Elément de vitre

Abstract

 Dans un élément de vitre (1) avec au moins une vitre précontrainte (2), sur la surface de laquelle il est prévu une structure conductrice électrique (10), dont les conducteurs de raccordement électrique de la structure conductrice sont menés jusqu'au bord de la vitre (2), dans lequel il est prévu une mince couche de protection non conductrice isolant électriquement ces conducteurs de raccordement l'un par rapport à l'autre et au moins sur leur surface opposée à la vitre (2), la couche de protection (15; 19) se compose, conformément à l'invention, d'une feuille de matière plastique non conductrice et est fixée après la cuisson des conducteurs de raccordement par adhérence et liaison matérielle sur la vitre (2) déjà précontrainte et est assemblée aux raccords (11; 20).
L'élément de vitre est de préférence réalisé sous la forme d'une vitre d'alarme avec une structure conductrice cuite, qui peut être détruite lors du bris de la vitre.

Description

[0001] L'invention se rapporte à un élément de vitre, en particulier à une vitre d'alarme présentant les caractéristiques du préambule de la revendication 1.

[0002] Pour réaliser une vitre d'alarme composée d'au moins deux vitres assemblées l'une à l'autre par un cadre d'écartement de façon à former un vitrage isolant, il est connu, par le document EP 0 058 348 B1, de prévoir une structure conductrice électrique sur au moins une des vitres et de précontraindre cette vitre. En détruisant la structure conductrice lors du bris de la vitre, on interrompt un circuit électrique de veille et on déclenche une alarme. Les conducteurs de raccordement électrique de la structure conductrice doivent être menés vers l'extérieur, hors de l'espace intermédiaire du vitrage isolant, entre le cadre d'écartement et la vitre. Ils doivent y conserver une isolation électrique. De même, l'étanchéité de l'espace intermédiaire du vitrage isolant ne doit pas être compromise.

[0003] Dans l'état de la technique précité, la structure conductrice est, en plus de ses portions de conducteurs recouvertes par le cadre d'écartement, fabriquée à partir d'une pâte à cuire à haute teneur en argent, conductrice de l'électricité, qui est déposée sur le verre par sérigraphie. Ensuite, on imprime dans un second plan une couche de protection de type émail pour couvrir au moins les portions de conducteurs à recouvrir par le cadre d'écartement. Les deux couches sont cuites lors du chauffage de précontrainte de la vitre, la couche de protection étant isolée électriquement après la cuisson. On doit ainsi d'une part obtenir avec certitude une isolation électrique de la structure conductrice contre un contact imprévu avec le cadre d'écartement (métallique), et d'autre part protéger les conducteurs électriques contre des influences corrosives.

[0004] En pratique, les couches de protection en émail cuites dans les dispositifs de traversée présentent cependant de petits pores, qui peuvent contenir de l'eau. La résistance d'isolation et la protection contre la corrosion peuvent s'en trouver nettement réduites. Par ailleurs, la couche sous-jacente de pâte à cuire conductrice doit d'abord être complètement séchée avant l'impression de la couche de protection. Ceci demande un temps d'entreposage relativement long de chaque vitre individuelle, qui freine fortement le flux de production et allonge globalement le temps de production.

[0005] On a aussi déjà cherché à déposer une couche de protection multiple pour en améliorer les propriétés. Le résultat escompté n'est cependant pas non plus atteint de cette façon, parce que la surimpression multiple n'exclut pas de façon fiable la formation de pores lors de la cuisson. Abstraction faite de cet aspect, ce procédé requiert encore plus de temps.

[0006] Dans le document DE 197 48 868 C1, il est proposé de réaliser l'isolation dans la zone concernée en verre, qui doit être soit déposé sous forme de plaquettes soit imprimé en une pâte. L'isolation vitreuse doit être fondue lors de la précontrainte. Dans cette solution également, la pâte d'argent conductrice doit donc d'abord être séchée. Il existe un certain risque de dommages mécaniques aux portions de conducteurs à recouvrir.

