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"Perfectionnements aux assemblages feuilletés".
La présente invention est relative à un dispositif de fermeture transparent perfectionné, se présentant sous la forme d'un verre de sécu- rité feuilleté, ainsi qu'à un dispositif de montage pour celui-ci, permet- tant de l'utiliser comme pare-brise et/ou dans les installations de portiè- res ou de fenêtres soumises à des conditions de fonctionnement sévères, telles qu'une pression de vent extrêmement élevée, des vibrations mécani- ques, des chocs, des efforts de torsion, des écarts de température, etc...., ce dispositif de fermeture étant particulièrement utile dans les installa- tions où l'on désire maintenir un joint étanche à l'eau et à l'air ou aux fuites, entre la matière feuilletée du pare-brise ou de la fenêtre, et le châssis dans lequel il est monté.
Suivant la présente invention, l'ensemble feuilleté comprend au moins deux couches de verre ou l'équivalent, et une ou plusieurs couches de liaison intermédiaires d'une matière transparente, tenace, imperméable à l'eau et élastiquement compressible ou plastique, ces couches de liaison
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ou l'une d'entre elles présentant un ou plusieurs boxds dépassant les bords des couches de verre ou l'équivalent, de manière à constituer un joint éta,n- che à l'eau lorsqu'ils sont soumis à une pression de serrage.
L'invention vise, en outre, un ensemble feuilleté comprenant au moins deux couches de verre ou l'équivalent avec une ou plusieurs couches intermé- diaires d'une matière transparente, tenace, imperméable à l'eau et élastique- ment compressible, la couche externe de verre ou l'équivalent ayant une sur- face inférieure à celle de la ou des couches externes de verre ou l'équiva- lent ainsi que de la couche plastique, de manière à, permettre un montage affleurant de l'ensemble, la partie exposée de la matière plastique s'éten- dant au delà des couches de verre ou de l'équivalent et étant suffisamment épaisse et assez compressible pour constituer un joint étanche après serrage contre un support.
On utilise, jusqu'à un certain point dans la construction des pare- brisesdiverses matières plastiques telles que les résines acryliques, en- trant dans la fabrication du "Plexiglass", etc..., mais ces matières présen- tent en général beaucoup d'inconvénients, en raison de la. facilité avec la- quelle elles se strient et perdent ainsi leur transparence, de leur coeffi- cient de dilatation élevé exigeant des précautions spéciales dans leur con- struction, de la nécessité d'utiliser des outils pour les percer et les scier à la forme voulue à l'état dur, etc..
On a essayé en outre différents verres de sécurité avec diverses ma- tières entre les couches, en particulier une inter-couche d'ester d'acide acrylique polymérisé. Il semble cependant que le verre de sécurité feuille- té muni d'une telle inter-couche n'a pas été susceptible d'utilisation com- merciale satisfaisante en raison des grandes difficultés de fabrication qu'il présente, et aussi à cause de l'incapacité de l'inter-couche à résis- ter à une marge de température déterminée à. l'avance pour fournir un compor- tement satisfaisant aux températures normales.
Ainsi, si la composition de l'inter-couche était prévue pour maintenir une résistance satisfaisante aux températures rencontrées en hiver, elle serait faible et molle aux tem- pératures régnant l'été; si cette composition était par contre prévue pour
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fournir un comportement satisfaisant aux hautes températures, elle serait fragile en hiver. Cependant, quelle que soit la forme de la fermeture ou de l'inter-couche utilisée, il s'est révélé extrêmement difficile, notamment dans les avions, de maintenir un joint étanche autour du pare-brise, même par l'emploi de joints en caoutchouc ou autre matière d'étanchéité.
La vi- tesse toujours plus grande des avions en général, les exigences sévères des bombardiers en piqué, et l'emploi des cabines étanches à surpression pour les vols à haute altitude, ont encore contribué à la difficulté de résoudre le problème d'étanchéité des panneaux de pare-brise et des autres panneaux de fermeture transparents dans les avions.
L'un des procédés couramment utilisé à l'heure actuelle pour l'instal- lation du verre de sécurité dans les avions consiste à placer un élément en U en caoutchouc ou autre matière élastique autour des bords du,verre, cet élément étant ensuite introduit à force ou serré dans une pièce en U récep- trice, prévue à cet effet dans le châssis ou support du pare-brise ou de la fenêtre. Dans les conditions de service sévères auxquelles les avions sont soumis, un ensemble de causes parmi lesquelles on peut citer le vieil- lissement du caoutchouc, les grands écarts de température, les vibrations, les fatigues de torsion, les gauchissements, la pression du.vent et de l'air, paraît empêcher la permanence du contact étanche entre le verre et le caout- chouc et les ensembles où ils sont montés.
