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WO 2013/017790 PCT/FR2012/051792
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VITRAGE LUMINEUX DE VEHICULE, FABRICATION
La présente invention concerne les vitrages de véhicule, et en
particulier les vitrages lumineux de véhicule, notamment à diodes
électroluminescentes, et le procédé de fabrication de tels vitrages de
véhicule.
De plus en plus de véhicules font appel aux diodes électroluminescentes
(LED en anglais ou DEL en français).
Le document W020100496 propose un toit éclairant à LED, illustré en
figure 16, et comportant :
- un vitrage feuilleté comportant une première feuille transparente ;
- présentant une première face principale, interne au véhicule, et une
deuxième face principale liée à un intercalaire de feuilletage et une
deuxième feuille transparente,
- un profilé de type PCB (Printed Circuit Board en anglais) support des
diodes qui s'étendent en bordure de la tranche de la première feuille
pour émettre un ou plusieurs rayonnements dans le visible guidé(s)
dans la première feuille, extrait via la face interne
- l'ensemble profilé et diodes (couramment appelé barrette ou module
de diodes), est enveloppé par l'encapsulation polymérique en
polyuréthane noire périphérique au vitrage, les diodes étant collées à
la tranche du verre avant l'encapsulation par injection de
polyuréthane dans un moule.
Les coûts de rebut de tels vitrages sont importants et ces vitrages ne
sont pas évolutifs.
Aussi, la présente invention vise un vitrage lumineux de véhicule à
source de lumière écologique et efficace (diodes électroluminescentes,
fibre(s) optique(s) couplé à des diodes par exemple), robuste et aisément
évolutif, tout en restant simple et compact, répondant ainsi au cahier des
charges imposés par les constructeurs de véhicule (garantie constructeur,
adaptabilité des performances...).
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L'invention convient notamment pour toute configuration de toit, et
particulièrement les toits montés par l'extérieur au toit de carrosserie,
toits
ouvrants ou fixes.
L'invention propose à cet effet un vitrage lumineux de véhicule
comportant :
- une première feuille en verre minéral ou organique présentant une
première face principale et une deuxième face principale et une
tranche,
- une source lumineuse périphérique avec un profilé support dit
support de source, source choisie parmi une fibre optique
autosupportée de type cordon avec une partie latérale formant la
zone émettrice et parmi des diodes électroluminescentes comportant
chacune une puce semi-conductrice avec une face émettrice, le
profilé support des diodes étant de type carte à circuit imprimé, la
zone ou face émettrice étant en regard de la tranche, dite
d'injection, de la première feuille pour une propagation de la lumière
injectée visible et/ou ultraviolet dit UV dans l'épaisseur de la
première feuille, la première feuille jouant alors le rôle de guide de la
lumière injectée,
- des moyens d'extraction de la lumière guidée pour former au moins
une zone lumineuse,
- le support de source étant dans un logement entouré par de la
matière (tranche d'injection éventuellement dans une découpe de la
feuille de verre, et/ou élément d'assemblage rapporté de type pièce
prémontée (renfermant le logement), et/ou revêtement ou
surmoulage polymérique type encapsulation souple comme le PU ou
- rigide comme le PC, notamment polymère évidé pour former le
logement) et couverte par un capot (notamment qui est étanche
au(x) fluide(s), notamment à l'eau liquide voire vapeur et aux
poussières),
- de préférence la distance (et l'alignement) entre la face (émettrice
des diodes) ou zone émettrice (de la fibre optique) et la tranche
d'injection est contrôlée par des moyens de mise en position et des
moyens de maintien en position, dit de blocage, du support de
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source (support de diode ou fibre optique autosupportée) dans les
trois directions d'un repère orthogonal, lesdits moyens de mise en
position et de blocage comportant un système d'assemblage du
support de source, lié à la première feuille (au moins sur la première
face principale éventuellement par collage, voire aussi lié à une
deuxième feuille sur sa face principale opposée à la face principale
en regard de la première feuille ou sur la tranche), incluant un
élément d'assemblage (pièce rapportée ou surmoulage, distinct
d'une feuille de verre minéral) positionné par rapport à la tranche
d'injection,
- le capot et le support de source notamment de diodes ou fibre
optique autosupportée étant démontables du vitrage (support
démontable seul ou avec le capot), notamment au moins par les
moyens de maintien en position du capot (porteur du support de
source) démontables ou réversibles et/ou les moyens de maintien en
position du support de source (support de source indépendant du
capot, sur l'élément d'assemblage) réversibles.
Selon l'invention on peut par exemple définir un repère XYZ dans
lequel :
Z est la direction longitudinale de la tranche d'injection,
Y est la direction transversale de la tranche d'injection (normale aux
faces générales du vitrage donc),
X est la direction normale à la tranche d'injection (parallèle aux faces
générales du vitrage donc).
Le capot peut être dit essentiellement facial (suivant le plan moyen du
vitrage, de la première feuille), ou est latéral (suivant le plan moyen de la
tranche d'injection).
La solution démontable selon l'invention est préférée à l'encapsulation
totale monolithique , notamment de surmoulage (encapsulât...) déjà
décrite ou à un enrobage de colle, d'adhésif, dans laquelle la source
lumineuse (comme par exemple les barrettes de DEL) serait entièrement
encapsulée, solution rendant la source lumineuse difficilement accessible
sous peine de l'abîmer (vitrage/LED, encapsulation...) et d'empêcher la
réutilisation de ce vitrage.
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En outre, l'encapsulation totale est délicate et peut détériorer la source
en particulier les LEDS (et/ou leur circuit électronique) déjà montées,
induisant les coûts de rebuts important, sauf à prendre des précautions
rendant la fabrication complexe.
L'intégration de LEDs dans le vitrage automobile déjà décrite comporte
donc plusieurs inconvénients :
- pas de démontage possible
- coût de rebuts important lié au prix du module de source lumineuse.
De la même façon, l'intégration de la source telle qu'une barrette à
LEDs est difficile voire impossible dans le cas d'une extrusion ou d'une pièce
moulée du fait du risque de dégradation de la fonction lumière, vitrage et
joint.
Le capot est facile à (re)positionner, notamment sur l'élément
d'assemblage, retirable (démontable et/ou arrachable et remplaçable à
moindre coût) si nécessaire :
- pour changer la source de lumière (des DEL etc) et/ou leur pilotage
électronique lors de réparation, ou de recyclage ou encore,
- pour faire face à de nouvelles d'exigences de performances optiques
souhaitées par le client (changement de couleur(s), de puissance, de
fréquence, de commande) ou par de nouvelles normes imposées,
- et/ou pour (r)ajouter des sources (DEL et/ou fibre optique) et/ou des
pilotages électroniques dans un vitrage avec l'évidement et les tels
moyens d'étanchéité selon l'invention.
L'invention facilite ainsi la modularité de l'éclairage proposé sur le
vitrage (vitrage éclairant ou pouvant de le devenir, variation de couleur,
intensité...) - au niveau de la gestion logistique des flux en production
(montage en dépôt avancé plutôt qu'à la demande du client).
L'invention réduit l'impact de l'intégration de la source (DEL etc) sur le
choix des procédés et matières et permet de ne pas être dépendant d'une
technologie de réalisation car elle offre un large panel de solutions
d'encapsulation ou de pré-montage utilisables.
L'invention rend possible la fabrication d'un vitrage lumineux de
véhicule avec un élément fonctionnel, rapporté sur le vitrage de manière
habituelle, notamment fabriqué selon les techniques habituelles (extrudé,
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moulé...), l'élément fonctionnel pouvant être modifié de manière appropriée
(évidé) pour loger les LEDs en post montage.
Le capot à la fois protège et procure un accès facile à la source
lumineuse et participe de préférence à son maintien/positionnement dans le
5 logement.
Le capot (dans certaines configurations) n'est pas visible après
montage sur la carrosserie du véhicule.
La mise en position du support à source sur le capot peut être gérée
par le process (positionnement calculé par la trajectoire d'un robot). De
préférence, la mise en position du support à source sur le capot est gérée
mécaniquement de préférence par des butées pour simplifier la gestion du
remplacement.
La mise en position du support à source en regard de la tranche
d'injection peut être gérée par le process (positionnement calculé par la
trajectoire d'un robot). De préférence, la mise en position du support à
source en regard de la tranche d'injection est gérée mécaniquement de
préférence par des butées (de l'élément d'assemblage) pour simplifier la
gestion du remplacement.
Le capot est distinct de l'élément d'assemblage (notamment lui-même
distinct d'une feuille en verre minéral) et est de préférence (au moins en
partie) sur l'élément d'assemblage, par exemple :
- mis en position, notamment mécaniquement, par exemple par des
butées, sur l'élément d'assemblage et non sur un verre minéral ou
même une encapsulation polymérique souple (surmoulage) en PU par
exemple,
- et/ou est maintenu en position sur l'élément d'assemblage et de
préférence non sur un verre minéral ou même une encapsulation
polymérique souple (surmoulage), en PU par exemple.
Le système d'assemblage du support de source inclut de préférence le
capot, distinct de l'élément d'assemblage.
Par ailleurs, on maîtrise la distance entre la face ou zone émettrice de
la source et la tranche d'injection grâce aux moyens d'alignement selon
l'invention que sont les moyens de mise en position du support de source (et
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de préférence du capot) et de maintien en position du support de source (et
de préférence du capot).
La face (des diodes, de préférence puce avec sa préencapsulation -
type silicone etc) ou zone émettrice (de la fibre optique) peut approcher de
manière contrôlée le plus proche possible de la tranche d'injection sans
risque de contact avec la tranche.
De préférence, la distance entre la face ou zone émettrice (espacée de
la tranche) et la tranche d'injection peut être inférieure à 2 mm, voire à
1 mm, notamment de 0,2 à 2 mm voire de 0,5 à 1 mm.
On parvient selon l'invention à verrouiller l'ensemble des pièces mises
en oeuvre pour le montage de la source : élément d'assemblage (de
fixation), de préférence capot, et support de source (support de diodes ou
fibre autosupportée).
L'élément d'assemblage, distinct de la feuille de verre (minéral) ou de
guidage, est par exemple une pièce rapportée ou un revêtement de type
surmoulage, et est suffisamment rigide pour le verrouillage.
Le capot (de forme courbe, plane, en L ...) est une pièce suffisamment
rigide pour le verrouillage.
Le support de la source (support PCB pour les diodes ou zone non
émettrice pour la fibre optique éclairante ) peut être maintenu en
position de manière réversible au capot par des moyens tels que :
- clipsage : simple et double clip, type sapin ou type monobranche,
- serrage,
- vissage,
- scratch (ou bande auto-grippante) type Velcro (marque
déposée).
