Brevet FR2516469A1 — publié le 19830520

La présente invention concerne des perfectionnements aux pare-brise qui sont destinés à être utilisés avec des véhi- cules automobiles tels que les motocyclettes et les tricycles à moteur. Une motocyclette comporte en général un pare-brise d'une résine synthétique mais qui est disposé sur une partie avant de la carrosserie au voisinage du guidon afin qu'il pro- tège le conducteur contre la pluie, le vent et d'autres perbur- bations. Les pare-brise de ce type sont essentiellement fabri- qués, habituellement, par un procédé de moulage sous vide qui comporte par exemple le chauffage d'une feuille ou d'un flan plat d'une résine synthétique thermoplastique telle que Le poly- éthylène, obtenu par calandrage ou par moulage par extrusion, le serrage de la feuille ramollie formée sur un moule ayant une surface correspondant à la configuration d'un pare-brise ou objet voulu, puis l'application d'une dépression dans un espace délimité entre le moule et la feuille afin que celle-ci vienne coller à la surface du moule, puis le refroidissement de la feuille à température ambiante afin qu'elle durcisse. Cependant, selon le procédé classique de moulage sous vide, le pare-brise de résine synthétique ne peut pas avoir des épaisseurs différentes avantageuses sur toute sa surface. Pour cette raison, un pare-brise classique de résine synthéti- que fabriqué par le procédé de moulage sous vide a une partie principale de surface de pare-brise qui a la même épaisseur qu'une partie de montage formée sur le bord Ainsi, l'épaisseur de la partie principale de la surface du pare-brise est supé- rieure à l'épaisseur réellement nécessaire, si bien que le poids total du pare-brise de résine synthétique est important. De plus, la partie principale de la surface du pare- brise classique de résine synthétique a une surface presqu'en- tière qui s'étend d'une manière rectiligne depuis une partie adjacente au bord de montage jusqu'à une partie adjacente au, bord périphérique de la surface de l'écran, afin que les surfaces latérales soient plates et rectilignes D'autre part, un pare- brise de ce type a un effet de protection contre le vent qui est déterminé par la hauteur ou dimension longitudinale globale de la partie principale de la surface du pare-brise En con- séquence, la hauteur de la partie principale de la surface du pare-brise doit être accrue afin que l'effet de protection contre le vent soit accru Cependant, ce pare-brise de résine synthétique ayant une partie principale de surface accrue pré- sente une surface globale plus grande si bien qu'il oppose une résistance aérodynamique accrue lors du fonctionnement d'une mo- tocyclette ou d'un tricycle à moteur sur lequel il est installé, et a aussi un poids global excessif. En outre, le pare-brise de résine synthétique fabriqué par le procédé classique précité de moulage sous vide nécessite non seulement l'ébavurage de son bord périphérique après la sortie du moule mais nécessite aussi un perçage pour la formation de trous et d'encoches dans le bord de montage, à des emplacements prédéterminés permettant le montage du pare-brise sur une car- rosserie de véhicule puisque la formation simultanée des trous et des encoches pendant le moulage est impossible lors de l'appli- cation d'un procédé de moulage sous vide Il faut donc un nombre important d'heures de main d'oeuvre pour la fabrication d'un pare-brise, le rendement étant donc mauvais et les coûts de fa- brication sont élevés. Liinvention concerne un pare-brise de résine synthéti- que dans lequel le bord de montage, la partie principale formant la surface du pare-brise et le bord périphérique de cette surface sont tous formés en une seule pièce par moulage par injection, par exemple, leurs épaisseurs étant différentes étant suffisantes pour que chacune des trois parties possède une résistance mécani- que convenant à leur fonction respective, tout en ayant un fai- ble poids et une transparence élevée. L'invention concerne aussi un pare-brise de résine synthétique dans lequel la partie principale de la surface du pare-brise est courbée afin qu'elle soit gauchie