DE1245462B

DE1245462B - Durchsichtige stromleitende Gegenstaende

Info

Publication number: DE1245462B
Application number: DET24077A
Authority: DE
Original assignee: Triplex Safety Glass Co
Current assignee: Pilkington Automotive Ltd
Priority date: 1962-06-01
Filing date: 1963-05-30
Publication date: 1967-07-27

Description

Durchsichtige stromleitende Gegenstände Die Erfindung richtet sich auf durchsichtige, stromleitende Gegenstände, bestehend aus einem durchsichtigen Träger aus einem elektrisch nichtleifähigen Material, z. B. aus Glas, mit in Abstände darauf aufgebrachten Zonen aus einem durchsichtigen, stromleitenden Material, die voneinander durch unsichtbare Schranken mit großem elektrischen Widerstand unterteilt und mit in Berührung mit dem stromleitenden Material befindlichen Stromanschlüssen versehen sind.
Es sind bereits derartige Gegenstände bekannt, bei denen auf den Träger zwischen den .stromleitenden Streifen nichtleitende Streifen etwa gleich optischer Durchlässigkeit und etwa des gleichen Reflektionsvermögens aufgebracht sind. Diese bekannten Gegenstände können bei Fahrzeug-Wandverglasungen benutzt werden, beispielsweise zur Verglasung von Flugzeugkanzeln, wobei die Sicht durch diese Scheibe nicht beeinträchtigt sein soll.
Bei den bekannten erwähnten Gegenständen werden somit abwechselnd Streifen von leitendem und nichtleitendem Material, deren Ränder unmittelbar gegeneinanderstoßen, aufgebracht, und hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß auf die Materialeigenschaften und die Stärke der aneinandergrenzenden Streifen Rücksicht genommen werden muß, die so zu wählen sind, daß sie etwa dieselbe Lichtdurchlässigkeit und Reflektion zeigen.
Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Gegenstände bekannt, das darauf basiert, zwei verschiedene Materialien, die beide durchsichtig sind, nebeneinander aufzubringen, um auf diese Weise aneinandergrenzende leitende und nichtleitende Streifen zu erhalten, ,deren Grenzen mit unbewaffnetem Auge nicht erkennbar sein sollen. Dabei sind die Streifen aus dem nichtleitenden, farblosen und durchsichtigen Material von nicht unerheblicher Breite, so daß hierdurch die Wirksamkeit der durchsichtigen stromleitenden Streifen prozentual zur gesamtbelegten Fläche des durchsichtigen Trägers wesentlich gemindert wird, so daß der Wirkungsgrad niedrig liegt.
Es ist weiter bekannt, derartige Gegenstände dadurch herzustellen, daß die Beschichtung durch Aufspritzen oder thermisches Bedampfen auf einen teilweise abgedeckten Träger aufgebracht werden kann und die Abdeckschicht anschließend wieder entfernt wird. Das Ergebnis sind sichtbare Schranken, welche bei der Durchsicht durch die Scheibe störend wirken.
Es sind weiter Verfahren zur Herstellung von Widerstandselementen mit zylindrischer Form bekannt, bei denen in entweder mit einem Kohleüberzug oder einem dünnen Metallüberzug versehene Oberflächen eine spiralförmige Nut eingeschnitten wird, um den Widerstandsweg zu vergrößern und je nach .der gewählten Steigung der Spirale den tatsächlichen Widerstand festzulegen.
Bei einem dieser bekannten Verfahren ist der dünne metallische Film, der auf den zylindrischen Träger von dielektrischem Material aufgebracht wird, noch mit einem nichtleitenden Schutzfilm überzogen, und der Widerstand wird dadurch spiralenförmig eingebracht, daß durch den Schutzfilm hindurch ein Lichtbogen erzeugt wird. Hierbei hat man keine Möglichkeit, auf die Breite der eingebrannten Spirale Einfiuß zu nehmen.
Bei einem ähnlichen bekannten Verfahren dieser Art wird die Spiralnut in eine dünne Karbonschicht unter einem Schutzgas mittels einer Flamme eingebrannt. Hierbei wird das Abbrennen unter direktem Hinzuführen von Sauerstoff zu dem abzubrennenden Teil der Beschichtung durchgeführt, wobei alle anderen Teile der Beschichtung in Berührung mit einer nichtoxydierenden Atmosphäre sind, so daß das Brennen bzw. Abbrennen aufhört, sobald die Flamme an eine andere Stelle der Kohlenstoffbeschichtung geführt worden ist. Dabei tritt der bereits erwähnte Nachteil ebenfalls auf.
Schließlich ist noch ein Verfahren zur Herstellung von Widerständen bekannt, bei dem die Widerstände durch Aufstäuben einer Metallegierung auf einen isolierten Trägerkörper hergestellt werden. Dabei ist es auch bekannt, die auf diese Weise hergestellten Widerstände auf genaueste Werte abzugleichen, indem man Teile der Widerstandsschicht mit Hilfe einer heißen Nadel entfernt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten durchsichtigen, stromleitenden Gegenstände derart zu verbessern, daß ihr Wirkungsgrad erhöht wird, ohne die Durchsichtigkeit zu beeinträchtigen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die erwähnten Schranken .durch Kanäle gebildet sind, die praktisch frei von dem durchsichtigen, stromleitenden Material sind, und die eine Breite von weniger als 0,25 mm aufweisen. Dadurch sind die Kanäle überhaupt nicht sichtbar, jedoch wird der Erwärmungseffekt gegenüber den eingangs erwähnten bekannten Gegenständen verbessert.
Aus den erfindungsgemäß eingebrachten sehr schmalen Kanälen ist das elektrisch leitfähige Material praktisch ganz entfernt, so daß die Kanäle Schranken von hohem elektrischen Widerstand zwischen den verschiedenen Flächen des elektrisch leitfähigen Films bilden.
