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"Vitrage chauffant"
Dans les vitrages ou panneaux chauffants comprenant une nappe de filaments métalliques constituant des résistances électriques chauffées par ,effet Joule, les résistances sont montées en parallèle entre deux amenées de courant formées par du minces bandes conductrices placées au voisinage de deux bords opposés.
Dans ces conditions, la bordure du vitrage n'est pas soumis à l'action calorifique des résistances et ce, sur une largeur correspondant à la distance séparant le bord du vitrage de la bande conductrice, augmentée de la largeur de la bande conductrice elle-même.
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La largeur de cette région non chauffée, qui peut être relativement importante, diminue d'autant la surface uti- le du vitrage. De plus, les différences de température cons- tatées entre les bords froids et la région chauffée par les résistances peuvent être très importantes dans certaines condi- tions d'utilisation du vitrage comme par exemple dans le cas du dégivrage des hublots d'avions. Les écarts de dilatation résultant de ces différences de température peuvent entraîner la rupture des fils chauffants au voisinage de leur point de jonction avec la bande conductrice.
La présente invention, à laquelle a collaboré Mon- sieur René LECLERCQ, a pour objet un vitrage du type rappelé ci-dessus dans lequel les fils chauffants sont disposés de façon à permettre de réduire au minimum la largeur dE la por- tion non chauffée du vitrage et de soustraire les fils chauf- fants aux contraintes provoquées par les écarts de température.
Le vitrage selon l'invention est caractérisé par le fait que les fils chauffants, depuis leur extrémité soudée à une des électrodes d'amenée de courant, s'étendent en direction du bord du vitrage proche de ladite électrode, dans une por- tion au moins de l'espace séparant l'électrode dudit bord et sont recourbés à 1800 dans cet espace pour se prolonger ensuite en direction du bord opposé du vitrage en passant par dessus ladite électrode sans venir en contact avec elle.
La disposition suivant l'invention du réseau des fils chauffants présente divers avantages et notamment les suivants La boucle que forme le fil entre l'électrode et le bord du vitrage confère au fil une souplesse qui augmente sa résistance aux efforts mécaniques résultant des écarts de . température. D'autre part les portions de fil formant cette boucle ainsi que les portions de fil repassant au-des,sus de l'électrode sans être en contact électrique avec elle, déga-
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gent des calories dans cette zone marginale du vitrage qui, ainsi qu'on l'a dit, ne serait pas chauffée sans la mise en @ oeuvre de la présente invention.
Le vitrage chauffant conforme à l'invention peut être réalisé de différentes façons. Un procédé de fabrication particulièrement avantageux, qui constitue une caractéristi- que de l'invention, est donné ci-après.
Dans ce procédé, on prépare dans un premier stade le réseau chauffant qui est incrusté sur une face d'un sup- port constitué par une feuille de matière plastique transpa- rente telle que du butyral polyvinylique. Le réseau chauffant . aini préparé est collé sur la feuille de verre devant consti- tuer l'élément extérieur du vitrage chauffant, les fils résis- tants étant placés directement au contact de la face interne de cet élément.
Du coté de la feuille de matière plastique opposé aux fils résistants, on place les deux électrodes d'amenée de courant qui se trouvent ainsi isolées du réseau chauffant par l'épaisseur de la feuille de matière plastique.
On enlève ensuite une bande de matière plastique après avoir entaillé la feuille de part et d'autre des bordu- res du vitrage chauffant, parallèlement à chaque électrode.
En repliant alors le bord du réseau chauffant de 180 sur lui- même on amène les fils résistants au contact des électrodes d'amenée de courant sur lesquelles ils sont soudés. Le vi- trage chauffant est complété par la mise en place de la deu- xième feuille de verre (qui doit constituer la face intérieure du vitrage).
On donne ci-après, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un vitrage suivant L'invention en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle en perspective il-
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lustrant la préparation préalable du réseau chauffant; le figure 2 représente une vue en plan de la figu- re 1; les figures 3, 3a, 4 et 5 représentent des phases successives ultérieures du montage du réseau chauffant dans le vitrage; , la figure 6 est une vue partielle en plan du vitra- ge-terminé; la figure 7 est une vue partielle en coupe du vi- trage terminé.
On se propose dans l'exemple choisi d'obtenir un vitrage chauffant constitué essentiellement de deux glaces su- perposées après interposition entre les deux glaces d'un ré- seau de fils chauffants déposé sur un support constitué par un film de matière plastique telle que du butyral polyvinylique
Préparation du réseau chauffant - Sur un support plan tel qu'une glace 1 d'un format supérieur à celui du vitrage à obtenir, on dépose un film 2 de matière plastique transparente telle que du butyral polyvi- nylique qui est fixé par chauffage sur les bords de la glace 1 mais qui est isolé de celle-ci par une feuille très mince 3 d'une substance telle que celle connue dans le commerce sous le nom de "MYLAR", dans la région centrale, c'est-à-dire sous le futur réseau chauffant.
