NO801470L - Kjoeretoeyvindu. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et kjøretøy-vindu og spesielt en frontrute som utenfor hovedsynsfeltet har soner med redusert overføring i det synlige spektrum.

Man kjenner allerede frontru-#fer som-har en redusert overføring i den øvre del; denne formørkede øvre del skal tjene til å beskytte føreren mot blending, av direkte sollys..ovenfra og likeledes mot varme. I lagrute,- vil man - vanligvis fremstille den øvre delen ved å benytte mellomlegg av '--termoplastisk materiale som er utstyrt med et filter som består av et jevnt, farget bånd eller et gradert bånd.

Men førerens synsfelt nedenfra kan også sjéneres direkte eller indirekte ved blending som om* dagen skyldes sollys nær horisonten eller om natten frontlyktene fra kjøretøyer som nærmer seg forfra.. Man har opptil nå ikke ofret særlig oppmerksomhetpå den indirekte blending som -

er frembragt av reflekterende eller diffunderende overflater, på den del av veien som er plassert like foran kjøretøyet, motorkappen eller den diffunderende overflaten i selve frontruten. Man kjenner heller ikke effektive belegg for å redusere disse generende faktorer.

Lys som faller inn på en gjennomsiktig plate, f.eks. en frontrute overføres ikke alltid ved refraksjon eller sendes tilbake ved refleksjon, men det finnes alltid feil som frembringer avvik fra de lysretninger man får etter disse lover.

Frontruten på kjøretøyet kan av denne grunn betraktes som et klart,'dispergerende medium som spesielt om natten medfører et synlig ubehag ved at det skapes et lysende skinn. I meget dispergerende frontrute'vil dette skinnet.ikke bare oppstå som en virkning av direkte lys,

men også, som undersøkelser har vist, av lys fra kjøretøyer som er reflektert i veien og fra gatelys langs veien.som

.er reflektert i motorkappen.

Når det dreier seg om en gjenstands synlighet

gir forskjellen mellom den relative lysintensitet mellom denne og det omgivende felt (den fotonietriske kontrast)

følgende ligning:

hvor K = fotometrisk kontrast Bu- lystetthet i feltet Bo=. lystetthet på gjenstanden

Blendingen av skinnet eller.lyståken vil legge til størrelsen Bu størrelsen Bs som er lystettheten i skinnet som' er frembragt av den dispergerende, gjénnomsiktige platen. Man får således.

hvor B - lystettheten i sk4nnet.

Ks vil i dette tilfellet få verdier som alltid er mindre enn K.

Øyets evne til a skille mellom forskjeller'i lystetthet krever en minimal verdi for K for et gitt belys-ningsnivå; imidlertid er K proporsjonal med observasjons-. avstanden. Det vil derfor i alle tilfeller opptre en reduksjon i synlig avstand.

Glasset selv og, for frontruter med lagdelt glass, beleggene av plastmateriale kan ikke betraktes som optisk tomme; man kan måle en dispersjonsgrad for lyset på ca. 0, på grunn av urenheter og meget fine inneslut-, ninger av fremmedlegemer.

Men videre vil de frontruter som benyttes for tiden alltid' ha ujevnheter i overflaten, riper og skår som virker som diffusjonssentre for lys. På samme måte

vi.l støvpartikler og belegg av skitt og fuktighet på vindusoverflaten frembringe diffundert lys.

En serie undersøkelser har vist at det finnes

en høy grad av korrelering mellom anvendelsestiden for'

en frontrute og dens dispersjonsfaktor for lys. Graden av forandring som skyldes gnidning av vindusviskere og av avskrapning på grunn av grus, øker med alderen og i frontruter på kjøretøyer som har kjørt 100.000 km, kan

man måle verdier for lysdif fus jo'n som går opp i 2- k%, og i skitne og støvete frontruter eller frontruter som på vinduet<*->er belagt med et belegg av nikotin eller andre seige mater-. ialer, kan man legge til en diffusjon av samme størrelses-orden. Når det dreier seg om kondensasjon av fuktighet på .den.-' indre overflaten av frontruten, eller nærvær av en vannfilm på den ytre overflaten,.kan man måle divisjonsgrader for lyset Som går opp i 15#« .Blendingsvirkningen i et slikt vindu som i praksis virker som en.lys ende plate som sender ut diffunderende lys, avhenger av lysintensiteten for den lysstrømmen som faller inn på vinduet, arten og dimensjonene på dispergerende midler og likeledes omfanget av den.,

Lyset fra frontlyktene på kjøretøyet og gate-' lysene som reflekteres i veien eller på motorkappen, vil selv om det dreier" seg indirekte belysning også på en vesentlig måte-påvirke dannelsen av skinn.

