Les pare-brise et les lunettes arrière de véhicules automobiles représentent le type de vitrage pour lequel l'invention trouve le plus d'applications.

Dans la suite de la description il est fait référence à ce type principal, mais tous les vitrages mis en place dans un logement d'un châssis qui présentent les problèmes d'encombrement indiqués peuvent conduire à la mise en oeuvre de la technique proposée par l'invention.

Dans la mise en place de vitrages dans des châssis rigides, comme notamment des carrosseries automobiles, le vitrage est habituellement préalablement équipé d'un ou plusieurs joints élastomères destinés à positionner le vitrage par rapport au logement dans lequel il s'insère, et à garantir l'étanchéité de l'ensemble. Le pourtour du vitrage est aussi enduit d'un cordon de colle qui doit assurer la fixation du vitrage au châssis après la mise en place. Dans la pratique usuelle le vitrage, pourvu des joints et cordons de colle, est présenté face au logement dans lequel il est introduit, de telle manière que les joints et le cordon de colle disposés à la périphérie, soient légèrement comprimés sur toute leur longueur, assurant ainsi étanchéité et collage sans discontinuité. Par hypothèse, selon l'invention, le périmètre délimité par le logement et ses éventuels éléments additionnels que sont les joints et cordons de colle, présente des dimensions et/ou une configuration qui ne permettent pas la mise en place dans les conditions habituelles.

L'encombrement qui ne permet pas une mise en place simple, peut venir des dimensions respectives du vitrage et du logement dans le châssis. Il peut aussi résulter des éléments additionnels attachés à l'un ou à l'autre, et en particulier

aux joints, profilés d'encapsulation, cordons de colle ou analogues qui font saillie sur le vitrage, ou dans le logement du châssis rigide.

Pour permettre la réalisation des applications indiquées précédemment, et d'autres qui apparaîtront dans la suite, l'invention propose un procédé de mise en place d'un vitrage dans le logement d'un châssis rigide, dans lequel les dimensions du vitrage sont modifiées par une déformation élastique, au moins momentanément, cette déformation élastique du vitrage étant telle qu'elle rende possible l'accès du vitrage à son logement. Le vitrage ainsi modifié est mis en position dans le logement, puis les forces assurant la déformation du vitrage sont relâchées de telle sorte que le vitrage tend à reprendre ses dimensions initiales en s'insérant dans son logement.

La possibilité de s'affranchir dans une certaine mesure de contraintes imposées par l'encombrement relatif du vitrage par rapport au logement offre divers avantages.

Un avantage est de pouvoir mettre en oeuvre des vitrages de formes plus complexes.

Un autre avantage est, le cas échéant, de procéder à des assemblages dans des conditions d'encombrement qui, selon les moyens traditionnels, n'auraient pu tre envisagés.

Ces possibilités trouvent des applications dans tous les domaines où des vitrages sont utilisés, et notamment dans celui des véhicules automobiles. C'est à ce domaine qu'il est fait référence dans la suite, car c'est celui certainement qui réclame les solutions les plus diversifiées tout en exigeant des mises en oeuvre simples, peu coûteuses, et en garantissant des performances difficiles à atteindre.

11 est connu de mettre en forme des vitrages en mettant à profit leur déformation élastique. La mise en forme dans ce cas correspond à un état permanent. Une publication concernant ce type de vitrage est celle faite par la demanderesse dans BE 1005041. L'objet de cette publication est le bombage de faible courbure d'un vitrage feuilleté. Selon cette publication, le vitrage est incurvé en déformant mécaniquement un ensemble de deux feuilles de verre et d'une feuille intercalaire en matériau thermoplastique. La déformation élastique des feuilles est

rendue permanente par le collage de l'ensemble. Le but poursuivi est en particulier d'éviter les défauts optiques qui résultent des transformations de bombage à chaud.