Une ou des butées notamment sur l'élément d'assemblage sont utiles
pour la mise en position du support de source et/ou du capot. En premier
exemple, le support de diodes (à émission latérale), parallèle à la première
feuille, est posé d'une coté sur le bord de la première feuille de verre et
vient
dans une première butée de l'élément d'assemblage et est posé de l'autre
coté sur l'élément d'assemblage et vient en butée sur l'élément
d'assemblage. En deuxième exemple, le support de diodes (à émission
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latérale), parallèle à la première feuille, est posé sur l'élément
d'assemblage
et vient dans des première et deuxième butées de l'élément d'assemblage.
De préférence, on évite tout système adhésif (colle) même réversible
ainsi que tout montage en force du capot sur l'élément d'assemblage et/ou
du support de source sur l'élément d'assemblage (voire sur le capot).
Pour le démontage du capot (avec ou sans support de source) voire du
support de source (seul ou porté par le capot), on peut prévoir des moyens
de préhension notamment : encoche, boucle, renfoncement, tige, zone de
fragilité... etc, démontable par outil de préférence.
De préférence, le positionnement du capot, porteur ou non du support,
notamment positionnement sur l'élément d'assemblage, ne se fait pas sous
contrainte car cela implique une déformation trop importante et ainsi ne
permet pas de contrôle précis de la position : il n'y a pas une position
unique
possible du capot (notamment avec le support), mais plusieurs.
De préférence, le positionnement du support de source, notamment sur
l'élément d'assemblage, ne se fait pas sous contrainte car cela implique une
déformation trop importante et ainsi ne permet pas de contrôle précis de la
position : il n'y a pas une position unique possible du support , mais
plusieurs.
Les moyens de mise en position du capot, notamment sur l'élément
d'assemblage, sont de préférence par contact(s) sans déformation de
l'élément d'assemblage, notamment choisis parmi des moyens mécaniques
tels que :
- butée(s) dans l'élément d'assemblage pour le capot de préférence
porteur du support, notamment butée inclinée, appui plan ou
linéaire, appui ponctuel, rotule, pivot.
Les moyens de mise en position du support sur le capot de préférence :
- soit sont par contact(s) sans déformation du capot, notamment
choisi parmi des moyens mécaniques tels que butées, notamment
appui plan ou linéaire, ponctuel, rotule, pivot, par une maintien
permanent par bouterolage ou démontable par clip ;
- soit par liaison serrée (montage en force ...)
Les moyens de mise en position du support sur l'élément d'assemblage
sont par contact(s) sans déformation du support de source, notamment
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choisi parmi des moyens mécaniques tels que butées, notamment appui
plan ou linéaire, ponctuel, rotule, pivot, avec des maintiens en position de
type bouterolage par exemple.
Le support à source peut être démontable du vitrage parce qu'il est
porté par le capot démontable du vitrage. Le support peut être fixé de
manière permanente (non aisément démontable) au capot. C'est le cas où
l'on préfère changer tout l'ensemble capot+ support à source.
Le capot n'a pas forcément de rôle dans le maintien en position du
support à diodes, alors le maintien en position est de préférence (en partie
au moins) géré par l'élément d'assemblage.
Les moyens de maintien en position du support (via le capot par
exemple) sont de préférence par contact(s) sans déformation globale de
l'élément d'assemblage (pas de déformation ou déformation locale sans
influence sur le positionnement, une fois monté), notamment choisi parmi
des moyens mécaniques.
Les moyens de maintien en position du capot, de préférence sur
l'élément d'assemblage (rigide) voire un entourage, notamment une
encapsulation souple, sont réversibles (amovibles) et de préférence :
- des moyens de clipsage, de préférence sur un élément rigide,
- des moyens de vissage, de préférence sur un élément rigide,
- des moyens de type scratch ou bande auto-grippante,
- des moyens d'aimantation,
et/ou les moyens de maintien en position du support de source porté
éventuellement par le capot sont réversibles et notamment :
- des moyens de clipsage, de préférence sur un élément rigide,
- des moyens de vissage, de préférence sur un élément rigide,
- des moyens de type scratch ou bande auto-grippante,
- des moyens d'aimantation,
ou éventuellement permanents si portés par le capot (colle etc).
Les moyens de clipsage (capot / élément d'assemblage et/ou support /
capot) peuvent être ponctuels (ergots ...) ou étendus (c'est-à-dire s'étendant
sur toute la longueur du capot), agencés sur la face interne du capot, de
préférence faisant partie intégrante du capot, de préférence dans la zone
d'étanchéité définie par l'élément d'étanchéité interfaciale.
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Les moyens de clipsage, sont par exemple de type crochet, faisant
partie intégrante du capot ou ajoutés indépendamment, de préférence en
dehors de la zone d'étanchéité.
Les moyens de vissage (du capot), tels que vis, boulon, peuvent
dépasser de la face interne, par exemple logés dans des perforations du
capot ou faisant partie intégrante du capot notamment facial,
éventuellement via des trous borgnes, de préférence dans la zone
d'étanchéité, notamment entre l'élément d'étanchéité interfaciale et le bord
du logement.
Les moyens de maintien en position du capot sont de préférence ( au
moins en partie) distincts des moyens de mise en position du capot (sinon
cette grande pièce peut bouger) et/ou les moyens de maintien en position
du support de source sont de préférence (au moins en partie) distincts des
moyens de mise en position du support de source.
L'élément d'assemblage par exemple :
- est une pièce (rapportée sur la première feuille) annulaire
monolithique, (donc creuse à contours fermés, sur le pourtour du
logement), en plastique suffisamment rigide et/ou en métal,
notamment liée à (sur) une encapsulation polymérique
périphérique à la première feuille, type PU,
- ou est une pièce (rapportée au vitrage) en plusieurs parties
disjointes, en plastique suffisamment rigide et/ou en métal,
notamment liée à (sur) une encapsulation polymérique, type PU,
périphérique à la première feuille,
- ou est en une matière encapsulation polymérique, surmoulée à la
première feuille avec un évidement local pour loger la source, en
plastique suffisamment rigide, une paroi délimitant l'évidement
étant positionnée par rapport à la tranche d'injection, notamment
si la première feuille est en polycarbonate bimatière (transparente
et opaque en périphérie), l'élément d'assemblage est la partie
noire.
Le support peut être positionné dans l'élément d'assemblage par les
moyens de mise en position, et de préférence le capot comporte ou coopère
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avec des éléments, qui en position montée du capot, sont les moyens de
maintien en position du support dans la pièce (l'élément) d'assemblage.
Ainsi, le support de diodes (de source) est (pré)positionné
indépendamment du capot sur l'élément d'assemblage, sans fixation
5 permanente telle que collage, par des butées de positionnement par
rapport
à l'élément d'assemblage (en matière suffisamment rigide) et un élément
souple, notamment de type languette courbe ou ressort, appuie sur le
support et forme le moyen de maintien en position du support.
Le capot peut porter le support de source qui est positionné à l'aide
10 d'éléments de mise en position et de maintien en position (provisoire ou
permanent) suivant les trois axes du repère orthogonal et le capot est
positionné par rapport à l'élément d'assemblage et/ou à la tranche du verre
(butée par exemple normale à la face interne d'un capot latéral, saillante par
rapport aux diodes et en butée contre la tranche d'injection hors zone de
diodes) à l'aide d'autres éléments de mise en position et de maintien en
position suivant les trois axes.
Le montage du capot, éventuellement porteur du support à source ou
porteur de maintien en position du support à source prépositionné (de
préférence mécaniquement, par des butées de l'élément d'assemblage),
étant par rotation et fixation réversible (fixation réversible ou démontable
de
préférence mécanique, notamment formant les moyens de maintien en
position du capot par clipsage ou vissage ou scratch sur l'élément
d'assemblage, en interne ou en externe) notamment sur l'élément
d'assemblage, ledit capot avec une base longitudinale-(éventuellement base
plus étendue que le logement) avec des première et deuxième parties :
- la première partie (extrémité) étant en appui sur une première partie
de l'élément d'assemblage dite partie de guidage en rotation, la
première partie est (montée) mobile en rotation par rapport au
vitrage, suivant d'un axe de rotation (axe fixe ou mobile suivant
l'assemblage notamment parallèle (par exemple décalé) à la tranche
d'injection (au plan moyen si tranche d'injection courbe ou
biseautée), partie métallique et/ou en plastique suffisamment rigide
de préférence,
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- la deuxième partie portant des moyens de maintien en position du
capot réversibles, de préférence reçus dans une ou des zones dites
d'accueil d'une deuxième partie de l'élément d'assemblage, dite
partie de liaison, ou inversement la deuxième partie portant une ou
des zones dites d'accueil recevant des moyens de maintien en
position du capot réversibles d'une deuxième partie de l'élément
d'assemblage, notamment métallique et/ou en plastique
suffisamment rigide, dite partie de liaison, éventuellement reçu dans
une matière souple (encapsulation polymérique) pour un maintien de
type scratch ou bande auto-grippante.
Le montage par rotation - fixation provisoire limite les risques que la
source lumineuse se cogne sur la matière entourant le logement à source
(diodes ...) notamment sur la tranche du verre et donc se casse.
Le montage par rotation - fixation provisoire nécessite peu de
dégagement en Y (pour la cinématique de fixation), Y étant la direction
normale au vitrage si le capot est facial (dans le plan général du vitrage) ou
en X parallèle au vitrage si le capot est latéral (dans le plan de la
tranche). Cela donne donc une meilleure accessibilité au montage et au
démontage.
En outre, la rotation offre une plus grande liberté de conception
notamment de l'orientation des moyens de maintien en position provisoires
par rapport à la tranche d'injection.
Une fixation provisoire extérieure au logement (clipsage, vissage)
permet de réduit la taille du logement.
Le montage par rotation - clipsage est simple, car est réalisé en une
opération pour le cas où la source (support de diodes ou fibre optique) est
fixée (de manière provisoire/démontable) sur le capot.
Le montage par rotation - pose du capot puis vissage permet un
démontage sans dégradation du capot (donc réutilisable). La conception du
capot et de la pièce d'assemblage est simplifiée car c'est une pièce
extérieure (vis) qui assurer le maintien en position/la fixation
réversible....
Un double clippage du capot sur l'élément d'assemblage (de préférence
en plastique rigide ou en métal) est possible, demande peu d'encombrement
en largeur (en X si capot facial, en Y si latéral), notamment par rapport à
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une rotation dans un cas avec un support (PCB) large, mais nécessite du
dégagement (en Y) pour la cinématique de clippage.
La partie de liaison de l'élément d'assemblage est en matière apte à
maintenir en place le capot de manière pérenne et lors de sollicitations,
autrement dit la matière doit être suffisamment rigide, résistante
mécaniquement.
