Sektion C: Chemie; Hüttenwesen

Erfindung des Monats November

In unserer Internet-Präsentation "Das Auto und die IPC" zeigen wir bahnbrechende und auch vergessene Erfindungen aus den Gebieten Kraftfahrzeugbau und Verkehrswesen. Außerdem stellen wir mit der "Erfindung des Monats" aktuelle oder auch historische Innovationen vor, die bei heutigen Autos und im Straßenverkehr nicht mehr wegzudenken sind.

Im November geht es um "Verglasungen mit Funktionsschichten", die vorwiegend in der Klasse C03 der IPC zu finden sind.

Verglasungen mit Funktionsschichten

C03C 17/00

Fahrzeugverglasungen, wie z.B. Frontscheiben, müssen im Rahmen sicherheitstechnischer Anforderungen hohe Lichttransmissionsgrade aufweisen, um eine einwandfreie Sicht zu gewährleisten. Zur Herstellung derartiger Glasscheiben werden transparente Glassubstrate mit Antireflexionsbeschichtungen versehen, die das Verhältnis von transmittiertem zu reflektiertem Licht erhöhen und auf diese Weise die Sichtbarkeit von hinter der Scheibe angeordneten Objekten verbessern. Die Antireflexionsschichten werden üblicherweise von einem Aufbau dünner Schichten aus anorganischen Materialien gebildet, die sich in ihrem Brechungsindex voneinander unterscheiden.

Die Figur 1a aus DE 697 23 392 T2 zeigt den Aufbau einer mit Antireflexionsbeschichtungen versehenen Frontscheibe für Fahrzeuge. Hierbei handelt es sich um eine Verbundglasscheibe, bei welcher ein Glassubstrat 1 über eine flexible Kunststofffolie 11 (z.B. aus Polyvinylbutyral) mit einem weiteren Glassubstrat 100 verbunden ist.

Beidseitig sind mittels geeigneter chemischer Verfahren Antireflexionsschichten A bzw. B aufgebracht. Im einfachsten Fall bestehen sie gemäß Figur 1b aus einer ersten Schicht 2 mit einem hohen Brechungsindex (z.B. TiO₂, ZrO₂), überzogen mit einer zweiten Schicht 3 mit einem niedrigen Brechungsindex (z.B. SiO₂, MgF₂).

Gleichfalls sollte die Durchlässigkeit von Fahrzeugscheiben für direkte Sonneneinstrahlung so gering wie möglich sein, um eine übermäßige Erwärmung der Fahrgastzelle zu vermeiden. Zu diesem Zweck lassen sich beispielsweise Substrate aus Farbgläsern als Sonnenschutzverglasungen verwenden. Hierbei wird durch die Antireflexionsbeschichtung eine Erhöhung des Transmissionsgrades ermöglicht und die Transparenzschwächung durch das Farbglas teilweise kompensiert.

Eine weitere Methode zur Vermeidung einer unerwünschten Erwärmung eines Fahrgastraums (beispielsweise in Verbindung mit selbstverdunkelnden Gläsern) besteht in der Verwendung von Funktionsschichten, die Infrarotstrahlung reflektieren. Die Figur 2 aus DE 102 49 263 B4 zeigt, wie im Sommer ein durch einen äußeren elektrischen Impuls verdunkeltes Verbundglas 2 (z.B. elektrochromes Glas) die Transmission des Sonnenlichts 3 erheblich reduziert. Die durch Absorption hervorgerufene Erwärmung der Scheibe führt jedoch wiederum zu einer für die Passagiere unangenehmen Wärmeabstrahlung. Zu deren Verringerung ist auf der Innenseite der Scheibe eine die Infrarotstrahlung 4 nach außen reflektierende Beschichtung oder Folie 1 vorgesehen, welche nur ein Bruchteil dieser Strahlung in den Innenraum abgibt.
Im Winter ist die Scheibe in der Regel nicht abgedunkelt, und die wesentliche Wärmestrahlung wird von den Passagieren selbst verursacht. Diese Wärmestrahlung wird an der Funktionsschicht 1 in gewünschter Weise reflektiert und kann somit zum Wärmekomfort der Insassen beitragen.

Für eine Recherche relevante IPC-Gruppen

IPC	Technischer Aspekt
C03C 17/00	Oberflächenbehandlung von Glas
C03C 17/34	- mit wenigstens zwei Überzügen verschiedener Zusammensetzung
B32B 17/00	Schichtkörper, die Glastafeln enthalten
B60J 3/00	Blendschutzvorrichtungen in Verbindung mit Fahrzeugscheiben

Zitierte Patentdokumente

Patentnummer	Jahr	Titel
DE 102 49 263 B4	2002	Verbundglasscheibe mit Wärmekomfortwirkung
DE 697 23 392 T2	1997	Glasscheibe mit antireflektierender Beschichtung

nach oben

© 2013 Deutsches Patent- und Markenamt | 22.02.2013