Zur Herstellung mehrerer voneinander getrennten Zonen aus einem durchsichtigen, stromleitenden Material wird der durchsichtige Träger mit einer kontinuierlichen Beschichtung des stromleitenden Materials versehen, und es werden anschließend die Kanäle durch die erhitzte Spitze eines Werkzeuges aus der leitenden Beschichtung herausgearbeitet. Es ist nämlich so gut wie unmöglich, die sehr schmalen Kanäle in der Weise zu erzeugen, daß bestimmte Abschnitte der durchsichtigen Grundschicht während des Beschichtungsvorganges abgedeckt werden. Wie Versuche ergeben haben, ist es nämlich außerordentlich schwierig, sehr schmale Streifen durch chemische Vorgänge oder durch Schleifen zu entfernen, wobei darüber hinaus noch die Gefahr besteht, daß benachbarte Zonen beschädigt werden.
Bei Vorliegen der stromleitenden Beschichtung in Form eines Goldfilms ist es besonders vorteilhaft, mit einer Temperatur der erhitzten Spitze des Werkzeugs in der Größenordnung von etwa 400 bis 900° C zu arbeiten. Dabei kann vorteilhafterweise bei einer Temperatur von etwa 700° C gearbeitet werden.
Falls die stromleitende Beschichtung in Form eines Zinnoxydfilms vorliegt, arbeitet man vorteilhafterweise mit einer Temperatur der erhitzten Spitze des Werkzeuges in der Größenordnung von etwa 600 bis 1200° C. In jedem Falle muß die gewählte Temperatur auf die Arbeitsgeschwindigkeit abgestimmt werden, mit der die Spitze über die Oberfläche des Glases oder einer sonstigen durchsichtigen Grundschicht geführt wird.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Glasgrundschicht, auf der sich eine durchsichtige, durch einen schmalen Kanal in zwei Zonen unterteilte Beschichtung befindet, und Fi g. 2 einen Schnitt durch die Grundschicht und die durchsichtige Schicht der Fig. 1 nach der Linie 11-II. Gemäß F i g. 1 ist auf der Glasgrundschicht 1 eine durchsichtige leitende Beschichtung 2 aufgebracht. Obgleich diese durchsichtige Beschichtung 2 in F i g. 2 als Einzellage veranschaulicht ist, werden vorteilhafterweise drei übereinander angeordnete Lagen angeordnet. Diese Schichten können beispielsweise aus einer Unterlage aus Wismutoxyd, einer elektrisch leitenden Lage aus Gold und einem Schutzüberzug aus Wismutoxyd bestehen.
Die durchsichtige elektrisch leitende Schicht 2 wird durch die schmale Schranke 3, die im Vergleich zu der aus Gold bestehenden Schicht2 einen sehr hohen Widerstand aufweist, in zwei getrennte Zonen unterteilt. Die schmale Schranke 3 wird durch einen Kanal gebildet, der eine Breite von ungefähr 0,07 mm hat und der einen Luftspalt darstellt, durch den die beiden Zonen der elektrisch leitenden Schicht 2 voneinander getrennt werden.
Die Sammelschienen 4, 5 und 6 stehen mit der Glasgrundschicht 1 und der Beschichtung 2 in leitender Verbindung. Die Stromzuführungen 7 und 8 ermöglichen die elektrische Verbindung der Sammelschienen 4 und 6 mit jeweils einer Stromquelle positiven oder negativen Potentials, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die beiden Zonen der elektrisch leitenden Schicht 2 elektrisch in Reihe geschaltet. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn die Gesamtfläche der Glasgrundschicht und der elektrisch leitenden Schicht 2 klein ist, weil hierdurch der Widerstand, den die Schicht zwischen den Sammelschienen 4 und 6 darstellt, beträchtlich vergrößert wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Durchsichtige, stromleitende Gegenstände, bestehend aus einem .durchsichtigen Träger aus einem elektrisch nichtleitfähigen Material, z. B. aus Glas, mit in Abständen darauf aufgebrachten Zonen aus einem durchsichtigen, stromleitenden Material, die voneinander durch unsichtbare Schranken mit großem elektrischen Widerstand unterteilt und mit in Berührung mit dem stromleitenden Material befindlichen Stromanschlüssen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranken durch Kanäle (3) gebildet sind, die praktisch frei von dem durchsichtigen, stromleitenden Material (2) sind, und die eine Breite von weniger als 0,25 mm aufweisen.
2. Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3) eine Breite von weniger als 0,15 mm aufweisen.
3. Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3) eine Breite von 0,05 bis 0,10 mm aufweisen.
4. Verfahren zum Herstellen mehrerer voneinander getrennter Zonen aus einem durchsichtigen, stromleitenden Material an Gegenständen nach einem der vorangehenden Ansprüche, unter Aufbringen einer kontinuierlichen Beschichtung des stromleitenden Materials auf dem durchsichtigen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle vermittels Führen der erhitzten Spitze eines Werkzeuges in Berührung mit der Beschichtung hergestellt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen der stromleitenden Beschichtung in Form eines Goldfilms mit einer Temperatur der erhitzten Spitze des Werkzeuges in der Größenordnung von etwa 400 bis 900° C gearbeitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von etwa 700° C gearbeitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen der stromleitenden Beschichtung in Form eines Zinnoxydfilms mit einer Temperatur der erhitzten Spitze des Werkzeuges in der Größenordnung von etwa 600 bis etwa 1200° C gearbeitet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 674 707; deutsche Auslegeschrift Nr. 1110 709; USA.-Patentschriften Nr. 2 710 325, 2 838 427.