Dans le cas plastique, l'ensemble partie de guidage - élément
fonctionnel (plastique souple) peut être obtenu par co-extrusion (cas
plastique) ou injection bi-matière.
Dans le cas métal, l'ensemble partie de guidage - élément fonctionnel
(plastique souple) peut être obtenu :
- par co-extrusion (matière plastique, notamment TPE, EPDM), des
roulettes à l'entrée de la filière permettent de garantir le bon
positionnement du feuillard et des épaisseurs mini de passage
matière, des étapes supplémentaires de perçage ou découpe
pouvant être nécessaires pour dégager notamment un ou des
raidisseurs dans les sections où se trouvent les LED) ;
- par moulage/injection (plutôt TPE, PVC) bi-matière, des plots dans le
moule permettant de garantir le bon positionnement du feuillard et
des épaisseurs mini de passage matière.
Un élément fonctionnel peut notamment entourer la partie de guidage.
L'âme métallique (feuillard) est formée par exemple par pliages
successifs (roll forming) de préférence, ou par emboutissage.
On peut prévoir différents moyens pour la rotation :
- la première extrémité est en partie biseautée et la partie de guidage
en rotation comprend, de préférence une pluralité de zones
réceptrices (pattes, de type charnière mais sans véritable liaison
du capot à l'élément d'assemblage) de la première extrémité du
capot, le long du capot, et de préférence décalés d'une ou des zones
d'accueil locales, le long du capot, des moyens de fixations
réversibles du capot,
- la première extrémité et la partie de guidage ont des formes
complémentaires : demi-sphères, rotules à doigt(s) ...
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Le capot peut porter le support de source qui est positionné à l'aide
d'éléments de mise en position et de maintien en position suivant les trois
axes du repère orthogonal :
- (le guidage et) le positionnement selon deux directions du repère
orthogonal du capot (de préférence essentiellement latéral) par
rapport à l'élément d'assemblage est réalisé par une liaison glissière
(éventuellement courbe), suivant la direction X si le capot est facial,
la direction Y si latéral, voire la direction Z, le mouvement de
guidage en translation pouvant être combiné à une rotation,
- le maintien en position du capot bloque la troisième direction du
repère orthogonal et assure donc le positionnement entre la face ou
zone émettrice et la tranche d'injection.
L'élément d'assemblage peut être entouré, voire ancré
mécaniquement dans un surmoulage (souple type PU) ou encore être
recouvert par un joint prémonté (évidé localement pour démonter le capot).
Le capot peut être de type tiroir (plein) avec une partie plane porteuse
du support à source. L'extrémité du capot tiroir peut être biseautée pour
faciliter l'introduction du tiroir dans l'élément d'assemblage et afin qu'il
trouve son chemin jusqu'à la position finale en fin de course. Le support de
LED (ou de source) peut être pincé par une lèvre (montage serré ,
maintien en position par légère déformation de la pièce).
Des clips peuvent être situés en partie basse et répartis le long du
tiroir. Les clips sont décalés de préférence (vers le bas) par rapport à la
partie plane pour permettre une déformation du clip lors du clipsage sans
venir en collision avec le support de LEDs ou de source.
Des clips peuvent être situés sinon en parties latérales au tiroir.
Le positionnement du support de LED (contre des butées de la partie
plane) peut en partie être sous le verre guide de lumière.
L'élément d'assemblage peut comprendre, dans une zone non
émettrice, une partie en regard voire en contact avec la tranche d'injection
servant pour référencer à la tranche d'injection et/ou former un raidisseur
(réunissant par exemple la partie de guidage et la partie de fixation dans un
montage par rotation et fixation provisoire).
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Le capot et l'élément d'assemblage sont de préférence en matière
sensiblement identique (et de même rigidité) par exemple en plastique ou
en métal.
L'élément d'assemblage peut être fixé au vitrage (de manière
permanente), notamment par collage (à la première face principale voire à
la deuxième feuille de verre), et/ou est entouré par une encapsulation
polymérique (surmoulée, notamment souple, de type PU ou TP) sur au
moins une zone en périphérie du vitrage et comprend alors de préférence
des moyens d'ancrages mécanique dans l'encapsulation, de type ailettes de
préférence avec des orifices, empêchant le mouvement même si l'adhésion
n'est pas parfaite, l'ancrage étant utile notamment pour le positionnement
correct des diodes.
On préfère éviter de faire un trou de fixation de l'élément d'assemblage
dans le vitrage (la première feuille de verre notamment minéral), par
exemple pour un vissage de l'élément d'assemblage.
L'élément d'assemblage (partie de liaison etc) peut être de préférence :
- en (thermo)plastique rigide ;
- polycarbonate (PC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA),
polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polyamide (PA66),
acrylonitrile butadiène styrène (ABS), et leurs alliages ABS-PC,
polystyréne (PS), acrylonitrile styrène acrylate ASA, à base de
polymère de formaldéhyde (polyoxymethylene POM), de terphényle
polybromé (PBT), de préférence chargé en fibres de verre pour
encore plus de résistance, notamment le PA66 GF30 (30% de fibres
de verre) ;
- en métal (acier, aluminium...).
L'élément d'assemblage est éventuellement entouré voire en contact ou
même solidaire d'un ou de plusieurs éléments fonctionnels qui assurent la
fonction esthétique notamment ou aide à la souplesse des contacts avec le
capot et qui sont trop souples pour assurer le maintien du capot :
- par exemple les thermoplastiques souples,
- en polyuréthane, notamment en PU-RIM (Reaction In Mold en
anglais),
CA 02843411 2014-01-28
WO 2013/017790 PCT/FR2012/051792
- thermoplastique élastomère (TPE), notamment composés à base de
styrène éthylène butadiène styrène SEBS/ polypropylène (PP),
thermoplastique TPU, polypropylène PP/EPDM,
- polyvinyle chlore (PVC), terpolymère éthylène-propylène-diène
5 (EPDM).
L'élément d'assemblage (la partie de liaison, partie de guidage etc)
peut être collé sur le vitrage par un tape/adhésif double face (acrylique...)
de
préférence, ou éventuellement par colle PU bi- ou mono-composant. Le
collage aussi est possible sur une partie souple solidaire notamment qui
Le vitrage, et de préférence l'élément d'assemblage, comprend une
feuille métallique (feuille prémontée sur pièce plastique ou pièce
métallique),
formant un anti lumière parasite, agencé (parallèlement) le long de la
première face principale au delà de la face ou zone émettrice et dépassant
Lorsque le vitrage est feuilleté, la feuille métallique s'étend de
préférence dans une zone de retrait de l'intercalaire de feuilletage.
L'élément d'assemblage peut être un élément fonctionnel choisi parmi :
- un insert de fixation du vitrage sur le véhicule (par exemple inserts
de fixation des toits ouvrant sur la carrosserie) ou d'un élément
additionnel sur le vitrage (par exemple clip servant à la fixation d'un
enjoliveur sur le vitrage),
- l'âme métallique d'un joint prémonté et évidé localement,
éventuellement recouverte d'une matière polymérique (en dehors
des zones de positionnement et/ou de maintien en position).
Le vitrage comporte de préférence une pluralité d'éléments
d'assemblage sous forme de pièces monolithiques alignées et emboitées les
unes aux autres par des moyens de fixation provisoires (avec mise en
position latérale d'un élément d'assemblage par rapport à l'autre).
L'élément d'assemblage peut former de préférence une pièce évidée
monoface à contour fermé tel qu'un cadre.
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L'élément d'assemblage peut être sur une zone ou sur toute la
longueur d'une bande (un côté du vitrage), il peut être sur 2 bandes
adjacentes ou opposées, ou sur toute la périphérie.
Le logement peut être de toute forme possible : oblongue, ovale,
rectangulaire...
La largeur du logement peut être comprise entre 5 et 200 mm et de
préférence entre 10 et 40 mm.
La longueur du logement peut être comprise entre 10 et 1000 mm, de
préférence entre 50 à 600 mm.
La profondeur du logement est suffisante par exemple de 1 mm à
100 mm, de préférence de 2 à 20 mm (voire moins si en regard de la
tranche).
Comme déjà évoqué, un élément fonctionnel périphérique peut être lié
à la première feuille. L'élément fonctionnel peut être un encapsulât, un
extrudât, un joint prémonté (lécheur), une pièce moulée, injectée....
L'élément fonctionnel est directement sur la première feuille ou
indirectement par exemple via un élément, de renfort, d'adhésion.
L'élément fonctionnel peut être ainsi lié au vitrage par tout moyen :
- adhésion directe de la matière (moulée...),
- pincement ou chaussement,
moyen de liaison de type collage, etc.
L'élément fonctionnel peut être monoface, biface, voire triface.
Comme déjà vu le vitrage lumineux de véhicule peut notamment
comporter un élément fonctionnel surmoulé, polymérique, et de préférence
entre l'encapsulation et le vitrage, notamment en verre minéral, une couche
de primaire, mono, bi ou tri-composants, par exemple à base de
polyuréthane, polyester, polyvinyle acétate, isocyanate.
L'élément fonctionnel peut être une encapsulation polymérique,
notamment épaisse de 0,5 mm à plusieurs cm, obtenue par surmoulage.
Dans les applications de véhicules, la matière d'encapsulation est
généralement noire ou colorée (pour des fins esthétiques et/ou de
masquage). L'encapsulation peut être en polyuréthane, notamment en PU-
RIM (Reaction In Mold en anglais). D'autres matières de surmoulage sont :
- les thermoplastiques souples :
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- thermoplastique élastomère (TPE), notamment composés à base
de styrène éthylène butadiène styrène SEBS/ polypropylène (PP),
thermoplastique TPU, polypropylène PP/EPDM,
- polyvinyle chlore (PVC), terpolymère éthylène-propylène-diène
(EPDM),
- thermoplastiques rigides :
- polycarbonate (PC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA),
polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polyamide (PA66),
acrylonitrile butadiène styrène (ABS), et leurs alliages ABS-PC,
polystyréne (PS), acrylonitrile styrène acrylate ASA.
La matière de surmoulage peut être colorée, chargée des fibres de
verre.
La couche de primaire, mono, bi- ou tri-composants, est par exemple à
base de polyuréthane, polyester, polyvinyle acétate, isocyanate ..., par
exemple épaisse de 5 à 50 pm, entre l'encapsulation et le vitrage en
particulier en verre minéral, car cette couche favorise l'adhésion à un verre
minéral.
