EP2198106B1 - Element de vitre avec une structure electrique conductrice - Google Patents

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EP2198106B1
EP2198106B1 EP07848324A EP07848324A EP2198106B1 EP 2198106 B1 EP2198106 B1 EP 2198106B1 EP 07848324 A EP07848324 A EP 07848324A EP 07848324 A EP07848324 A EP 07848324A EP 2198106 B1 EP2198106 B1 EP 2198106B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
glazing
conductive structure
spacer element
element according
pane
Prior art date
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Active
Application number
EP07848324A
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German (de)
English (en)
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EP2198106A1 (fr
Inventor
Frank Rubbert
Hubert Hauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to PL07848324T priority Critical patent/PL2198106T3/pl
Publication of EP2198106A1 publication Critical patent/EP2198106A1/fr
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Publication of EP2198106B1 publication Critical patent/EP2198106B1/fr
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/11—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes against burglary

Definitions

  • the invention relates to a glass element comprising a conductive electrical structure with the features of the preamble of claim 1.
  • an alarm pane composed of at least two panes assembled to one another in an insulating pane via a spacer element in the form of a frame
  • EP-B1-0 058 348 to provide on at least one of the windows a conductive electrical structure in the region of the surface framed by the spacer element (field of view) and to prestress this window.
  • a dormant electrical circuit is led by the conductive structure. The one is broken when the window is broken, which triggers an alarm.
  • the electrical connection lines of the conductive structure must be directed outwards between the spacer element and the window, outside the intermediate space of the insulating glass. In this case, they must remain electrically isolated. Similarly, the sealing of the space between the panes of the insulating glass must not be compromised.
  • the segment of the conductive structure covered by the spacer element is electrically isolated using a non-conductive fired screen printing paste.
  • the document DE-C1-199 60 450 discloses, from the above solution, an isolation of the line segments located below the spacer element by means of a plastic layer, which may for example be a thin film, assembled by force complementarity or material on the surface of the glass after prestressing.
  • a plastic layer which may for example be a thin film, assembled by force complementarity or material on the surface of the glass after prestressing.
  • the thin film At the same time, insulation forms a support film for fittings made from a flat conductor.
  • the document DE-A1-40 11,541 discloses a prestressed alarm glass with a conductive electrical coating. With the aid of a separation line marked by a laser beam, a marginal strip is electrically separated from the electric heating coating of the main region of the coating and a "conducting structure" is also formed in the sense of the aforementioned publications.
  • the aforementioned partial region is used, with the aid of separate external contacts, as a sensor for detecting a rupture of the prestressing pane concerned.
  • This can be incorporated in a composite pane or also in an insulating pane element, admitting in the latter case that the partial region of the coating serving as a sensor is located outside the part of the face framed by the pane. spacing element of the insulating glass, to avoid known insulation problems.
  • a layer system is used which can withstand a high thermal load and which can already be deposited on the surface of the window prior to prestressing.
  • the document DE-A1-103 58 316 finally discloses an insulating glass warning window, whose spacer element is placed at a determined distance from the outer edge of the prestressed alarm glass itself, and thus leaving a free edge area, in which the conductive loop provided to trigger an alarm in case of breakage of the glass is arranged.
  • the requirements for insulation quality are increasing for these electrical connections. , which are tested for resistance to breakdown with test voltages of up to 1000 V.
  • the adhesives used up to now for the spacer frame in the insulating glazing elements namely butyl cords, generally colored black with soot for optical reasons, do not have sufficiently high insulation values and contribute to a small extent to the quality of the insulation. Precisely in the region of the intersection of the connections and the spacer, the bead of adhesive is brought to a thickness of a few tenths of a millimeter during the pressing of the composite, so that there must be values of very high electrical insulation.
  • the insulation resistance can be further strongly influenced by moisture or water.
  • the mass of the glue could, of course, be colored with other coloring substances, a transformation of bulk manufacture or a separate manufacture of smaller quantities with other coloring substances would entail a high expense, which glue manufacturers refuse and whose total costs are not accepted by customers.
  • the document CA 920683 A1 discloses a glazing unit comprising a first tempered glass sheet, a second glass sheet and a spacer extending between the two glass sheets along their periphery.
  • the glazing also includes an electrically conductive layer, connected to an alarm and attached to an inner edge surface of the tempered glass sheet. A layer of glue is deposited between the spacer and the inner edge surface of the glass sheets.
  • the object of the invention is to provide an element of glass further improved visually without compromising the operational safety.
  • the conductive structure or the alarm loop itself is disposed outside the field of view of the window element, essentially or entirely (apart from the necessary external connections) in the area of the surface covered by the spacer element and by a bead of high electrical resistance glue - preferably using a known material in a manner known per se - a cautious measure generally applied until now in regards to the insulation ratios between the conductive structure and the spacer element, and at the same time this conductive structure is completely masked.
  • the protection of the conductive structure against moisture which causes corrosion and short circuits is maintained at a high level.
  • the conductive structure or the alarm loop itself can again be deposited in a single operation by screen printing on coated or uncoated panes.
  • connection contacts of the two ends of the conductive structure While it is generally sought to provide the connection contacts of the two ends of the conductive structure in proximity to each other, it is also possible to separate them from each other (as shown in the Documents DE-A1-103 58 316 or DE-A1-40 11,541 ).
  • the conductive structure can then also be designed as a generally rectilinear conductive path (possibly in sinuous or corrugated or zigzag segments), which extends generally parallel to and below the respective segment of the spacer element over any its length - excluding external connection regions or soldering points.
  • the connection points are not part of the conductive structure in the strict sense.
