Brevet FR2703838A1 — publié le 19941014

IL VITRAGE MUNI D'UN ELEMENT DE CONNEXION L'invention concerne un vitrage muni d'un élément de connexion afin de le relier à des équipements hors vitra- ges, par exemple à une source d'alimentation électrique, à des capteurs, à une radio L'invention concerne également le procédé pour fabriquer cet élément de connexion et le dispositif pour mettre en oeuvre le procédé. Il existe plusieurs types de vitrages nécessitant une liaison électrique Il s'agit par exemple des vitrages chauffants, des vitrages à propriétés optiques électro- commandées ou des vitrages possédant une fonction néces- sitant cette alimentation comme, par exemple, des capteurs, une antenne, etc Quel que soit ce type de vitrage, l'alimentation électrique est en général assurée par une bande collectrice reliée électriquement à la fois aux éléments nécessitant cette alimentation et à une source d'alimentation électri- que. La connexion de la bande collectrice à la source d'alimentation électrique est assurée par un élément dit de connexion comportant, de manière générale, des parties conductrices et un enrobage. Les parties conductrices assurent la connexion pro- prement dite Il peut s'agir de deux pattes métalliques soudées ou de deux cosses ou encore de viroles ou tout au- tre moyen de connexion Afin de protéger ces parties con- ductrices de l'environnement extérieur, notamment des chocs et de l'humidité, un enrobage enveloppe usuellement ces parties conductrices. L'enrobage peut être constitué, par exemple, par une bande isolante enroulée ou extrudée autour des parties conductrices Il peut s'agir également d'une bande thermo- rétractée Cependant, la solidité et l'étanchéité de l'élément de connexion ne répondent pas toujours aux exi- gences souhaitées D'autre part, l'enrobage extrudé pré- sente souvent des débordements pouvant être visibles. L'enrobage peut également être constitué d'une pièce comportant des évidements afin d'y insérer les parties conductrices Cette pièce est collée au vitrage La colle permet à la fois d'assurer l'étanchéité de l'élément de connexion et contribue à la solidité de l'ensemble. Cette solution, quoique satisfaisante, présente ce- pendant un encombrement relativement important en bord de vitrage, dû notamment au fluage de la colle Par ailleurs, il n'est pas toujours possible de prévoir l'étendue de ce fluage et donc de maîtriser l'encombrement de l'élément de connexion sur le vitrage. L'invention a pour but de procurer un vitrage muni d'un élément de connexion dont l'encombrement est délimité voire réduit L'invention propose également un élément de connexion dont la fiabilité, la solidité et l'étanchéité sont améliorées. L'invention concerne un vitrage muni d'au moins un élément de connexion électrique comprenant des parties conductrices et un enrobage, l'enrobage étant moulé di- rectement sur le vitrage. Eventuellement, la partie du vitrage sur laquelle est moulé l'enrobage peut avoir subi un traitement préliminaire tels un nettoyage et/ou l'enduction d'un primaire, le dépôt d'une ou plusieurs couches L'enrobage permet ainsi d'assurer la fixation de -3- l'élément de connection sur le vitrage tout en garantissant une bonne étanchéité et un encombrement délimité Par ail- leurs, cet encombrement est prévisible et reproductible d'une manière certaine. Avantageusement cet encombrement peut atteindre des valeurs aussi petites qu'environ 40 mm 2, une fois l'élément de connexion fixé au vitrage. La fixation de l'élément de connexion est assurée, à la fois par les parties conductrices, en position con- nectée, et par l'enrobage. De manière préférée, les parties conductrices sont disposées tangentiellement au vitrage Elles sont ainsi moins soumises à toute sollicitation dans le plan vertical. Par ailleurs, cette disposition réduit l'encombrement de l'élément de connexion en dehors du chant du vitrage Les parties conductrices sont alors, de manière préférée, constituées d'au moins une virole de connexion dans la- quelle vient s'enficher une cosse, par exemple mâle Le cable électrique peut également être tangentiel au vitrage ou en équerre ou toute autre