Brevet FR2519477A1 — publié le 19830708

Borne de connexion pour vitre à chauffage électrique et procédé d'application La présente invention concerne une borne en métal destinée à la connexion d'une source d'énergie électrique à des copducteurs chauffants noyés dans une vitre ou appliqués sur celle-ci, cette vitre consistant en particulier en une lunette arrière chauffée pour véhicules à moteur0 L'invention concerne également un procédé pour relier cette borne en métal à l'un des conducteurs chauffants. Il est bien connu qu'on peut chauffer électriquement des vitres, en particulier des lunettes arrière de véhicules à moteur , dans le but d'éliminer ou d'éviter la buée, au moyen de résistances électriques noyées dans les vitres ou appliquées sur celles-ci, comme par exemple des résistances appliquées par le procédé dit de sérigraphie. L'énergie électrique est amenée aux résistances chauffantes par une borne de connexion qui est fixée à une bande de matière conductrice (barre omnibus), cette borne de connexion comportant une languette destinée à l'établissement d'une connexion fixe ou amovible avec des fils connectés à la source d'énergie. On trouve diverses formes de bornes dans l'art antérieur. Ces bornes sont généralement conçues de façon à procurer également, outre la connexion électrique a) une résistance suffisante aux efforts de traction et/ou aux couples b) une déformation de la borne sous l'effet du soudage à chaud de celle-ci, qui ne s'oppose pas à la déformation du verre sous-jacent. La matière qui constitue de telles bornes est géné ralement du cuivre, et de préférence du cuivre étamé. La liaison entre une borne et une bande conductrice imprimée sur le verre (barre omnibus) est obtenue dans tous les cas par soudage avec une matière de liaison, de préférence de l'étain. Au moment du soudage, une certaine quantité de chaleur est transférée, par l'étain en fusion, vers la barre omnibus et le verre sous-jacent. Cette chaleur produit une dilatation locale du verre. A la fin du soudage, les coefficients de dilatation thermique différents du verre et du cuivre empêchent le retour à la taille d'origine de la surface du verre en contact avec le système barre omnibus/étain/borne, ce qui entrain une modification de l'état de contrainte du verre lui-même. On notera de plus que les vitres utilisées pour les lunettes arrière de véhicules à moteur sont généralement en verre trempé, ce qui fait qu' une modification de l'état de contrainte de surface peut produire des zones susceptibles de déclencher une cassure. les barres omnibus peuvent également consister en une ptte conductrice dans laquelle le métal conducteur, qui est généralement de l'argent, est remplacé par un métal moins onéreux, qui ne peut cependant pas être soudé à l'étain. Dans un tel cas, une liaison par soudage serait impossible. Pour réduire les inconvénients mentionnés ci-dessus, il a été suggéré par exemple dans l'art antérieur de remplacer le soudage à l'étain par un collage au moyen d'adhésifs conducteurs. I1 apparat que de tels adhésifs, qui peuvent être par exemple ceux utilisés dans le domaine des circuits électroniques, ne sont pas capables de résister aux conditions de travail qui sont exigées pour des bornes montées sur des barres omnibus de'véhicules à moteur, du fait que la matière conductrice présente dans la composition adhésive réduit le pouvoir adhésif de l'adhésif proprement dit. En outre, le coût de tels adhésifs est trop élevé pour qu'on dispose ainsi d'une solution à ce problème sur une échelle industrielle. Un but de l'invention est de supprimer les inconvé- nients précités de l'art antérieur et de procurer une nouvelle borne de connexion en métal, conçue de façon à pouvoir être fixée fermement à une barre omnibus, au moyen d'adhésifs ou de colles d'un coût relativement bas, qu'on peut se procurer aisément. L'invention a également pour but de procurer un procédé pour réaliser une liaison entre cette nouvelle borne et une bande conductrice. Pour parvenir à ces buts, la borne en métal conforme à l'invention comprend une partie consistant en une plaquette qui comporte une surface destinée