Cette feuille 3 évite \*adhérence dans cette région entre le butyral polyvinylique et le verre, cette précaution devant permettre de détacher facilement le film de butyral polyvinylique supportant le réseau chauffant en vue des opérations ultérieures. La glace support 1 porte un tracé 4 (figure 2) qui représente le contour du vitrage à obtenir, ce qui facilite le positionnement du réseau chauffant.
Deux entailles parallèles 5a et 5b sont faites dans toute l'épaisseur de la feuille de butyral polyvinylique 2,
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ces entailles étant arrêtées approximativement au droit du tracé prévu sur la glace support 1.
Un. dépose alors à la machine suivant une techni- que connue, le réseau chauffant de fils 6 sur la feuille
2 de butyral polyvinylique.
Les fils sont incrustés par action de la chaleur dans la feuille de butyral polyvinylique sauf dans la ré- gion de ladite feuille délimitée par les entailles 5a et
5b, les fils ne devant pas adhérer au butyral dans cette zone. Ainsi qu'on le voit sur les figures, les fils chauf- fants sont disposés suivant des sinusoïdes dont l'amplitude peu...; avoir par exemple 0,3 à U,4 mm et le pas 1 mm. Les fils sont écartés les uns des autres de 0,6 à 0,8 mm. Un peut utiliser par exemple des fils en tungstène, ferro-nickal cuivre, d'un. diamètre de 15 à 30 microns si l'on désire développer des puissances électriques élevées de l'ordre de 50 à 80 watts par décimètre carré.
Un voit également sur les figures 1 et 2 que cer- , tains des fils du réseau chauffant sont prolongés au-delà de l'entaille 5b, les autres étant recourbés pour former une boucle en-deçà de l'entaille 5a.
Après la pose du réseau chauffant sur le film 2 de butyral polyvinylique, ce dernier est détaché de la - glace 1 ayant servi de support. On coupe alors la feuille
2 suivant les lignes 7 aux deux extrémités des entailles
5a et 5b (voir figure 2) et on élimine les languettes de butyral délimitées par ces entailles.
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Application du réseau chauffant sur la lace exté- rieure du -vitrage -
Le réseau chauffant supporté par le film 2 de butyral polyvinylique est retourné et appliqué sur la gla- ce extérieure 8 du vitrage (figure 3) . Le réseau chauf- fant est retourné afin que les fils viennent en contact direct avec la glace extérieure, ce qui favorise son chaut- ' fage. Après avoir correctement centré le film de butyral polyvinylique portant le réseau chauffant, par rapport au contour de la glace 8, on fixe le film sur cette glace lo- calement, à chaud, en des points tels que 9. Le film de butyral polyvinylique en excédent est alors coupé sui- vant le profil 10 de la glace 8.
Ainsi qu'on le voit sur la figure 3 le positionne- ment du film de butyral sur la glace 8 est fait de telle façon que le bord 8a de la glace passe approximativement au milieu de la région du film qui a été enlevée, entre -les entailles 5a et 5b. On coupe également le film 2 de butyral suivant 11 entre son bord et les lignes de coupe 7 (figure 3a).
Le montage prend alors l'aspect représenté sur la figure 4 où les fils 6 sont représentés en pointillé (de même que sur la figure 3) car ils sont situés au-dessous de la feuille de butyral polyvinylique 2.
On applique alors à chaud sur la feuille de butyral polyvinylique 2 une amenée de courant (ou électrode) cons- tituée par une bande de cuivre étamée 12. Cette bande est placée à environ 1 à 2 mm de la coupe 5a.
Soudure des fils chauffants à l'électrode -
La bande de butyral polyvinylique supportant l'ex- trémité des faisceaux de fils chauffants se prolongeant
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au-delà de la coupe 5b en 6a-6b est alors retournée et ra- battue sur le reste de la feuille de butyral polyvinylique 2 par pivotement autour de la coupe 5a (voir figure 5) ou d'une ligne parallèle à cette coupe et plus proche du bo bord de la glace 8.
Les fils sont alors soudés sur l'électrode 12 dans les régions telles que 13, 13',13", puis ils sont sectionnés en 14, 14' ,14" et on élimine la bande de butyral supportant les extrémités 6a et 6b des fils.
