Brevet FR2264957A1 — publié le 19751017

L'invention est relative à un dispositif anti-buée pour vitres, lequel dispositif élimine automatiquement la buée déposée à la surface de vitres, par exemple de fenêtres d'automobile. Il est important d'assurer une bonne visibilité au conducteur d'un véhicule, notamment d'une automobile pour assurer une conduite serez Dans ces conditions, il est important de préve- nir la formation de buée sur le pare-brise aussi bien que sur la glace arrière (lorsqu'on recule ou pour observer un véhicule qui suit). Le terme "anti-buéeW utilisé ici porte sur la prévention de l'obscurcissement de la vitre causé aussi bien par de la buée que par de la rosée.En outre, la vitre de la fenêtre arrière d'une automobile est rarement disposée verticalement mais est le plus souvent inclinée, ce qui oblige à prendre des dispositions particulières pour assurer au conducteur une bonne visibilité vers l'arrière. Jusqu'# présent, on con natt un dispositif anti-buée dans lequel des électrodes détectrices de gouttes de rosée sont fixées sur la surface d'une vitre pour détecter un dépôt de rosée en utilisant les variations d'impédance entre les deux électrodes détectrices, et dans lequel un dispositif de chauffage ou une soufflante à air chaud, agissant sur une surface de la vitre, peut être actionné en fonction des résultats de la détection.Toutefois, un tel dispositif anti-buée présente des inconvénients en ce quel est préréglé pour fonctionner dans des conditions de dépôt de rosée données qui conviennent lorsque la température ambiante est élevée, il ne fonctionne pas dans une ambiance froide, mZme en cas de dépôt considérable de buée ou de rosée sur la surface de la vitre. Inversement, s'il est préréglé pour fonctionner dans des#conditions de dépôt de rosée données qui conviennent à une ambiance froide, il est susceptible de fonctionner dans une telle ambiance chaude pour des conditions de dépôt de rosée très faibles ou fictives ntempechant pas une conduite sûre. Ceci entrain une consommation inutile d'énergie électrique de la batterie. L'invention a donc pour but de fournir un dispositif anti-buée pour vitres, qui puisse fonctionner essentiellement dans les mêmes conditions de dépôt de rosée, que les conditions ambiantes soient froides ou chaudes. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif anti-buée pour vitres, qui soit de construction Simple. Les expériences auxquelles les inventeurs ont procédé mon trentque, si l'on *choisit comme élément représentatif de conditions de dépôt de rusée déterminées l'impédance entre des électrodes détectrices de gouttes de rosée, les variations en fonction de la température de cette impédance sont capables de faire varier le point de-fonctionnement d'un dispositif antibuée. Conformément à l'invention, il est prévu un dispositif antibuée pour vitres, qui met en oeuvre un élément sensible à la température agencé de manière à faire varierl#rnp & oeprécitéeen fonction des variations de température ou à faire varier la tension induite dans cette impédance, cet élément sensible à la température pouvant compenser les variations de l'impédance en fonction de la température, de manière à assurer, dans les ambiances environnantes froides ou chaudes, un fonctionnement efficace d'un dispositif anti-buée, essentiellement dans des conditions de dépôt de rosée constantes. La mesure dans laquelle s'effectue cette compensation peut être exacte, insuffisante ou excessive. Plus particulièrement il est recommandé que, grâce à une compensation excessive, le dispositif antibuée fonctionne directenent lorsque les conditions sont celles d'un léger dépôt de rosée pour empêcher à l'avance ou prévenir le dépôt de buée, du fait que, pendant le démarrage d'une voiture, les vitres peuvent -s'embuer en raison de la basse température ambiante et du fait qu'on recherche souvent un départ immédiat. L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une courbe montrant une caractéristique de résistance en fonction de la température d'une paire d'élec- trodes détectrices de rosée - la figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant le mode de construction d'un dispositif antibuée pour vitres conforme à l'invention - la figure 3 est un schéma de principe montrant un mode de réalisation de moyens compensateurs de température conformes à l'invention;; - la figure 4 est une courbe montrant des caractéristiques de tension en fonction du courant de diodes, et - la