Brevet FR2225609A1 — publié le 19741108

On connaît des vitrages à chauffage électrique, en particulier des lunettes arribre de véhicules, munis de détecteurs d'humidité constitués d'électrodes déposés à leur surface et qui commandent, par l'intermédiaire d'un amplificateur, l'alimentation desorganes de chauffe en courant électrique Jusqu'd disparition du voile formé par une couche d'humidité éventuelle. Au bout d'un temps de fonctionnement suffisant, la zone chauffée crée une "plage de visibilité" qui dépend assez peu de la sévérité des conditions atmosphériques. Le cepteur 'qui détecte le dépôt humide est constitué d'un système d'électrodes rapprochées disposées horizontalement côte à côte avec un faible intervalle, fréquemment sous forme de peignes imbriqués les uns dans les autres. Elles peuvent en particulier être déposées sur la face interne du vitrage, en même temps que l'éliment chauffant, sous forme d'une patte d'argent qui est ensuite cuite puis éventuellement renforcée par galvanoplastie en même temps que le réseau lui-même. a présence d'humidité, un courant est susceptible de passer de l'une à l'autre des électrodes en regard, enclenchant le chauffage, mais il s'est avéré que le fonctionnement de l'automatisme peut notre pas entière- ment satisfaisant dans certaines conditions et*es, en particulier lorsque l'épaisseur du dépit formé est relativement importante. Ainsi, il peut arriver que le chauffage reste branché après que la zone de visibilité a été dégagée de tout déport. L'inventions a paur objet de proposer un vitrage chauffant à commande automatique muni d'un capteur d'humidité amélioré qui déenche de façon sâre le fonctionnement de l'automatisme. Selon une première caractéristique de l'invention, les conducteurs parallèles qui constituent les électrodes détectrices d'humidité sont disposés "verticaliement", ctest-b-direten fait, sensiblement selon des lignes de pente du vitrage supposé en place. En effet, il a été constaté que la cause essentielle du fonctionnement imparfait des dispositifs existants est que la présence des électrodes, qui forment un léger relief à la surface du vitrage, accroSt la tendance de la buée à se rassembler en gouttes importantes dont l'élimination est difficile, de sorte que l'une d'elles peut subsister à cheval sur deux électrodes ce qui fausse la détection ; le fait de dépolir la surface qui sert de support aux électrodes diminue ce défaut mais ne le supprime pas entièrement. Lorsque les électrodes sont disposées comme il a été indiqué ci-dessus, on constate que les gouttelettesd'eau engendrées soit par condensation, soit éventuellement par fusion d'un dépôt de givre glissent vers le bas le long des conducteurs puis s'en séparent quand elles sont arrivées à leur extrémité inférieure. Les secousses provoquées par le déplacement du véhicule sont évidemment favorables à ce résultat. L'orientation exacte des conducteurs peut aussi tenir compte des écoulements d'air éventuels ou de l'aspect esthétique du réseau. Selon une seconde caractéristique de l'invention et pour assurer une bonne élimination des gouttelettes il est préférable que tout conducteur de la seconde électrode se prolonge plus bas que la partie inférieure des conducteurs de la première qui se trouvent en regard et que celle-ci se présente en outre sous forme de pointes.Dans ces conditions, il y a moins de chances pour pu'une gouttelette recouvrant les deux électrodes reste accrochée è la partie inférieure car, continuant à glisser le long du conducteur qui dépasse, elle se détache plus facilement de l'extrémité de l'autre. I1 est possible d'atteindre ce résultat, lors que les électrodes partent de deux conducteurs d'alimentation situés à une me hauteur, en les tournant vers le bas et en prolongeant l'une d'elles plus loin que la seconde; mais il est également possible de donner aux conducteurs verticaux des longueurs égales à condition de les décaler dans le sens de leur longueur, ce qui se produit en particulier lorsque les électrodes revêtent la forme de deux peignes formés chacun de plusieurs dents raccordées à deux collecteurs, l'un supérieur, l'autre inférieur. n y a alors lieu que les