Dans cette technique le vitrage est mis en forme avar sa mise en place dans la structure qui le reçoit, et n'est pas modifié par la suite. Par ailleurs, les formes sont très spécifiques. Il s'agit de vitrages très légèrement incurvés. Les rayons de courbure de ces vitrages sont de l'ordre d'une dizaine de mètres. Les feuilles de verre mises en oeuvre dans ces vitrages sont également trempées, de préférence chimiquement, pour améliorer leur résistance à la déformation.

Au contraire de ce qui est enseigné dans cette publication, la déformation élastique selon l'invention n'est entreprise qu'à l'occasion de la mise en place. Elle n'est pas préalable à cette opération.

La déformation élastique qui peut tre appliquée au vitrage sans risquer de l'endommager dépend bien évidemment de sa composition. Dans cette dernière il faut comprendre non seulement les caractéristiques intrinsèques de la, (ou des) feuille (s) de verre, notamment son épaisseur et les traitements de trempe, thermique ou chimique, auxquels elle (s) a (ont) pu tre soumise (s), mais aussi les assemblages dans lesquels entrent ces feuilles.

Les feuilles de verre des vitrages feuilletés présentent des particularités bien connues. Elles ne sont généralement pas trempées. Elles peuvent le cas échéant tre durcies pour leur conférer une résistance mécanique améliorée, résistance qui reste très inférieure à celle des verres trempés thermiquement, et plus encore des verres trempés chimiquement. Par ailleurs les ensembles feuilletés se prtent généralement moins facilement à des déformations en raison des risques de délamination propres à ces produits.

L'invention s'applique aux vitrages feuilletés et aux vitrages simples, ou monolithiques, en tenant compte de leurs propriétés mécaniques respectives.

Ainsi l'invention s'applique à des vitrages simples qui, de préférence, ont une épaisseur qui n'est pas supérieure à 5mm, et avantageusement pas supérieure à 4mm. Des épaisseurs plus grandes peuvent tre considérées, mais les déformations élastiques, pour un vitrage de dimensions déterminées, sont d'autant

plus limitées que l'épaisseur est plus grande. Pour les vitrages automobiles servant de référence, ces épaisseurs sont de toute manière limitées pour des raisons de poids.

Les déformations des feuilles de verre trempées thermiquement, mises en oeuvre selon l'invention, sont de préférence telles que les contraintes induites en flexion restent inférieures à 80MPa, et de façon encore plus préférée inférieures à 50MPa.

Pour des feuilles trempées chimiquement, les contraintes en flexion peuvent tre supérieures à celles indiquées ci-dessus, dans la mesure où la trempe chimique aboutit, dans la feuille, généralement à des contraintes supérieures à ce que l'on obtient par trempe thermique. La trempe thermique, pour des raisons d'économie, est généralement préférée pour les produits de grande diffusion.

Néanmoins la trempe chimique reste applicable lorsque les considérations techniques priment sur celles relatives aux coûts.

Les vitrages feuilletés sont normalement constitués de feuilles de verre qui ne sont pas trempées en raison des conditions propres à leur mise en forme, et aux propriétés mécaniques que l'on veut leur conférer. Les feuilles en question sont souvent"durcies", autrement dit, elles ont subies un traitement qui les conduit à des propriétés mécaniques intermédiaires ente celles des verres trempés, et celles des verres recuits. Autrement dit encore, les feuilles de verre en question comportent des contraintes internes qui leur permettent de supporter des déformations élastiques moindres que celles des feuilles trempées de mme épaisseur.

Les vitrages feuilletés sont encore tributaires des caractéristiques propres à leur composition. Les deux feuilles de verre n'ont pas nécessairement les mmes épaisseurs, et donc pas les mmes caractéristiques de résistance à la flexion.

Mais en plus des caractéristiques des feuilles, il faut tenir compte de l'ensemble lui mme. Les vitrages utilisés selon l'invention doivent offrir la possibilité d'une déformation élastique suffisante, sans risque de détérioration, en particulier sans risque de délamination.

Les feuilles entrant dans la constitution des vitrages feuilletés utilisés selon l'invention ont une épaisseur qui de préférence n'est pas supérieure à 3mm, et mieux, pas supérieure à 2,5mm.