Av denne grunn og spesielt ved anvendelse av halogenlys vil økningen av belysningsnivået forårsake en refleksjon av lys som er tilstrekkelig intens, når vei-' overflaten er sterkt reflekterende, til at den ikke bare kan betraktes som en kilde for et lysende slør i dispergerende frontrute, men i visse tilfeller som en direkte årsak til relativ blending, blendings tilpasning■og til og med absolutt blending. -w

Foreliggende oppfinnelse har til formål å frembringe en.frontrute som reduserer blendingen som skyldes"

et slør som skapes av den diffunderende virkning i frontruten og likeledes den indirekte eller relative blending som skyldes lys som trenger inn i deler av vinduet som er plassert utenfor hovedsynsfeltet og spesielt lys som er reflektert av motorkappen .og områder i veien nær kjøretøyet.

For å løse dette problemet foreslår oppfinnel-

sen et frontvindu som i underkant og/eller på sidene av hovedsynsfeltet har soner med redusert overføring i området for synlig lys. Hovedsynsfeltet for frontruten

ifølge oppfinnelsen har således en lysoverføring som er

så stor som mulig ovenfor det sy'nlige spektrum, mens de ytre soner skaper en absorpsjon som e'r høyere for det synlige spektrum for på denne måte å redusere den totale blending og likeledes å få fram en delvis reduksjon av lysskinnet fra overflaten av frontruten ved -en dempning av lysforhold-ene som ligger utenfor hovedsynsfeltet.' Dette.reduserer synstrettheten ved å lette tilpasningen i sentralsonen og ved å redusere lyset på retina under påvirkning av. det . deff undert.e lys som når øyet. Dette . forbedrer synsevnen spesielt hos eldre personer hvor tilsløring i øyelinsen gir en høy dispersjonsfaktor for innfallende lys.

■Virkningen av frontruten ifølge oppfinnelsen

når det dreier seg om blendingseffekten .eller Wkihnet, kan forklares på følgende måte: på hele den opplyste, gjennomsiktige ruten vil det på den indre .overflaten av ruten dvs. ved overgangen fra g,Lass til luft frembringes parti-elle refleksjoner som sees i sin helhet hvis bestrålingen finner sted under en vinkel som er større enn den totale ref leks j ons vinkel. De reflekterte strålene sendes til^-

bake av den motstående flate slik at de føres fram på-

fast måte i glasset og slik at et vindu i praksis utgjør en styring for overflatelyset for disse lysstrålene;

på grunn av denne ledningsvirkningen i glasset, vil summen av alle lysstrålene som trenger inn på hele overflaten og som fører til multiple refleksjoner direkte påvirke intensiteten i lysskinnet siden dispersjonssentrene både påvirkes av lysstrålene som trenger direkte inn i glasset og av de som skriver seg fra andre dispersjonssentre.

Med et vindu med høy gjennomskinnelighet,.vil lysstrålene som trenger inn langs kanten av frontruten

bare ville komme ut svakt svekket i hovedsynsfeltet.

Hvis kantene har en mye. større optisk ugjennomskinnelighet , dvs. en- større absorpsjon, vil også intensiteten reduseres; f.eks. etter en dobbelt refleksjon i et vindu med en tykkelse på 5 mm som har en lysabsorpsjonsgrad på 30%, vil lysstråler som reflekteres under en begrenset

■vinkel tape ca. 60% av sin intensitet i stedet for ca. 9%'

i et vindu hvor gjennomskinneligheten ikke er redusert.

Man kan således redusere intensiteten på skinnet i hovedsynsfeltet for føreren ved å <zSké absorpsjonen i sonen utenfor dette. Som generell regel, for å kompensere for blendingen, er det behov for å redusere de blendende overflater ved å redusere deres lysintensitet og. danne et mer redusert synsfelt.