[0007] Dans un vitrage isolant chauffant connu (DE 29 14 061 A1), les raccords électriques extérieurs pour les fils de chauffage se composent de fils isolés, qui sont menés à travers des trous dans le cadre d'écartement.

[0008] Ces trous doivent être rendus étanches par une opération séparée, après le tirage des fils.

[0009] Le même problème est également connu pour une vitre d'alarme (DE-C 1 278 292), où les raccords sont en outre, dans une variante, menés vers l'extérieur par un trou dans une des vitres.

[0010] Il est également connu (EP 0 593 940 A1), dans des vitres de sécurité feuilletées, de mettre en contact vers l'extérieur au moyen de conducteurs plats des éléments fonctionnels électriques disposés à l'intérieur du stratifié, où les conducteurs plats peuvent se composer de lamelles métalliques conductrices avec de minces couches de plastique de gainage, par exemple en polyimide. Les liaisons électriques entre les lamelles métalliques et les éléments fonctionnels sont en règle générale réalisées par brasage, tandis que les faces extérieures des couches de plastique peuvent être collées sur une surface de vitre et/ou être fixées avec la feuille adhésive du verre feuilleté. Dans de telles vitres, et contrairement aux vitrages isolants, le problème d'une isolation locale des conducteurs de raccordement contre un contact mécanique et/ou une mise en court-circuit avec d'autres pièces ne se pose pas.

[0011] L'invention a pour objet de proposer un élément de vitre plus facile à fabriquer avec une isolation électrique sûre. On doit également indiquer un procédé pour fabriquer de tels éléments de vitre.

[0012] Conformément à l'invention, cet objectif est atteint, en ce qui concerne l'élément de vitre, par les caractéristiques de la revendication 1. Les caractéristiques des revendications 7 et 8 indiquent des procédés de fabrication correspondants. Les caractéristiques des revendications secondaires respectivement associées aux revendications indépendantes indiquent des variantes avantageuses de ces objets.

[0013] Au lieu des couches de protection connues à imprimer, on pose une couche de plastique au moins sur les raccords à isoler de la structure conductrice. Cette couche peut par exemple se composer d'une feuille mince. Ainsi, la précontrainte de la vitre peut être réalisée à la suite de l'impression de la structure conductrice et de ses raccords, la pâte d'impression par sérigraphie étant ainsi cuite. La couche ou la feuille de protection n'est fixée sur le verre, de préférence avec un adhésif, qu'après la précontrainte/cuisson. A cet effet, elle peut déjà être munie au préalable d'une couche adhésive, qui est d'abord recouverte d'une feuille de protection amovible.

[0014] Dans une variante préférée, les conducteurs de raccordement électrique sont assemblés à la couche de plastique déjà avant la pose de celle-ci sur la surface du verre, les conducteurs électriques étant réalisés sous la forme de minces lamelles métalliques et la couche de plastique servant de feuille de support pour ces lamelles métalliques. Dans cette exécution, la structure conductrice est pourvue à ses deux extrémités, par exemple de faces de raccordement, respectivement de points de brasage, auxquel(le)s les extrémités libres et éventuellement pré-étamées des lamelles métalliques peuvent être brasées après la cuisson. Ces faces de raccordement peuvent être disposées sur la face principale de la vitre, à l'intérieur de la face circonscrite par le cadre d'écartement, de telle sorte que seuls les conducteurs de raccordement brasés doivent être menés vers l'extérieur.

[0015] Ici également, de préférence au moins la couche de plastique et si nécessaire aussi les conducteurs eux-mêmes sont munis au préalable d'une couche adhésive sur leur surface tournée vers le verre, laquelle couche adhésive convient pour obturer hermétiquement la fente entre la surface du verre et la couche de plastique.