Une deuxième bande de cuivre étamé '15 est alors soudée par dessus les fils sur l'électrode 12. Pour assurer la continuité du film de butyral polyvinylique dans la région 16, on découpe et place dans cette région une bande de butyral polyvinylique 16a,
Toutes ces opérations sont bien entendu réali- sées sur deux bords opposés du vitrage. Il ne reste plus qu'à placer la glace aestinée à constituer la glace inté- rieure du vitrage chauffant. Cette glace 18 est munie
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au préalable d'un #### ############-#####......
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film de butyral polyvinylique 17. L'ensemble 17-18 est alors convenablement centré et fixé à chaud sur la glace chauffante préparée dans les opérations précédentes. La figure 6 repré- sente une vue en plan du vitrage terminé.
Sur la figure ? qui représente une coupe du vitrage, on constate que les fils chaut' fants 6 sont directement au contact de la glace extérieure 8 tandis que l'électrode 12-15 est noyée au sein du butyral po- lyvinylique.
On remarque d'autre part sur la vue en plan de la figure 6 que l'amenée de courant '12-15 est placée dans une région'du vitrage couverte partiellement par le réseau chauf- fant, ce qui ne serait pas le cas dans un montage suivant les méthodes connues antérieures.
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"Heated glazing"
In glazing or heating panels comprising a sheet of metal filaments constituting electrical resistors heated by the Joule effect, the resistors are mounted in parallel between two current leads formed by thin conductive strips placed in the vicinity of two opposite edges.
Under these conditions, the edge of the glazing is not subjected to the calorific action of the resistors over a width corresponding to the distance separating the edge of the glazing from the conductive strip, increased by the width of the conductive strip itself. even.
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The width of this unheated region, which can be relatively large, correspondingly reduces the useful surface of the glazing. In addition, the temperature differences observed between the cold edges and the region heated by the resistors can be very large under certain conditions of use of the glazing such as, for example, in the case of defrosting aircraft windows. The expansion differences resulting from these temperature differences can cause the heating wires to break near their point of junction with the conductive strip.
The present invention, in which Mister René LECLERCQ collaborated, relates to a glazing of the type mentioned above in which the heating wires are arranged so as to make it possible to reduce to a minimum the width of the unheated portion of the glass. glazing and to protect the heating wires from the stresses caused by temperature variations.
The glazing according to the invention is characterized in that the heating wires, from their end welded to one of the current supply electrodes, extend in the direction of the edge of the glazing close to said electrode, in a portion at the top. less than the space separating the electrode from said edge and are curved at 1800 in this space to then extend towards the opposite edge of the glazing by passing over said electrode without coming into contact with it.
The arrangement according to the invention of the network of heating wires has various advantages and in particular the following. The loop formed by the wire between the electrode and the edge of the glazing gives the wire a flexibility which increases its resistance to the mechanical forces resulting from the differences. temperature. On the other hand, the portions of wire forming this loop as well as the portions of wire passing over, above the electrode without being in electrical contact with it, degrade.
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gent calories in this marginal zone of the glazing which, as has been said, would not be heated without the implementation of the present invention.
The heated glazing according to the invention can be produced in different ways. A particularly advantageous manufacturing process, which constitutes a characteristic of the invention, is given below.
In this process, the heating network is prepared in a first stage, which is embedded on one face of a support consisting of a transparent plastic sheet such as polyvinyl butyral. The heating network. aini prepared is glued to the sheet of glass which is to constitute the external element of the heating glazing, the resistant wires being placed directly in contact with the internal face of this element.
On the side of the plastic sheet opposite the resistive wires, the two current supply electrodes are placed which are thus isolated from the heating network by the thickness of the plastic sheet.
A strip of plastic material is then removed after having notched the sheet on either side of the edges of the heating glazing, parallel to each electrode.
By then folding the edge of the heating network 180 degrees on itself, the resistive wires are brought into contact with the current supply electrodes to which they are welded. The heated glass is completed by the installation of the second sheet of glass (which must constitute the inner face of the glazing).
An embodiment of a glazing according to the invention is given below, by way of example, with reference to the drawings in which: FIG. 1 is a partial perspective view of the invention.
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polishing the preliminary preparation of the heating network; Figure 2 shows a plan view of Figure 1; FIGS. 3, 3a, 4 and 5 represent subsequent successive phases of mounting the heating network in the glazing; , Figure 6 is a partial plan view of the finished window; FIG. 7 is a partial sectional view of the finished glazing.
