Brevet FR2903723A1 — publié le 20080118

VITRAGE A MONTAGE RAPIDE La présente invention a trait au montage de vitrages à haute résistance, donc relativement épais et lourds, dans des baies de carrosseries notamment. Il s'agit entre autres de vitrages frontaux de trains à grande vitesse. De manière connue, le problème lié à ce montage réside dans sa durée excessive au regard de l'immobilisation du véhicule, qu'elle occasionne. Le temps requis de remplacement d'un vitrage frontal de train à grande vitesse peut être aussi faible io qu'une journée, voire deux heures. Les vitrages concernés ici sont notamment des feuilletés à trois ou quatre plis (ou feuilles) de verre reliés les uns aux autres par des couches intercalaires adhésives telles que polyvinylbutyral (PVB) ou polyuréthane (PU). Les feuilles de verre flotté peuvent être durcies ou trempées. 15 Plusieurs voies sont employées pour leur montage. Selon une première voie, le vitrage est monté dans la carrosserie par un collage à la fois structural et d'étanchéité. Le temps de démontage est alors excessivement long. Selon une deuxième voie, un joint de silicone est injecté autour du vitrage 20 de manière à en recouvrir le chant ainsi que la périphérie des deux faces principales. L'encapsulat ainsi formé présente des lèvres en excroissance. Lors du montage sur le train, le vitrage est maintenu par pincement entre un cadre principal et une rapplique vissée sur celui-ci. La rapplique vient comprimer les lèvres, assurant ainsi l'étanchéité. Le cadre principal est fixé à la carrosserie par 25 un collage structural. Ce procédé présente l'inconvénient du coût élevé du cadre, de la rapplique et du moule d'injection du joint en silicone. Une troisième voie consiste en une variante de la deuxième par suppression de la rapplique. Le vitrage est collé sur un cadre solidaire (par exemple boulonné) à la carrosserie. La colle assume la double fonction de fixation 30 (structurale) du vitrage et d'étanchéité entre cadre et vitrage. L'inconvénient est que l'étanchéité sur la structure doit être réalisée au montage et que le cadre reste d'un coût élevé. L'invention a été réalisée pour pallier ces inconvénients. A cette fin, elle a pour objet un substrat au moins en partie transparent, dont une partie au moins de 35 la périphérie d'une première face est reliée à une semelle par l'intermédiaire d'un 2903723 2 collage structural, ladite semelle étant apte à être fixée sur une structure. Ainsi le collage structural du vitrage est-il préfabriqué, ne nécessitant aucun temps de séchage au moment du montage. Celui-ci est effectué très rapidement par fixation mécanique telle que boulonnage de la semelle sur la carrosserie. Le joint 5 d'étanchéité nécessite un temps de séchage beaucoup moins important qu'un collage structural. La durée de remplacement d'un vitrage frontal de train à grande vitesse est considérablement raccourcie (deux à cinq heures au plus). La semelle peut être continue et couvrir toute la périphérie du substrat. Cependant, lorsque ce dernier est de forme complexe û notamment à double io courbure û la semelle consiste avantageusement en plusieurs éléments disjoints ne couvrant pas toute ladite périphérie d'une première face du substrat. Cette caractéristique permet de conformer des éléments de semelle de relativement petites dimensions, et plus ou moins flexibles, à cette forme complexe du substrat. D'autre part, la fixation désirée du vitrage û relativement exigeante eu égard au is poids de celui-ci et à la vitesse importante du véhicule û peut être parfaitement obtenue avec de tels éléments de semelle laissant des fractions de périphérie du substrat non couvertes. De préférence, la semelle comprend au moins un plat métallique ou composite, notamment en aluminium ou mélange de résine et fibres de 20 renforcement telles que fibres de verre. Cette forme parallélépipédique simple à obtenir est parfaitement adaptée au substrat de l'invention, notamment dans le cas où la semelle consiste en plusieurs éléments disjoints. Dans une réalisation particulièrement pratique, la semelle comporte des trous destinés à recevoir des vis pour la fixation dudit substrat sur ladite structure. 25 Selon une première variante, la semelle est débordante par rapport au substrat, et sa partie débordante est traversée par lesdits trous. Ainsi au montage, ladite première face du substrat comportant la semelle est orientée vers la baie de carrosserie. La position du substrat par rapport à la baie est ajustée par alignement du ou des trous de la partie débordante de la semelle avec un ou des 30 trous correspondants dans la carrosserie. Les vis sont amenées par le côté de la seconde face du substrat opposée à celle comportant la semelle. Selon une deuxième variante, lesdits trous comportent un filetage ou tout moyen équivalent. Par moyen équivalent, on entend une forme permettant d'obtenir le maintien avec blocage d'un élément de forme complémentaire. Il est 2903723 3 alors possible de monter le vitrage en amenant les vis û ou un moyen équivalent û par la face de la carrosserie la plus éloignée de la semelle, puis en fixant dans cette dernière à travers la carrosserie. Dans cette variante, la semelle peut donc ne pas être débordante par rapport au substrat. 5 Il est à noter que lorsque ladite semelle consiste en plusieurs éléments disjoints, tous peuvent être conformes à la première variante, ou tous à la seconde, ou encore certains à la première et d'autres à la seconde. L'invention a d'autre part pour objet un procédé de montage d'un substrat décrit ci-dessus sur une structure, procédé qui comprend la fixation de ladite io semelle sur ladite structure. La semelle est fixée en contact avec la face de la carrosserie orientée vers l'extérieur du véhicule. Le substrat est monté par l'extérieur du véhicule, ce qui est pratique et rapide. Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de démontage d'un substrat décrit ci-dessus monté sur une structure, qui comprend la désolidarisation 15 de ladite semelle de ladite structure. Cette désolidarisation comporte par exemple un dévissage ou équivalent, puis la séparation du substrat vers l'extérieur du véhicule. Les opérations de vissage-dévissage sont effectuées selon la première et/ou la seconde variante détaillées précédemment. 20 En général, le démontage du substrat comprend l'élimination du joint d'étanchéité entre la face extérieure dudit substrat et celle de ladite structure. De même le montage comprend-il la confection d'un tel joint d'étanchéité. Cependant, le remplacement d'un substrat conformément à l'invention n'exclue pas le réemploi du joint d'étanchéité existant, notamment en cas de 25 montage du substrat par vissage à travers la carrosserie dans une semelle non débordante. D'autres objets de l'invention sont : - un vitrage consistant en un substrat tel que décrit ci-dessus, comprenant une ou de préférence plusieurs feuilles de verre, 30 notamment trois ou quatre, reliées entre elles par l'intermédiaire de couches adhésives intercalaires, par exemple en polyvinylbutyral (PVB) ou polyuréthane (PU) ; - l'application de ce vitrage à un véhicule de transport terrestre, aérien ou aquatique, notamment comme vitrage frontal de train. 2903723 4 L'invention est illustrée par l'exemple suivant en référence à la figure unique annexée, qui est une vue schématique en coupe d'un vitrage frontal de train à grande vitesse monté dans sa baie de carrosserie. Exemple 5 Le vitrage 1 consiste en quatre feuilles de verre flotté sodocalcique collées les unes aux autres par des couches adhésives de polyvinylbutyral non représentées. Dans d'autres réalisations, le feuilleté peut comporter de plus une feuille de polycarbonate collée au verre par une couche de polyuréthane. Sur des parties discrètes et disjointes de son périmètre, le vitrage 1 est io équipé de semelles 2 débordantes, consistant en plats (parallélépipédiques) d'aluminium, de forme adaptée- à la courbure du vitrage. La semelle 2 est reliée au vitrage 1 par un collage structural 3 consistant en une colle polyuréthane mono û ou bi-composant. Ce collage est préfabriqué, c'est-à-dire que la polymérisation et le séchage de la colle sont avancés à un degré 15 suffisant au moment du montage du vitrage, tel qu'il ne nécessite aucune attente supplémentaire pour la mise en route du train. La semelle 2 présente une partie débordante 4 ayant des trous traversants 5 destinés à sa fixation au moyen de vis 6 à la structure de carrosserie 7. Cette dernière comprend une face extérieure 8 en contact avec 20 l'atmosphère, une face intérieure 9 et un évidement 10 compensant l'épaisseur totale du vitrage 1, de la colle structurale 3 et de la semelle 2 de sorte que la surface extérieure du vitrage 1 soit affleurante par rapport à la surface extérieure 8 de la carrosserie 7. L'espace entre le chant du vitrage 1 et la carrosserie 7 est comblé de 25 manière étanche vis-à-vis des ondes de pression et de l'eau par un joint d'étanchéité 11, pour lequel divers matériaux peuvent être employés : polyuréthane notamment bi-composant, silicone, MS polymère. Les MS polymères sont des polyéthers terminés par des groupements sylile. Un exemple non limitatif d'un tel MS polymère est le polymère constitué par une chaîne de 30 polyoxypropylène terminée par des groupes diméthoxysilyle. Du fait de l'absence de segments cohésifs dans leur chaîne principale, ces polymères présentent une grande souplesse et ne nécessitent souvent pas l'ajout de plastifiants, voire même de solvants. 2903723 5 Le joint ou collage d'étanchéité est fait au montage sur le train. Les colles actuelles telles que susmentionnées permettent une prise rapide, donc l'utilisation du train après quelques heures. Le montage, démontage, remplacement du vitrage 1 représenté à la figure 5 unique, est effectué par l'extérieur. Il est simple et rapide. Le coût du cadre (semelles) est minimisé, il peut donc être détruit au démontage. Un faible nombre de composants d'une relative simplicité technique sont mis en oeuvre. Io Le remplacement d'un vitrage frontal de train à grande vitesse conforme à l'invention est considérablement raccourci ; quelques heures suffisent avant la remise en route du train. REVENDICATIONS 1. Substrat (1) au moins en partie transparent, dont une partie au moins de la périphérie d'une première face est reliée à une semelle (2) par l'intermédiaire d'un collage structural (3), ladite semelle (2) étant apte à être fixée sur une structure (7). 2. Substrat (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite semelle (2) io consiste en plusieurs éléments disjoints ne couvrant pas toute ladite périphérie d'une première face. 3. Substrat (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite semelle (2) comprend au moins un plat métallique ou composite. 4. Substrat (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 15 que ladite semelle (2) comporte des trous (5) destinés à recevoir des vis (6) pour la fixation dudit substrat (1) sur ladite structure (7). 5. Substrat (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite semelle (2) est débordante par rapport audit substrat (1), et sa partie débordante (4) est traversée par lesdits trous (5). 20 6. Substrat (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits trous (5) comportent un filetage ou tout moyen équivalent. 7. Procédé de montage d'un substrat (1) selon l'une des revendications précédentes sur une structure (7), caractérisé en ce qu'il comprend la fixation de ladite semelle (2) sur ladite structure (7). 25 8. Procédé de démontage d'un substrat (1) selon l'une des revendications 1 à 6 monté sur une structure (7), caractérisé en ce qu'il comprend la désolidarisation de ladite semelle (2) de ladite structure (7). 9. Vitrage consistant en un substrat (1) selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant une ou de préférence plusieurs feuilles de verre reliées entre 30 elles par l'intermédiaire de couches adhésives intercalaires. 10. Application d'un vitrage selon la revendication 9 à un véhicule de transport terrestre, aérien ou aquatique, notamment comme vitrage frontal de train.