I en bestemt utførelse av oppfinnelsen utstyres frontruten av ikke farget eller lett farget glass med et filter av bånd plassert parallelt langs den ene kanten, dvs. nedenfor hovedsynsfeltet.

Et slikt båndfilter, som ligner på de som allerede benyttes i den øvre del på visse frontruter, har fortrinnsvis en farget hjørnestruktur, dvs. at de har en overføring som øker mot hovedsynsfeltet.

Når man fremstiller denne gradienten, er det viktig spesielt ved overgangen til hovedsynsfeltet at overgangen er kontinuerlig■for å unngå at øyet ikke opp-fatter den horisontale kontur som en linje.

Fra synsfysioiogien vet man at forlengelsen

av konturer med horisontale linjer til forskjell fra vertikale streker, ikke kan vurderes eller oppfattes med sikkerhet av øyet og det er kjent, at nærvær av horisontale streker på vinduer hvor gjennom man skal foreta observasjoner frembringer synstretthet siden disse streker avleder blikket fra fjerne gjenstander. Spesielt ved nattsyn når mørképunkter mangler i nærheten, vil disse horisontale streker bli projesert på fjerne gjenstander som man da bare kan skjelne med sterk opp-, merksomhet.

Høyden på filteret bestemmes etter kjøretøy,

og båndet har fortrinnsvis en relativt stor gjennomskinnelighet som gradvis avtar og som tilsvarer en normal overføring av innfallende lys på 30-50% opp til en høyde som begrenses av den synlige stråle som er tangent med den øvre del av motorkappen. I virkeligheten er denne synssonen i frontruten uten betydning for føreren når

det dreier seg om kjøringen.

i Det er interessant å få i stand en annen sone med<*>avtagende ugjennomskinnelighet inntil en høyde som.begrenses av den synsstråle som treffer veibanen i en avstand på■

10-20 meter foran kjøretøyet. Fra denne sonen kan man uten ulempe gradvis variere lysoverføringen til 50-70$ midt i trafikken siden førerens blikk alltid er festet bortenfor denne nærnetssone.

Ved kjøring om natten, vil den omtalte sone være så sterkt opplyst av kryssende frontlykter at når det dreier seg om lyssterkhet vil innføring av de definerte filtere bidra til å gi en god fotometrisk kontrast.'yed at denne sonen finnes vil .spesielt, beskytte, de følsomme områder av retina.

En frontrute som i den nedre sone har en optisk tetthet som tiltar også andre'fordeler. Reduksjonen i den gjennomsnittelige gjennomskinnelighet målt på hele overflaten mildner nedbrytningen av netthinnepurpur under intens sollys, en nedbrytning som i vesentlig grad kan for-andre nattsynet;, i land med tørt og solrikt klima hvor • overgangen fra dag til mørke foregår raskt, vil mangelen på en overgangsfase med tilstrekkelig .langt tusmørke som gj.ør det mulig å regenerere kunne medføre en vesentlig, reduksjon i førerens syn under den første timen ved mørket.

I tillegg til den gunstige virkning som oppfinnelsen har.på indirekte blending, vil direkte blending også åpenbart reduseres. Den beste visuelle ytelse.er bare mulig i et relativt lite lysintensitetsområde på mellom 210-10.000 asb, bg bare ,i dette feltet er Weber-Feschners lov gyldig i praksis.

Lysmålinger har vist at på en sommerdag kan

man observere lysintensiteter på 50.000-100.000 asb'på veiene eller på de metalliske overflater som er mest opp-' lyst.

Direkte eller absolutt blending;medfører ikke bare en begrensning i synsevnen, men likeledes i smerte-sansen og videre i et funksjonelt angrep på synsapparatet

ved en permanent kompensasjonsréfleks.

Etter en spesielt gun<i>stig utvikling av oppfinnelsen, kan den ønskede formørkning tilveiebringes ved hjelp av innretninger som' samtidig absorberer eller reflekterer varmestråling. På denne måte får man en slik frontrute en reduksjon i varmen som overføres i massen.