L'épaisseur totale des vitrages feuilletés utilisés selon l'invention, est de préférence inférieure à 7mm, et se situe de façon avantageuse à moins de 6mm.

Les déformations élastiques des vitrages feuilletés mis en oeuvre selon l'invention sont de préférence telles que les contraintes induites en flexion dans chacune des feuilles, ne sont pas supérieures à 30MPa et de façon particulièrement préférée, pas supérieures à 20MPa.

L'invention est décrite dans la suite de facon plus détaillée en faisant référence aux planches de dessins dans lesquels : -la figure 1 est une vue schématique en perspective de la façon de mise en place d'un vitrage sur la carrosserie d'un véhicule ; -les figures 2a, 2b, 2c et 2d présentent en coupe selon A, un détail de la mise en place d'un vitrage du type présenté à la figure 1 ; -les figures 3a et 3b illustrent de façon schématique la disposition d'essai de résistance à la flexion d'un vitrage du type présenté à la figure 1 ; -les figures 4a, 4b et 4c présentent en coupe un autre mode de mise en oeuvre selon l'invention -la figure 5 présente le cas de la mise en place d'un vitrage selon l'invention, conduisant à une déformation permanente.

La figure 1 montre de façon schématique une partie de la carrosserie d'un véhicule comprenant le toit 1, un montant latéral 2, et une partie du reste du châssis. La partie schématisée peut correspondre à l'avant ou à l'arrière du véhicule.

Dans la suite, parlant du vitrage qui vient s'insérer dans cette partie de la carrosserie il est fait référence à un pare-brise. Il est entendu que la mme présentation s'applique au cas où il est question d'une lunette arrière. Ces deux types de vitrages sont régulièrement de ceux qui peuvent nécessiter le type de mise en place proposé selon l'invention, compte tenu des tendances suivies par les stylistes des constructeurs

automobiles à l'heure actuelle. Comme la suite de la description l'établit encore, l'invention trouve aussi des applications pour d'autres vitrages fixes, par exemple les custodes des véhicules.

11 va de soi que la composition des vitrages, selon qu'il s'agit de pare- brise ou de lunette arrière, n'est pas normalement la mme. En particulier, pour ce qui intervient sur les caractéristiques de la mise en oeuvre de l'invention, les pare-brise sont très généralement constitués de vitrages feuilletés, alors que les lunettes arrières sont normalement constituées d'une seule feuille de verre.

Comme indiqué précédemment, cette différence de nature du vitrage est importante selon l'invention pour ce qui concerne les capacités de déformation susceptibles d'tre imposées au vitrage lors de sa mise en place, sans risquer de dépasser le stade de la déformation élastique.

En regard de la carrosserie du véhicule, on a représenté le vitrage 3 qui doit tre mis en place. Le vitrage dans cet exemple présente une forme très fortement incurvée sur les côtés, les deux parties latérales 4 et 5, venant se rabattre sur les cotés du véhicule. Une telle disposition a notamment pour avantage d'accroître le champ visuel des passagers.

Si une telle disposition, en plus de l'avantage précédemment indiqué, peut conférer des effets esthétiques intéressants, elle soulève néanmoins quelques difficultés de mise en oeuvre. La fabrication de vitrage en forme de U, est bien maîtrisée par les verriers. 11 reste que les modes de fixation traditionnels ne peuvent tre utilisés tels quels.

Selon ces modes traditionnels, le vitrage à fixer dans la baie de la carrosserie comporte un joint à sa périphérie. Ce joint référencé 6 aux figures 2, est destiné à servir de moyen de protection du vitrage, évitant le contact de celui ci avec la structure métallique de la carrosserie référencée 7. Le logement constitué dans la carrosserie pour recevoir le vitrage 3, forme une feuillure 8 dont la profondeur est adaptée à l'épaisseur du vitrage muni de son joint 6. La fixation proprement dite est obtenue par collage du vitrage 3 dans la feuillure métallique 8.