Par suite, la pluie se trouve souvent chassée autour des bords du verre et projetée dans la carlingue avec une certaine violence dans le cas des pare-brises et des panneaux de ferme- ture analogues soumis au choc du vent relatif aux hautes vitesses.
Le verre de sécurité, ainsi qu'on l'a utilisé jusqu'ici dans l'indus- trie, comprend en général deux ou trois épaisseurs de verre en plaques re- lativement minces liées ensemble par l'intermédiaire d'inter-couches ou de feuilles minces d'une matière plastique transparente, ayant sensiblement la même surface que le verre.
Une matière plastique organique relativement nouvelle utilisée main- tenant comme inter-couche dans le verre de sécurité, est constituée par un polyvinyl acétal connu plus spécifiquement sous le nom de vinyl butyral po- lymérisé. Cette même matière plastique, ainsi qu'on le verra plus loin,
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est utilisée dans le dispositif de fermeture transparent suivant l'inven- tion, mais cela d'une manière nouvelle qui présente des avantages et permet d'obtenir des résultats nouveaux irréalisables jusqu'ici dans les panneaux de fermeture utilisant des matières et des modes de construction connus.
La présente invention dérive de l'idée d'utiliser un verre de sécu- rité feuilleté comportant une inter-couche plastique ayant des caractéris- tiques caoutchouteuses telles que l'inter-couche peut être prolongée au delà des bords extrêmes du verre et rendue suffisamment épaisse pour servir de joint ou de dispositif d'étanchéité tout en servant en même temps de dispositif'de support élastique pour le verre lui-même, de sorte que celui- ci peut être maintenu écarté à ses bords de son châssis de montage sans né- cessiter l'application d'une pression de serrage sur le verre. Le polyvinyl butyral s'est révélé comme étant une matière permettant la, mise en pratique de l'idée que l'on vient d'exposer.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, la matière plastique en poly- vinyl butyral fournit un lien suffisamment mou, pliable, flexible, élasti- que, déformable, et "fluable" ou compressible, pour jouer le rôle d'un joint ou organe d'étanchéité incorporé, pour assembler de manière étanche le ver- re feuilleté dans une baie ou un châssis de montage, Cependant, cette ma- tière présente aussi une résistance mécanique suffisante pour résister à de hautes pressions unitaires sans céder. Ceci est important parce que dans les vols à haute altitude, une rupture du panneau de fermeture peut sérieusement incommoder le pilote et les passagers ("mal des caissons").
L'un des principaux perfectionnements suivant l'invention consiste à établir un dispositif en verre de sécurité comportant un dispositif d'é- tanchéité élastique faisant corps avec lui, dépassant autour des bords du verre et ayant une épaisseur suffisante pour pouvoir servir à la fois de support et de moyens d'étanchéité pour le verre. Dans certaines installa- tions, l'action d'étanchéité de la, partie' saillante de la matière plastique peut être aidée par l'adjonction de caoutchouc ou d'autres moyens d'étan- chéité, surtout si la surface du verre est soumise à des écarts de pression, comme c'est le cas dans les cabines à surpression d'air pour le vol à haute altitude.
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L'invention vise aussi de façon particulière un moyen de fermeture feuillleté comprenant au moins deux feuilles de verre ou d'une autre ma- tière transparente dure, comportant entre elles une,couche intermédiaire d'une matière plastique relativement molle, élastique, tenace, mobile, très compressible, déformable, quelque peu extensible, imperméable à l'eau, etc..., la matière plastique faisant saillie au delà des bords de,l'une,ou de toutes les feuilles relativement dures et étant susceptible d'être fixée ou serrée dans un châssis ou autre dispositif de montage pour constituer un joint étan- che entre la matière plastique et le châssis ou support. La couche intermé- diaire peut être relativement épaisse ou mince par rapport à l'épaisseur de la matière relativement dure suivant sa destination.
Les parties de la matière plastique dépassant les bords du verre sont prévues plus épaisses que les parties disposées entre les épaisseurs de matière dure, afin d'assu- rer certains avantages après serrage dans un châssis de support.
L'invention vise également divers artifices utilisez pour le montage du.dispositif de fermeture feuilleté de l'invention dans un avion,ou autre construction.
L'invention vise principalement un dispositif de fermeture transpa- rente, un pare-brise ou une baie pour un avion, etc..., susceptibles d'être montés de manière à empêcher absolument l'entrée de la pluie.