L'élément fonctionnel apporte également une bonne finition esthétique
et permet d'intégrer d'autres éléments ou fonctions :
- surmoulage de cadres,
- inserts de renforcement ou inserts de fixation du vitrage, notamment
pour les vitrages ouvrants,
- profil d'étanchéité à lèvres multiples (double, triple ...), s'écrasant
après montage sur la carrosserie,
- enjoliveur.
L'élément fonctionnel surmoulé peut être de toute forme, avec ou sans
lèvre.
Un tubing, autrement dit un profil d'étanchéité à cellules fermées, peut
aussi être accolé à l'élément fonctionnel surmoulé.
De préférence pour un toit, on réalise une encapsulation flush, c'est-à-
dire affleurante à une des faces du vitrage, la deuxième face de préférence
Le vitrage lumineux de véhicule peut comprendre un élément
fonctionnel qui est notamment :
- un surmoulage ou une pièce (joint, cadre) collée,
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- un insert de fixation du vitrage sur le véhicule (par exemple inserts
de fixation des toits ouvrant sur la carrosserie) ou d'un élément
additionnel sur le vitrage (par exemple clip servant à la fixation d'un
enjoliveur sur le vitrage)
- l'âme métallique d'un joint prémonté et évidé localement,
éventuellement recouverte d'une matière polymérique (souple etc),
(en dehors des zones de positionnement et/ou de maintien en
position.
L'élément fonctionnel peut être un joint polymérique, de préférence en
élastomère, notamment en TPE (pour thermoplastique élastomère), ou
EPDM, épais de quelques mm (typiquement entre 2 et 15 mm).
Le joint peut être adhésive pour son maintien. Le joint peut tenir
simplement par pincement ou par chaussage ou par clipsage (2 demi-cadres
par exemple). Le joint peut être monoface, biface, triface. Le joint peut
former un cadre. Le joint peut être de toute forme : en L, en U .... Le joint
peut être démontable à tout moment. Il peut comporter par une ou
plusieurs de lèvres mises en contrainte après fixation.
L'élément fonctionnel peut être métallique ou polymérique,
polypropylène (PP), polyamide (PA66), polybutylène téréphtalate (PBT) ...
chargé ou non de fibres de verre.
L'élément fonctionnel conserve une ou des fonctionnalités standards
pour le vitrage de véhicule.
La fonctionnalité (simple ou multiple) de l'élément fonctionnel peut être
l'une ou les suivantes :
- cadre du vitrage (monoface, biface, triface comme déjà vu),
notamment de largeur sur la première face de 3 à 100 mm, de 10 à
40 mm d'épaisseur, et/ou
- pièce porteuse d'éléments de fixation ou de centrage (c'est-à-dire
pour un bon positionnement du vitrage sur la carrosserie du véhicule
lors du montage du vitrage chez le constructeur),
- pièce d'étanchéité au(x) fluide(s) (eau liquide, vapeur, produits de
nettoyage...) entre le vitrage et la carrosserie du véhicule, au moins
limitant le passage des fluides entre le vitrage et la carrosserie du
véhicule,
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- pièce opaque et/ou de masquage, et/ou
- pièce (ponctuelle) de maintien d'éléments mécaniques ( holder de
vitre latérale...).
De préférence la distance entre la face interne du capot et la première
face est inférieure à 10 mm.
De préférence, la distance entre la face externe du capot et la tranche
d'injection est inférieure à 15 mm. L'épaisseur du capot peut être inférieure
à 5 mm.
Par ailleurs, l'espace des rayonnements émis avant injection, dit espace
de couplage, varie naturellement en fonction du diagramme de rayonnement
de la source, défini par une direction principale d'émission et un cône
d'émission.
On peut prévoir une matière de remplissage de l'espace de couplage
transparente au(x)dit(s) rayonnement(s) adhésive ou non, notamment :
- une mousse, une résine thermoplastique,
- une matière adhésive, de type colle, noyant les puces et fixant les
puces au vitrage,
- un adhésif double face, collé sur les puces et le support par une face
adhésive et collé au vitrage par l'autre face adhésive.
Comme matières adhésives (polymères etc) remplissant si nécessaire
une fonction d'étanchéité à court terme, on peut citer :
- colle réticulable aux UV,
- une bande (acrylique, PU...) adhésivée avec colle acrylique,
- une colle transparente, PU, silicone, acrylique,
- une résine thermoplastique : polyvinylbutyral (PVB), copolymère
éthylène/acétate de vinyle (EVA) ...
Toutefois l'invention permet d'éviter l'ajout d'un élément
supplémentaire tel que précité (matière de remplissage et/ou adhésive et/ou
matière étanchéité) pour réaliser le couplage optique entre les DEL (nues ou
pré-encapsulées) ou la fibre optique et le vitrage. De tels éléments
engendrent un surcoût et sont susceptibles de modifier la couleur de la
lumière.
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Ainsi, de manière avantageuse, l'espace des rayonnements émis avant
injection, dit espace de couplage, est gazeux (un ou plusieurs gaz, par
exemple de l'air).
On évite notamment toute paroi (élément d'assemblage, capot ...)
5 dans l'espace de couplage.
Les diodes peuvent être (pré) encapsulées, c'est-à-dire comprenant
une puce semi-conductrice et une enveloppe, par exemple en résine type
époxy ou en PMMA, encapsulant la puce et dont les fonctions sont
multiples : élément diffusant ou de focalisation, conversion de longueur
10 d'onde. L'enveloppe est commune ou individuelle.
Les diodes peuvent être de préférence simples puces semi-conductrices
par exemple de taille de l'ordre de la centaine de pm ou du mm.
Les diodes peuvent éventuellement comprendre une enveloppe
protectrice (provisoire ou non) pour protéger la puce lors de manipulations
15 ou pour améliorer la compatibilité entre les matériaux de la puce et
d'autres
matériaux.
La diode peut être choisie notamment parmi au moins l'une des diodes
électroluminescentes suivantes :
- une diode à émission latérale, c'est-à-dire parallèlement aux (faces
20 de) contacts électriques, avec une face émettrice latérale par rapport
au support,
- une diode dont la direction principale d'émission est perpendiculaire
ou oblique par rapport la face émettrice de la puce.
Le profilé support de source quant à lui peut être en périphérie de
bord(s) du vitrage : sur la tranche de la première feuille et/ou sur la face
inférieure de la première feuille et/ou sur la face supérieure de la première
feuille).
Le profilé support de source peut être de longueur (et/ou
respectivement largeur) inférieure à la longueur (respectivement largeur) du
bord de couplage de la première feuille.
Le profilé support de diodes peut être un PCB classique ou être
métallique
Le profilé support de diodes peut avoir une section rectangulaire.
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Le nombre total de diodes, la puissance des diodes sont choisies par la
taille et la localisation des zones à éclairer, par l'intensité lumineuse
souhaitée et l'homogénéité de lumière requise.
La longueur du profilé support de diodes varie en fonction du nombre
de diodes et de l'étendue de la surface à éclairer.
Le profilé support de diodes a une longueur par exemple de l'ordre de
20 cm. On multiplie de préférence le nombre de barrettes de DEL (profilé +
DEL) pour couvrir la surface.
Pour davantage de compacité et/ou une conception simplifiée, le profilé
support de diodes peut présenter en outre l'une ou les caractéristiques
suivantes :
- être mince, notamment d'épaisseur inférieure ou égale à 1 mm,
voire à 0,1,
- avoir un revêtement de surface métallique pour une conduction
électrique.
On peut prévoir plusieurs profilés supports à diodes identiques ou
similaires au lieu d'un seul profilé support notamment si les zones à éclairer
sont très distantes entre elles ou pour éclairer une large zone.
On peut prévoir un profilé support de diodes avec une taille de
référence donnée multiplié en fonction de la taille du vitrage et des besoins.
Pour davantage de compacité et/ou pour augmenter la zone de clair de
vitre, la distance entre la partie porteuse des puces et la première feuille
est
de préférence inférieure ou égale à 5 mm.
Le support de diodes peut également être en plusieurs parties, dont
une peut avoir une fonction de support du circuit électrique et l'autre la
fonction de radiateur pour dissiper la chaleur. L'espace dans l'élément
d'assemblage et/ou dans le capot peut être exploité pour loger ce radiateur
et lui donner une forme avantageuse.
La source est espacée de la tranche d'injection (par de l'air), n'est pas
fixée à la tranche d'injection, et même le support de diodes n'est pas fixé
sur le vitrage mais au capot pour simplifier et accélérer le démontage.
La matière entourant le support de source (élément d'assemblage
et/ou surmoulage par exemple) et le capot est étanche aux fluides.
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Le capot peut être associé à un élément interfacial, pour l'étanchéité
interfaciale au(x) fluide(s) et à la poussière, notamment à l'eau liquide
voire
vapeur.
L'élément d'étanchéité interfaciale au(x) fluide(s), local, est par
exemple en périphérie de la face interne du capot ou sur un côté du capot,
notamment l'élément d'étanchéité interfaciale au(x) fluide(s) forme un
cordon.
Ainsi le vitrage lumineux est durable, même lorsque le vitrage n'est pas
protégé par la carrosserie, ceci grâce aux moyens d'étanchéité simples et
adaptés, supprimant des chemins de diffusion de fluide(s).
Par ailleurs, l'élément d'assemblage associé au capot et à l'éventuel
élément d'étanchéité interfaciale selon l'invention est utile en particulier
pour
une protection contre l'humidité de la source, notamment des puces, pour
éviter une pollution de l'espace de couplage (salissures, pollution organique,
type moisissures...) et de préférence aux produits de nettoyage, ou à un
lavage par jet à haute pression. Cette protection doit être pérenne.
Pour qualifier l'étanchéité à l'humidité à long terme on peut recourir au
test cataplasme humide. Par exemple la norme D47 1165-H7 utilisée dans
l'automobile décrit le test de cataplasme humide H7.
Ce test consiste à noyer la pièce à tester dans du coton imbibé d'eau
déminéralisée et à enfermer le tout dans un sac hermétique, puis à le placer
en étuve à 70 +/- 2 C pendant 7 jours. Ensuite les pièces sont sorties,
débarrassées du coton trempé et placées à 20 C pendant 2 heures. Les
pièces peuvent enfin être observées et testées mécaniquement ou
fonctionnellement pour évaluer l'effet de l'humidité sur le système. Ce test
correspond à plusieurs années de vieillissement naturel en milieu humide et
chaud.
On peut aussi utiliser un test de nettoyage par jet d'eau haute
pression, comme le test de résistance au lavage par nettoyeur haute
pression D25 5376 utilisé dans l'automobile : pression jusqu'à 100 bars avec
une distance buse/caisse jusque 100 mm.