dents verticales de l'électrode supérieure se terminent à une distance de plusieurs millimètres du collecteur alimentant les dents de ltelectrode inférieure. On sait que, bien évidemment, la position du ou des détecteurs dthunidité détermine la frontière de la "plate de visibilité" : suivant un perfectionnement de l'invention, il est prévu que les électrodes soient placées transversalement à cette frontière dans une zone ou celle-ci est approximativement horizontale, de façon qu'elle traverse leur longueur et que leur partie basse, notamment le collecteur inférieur, se trouve placée horizontalement à l'intérieur de la plage de visibilité, à proximité de 1' élément chauffant, par exemple à quelques millimètres de l'un de ses conducteurs dans le cas d'un réseau constitué de minces bandes horizontales alimentées par des collecteurs verticaux. L'invention sera commentée de plus près au moyen des dessins. Ceux-ci montrent Fig. 1 : une première version d'un vitrage chauffant conforme à l'invention, Fig. 2 : une deuxième version d'un tel vitrage, Fig. 3 : un aspect amélioré, en grandeur naturelle, d'un détecteur analogue à celui de la figure 1. Fig. 4 : l'aspect préféré, également en grandeur naturelle, d'un détecteur d'humidité conforme à l'invention. Le vitrage à chauffage électrique i représenté Fig. 1 comprend une feuille unique de verre trempé thermiquement. La résistance chauffante est constituée par des bandes horizontales étroites 2 obtenues par impression d'une pâte renfermant un métal et une fritte de verre cuite à la surface du verre à température élevée, de préférence au cours du traitement thermique de bombage éventuel et de trempe du vitrage. Les bandes résistants 2 sont alimentées par des collecteurs latéraux 3, 4 constitués du me matériau que les bandes résistantes, déposés en mOrne temps et qui recevront ultérieurement les bornes de connexion. Au-dessus de la bande supérieure 2' courent deux conducteurs alignés, l'un 5 relié au collecteur 3, l'autre 6 à une plage de Jonction 7, voisine du collec- teur 4 mais distincte. Les deux conducteurs 5 et 6 alimentent le capteur du détecteur d1lnnidité, q comprend deux conducteurs 'verticaux" voisins 8 et 9. Les conducteurs 5 et 6 aussi bien que les électrodes 8 et 9 sont constitués par le même matériau que les bandes résistantes 2 et déposés en même temps, sous une largeur et une épaisseur voisines des leurs. Les électrodes 8, 9 ont la même longueur, soit 2 à 3 cm environ et leurs extré- mités libres atteignent presque la partie supérieure de la bande résistante 2'. Leur intervalle peut aller de 0,2 à 1 mm. La figure 2 représente une autre réalisation, dtL le vitrage 11 comprend à nouveau une feuille unique dont la face concave porte des bandes de résistance 12 et des collecteurs latéraux 13, 14 constitués à partir d'une ptte céramique renfermant un matériau conducteur et cuite à la surface du verre.Le capteur, constitué par les deux électrodes 18, 19 qui se présentent sous forme de deux peignes embottés l'un dans l'autre, est placé sur un côté de la feuille de verre à prosimite du collecteur 13. n est apparu que dans la plupart des cas, lorsqu'il s'agit de lunette arrière de véhicules, les zones situées vers les angles supérieurs de la plage de visibilité sont les dernières dégagées ; en y plaçant le capteur, on est certain d'obtenir un bon dégagement de la zone centrale du vitrage.Bes électrodes 18 et 19 sont reliées au moyen des deux amenées de courant 15 et 16,l'une au collecteur 13, l'autre à la plage de Jonction 17. La figure 3 montre en grandeur naturelle une forme de détecteur qui s'apparente à celle de la figure 1. Le capteur d'humidité est disposé au-dessus du conducteur chauffant supérieur 22 et formé de deux électrodes verticales 28, 29, disposées cate à côte à faible distance l'une de l'autre et alimentées à leur partie supérieure par les deux amenées de courant 25 et 26. L'électrode verticale 28 est plus longue de quelques millimètres que l'électrode 29. Par cette conception, et comme dans l'exemple précédent, les gouttelettes d'eau qui se forment entre les électrodes se séparent plus facilement de la plus courte, 29, et glissent vers