position, selon la configura- tion du vitrage dans une baie de carrosserie, de bâti- ment Selon l'invention on injecte le matériau constitutif de l'enrobage dans un moule dans lequel se trouve la partie à enrober du vitrage ainsi que les parties conductrices, en position connectée, la cavité du moule dans laquelle est injectée le matériau correspondant à la forme souhaitée de l'enrobage. Le procédé selon l'invention comprend notamment les étapes suivantes: * application du moule contre le vitrage, muni des parties conductrices, * injection de la matière constituant l'enrobage, * démoulage. Bien entendu, on peut également mettre en place le vitrage dans le moule et/ou placer les parties conductrices lorsque le vitrage est dans le moule. Le matériau injecté peut être un polymère thermodurcissable, thermoplastique ou des polymères à deux 4 - composants réagissant lors de leur mise en oeuvre Il peut s'agir également de matériaux susceptibles d'être utilisés selon la technologie RIM (Reaction Injection Moulding). Avantageusement les matériaux utilisés sont du type sili- cone, polyuréthane monocomposant ou bicomposant ou des ma- tériaux fluides à chaud et solides à froid. Selon le type de matériau utilisé, la buse d'injection et/ou le moule peuvent être respectivement chauffés et/ou refroidis. Selon une variante avantageuse, le matériau consti- tuant le moule est laissé sur le vitrage Cela permet de raccourcir sensiblement la durée de mise en oeuvre du pro- cédé en éliminant tous les temps relatifs au démoulage Le matériau constituant le moule peut être le même que celui utilisé pour former l'enrobage Il peut s'agir également d'un autre matériau présentant les propriétés requises. Selon une variante avantageuse de l'invention, d'au- tres éléments fonctionnels ou des joints peuvent être moulés ou surmoulés conjointement avec l'enrobage des par- ties conductrices. La cavité du moule présente alors différentes formes correspondant à chacun des éléments fonctionnels suscepti- bles d'être moulés ou surmoulés Ces éléments peuvent être des éléments de guidage, de positionnement ou tout autre élément Il est également possible d'utiliser des matériaux de natures différentes Plusieurs buses d'injection peuvent éventuellement être prévues. Les formes souhaitées pour former l'enrobage et, le cas échéant, d'autres éléments fonctionnels sont délimités par des butées et/ou les parois du moule Le moule est de préférence constitué de deux éléments. Avantageusement, au moins un orifice d'injection et au moins un orifice d'évent sont aménagés respectivement dans les parois de chaque élément de moule, respectivement Un35 léger excès de matière peut ainsi s'écouler par le ou les orifice(s) d'évent On s'assure ainsi que toute la cavité du moule dont la forme correspond à celle souhaitée pour l'enrobage est entièrement remplie de matière, afin d'as- surer une parfaite étanchéité. - D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'un exemple de réalisation d'un vitrage, en référence aux dessins annexés. La figure 1 représente une vue partielle, en perspec- tive, d'un vitrage chauffant selon l'invention. La figure 2 représente, en détail, les parties con- ductrices de l'élément de connexion. La figure 3 représente une coupe transversale d'autres types de parties conductrices. La figure 4 représente, en perspective, l'élément de connexion sur le vitrage, muni de son enrobage. La figure 5 représente, en perspective, un moule uti- lisé dans le cadre de l'invention. Le vitrage selon l'invention est muni de deux éléments de connexion 1 et 2 selon l'invention Dans cet exemple, il s'agit d'un vitrage feuilleté 3 comportant deux réseaux 4 et 5 de fils fins de résistance électrique de chauffage 6 montés dans l'intercalaire thermoplastique Chaque fil chauffant 6 est relié électriquement à deux bandes collec- trices, respectivement 7, 8, 9, 10, le réseau 4 comportant les bandes 7 et 8, le réseau 5 les bandes 9 et 10 Les bandes collectrices sont par exemple constituées de bandes de clinquant de cuivre de 0,05 mm d'épaisseur et de 5 mm de largeur, recouvertes d'alliages à base d'étain à bas point de fusion Bien