[0016] Enfin, les conducteurs de raccordement de la structure conductrice peuvent également être formés par un câble plat avec de minces lamelles métalliques, qui sont gainées par deux minces couches ou feuilles de plastique et qui ne sont dénudées et éventuellement pré-étamées qu'aux extrémités à relier à la structure conductrice. Dans ce cas, la couche de plastique extérieure à poser sur le verre doit être pourvue d'une couche adhésive convenant pour obturer hermétiquement la fente entre la surface du verre et la couche de plastique. Egalement dans cette exécution, le câble plat peut être mené sous le cadre d'écartement, après que les lamelles métalliques aient été reliées, de façon appropriée, par exemple brasées, aux faces de raccordement de la structure conductrice. Le matériau polyimide préféré pour la couche ou la feuille de plastique est suffisamment résistant à la chaleur, pour supporter aussi un brasage aux points de brasage recouverts par la couche de plastique.

[0017] L'invention se rapporte aussi à des procédés pour fabriquer de tels éléments de vitre. Ces procédés se distinguent en particulier par les procédures, modifiées par rapport à l'état de la technique, lors de la cuisson de la structure conductrice imprimée et de l'application ultérieure de la couche de protection, éventuellement aussi du raccordement ultérieur de conducteurs de raccordement à mener vers l'extérieur.

[0018] D'autres détails et avantages de l'objet de l'invention découlent du dessin d'un exemple de réalisation et de sa description détaillée qui suit.

[0019] Dans ce dessin, la

Fig. 1

illustre une première forme de réalisation de l'élément de vitre sous la forme d'un vitrage d'alarme isolant en coupe, dans laquelle une feuille de protection en plastique est collée, dans la zone recouverte par le cadre d'écartement, au-dessus des conducteurs de raccordement imprimés jusqu'au bord du vitrage d'alarme isolant; la

Fig. 2

montre un détail de la figure 1 en coupe le long de la ligne II-II; la

Fig. 3

illustre une seconde forme de réalisation en coupe, dans laquelle les conducteurs de raccordement sont menés sous le cadre d'écartement au moyen d'un mince câble plat; et la

Fig. 4

montre un détail de la figure 3 en coupe le long de la ligne IV-IV.

[0020] Suivant la figure 1, le vitrage d'alarme 1 est construit de façon connue sous forme d'un vitrage isolant à deux vitres et il comprend une vitre 2 en verre de silice précontraint et une vitre 3 en verre de silice normal, non précontraint (Floatglas). Les deux vitres 2 et 3 sont assemblées l'une à l'autre avec interposition d'un cadre d'écartement 4, qui se compose d'un profilé creux rempli d'un agent déshydratant 5. Le profilé creux peut être en métal (par exemple aluminium) ou en plastique. En variante, le cadre d'écartement peut aussi différer de la représentation et être un cordon de plastique extrudé avec un agent déshydratant incorporé. L'assemblage collé étanche des vitres et du cadre d'écartement 4 est assuré par les couches de collage 6 en caoutchouc butyle et la masse d'étanchéité 7, cette dernière étant introduite, après l'assemblage des vitres 2 et 3 avec le cadre d'écartement revêtu des couches de collage 6, dans la gorge creuse formée par ce dernier et les bords saillants des vitres. Selon les besoins, elle peut se composer de thiocol, de polysulfure, de silicone ou de polyuréthane.

[0021] Dans au moins une zone d'angle de la vitre précontrainte 2, une structure conductrice 10 est formée à l'intérieur de la surface circonscrite par le cadre d'écartement 4. Les conducteurs de raccordement 11 de la structure conductrice 10 se terminent à l'arête de la vitre par des points de brasage 12, auxquels les extrémités libres 13 de fils isolés 14 sont électriquement reliées. Ceux-ci relient la structure conductrice à un circuit extérieur non représenté.

[0022] Outre les conducteurs de raccordement et les points de brasage, toute la structure conductrice est de préférence déposée par sérigraphie d'une pâte de cuisson céramique en un matériau de brasage à haute teneur en argent avec une épaisseur d'environ 0,01 mm. Cette pâte est cuite par le chauffage nécessaire pour la précontrainte de la vitre 2.