  • projections or studs may be placed on the surface of the glass, in addition to the conductive structure. which rise above the glass surface higher than the actual conductive structure.
  • a conductive structure produced by screen printing in a continuous industrial process is 10 to 50 ⁇ m above the surface of the substrate or glass.
  • the thickness of the glue layer must not be less than 200 ⁇ m. This easily results in the height or the necessary elevation of the aforementioned pads for the spacer element.
  • These pads may optionally be made also by screen printing or also by depositing / gluing other materials on the surface of the glass near the conductive structure. They can also be made in a similar way to the solution already mentioned in the document DE-C1-199 60 450 in the form of flat plastic pieces and also cover the conductive structure, partially or in places. In this case, it is of course not necessary to install the spacer element by completely completely squashing the glue material actually on the studs, but there may also remain glue in their region between the studs and the stud. spacer element.
  • the conductive structure is also broken when the prestressed glass breaks, regardless of whether it is according to the invention in an area of the glass surface, which is in principle secured by a layer of glass. elastic adhesive and the spacer. Nevertheless, it certainly forms, during the breaking of the glass, several cracks in the longitudinal pattern of the conductive structure, insofar as it is longer than the average size of the fragments formed during the breakage of the prestressed glass . It can therefore no longer circulate current through the conductive structure, so that its function as a sensor (electrical dormant) for breaking the window is retained. At the same time, the demand for an insulation resistance of at least 10 M ⁇ can be satisfied.
  • a window element 1 comprises a prestressed window 2 and a spacer element 3, which is indicated in the Figures 1 to 3 only by dashed lines in its line parallel to the outer edges of the pane 2.
  • the spacer element 3 assembles the pane 2, using adhesive beads, in the usual way to another window pane. glass or plastic, into an insulating glass (see Figures 4 and 5 ). It also frames the field of view of the finished window element, which is normally used as a building window or is integrated therein.
  • the spacer element 3 itself is generally composed of a hollow section filled with a desiccant. This profile can be metal (eg aluminum) or plastic.
  • connection points 5 soldering points
  • connection points 5 are still accessible after the manufacture of the insulating window composite, that is to say after the bonding of the spacer element 3.
  • External connections (cables) 6 are brazed to them.
  • the Figure 2 shows a variant of the conductive structure, in which the two connection points 5 are located on either side of the ends of the part of the spacer element which covers the conductive structure 4. This allows an extended support of any the conductive structure and a great total length.
  • the Figure 3 shows another variant of the conductive structure, in which the two connection points 5 are in an angle region of the window pane 2.
  • the conductive structure described here in the region covered by the spacer element 3, loop in which two segments of this conductive loop are parallel to each other, both in the area of the surface covered by the spacer element.
  • the overall longitudinal extension or the longitudinal direction of the conductive structure 4 is parallel to the pattern of the spacer element 3. Locally, it can, as already mentioned and as it is represented here, be in the form of a zigzag or rectilinear, in the form of a loop, or also have any shape deviating from the straight line (undulations, meanders).
  • a general request is only that it does not leave the region covered by the spacer element 3 or by its bonding, and that its length is greater than the size of the (relatively small) fragments produced during the breaking of the window prestressing.
  • the conductive structure should not be disposed under a segment of the spacer element with a non-rectilinear path, for example curved or bent, one would naturally adjust its overall longitudinal extension accordingly.
  • this edge region as well as the regions of contact of the adhesive beads with the glass are still hidden from view by means of opaque flat printing (which is not shown here for simplicity), which is located in below the fittings, directly on the surface of the glass.
  • This printing can also be done by screen printing and baking. It can also serve as a base for an attachment agent to be applied optionally ("primary") for gluing the spacer element.
  • the entire conductive structure 4 in addition to the connecting lines and the connection points 5 (soldering points), is deposited by screen printing a ceramic baking paste into a high silver content brazing material (more 80% silver) in a thickness of about 0.01 to 0.03 or as much as 0.05 millimeters and in a width of between 0.25 and 1 millimeter.
  • This paste is fired by the high temperature heating required for the thermal preload of the glass 2.
  • the electrical conductivity is fully sufficient for the described application cases, even with such small cross sections.
  • the Figure 4 shows a partial section, enlarged to make it clearer, through the edge of the window element 1 looking in the overall longitudinal direction of the conductive structure 4. This is visible only by a cutting face.
  • the conductive structure 4 is deposited directly on the surface of the pane 2, so that it is also destroyed with certainty in case of breakage of the pane and thus interrupts the fixed electrical circuit applied.
  • an adhesive layer / adhesive bead 3A for assembling the spacer element 3 completely covers the conductive structure 4 under the spacer 3, so that the latter has no contact to the outside, to the intermediate space between the panes and to the spacer element 3 itself.
  • the conductive structure 4 is covered by the adhesive bead 3A. Unlike the representation, it may also be slightly wider than the spacer element 3 itself; this larger width can for example be adjusted by laterally moving the glue material during the pressing of the spacer element.
  • the connection between the window 2 and the adhesive bead 3A is compromised by the conductive structure.
  • the latter consists, in a known manner, of a vitreous material (glass frit with addition of silver), such that it reigns between it and the glue material the same adhesion conditions as between the surface of the glass and the glue material.
  • a vitreous material glass frit with addition of silver
  • connection with the connection point 5 Only a short segment of the conductive structure 4 leaves, as connection with the connection point 5, the covering with the spacer element 3 or with the adhesive bead 3A. As already mentioned, the edge slot between the spacer element 3 and the outside overhang of the window 2 is filled with an additional sealing compound 7. This also covers the connection point 5 with a brazed outer connection 6 and isolates its connection region to the outside.