vers l'avant d'une carrosserie de véhicule sur laquelle le pare-brise est monté, et elle peut donc avoir un excellent effet de protection contre le vent sans augmentation de sa dimension globale. L'invention concerne aussi un pare-brise de résine synthétique dans lequel un bord de montage a une rigidité accrue et donc une meilleure stabilité de dimension et de con- figuration si bien que le montage du pare-brise sur une carros- serie de véhicule est facilité. Un pare-brise de résine synthétique selon l'inven- tion comporte un bord de montage destiné à être monté sur un dispositif de montage de parebrise disposé sur une partie avant de la carrosserie d'une motocyclette ou d'un tricycle à moteur. Une partie principale de surface de pare-brise analogue à une plaque dépasse du bord de montage tout en lui étant solidaire. Un bord périphérique de la surface -du pare-brise est formé par une autre partie le long de la périphérie externe de la partie principale de la surface afin que ce bord périphérique constitue la totalité du périmètre externe du pare-brise en coopération avec le bord de montage Le bordde montage, la par- tie principale et le bord périphérique sont formés en une seule pièce par moulage par injection par exemple Ces trois parties ont des épaisseurs différentes les unes des autres, mais leurs épaisseurs sont suffisantes pour qu'elles possèdent les résis- tances mécaniques respectives nécessaires Une partie au moins de la partie principale de la surface du pare-brise a une épaisseur inférieure à celle du bord de montage. La partie principale de surface du pare-brise a de préférence une épaisseur qui diminue progressivement de la pro- ximité du bord de montage jusqu'à la proximité du bord péri- phérique de la surface du pare-brise En outre, cette partie principale a une forme générale courbée vers l'avant de la cor- rosserie, le rayon de courbure étant sensiblement constant ou diminuant progressivement de la partie adjacente au bord de montage à la partie adjacente au bord périphérique. Le bord périphérique de la surface du pare-brise a de préférence une épaisseur supérieure à celle de la partie principale et comprend plusieurs parties de surface courbe ayant des rayons différents de courbure. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation frontale schématique d'un pare-brise de résine synthétique de type classique; la figure 2 est une coupe verticale schématique sui- vant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une élévation latérale schématique d'une motocyclette sur laquelle un pare-brise de résine synthé- tique selon un mode de réalisation de l'invention est monté la figure 4 est une élévation frontale schématique du pare-brise de résine synthétique de la figure 3 la figure 5 est une coupe verticale schématique sui- vant la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 est une coupe partielle agrandie du bord périphérique de la surface du pare-brise de résine synthétique de la figure 3 la figure 7 est une coupe schématique d'un dispositif de moulage par injection destiné à la fabrication d'un pare- brise de résine synthétique selon l'invention la figure 8 est une coupe verticale schématique d'un pare-brise de résine synthétique selon un autre mode de réali- sation de l'invention la figure 9 est une élévation frontale partielle d'un pare-brise de résine synthétique du type qui est représenté sur la figure 3, cette figure représentant en particulier le détail des parties de montage du pare-brise et de la carrosserie d'une motocyclette; la figure 10 est une coupe partielle agrandie des par- ties représentées sur la figure 9, suivant la ligne X-X; et la figure 11 est une coupe partielle agrandie des par- ties représentées sur la figure 9, suivant la ligne XI-XI de la figure 9. Les figures 1 et 2 représentent un exemple de pare- brise classique de résine synthétique fabriqué par un procédé classique de moulage sous vide Le pare-brise 1 a un bord 2 de montage, une partie principale 3 de surface remontant vers le haut et solidaire du bord 2 de montage, et un bord périphé- rique 4 solidaire de la périphérie externe de la partie princi- 16469 