Brevet FR2046963A1 — publié le 19710312

La présente invention a pour objet des structures feuilletées^ destinées plus particulièrement aux hublots d'avions, et aux substances optiques transparentes. La majeure partie de ces hublots et substances transparentes, 5 au moins sur les avions pressurisés, est constituée de structures feuilletées. Ce genre de structure est adopté .pour différentes raisons : si, pour une raison quelconque, un pli de la structure fait défaut, un second pli peut supporter les charges de pression; les structures feuilletées sont plus efficaces contre les heurts d'oiseaux; ces structures s'adaptent facilement au 10 contour désiré (tandis que le verre ne peut pas être émoussé, le bord d'une structure feuilletée peut l'être facilement, en faisant dépasser un ou plusieurs plis des autres); et si une couche électriquement conductrice est prévue pour le dégivrage ou le désembuage, cette couche peut être placée entre les autres. 15 Les écrans pare-vent sont normalement constitués de couches ou de plis de matériaux, tels que le verre et/ou des matières plastiques rigides, par exemple une résine acrylique feuilletée, avec une couche intermédiaire pouvant être constituée d'une matière, plastique flexible, telle que le polyvinylbutyral. 20 Tandis que le matériau de la couche intermédiaire est flexible, les plis rigides peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre, parallèlement à leur plan, pour éviter la formation de contraintes entre les plis dues aux charges de pression, aux gradients thermiques ou aux coefficients de dilatation inégaux. 25 Cependant, si lors d'une diminution de température, la couche intermédiaire devient également rigide, ces contraintes peuvent devenir excessives, et rompre les liens entre les plis, entraînant alors la séparation des plis de la structure. En outre, un cisaillement peut être transmis des plis internes vers le pli rigide externe. Ce pli externe peut être en un 30 matériau très fin pour permettre un dégivrage efficace et peut être également en un matériau relativement peu résistant et, par conséquent, peut se rompre aisément sous l'effet de la charge appliquée. La couche de chauffage électriquement conductrice maintiendra normalement la couche intermédiaire flexible dans la région où le chauffage 35 se produit, mais il est souvent impossible de chauffer toute la zone de la couche intermédiaire où celle-ci est reliée au pli extérieur. Par conséquent, certaines régions de cette couche, particulièrement autour des bords de la 70 22749 2 2046963 structure, peuvent devenir très froides étant donné le taux élevé de transfert de chaleur à la surface extérieure d'un avion volant à haute altitude» Par conséquent, les zones non chauffées de la couche intermédiaire deviennent rigides et, comme il a été mentionné ci-dessus, des contrain-5 tes importantes peuvent avoir lieu dans ces régions, entraînant une séparation des plis et/ou une cassure du pli rigide externe. L'invention a pour .objet de réduire ces tendances à la séparation des plis et/ou à la rupture du pli externe dans ces conditions. Selon l'invention, une structure feuilletée comprend au moins 10 deux couches, rigidess une couche électriquement conductrice destinée à chauffer une région des couches rigides, et une région correspondante d'une couche intermédiaire comprise entre ces couches rigides., le matériau constituant cette couche intermédiaire étant tel que la région correspondante de cette couche intermédiaire soit maintenue flexible sous l'effet de la chaleur 15 appliquée, mais le reste de cette couche devient rigide lorsque la température décroît, et un dispositif de séparation destiné à réduire la déformation est placé entre ces couches rigides sur le reste de la couche intermédiaire, au moins jusqu'au bord. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-20 tiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel les figures 1 à 4 représentent des vues en coupe schématiques de diverses configurations de structures feuilletées conformes à l'invention. Sur la structure de la figure 1, un pli extérieur fin 1 ainsi 25 qu'un pli interne 2 relativement épais, constitués chacun de verre ou de tout autre matériau rigide convenable, sont reliés à une couche intermédiaire 3. Cette couche 3 est formée par exemple de polyvinylbutyral ou de toute autre matière plastique convenable flexible à une température de, par exemple, 40°C. Ces matériaux deviennent normalement rigides lorsque la température décroît 30 jusqu'à, par exemple, -40°C. Une couche électriquement conductrice 45 déposée par exemple sur la surface interne du pli 1, ne recouvre pas tout le pli 1 et la couche 3. Dans la pratique, il y a plusieurs raisons pour que cette couche conductrice 4 ne s'étende pas, ou ne soit pas efficaces sur toute la zone du pli 1 et de la 35 couche 3. Par exemples la zone en question peut avoir une forme telle qu'il ne soit pas possible d'alimenter électriquement la couche 4 sur toutes les parties de cette zone. 70 22749 3 2046963 Lorsque cette couche 4 est excitée,, elle chauffe le pli 1 et la couche 3, maintenant ainsi une région de la couche 3 flexible. Cependant,, une région 5 de la couche 3 n'est pas chauffée, et devient rigide aux faibles températures ambiantes. Les limites de cette région non chauffée né sont pas 5 nécessairement définies par l'extrémité de la couche conductrice 4 comme représenté, mais peuvent dépasser cette extrémité, si une partie adjacente de cette couche 4 n'agif pas comme élément de chauffage. Afin de remédier aux problèmes de contraintes qui peuvent se produire, un séparateur est prévu entre les plis 1 et 2. Comme représenté 10 sur la figure 1, il peut se présenter sous la forme d'une discontinuité 6 dans la liaison entre le pli 2 et la couche 3 et peut être placé uniquement dans la région 5. Cette discontinuité peut être effectuée pardépôt sur le pli 2 ou sur la couche 3 d'un agent de séparation ou d'une bande formant masque, ou de tout autre élément empêchant la liaison dans cette zone. 15 Le pli 2 n'étant pas relié à la couche 3 dans la zone 59 les cisaillements ne peuvent pas être transmis entre les plis 1 et 2, ou bien entre le pli 2 et la couche 3, dans cette zone. Ces cisaillements peuvent uniquement être transmis dans la région chauffée de la couche 3 et, dans cette région, cette couche est flexible. 20 D'autres configurations sont représentées dans les figures 2 et 3, dans lesquelles le séparateur 6 est formé, respectivement, entre le pli 1 et la couche 3, et dans la couche 3 elle-même. Cette dernière disposition est la disposition préférée pour le séparateur. Dans tous les cas mentionnés ci-dessus, la couche 3 peut 25 dépasser du pli 1 et peut atteindre le bord du pli 2, comme représenté sur la figure 4. Le séparateur 6 peut s'étendre dans la zone non chauffée 5 de la couche 3, comme mentionné ci-dessus. Selon une alternative, les bords des plis 1 et 2 et de la couche 3 peuvent coïncider, ou bien la couche 3 peut s'étendre au-delà des plis 1 et 2, que les bords de ces plis coïncident ou non. 30 Dans l'un ou l'autre cas, le séparateur 6 s'étendra du bord de la zone chauffée de la couche 3»au moins jusqu'au bord du plus grand des plis 1 et 2, ou jusqu'au bord de la couche 3. Bien que dans les modes de réalisation décrits, les plis 1 et 2 soient constitués de verre, tout autre matériau rigide convenable., tel que 35 la résine acrylique ou le polycarbonate peuvent être utilisés. Le pli 2 peut être lui-même constitué d'une structure feuilletée ainsi que le pli 1. La couche électriquement conductrice 4 peut être placéescu bien sur la surface interne du pli 2, ou bien dans la couche 3. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans sortir de son cadre. 70 22749 4 2046963 REVEND ICA T I 0 N S 1. Structure feuilletée, caractérisée en ce qufelle comprend au moins deux couches rigides, une couche électriquement conductrice destinée à chauffer une région de l'une des couches rigides, et une région correspondante d'une couche intermédiaire placée entre ces couches rigides, le 5 matériau de la couche intermédiaire étant tel que cette région correspondante de cétte couche est maintenue flexible sous l'effet de la chaleur appliquée, mais le reste de cette couche intermédiaire peut devenir rigide lorsque la température décroît, et un séparateur étant placé entre ces couches rigides, dans la région du reste de la couche intermédiaire, au moins jusqu'au bord. 10 2. Structure feuilletée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les couches rigides sont formées d'un matériau translucide. 3. Structure feuilletée selon la revendication 2, caractérisée en ce que les couches rigides sont constituées de verre. 4. Structure feuilletée selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisée en ce que la couche intermédiaire est constituée de polyvinylbutyral .