Alternativement ou cumulativement, pour faciliter le démontage et le
remontage, l'élément d'étanchéité interfaciale, de préférence en périphérie
du capot, peut être une matière comprimée, l'étanchéité par compression de
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la matière étant réalisée par un effort de fermeture des moyens de fixation
du capot, notamment l'élément d'étanchéité interfaciale est choisi parmi :
- un joint polymérique par exemple en TPE, en EPDM notamment un
joint torique, à lèvre(s) d'étanchéité, le joint étant notamment dans
un dégagement ou une rainure du capot, ou une rainure dans
l'élément fonctionnel ou de l'élément d'assemblage ou de la
deuxième face,
- un profil d'étanchéité sur l'élément fonctionnel, choisi polymérique,
par exemple lèvre(s) d'encapsulât ou de joint prémonté, notamment
en EPDM, ou sur la face interne ou un côté du capot polymérique ;
ou un profil d'étanchéité sur l'élément d'assemblage (monolithique),
- une mousse, notamment mousse acrylique, PU, caoutchouc
(EDPM..), thermoplastiques élastomères, en TPE, en polyester,
notamment en polyester caoutchouc monocomposant tel que le
produit Dynafoam vendu par la société Saint-Gobain Performance
Plastics.
On peut ainsi s'affranchir de l'usage d'adhésif d'étanchéité.
Alternativement ou cumulativement, le support de source au moins
(voire les puces) est pourvu, avantageusement avant son intégration dans le
vitrage (lors de leur fabrication...), d'au moins une couche de protection
mono ou multicouche) contre l'humidité et/ou d'une encapsulation telle
qu'un vernis de type silicone, époxy ou acrylique.
Cela permet une intégration aisée dans le logement prévu dans le
vitrage (intégration ne nécessitant pas une gestion complexe de l'étanchéité
entre l'évidement et le milieu extérieur).
Plus précisément, la couche de protection protège au moins circuit
imprimé, soudures, connecteurs si pas étanches.
Les diodes (au moins la face émettrice) sont de préférence pas
protégées ainsi si déjà recouvertes (pré encapsulées) de silicone.
On protège les barrettes de LEDs avant de les intégrer dans le
logement (évidement de l'élément fonctionnel etc). La protection peut être
du type vernis de protection (silicone, epoxy, acrylique...), encapsulation ou
potting de la barrette de LEDs (silicone, epoxy, acrylique...).
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On peut citer les vernis de tropicalisation vendus par Syneo, avec une
base acrylique ou PU ou Silicone.
On peut citer le vernis de protection Abchimie. La dépose est par
immersion, dépose sélective ou vaporisation (couches de 25-50 microns).
Grâce à la couche de protection, l'étanchéité parfaite entre la surface
du capot et l'évidement dans l'élément fonctionnel n'est plus indispensable
mais peut venir en complément. On peut aussi cumuler les deux solutions
d'étanchéité pour plus de sécurité, ou alors pour éviter une dégradation du
module due à l'humidité dans l'air emprisonné dans la cavité une fois le
capot monté.
A tout le moins, Le capot n'est pas nécessairement étanche (aux
fluides). Il protège de préférence des entrées de matière qui viendrait se
mettre entre les diodes-la source et la tranche d'injection mais pas
d'étanchéité à l'humidité et à l'eau liquide nécessaire. Le capot peut être
percé pour le passage de fil par exemple.
Ainsi on facilite la conception de l'interface entre le capot et l'élément
d'assemblage et on facilite le procédé de fabrication du vitrage.
Le capot peut comprendre en outre un évidement borgne pour le
passage de la connectique et peut comprendre en outre
- l'intégration éventuelle des fils et connectiques d'alimentation
électriques (par exemple d'une barrette de diodes à l'autre)
préalablement à l'intégration des diodes (surmoulage des fils ou
prévoir des gorges dans le module...),
- de faciliter la sortie des fils par rapport à des connecteurs de
l'alimentation principale (pouvant être la batterie, une source
photovoltaïque...) au niveau de la zone de capotage par le biais d'une
broche intégrée.
En outre, à partir d'un évidement de dimension prédéterminée et d'un
capot porteur de la source, l'invention permet un bon positionnement de la
diode par rapport à la zone d'injection de la lumière.
Dans un troisième mode de réalisation avantageux, simple à réaliser,
de préférence en relation avec l'étanchéité par compression, la première
feuille est en verre notamment organique, notamment en PC, avec un trou
borgne dans son épaisseur, de la deuxième face, (prolongeant l'évidement
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sus-jacent) par exemple un décrochement, pour loger la source en regard
du bord d'injection.
Dans une feuille organique, notamment en plastique, on peut en effet
pratiquer plus facilement des rainures et un évidement périphérique que
5 dans une feuille en verre (minérale), notamment trempée.
Dans un mode de réalisation préféré, le trou est sur tout le pourtour de
la deuxième face et le capot forme un cadre notamment intégrant lesdits
moyens de fixation (par vissage ou clipsage etc).
Le capot, (notamment pièce de forme générale sensiblement plane),
10 peut être un enjoliveur, (notamment de la couleur de carrosserie du
véhicule), ou est masqué après fixation du vitrage à la carrosserie, capot
par exemple le long d'un bord ou formant un cadre.
Le capot a par exemple une base longitudinale plane avec par exemple
une première extrémité latérale biseauté et saillante formant des ailettes le
15 long du capot venant en butée contre l'élément d'assemblage en forme de
C
dans des zones locales.
De préférence, le facteur de transmission de la première feuille autour
du pic du rayonnement des puces (perpendiculairement aux faces
principales) est supérieur ou égal à 50%, encore plus préférentiellement
20 supérieur ou égal à 70%, et même supérieur ou égal à 80%.
Le vitrage peut avoir une couche dite protectrice (une feuille, un film,
un dépôt...) sur l'une des première ou deuxième faces ou s'étendant sur
ladite face. Cette couche peut avoir une fonction double :
- diffusion de lumière (par exemple film souple en PU, PE, silicone
25 éventuellement collé par acrylique),
- protection aux rayonnements (IR, UV) : contrôle solaire, basse
émissivité...,
- anti rayures,
- esthétique (teintée, avec motifs etc).
On peut prévoir de préférence pour le ou les bords de couplage de la
première feuille des bords arrondis. En particulier dans le cas où l'espace
des rayonnements émis est de l'air, il est possible de tirer parti de la
réfraction au niveau de l'interface air/première feuille de géométrie
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appropriée (bord arrondi, voire même biseauté...) permettant ainsi de
focaliser les rayons dans la première feuille.
Le verre peut avoir éventuellement préalablement subi un traitement
thermique du type durcissement, recuit, trempe, bombage.
Le vitrage est simple, la première feuille étant en verre minéral ou
organique, notamment en PC, PMMA, PU, résine ionomère, polyoléfine,
éventuellement bimatière.
Le vitrage peut être feuilleté (plusieurs feuilles) formé :
- d'une première feuille transparente, verre minéral (flotté etc) ou
organique (PC, PMMA, PU, résine ionomère, polyoléfine), épaisse ou
mince,
- d'un intercalaire de feuilletage en matériau de feuilletage donné,
- d'une deuxième feuille (opaque ou non, transparente, teintée, en
verre minéral, ou organique à fonctionnalités diverses : contrôle
solaire..).
Comme intercalaire de feuilletage usuel, on peut citer le PU utilisé
souple, un thermoplastique sans plastifiant tel que le copolymère
éthylène/acétate de vinyle (EVA), le polyvinylbutyral (PVB). Ces plastiques
ont par exemple une épaisseur entre 0,2 mm et 1,1 mm, notamment 0,38
et 0,76 mm.
On peut notamment choisir comme première feuille / intercalaire /
deuxième feuille :
- verre minéral / intercalaire / verre minéral,
- verre minéral / intercalaire / polycarbonate,
- polycarbonate (épais ou non) / intercalaire / verre minéral.
Dans la présente description, en l'absence de précision, on entend par
verre, un verre minéral.
On peut découper le bord de la première feuille (détourage avec
évidements avant trempage) d'un vitrage simple ou feuilleté ou d'un double
vitrage pour y loger les diodes.
Les premières et/ou deuxième feuilles peuvent être de toute forme
(rectangulaire, carré, rond, ovale,...), et être planes ou galbées.
La première feuille peut être préférentiellement en verre sodocalcique,
par exemple en verre PLANILUX de la société SAINT GOBAIN GLASS.
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La deuxième feuille peut être colorée par exemple en verre VENUS de
la société SAINT GOBAIN GLASS.
Le vitrage feuilleté comprend une deuxième feuille, notamment en
verre minéral ou organique est feuilletée par un intercalaire de feuilletage à
la première feuille et de préférence
- la tranche de la première feuille comporte un évidement marginal
traversant dans l'épaisseur où est logée la source, ou la deuxième
feuille est dépassante du bord d'injection de la première feuille,
créant un décrochement latéral du vitrage,
- ledit évidement marginal ou ledit décrochement latéral recevant la
partie inférieure (au moins) de l'évidement de l'élément fonctionnel.
Le vitrage peut être un vitrage multiple isolant, sous vide, notamment
double ou triple vitrage formé :
- d'une première feuille transparente, verre minéral (flotté etc) ou
organique PC, PMMA, PU, voire résine ionomère, polyoléfine, épaisse
ou mince,
- d'une deuxième feuille espacée par une lame de gaz (air ou gaz
inerte) (opaque ou transparente, teintée, en verre minéral ou
organique à fonctionnalités diverses : contrôle solaire..),
- d'une éventuelle troisième feuille espacée par une lame de gaz (air
ou gaz inerte) (opaque ou transparente, teintée, en verre minéral,
ou organique à fonctionnalités diverses : contrôle solaire..).
Le vitrage est un vitrage multiple, notamment un vitrage feuilleté, un
double vitrage sous vide ou isolant, ou encore un triple vitrage avec
l'évidement essentiellement latéral, le capot ou MASTIC essentiellement
latéral, la première feuille étant une feuille externe ou centrale du triple
vitrage.
Les moyens d'extraction de la lumière guidée via la première et/ou la
deuxième face principale, sont des moyens de diffusion en surface de la
première et/ou de la deuxième face principale ou des moyens de diffusion en
volume dans la première feuille, et/ou lorsque la lumière injectée est UV, des
moyens de conversion de la lumière UV en lumière visible via la première
et/ou la deuxième face principale, qui sont des luminophores notamment sur
la première et/ou de la deuxième face principale.
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Pour l'extraction de la lumière on emploie des moyens de diffusion,
formés soit par un traitement superficiel de la feuille de verre du type
sablage, attaque acide, dépôt d'émail ou de pâte diffusante, soit par un
traitement dans la masse du verre de type gravure laser.