  • the Figure 5 shows another partial section corresponding to the line VV of the Figure 2 , thus also looking in the overall longitudinal direction of the conductive structure 4 in the region covered by the spacer element 3 and the adhesive bead 3A.
  • glue beads 3A are made of butyl rubber, which adheres remarkably and durably to both glass surfaces and metal surfaces, and can be extruded as a cord or uninterrupted coil on the relevant surface of a room.
  • the adhesive bead 3A is strongly compressed.
  • the material beneath the spacer 3 could also escape laterally outward and there might be no longer sufficient layer thickness for insulation with conventional glue.
  • the conductive structure can of course, in this case, also be realized as shown in FIG. Figure 3 in the form of a conductive loop with connection points 5 in close proximity to one another, without abandoning the construction principle according to the invention.
  • the spacer element 3 If it is desired to stick the spacer element 3 only in the region of the conductive structure 4 with the adhesive having very high values of electrical insulation, the latter must of course be compatible with the material of the "normal" adhesive bead ". Precisely in the transitions, the tightness of the finished glue bead against penetration of gas and moisture in the insulating composite glazing must be preserved. This can be thought of as achieving seamless transitions between most of the bead of glue and the segment or segments used, as needed, in the crossing region. Naturally, there is a heterogeneity in the transitions even after crushing the bead of glue, which can be visible during careful examination even if the two materials have the same color. However, this can not in any way reduce the seal.
  • the spacer element can be assembled to the other glass in the usual manner tested with a bead of peripheral glue, which must not have particular electrical insulation properties.
  • An additional (secondary) sealing compound for example Thiokol, polysulfide, silicone or polyurethane, is then deposited externally around the spacer element and the adhesive layers in order to provide additional closure of the intermediate space. between the windows, and also to seal the connecting faces located outside.
  • This sealing compound is certainly similar to those of the adhesive itself, however this additional sealing material retains a relatively large thickness everywhere, so that the problem of lack of electrical insulation of extraordinarily low layer thickness can not occur here.
  • the Figure 6 shows finally another partial section viewed transversely to the overall longitudinal extension of the conductive structure 4 (in an embodiment similar to the Figure 1 ).
  • two pads 3S arranged on either side of the conductive structure 4, which are preferably also embedded entirely in the glue bead 3A.
  • the conductive structure amounts to a maximum of 50 ⁇ m above the surface of the window 2, and that therefore the 3S pads require a very small height of about 2 tenths of a millimeter. They can either themselves be screen printed or if necessary be made up of small pieces of a non-conductive (plastic) material, which can be glued to the face of the glass.
  • the Figure 6 shows that there can still remain a thin layer of glue between the pads 3S and the spacer element 3.
  • the two pads 3S would support in the manner of a bridge the segment covering the structure conductive, so as to avoid contact between the conductive structure and this segment and also to preserve between them a layer of insulating adhesive sufficiently thick.
  • these pads 3S (which also provide for their part the spacer element function) can of course also be placed above the conductive structure 4, substantially like the insulating layer described in the document DE-C1-199 60 450 , which, unlike that, would not require masking over the entire length of the cover. This would be particularly recommended in one embodiment of the conductive structure according to the Figure 2 but would be functionally equivalent to the solution illustrated here in Figure 6 .

Landscapes

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Description

  • L'invention concerne un élément de vitre comportant une structure électrique conductrice avec les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
  • Pour former une vitre d'alarme composée d'au moins deux vitres assemblées l'une à l'autre en une vitre isolante par l'intermédiaire d'un élément d'écartement en forme de cadre, il est connu par le document EP-B1-0 058 348 de prévoir sur au moins une des vitres une structure électrique conductrice dans la région de la surface encadrée par l'élément d'écartement (champ de vision) et de précontraindre cette vitre. A l'état monté, un circuit électrique dormant est mené par la structure conductrice. Celui est rompu lorsque la vitre est brisée, ce qui déclenche une alarme.
  • Les lignes de raccordement électrique de la structure conductrice doivent être conduites vers l'extérieur entre l'élément d'écartement et la vitre, hors de l'espace intermédiaire de la vitre isolante. En l'occurrence, elles doivent rester électriquement isolées. De même, l'étanchéité de l'espace intermédiaire entre les vitres de la vitre isolante ne doit pas être compromise. Dans le document précité, le segment de la structure conductrice recouvert par l'élément d'écartement est électriquement isolé à l'aide d'une pâte de sérigraphie cuite non conductrice.
  • Le document DE-C1-199 60 450 divulgue, à partir de la solution précitée, une isolation des segments de lignes situés en dessous de l'élément d'écartement à l'aide d'une couche de plastique, qui peut par exemple être un film mince, assemblée par complémentarité de force ou de matière à la surface de la vitre après la précontrainte. Dans une forme de réalisation préférée, le film mince isolant forme en même temps un film de support pour les raccords fabriqués à partir d'un conducteur plat.
  • Un élément de vitre de cette nature, basé sur cet état de la technique, est connu par le document DE-C1-101 54 558 . Ici, pour isoler la structure conductrice par rapport à l'élément d'écartement collé, on utilise au moins dans la région de croisement sur une longueur prédéterminée, un cordon de colle en une matière qui possède un effet d'isolation électrique nettement accru par rapport à la matière du reste de cordon de colle. Dans cette solution également, la structure conductrice est cependant disposée à l'intérieur du champ de vision, de manière analogue à la solution du document DE-C1-199 60 450 , et reste dès lors visible.