La colle est introduite avec le vitrage pour assurer une parfaite localisation de la position de collage. Dans la pratique la colle est appliquée sous forme d'un cordon 9 immédiatement avant la mise en place du vitrage. Le cordon de colle est suffisamment épais pour que, lors de la mise en place, il soit comprimé contre la feuillure assurant de cette façon un bon contact sur une largeur convenable.

De cette façon également, la continuité de la liaison vitrage carrosserie garantit une bonne étanchéité. Compte tenu de cette nécessité dimensionnelle, le cordon de colle 9, dans la disposition présentée à la figure 2a, est plus épais que le joint 6.

La figure 2a illustre la difficulté rencontrée pour une forme de vitrage telle que celle de la figure 1. Le vitrage dont seule la partie latérale 4 est représentée, est avancé vers la baie de carrosserie suivant une trajectoire sensiblement perpendiculaire à la position qu'il doit occuper une fois mis en place. Cette direction est celle qui concerne la partie centrale du vitrage, le vitrage s'étendant symétriquement de part et d'autre. Le mouvement imposé au vitrage est indiqué par la flèche B à la figure 1. Compte tenu de la forme générale en U du vitrage, l'extrémité 4 se présente de telle sorte que, sans autre aménagement, le joint de colle ne peut venir en position finale sans tre laminé par l'extrémité de la feuillure. Ceci n'est pas acceptable pour plusieurs raisons. En premier, l'élimination de la partie supérieure du cordon de colle fait que l'écrasement sur la feuillure, qui garantit un bon contact, n'est plus assuré. Le collage est donc défectueux. En second, la colle qui est raclée par l'extrémité 10 de la feuillure, s'étale au delà de la zone normalement prévue et dissimulée généralement à la vision depuis l'extérieur par un émaillage approprié disposé sur le bord du vitrage. Le joint de colle irrégulier peut devenir partiellement visible. Mais le plus important sans doute est que l'irrégularité dans la mise en place du cordon de colle peut compromettre l'étanchéité de l'assemblage.

Pour éviter ces inconvénients, selon l'invention, le vitrage 3 est momentanément, et légèrement déformé au cours de sa mise en place. de telle sorte que les parties latérales 4 et 5 soient écartées des feuillures sur lesquelles elles doivent se positionner. C'est ce que représente la figure 2b. Dans ce cas la déformation

élastique est limitée à ce qui est nécessaire pour assurer que le cordon de colle 9 ne vienne pas au contact de l'extrémitélO de la feuillure.

La figure 2c montre la position du vitrage avant le relâchement des efforts permettant la déformation élastique du vitrage. La mise en place s'achève, figure 2d, par le relâchement des forces exercées sur le vitrage. L'aile 4 vient plaquer le joint semi-rigide 6 sur la feuillure. Simultanément le cordon de colle est écrasé sur la feuillure assurant un contact dynamique avec celle-ci.

Les parties du vitrage non représentées aux figures 2, se collent selon les modalités traditionnelles. Le mouvement du vitrage en direction de la baie, comprime le cordon de colle sans nécessiter de dispositions particulières.

Ce qui est présenté aux figures 1 et 2, dans lesquelles les ailes du vitrage en forme de U sont écartées l'une de l'autre, peut tre transposé au cas où il convient de rapprocher ces ailes du vitrage. Cette situation est par exemple celle que l'on peut envisager dans l'hypothèse où la mise en place du vitrage serait faite depuis l'intérieur de la carrosserie.

On a procédé à 1'essai de déformation élastique d'un pare brise pour montrer que les contraintes imposées dans la mise en oeuvre de l'invention, étaient compatibles avec les caractéristiques mécaniques de ce type de produit. Le pare- brise essayé est composé de deux feuilles de verre chacune d'épaisseur 2, 3mm. Ces deux feuilles sont réunies par une feuille intercalaire de PVB de 0,76mm d'épaisseur.

Le pare brise très incliné sur la carrosserie (contrairement à la représentation de la figure 1) est plus haut que large (1350xl300mm). Les ailes, dans la direction perpendiculaire à la face du pare brise, s'étendent sur leur plus grande longueur sur 420mm.

