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DANS
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Est Gene
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tin
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copper
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DES
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silver
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methacrylate
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Physical
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20 percent de
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0,2 mm
(2)
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height 0.1 to 0.2 mm
(1)
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between 10 percent and 20 percent
(1)
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105 Pa
(1)
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de 350 N
(1)
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350 N
(1)
[24][_]
200 N
(1)
[25][_]
de 24 V
(1)
[26][_]
Generic
(1/ 8)
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metal
(8)
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Chemical Role
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ADHESIVES
(8)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2519477A1
Family ID 30952954
Probable Assignee Siv Soc Italiana Vetro
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title BORNE DE CONNEXION POUR VITRE A CHAUFFAGE ELECTRIQUE ET
PROCEDE D'APPLICATION
EN Title CONNECTING ELECTRICAL TERMINALS IN WINDSCREEN HEATER ELEMENTS
- BY USING CONTACT PAD WITH MATRIX OF RAISED PROJECTIONS AND
CONVENTIONAL INSULATING ADHESIVES
Abstract
_________________________________________________________________
UNE BORNE DESTINEE A CONNECTER UNE SOURCE D'ENERGIE ELECTRIQUE A UN
DISPOSITIF DE CHAUFFAGE FORME PAR DES BANDES CONDUCTRICES 7, COMME
DANS LE CAS DE VITRES A CHAUFFAGE ELECTRIQUE, COMPREND NOTAMMENT UNE
PLAQUETTE 1 MUNIE DE SAILLIES 5 A SOMMET PLAT. ON RELIE LA PLAQUETTE A
UNE BANDE CONDUCTRICE PAR UNE COLLE NON CONDUCTRICE 6. LA CONDUCTION
ELECTRIQUE EST OBTENUE PAR LE CONTACT ENTRE LA BANDE CONDUCTRICE ET
LES SOMMETS DES SAILLIES.
The terminal pad (1) consists of a symmetrically shaped plate with a
central strip (2) which is raised above the plate level and serves to
connect the electrical supply. The pad has a matrix of raised,
flat-topped bosses (5) of height 0.1 to 0.2 mm and which, together,
represent between 10 percent and 20 percent of the pad area. The
bosses are pressed into electrical contact with the conducting heater
track and the insulating adhesive occupies the surrounding spaces. The
conducting and adhering surfaces are thus separate. The bond obtained
between pad and track can be up to twice that obtained with a
conventional solder connection but without incurring thermal or other
permanent stresses. Broken bonds can be re-formed since the electrical
conductors are not welded or soldered together. The system uses
conventional adhesives and is applicable to all sorts of windscreen
heater elements.
Description
_________________________________________________________________
Borne de connexion pour vitre a chauffage electrique et procede
d'application
La presente invention concerne une borne en metal destinee a la
connexion d'une source d'energie electrique a des copducteurs
chauffants noyes dans une vitre ou appliques sur celle-ci, cette vitre
consistant en particulier en une lunette arriere chauffee pour
vehicules a moteur0
L'invention concerne egalement un procede pour relier cette borne en
metal a l'un des conducteurs chauffants.
Il est bien connu qu'on peut chauffer electriquement des vitres, en
particulier des lunettes arriere de vehicules a moteur, dans le but
d'eliminer ou d'eviter la buee, au moyen de resistances electriques
noyees dans les vitres ou appliquees sur celles-ci, comme par exemple
des resistances appliquees par le procede dit de serigraphie.
L'energie electrique est amenee aux resistances chauffantes par une
borne de connexion qui est fixee a une bande de matiere conductrice
(barre omnibus), cette borne de connexion comportant une languette
destinee a l'etablissement d'une connexion fixe ou amovible avec des
fils connectes a la source d'energie.
On trouve diverses formes de bornes dans l'art anterieur. Ces bornes
sont generalement concues de facon a procurer egalement, outre la
connexion electrique a) une resistance suffisante aux efforts de
traction et/ou aux couples b) une deformation de la borne sous l'effet
du soudage a chaud de celle-ci, qui ne s'oppose pas a la deformation
du verre sous-jacent.
La matiere qui constitue de telles bornes est gene ralement du copper,
et de preference du copper etame. La liaison entre une borne et une
bande conductrice imprimee sur le verre (barre omnibus) est obtenue
dans tous les cas par soudage avec une matiere de liaison, de
preference de l'tin.
Au moment du soudage, une certaine quantite de chaleur est transferee,
par l'tin en fusion, vers la barre omnibus et le verre sous-jacent.
Cette chaleur produit une dilatation locale du verre. A la fin du
soudage, les coefficients de dilatation thermique differents du verre
et du copper empechent le retour a la taille d'origine de la surface
du verre en contact avec le systeme barre omnibus/tin/borne, ce qui
entrain une modification de l'etat de contrainte du verre lui-meme. On
notera de plus que les vitres utilisees pour les lunettes arriere de
vehicules a moteur sont generalement en verre trempe, ce qui fait qu'
une modification de l'etat de contrainte de surface peut produire des
zones susceptibles de declencher une cassure. les barres omnibus
peuvent egalement consister en une ptte conductrice dans laquelle le
metal conducteur, qui est generalement de l'silver, est remplace par
un metal moins onereux, qui ne peut cependant pas etre soude a l'tin.