  • Le document DE-A1-40 11 541 divulgue une vitre d'alarme précontrainte avec un revêtement électrique conducteur. A l'aide d'une ligne de séparation marquée par un faisceau laser, on sépare électriquement une bande marginale du revêtement électrique chauffant de la région principale du revêtement et on forme également une "structure conductrice" au sens des publications précitées. La région partielle précitée est utilisée, à l'aide de contacts extérieurs séparés, comme capteur pour détecter une rupture de la vitre précontrainte concernée. Celle-ci peut être incorporée dans une vitre composite ou aussi dans un élément de vitre isolante, en admettant dans ce dernier cas que la région partielle du revêtement servant de capteur se situe à l'extérieur de la partie de la face encadrée par l'élément d'écartement de la vitre isolante, afin d'éviter les problèmes d'isolation connus. De préférence, on utilise un système de couches, qui peut supporter une forte charge thermique et qui peut déjà être déposé sur la surface de la vitre avant la précontrainte.
  • Le document DE-A1-103 58 316 décrit enfin une vitre d'alarme en vitrage isolant, dont l'élément d'écartement est placé à une distance déterminée du bord extérieur de la vitre d'alarme précontrainte proprement dite, et qui laisse ainsi une zone de bord libre, dans laquelle la boucle conductrice prévue pour déclencher une alarme en cas de bris de la vitre est disposée. Avec cette solution, on doit éviter le risque d'une perturbation du fonctionnement par le bord composite collé et concrètement par suite d'un court-circuit possible de la boucle conductrice avec l'élément d'écartement métallique ou contenant du métal. Avec cette solution, il existe cependant un certain risque de fonctionnement défectueux par suite d'humidité pénétrant de l'extérieur, contre laquelle on ne peut pas assurer de façon fiable une étanchéité suffisante pour la boucle conductrice.
  • Etant donné qu'il s'est produit dans le passé, à plusieurs reprises, des alarmes intempestives avec de telles vitres, les exigences en matière de qualité d'isolation (valeurs d'isolation ou résistance d'isolation) augmentent pour ces raccords électriques, qui sont contrôlés pour leur résistance au claquage avec des tensions d'essai allant jusque 1000 V. Face à cet arrière-plan, les colles utilisées jusqu'à présent pour le cadre d'écartement dans les éléments de vitrage isolant, à savoir des cordons de butyle en général colorés en noir avec de la suie pour des raisons optiques, ne présentent pas des valeurs d'isolation suffisamment élevées et contribuent dans une faible mesure à la qualité de l'isolation. Précisément dans la région du croisement des raccords et de l'élément d'écartement, le cordon de colle est amené à une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre lors du pressage du composite, de sorte qu'il faut à cet endroit des valeurs d'isolation électrique très élevées.
  • Dans le cas d'utilisation, la résistance d'isolation peut en outre être encore très fortement influencée par de l'humidité ou de l'eau. Ceci concerne en particulier des matières d'étanchéité secondaire situées à l'extérieur en raison de leurs surfaces relativement grandes.
  • On pourrait certes colorer la masse de la colle avec d'autres substances colorantes, une transformation de la fabrication en masse ou une fabrication séparée de plus petites quantités avec d'autres substances colorantes entraînerait une dépense élevée, que les fabricants de colles refusent et dont les coûts totaux ne sont pas acceptés par les clients.
  • Le document CA 920683 A1 décrit un vitrage comprenant une première feuille de verre trempé, une deuxième feuille de verre et un espaceur s'étendant entre les deux feuilles de verre le long de leur pourtour. Le vitrage comprend également une couche électriquement conductrice, connectée à une alarme et fixée sur une surface de bord interne de la feuille de verre trempée. Une couche de colle est déposée entre l'espaceur et la surface de bord interne des feuilles de verre.
  • Le but de l'invention est de procurer un élément de vitre encore amélioré au point de vue visuel sans porter atteinte à la sécurité de fonctionnement.
  • Ce but est atteint selon l'invention par les caractéristiques de la revendication 1. Les caractéristiques des revendications secondaires présentent des formes de réalisation avantageuses de cette invention.
  • Dans l'intérêt d'un recouvrement aussi limité que possible entre l'élément d'écartement ou sa colle et la structure conductrice d'une part pour éviter des possibilités de contact inutiles et d'autre part pour assurer une adhérence aussi bonne que possible de la colle sur la surface de la vitre, on a jusqu'à présent réalisé les traversées ou les segments de raccordement indispensables de la structure conductrice dans une zone de croisement à dilatation limitée en dessous de l'élément d'écartement.
  • Du fait que, selon l'invention, la structure conductrice ou la boucle d'alarme elle-même est disposée à l'extérieur du champ de vision de l'élément de vitre, essentiellement ou entièrement (abstraction faite des raccordements extérieurs nécessaires) dans la zone de la surface recouverte par l'élément d'écartement et par un cordon de colle à haute résistance électrique - de préférence en utilisant de façon connue en soi une matière spéciale - on renonce à une mesure de prudence généralement appliquée jusqu'à présent en ce qui concerne les rapports d'isolation entre la structure conductrice et l'élément d'écartement, et en même temps on masque entièrement cette structure conductrice. Par comparaison avec la solution du document DE-A1-103 58 316 , on conserve cependant à un haut niveau la protection de la structure conductrice contre l'humidité qui provoque la corrosion et des courts-circuits.
  • La structure conductrice ou la boucle d'alarme elle-même peut de nouveau être déposée en une seule opération par sérigraphie sur des vitres revêtues ou non revêtues.