[0023] Les parties de la structure conductrice 10 voisines du cadre d'écartement 4 sont parallèles à celui-ci à une distance suffisamment grande pour exclure en toute sécurité un contact électriquement conducteur avec le cadre d'écartement. Dans la zone 11' des conducteurs de raccordement à recouvrir par le cadre d'écartement, qui est indiquée par deux lignes parallèles en trait mixte, on colle après la cuisson une mince couche de plastique 15 au moyen d'une couche de collage (Fig. 2) de façon à obtenir un assemblage durable et superficiel entre le plastique et la face du verre. A la différence de la représentation, il n'est pas absolument nécessaire de prolonger la couche de plastique jusqu'au bord extérieur de la vitre, mais il suffit d'isoler avec celle-ci les parties des conducteurs de raccordement 11 effectivement recouvertes par le cadre d'écartement 4.

[0024] La représentation en coupe de la figure 2 explique le collage de la couche de plastique dans la zone 11'. On reconnaît la vitre précontrainte 2 avec les conducteurs de raccordement 11 cuits par-dessus, la couche de collage 16 recouvrant intimement ces derniers sous la couche de plastique 15, la couche de collage au butyle 6 ainsi que le profilé du cadre d'écartement 4. La couche de collage 16 doit être suffisamment épaisse et coulante, pour enrober avec certitude aussi les transitions de la face de verre lisse vers les lamelles conductrices imprimées des raccordements ainsi que pour protéger celles-ci contre des atteintes de corrosion. Comme matériau pour la couche de collage 16, on utilise de préférence un adhésif butyle, par exemple le même matériau que pour les couches de collage 6, ou un adhésif acrylate modifié, tandis que la couche de plastique se compose de préférence de polyimide ou de polyéthylène.

[0025] Dans une variante suivant la figure 3, les raccordements 11 imprimés et cuits de la structure conductrice 10 ne sont pas prolongés sur la zone 11' recouverte par le cadre d'écartement 4, pour une configuration pour le reste inchangée par rapport à celle de la figure 1, mais ils se terminent déjà avant, c'est-à-dire à l'intérieur de l'espace intermédiaire du vitrage, ou même juste dans cette zone 11', par des points de brasage 12'. Un câble plat 17 très mince, disponible dans le commerce, sert à conduire la liaison électrique vers l'extérieur. Il se compose, comme cela est indiqué dans la partie enlevée, de deux minces feuilles 18 et 19, entre lesquelles sont noyées ses deux bandes électriquement conductrices 20 servant de conducteurs de raccordement. Celles-ci sont dénudées à l'extrémité intérieure du câble plat 17 et sont brasées aux points de brasage 12'. D'un point de vue esthétique visuel, ce point de raccordement modifié peut être optimisé de façon à ne laisser voir qu'une portion d'extrémité très courte du câble plat à l'intérieur de l'espace intermédiaire du vitrage; le cas échéant, le câble plat peut aussi se terminer à fleur du bord intérieur de la couche de colle butyle 6 et rester ainsi pratiquement invisible dans l'espace intermédiaire du vitrage. Cela dépend seulement du fait que les raccordements sont complètement recouverts par la feuille (supérieure) 19 du câble plat à l'intérieur de la zone 11'. A cet effet, il est judicieux de fabriquer cette feuille en une matière plastique résistant à la chaleur, qui supporte sans dommage le bref apport de chaleur nécessaire pour le brasage des extrémités des conducteurs avec les points de brasage 12'. Le polyimide ou aussi le polyéthylène se sont révélés des matériaux appropriés pour ces objectifs.

[0026] La coupe montrée dans la figure 4 explique à nouveau la réalisation de cette liaison électrique sous le cadre d'écartement 4. On reconnaît la vitre précontrainte 2, une couche de collage 16', qui assemble intimement, superficiellement et hermétiquement le câble plat 17 avec la surface de la vitre, les deux feuilles 18 et 19 ainsi que les conducteurs 20 du câble plat, la couche de colle butyle 6 et le cadre d'écartement 4. Dans cette variante aussi, le câble plat peut être au préalable muni d'une couche adhésive sur sa face tournée vers la vitre 2.