figure 5 est un schéma de principe montrant un mode de réalisation de circuit détecteur et de circ#uit de commande. La figure 1 représente les variations de la résistance RtMsX entre deux électrodes détectrices en fonction de la température ambiante T . Comme on peut le voir sur cette courbe, la résistance diminue lorsque la température augmente. Sur la figure 1, on a utilisé une échelle logarithmique pour les ordonnées et une échelle linéaire pour les abscisses. Par ailleurs, si de la rosée se dépose à la surface d'une vitre, il en résultera une diminution de la résistance R. D'autre part, une résistance inférieure à une valeur prédéterminée produira le fonctionnement d'un dispositif antibuée de telle manière que, lorsque la résistance augmente du fait d'un abaissement de la température ambiante, le dispositif antibuée ne sera pas mis en marche, à moins que l'on ne se trouve dans des conditions de dépôt de rosée choisies, caractérisées par une valeur préréglée constante. A cet effet, conformément à l'invention, il est prévu un élément sensible à la température, qui est agencé de manière que sa résistance ou la tension induite varie en fonction des variations de température, la variation, fonction de la température, de la résistance R pouvant être compensée au moyen de cet élément sensible à la température. La figure 2 montre le mode de construction d'un dispositif antibuée automatique, destiné à être utilisé avec une vitre de fenêtre d'automobile. En 10 on a représenté une vitre, en 1 un dispositif de chauffage qui est constitué d'électrodes la et lb qui sont fixées sous la forme d'une bande à la vitre 10 le long de ses bords opposés, et en lc une pellicule transparente, conductrice de l'électricité, qui recouvre les vitres entre les électrodes la et lb. La pellicule conductrice lc est normalement disposée sur la face intérieure de la vitre 10, mais peut être placée entre deux couches d'une vitre en verre feuilleté pour servir d'élément de chauffage. Selon une variante, un certain nombre de fils conducteurs ou de bandes conductrices peuvent être utilisés à la place de la pellicule lc. Sur le bord inférieur de la vitre 10, mais en un emplacement qui ne risque pas de limiter le champ de vision d'un conducteur, sont prévues deux électrodes détectrices de gouttes de rosée 2 et 3. Ces électrodes 2 et 3 sont constituées par deux conducteursvparallèles situés à une-faible distance l'un de l'autre. Entre les deux électrodes 2 et 3 existent une résistance électrique et une capacité électrique . Plus particulièrement,la résistance électrique varie en fonction des conditions de dépôt de rosée à la surface de la vitre entre les électrodes et on peut en extraire un signal électrique représentant les conditions de dépôt de rosée. On a désigné par 4 un circuit détecteur agencé pour déceler les variations d'impédance entre les électrodes détectrices 2 et 3 et en 5 on a représenté un circuit de commande. On a désigné par 6 un interrupteur qui est agencé de manière à laisser passer ou interrompre un courant électrique destiné à alimenter, à partir d'une source d'énergie électrique 7, le dispositif de chauffage 1 prévu sur la vitre. Avec ce dispositif, Si de la buée est déposée à la surface de la vitre 10 et obscurcit celle-ci, il va se produire, entre les électrodes détectrices 2 et 3, une diminution d'impédancet une diminution en particulier de la résistance R à la suite de laquelle le circuit détecteur 4 fournit un signal d'un niveau fonction de la variation de la résistance R. Si le niveau de la variation de résistance R dépasse une valeur prédéterminée,le circuit de commande 5 fournit un signal de sortie pour fermer 1'interrupteur 6, au moyen duquel un courant est appliqué au dispositif de chauffage disposé à la surface de la vitre à partir de la source d'énergie électrique, par exemple une batterie, de manière à échauffer la vitre et éliminer ainsi son obscurcissement dû au dépôt de buée.Une fois cet obscurcissement ou ce dépôt de buée éliminé, l'impédance entre les électrodes détectrices 2 et 3 sera augmentée, et par suite le circuit détecteur 4, aussi bien que le circuit de commande cesseront de fournir un signal de sortie, ce qui ouvre l'interrupteur 6. Cette opération se répétant, la glace peut être maintenue dépourvue de buée, donc rester claire. Par ailleurs, ce dispositif peut être construit de telle manière-que#le circuit détecteur 4 délivre un signal de sortie d'enclenchemeflt lorsque la résistance R