  • On cherche certes en général à prévoir les contacts de raccordement des deux extrémités de la structure conductrice à proximité l'un de l'autre, il est cependant également possible de les écarter l'un de l'autre (comme cela est montré dans les documents DE-A1-103 58 316 ou DE-A1-40 11 541 ). La structure conductrice peut alors aussi être conçue comme une voie conductrice globalement rectiligne (éventuellement par segments sous forme sinueuse ou ondulée ou en zigzag), qui s'étend globalement parallèlement à et en dessous du segment respectif de l'élément d'écartement sur toute sa longueur - abstraction faite des régions de raccordement extérieur ou des points de brasage. Les points de raccordement ne font pas partie de la structure conductrice au sens strict.
  • Pour assurer une distance suffisante entre l'élément d'écartement et la structure conductrice, même en cas de pressage excessif du cordon de colle, on peut poser sur la surface de la vitre, en plus de la structure conductrice, des saillies ou des plots qui s'élèvent au-dessus de la surface de la vitre plus haut que la structure conductrice proprement dite.
  • Une structure conductrice produite par sérigraphie dans un procédé industriel continu s'élève de 10 à 50 µm au-dessus de la surface du substrat ou de la vitre. Par souci de sécurité, l'épaisseur de la couche de colle ne doit pas être inférieure à 200 µm. Il en résulte sans difficulté la hauteur ou la surélévation nécessaire des plots précités pour l'élément d'écartement. Ces plots peuvent éventuellement être réalisés également par sérigraphie ou aussi par dépôt/collage d'autres matières sur la surface de la vitre à proximité de la structure conductrice. Ils peuvent aussi être réalisés de manière analogue à la solution déjà mentionnée selon le document DE-C1-199 60 450 sous la forme de morceaux de plastique plats et recouvrir aussi la structure conductrice, partiellement ou par endroits. En l'occurrence, il n'est naturellement pas nécessaire de poser l'élément d'écartement en écrasant complètement localement la matière de colle effectivement sur les plots, mais il peut aussi rester de la colle dans leur région entre les plots et l'élément d'écartement.
  • Pour augmenter encore la sécurité d'isolation, on peut insérer un autre matériau isolant entre l'élément d'écartement et la structure conductrice, de préférence entre cette dernière et la matière de colle, dans la mesure où cela ne compromet pas l'étanchéité sûre de l'espace compris entre les vitres à cause de la colle.
  • Des essais ont montré que la structure conductrice est également rompue lors du bris de la vitre précontrainte, indépendamment du fait qu'elle se trouve selon l'invention dans une zone de la surface de la vitre, qui est en principe solidarisée par une couche de colle élastique et l'élément d'écartement. Néanmoins, il se forme cependant assurément, lors du bris de la vitre, plusieurs fissures dans le tracé longitudinal de la structure conductrice, dans la mesure où celle-ci est plus longue que la grandeur moyenne des fragments formés lors du bris de la vitre précontrainte. Il ne peut dès lors plus circuler de courant à travers la structure conductrice, de sorte que sa fonction comme capteur (électrique dormant) pour le bris de vitre est conservée. En même temps, la demande d'une résistance d'isolation d'au moins 10 MΩ peut être satisfaite.
  • D'autres détails et avantages de l'objet de l'invention apparaîtront par les dessins d'un exemple de réalisation de l'invention et par leur description détaillée qui suit.
  • Dans ces dessins, qui sont des représentations simplifiées sans échelle particulière,
    • La Fig. 1
    représente une première forme de réalisation d'un élément de vitre selon l'invention avec une structure conductrice;
    La Fig. 2
    représente une deuxième forme de réalisation de la structure conductrice;
    La Fig. 3
    représente une troisième forme de réalisation de la structure conductrice;
    La Fig. 4
    est une vue en coupe partielle de l'élément de vitre le long de la ligne IV-IV de la Figure 1, dans la région d'un point de raccordement pour un raccord extérieur de la structure conductrice;
    La Fig. 5
    est une vue en coupe partielle de l'élément de vitre le long de la ligne V-V de la Figure 2, vu dans la direction de la dimension longitudinale globale de la structure conductrice;
    La Fig. 6
    est une autre vue en coupe partielle de l'élément de vitre, vu transversalement à la dimension longitudinale globale de la structure conductrice.
  • Selon la Figure 1, un élément de vitre 1 comprend une vitre précontrainte 2 ainsi qu'un élément d'écartement 3, qui n'est indiqué dans les Figures 1 à 3 que par des lignes en traits interrompus dans son tracé parallèle aux arêtes extérieures de la vitre 2. L'élément d'écartement 3 assemble la vitre 2, à l'aide de cordons de colle, de façon usuelle à un autre carreau de fenêtre en verre ou en plastique, en une vitre isolante (voir les Figures 4 et 5). Il encadre en outre le champ de vision de l'élément de vitre terminé, qui est utilisé normalement comme fenêtre de bâtiment ou qui est intégré dans celle-ci. L'élément d'écartement 3 lui-même se compose en toute généralité d'un profilé creux rempli d'un agent desséchant. Ce profilé peut être en métal (par exemple aluminium) ou en plastique.
  • Sur la surface de la vitre 2 tournée vers l'élément d'écartement 3, on a appliqué une structure conductrice 4 par sérigraphie ou on l'a fixée d'une autre manière (par exemple par impression à jet d'encre, extrusion) durablement in situ sur la surface. La partie essentielle ou la totalité de cette structure conductrice se trouve à l'intérieur de la surface recouverte par l'élément d'écartement 3, donc hors du champ de vision de la vitre de fenêtre. Deux points de raccordement 5 (points de brasage) de la structure conductrice sont prévus, aux deux extrémités de cette dernière, à l'extérieur de la région de la surface ou du champ de vision encadrée par l'élément d'écartement 3. Ces points de raccordement 5 sont encore accessibles après la fabrication du composite de fenêtre isolant, c'est-à-dire après le collage de l'élément d'écartement 3. Des raccords extérieurs (câbles) 6 sont brasés à ceux-ci.