entendu, elles peuvent également présenter une autre largeur et, le cas échéant, une autre épaisseur, en fonction de la puissance électrique du vitrage chauffant La connexion selon l'invention est utilisée ici pour relier les bandes 8 et 10 à une source d'alimentation30 électrique. L'élément 1 est représenté dans cet exemple avant le moulage et l'élément 2 est représenté après le moulage. La figure 2 représente plus en détail l'élément 1. Le vitrage 3 est ici représenté feuilleté Il comporte deux feuilles de verre 11 et 12 entre lesquelles est in- tercalé un intercalaire thermoplastique 13. Le réseau chauffant constitué de fils fins de résis- tance électrique de chauffage 6, est monté dans cet exemple dans l'intercalaire thermoplastique 13, plus précisément -6- sur la face de l'intercalaire 13 se situant entre la feuille de verre 11 et l'intercalaire 13 Il peut également être monté entre la feuille de verre 12 et l'intercalaire 13 Dans cet exemple, il est monté entre deux bandes col- lectrices 8 et 8 '. Les parties conductrices dans cet exemple sont cons- tituées d'une virole de connexion 14 prolongée par une patte 15 en contact électrique avec la bande collectrice 8. Cette patte peut éventuellement comporter des évidements 16 facilitant sa fixation lors de l'assemblage du vitrage feuilleté Une cosse mâle 17 est représentée enfichée dans la virole 14 afin de connecter électriquement la bande collectrice 8 à une source d'alimentation représenté sché- matiquement en 18. Bien entendu d'autres types de parties conductrices peuvent être également envisagées selon l'invention La virole de connexion peut par exemple être enroulée sur une cosse femelle 19 comme représentée dans la figure 3 dans laquelle vient s'enficher une cosse mâle 17. La figure 4 représente l'élément de connexion en po- sition finale, c'est-à-dire enrobé Le matériau constituant l'enrobage 21 épouse parfaitement les parties conductrices de l'élément de connexion, en particulier la virole 14 comme représenté sur la figure L'enrobage possède ici une forme semi-cylindrique, il est bien entendu qu'il peut posséder n'importe quelle forme L'encombrement de l'élé- ment de connexion de l'invention sur le vitrage est minime. Il peut être aussi petit qu'environ 50 mm 2 sur chaque face du vitrage. La longueur A, correspondant à la longueur recouverte par l'enrobage sur une face du vitrage peut par exemple être aussi petite que 5 mm Elle peut être différente d'une face à l'autre Elle est comprise selon l'invention entre 5 et 30 mm. La figure 5 représente un exemple de moule pour mettre en oeuvre l'invention. Le moule est constitué de deux parties 22 et 23 Seule la partie 23 est décrite dans la suite de la description, la partie 22 étant sensiblement symétrique Chaque partie -7 - de moule est subdivisée en deux parties, une cavité supé- rieure 24 et une cavité inférieure respectivement 25 Les cavités inférieures possèdent une profondeur supérieure à celle des cavités supérieures de par la présence d'une surépaisseur 26 créant deux butées 27 et 28 sur lesquelles vient reposer le vitrage La surépaisseur a une profondeur B correspondant à la demi-épaisseur du vitrage à surmouler. La profondeur des parois du moule C correspond à l'épais- seur de l'enrobage chevauchant le vitrage L'encombrement de l'enrobage en bord de vitrage est défini par la longueur A de la cavité supérieure 24 multiplié par la largeur D du moule Il est évident que plus ces dimensions sont petites, plus l'encombrement est réduit Cependant l'enrobage con- tribuant à la fixation de l'élément de connexion sur le vitrage, une certaine aire de contact est nécessaire Selon l'invention les dimensions optimales s'avèrent être une profondeur C de l'ordre de 2 mm, une longueur A comprise entre 5 et 15 m et une longueur D comprise entre 10 et mm. Les dimensions sont, par exemple, de l'ordre de 2 x 10 x 20 mm. Le procédé selon l'invention comprend par exemple les étapes suivantes: On applique la partie du moule 22 contre le vitrage 3, par exemple comme représenté sur la figure Les parties 14 et 17 des parties conductrices sont en position connectée. Il peut également s'agir d'autres