Le pare brise est posé sur quatre plots placés de façon symétrique par rapport à la médiane, et à 300mm de part et d'autre de celle-ci. Des vérins hydrauliques sont disposés pour pousser les extrémités des ailes du vitrage (figure 3a). Des jauges de contraintes sont placées en différents points du vitrage aux emplacements indiqués à la figure 3b. Les jauges 1 à 8 sont situées sur la face

convexe du vitrage. Les jauges 9 et 10 sont sur la face concave, respectivement en face des jauges 1 et 5.

Le tableau suivant donne le résultat des mesures d'écartement de chaque extrémité des ailes en fonction de la force exercée par chaque vérin, et les contraintes résultantes enregistrées.

Les mesures sont faites après 10 secondes dans chaque position, en écartant chaque extrémité d'aile de 5 en 5mm, de 0 à 40mm, puis en revenant à la position initiale de repos. Dans ces essais le temps de maintien total du vitrage sous contrainte est très largement supérieur à celui nécessaire pour la mise en place dans les conditions industrielles. Les contraintes sont exprimées en MPa. mmdaN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10-2, 52-3,38 3, 6-1, 15-5,04-5,54-1,00 0. 50 8.21 5,11 15 17-2, 88-4, 32 0, 29-1,80-6,77-7,20-1,37 0, 65 10,87 6,70 20 20-3, 31-4,97 0-2,38-7,85-8,14-1,94 0, 43 12 96 8,06 25 25-3,82-5,70-0,50-3,31-9,65-10,00-2, 66 0, 14 15. 98 9,72 30 30-4, 10-6,20-0,79-3,89-10,80-11,23-3,17 0 18.14 11,23 35 35-4, 20-6, 70-0, 72-4,03-12,38-12,74-3,31 0, 29 20,66 13, 03 40 37-4, 25-7,13-0,50-4,25-14, 40-14,62-3,31 0. 79 23.26 15,34 0 0-0, 50-0, 50-0, 07-0,29-0,07-0,58-0,14-0,29-0.07-0,07 Les résultats figurant dans ce tableau montrent que, quel que soit l'emplacement sur le vitrage, la déformation imposée n'entraîne pas de contraintes supérieures à celles que l'on considère comme susceptibles d'occasionner une casse.

Pour les vitrages feuilletés, on s'impose de ne pas dépasser une contrainte superficielle momentanée de 25MPa. La contrainte la plus élevée se situe sur la face concave au centre du vitrage, et reste inférieure à la limite indicative choisie.

Les résultats de cet essai sont transposables aux vitrages monolithiques.

Si au lieu de considérer un vitrage feuilleté, comme ci-dessus, on entreprend la modification momentanée d'un vitrage trempé, on sait que les contraintes qui peuvent tre imposées, sans risques excessifs, sont nettement plus importantes. En conséquence des verres trempés pourront encore mieux supporter les modifications consécutives à la mise en place selon l'invention.

L'application de l'invention ne se limite pas aux situations dans lesquelles la présence d'un cordon de colle rend la mise en place plus délicate. Dans de nombreuses situations des vitrages préalablement pourvus d'un joint en matériau élastomère doivent tre introduits dans un logement de dimensions telles que le joint doit nécessairement tre comprimé dans le sens du plan de la feuille de verre. La mise en place en force dans le logement recevant le vitrage conduit alors à un cisaillement du joint qui peut conduire à l'arrachage de celui, et dans tous les cas peut rendre le positionnement moins précis et moins stable.

Les figures 4 montrent l'utilisation de la technique proposée selon l'invention, dans laquelle un vitrage monolithique 14, muni d'un joint 15 en matériau élastomère, est introduit dans une feuillure 16 d'un cadre rigide. Le vitrage muni de son joint est de dimensions légèrement supérieures à celles de la feuillure dans laquelle il doit s'insérer (figure 4a). Pour ramener les dimensions de l'ensemble à des valeurs plus petites, la feuille 14 est soumise à une flexion limitée et momentanée (figure 4b).