entre les électrodes détectrices descend en dessous d'une valeur prédéterminée et que le circuit de commande 5 amplifie seulement ce signal de sortie pour fermer l'interrupteur 6. Dans ces conditions, les cir cuits 4, 5 et 6 peuvent être modifiés pour être réalisés selon le mode désire. Ainsi qu'on l'a exposé, avec un tel agencement, la résistance R entre les électrodes détectrices 2 et 3 varie en fonction de la température. Conformément à l'invention, il est prévu un élément sensible à la température pour compenser une telle variation de température, ce qui améliore la sensibilité d'un dispositif antibuée pour vitres lorsque la température ambiante est basse, en vue de provoquer 1 alimentation en énergie électrique du# dispositif de chauffage de la: vitre, lorsqu'il se produit effectivement des conditions de dépôt de buée données, que la température ambiante soit basse ou élevée. Il existe divers genres d'éléments sensibles à la température. Toutefois il est recommandé d'utiliser ici une thermistance,#une diode à semiconducteur ou un élément analogue. La figure 3 montre un mode de réalisation de la partie essentielle du circuit détecteur 4, qui utilise une diode à semiconducteur comme élément sensible à la température. On a représenté en T1 et T2 des transistors qui constituent un circuit amplificateur différentiel et en R1 à R5 des résistances . Les électrodes détectrices sont connectées aux bornes tl et t2 et, dans ces conditions la résistance R entre les électrodes détectrices et les résistances R1 à R3 constituent un circuit en pont B. Une tension alternative est appliquée, par l'intermédiaire d'un condensateur C, entre les bornes t2 et t3 d'alimentation en énergie électrique du pont B, à partir d'un oscillateur, et les bases des transistors T1 et T2 sont connectées aux-bornes détectrices tt et t2 , entre celles-ci. Une diode à semiconducteur D, servant d'élément sensible à la température, est connectée entre la base du transistor T1 et- la borne détectrice t1. Le signal de sortie est émis par la borne t6 connectée au collecteur du transistor T2 et une tension continue est appliquée sur les bornes t5 et. t2 prévues pour l'alimentation en énergie électrique des transistors T1 et T2 e Le fonctionnement du circuit détecteur représenté sur la figure 3 est le suivant.En supposant que la #témpêrature ambiante soit maintenue à une valeur normale et qu'il n'y ait pas de dépôt de rosée à la surface de la vitre, en l'absence pour l'instant d'une diode D, le circuit en pont B, constitué par les résistances R, R1 à R3 , est maintenu en équilibre et un courant électrique d'une certaine intensité ~traverse les transistors T et T2 . Lorsque dans de telles conditions de la rosée se dépose sur la surface de la vitre, la résistance R s'abaisse, avec pour conséquence une diminution de l'intensité du courant électrique traversant le transistor T1, tandis que l'intensité du courant électrique traversant le transistor T2 augmente, la chute de tension aux bornes de la résistance de collecteur R4 augmentant, et dans ces conditions la tension précitée sert de tension de sortie pour le circuit détecteur.Le circuit de commande reçoit cette tension de sortie et ferme l'interrupteur 6 lorsque la tension de sortie précitée atteint une valeur prédéterminée. Lorsque la vitre est chauffée et qu'en conséquence l'humidité-présente sur la surface de celle-ci a été éliminée, la résistance R reprend sa valeur initiale et le circuit en pont B est amené à ltétat d'équilibre pour ouvrir l'interrupteur 6 En supposant que la température ambiante diminue, la résistance R est dans ce cas augmentée jusqu'à une valeur supérieure à la valeur normale, de telle manière que le circuit en pont B est maintenu déséquilibré, si bien que le courant électrique traversant le transistor T1 est augmenté et celui traversant le transistor T2 est diminué.Par conséquent, le circuit en pont B revient tout d'abord à l'équilibre, puis est de nouveau déséquilibre en sens contraire jusqutå ce que l'interrupteur 6 soit fermé, même si la résistance R commence à diminuer. Ceci prend une certaine période de temps jusqu'à ce qu'une quantité considurable de rosée se soit déposée, ce qui diminue la résistance R. Toutefois, en présence d'une diode D, du fait de la caractéristique de la tension Vd appliquée à la diode en fonction du courant électrique 1d qui traverse cette diode, laquelle caractéristique varie en- fonction de la température ambiante de la manière