La couche diffusante peut être composée d'éléments contenant des
particules et un liant, le liant permettant d'agglomérer entre elles les
particules. Les particules peuvent être métalliques ou des oxydes
métalliques, la taille des particules peut être comprise entre 50 nm et 1 pm,
de préférence le liant peut être minéral pour une résistance à la chaleur.
Dans un mode de réalisation préféré, la couche diffusante est
constituée de particules agglomérées dans un liant, lesdites particules
présentant un diamètre moyen compris entre 0,3 et 2 microns, ledit liant
étant dans une proportion comprise entre 10 et 40% en volume et les
particules formant des agrégats dont la dimension est comprise entre 0,5 et
5 microns. Cette couche diffusante préférée est particulièrement décrite
dans la demande W00190787.
Les particules peuvent être choisies parmi des particules semi-
transparentes et de préférence des particules minérales telles que des
oxydes, des nitrures, des carbures. Les particules seront de préférence
choisies parmi les oxydes de silice, d'alumine, de zircone, de titane, de
cérium, ou d'un mélange d'au moins deux de ces oxydes.
Par exemple, on choisit une couche minérale diffusante d'environ
10 pm.
Pour davantage de compacité et/ou pour réduire ou augmenter la zone
de clair de vitre, la distance de la face émettrice et de la première feuille
peut être inférieure à 2 mm. Notamment, on peut utiliser des diodes
d'encombrement réduit par exemple des puces sans lentille et/ou sans pré-
encapsulation notamment de largeur de l'ordre de 1 mm, de longueur de
l'ordre de 2,8 mm, de hauteur de l'ordre de 1,5 mm.
La ou les zones lumineuses, (notamment périphérique le long d'un bord
du vitrage ou de bords opposés ou adjacents, en bande(s), encadrant le
vitrage), on forme un éclairage interne d'ambiance, un éclairage interne de
lecture par vitre latérale, toit ...), un affichage lumineux de signalisation
interne et/ou externe.
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La ou les zones lumineuses, notamment sont périphériques, en
bande(s) encadrant le vitrage.
On ajuste l'extraction/la conversion des rayonnements (ainsi que le
type et/ou la position et/ou le nombre des diodes) pour :
- un éclairage d'ambiance, de lecture, notamment visible à l'intérieur
du véhicule,
- une signalisation lumineuse notamment visible à l'extérieur :
- par activation de télécommande : détection du véhicule dans un
parking ou autre, indicateur de (dé)verrouillage de portes, ou
- signalisation de sécurité, par exemple comme feux stop sur
l'arrière,
- un éclairage sensiblement homogène sur toute la surface
d'extraction (une ou plusieurs zones d'extraction, fonction commune
ou distincte).
La lumière peut être :
- continue et/ou par intermittence,
- monochromatique et/ou plurichromatique.
Visible à l'intérieur du véhicule, elle peut ainsi avoir une fonction
d'éclairage de nuit ou d'affichage d'informations de toutes natures, de type
dessin, logo, signalisation alphanumérique ou autres signalétiques.
Comme motifs décoratifs, on peut former par exemple une ou des
bandes lumineuses, un cadre lumineux périphérique.
On peut réaliser une seule face d'extraction (interne au véhicule de
préférence).
L'insertion de diodes dans ces vitrages permet d'autres fonctionnalités
de signalisation suivantes :
- affichage de témoins lumineux de signalisation destinés au chauffeur
du véhicule ou aux passagers (exemple : témoin d'alarme de
température du moteur dans le pare-brise automobile, témoin de
mise en fonctionnement du système de dégivrage électrique, des
vitres...),
- affichage de témoins lumineux de signalisation destinés aux
personnes à l'extérieur du véhicule (exemple : témoin de mise en
fonctionnement de l'alarme du véhicule dans les vitres latérales),
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- affichage lumineux sur les vitrages des véhicules (par exemple
affichage lumineux clignotant sur les véhicules de secours, affichage
de sécurité avec faible consommation électrique signalant la
présence d'un véhicule en danger).
5 Le
vitrage peut comprendre une diode réceptrice de signaux de
commande, notamment dans l'infrarouge, pour télécommander les diodes.
Le vitrage est destiné à équiper tout véhicule :
- vitre latérale d'un véhicule terrestre, notamment automobile,
véhicule utilitaire, camion, train, notamment avec l'élément
10
fonctionnel qui est une pièce de maintien d'un système de lève-vitre
ou avec le capot enjoliveur,
- toit mobile ou fixe d'un véhicule terrestre, notamment automobile,
véhicule utilitaire, camion, train, avec une première feuille
éventuellement galbée, notamment un vitrage feuilleté,
15 - pare
brise d'un véhicule terrestre, notamment automobile, véhicule
utilitaire, camion, train, notamment avec la ou les zones lumineuses
(formant une signalisation HUD par exemple) dans la bordure en
émail ou à proximité, lunette arrière notamment dans la bordure en
émail ou à proximité,
20 - hublot, pare-brise d'un véhicule aérien,
- vitres de fenêtre, toit, d'un véhicule aquatique, bateau, sous marin,
- double ou triple vitrage dans un train, un bus.
Naturellement l'invention porte aussi sur un véhicule incorporant le
vitrage défini précédemment.
25
L'invention vise enfin un premier procédé de fabrication du vitrage
lumineux de véhicule, comprenant les étapes suivantes :
On propose ainsi une solution de montage post encapsulation de la
source notamment des diodes avec les avantages déjà énoncés
précédemment (limitation du rebut, source plus facilement accessible et/ou
30 ajoutée ...).
Selon le design l'élément d'assemblage tient tout seul sur le vitrage, et
le moule vient appuyer dessus avec des pions lors du surmoulage, ou alors
on peut aussi utiliser de la colle de type hotmelt (PU ou PA).
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L'invention vise enfin un procédé de fabrication du vitrage lumineux de
véhicule, comprenant les étapes suivantes :
- la fourniture de la première feuille et de l'éventuelle deuxième feuille
suivies du placement et de la fixation par collage de l'élément
d'assemblage sur la première feuille et/ou la deuxième feuille,
- l'assemblage du capot avec le support de source puis du capot sur
l'élément d'assemblage, de préférence par rotation puis fixation
réversible, ou l'assemblage du support de diodes/sources lumineuses
sur l'élément d'assemblage puis l'assemblage du capot sur l'élément
d'assemblage et sur le support, de préférence par rotation puis
fixation réversible,
ou dans une autre réalisation, il comprend les étapes suivantes :
- la fourniture de la première feuille et de l'éventuelle deuxième feuille,
suivie du placement dans un moule,
- le placement dans le moule de l'élément d'assemblage sur la
première feuille et/ou la deuxième feuille (par exemple dépassante)
avec un couvercle contenant un joint,
- la fermeture du moule sur le couvercle, la compression du joint, le
surmoulage par injection d'une matière d'encapsulation polymérique
(souple), notamment en polyuréthane ou thermoplastique,
- le retrait du vitrage du moule et le retrait du joint de la zone en
regard de la tranche d'injection laissant le logement pour la source,
- l'assemblage du capot avec le support de source puis du capot sur
l'élément d'assemblage, de préférence par rotation puis fixation
réversible, ou l'assemblage du support de source sur l'élément
d'assemblage puis l'assemblage du capot sur l'élément d'assemblage
et sur le support de préférence par rotation puis fixation réversible.
Ces procédés de fabrication selon l'invention sont compatibles avec les
procédés industriels de vitrage de véhicule.
D'autres détails et caractéristiques avantageuses de l'invention
apparaissent à la lecture des exemples de vitrages selon l'invention illustrés
par les figures suivantes :
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= Les figures 1 à 19 représentent des vues schématiques partielles de
coupe transversale des vitrages lumineux de véhicule dans différents
modes de réalisation de l'invention, sauf
= les figures lb, 4b, 6b, 10b, 16b, 17b qui représentent des vues
schématiques partielles de dessus du procédé de fabrication du
vitrage lumineux de véhicule du mode de réalisation de l'invention de
la figure 1,
= Les figures ld et le qui représentent chacune une vue schématique
de dessous et de dessus respectivement de capots selon l'invention,
= Les figures 1f et lg qui représentent chacune une vue schématique
de dessous et de dessus respectivement de l'élément d'assemblage
capoté selon l'invention,
= La figure lh qui montre la fabrication du vitrage.
On précise que pour un souci de clarté les différents éléments des
objets représentés ne sont pas nécessairement reproduits à l'échelle.
La figure 1 représente une vue schématique partielle de coupe d'un
vitrage lumineux de véhicule 100 dans un premier mode de réalisation de
l'invention.
Ce vitrage 100 comprend un vitrage feuilleté comportant :
- une première feuille transparente 1, par exemple rectangulaire,
présentant une première face principale 11 et une deuxième face
principale 12, et une tranche 10, par exemple une feuille de verre
silicosodocalcique, d'épaisseur égale à 2,1 mm,
- une
deuxième feuille de verre 1', éventuellement pour une fonction
de contrôle solaire, teintée (verre VENUS VG10 par exemple dans la
société Saint-Gobain) et/ou recouverte d'un revêtement de contrôle
solaire, d'épaisseur égale à 2,1 mm, et présentant une
face
principale 13 et une face principale libre 14.
La deuxième feuille de verre est feuilletée 1' par un intercalaire de
feuilletage 8, par exemple un PVB d'épaisseur 0,76 mm.
Un profilé 3 support de diodes électroluminescentes 2 s'étend en
bordure par exemple longitudinale de la première feuille 1.
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Le profilé support 3 est monolithique, mince, d'épaisseur égale à
0,6 mm (5 mm max de préférence), large de 7 mm, long de 20 cm. Il peut
être de section rectangulaire, métallique ou un PCB classique.
Les diodes électroluminescentes comportant chacune une puce
émettrice 2 apte à émettre un ou plusieurs rayonnements dans le visible
guidé(s) dans la première feuille 1. Les diodes sont de petites tailles
typiquement quelques mm ou moins, notamment de l'ordre de 2x2x1 mm,
avec ou sans optique (lentille) non pré-encapsulées pour réduire au
maximum l'encombrement ou encapsulée (par silicone) pour sa protection.
Dans la configuration illustrée, la face émettrice 21 de la puce est
supérieure (normale au profilé 3). On réduit au maximum la distance entre
la face émettrice et la tranche d'injection, par exemple de 5 mm7 voire de
0,2 à 2 mm. La direction principale d'émission est perpendiculaire à la face
de la puce semi-conductrice, par exemple avec une couche active à multi
puits quantique, de technologie AlInGaP ou autres semi-conducteurs. Le
cône de lumière est un cône de type lambertien, de +/-60 .
L'extraction de la lumière 12' peut se faire via la deuxième face 12 qui
est par exemple la face intérieure au véhicule notamment dans le cas d'un
toit.
