窗玻璃单元制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆或建筑物的窗玻璃单元，其具有至少一个玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在玻璃质玻璃板或聚合物膜的第一表面上布置电容传感器，该电容传感器包括第一传感器局部和与其在第一表面上间隔开的起到信号读取局部作用的第二传感器局部，其中在传感器运行时在第一和第二传感器局部之间产生电场，该电场部分地穿透玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在相同的玻璃质玻璃板或聚合物膜的第二表面上，与第二传感器局部相对地，安装材料特性补偿电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】窗玻璃单元本专利技术涉及一种车辆或建筑物的窗玻璃单元，其具有至少一个玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在玻璃质玻璃板或聚合物膜的第一表面上布置电容传感器，该电容传感器包括第一传感器局部和与其在第一表面上间隔开的起到信号读取局部作用的第二传感器局部，其中在传感器运行时在第一和第二传感器局部之间产生电场，该电场部分地穿透玻璃质玻璃板或聚合物膜。本专利技术还涉及一种用于电容式探测车辆-或建筑物窗户内侧和/或外侧上或其紧邻环境中的物理量的检测装置。在机动车辆和建筑物中，环境状况或参数的探测对于安全和有效的运行起着越来越重要的作用。因此，现代的汽车以及高端建筑物配备有各种传感器，这些传感器探测相关的环境状况或参数，并将当前值提供给控制车辆或建筑物功能的处理-和控制单元。另外，这不仅适用于机动车辆，而且在某种程度上也适用于特定的水上交通工具。某些传感器可以有利地安置在汽车的挡风玻璃上或中，或者有时也在后窗玻璃或玻璃车顶单元上或中。相应的装置早已为所谓的雨水传感器所知，通过雨水传感器控制车辆的雨刷器功能。在基本上完全预制车辆组件的总体趋势下，目前的进展在于将相应的传感器集成在车辆的预制窗玻璃单元（例如挡风玻璃或后窗玻璃）中。相应的解决方案在未公开的欧洲专利申请号17192877.3中提及。另外，具有集成或部分集成的传感器的车辆玻璃由EP2121308B1或CN101087135A中已知。特别是广泛用作所谓的“雨水传感器”（或者还用作触摸传感器）的电容传感器在其功能方面基于在基材上彼此间隔开布置的两个电极之间所产生的电场并且其受待测量的物理量的影响。然而，他们的影响往往在很大程度上受到干扰效应而失真。特别地，这种传感器的测量信号高度依赖于基材的介电常数（介电电导率），而介电常数又表现出显著的温度依赖性。因此，必须接受传感器信号的有限有效性，或者设置昂贵的附加测量-和处理设备以便并行和/或随后补偿干扰效应。当然，这增加了相应检测装置中的消耗并因此增加了它们的成本。基于现有技术，本专利技术的目的是提供一种所述类型的窗玻璃单元，通过其可以实现利用内置传感器获得的信息的更高的有效性和可靠性。此外，应提供相应改进的检测装置。该目的在窗玻璃单元方面通过具有权利要求1的特征的窗玻璃单元，和在检测装置方面通过具有权利要求7的特征的检测装置而实现。本专利技术构思的有利的扩展方案是各个从属权利要求的主题。在本专利技术的上下文中，一般意义上的“窗玻璃单元”应理解为意指可用于直接（无框架地）或在插入合适的框架之后关闭车辆或建筑物的窗户开口的产品。在现代的机动车辆中，这通常是复合玻璃质玻璃板，并且在中部和北部的新建筑物中是隔热窗玻璃，但本专利技术不限于此。相反，它也可以用于简单的单玻璃板窗玻璃单元或多玻璃板窗玻璃单元，其具有特殊结构，例如用于装甲车辆或防爆房间的窗玻璃单元。窗玻璃单元的玻璃板也不一定必须由玻璃组成，而是其至少一部分也可以由透明塑料如聚碳酸酯制成。这里，一般意义上的电容传感器应理解为意指其功能基于产生和通过相关物理量检测电场变化并且其中检测结果受传感器的基材的介电常数影响的传感器。在汽车工业实践中特别重要的应用中，这是湿度-或“雨水”传感器，但是电容传感器也可用于检测车辆或建筑物中或上的其他量。本专利技术最初包括的想法是有意地抛弃对电容传感器信号的电导率-或温度影响的后续计算补偿的通常实践。它进一步包括的想法是，替代地实施直接作用于传感器装置的物理补偿。此外，本专利技术包括的想法是借助于附加电极和附加电场的结构实施这种传感器固有的补偿，该附加电场遍布传感器基材并因此以相同的方式受到基材的介电常数及其变化的影响（如同实际测量信号）。本专利技术实现了为检测装置中的后续信号补偿节省相当大的消耗和相应的成本，而在传感器设备的制造中仅需要很低的附加消耗。此外，直接的传感器固有补偿原则上优于后续的计算补偿，并且基本上提供更准确的结果。在本专利技术的一个实践上重要的实施方案中，窗玻璃单元构成为具有第一和第二玻璃质玻璃板和粘合在其间的聚合物膜的复合玻璃质玻璃板，其中第一和第二传感器局部布置在第一玻璃质玻璃板的内表面上，与聚合物膜的第一表面相邻，并且材料特性补偿电极布置在第二玻璃质玻璃板的内表面上，与聚合物膜的第二表面相邻。