pale 3 de la surface du pare-brise Le bord périphérique 4 forme le périmètre extérieur du pare-brise 1 en coopération avec le bord 2 de montage Comme l'indique la figure 2, la partie principale 3 de la surface du pare-brise part directe- tement du bord de montage 2 et présente des surfaces latérales et arrière rectilignes et plates partant du bord 2 de montage jusqu'au bord périphérique 4 de la surface du pare-brise Le bord 2 de montage, la partie principale 3 et le bord périphé- rique 4 ont tous la même épaisseur qui est réglée à une valeur donnant la résistance mécanique nécessaire au bord 2 de montage qui subit des charges plus importantes que les deux autres par- ties En outre, le bord de montage 2 a des trous 5 et des en- coches 6 de forme allongée destinés à loger des boulons de montage ou analogues qui y passent lors du montage du pare-brise sur un dispositif de montage convenable non représenté, disposé à la partie avant d'une carrosserie de motocyclette ou de tri- cycle à moteur, non représenté Ces trous et encoches sont formés au cours d'une opération séparée, par exemple par perçage, après la formation générale du pare-brise 1 par le procédé de moulage sous vide Le parebrise classique de résine synthétique ainsi réalisé et fabriqué est lourd et nécessite un grand nombre d'heu- res de main d'oeuvre pour sa fabrication si bien que son coût est élevé En outre, la partie principale rectiligne du pare- brise doit avoir une grande étendue pour qu'elle donne l'effet nécessaire de protection contre le vent. On considère maintenant, en référence aux figures 3 à 11, le pare-brise de résine synthétique selon l'invention. Un pare-brise 12 de résine synthétique selon l'inven- tion est monté sur un carénage 11 par un dispositif convenable décrit dans la suite du présent mémoire, et placé dans une par- tie avant d'une motocyclette 10 à proximité d'un guidon 10 a. Comme l'indiquent les figures 4 et 5, le pare-brise 12 com- porte une partie principale 13 de surface analogue à une plaque, ayant une dimension ou étendue prédéterminée nécessaire à l'ob- tention de l'effet voulu de protection contre le vent, une par- tie 14 formant un bord de montage ayant la configuration d'une bande, à proximité du bord inférieur de la partie principale 13 et de largeur prédétermiinée, et une partie 15 formant un bord périphérique de la surface du pare-brise, le long de la péri- phérie externe de la partie principale 13, afin que, avec le bord 14 de montage, ils forment ensemble toute la périphérie externe du pare-brise 12 Les trois parties 13, 14 et 15 sont for- mées en une seule pièce par un procédé de moulage par injection par exemple, comme décrit dans la suite du présent mémoire Le pare-brise 12 a des épaisseurs différentes dans les trois par- ties 13, 14 et 15 afin que l'épaisseur soit de plus en plus pe- tite du bord de montage 14 au bord périphérique 15 et à la par- tie principale 13, pour les raisons suivantes Le bord de mon- tage 14 sur lequel les charges sont les plus concentrées pendant la marche d'un véhicule sur lequel est installé le pare-brise, doit avoir une épaisseur suffisante pour que la résistance mé- canique de la partie de montage du pare-brise sur la carrosserie du véhicule suffise à l'encaissement des charges agissant sur le bord de montage D'autre part, la partie principale 13 qui a la plus grande étendue doit être aussi mince que possible afin que sa légèreté et sa transparence soient élevées Dans le mode de réalisation représenté, la partie principale 13 a une épaisseur qui varie sur sa surface afin qu'elle diminue progressivement et régulièrement d'une partie adjacente au bord 14 de montage vers une partie adjacente au bord périphérique 15 Ainsi, l'é- paisseur de la partie principale 13 prend des valeurs qui con- viennent séparément aux diverses régions de positions longitudi- nales différentes de la partie 13 afin qu'elles supportent des charges différentes agissant pendant la marche du véhicule En outre, dans le mode de réalisation représenté, la partie prin- cipale 13 a une courbure régulière dans son ensemble, si bien qu'elle est gauchie vers l'avant de la