kommunikationsfensters 22 ist für das Verständnis der Erfindung ohne Belang, so dass hier nicht näher darauf eingegangen werden muss. Es versteht sich, dass im Kommunikationsfenster 22 in entsprechender Weise ein Heizdraht angeordnet sein kann, der mit den Anschlussleitern 12, 13, 13' der Heizschicht 6 in direktem Kontakt elektrisch leitend verbunden ist, um das Kommunikationsfenster direkt zu beheizen.

In der Figur ist das Zonenheizelement beispielhaft in Form eines Heizdrahts 15 verkörpert, wobei es gleichermaßen mög ^¬ lich wäre, das Zonenheizelement aus einem schmalen Metall- folienstreifen zu fertigen, der beispielsweise auf der Klebeschicht 4 fixiert werden kann.

Im Folgenden wird ein beispielhaftes Herstellungsverfahren der Windschutzscheibe 1 in ihren wesentlichen Schritten beschrieben:

Zunächst werden Außen- und Innenscheibe 2, 3 in der ge ^¬ wünschten trapezförmigen Kontur aus einem Glasrohling geschnitten. Anschließend wird die Innenscheibe 3 mit der Heizschicht 6 durch Sputtern beschichtet, wobei der Rand ^¬ streifen 7 durch Einsatz einer Maske nicht beschichtet wird. Es wäre auch möglich, dass der als Ruhe- oder Parkstellung für die Scheibenwischer dienende untere Scheibenbereich nicht beschichtet wird. Alternativ wäre es auch möglich, dass zunächst ein Rohling beschichtet wird, aus dem dann die Innenscheibe 3 geschnitten wird. Die auf diese Weise vorbehandelte Innenscheibe 3 wird zur Formung des Kommunikationsfensters 22 entschichtet, was in der indus ^¬ triellen Serienfertigung beispielsweise mittels eines me- chanisch abtragenden Schleifrads erfolgen kann. Alternativ könnten auch der Randbereich 7 und ggf. der als Ruhe- oder Parkstellung für die Scheibenwischer dienende untere Scheibenbereich durch Entschichten hergestellt werden. Anschlie- ßend werden die beiden Sammelleiter 10, 11 beispielsweise im Siebdruckverfahren auf die Innenscheibe 3 aufgedruckt. Als Druckpaste kann beispielsweise eine Silberdruckpaste verwendet werden. Anschließend wird die Druckpaste vorein- gebrannt, gefolgt von einem Biegen der Scheiben 2, 3 bei hoher Temperatur, sowie einem Aufkleben und Verlöten der Anschlussleiter, sowie einem Zusammenlegen von Außen- und Innenscheibe 2, 3 und Verkleben mittels der Klebeschicht 4. Vor dem Zusammenlegen von Außen- und Innenscheibe 2, 3 kann der Heizdraht 15 beispielsweise mittels eines Applikations ^¬ kopfes eines Eindrückwerkzeugs in die Klebeschicht 4 einge ^¬ drückt werden, wobei der Heizdraht 15 insbesondere erwärmt werden kann, um aufgrund eines vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkts von beispielsweise PVB in einfacher Weise eine thermische Fixierung in der Klebeschicht 4 zu bewir ^¬ ken. Alternativ wäre es auch möglich, eine Nut für den Heizdraht 15 in der Klebeschicht 4 vorzusehen und diesen einzulegen. Der Heizdraht 15 ist zu diesem Zweck prakti- scher Weise auf eine Spule aufgerollt, so dass er durch

Abrollen sukzessiv zugeführt werden kann. Eine elektrische Verbindung mit den ersten und zweiten Anschlussleitern 12, 13, 13' kann beispielsweise durch Löten oder Fixieren mittels eines leitfähigen Klebstoffs beispielsweise im Ultra- schallschweißverfahren erfolgen. Für den Fall, dass der Heizdraht 15 mit einer isolierenden Lackschicht ummantelt ist, kann eine elektrische Verbindung mit den Anschlusslei ^¬ tern 12, 13, 13' in einfacher Weise durch einen Lötkolben erfolgen, wobei die Lackschicht durch die dabei wirkenden hohen Temperaturen entfernt wird.

Die Erfindung stellt eine transparente Scheibe mit elektri ^¬ scher Heizschicht zur Verfügung, bei der in zumindest einer heizfeidfreien Scheibenzone zumindest ein Zonenheizelement angeordnet ist, das an die mit den Sammelleitern elektrisch verbundenen Folienleiter angeschlossen ist. Auf separate Außenanschlüsse für das Zonenheizelement kann in vorteil ^¬ hafter Weise verzichtet werden. Bezugs zeichenliste

1 Windschutzscheibe

2 Außenscheibe

3 Innenscheibe

4 Klebeschicht

5 Scheibenrand

5a, 5a' langer Scheibenrand 5b, 5b' kurzer Scheibenrand 6 Heizschicht

7 Randstreifen

8 Heizschichtrand

9 heizfeidfreie Zone

10 erster Sammelleiter

11 zweiter Sammelleiter

12 erster Anschlussleiter

13, 13' zweiter Anschlussleiter

14 Heizfeld

15 Heizdraht

16 Mittenbereich

17, 17' Heizzone

18 erstes Drahtende

19 zweites Drahtende

20' erster Außenanschluss 21, 21' zweiter Außenanschluss

22 Kommunikationsfenster

23 Verbindungsabschnitt

24 erster Kontaktfleck

25, 25' zweiter Kontaktfleck