  • La Figure 2 montre une variante de la structure conductrice, dans laquelle les deux points de raccordement 5 se trouvent de part et d'autre des extrémités de la partie de l'élément d'écartement qui recouvre la structure conductrice 4. Ceci permet un appui étendu de toute la structure conductrice et une grande longueur totale.
  • La Figure 3 montre une autre variante de la structure conductrice, dans laquelle les deux points de raccordement 5 se trouvent dans une région d'angle de la vitre 2. La structure conductrice décrit ici, dans la région recouverte par l'élément d'écartement 3, une boucle dans laquelle deux segments de cette boucle conductrice sont parallèles l'un à l'autre, les deux dans la région de la surface recouverte par l'élément d'écartement.
  • Dans les trois formes de réalisation, l'extension longitudinale globale ou la direction longitudinale de la structure conductrice 4 est parallèle au tracé de l'élément d'écartement 3. Localement, elle peut, comme on l'a déjà mentionné et comme cela est représenté ici, être en forme de zigzag ou rectiligne, en forme de boucle, ou aussi présenter toute forme s'écartant de la ligne droite (ondulations, méandres). Une demande générale est uniquement qu'elle ne quitte pas la région recouverte par l'élément d'écartement 3 ou par son collage, et que sa longueur soit plus grande que la grandeur des fragments (relativement petits) produits lors du bris de la vitre précontrainte. On peut en outre, dans le sens d'une sécurité accrue contre de l'humidité pénétrant de l'extérieur, poser tout le tracé de la structure conductrice 4 sous l'élément d'écartement, avec une tendance décentrée en direction du champ de vision.
  • Si la structure conductrice ne devait pas être disposée sous un segment de l'élément d'écartement avec un tracé non rectiligne, par exemple courbe ou coudé, on adapterait naturellement son extension longitudinale globale en conséquence.
  • Usuellement, on prévoit une certaine distance entre l'élément d'écartement et son collage et l'arête extérieure de la vitre, ou un dépassement de la surface de la vitre au-delà de la surface recouverte par l'élément d'écartement. D'une part, ceci permet le remplissage de la fente de bord résiduelle avec un autre agent d'étanchéité (de préférence du polysulfure). D'autre part, il reste dans la région de la structure conductrice 4 suffisamment de place pour le raccordement électrique des points de raccordement 5 de la structure conductrice 4 menés à l'extérieur de l'espace encadré par l'élément d'écartement, en un endroit masqué à la vue.
  • Souvent, cette région de bord ainsi que les régions du contact des cordons de colle avec la vitre sont encore masquées à la vue au moyen d'une impression à plat opaque (qui n'est pas montrée ici pour simplifier), qui est située en dessous des raccords, directement sur la surface de la vitre. Cette impression peut également être réalisée par sérigraphie et cuisson. Elle peut également servir de base pour un agent d'accrochage à appliquer éventuellement ("primaire") pour le collage de l'élément d'écartement.
  • En l'absence de l'impression opaque précitée, l'observateur pourrait reconnaître les vues des Figures 1 à 3, en particulier des structures conductrices 4, même en regardant par le côté extérieur de l'élément de vitre.
  • De préférence, toute la structure conductrice 4, en plus des lignes de raccordement et des points de raccordement 5 (points de brasage), est déposée par sérigraphie d'une pâte à cuire céramique en une matière à braser à haute teneur en argent (plus de 80 % d'argent) en une épaisseur d'environ 0,01 à 0,03 ou aussi jusqu'à 0,05 millimètre et en une largeur comprise entre 0,25 et 1 millimètre. Cette pâte est cuite par le chauffage à haute température nécessaire pour la précontrainte thermique de la vitre 2. La conductibilité électrique est pleinement suffisante pour les cas d'application décrits, même avec des sections transversales aussi petites.
  • Bien entendu, on peut également appliquer d'autres techniques que la sérigraphie pour produire la structure conductrice sur la surface de la vitre, par exemple l'impression au jet d'encre ou l'extrusion.
  • La Figure 4 montre une coupe partielle, agrandie pour la rendre plus claire, à travers le bord de l'élément de vitre 1 en regardant dans la direction longitudinale globale de la structure conductrice 4. Celle-ci n'est visible que par une face de coupe. On voit bien ici que la structure conductrice 4 est déposée directement sur la surface de la vitre 2, de telle manière qu'elle soit également détruite avec certitude en cas de bris de cette vitre et qu'elle interrompe ainsi le circuit électrique dormant appliqué. On voit également qu'une couche de colle / un cordon de colle 3A pour l'assemblage de l'élément d'écartement 3 enrobe entièrement la structure conductrice 4 se trouvant sous l'élément d'écartement 3, de telle manière que cette dernière n'ait aucun contact vers l'extérieur, vers l'espace intermédiaire entre les vitres et vers l'élément d'écartement 3 lui-même.
  • Finalement, pour la mise en pratique de la présente invention, il importe que la structure conductrice 4 soit recouverte par le cordon de colle 3A. A la différence de la représentation, celui-ci peut aussi être légèrement plus large que l'élément d'écartement 3 proprement dit; cette largeur plus grande peut par exemple être réglée en déplaçant latéralement la matière de colle lors du pressage de l'élément d'écartement.