Dans un tel cas, une liaison par soudage serait impossible.
Pour reduire les inconvenients mentionnes ci-dessus, il a ete suggere
par exemple dans l'art anterieur de remplacer le soudage a l'tin par
un collage au moyen d'adhesifs conducteurs. I1 apparat que de tels
adhesifs, qui peuvent etre par exemple ceux utilises dans le domaine
des circuits electroniques, ne sont pas capables de resister aux
conditions de travail qui sont exigees pour des bornes montees sur des
barres omnibus de'vehicules a moteur, du fait que la matiere
conductrice presente dans la composition adhesive reduit le pouvoir
adhesif de l'adhesif proprement dit. En outre, le cout de tels
adhesifs est trop eleve pour qu'on dispose ainsi d'une solution a ce
probleme sur une echelle industrielle.
Un but de l'invention est de supprimer les inconve- nients precites de
l'art anterieur et de procurer une nouvelle borne de connexion en
metal, concue de facon a pouvoir etre fixee fermement a une barre
omnibus, au moyen d'adhesifs ou de colles d'un cout relativement bas,
qu'on peut se procurer aisement.
L'invention a egalement pour but de procurer un procede pour realiser
une liaison entre cette nouvelle borne et une bande conductrice.
Pour parvenir a ces buts, la borne en metal conforme a l'invention
comprend une partie consistant en une plaquette qui comporte une
surface destinee a etre utilisee pour la liaison avec la bande
conductrice. Cette surface est munie d'un ensemble de saillies ayant
un sommet plat, et ces sommets plats des saillies ont pour but
d'etablir un contact electrique avec la bande conductrice. D'autre
part, les parties en retrait de cette surface ont pour but de reunir
la plaquette a la bande conductrice au moyen d'une colle ou d'un
adhesif de type non conducteur interpose entre elles. Par cette
structure, les sommets plats en contact avec la bande conductrice
forment une zone de contact qui assure la conduction electrique entre
la borne et la bande, tandis que l'adhesif assure la resistance a la
traction et a l'arrachement.
On peut appliquer l'adhesif par un traitement a froid, pour eviter les
inconvenients dus au transfert de chaleur. te procede conforme a
l'invention comprend les operations suivantes: on forme sur une
surface de la borne en metal un ensemble de saillies ayant un sommet
plat; on revit cette surface avec une matiere adhesive non
conductrice; et on presse la borne contre la bande conductrice; ce qui
fait que l'adhesif se rassemble a l'interieur de l'espace situe entre.
la region en retrait de ladite surface et la region de la bande
conductrice.
On obtient les resultats avantageux suivants - une conductivite
electrique suffisante pour alimenter les circuits de chauffage
conformement aux normes - une resistance tres elevee aux efforts de
traction et/ou aux couples; et - une absence absolue de diminution
locale et superficielle de la resistance mecanique du verre.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va
suivre d'un mode de realisation,donne a titre d'exemple non limitatif.
La suite de la description se refere aux dessins annexes sur lesquels
la figure 1 est une vue de dessus de la partie de plaquette d'une
borne conforme a l'invention; et
La figure 2 est une coupe selon la ligne brisee II II.
On se reportera maintenant aux dessins qui montrent qu'une borne
conforme a l'invention comprend une partie consistant en une plaquette
1 de forme symetrique par rapport a un axe de symetrie, et une partie
consistant en une queue ou une languette 2, formee d'un seul tenant
avec la plaquette 1 et faisant saillie lateralement a partir de cette
derniere dans la direction de l'axe de symetrie de la plaquette. La
languette 2 peut etre decalee par rapport au plan general de la
plaquette 1, au moyen d'un epaulement 3 qui peut avoir une longueur de
section transversale reduite. la surface 4 de la plaquette 1 qui doit
etre placee en contact avec une bande conductrice ou barre omnibus 7
imprimee sur une vitre 8, comporte conformement a l'invention un
ensemble de saillies 5 qui s'elevent au-dessus de la surface 4, et ces
saillies 5 ont une forme telle qu'elles presentent un sommet plat.
A titre d'exemple de realisation, les saillies 5 peuvent etre
disposees en un reseau, geometrique regulier et avoir une
configuration en forme de tronc de pyramide. surface combinee des
sommets des saillies 5 est de preference de 10 a 20 percent de la
surface totale de la languette 1, et ces saillies ont de preference de
0,1 a 0,2 mm de hauteur. Comme le montre la figure 2, les sommets
plats des saillies 5 sont en contact direct avec la bande 7, ce qui
permet une libre circulation du courant electrique de la borne vers la
bande.
Une matiere adhesive 6 trouve sa place dans I'espa- ce situe entre la
surface 4 de la languette 1 et la bande 7, lorsqu'on presse la
languette 1 contre la bande 7 au moment de l'application de la borne.