En variante on choisit des LED UV, notamment dans l'UVA, pour exciter
des luminophores sur la face 12 par exemple.
L'extraction 12' est réalisée par tout moyen de diffusion à la surface de
la deuxième face 12: sablage, attaque acide, couche diffusante,
sérigraphie.., ou en variante par gravure laser dans la première feuille 1.
Pour un groupe de diodes donné, on définit un espace des
rayonnements émis entre chaque face émettrice (puce) et la tranche de la
première feuille, dit espace de couplage optique, de préférence qui est un
milieu gazeux, typiquement de l'air, dépourvu de colle.
Chaque puce et l'espace des rayonnements émis doivent être protégés
de toute pollution : eau, chimique etc, ceci à long terme comme pendant la
fabrication du vitrage 100.
Or de manière connue, il est utile de pourvoir le vitrage d'un
surmoulage polymérique 7, par exemple épais de 2,5 mm environ, en
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bordure du vitrage, et de préférence sur tout le pourtour du vitrage (ici
feuilleté) et d'au moins la deuxième face 12.
Pour une encapsulation de type Flush, pour les toits en particulier, on
préfère laisser la face 14 du deuxième verre 1' libre. L'encapsulation 7 est
alors dite biface.
Pour masquer la source, voire supprimer la lumière parasite sortante
vers le haut, par la feuille 1' on peut utiliser un élément de masquage
périphérique 15 sur la face 13 par exemple un émail opaque (noir...).
Cet élément de masquage périphérique 15 peut aussi servir pour
masquer la fixation à la carrosserie.
En variante, l'encapsulation 7 est alors dite triface et l'élément de
masquage 15 peut être retiré éventuellement.
Le surmoulage 7 sert classiquement de bonne finition esthétique et/ou
permet d'intégrer d'autres éléments ou fonctions (inserts de
renforcement...).
Le surmoulage 7 par exemple présente une lèvre d'étanchéité entre le
vitrage et le véhicule (non montrée en figure 1, cf. figure 1c).
Le surmoulage 7 est souple par exemple en polyuréthane noir,
notamment en PU-RIM (Reaction Injection Molding en anglais).
Le surmoulage 7 présente un évidement 70 par exemple rectangulaire,
comme montré en figure lb, logeant la barrette de diodes (les diodes sur le
profilé support 3).
Le surmoulage 7 participe à la protection des diodes, donc à
l'étanchéité à long terme au(x) fluide(s) (eau liquide, produit de nettoyage,
voire eau vapeur...) tout en gardant ses fonctionnalités d'origine.
Afin de limiter au maximum la largeur de surmoulage contre la tranche
du vitrage, par exemple une largeur inférieure à 10 mm, la première feuille
1 présente aussi un évidement marginal ou dit de bord, évidement marginal
(formant une tranche d'injection 10 en retrait de la tranche non découpée
non montrée) et à faible rayon de découpe pour avoir une longue zone de
positionnement dans l'évidement. Cet évidement de bord accueille la partie
inférieure de l'évidement du surmoulage 70.
Le vitrage comporte en outre un capot 4 de couverture de la barrette 3
de diodes, le long d'une bordure de la deuxième face 12, et dépassant de la
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tranche 10 d'injection; capot avec une face générale 40 dite interne orientée
vers la première feuille, face porteuse du support à diodes 3 par des moyens
formant liaison serrée
Le capot 4 est une pièce plastique rigide avec une base longitudinale de
5 forme générale plane, de contour rectangulaire (avec des bords
éventuellement arrondis) comme illustré en figure 1d. Le capot est dit facial
car la base est en regard (et parallèle) des faces principales du vitrage
feuilleté.
Le capot 4 est facilement démontable pour insérer des diodes ou les
10 changer.
Il est prévu un système d'assemblage des diodes par rotation - fixation
réversible comportant :
- un élément d'assemblage périphérique 6, qui est une pièce
monolithique à contour fermé en plastique rigide de préférence le
15 même (type de) matériau que le capot 4, liée à la première feuille
1,
s'étendant dans la région de la tranche d'injection 10 ici dans
l'évidement 70 et entourée par l'encapsulation polymérique 7
délimitant l'évidement 70,
- ledit capot 4 avec une première extrémité latérale et d'autres
20 parties.
La première extrémité latérale (à gauche sur la figure) comporte une
tranche partiellement biseautée 41 en appui (lors du montage) sur une
première partie de l'élément fonctionnel 6 dite partie de guidage 61. La
première extrémité latérale étant montée mobile en rotation R par rapport
25 au vitrage autour d'un axe de rotation parallèle à la tranche
d'injection 10,
la première extrémité latérale biseauté et saillante formant des ailettes 41
le long du capot venant en butée (plane) contre l'élément d'assemblage en
forme de C dans des zones locales 63 comme montré en figure 1f et 1g et
dans les autres zones, la tranche (gauche) du capot 4 vient en appui (plan)
30 contre l'élément d'assemblage 6.
A l'opposé de la base, l'extrémité latérale 42 (à droite sur la figure) est
en butée contre l'élément d'assemblage 62.
Une partie 44 du capot 4 normale à la face interne 4 (suivant la
direction Y et orienté vers le verre) porte des moyens de maintien en
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position du capot sous forme des ergots 64 de clipsage, le long du capot
décalés par rapport aux zones d'appui pour la rotation, clippage sur des
butées anti-retour dans la paroi verticale 64 de l'élément d'assemblage 6.
Les zones de clipsage ou de rotation sont indifféremment des zones
avec ou sans support de diodes 3. Le support de diodes s'étend
longitudinalement sur l'essentiel de la longueur du capot (en regard de
l'évidement). Le support de diodes 3 peut s'étendre longitudinalement sur la
(quasi) totalité de l'évidement 70.
L'élément d'assemblage 6 comprend en outre, dans une zone sans
diodes, au moins une partie en contact avec la tranche d'injection 10
formant un raidisseur 66 (cf. figure 1f, 1g) réunissant la partie de guidage
61 et la partie de clipsage 64 en plus des parties latérales qui ferment le
contour de l'élément d'assemblage.
L'élément d'assemblage 6 comprend aussi des moyens d'ancrage
mécaniques 65 dans l'encapsulation, de type ailettes latérales avec des
orifices (par exemple trous) répartis de préférence de façon régulière tout le
long des ailettes, pour permettre l'infiltration de matière de surmoulage tout
autour. Cela assure une tenue mécanique très élevée entre la pièce
d'assemblage et le surmoulage.
Le vitrage peut comporte une pluralité d'éléments d'assemblage (et de
capots à diodes associées) sous forme de pièces monolithiques alignées et
emboitées les unes aux autres par des moyens de fixation provisoires 67.
Cet emboîtement avec un positionnement maîtrisé permet d'assurer un
même espacement entre deux LEDs, même d'un module à l'autre (et donc
d'un élément d'assemblage à l'autre).
Le design du capot 4 et de l'élément d'assemblage 6 permet ainsi
l'intégration de la barrette de diodes 3 et permet également la focalisation
de la barrette c'est-à-dire le bon positionnement de la barrette 3 par rapport
à la tranche d'injection 10.
En outre le capot est éventuellement pourvu d'un évidement borgne ou
traversant (de préférence rendu étanche par mousse ou joint d'étanchéité
...) pour le passage de la connectique.
Un élément interfacial 5 pour l'étanchéité interfaciale au(x) fluide(s),
élément interfacial qui est un joint d'étanchéité, en EPDM, en forme de
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cordon large de 5 mm est sur la face interne 40 du capot dans un
dégagement 4' du capot prévu à cet effet.
L'élément d'étanchéité interfacial 5 est une matière comprimée,
l'étanchéité par compression de la matière étant réalisée par un effort de
fermeture desdits moyens de fixation du capot.
On peut choisir des diodes émettant en lumière blanche ou colorée
pour un éclairage d'ambiance, de lecture ...
On peut bien sûr prévoir plusieurs barrettes sur des bords distincts,
et/ou avec des fonctions distinctes (choix adapté de la puissance, de la
lumière émise, de la position et de l'étendue des zones extraction).
Le vitrage 100 peut former par exemple un toit panoramique fixe de
véhicule terrestre, ou en variante de bateau...
Le toit est monté par l'extérieur comme montré en figure 1c, sur la
carrosserie 90 via un adhésif 91. L'extraction, par exemple une couche
diffusante 12', peut former un éclairage d'ambiance.
De préférence l'élément fonctionnel 7 présente alors une lèvre
d'étanchéité.
La fabrication d'un tel vitrage comprend les étapes suivantes :
- suivie le placement dans un moule, du virage feuilleté,
- le placement dans le moule M de l'élément d'assemblage 6 sur la
première feuille et sur la deuxième feuille avec un couvercle 4a
contenant un joint 5a,
- la fermeture du moule M sur le couvercle, la compression du joint
5a, le surmoulage par injection de la matière d'encapsulation
polymérique souple, notamment en polyuréthane ou
thermoplastique,
- le retrait du vitrage du moule et le retrait du joint de la zone en
regard de la tranche d'injection laissant le logement pour la source
- l'assemblage du capot avec le support de source puis du capot sur
l'élément d'assemblage, par rotation puis fixation réversible, (ou en
variante l'assemblage du support de source sur l'élément
d'assemblage puis l'assemblage du capot sur l'élément d'assemblage
et sur le support de préférence par rotation puis fixation réversible).
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La figure 1i montre en vue de détail une autre configuration de
montage du support de diodes sur le capot. Le support de diodes est pourvu
d'orifices 31 pour placement avec des pions du capot 45a et des bouterolles
45b.
Le support de diodes 3 (hors diodes) est pourvu d'un vernis de
tropicalisation 5'.
La figure 2 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 200 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Le vitrage 200 diffère du vitrage 100 en ce que :
- le support de diodes sur le capot vient en butée 45' contre le capot
et est fixée par colle ou scratch ou bande auto-grippante 48a, à la
paroi verticale 45,
- le clipsage est remplacé par un maintien en position par scratch ou
bande auto-grippante 48 dans une zone dédiée (horizontale) de
l'élément d'assemblage 6 déportée de l'évidement 70,
- le surmoulage 7 est par exemple triface.
La figure 3 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 300 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Seules les différences sont décrites par rapport au vitrage 100.
Est prévue dans le fond du logement, une butée d'alignement des
diodes 67' sous forme d'une pente de guidage du support de diodes de
préférence souple, butée formé par le fond de l'élément d'assemblage 6.
En complément de cette butée (ou en remplacement), on a précollé sur
l'élément d'assemblage 6 une feuille métallique 68' formant anti lumière
parasite.