  • On ne peut pas accepter que la liaison entre la vitre 2 et le cordon de colle 3A soit compromise par la structure conductrice. Cette dernière se compose, de façon connue, d'une matière vitreuse (fritte de verre avec ajout d'argent), de telle manière qu'il règne entre elle et la matière de colle les mêmes conditions d'adhérence qu'entre la surface de la vitre et la matière de colle. Par la cuisson, la structure conductrice adhère également très fortement à la surface de la vitre.
  • Seul un court segment de la structure conductrice 4 quitte, comme liaison avec le point de raccordement 5, le recouvrement avec l'élément d'écartement 3 ou avec le cordon de colle 3A. Comme on l'a déjà mentionné, la fente de bord entre l'élément d'écartement 3 et le surplomb extérieur de la vitre 2 est remplie avec une masse d'étanchéité supplémentaire 7. Celle-ci recouvre également le point de raccordement 5 avec un raccord extérieur brasé 6 et isole sa région de raccordement vers l'extérieur.
  • La Figure 5 montre une autre coupe partielle correspondant à la ligne V-V de la Figure 2, donc également en regardant dans la direction longitudinale globale de la structure conductrice 4 dans la région recouverte par l'élément d'écartement 3 et le cordon de colle 3A.
  • On a encore indiqué schématiquement dans les Figures 4 et 5 le prolongement de la masse d'étanchéité 7 vers le haut et au-delà un deuxième carreau de fenêtre 2', avec lequel l'élément de vitre 1 forme une vitre multiple ou une vitre isolante complète.
  • Les couches ou les cordons de colle sur les deux faces doivent être déposés avant l'assemblage des deux carreaux de fenêtre, à l'aide de l'élément d'écartement 3 en forme de cadre, avec une épaisseur aussi uniforme que possible. Ceux-ci peuvent être déposés soit directement sur les surfaces de la vitre le long de la région de son contact avec l'élément d'écartement soit (de préférence) sur l'élément d'écartement lui-même. Dans la plupart des cas, les cordons de colle 3A sont fabriqués en caoutchouc butyle, qui adhère remarquablement et durablement aussi bien à des surfaces de verre qu'à des surfaces métalliques, et que l'on peut déposer par extrusion sous forme de cordon ou de boudin ininterrompu sur la surface concernée d'une pièce.
  • Lors du pressage des vitres 2 et 2' avec l'élément d'écartement 3 de manière conventionnelle, le cordon de colle 3A est fortement comprimé. En l'occurrence, la matière située sous l'élément d'écartement 3 pourrait aussi s'échapper latéralement vers l'extérieur et il pourrait ne plus rester une épaisseur de couche suffisante pour l'isolation avec une colle conventionnelle. Pour minimiser les risques, on colle au moins toute la région du recouvrement entre l'élément d'écartement 3 et la structure conductrice 4 avec une colle hautement isolante selon le document DE-C1-101 54 558 .
  • Lorsque la structure conductrice a une forme étendue, comme celle montrée ici (qui ne forme donc pas de boucle conductrice au sens propre), on ne peut certes pas par nature accepter des courts-circuits "internes" de la structure conductrice, qui pourraient conduire au déclenchement intempestif d'une alarme avec une électronique d'évaluation dont la sensibilité est réglée de manière correspondante. On attache cependant une grande importance à une isolation de qualité.
  • Indépendamment de cela, la structure conductrice peut bien entendu, dans le cas présent, être également réalisée comme le montre la Figure 3, sous la forme d'une boucle conductrice avec des points de raccordement 5 à proximité immédiate l'un de l'autre, sans abandonner le principe de construction selon l'invention.
  • Si l'on veut coller l'élément d'écartement 3 uniquement dans la région de la structure conductrice 4 avec la colle possédant de très hautes valeurs d'isolation électrique, cette dernière doit naturellement être compatible avec la matière du cordon de colle "normal". Justement dans les transitions, l'étanchéité du cordon de colle terminé contre la pénétration de gaz et d'humidité dans le vitrage composite isolant doit être préservée. On peut considérer cela comme la réalisation de transitions sans joints entre la plus grande partie du cordon de colle et le ou les segments utilisés, selon les besoins, dans la région de croisement. Naturellement, il subsiste une hétérogénéité dans les transitions même après l'écrasement du cordon de colle, qui peut être visible lors d'un examen attentif même si les deux matières présentent la même coloration. Cela ne peut cependant en aucune manière réduire l'étanchéité.
  • Par exemple, dans le cas le plus simple, on peut utiliser, pour une isolation de haute qualité, un matériau butyle sans suie, soit incolore soit coloré avec d'autres substances colorantes (non conductrices). De cette manière, mais aussi avec d'autres colles comparables, on peut obtenir sans grandes dépenses une bonne homogénéité dans les transitions avec le cordon de colle périphérique de part et d'autre de ladite région.
  • Cette dépense au total légèrement accrue par rapport aux fabrications usuelles jusqu'à présent n'est nécessaire que sur le côté de l'élément d'écartement, qui est orienté vers la vitre précontrainte pourvue de la structure conductrice. L'élément d'écartement peut être assemblé à l'autre vitre de la manière usuelle éprouvée avec un cordon de colle périphérique, qui ne doit pas présenter de propriétés d'isolation électrique particulières.
  • On dépose ensuite encore une masse d'étanchéité (secondaire) supplémentaire, par exemple en Thiokol, polysulfure, silicone ou polyuréthane, extérieurement autour de l'élément d'écartement et des couches adhésives, afin de procurer une obturation supplémentaire de l'espace intermédiaire entre les vitres, et aussi pour sceller les faces de raccordement situées à l'extérieur. Les propriétés d'isolation électrique de cette masse d'étanchéité sont certes analogues à celles de la colle proprement dite, toutefois cette matière d'étanchéité supplémentaire conserve partout une épaisseur relativement grande, de sorte que le problème du manque d'isolation électrique d'une épaisseur de couche extraordinairement faible ne peut pas se produire ici.