In the example chosen, it is proposed to obtain a heating glazing consisting essentially of two superposed panes after interposition between the two panes of a network of heating wires deposited on a support consisting of a film of plastic material such as: polyvinyl butyral
Preparation of the heating network - On a flat support such as a mirror 1 of a size larger than that of the glazing to be obtained, a film 2 of transparent plastic material such as polyvinyl butyral is deposited which is fixed by heating on the panels. edges of the ice 1 but which is isolated therefrom by a very thin sheet 3 of a substance such as that known commercially under the name of "MYLAR", in the central region, that is to say under the future heating network.
This sheet 3 prevents adhesion in this region between the polyvinyl butyral and the glass, this precaution having to make it possible to easily detach the film of polyvinyl butyral supporting the heating network for subsequent operations. The support glass 1 carries a line 4 (FIG. 2) which represents the outline of the glazing to be obtained, which facilitates the positioning of the heating network.
Two parallel notches 5a and 5b are made in the entire thickness of the polyvinyl butyral sheet 2,
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these notches being stopped approximately to the right of the planned route on the support ice 1.
A. Then deposits at the machine according to a known technique, the heating network of wires 6 on the sheet.
2 of polyvinyl butyral.
The threads are encrusted by the action of heat in the polyvinyl butyral sheet except in the region of said sheet delimited by the notches 5a and
5b, the threads should not adhere to the butyral in this area. As can be seen in the figures, the heating wires are arranged along sinusoids, the amplitude of which is little ...; have for example 0.3 to U, 4 mm and the pitch 1 mm. The threads are spaced from each other by 0.6 to 0.8 mm. One can use for example tungsten, ferro-nickelal copper, a. diameter of 15 to 30 microns if one wishes to develop high electrical powers of the order of 50 to 80 watts per square decimetre.
One also sees in Figures 1 and 2 that some of the son of the heating network are extended beyond the notch 5b, the others being curved to form a loop below the notch 5a.
After laying the heating network on the film 2 of polyvinyl butyral, the latter is detached from the - glass 1 which served as a support. We then cut the sheet
2 following lines 7 at both ends of the notches
5a and 5b (see FIG. 2) and the strips of butyral delimited by these notches are eliminated.
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Application of the heating network on the outside of the glazing -
The heating network supported by the film 2 of polyvinyl butyral is turned upside down and applied to the exterior glass 8 of the glazing (FIG. 3). The heating network is turned upside down so that the wires come into direct contact with the exterior glass, which promotes its heating. After having correctly centered the film of polyvinyl butyral carrying the heating network, with respect to the outline of the glass 8, the film is fixed on this glass locally, hot, at points such as 9. The film of polyvinyl butyral in the excess is then cut along the profile 10 of the glass 8.
As can be seen in Fig. 3 the positioning of the butyral film on the ice 8 is done so that the edge 8a of the ice passes approximately in the middle of the region of the film which has been removed, between - the notches 5a and 5b. The butyral film 2 is also cut along 11 between its edge and the cutting lines 7 (FIG. 3a).
The assembly then takes the appearance shown in Figure 4 where the son 6 are shown in dotted lines (as in Figure 3) because they are located below the polyvinyl butyral sheet 2.
A current lead (or electrode) formed by a strip of tinned copper 12 is then applied hot to the polyvinyl butyral sheet 2. This strip is placed approximately 1 to 2 mm from the cut 5a.
Welding of heating wires to the electrode -
The polyvinyl butyral strip supporting the end of the bundles of heating wires extending
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beyond the cut 5b in 6a-6b is then turned over and folded over the remainder of the polyvinyl butyral sheet 2 by pivoting around the cut 5a (see figure 5) or a line parallel to this cut and closer to the edge of the ice 8.
The wires are then soldered to the electrode 12 in regions such as 13, 13 ', 13 ", then they are cut into 14, 14', 14" and the strip of butyral supporting the ends 6a and 6b of the wires is removed. .
A second strip of tinned copper '15 is then soldered over the wires on the electrode 12. To ensure the continuity of the polyvinyl butyral film in region 16, a strip of polyvinyl butyral 16a is cut and placed in this region,
All these operations are of course carried out on two opposite edges of the glazing. All that remains is to place the glass intended to constitute the internal glass of the heated window. This mirror 18 is equipped
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beforehand of a #### ############ - ##### ......
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polyvinyl butyral film 17. The assembly 17-18 is then suitably centered and fixed hot on the heating ice prepared in the preceding operations. FIG. 6 shows a plan view of the finished glazing.
On the face ? which represents a section of the glazing, it can be seen that the heating wires 6 are directly in contact with the outer glass 8 while the electrode 12-15 is embedded in the polyvinyl butyral.
On the other hand, it will be noted in the plan view of FIG. 6 that the current supply '12 -15 is placed in a region of the glazing partially covered by the heating network, which would not be the case in mounting according to prior known methods.