à être utilisée pour la liaison avec la bande conductrice. Cette surface est munie d'un ensemble de saillies ayant un sommet plat, et ces sommets plats des saillies ont pour but d'établir un contact électrique avec la bande conductrice. D'autre part, les parties en retrait de cette surface ont pour but de réunir la plaquette à la bande conductrice au moyen d'une colle ou d'un adhésif de type non conducteur interposé entre elles. Par cette structure, les sommets plats en contact avec la bande conductrice forment une zone de contact qui assure la conduction électrique entre la borne et la bande, tandis que l'adhésif assure la résistance à la traction et à l'arrachement. On peut appliquer l'adhésif par un traitement à froid, pour éviter les inconvénients dûs au transfert de chaleur. te procédé conforme à l'invention comprend les opérations suivantes : on forme sur une surface de la borne en métal un ensemble de saillies ayant un sommet plat ; on revit cette surface avec une matière adhésive non conductrice ; et on presse la borne contre la bande conductrice; ce qui fait que l'adhésif se rassemble à l'intérieur de l'espace situé entre. la région en retrait de ladite surface et la région de la bande conductrice. On obtient les résultats avantageux suivants - une conductivité électrique suffisante pour alimenter les circuits de chauffage conformément aux normes - une résistance très élevée aux efforts de traction et/ou aux couples ; et - une absence absolue de diminution locale et superficielle de la résistance mécanique du verre. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation,donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue de dessus de la partie de plaquette d'une borne conforme à l'invention ; et La figure 2 est une coupe selon la ligne brisée II II. On se reportera maintenant aux dessins qui montrent qu'une borne conforme à l'invention comprend une partie consistant en une plaquette 1 de forme symétrique par rapport à un axe de symétrie, et une partie consistant en une queue ou une languette 2, formée d'un seul tenant avec la plaquette 1 et faisant saillie latéralement à partir de cette dernière dans la direction de l'axe de symétrie de la plaquette. La languette 2 peut être décalée par rapport au plan général de la plaquette 1, au moyen d'un épaulement 3 qui peut avoir une longueur de section transversale réduite. la surface 4 de la plaquette 1 qui doit être placée en contact avec une bande conductrice ou barre omnibus 7 imprimée sur une vitre 8, comporte conformément à l'invention un ensemble de saillies 5 qui s'élèvent au-dessus de la surface 4, et ces saillies 5 ont une forme telle qu'elles présentent un sommet plat. A titre d'exemple de réalisation, les saillies 5 peuvent être disposées en un réseau, géométrique régulier et avoir une configuration en forme de tronc de pyramide. surface combinée des sommets des saillies 5 est de préférence de 10 à 20 % de la surface totale de la languette 1, et ces saillies ont de préférence de 0,1 à 0,2 mm de hauteur. Comme le montre la figure 2, les sommets plats des saillies 5 sont en contact direct avec la bande 7, ce qui permet une libre circulation du courant électrique de la borne vers la bande. Une matière adhésive 6 trouve sa place dans I'espa- ce situé entre la surface 4 de la languette 1 et la bande 7, lorsqu'on presse la languette 1 contre la bande 7 au moment de l'application de la borne. Lorsque l'adhésif est durci, il assure la résistance aux efforts auxquels la plaquette est soumise pendant l'utilisation. les adhésifs utilisables pour l'opération de collage, au lieu d'une opération de soudage, sont constitués par tous les adhésifs non conducteurs disponibles qu'on peut mettre en oeuvre à la température ambiante et sous une pression d'environ 105 Pa, par exemple. le IOCTITE 320 ou 330 est un exemple représentatif d'un adhésif utilisé dans ce but, qui consiste en une résine élastomère de méthacrylate qui adhère à des surfaces qui sont de préférence propres et qui permet de réaliser des liaisons dans lesquelles les éléments ne sont pas complètement appliqués l'un contre l'autre, ce qui assure une