Dans le mode représenté, la déformation est très largement exagérée pour plus de clarté. Dans la pratique, le gain nécessaire se limite à quelques millimètres dans la longueur du vitrage, correspondant à une flèche relativement limitée. La déformation élastique dans ce cas est d'autant plus aisée que le vitrage est trempé, et que ses dimensions sont plus grandes. Comme précédemment, le vitrage maintenu en flexion est placé dans son cadre. Les extrémités du joint dans cette opération ne font plus obstacle à cette mise en place. Une fois dans la feuillure, les forces qui déforment la feuille de verre sont relâchées. La feuille reprend sa forme initiale (figure 4c). Simultanément les extrémités du joint 15 sont comprimées contre les parois de la feuillure 16.

Suivant le mode de mise en place d'un vitrage tel que décrit ci-dessus, il est possible en choisissant un dessin de feuillure adéquat (profil de type contre- dépouille), de supprimer le cordon de colle habituellement utilisé pour fixer le vitrage.

Un des avantages de la suppression de la colle dans les applications automobiles, est de permettre, le cas échéant, la suppression des bandes émaillées utilisées pour

masquer la colle dont le contour très irrégulier, après écrasement du cordon, est inesthétique. La présence de ces bandes émaillées constitue à l'heure actuelle un obstacle au recyclage systématique des verres automobiles, en raison des pigments entrant dans leurs composition usuelles. La fixation sans colle, de vitrages sans émaux, favorise grandement les possibilités de recyclage.

Dans les exemples précédents les feuilles de verre retrouvent leur forme initiale après mise en place. Il est encore possible que les dimensions du vitrage soient volontairement légèrement supérieures à celle du logement dans lequel il est introduit.

Dans ce cas, une fois relâchées les forces assurant la déformation, le vitrage ne peut reprendre entièrement ses dimensions initiales. Bloqué dans le cadre rigide, il conserve une déformation limitée. Cette façon de procéder permet en particulier d'obtenir une courbure permanente en faisant l'économie des opérations habituellement nécessaires pour parvenir à ce résultat.

La figure 5 présente une situation comparable à celle de la figure 4a, mais dans ce cas les dimensions de la feuille de verre elle-mme sont supérieures à celles du logement délimité par les feuillures du châssis. La figure 5 présente la feuille de verre en regard du logement dans lequel elle doit s'insérer après avoir été incurvée. Une fois la feuille mise ne place dans le logement, le relâchement des efforts assurant la déformation initiale plaque les extrémités de la feuille muni du joint contre les parois de la feuillure comme précédemment. Cette fois cependant, compte tenu de ses dimensions la feuille ne peut reprendre sa forme initiale. 11 demeure une certaine incurvation.

La déformation permanente acceptable, sans risque de rupture, est dans ce cas inférieure à celle indiquée précédemment pour les déformations momentanées. Pour une feuille trempée la déformation permanente est de préférence choisie de telle sorte que les contraintes permanentes induites soient au plus égales à 20MPa. Pour un vitrage feuilleté répondant aux épaisseurs indiquées, ces contraintes induites permanentes sont de préférence inférieures à lOMPa. En pratique, le plus souvent, les dimensions du vitrage ne sont pas supérieures à 106% de celles du logement dans lequel il est inséré, et plus fréquemment encore, pas supérieures à

103%. Les variations dimensionnelles sont évidemment tributaires des caractéristiques initiales de la feuille et en particulier de son épaisseur et de l'intensité de la trempe.

La réaction du vitrage assure le blocage de celui-ci dans son cadre.

Comme précédemment un profil adéquat du cadre permet d'éviter le collage. Pour assurer l'intégrité du vitrage il est aussi nécessaire de prévenir le contact direct du verre avec le cadre. A cet effet on interpose alors un joint pratiquement non résilient, d'un matériau moins dur que le verre, par exemple un joint de polyuréthanne, de polyamide ou analogue.