types de connexion. On applique ensuite la partie 23 du moule contre le vitrage Le moule est ainsi fermé d'une part par les parois du moule concernant les cavités inférieures et d'autre part par l'épaisseur du vitrage pour les cavités supérieures La matière est injectée par le trou d'injection 29, éventuellement sous pression, et/ou sous chauffage, elle remplit la totalité de la cavité du moule On laisse un léger excès35 s'échapper du trou d'évent 30 ménagé dans la partie 22 du moule L'injection est alors stoppée Le moule peut être chauffé et/ou refroidi selon le type de matériau utilisé. Une fois le polymère suffisamment polymérisé, on peut pro- céder au démoulage Avantageusement, le moule est laissé -8- sur le vitrage On s'affranchit alors de toutes les étapes ultérieures à la fin de l'injection et relatives au dé- moulage. Il est bien entendu que le vitrage selon l'invention peut être monolithique ou feuilleté. L'enrobage peut être de n'importe quelle forme Il peut n'être en contact avec qu'une seule face du vitrage. Les dimensions et la position de l'élément de connexion sont fonction de l'utilisation envisagée ainsi que celles du câble d'alimentation. Le procédé selon l'invention permet en quelque sorte une plus grande souplesse quant aux dimensions de l'élément de connexion Il permet, en particulier, de les réduire tout en respectant les exigences de solidité, d'étanchéité et d'isolation requises par ailleurs Ce moulage apte à être peu encombrant et, malgré tout solide et étanche, est particulièrement adapté au vitrage nécessitant une liaison électrique (circuit chauffant, connexion d'antenne, de capteurs), alors que la proximité des bords des vitrages est encombré notamment par des moyens de fixation desdits vitrages et ne permet pas de loger une connexion connue. 9 _ REVENDICATIONS 1 Vitrage muni d'au moins un élément de connexion électrique comprenant des parties conductrices destinées à être connectées et un enrobage, caractérisé en ce que l'enrobage des parties conductrices est moulé directement sur le vitrage. 2 Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constituant l'enrobage est choisi parmi les matériaux suivants: silicone, polyuréthane monocomposant ou polyuréthane bicomposant ou un matériau fluide à chaud et solide à froid. 3 Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties conductrices destinées à être connectées sont notamment une virole de connexion et une cosse, par exemple, mâle. 4 Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de connexion relie élec- triquement un réseau chauffant à une source d'alimentation électrique. n O 5 Procédé pour fabriquer un vitrage muni d'un élément de connexion destiné à connecter électriquement le vitrage à un équipement hors du vitrage, notamment une source d'alimentation électrique, cet élément étant constitué no- tamment de parties conductrices et d'un enrobage, caracté- risé en ce qu'on injecte le matériau constitutif de l'en- robage dans la cavité d'un moule, dans laquelle se trouve la partie du vitrage à enrober, ainsi que les parties con- ductrices de l'élément de connexion, en position connectée, la cavité du moule dans laquelle est injectée le matériau correspondant à la forme souhaitée de l'enrobage. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moule est laissé sur le vitrage. 7 Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que d'autres éléments fonctionnels sont moulés et/ou surmoulés conjointement au moulage de l'enrobage des par- ties conductrices. 8 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte un moule dont au moins une partie de la cavité possède un - profil correspondant à la forme souhaitée de l'enrobage de l'élément de connexion, un orifice d'injection et un ori- fice d'évent étant aménagés dans les parois du moule. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les cavités de chaque élément du moule définissent d'autres profils que celui correspondant à la forme sou- haitée de l'enrobage des parties conductrices. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, carac- térisé en ce que le moule est pourvu de moyens de chauffage ou de refroidissement.