Et.farget filter virker likeledes på varmestrål-ingene^i den- nedre sonen og kan redusere ubehag som det medTører for føreren at man får en lokal oppvarming av instrumentpanelet og styreinnretningene.

Det er spesielt . interessant å fremstille den formørkede sone som er plassert i den nedre del. av vinduet av et bånd som har egenskapene til et grått., * nøy tralt filter, mens den øvre sone vanligvis har grønn eller bronse-farge; føreren kan se over det nedre båndet, og anvendel-sen av et nøytralt filter,har den fordel at det ikke'frembringer en falsk fargeoppfattelse; mens det er mulig å

gi det øvre filteret bedre egenskaper med hensyn til å absorbere varmestråling.

Avskjermingen ifølge oppfinnelsen kan spesielt frembringes med overflatebelegg som er ledende ovenfor .... elektrisitet og hvor man kjenner tallrike varianter.

Det er således mulig å benytte belegg som motstander som er knyttet til en elektrisk krets langs kanten og som kan oppvarmes tilstrekkelig til å unngå enhver kondensasjon i hovedsynsfeltet.

Dette gir en ytterligere forbedring når det dreier seg om den optiske adferd i frontruten siden selv en tynn fuktighetsfilm på den indre overflate av vinduet kan frembringe en vesentlig lysdiffusjon. Fjerning av denne ved blåsing med varm.luft vil tilsøle og støv-, belegge den indre overflaten og medføre likeledes en dannelse av skinn i hovedsynsfeltet.

Beleggene kan bestå av påtrykte eller fordampede belegg. Disse beleggene kan være plassert direkte på overflaten av glasset eller under et belegg av spesielt plastmateriale innesluttet mellom to plater, av PVB.

■ Kombinasjonen av to prinsipper er også mulig enten man benytter lysfilterfunksjonen alene eller hvor man forener varme beskyttelsesfunksjonen og oppvarmingsfunksjonen.

For frontruter med lagdelt glass, som er de som i virkeligheten benyttes mest, frembringes fortrinnsvis den

nedre, avskjermede sone ifølge .oppfinnelsen ved'en gradvis farging av det termoplastiske mellomlegg i polyvinylbutyral eller ånnet passende plastmateriale. Det er spesielt gun- ■ stig å fremstille mellomlegget av to plater hvor den ene bestemmer den nedre sone med redusert overføring og den annen den øvre sone.

Man kan således fremstille en lagdelt frontrute med to avskjermede soner ved å plassere over ''hverandre .

for å fremstille plastbelegget to mellomlagsflater som hver langs lengden har et. bånd med rédusert overføring slik at man lar det bli igjen mellom de to båndene og nærmere bestemt mellom grensene på dem et hovedsynsfelt med en bredde som passer til vinduets dimensjon i tilknytning til kjøretøyets dimensjoner.

Det er på denne måte mulig å fremstille et

enkelt bånd, eller, hvis overføringsegenskapene i den øvre og nedre sone er forskjellige, å fremstille .to forskjellige for å lage frontrute med forskjellige dimensjoner for forskjellige kjøretøystyper.

I stedet for en plate med PVB med en tykkelse

på 0,76 mm som oftest benyttes for fremstilling av frontruter, kan man f.eks. benytte' to plater av polyvinylbutyral med en tykkelse på 0,38 mm-og som er farget langs kanten i en bredde på ca. 20 cm.

Disse platene som er skåret ut på passende måte fra det samme bånd, kan på i og for seg kjent måte ha en farging som avtar inntil den del som ikke er farget.

Andre karakteristiske egenskaper er gitt i kravene.

Forskjellige utføringseksempler ifølge oppfinnelsen er beskrevet nedenunder under henvisning til figuren.

Eksemne1_1

En frontrute deles vertikalt i tre horisontale soner som har forskjellig overføring; en øvre sone.med et båndfilter, et hovedsynsfelt på midten og en nedre sone med et båndfilter. Vertikalt strekker'den øvre sone seg over 75$ av frontrutens høyde, med en gjennomsnittelig overfør-i rig s gr ad på .10$; overføring i denne sonen kan øke' gradvis fra- toppen og nedover.