在这种情况下，聚合物膜被认为是安装在复合玻璃质玻璃板中的电容传感器件的特性关键部件，并且在所提出的实施方案中，其在背离传感器的一侧上设置有附加电极。然而，由于技术原因，实际传感器的电极和补偿电极优选施加在相邻的（内）玻璃表面上。另一方面，如果复合窗玻璃的外玻璃质玻璃板是其介电常数对电容测量信号具有决定性影响的部件，则将材料特性补偿电极安装在该玻璃质玻璃板的外表面上。总之，需要指出的是，对于多层窗玻璃，相对于各个关键层（一个或多个）存在各种可能性，并且材料特性补偿电极的安装位置将根据哪个或哪些层的介电特性应通过使用这种附加电极固有地补偿而选择。在另一个实施方案中，窗玻璃单元是单玻璃板窗玻璃单元，其中第一和第二传感器局部布置在单个玻璃质玻璃板的第一表面上，并且材料特性补偿电极布置在单个玻璃质玻璃板的第二表面上。这里，关键传感器材料组件是玻璃，并且传感器局部或补偿电极也直接形成在其上。在一个目前看来实践上特别重要的实施方案中，电容传感器形成为湿度传感器，用于感测所述窗玻璃单元的内侧和/或外侧上或其相应环境中的湿度。如上所述，电容传感器也用于探测其他物理量，并且本专利技术也可以有利地用于这些其他应用目的。在技术上，在目前看来优选的实施方案中，第一和第二传感器局部和/或所述材料特性补偿电极具有印刷或粘合在所述玻璃质玻璃板或聚合物膜的相应表面上或与其相邻的其他组件表面上的导体结构。特别地，在这种情况下，所述印刷或粘合的导体结构可以构成为至少局部透明的。所提出的检测装置除了如上示例性阐述的窗玻璃单元，还包括电源单元和读取-和评估设备。电源单元与电容传感器的第二传感器局部以及与材料特性补偿电极接合，并且形成为向第二传感器局部和材料特性补偿电极施加相同的电位。读取-和评估设备形成为用于从电容传感器的第二传感器局部读取电容信号并用于处理该信号以确定物理量的值。读取-和评估设备特别如此构成，以使得它还可以考虑电压信号或电压变化，该电压信号或电压变化源自在相关材料层的相对侧上的材料特性补偿电极并且反映出其相关材料特性（特别是介电常数）的变化。此外，参考附图，通过下面对本专利技术具体实施例的描述，本专利技术的优点和有利性将变得显而易见。其中：图1以示意性横截面图示出了根据本专利技术的窗玻璃单元的第一实施方案；图2以示意性横截面图示出了根据本专利技术的窗玻璃单元的第二实施方案；图3是以方框图的方式示出了根据本专利技术的检测装置的一个实施方案的示意图。图1以局部示意图示意性地示出了构成为复合玻璃质玻璃板的窗玻璃单元1，其例如可以用作汽车的挡风玻璃单元。窗玻璃单元1包括第一（外）玻璃质玻璃板3a和第二（内）玻璃质玻璃板3b以及（用未分开标示的粘合剂层）粘合在其间的PVB膜5。在所示的区域中，窗玻璃单元1设置有湿度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆或建筑物的窗玻璃单元，其具有至少一个玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在玻璃质玻璃板或聚合物膜的第一表面上布置电容传感器，该电容传感器包括第一传感器局部和与其在第一表面上间隔开的起到信号读取局部作用的第二传感器局部，其中在传感器运行时在第一和第二传感器局部之间产生电场，该电场部分地穿透玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在相同的玻璃质玻璃板或聚合物膜的第二表面上，与第二传感器局部相对地，安装材料特性补偿电极。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180903 EP 18192153.71.车辆或建筑物的窗玻璃单元，其具有至少一个玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在玻璃质玻璃板或聚合物膜的第一表面上布置电容传感器，该电容传感器包括第一传感器局部和与其在第一表面上间隔开的起到信号读取局部作用的第二传感器局部，其中在传感器运行时在第一和第二传感器局部之间产生电场，该电场部分地穿透玻璃质玻璃板或聚合物膜，其中在相同的玻璃质玻璃板或聚合物膜的第二表面上，与第二传感器局部相对地，安装材料特性补偿电极。


2.根据权利要求1所述的窗玻璃单元，构成为复合玻璃质玻璃板，其具有第一和第二玻璃质玻璃板以及粘合在其间的聚合物膜，其中第一和第二传感器局部布置在第一玻璃质玻璃板的内表面上，与聚合物膜的第一表面相邻，并且材料特性补偿电极布置在第二玻璃质玻璃板的内表面上，与聚合物膜的第二表面相邻，或者布置在第二玻璃质玻璃板的外表面上。


3.根据权利要求1所述的窗玻璃单元，构成为单玻璃板窗玻璃单元，其中第一和第二传感器局部布置在单个玻璃质玻璃板的第一表面上，并且材料特性补偿电极布置在单个玻璃质玻璃板的第二表面上。


4.根据前述权利要求中任一项所述的窗玻璃单元，其中所述电容传感器形成为湿度传感器，用于感测所述窗玻璃单元的内侧和/或外侧上或其相应环境中的湿度。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：G瓦尔加，B克劳斯，M蔡斯，C埃费尔茨，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国;FR