flexibilité et une aptitude à la déformation élevées. Un autre type d'adhésif qu'on peut utiliser pour cette application est le PENLOC, qui est un adhésif acrylique structural super-rapide qui est employé avec une substance de déclenchement. Il présente une bonne résistance aux températures hautes, et basses et aux agents chimiques, ainsi qu'une flexibilité élevée vis-à-vis des chocs et des vibrations. Pour évaluer expérimentalement la résistance mécanique d'une borne conforme à l'invention, on a effectué des tests en utilisant un dynamomètre A4ETEK, avec une valeur de pleine échelle de 350 N. On a testé une borne de forme identique à celle représentée sur le dessin. On a fixé la borne au dynamomètre et on l'a soumise à une force produisant un détachement par rapport à la barre omnibus. L'index du dynamomètre a indiqué une valeur de 300 à 350 N au moment du détachement. On a accompli des tests similaires sur des bornes de la même forme connectées à une barre omnibus par un procédé habituel de soudage à l'étain. Avec ces bornes soudées, l'index du dynamomètre a indiqué une valeur de 170 à 200 N. On peut apprécier que, outre le fait qu'elle supprime les inconvénients dûs à la chaleur transférée par le procédé de soudage, l'invention permet d'obtenir une liaison qui présente une résistance mécanique beaucoup plus élevée que celle qu'on obtient par le procédé de soudage. En outre, des tests de circulation du courant ont 2 montré que la densité de courant, en A/mm , traversant la surface des saillies 5 est suffisante pour alimenter n'importe quel circuit de chauffage de lunettes arrière. Des tests de surtension effectués pour détecter l'apparition éventuelle de décharges électriques aux points de contact entre la barre omnibus et la borne n'ont détecté ni décharge ni échauffement excessif après 10 000 cycles de fonctionnement avec une tension d'entrée de 24 V. La configuration de borne conforme à l'invention ne présente aucune résistance de contact. En fait, des test portant sur ce point ont montré que la résistance du circuit d'une lunette arrière chauffée, mesurée entre une paire de bornes souaées à ltétain n'est pas différente de celle mesurée entre une paire de bornes collées conformément à l'invention. Un avantage supplémentaire du procédé de collage conforme à l'invention consiste en ce qu'un arrachement accidentel de la borne n1 endommage pas la barre omnibus, ce qui fait que la borne elle-même peut être recollée, sans nécessiter un remplacement complet de la lunette arrière. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Borne de connexion électrique destinée à être réunie à des bandes conductrices (7) de vitres (8) chauffées électriquement, au moyen d'un adhésif non conducteur (6), caractérisée en ce qu'elle comprend une partie consistant en une plaquette (1) comportant une surface destinée à être réunie aux bandes conductrices, qui porte un ensemble de saillies (5) ayant un sommet plat. 2. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'aire combinée des sommets plats des saillies (5) est de 10 à 20 % de la surface de connexion totale de la borne. 3. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur des saillies (5) est de 0,1 à 0,2 mm. 4. Procédé pour relier une borne de connexion électrique et une bande conductrice de l'électricité (7) forme sur une vitre chauffée électriquement (8), caractérisé en ce que : on forme un ensemble de saillies (5) ayant un sommet plat, sur une surface de liaison (4) de la borne en métal on revêt cette surface avec une matière adhésive (6) non conductrice de l'électricité ; et on presse la borne en contact avec la bande conductrice (7), jusqu'au durcissement de l'adhésif, grâce à quoi on obtient une liaison entre la borne et la bande au moyen de l'adhésif, et la conduction électrique est assurée par les sommets des saillies. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que'les saillies (5) sont formées de façon que l'aire combinée des sommets plats soit de 10 à 2C % de la surface de liaison (4) totale. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on dépose la matière adhésive (6) à la température ambiante.