Hovedsynsfeltet dekker vertikalt 35$ av høyden av'frontruten med en konstant overføringsgrad på 85$. Den nedre, avskjermede sone dekker de resterende 40$ og

har også en variabel overføring som er høyere mot hovedsynsfeltet og hvor middelverdien er 40$. For hele vinduet er lysoverføringen i gjennomsnitt ca. 48$.

Eksemgel_2

Man fremstiller en frontrute som har fire-

soner i form av horisontale bånd med forskjellig gjennomskinnelighet hvor overføringen varierer kontinuerlig og hvor de fire sonene er forbundet med hverandre.

Det nedre båndet - dekker synet av motorkappen eller fremre del av karosseriet. Det strekker seg til en høyde som er begrenset for et vindu plassert i karosseriet, av den visuelle stråle som er tangent med den øvre del av motorkappen.

Overføringen i vinduet øker.fra bunnen og oppover og verdien er 40$ på midten.

Fra det nedre bånd strekker det seg et bånd

som dekker den sonen som er.nærmest kjøretøyet. Dette • området spiller ingen rolle under vanlig kjøring; på .

den annen side vil lys fra frontlykter der skape en opp-lysning som totalt er ugunstig for den fotometriske kontrast. I denne sone som oppover er begrenset av den visuelle stråle som, når vinduet er montert, treffer veien i en.avstand på ca. 20 meter foran kjøretøyet,' har vinduet en gjennomsnittelig overføring på 60$ som'likeledes øker oppover på en gradvis måte.

I

Til et annet bånd. er [tilknyttet hovedsynsområdet hvor overføringen får en høy verdi, i nærheten'av 85%, og hvor den øvre grense er plassert tilstrekkelig over syns-linjen for føreren til at trafikklys i én avstand på 10 meter fremtrer i det ikke filtrerte ho_vedsynsfelt. Over dette finner man et filtrerende bånd som har en gjennomsnittelig overføringsgrad i størrelsesorden 10%.

•i*

Eksemp_el_3

Dette eksempel beskriver en fremstillingsmåte'

i forbindelse med figuren hvor delene er vist ført fra hverandre; frontruten omfatter et vindu (1) av silikatglass med en tykkelse på 3 mm, et vindu (2) av silikatglass med , en tykkelse på 2 mm og to plater (3) og (4) i polyvinylbutyral med en tykkelse på 0,38 mm.

Platen 3 har langs den øvre kanten én sone 5

med redusert overføring på ca. 10%. 'Høyden H5 for denne sonen utgjør ca. 20% av den totale høyde H av frontruten.

I resten av området har platen 3 en overføring på ca. 100%.

Platen 4 har langs den nedre kanten en sone -6 med en overføring på ca. 40% og en sone 7 som har en over-føring på ca. 60%. Høyden H6 i sonen'6 omfatter ca., 30%

av høyden H i frontruten og høyden H7 i 'sonen 7 ca. 10%

av denne høyden H.

De forskjellige sonene 5, 6 og 7 kan være

farget i forskjellige toner og overføringen øker i retning av hovedsynsfeltet. Disse forskjellige beleggene.1, 2, 3 og 4 samles til et lagdelt vindu på i og. for seg kjent måte.

Platene 3 og 4 er skåret ut fra større bånd på

et sted slik at grensen mellom de fargede soner og de soner som er fullstendig gjennomsiktige for den monterte frontrute befinner seg i optimale høyder som bestemmes av øyet og'karrosseriet.

Claims (5)

1. Kjøretøyvindu og spesielt frontrute 'som utenfor hovedsynsfeltet har soner med-redusert overføring i det synlige spektrum, karakterisert ved at sonene med redusert overføring er plassert under og/eller på sidene av hovedsynsfeltet.

2. ' .'j j Vindu ifølge krav■1, karakteri s"e r fr ■ved at sonen med redusert overføring som er plassert under hovedsynsfeltet strekker'seg.til -en-høyde som, når vinduet er montert i karrosseriet,. er begrenset av den synsstrålen som treffer veibanen i en avstand på ca. 20' meter foran kjøretøyet'. <1>

3. Vindu ifølge krav 2, karakterisert ved at den avskjermede sone som befinner seg ved bunnen av vinduet inntil en høyde som er begrenset av den synlige stråle som er tangent til den.øvre del av motorkappen har en overføring som .er mindre enn den oven-stående nabosone.