carrosserie 10 du véhi- cule, le rayon de courbure Rl étant sensiblement constant depuis la partie adjacente au bord 14 de montage jusqu'à la partie ad- jacente au bord périphérique 15 de la surface du pare-brise. D'autre part, le bord périphérique 15 est placé le long de la périphérie externe de la partie principale 13 sous forme d'une frange périphérique et elle a une surface avant courbe 15 a de rayon de courbure égal à R 2 et une surface arrière courbe 15 b de rayon de courbure égal à R 3 qui est supérieur au rayon de courbure R 2 Le bord épaissi 15 a une meilleure rigi- dité à la flexion, malgré la faible épaisseur t de la région adjacente de la partie principale de la surface du pare-brise. Le bord périphérique 15 assure aussi une augmentation de la ri- gidité à la flexion de la mince partie principale 13 de la sur- face du pare-brise pendant la marche du véhicule, et il permet aussi une réduction de l'épaisseur de cette partie principale 13 afin que la transparence soit accrue. Enfin, comme l'indique la figure 4, les références 16 désignent des trous allongés formés au bord 14 de montage, en partie intermédiaire, et la référence 17 désigne des encoches formées dans la même partie, mais dans des régions latérales opposées Ces trous et encoches sont destinés au passage de boulons non représentés, assurant la fixation du bord de montage 14 sur la carrosserie du véhicule comme décrit dans la suite du présent mémoire. Le pare-brise de résine synthétique selon l'invention, réalisé comme précédemment, peut être fabriqué facilement par un procédé classique de moulage tel que le moulage par injec- tion La figure 7 représente un dispositif de moulage par injec- tion permettant la fabrication du pare-brise de résine synthéti- que selon l'invention Le dispositif 30 a une trémie 31 qui con- tient temporairement une matière première 40 de résine synthé- tique thermoplastique, par exemple de polycarbonate La matière est guidée dans la partie interne creuse 33 a d'un cylindre 33 par un plongeur alternatif 32 qui est commandé alternativement par un vérin hydraulique non représenté Une torpille 37 est placée dans la partie interne creuse 33 a du cylindre 33 et un enroulement 38 de chauffage par résistance est enroulé autour du cylindre 33 La matière première 40 chargée dans le cylindre 33 est chauffée par l'enroulement 37 lorsqu'il est alimenté si bien qu'elle passe à l'état fluide La matière 40 ainsi fluidisée est repoussée par une buse 33 b formée dans le cylindre 33 et dans un jet 34 b de coulée d'un premier élément 34 de moule par le plon- geur 32 qui se déplace vers le premier élément 34 de moule - afin que la matière soit injectée dans une cavité 36 délimitée 8. entre le premier élément 34 et un second élément 35 de moule. Ce dernier est repoussé contre le premier élément 34 par un autre dispositif identique non représenté qui lui est raccordé. La cavité 36 a une configuration qui correspond à la forme du pare-brise de résine synthétique à réaliser La matière flui- de 40 injectée dans la cavité 36 est refroidie rapidement afin qu'elle durcisse par de l'eau de refroidissement qui circule dansles passages 34 a et 37 b formés-dans les deux éléments 34 et du moule La matière durcie 40 ou pare-brise 12 est évacué du moule après séparation des éléments 34 et 35 l'un de l'autre, par application d'une force de traction à une broche 39 fixée au second élément 35 et au second dispositif hydraulique précité. La figure 8 représente un autre mode de réalisation de pare-brise de résine synthétique selon l'invention Le pare- brise 12 ' de la figure 8 se distingue du mode de réalisation précédent en ce que la partie principale 13 ' de sa surface a une forme générale courbe qui est gauchie vers l'avant de la carrosserie du véhicule (non représenté), son rayon de courbure déqroissant progressivement d'une partie 13 'b adjacente au bord de montage 14 ' jusqu'à un bord supérieur 13 'b adjacent au bord périphérique 15 ' Plus précisément et comme indiqué clairement sur la figure 8, la partie 13 'b adjacente au bord de montage 14 ' a un rayon de courbure relativement grand Rb, la partie in- termédiaire 