Lorsque l'adhesif est durci, il assure la resistance aux efforts
auxquels la plaquette est soumise pendant l'utilisation. les adhesifs
utilisables pour l'operation de collage, au lieu d'une operation de
soudage, sont constitues par tous les adhesifs non conducteurs
disponibles qu'on peut mettre en oeuvre a la temperature ambiante et
sous une pression d'environ 105 Pa, par exemple. le IOCTITE 320 ou 330
est un exemple representatif d'un adhesif utilise dans ce but, qui
consiste en une resine elastomere de methacrylate qui adhere a des
surfaces qui sont de preference propres et qui permet de realiser des
liaisons dans lesquelles les elements ne sont pas completement
appliques l'un contre l'autre, ce qui assure une flexibilite et une
aptitude a la deformation elevees.
Un autre type d'adhesif qu'on peut utiliser pour cette application est
le PENLOC, qui est un adhesif acrylique structural super-rapide qui
est employe avec une substance de declenchement. Il presente une bonne
resistance aux temperatures hautes, et basses et aux agents chimiques,
ainsi qu'une flexibilite elevee vis-a-vis des chocs et des vibrations.
Pour evaluer experimentalement la resistance mecanique d'une borne
conforme a l'invention, on a effectue des tests en utilisant un
dynamometre A4ETEK, avec une valeur de pleine echelle de 350 N. On a
teste une borne de forme identique a celle representee sur le dessin.
On a fixe la borne au dynamometre et on l'a soumise a une force
produisant un detachement par rapport a la barre omnibus. L'index du
dynamometre a indique une valeur de 300 a 350 N au moment du
detachement.
On a accompli des tests similaires sur des bornes de la meme forme
connectees a une barre omnibus par un procede habituel de soudage a
l'tin. Avec ces bornes soudees, l'index du dynamometre a indique une
valeur de 170 a 200 N.
On peut apprecier que, outre le fait qu'elle supprime les
inconvenients dus a la chaleur transferee par le procede de soudage,
l'invention permet d'obtenir une liaison qui presente une resistance
mecanique beaucoup plus elevee que celle qu'on obtient par le procede
de soudage.
En outre, des tests de circulation du courant ont 2 montre que la
densite de courant, en A/mm, traversant la surface des saillies 5 est
suffisante pour alimenter n'importe quel circuit de chauffage de
lunettes arriere.
Des tests de surtension effectues pour detecter l'apparition
eventuelle de decharges electriques aux points de contact entre la
barre omnibus et la borne n'ont detecte ni decharge ni echauffement
excessif apres 10 000 cycles de fonctionnement avec une tension
d'entree de 24 V.
La configuration de borne conforme a l'invention ne presente aucune
resistance de contact. En fait, des test portant sur ce point ont
montre que la resistance du circuit d'une lunette arriere chauffee,
mesuree entre une paire de bornes souaees a ltetain n'est pas
differente de celle mesuree entre une paire de bornes collees
conformement a l'invention.
Un avantage supplementaire du procede de collage conforme a
l'invention consiste en ce qu'un arrachement accidentel de la borne n1
endommage pas la barre omnibus, ce qui fait que la borne elle-meme
peut etre recollee, sans necessiter un remplacement complet de la
lunette arriere. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent
etre apportees au dispositif et au procede decrits et representes,
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Borne de connexion electrique destinee a etre reunie a des bandes
conductrices (7) de vitres (8) chauffees electriquement, au moyen d'un
adhesif non conducteur (6), caracterisee en ce qu'elle comprend une
partie consistant en une plaquette (1) comportant une surface destinee
a etre reunie aux bandes conductrices, qui porte un ensemble de
saillies (5) ayant un sommet plat.
2. Borne selon la revendication 1, caracterisee en ce que l'aire
combinee des sommets plats des saillies (5) est de 10 a 20 percent de
la surface de connexion totale de la borne.
3. Borne selon la revendication 1, caracterisee en ce que la hauteur
des saillies (5) est de 0,1 a 0,2 mm.
4. Procede pour relier une borne de connexion electrique et une bande
conductrice de l'electricite (7) forme sur une vitre chauffee
electriquement (8), caracterise en ce que: on forme un ensemble de
saillies (5) ayant un sommet plat, sur une surface de liaison (4) de
la borne en metal on revet cette surface avec une matiere adhesive (6)
non conductrice de l'electricite; et on presse la borne en contact
avec la bande conductrice (7), jusqu'au durcissement de l'adhesif,
grace a quoi on obtient une liaison entre la borne et la bande au
moyen de l'adhesif, et la conduction electrique est assuree par les
sommets des saillies.
5. Procede selon la revendication 4, caracterise en ce que'les
saillies (5) sont formees de facon que l'aire combinee des sommets
plats soit de 10 a 2C percent de la surface de liaison (4) totale.
6. Procede selon la revendication 4, caracterise en ce qu'on depose la
matiere adhesive (6) a la temperature ambiante.
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