4. Vindu ifølge krav 3, karakterisert ved at den nedre del. av den avskjermede sone' har en overføring på mellom 20-50$ og at den øvre del har en overføring på mellom 50-70$.

5. Vindu'ifølge et hvilket som helst av kravene 3 og 4, karakterisert ved at den øvre del av den avskjermede sone har en overføring som øker gradvis nedenfra og oppover.

6. Vindu ifølge krav 5, karakterisert ved at overføringen i den nevnte øvre del viser eh gradvis og kontinuerlig utvikling mot den -prosentvise overføring i hovedsynsfeltet.

7'.' Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene, 3-6, karakterisert ved at den nevnte nedre del har en overføring som øker oppover.

8. Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at en sone med redusert.overføring er plassert over hovedsynsfeltet.

9« Vindu ifølge krav 8, | karakterisert ved at den reduserte overføringssone plass,ert over hovedsynsfeltet omfatter 20-30% av vinduets-' høyde, hovedsynsfeltet utgjør 30-40% av-høyden i vinduet og sonen med redusert overføring plassert under ho.vedsynsfeltet utgjør •35_45% av høyden av vinduet.

10. Vindu ifølge krav 9, karakterisert ved"" at -sonen plassert over hovedsynsfeltet har en gjennomsnittelig overføring" i det synlige området på 5^ 20% og fortrinnsvis 10%, hovedsynsfeltet har en' gjennomsnittelig overføring på 80-90% og fortrinnsvis. 85%, og sonen plassert i den nedre del av. hovedsynsfeltet har en gjennomsnittelig overføring på mellom 30-50% og fortrinnsvis 40%.

11. Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 9 eller 10, karakterisert ved at i hovedsynsfeltet har lysoverføringen et måksimum i sonen maksimal følsomhet i øyet ved nattsyn nærmere bestemt ved tusmørkesyn dvs. i området 500-550 nm.

12. Vindu ifølge et hvilket som. helst av kravene' 1-11, karakterisert ved at sonene med redusert overføring i det synlige spektrum samtidig har en redusert overføring i det. infrarøde området.

13- Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 1-12, - karakterisert ved at lysover-føringen i området med redusert overføring ikke utgjøres av adskilte bånd men med en gradvis reduksjon i overføringen' i forhold til lysfølsomheten i øyet.

14.. Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13}karakterisert ved at den avskjermede sone som er plassert under hovedsynsfeltet har egenskapene i et nøytralt gråfilter méns sonen plassert over dette har et grønt eller bronsefarget filter. ] 5. Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 1-14, karakterisert ved at sonene med redusert overføring er utført ved hjelp av belegg som er plassert på overflaten av vinduet og som.bestemmer over-føringsgraden.

16. Vindu ifølge krav 15, karakterisert ved at beleggene plassert på overflaten av vinduet er fordampede metall eller metalloksydbelegg. •17- Vindu ifølge krav 15, karakterisert ved at beleggene plassert på.overflaten er belegg på-ført, ved hjelp av trykking.

18. Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 15-17/"" karakterisert ved at beleggene som' reduserer.overføringen er ledende og er utstyrt med tilførselsledniriger for strøm for oppvarming av vinduet.

19- Vindu ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13 som er lagdelt, og karakterisert v,e d at de avskjermede soner tilveiebringes ved veh indre farging eller belegging ved trykk eller fordampning av en plate som består av plastmateriale.

20. Vindu ifølge krav 19 j ■ k a r a k t e r i s e' r t ved at b.elegget av plastmateriale består av to plater (3j 4) hvor en (4) utgjør den nedre avskjermede sone (6, 7) og den annen (3) den øvre avskjermede sone (5)-

21. Fremgangsmåte for fremstilling av et vindu ifølge krav 20, karakterisert ved' at man for fremstilling av plastbelegget benytter to mellom-lagsplater som hver- har en sone med redusert overføring langs kanten og ved at to plater plasseres på hverandre slik at hovedsynsfeltet mellom de to sonene med redusert . overføring dimensjoneres og plasseres som en funksjon av vinduets dimensjon og, etter behov, av kjøretøyets dimensjon.