représentée sur la figure 4, et du fait que la résistance de la diode augmente lorsque la température diminue, la variation de la résistance R produite par la fluctuation ou variation de la température ambiante, peut être -annihilée par la variation de résistance de la diode D.En d'#autres termes, la résistance de la diode D est augmentée en même temps qu'augmente la résistance R dans une ambiance froide, moyennant quoi la variation du courant d'entrée à la base du transistor T1 peut être supprimée pour empêcher toute variation du courant collec teur-émetteur de ce transistor. En tenant compte de la valeur des résistances R et R1 et de# la variation en fonction de la température de la résistance R, si la caractéristique résistance-température de la diode D, le nombre de diodes utilisées et les valeurs de résistances séries et parallèles sont convenablement choisies, la variation du point de fonctionnement du circuit précité sous l'action de la variation en fonction de la température de la résistance R peut alors être compensée dans une mesure exacte, excessive ou insuffisante. La figure 5 montre un mode de réalisation du circuit détecteur 4 et du circuit de commande 5. Sur cette figure, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments que sur les figures 3 et 4. On a représenté en R6 une résistance connectée en parallèle avec l'ensemble du trajet base-émetteur du transistor T1 et la diode D.En parallèle sur la résistance de sortie R4 de l'amplificateur différentiel est monté un condensateur C1, tandis que la sortie de l'amplificateur est reliée par une résistance R7 àlabase du transistar ampli#icateur E En parallèle entre la base et l'émetteur du transistor T3 sont connectés une résistance R8 et un condensateur C2, tandis que des résistances Rg et sont branchées en série avec le collecteur du transistor T3 La base d'un transistor T5 destiné à commander un relais R y est connectée au conducteur de jonction des résistances Rg et R10 , tandis qu'une diode D1 destinée à absorber une force montre électromotrice est reliée au relais R y raccorde au collecteur précité. Couplé à une diode Zener ZD montée entre la base du transistor T4 et la masse, et couplé aussi à une résistance R montée en parallèle entre la base et le collecteur du transistor T4 , le transistor T4 constitue un circuit à tension constante.D'autre part, des transistors T6 et T7 constituent un circuit multivibrateur astable MVC, couplé à des résistances R12, R13, R14 et R15 et à des condensateurs C3 et C4 e Dans ce circuit, le multivibrateur MVC oscille pour, appli- quer une tension alternative, par l'intermédiaire d'un condensateur C, au circuit en pont B, tandis que le signal de sortie du circuit amplificateur différentiel, qui est produit lorsque la résistance R entre les électrodes détectrices diminue sous l'action du dépôt de rosée, amène le transistor T3 à l'état conducteur par 1'intermédiaire de la résistance R7 , ce qui amène également le transistor T5 à l'état conducteur.Lorsque la conductibilité du transistor T5 atteint une valeur prédéterminée, le relais R est alors actionné pour fermer des contacts (non y représentés ici) qui constituent l'interrupteur 6, afin d'appliquer un courant électrique au dispositif de chauffage 1. Dans ces conditions, l'utilisation d'un condensateur pour coupler l'oscillateur au circuit en pont permet d'obtenir un dispositif antibuée compact et plus léger que le dispositif classique utilisant un transformateur. La fréquence de la tension alternative qui doit être appliquée au circuit en pont B est comprise de préférence dans la gamme de 100 à 1.000 Hz. Dans le cas où la fréquence est inférieure à 100 Hz, il se produit une corrosion spéciale d'origine électrolytique sur les électrodes détectrices, alors que dans le cas où elle est supérieure à 1.000 Hz on risque des défectuosités de fonctionnement dues à l'influence des capacités réparties. Comme il ressort de la description qui précède, conformément à l'invention, le niveau de déclenchement du circuit amplificateur différentiel comportant un élément sensible à la température dans le circuit détecteur est élevé dans une ambiance froide et bas dans une ambiance chaude, de sorte que le dispositif antibuée conforme à l'invention est celui qui convient le mieux pour les conditions de sortie du circuit en pont comprenant les électrodes détectrices. Il en résulte que le dispositif antibuée peut être actionné dans des conditions constantes de dépôt de rosée, en été aussi bien qu'en hiver, dans la journée aussi bien que très tôt le matin, aussi bien dans le nord que dans le sud d'un pays, en assurant la transparence désirée d'une vitre de fenêtre, avec pour conséquence une augmentation de la sécurité de conduite et une économie d'énergie électrique. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite-nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutre les variantes. En particulier, l'élément sensible à la température D peut être connecté en n'importe quel emplacement approprié, au lieu dé l'être à ceux indiqués sur les figures 3 et 5. Bien que dans la description ci-dessus on ait fait jusqu'ici mention d'une vitre de fenêtre d'automobile, on ne doit pas en conclure que l'invention est limitée à cette application ; en fait elle s'applique tout aussi bien à des vitres de fenêtres de n'importe quel genre de véhicule et de bâtiment pour éviter le dépôt de buée sur ces vitres. En outre, le dispositif antibuée conforme à ltinvention peut mettre en oeuvre un dispositif de chauffage à soufflage d'air chaud au lieu d'un dispositif de chauffage à résistance électrique tel qu'on l'a décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Dispositif antibuée, pour-vitres, comportant deux électrodes détectrices de gouttes de rosée montées sur la surface d'une glace, un circuit pour détecter les variations d'impédance entre ces électrodes et des moyens empêchant la formation de la buée actionnés par le signal de sortie émis par le circuit détecteur, lequel dispositif antibuée est caractérisé en ce que le circuit détecteur est muni d'un élément sensible à la température qui compense la variation en fonction de la température de l'impédance entre les électrodes détectrices de rosée pour provoquer le fonctionnement du dispositif empêchant la buée essentiellement dans des conditions de dépôt de rosée constantes. 2. Dispositif antibuée pour vitres, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément sensible à la température est constitué par uoeou plusieurs thermistances ou éléments à semiconducteurs. 3. Dispositif antibuée pour vitres selon la revendication 1, caractérisé en ce que L'élément sensible à la température est constitué par une ou plusieurs thermistances ou éléments à semi-conducteurs, et des résistances montées en série ou en parallèle avec cet élément, moyennant quoi la compensation de la variation en fonction de la température de 1'impédance entre les électrodes détectrices de rosée s'effectue d'une manière exacte, excessive ou insuffisante. 4. Dispositif antibuée pour glace de fenêtre d'automobile, comportant deux électrodes détectrices de gouttes de rosée montées sur la surface de la glace, un circuit pour détecter la variation d'impédance entre ces électrodes et des moyens empêchant la formation de la buée actionnés par le signal de sortie émis par ce circuit détecteur, lequel dispositif antibuée est caractérisé :: - en ce que les électrodes détectrices de gouttes de rosée sont constituées par deux électrodes disposées parallèlement l'une à l'autre et sont montées sur la glace de la fenêtre d'une automobile, en un emplacement tel qu'elles ne gênent pas le champ de vision d'un conducteur;; - en ce que le circuit détecteur est muni d'un circuit à résistances montées en pont, auquel est appliquée une tension alternative et dans lequel sont montées les électrodes détectri ces, et d'un circuit amplificateur différentiel dont l'une des bornes d'entrée est connectée directement à l'une des bornes de détection du circuit en pont et dont l''autre borne d'entrée est connectée, par l'intermédiaire d'une diode à semi-conducteur, à l'autre borne de détection du circuit détecteur - et en ce que les moyens empêchant la formation de la buée sont munis de moyens de chauffage destinés à chauffer la glace de fenêtre, d'un interrupteur prévu pour une source énergie électrique destinée à alimenter les moyens de chauffage et d'un circuit de commande pour fermer ou ouvrir cet interrupteur au moyen du signal de sortie émis par un amplificateur différentiel. 5. Dispositif antibuée pour vitres selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit détecteur est connecté a' un oscillateur au moyen d'un condensateur et en ce qu'une tension alternative est appliquée à ce circuit. 6. Dispositif antibuée pour vitres selon la revendication 5, caractérisé en ce que ltoscillateur fournit une tension alternative d'une fréquence comprise entre 100 et 1.000 Hz.