  • La Figure 6 montre enfin une autre coupe partielle considérée transversalement à l'extension longitudinale globale de la structure conductrice 4 (dans une forme de réalisation analogue à la Figure 1). On voit ici deux plots 3S disposés de part et d'autre de la structure conductrice 4, qui sont de préférence également noyés entièrement dans le cordon de colle 3A. Il convient de se rappeler que la structure conductrice s'élève au maximum de 50 µm au-dessus de la surface de la vitre 2, et que par conséquent les plots 3S ne nécessitent de leur côté qu'une très faible hauteur d'environ 2 dixièmes de millimètre. Ils peuvent soit être eux-mêmes formés par sérigraphie soit le cas échéant être constitués par de petits morceaux d'une matière (plastique) non conductrice, qui peut être collée sur la face de la vitre.
  • La Figure 6 montre qu'il peut encore subsister une couche de colle de faible épaisseur entre les plots 3S et l'élément d'écartement 3. Dans un cas extrême uniquement, les deux plots 3S supporteraient à la manière d'un pont le segment recouvrant la structure conductrice, de façon à éviter tout contact entre la structure conductrice et ce segment et en outre à préserver également entre eux une couche de colle isolante suffisamment épaisse.
  • A la différence de cette représentation, ces plots 3S (qui assurent également de leur côté la fonction d'élément d'écartement) peuvent bien entendu aussi être posés au-dessus de la structure conductrice 4, sensiblement comme la couche isolante décrite dans le document DE-C1-199 60 450 , ce qui, contrairement à celle-là, ne nécessiterait pas de masquage sur toute la longueur du recouvrement. Ceci serait particulièrement recommandé dans une forme de réalisation de la structure conductrice selon la Figure 2, mais serait équivalent, au point de vue fonctionnel, à la solution illustrée ici dans la Figure 6.

Claims (14)

  1. Elément de vitre (1) comprenant au moins une vitre précontrainte (2) dont la surface porte une structure électrique conductrice (4), qui est raccordée à des points de raccordement électrique (5) sur le bord de la vitre (2) en vue de son raccordement vers l'extérieur, dans lequel
    • la vitre (2) est prévue comme composant d'un élément de fenêtre multiple ou isolant formé par au moins une autre vitre (2') et un élément d'écartement en forme de cadre, entourant le champ de vision de l'élément de vitre,
    • l'élément d'écartement (3) assemblé à la surface de la vitre (2) portant la structure conductrice (4) au moyen d'un cordon de colle (3A) recouvre au moins des parties de la structure conductrice (4), la structure conductrice (4) elle-même étant disposée à l'extérieur du champ de vision de l'élément de vitre (1) essentiellement ou entièrement dans la région de la surface recouverte par l'élément d'écartement (3) et le cordon de colle à haute résistance électrique (3A), caractérisé en ce que la colle est à haute résistance électrique et en ce qu'il est prévu, entre l'élément d'écartement (3) et la surface de la vitre (2), dans la région de la structure conductrice (4), des plots (3S) limitant l'approche de l'élément d'écartement (3) lors du pressage de la couche de colle (3A), les plots (3S) étant disposés à côté de la structure conductrice (4).
  2. Elément de vitre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure conductrice (4) s'étend globalement parallèlement au tracé de l'élément d'écartement (3).
  3. Elément de vitre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure conductrice (4) est réalisée sous la forme d'une voie conductrice globalement continue avec deux points de raccordement (5) disposés à ses extrémités avec une distance correspondant à la longueur de la voie conductrice ou sous la forme d'une boucle avec des points de raccordement situés l'un près de l'autre.
  4. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure conductrice (4) présente au moins par segments un tracé ondulé, en zigzag, sinueux ou s'écartant d'une autre manière de son extension longitudinale globale.
  5. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'isolation totale entre la structure conductrice (4) et l'élément d'écartement (3) présente une résistance électrique d'au moins 10 MΩ.
  6. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la structure conductrice (4) et l'élément d'écartement (3), en particulier entre la structure conductrice (4) et le cordon de colle (3A), au moins une autre couche isolante mince en une matière non conductrice de l'électricité, par exemple en polyimide ou en polyéthylène.
  7. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le segment du cordon de colle à haute résistance électrique (3A) situé dans la région de recouvrement est extrudé in situ entre les extrémités d'un cordon de colle en une autre matière, qui s'y raccorde.
  8. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins le segment du cordon de colle (3A) situé dans la région de recouvrement se compose de caoutchouc butyle sans suie.
  9. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa structure conductrice (4) est produite par sérigraphie, impression à jet d'encre ou extrusion d'une pâte correspondante, conductrice de l'électricité, sur la surface de la vitre.
  10. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure conductrice (4) est cuite par un traitement thermique, en particulier à l'occasion de la précontrainte thermique de la vitre (2).
  11. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure conductrice (4) est munie de points de raccordement (5) situés à l'extérieur de la surface de la vitre encadrée par l'élément d'écartement (3).
  12. Elément de vitre selon la revendication 11, caractérisé en ce que les points de raccordement (5) sont formés avec la structure conductrice (4) en une seule opération.
  13. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une autre masse d'étanchéité (secondaire) (7) recouvre la face tournée vers l'extérieur de l'élément d'écartement (3) en périphérie autour de l'élément de vitre (1 ).
  14. Elément de vitre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitre (2) et l'élément d'écartement (3) sont assemblés à un autre carreau de fenêtre (2') en un vitrage de fenêtre multiple ou isolant.
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