En outre, l'élément d'assemblage 6 est collé au vitrage par une colle 91
est il n'y a pas de surmoulage l'entourant.
En variante, l'élément d'assemblage est métallique (le capot aussi
éventuellement).
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La figure 4a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 400 dans un autre mode de
réalisation de l'invention et une vue de dessus en figure 4b.
Le vitrage 400 diffère du vitrage 100 en ce que :
- la rotation s'effectue par un système de type rotule 41 en extrémité
du capot 4 et une cavité de forme complémentaire 61 dans l'élément
d'assemblage 6,
- le clipsage de maintien 64 est externe à l'évidement 70,
- les plots 45 porteurs du support 3 se terminent par des ergots 45c,
- une partie 68 de l'élément d'assemblage 6, au fond du logement 70,
sur le bord de la face interne du grand verre 1', formant
éventuellement un anti-lumière parasite.
La figure 5 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 500 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Le vitrage 500 diffère du vitrage 100 en ce que :
- les moyens de maintien en position du capot 4 sont des vis 44',
traversant le capot 4 et dépassant de la face interne 40 de la base,
ces vis sont reçues dans contres dépouilles locales de l'élément
d'assemblage 6, à savoir des trous filetés 64',
- les diodes 2 sont à émission latérale, la face 21 étant latérale au
support (normale au support 3),
- le capot 4 ne porte pas le support à diodes 3 qui est positionnée par
des bords 31, 32 de la tranche du support via des butées latérales
6a, 6b de l'élément d'assemblage 6 (sans colle), support positionné
parallèlement au vitrage 1, avec un coté sur l'élément d'assemblage
6 et un côté sur la face principale (libre) de la première feuille de
verre 1,
- un système de ressort 46 appuie sur l'arrière du support 3, pour son
maintien en position,
- de préférence l'étanchéité du support est faite par un vernis (ou un
potting).
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La figure 6a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 600 dans un autre mode de
réalisation de l'invention et la figure 6b une vue en perspective.
Le vitrage 600 diffère du vitrage 400 en ce que :
5 - l'élément d'assemblage 6 est un insert de fixation de toit,
- la rotation se fait par un système d'ergots hémisphériques 61,
- l'encapsulation sur la face du grand verre 1' fait un anti lumière
parasite.
Le référencement du vitrage dans le moule par rapport à la tranche
10 d'injection assure le positionnement de l'insert 6.
La figure 7a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 700 dans un autre mode de
réalisation de l'invention. La figure 7b en est une vue latérale.
15 Seules les différences du vitrage 700 par rapport au vitrage 100 sont
décrites :
- la rotation se fait par une série de sphères 61 dans l'élément
d'assemblage et des formes complémentaires 41 dans une extrémité
du capot 4,
20 - le capot est latéral et non facial,
- les diodes 2 sont à émission latérale, le support 3 a une extrémité
31' contre une butée 41' du capot et est maintenue sur le capot par
une colle 9 ou un scratch ou bande auto-grippante,
- le clipsage 64 est dans le plan de la rotule 61.
La figure 8 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 800 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Par rapport au vitrage 700, le clipsage 64 est normal au plan de la
rotule 61.
La figure 9 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 900 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
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Le vitrage 900 diffère du vitrage 800 en ce que le capot 4 est
positionné par rapport à la tranche d'injection du verre à l'aide d'un ou de
plusieurs éléments saillants 47 en direction de la tranche d'injection 10 et
venant en butée contre la tranche d'injection dans des zones 10a sans
diodes (ni sans support éventuellement).
La figure 10a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1000 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Le vitrage 1000 diffère du vitrage 800 par :
- l'absence de surmoulage,
- le collage 9 de l'élément d'assemblage sur le vitrage,
- la butée d'appui du capot 31' non prolongée par le clipsage,
- on forme un capotage aux extrémités (cf. figure 10b).
La figure 11a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1100 dans un autre mode de
réalisation de l'invention dans une zone avec diode. La figure 11b montre
une zone sans support de diodes (avec un raidisseur 66).
Le vitrage 1100 diffère du vitrage 800 en ce que l'élément
d'assemblage est collé, par de la colle 91, sur le vitrage (chant de la
deuxième feuille et face principale de la première feuille 1) et comprend une
âme métallique entourée localement (hors zones de clipsage et de rotation)
par une matière polymérique 7.
La figure 12 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1200 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Le vitrage 200 diffère du vitrage 500 en ce que :
- le maintien du capot 4 est par un scratch ou bande auto-grippante
48 dans l'encapsulation 7,
- l'appui sur le support de diodes 3 est par des pattes latérales 66'
de l'élément d'assemblage 6 et le positionnement est par une ou des butées
6b de l'élément d'assemblage.
CA 02843411 2014-01-28
WO 2013/017790 PCT/FR2012/051792
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La figure 13 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1300 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Le vitrage 1300 diffère du vitrage 500 par le double clipsage externe à
l'évidement du capot, clipsage sur l'élément d'assemblage 6, et l'usage des
languettes souples 46 au lieu de ressort. Une paroi 68 de l'élément
d'assemblage 6 forme un anti lumière parasite au fond de l'évidement 70.
La figure 14 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage monolithique lumineux de véhicule 1400 dans un
autre mode de réalisation de l'invention.
La première feuille transparente 1 est en verre organique, par exemple
rectangulaire, en polycarbonate bimatière transparente (partie 1) et opaque
(partie 6).
Le polycarbonate opaque en périphérie 6 forme l'élément d'assemblage
ave des butées 6a, 6b de positionnement du support 3.
La tranche d'injection 10 résulte de l'évidement 70 de la feuille 1 (partie
6 plus précisément) et diffère du chant 14 du vitrage.
Le montage reste par rotation clipsage, externe à l'évidement 70,
clipsage dans une cavité du polycarbonate noir 6, logement de la rotule 61
dans une cavité du polycarbonate noir.
Le capot 4 a des extrémités 46 qui appuient sur le support de diodes 3
pour son maintien. L'encapsulation polymérique 7 est optionnelle.
La figure 15 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage monolithique lumineux de véhicule 1500 dans un
autre mode de réalisation de l'invention.
Le vitrage 1500 diffère du vitrage 1400 par le maintien par deux
crochets 4, 44' sur le polycarbonate noir 6, l'un en butée 64 en regard de la
face principale 12 l'autre en butée 64' en regard de la tranche d'injection
10,
le capot étant de forme générale plane avec un retour, soit en L .
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La figure 16a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1600 dans un autre mode de
réalisation de l'invention et la figure 16b une vue de dessus.
Le capot 4 porte le support de source 3 qui est positionné à l'aide
d'éléments de mise en position et de maintien en position suivant les 3 axes
du repère orthogonal.
Le guidage et le positionnement selon deux directions du repère
orthogonal du capot 4 par rapport à l'élément d'assemblage 6 est réalisé par
une liaison glissière (éventuellement courbe).
Le maintien en position du capot 4 bloque la troisième direction du
repère orthogonal et assure donc le positionnement entre la face émettrice
21 et la tranche d'injection 10.
L'extrémité 81 (gauche sur le dessin) du capot tiroir 4 porteur du
support à diodes 3 :
- est biseautée pour faciliter l'introduction du tiroir 4 dans l'élément
d'assemblage 6 et afin qu'il trouve son chemin jusqu'à la position
finale en fin de course,
- sert de butée mécanique pour définir la position finale.
Un dégagement vers le haut est réalisé pour éviter de buter contre le
verre guide de lumière 1.
La partie plane 82 qui suit cette extrémité 81 accueille donc le support
de diodes 3.
La mise en position est réalisée par une marche 83 à droite de la partie
plane, et par la partie plane.
Le support de LED 3 est pincé par la lèvre supérieure 83' (montage
serré , maintien en position par légère déformation de la pièce).
Des clips 64 sont situés en partie basse et répartis le long du tiroir 4.
Les clips 64 sont décalés vers le bas par rapport à la partie plane 82 pour
permettre une déformation du clip lors du clipsage sans venir en collision
avec le support de LEDs.
Un joint 5 (dessiné en état contraint : déformé) est rapporté ou réalisé
sur le tiroir ou l'élément d'assemblage) par bi-injection.
La partie supérieure 68 de l'élément d'assemblage sert de capot anti
lumière parasite. La protubérance en dessous du petit verre 1 sert à faire
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l'étanchéité vis-à-vis du PU 7 lors de l'injection (pression exercé par des
pions dans le moule ou collage ou joint...). Ne sont pas dessinés les
raidisseurs/butées présents dans l'élément d'assemblage 6 dans des
sections hors LEDs pour le référencement vis-à-vis de la tranche d'injection.
La figure 17a représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1600 dans un autre mode de
réalisation de l'invention et la figure 17b une vue de dessus.
Le vitrage 1700 diffère du vitrage 1600 par des clips 64 en parties
latérales à la partie plane 82. Le guidage est par des rainures en
forme/contreforme en partie basse du tiroir 4 et de l'élément d'assemblage
6.
La mise en position du module se fait par la partie plane verticale à
droite du support de LEDs 3, par la protubérance verticale 83 à gauche du
support de LEDs (qui peut être localisée ou continue) et la partie plane
horizontale en dessous du module.
Le maintien en position du support 3(sur le tiroir 4) est par scratch ou
bande auto-grippante/colle double face/ bouterolage.
La figure 18 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1800 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
Le vitrage 1800 diffère du vitrage 1700 en ce que le positionnement du
support de LED contre des butées 83 de la partie plane 82 plonge sous le
petit verre 1 : cela donne l'avantage d'un encombrement réduit et d'un
maintien en position réalisé par le petit verre 1 en position montée. Des
raidisseurs/butées contre le petit verre sont préférables (en partie haute par
exemple).
On peut rajouter une partie fine et donc souple dans le tiroir dans la
partie biseautée qui représente une protubérance verticale vers le haut que
le petit verre vient rabattre sur le support de LED lors du montage (une
espèce de charnière par déformation de la matière) pour bloquer
complètement le mouvement vertical du support de LED 3.
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La figure 19 représente une vue schématique partielle de coupe
transversale d'un vitrage lumineux de véhicule 1900 dans un autre mode de
réalisation de l'invention.
On utilise des LEDs Top-Emitting (au lieu des Side-Emitting) et donc le
5 support de diodes 3 est vertical (parallèle à la tranche d'injection 10)
. Dans
ce cas il y a une partie plane verticale 82 et une partie 83 moins grande
horizontale pour butée du support de diodes, une languette 83', verticale,
maintient le support par contrainte/déformation locale .
Le clipsage est contenu dans l'élément d'assemblage 6, ce qui simplifie
10 la conception du tiroir 4. Le guidage est comme pour le vitrage 1600
grâce à
des rainures latérales hors section.