13 'c a un rayon de courbure Rc inférieur au rayon de courbure Rb, et le bord supérieur opposé 13 'd, adjacent au bord périphérique 15 ' a un rayon de courbure Rd plus petit que le rayon de courbure Rc Lorsque le rayon de courbure varie de cette manière, la partie principale 13 ' a un meilleur effet de protection contre le vent, surtout au niveau du bord supérieur 13 'b près du bord périphérique 15 ', si bien que lapartie principale 13 ' ou le pare-brise 12 ' lui-même peut avoir une plus petite dimension. De préférence, la partie principale 13 ' de la surface du pare-brise peut être courbée avec un rayon de courbure qui diminue progressivement et de façon continue de la partie 13 'b à la partie opposée 13 'd. Enfin, on pourrait penser courber localement la seule partie supérieure de la surface principale près du bord péri- phérique, vers l'avant Cependant, une telle caractéristique provoque une augmentation de la résistance aérodynamique au bord supérieur, si bien que le pare-brise doit être prévu avec une ré- sistance mécanique accrue afin qu'il supporte la résistance aérodynamique accrue si bien que cette caractéristique n'est pas avantageuse. Le pare-brise 12 ou 12 ' de résine synthétique (appelé pare-brise 12 simplement dans la suite du présent mémoire), fa- briqué de la manière décrite précédemment, est monté comme représenté sur les figures 9 à 11 Il est monté en direction sensiblement verticale sur un organe externe lla d'un corps caréné 11 qui est fixé sur un châssis non représenté faisant partie de la carrosserie 10 du véhicule, par l'intermédiaire d'un montant non représenté, dans une partie avant de la carrosserie 10 Plus précisément, comme indiqué clairement sur les figures 10 et 11, le bord de montage 14 du pare-brise 12 est disposé entre un coussin 18 et un organe 19 de garniture Dans la partie intermé- diaire du bord de montage 14 qui a les trous allongés 16, comme indiqué sur la figure 10, le boulon 21 passe à travers l'organe 19 de garniture et dans un collier 20 qui traverse un organe caréna interne llb placé au contre d'une surface latérale interne de l'organe externe caréné lla, ainsi qu'à travers les bords de montage 14, un écrou 22 étant ensuite vissé sur chaque écrou 21 afin que les deux éléments soient fixés l'un à l'autre D'autre part, dans les parties latérales opposées du bord de montage 14 ayant les encoches 17 comme indiqué sur la figure 1, les boulons 21 ' sont montés à travers une plaque 25 de base disposée sur l'organe 19 de garniture, un montant 23 étant placé entre eux, un collier 21 ' passant dans les organes llb, lla, 18 et 14, alors qu'un écrou 22 ' est vissé sur le collier 21 ' afin qu'ils main- tiennent ensemble lés éléments indiqués La distance de dépla- cement de l'écrou 22 ou 22 ' sur le boulon 21 ou 21 ', lors du serrage, est déterminée par la longueur du collier 20 ou 20 '. La longueur du pare-brise 12 de résine synthétique peut être réglée par rapport à la carrosserie du véhicule par réglage des positions des boulons 21 et 21 ' par rapport aux trous 16 et aux encoches 17 qui sont allongés suivant la longueur du pare-brise 12. Comme indiqué précédemment, selon l'invention, le bord de montage 14 sur lequel se concentrent au maximum les charges, a une épaisseur accrue, et la partie principale 13 de la surface du pare-brise a une épaisseur qui diminue progressivement à dis- tance du bord de montage 14 En conséquence, le pare-brise 12 selon l'invention n'a pas de partie excessivement épaisse (ayant une résistance mécanique trop grande) et l'ensemble du pare-brise a ainsi une résistance mécanique équilibrée Ainsi, on peut ob- tenir une meilleure transparence et un moindre poids sans réduc- tion de la résistance de montage. La configuration à courbure régulière de la partie principale 13 qui est gauchie vers l'avant permet un guidage régulier de l'air qui est soufflé vers le haut au-dessus du bord supérieur de la partie principale 13 au moins De cette manière, la partie principale 13 peut avoir une faible dimension, sa dimension longitudinale ou hauteur étant réduite par rapport à celle de la partie principale d'un pare-brise