Revendications

1. Elément de vitre (1) avec au moins une vitre précontrainte (2) sur la surface de laquelle il est prévu une structure conductrice électrique (10), dont les conducteurs de raccordement électrique sont menés jusqu'au bord de la vitre (2), dans lequel il est prévu une mince couche de protection non conductrice isolant électriquement ces conducteurs de raccordement l'un par rapport à l'autre et au moins sur leur surface opposée à la vitre (2), caractérisé en ce que la couche de protection (15; 19) se compose d'une matière plastique non conductrice, qui est fixée par adhérence et liaison de matière sur la vitre précontrainte (2) et est assemblée aux raccords (11; 20).

2. Elément de vitre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure conductrice (10) est cuite avant la précontrainte lors du chauffage de la vitre (2) à utiliser comme vitre d'alarme et peut être détruite lors du bris de la vitre précontrainte (2).

3. Elément de vitre suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitre (2) est un composant d'un élément de vitrage isolant formé à partir d'au moins deux vitres (2, 3) et d'un cadre d'écartement (4), dans lequel le cadre d'écartement (4) croise les raccords électriques (11; 20) dans la zone (11') isolée au moyen de la couche de protection (15; 19).

4. Elément de vitre suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les conducteurs de raccordement (20) sont fermement assemblés à la couche de plastique.

5. Elément de vitre suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les conducteurs de raccordement (20) sont formés, outre la couche de plastique (19), par un câble plat (17) dont les conducteurs électriques (20) sont reliés à la structure conductrice (10).

6. Elément de vitre suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de plastique se compose de polyimide ou de polyéthylène.

7. Procédé pour fabriquer un élément de vitre, en particulier d'une vitre d'alarme, qui comprend au moins une vitre précontrainte, une structure conductrice imprimée sur celle-ci et les conducteurs de raccordement électrique de celle-ci menés jusqu'au bord de la vitre ainsi qu'un cadre d'écartement et une autre vitre, dans lequel les conducteurs de raccordement sont recouverts d'une couche de protection électriquement non conductrice au moins dans leur zone de bord recouverte par le cadre d'écartement, caractérisé par les étapes suivantes:

- on cuit la structure conductrice et ses conducteurs de raccordement lors du chauffage nécessaire pour la précontrainte de la vitre;

- au moins sur la zone des conducteurs de raccordement située au bord de la vitre, on dépose une mince couche de protection en une matière plastique électriquement non conductrice et on l'assemble fermement à la surface du verre et aux raccords;

- on assemble de la façon usuelle le cadre d'écartement et l'autre vitre avec la vitre précontrainte en un élément de vitrage isolant, sur la face de celle-ci pourvue de la structure conductrice.

8. Procédé pour fabriquer un élément de vitre, en particulier d'une vitre d'alarme, qui comprend au moins une vitre précontrainte, une structure conductrice imprimée sur celle-ci et ses conducteurs de raccordement électrique menés jusqu'au bord de la vitre ainsi qu'un cadre d'écartement et une autre vitre, dans lequel les conducteurs de raccordement sont recouverts d'une couche de protection électriquement non conductrice au moins dans leur zone de bord recouverte par le cadre d'écartement, caractérisé par les étapes suivantes:

- on réalise la structure conductrice avec des faces de raccordement imprimées à l'intérieur de la surface de la vitre circonscrite ou recouverte par le cadre d'écartement;

- on cuit la structure conductrice et ses faces de raccordement lors du chauffage nécessaire pour la précontrainte de la vitre;

- on relie électriquement des conducteurs de raccordement recouverts d'au moins une couche de plastique non conductrice aux faces de raccordement et on les fixe sur la vitre, d'une façon telle que les conducteurs de raccordement soient recouverts par la couche de plastique;

- on assemble de la façon usuelle le cadre d'écartement et l'autre vitre avec la vitre précontrainte en un élément de vitrage isolant, sur la face de celle-ci pourvue de la structure conductrice.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'on utilise pour les conducteurs de raccordement un câble plat avec des lamelles métalliques noyées entre deux couches de plastique.

Dessins