le bas le long de la partie inférieure de la plus longue, 28. Les gouttes d'eau qui glissent le long de la pièce conductrice 28 jusqu'au voisinage immédiat de la bande de résistance 22 s'évaporent sorsl'in- fluence de la chaleur qu'elle dégage. En multipliant le nombre d'électrodes en parallèle, on obtient un ou plusieurs détecteurs d'humidité tels que celui qui est décrit dans la figure 4, lequel se distingue du précédent par une plus grande sensibilité. Plusieurs conducteurs verticaux 38 sont reliés 8 un collecteur inférieur 40 et forment une première électrode en forme de peigne entre les dents de laquelle sont disposés les conducteurs verticaux 39 qui forent la deuxième électrode. Ces deux électrodes sont reliées à leur bornes de connexion respectives au moyen des deux conducteurs alignés 35 et 36. Le collecteur 40 est disposé parallèlement à la bande résistante 32, à une faible distance, soit par exemple 1 millimètre. Les gouttelettes d'eau qui se forment sur le capteur glissent, mouvement favorisé par les trépidations du véhicule, le long des dents verticales 39 jusqu'au collecteur 40 ou elles restent accrochées mais où elles s'évaporent grâce à la proximité de la bande ri- sistante 32 s un capteur dont les dents 39 ont une longueur d'environ 10 à 30 n conduit à de bons résultats, avec un intervalle entre les dents voisin de 0,3 à 0,5 n, carme la largeur des conducteurs. n reste bien entendu possible de subdiviser ce capteur en plusieurs éléments placés de façons symétrique ou complémentaire. Pour l'exploitation, les vitrages chauffants décrits peuvent suivant les cas être raccordés à des dispositifs de cnmsade coennis et usuels comme décrit par exemple dans les brevets français 71 05920 et 73 05468. D'autre part, l'invention ne se limite pas au cas des vitrages monolithiques munis de conducteurs chauffants superficiels t elle s'applique évidemment avec le m succès aux vitrages chauffants connus en verre feuilleté dont les résistances sont formées de fils insérés dans la couche thermoplastique intermédiaire ou à des vitrages chauffants dont la résistance chauffante est formée d'un dépôt conducteur transparent, par exemple à base d'oxyde d'étain,ou d'un revêtement métallique en une ou plusieurs couches éventuellement combiné avec des couches de semi-conducteurs. Dans tous les cas le détecteur d'humidité luimême est placé sur la face tournée vers l'intérieur du véhicule et de préférence cuit directement à la surface du verre, bien qu'il soit également pensable de le placer sur un support distinct posé sur la feuille de verre. REViEDIGATIONS 1. Vitrage à chauffage électrique, en particulier lunettes arrière pour véhicules munis de détecteurs dthmidité qui commandent l'alimentation des orga- nes de chauffage en courant électrique et sont constitués d'un système d' élec- trodes rapprochées placées ette à côte à un faible intervalle, caractérisés par le fait que ces électrodes sont disposées de façon sensiblement verticale. 2. Vitrages selon revendication 1, caractérisés par le fait que les conducteurs vertioaus de la seconde électrode descendent plus bas que ceux de la première. 3. Vitrages selon la revendication 2, caractérisés par le fait que la partie inférieure de la première électrode se présente sous forme de pointes qui se terminent à une distance de plusieurs millimètres au dessus de la partie inférieure des conducteurs de la seconde. 4. Vitrages suivant l'une des revendications précédentes, caractérisés par le fait que leurs électrodes forment des peignes aux dents imbriquées. 5. Vitrages selon l'une des revendications précédentes, caractérisés par le fait que la partie basse des électrodes se trouve à proximité de l'élément chauffant. 6. Vitrages selon la revendication 5, dont l'élément chauffant est constitué de bandes résistantes horizontales déposées en surface, caractérisés par le fait que le détecteur est placé au-dessus de la bande supérieure et à son voisinage immédiat. 7. Vitrages selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisés par le fait que leurs détecteurs d'humidité sont situés en dehors de l'axe de symétrie et de préférence sur les cotés de la feuille de verre.