classique recti- ligne du type représenté sur la figure 2. Le bord périphérique épaissi 15 ou formant une frange augmente la rigidité à la flexion du pare-brise 12 lors de la marche du véhicule si bien que l'épaisseur de la partie prin- cipale peut être réduite sans réduction de la résistance de montage ou de la structure. Le pare-brise 12 de résine synthétique selon l'inven- tion, présentant les avantages qui précèdent, peut être fabriqué facilement en une seule pièce par un procédé classique de moulage, par exemple le moulace par injection comme indiqué précédemment, facilitant la formation directe des trous 16 et des encoches 17 de montage, le temps de fabrication du pare-brise de résine synthétique étant réduit si bien que le coût global de fabri- cation est réduit. En outre, le bord épaissi de montage 14 a une rigidité accrue et en conséquence une dimension et une configuration très stables si bien que le montage du pare-brise 12 sur une carrosse- rie de véhicule est facilité. il Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limi- tatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Pare-brise de résine synthétique destiné à un véhi- cule automobile ayant une carrosserie et un dispositif de mon- tage du pare-brise sur la carrosserie, ledit pare-brise étant caractérisé en ce qu'il comprend une partie formant un bord de montage ( 14) destiné à être fixé au dispositif de montage de pare-brise, une partie principale ( 13) de surface de pare-brise aérant la configuration d'une plaque et dépassant du bord de mon- tage, et une partie ( 15) formant un bord périphérique à la sur- face du pare-brise et disposée autour de la périphérie externe de la partie principale, cette partie périphérique et le bord de montage formant ensemble la totalité du périmètre du pare- brise le bord de montage ( 14), la partie principale ( 13) et le bord périphérique ( 15) étant formés enune seule pièce et ayant des épaisseurs différentes, les épaisseurs suffisant pour que chaque partie ait une résistance mécanique convenable si bien qu'une région au moins de la partie principale de la surface du pare-brise a une épaisseur inférieure à celle du bord de montage. 2 Pare-brise selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie principale ( 13) de la surface du pare-brise a une épaisseur qui diminue progressivement d'une région adjacente au bord de montage ( 14) jusqu'à une région adjacente au bord pé- riphérique ( 15). 3 Pare-brise selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie principale ( 13) est courbée vers l'avant de la carrosserie, son rayon de courbure étant maintenu sensiblement constant depuis une partie adjacente au bord de montage ( 14) jusqu'à une partie adjacente au bord périphérique L 5). 4 Pare-brise selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie principale ( 131) de la surface du parebrise est courbée vers l'avant de la carrosserie du véhicule, avec un rayon de courbure qui diminue progressivement d'une partie ( 13 'b) adjacente au bord de montage jusqu'à une partie ( 13 'd) adjacente au bord périphérique ( 15). Pare-brise selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord périphérique ( 13) de la surface du pare-brise a une épaisseur supérieure à celle de la partie principale (J 33), le bord périphérique ( 15) ayant plusieurs parties ou surfaces courbes ayant des rayons de courbure différents. 6 Pare-brise selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parties de surface courbe comportent une première partie courbe ( 15 a) tournée vers l'avant de la carrosserie du véhicule et ayant un rayon de courbure prédéterminé, et une seconde partie de surface courbe ( 15 b) tournée vers l'arrière de la carrosserie du véhicule et ayant un rayon de courbure supérieur au rayon prédéterminé de courbure de la première partie courbe. 7 Pare-brise selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 5 et 6, caractérisé en ce que le pare-brise ( 12) est monté en direction sensiblement verticale sur la carrosserie du véhi- cule, la partie principale ( 13) de la surface du pare-brise étant disposée vers le haut à partir du bord de montage ( 14).