L'invention vise aussi un pare-brise et un dispositif de montage pour celui-ci, qui reste d'une manière permanente étanche à l'eau et à l'air et qui ne soit pas le siège de fuites, même dans les conditions de service les plus dures.
Un autre objet consiste en une feuille perfectionnée de matière feuilletée transparente destinée à un pare-brise, etc... qui comprend comme partie intégrante, un dispositif formant joint d'étanchéité susceptible de céder ou de se déformer sous un effort de compression pour former un joint étanche à l'eau et à l'air sur ses bords.
Un autre objet consiste en une feuille de verre de sécurité feuille- tée présentant une partie périphérique flexible, saillante, pouvant servir de moyen de support pour le verre sans imposer des efforts de torsion qui
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tendraient à briser ce verre.
Un autre objet encore consiste en un organe en verre de sécurité perfectionné disposé de manière à pouvoir être monté sans exiger aucune pression de serrage sur les couches de verre constituant l'organe feuilleté.
Un autre objet encore consiste en une feuille stratifiée de verre de sécurité comportant une inter-couche de matière caoutchouteuse, flexible, déformable, faisant saillie au delà des bords marginaux du verre, cette inter-couche saillante pouvant^être facilement découpée à la forme voulue et/ou percée d'orifices sans exiger de chauffage ni l'emploi de scies, per- çeuses, etc.., pour préparer cette inter-couche en vue de son montage dans une baie de forme donnée.
Un autre objet encore consiste en un pare-brise ou une fenêtre feuil- letée pouvant être montés dans un châssis ou une baie d'une manière étanche à l'eau et à l'air sans exiger nécessairement l'utilisation de moyens d'é- tanchéité étrangers tels que des joints en caoutchouc, des garnitures d'é- tanchéité, etc...
Un autre objet consiste en un organe en verre de sécurité feuilleté pouvant être monté en un minimum de temps et avec un maximum d'économie.
Un autre objet consiste en un dispositif de montage perfectionné pour un pare-brise ou une fermeture transparente pouvant être rendu étanche à l'air et à l'eau d'une manière efficace et permanente, tout en restant facilement démontable et remplaçable sans l'endommager ni compromettre l'efficacité de l'étanchéité.
Un autre objet de l'invention consiste en un dispositif de fermeture transparent, résistant, du type visé, permettant de réaliser une économie de poids sensible par l'utilisation de minces couches protectrices de ver- re, en vue de la correction optique et de la protection superficielle d'une couche intermédiaire épaisse d'une matière résineuse, plastique, imperméable à l'ea.u, transparente, tenace, flexible, élastique, hautement compressible ou pouvant s'étaler, etc... du type que l'on utilise à l'heure actuelle sous forme de feuilles relativement minces dans les verres de sécurité.
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Un autre objet consiste en un dispositif de montage perfectionné pour le verre de sécurité, dans lequel la surface extérieure du verre peut être disposée sensiblement au ras de la surface qui l'entoure, afin de ré- duire le frottement de l'air et les tourbillons.
Un autre objet de l'invention consiste en un verre de sécurité per- fectionné comprenant une inter-couche transparente élastique et plastique du type visé, pouvant se déformer sous les chocs et contribuer ainsi à ren- dre le verre résistant à la pénétration d'objets venant le frapper.
Un autre objet important consiste en un organe en.verre de sécurité comportant un dispositif d'étanchéité élastique faisant corps avec lui et le dépassant de toutes parts, ou embrassant les bords du verre, et qui est d'épaisseur suffisante pour remplir la double fonction de support et d'é- tanchéité pour le verre.
Un autre objet de l'invention consiste en une feuille perfectionnée de matière' feuilletée transparente pour les pare-brises etc..., qui comprend, faisant corps avec elle, un dispositif formant étanchéité susceptible de se déformer sous un effort de compression pour former un joint étanche à l'eau et à l'air entourant les bords de la feuille et lié à ceux-ci.
Un autre objet consiste en un organe perfectionné en verre de sécu- rité agencé de manière à pouvoir être monté de la manière usuelle, tout en répartissant les pressions de serrage éventuelles sur les bords des couches de verre constituant le dit organe feuilleté.
Un autre objet consiste en un ensemble feuilleté de verre de sécu- rité perfectionné comprenant une inter-couche de matière caoutchouteuse flexible déformable, prolongée de manière à entourer les bords du verre, cette inter-couche saillante étant susceptible d'être facilement mise en forme et/ou assemblée aux bords du verre au cours de l'opération consistant à assembler entre elles lescouches du verre feuilleté.
Un autre objet consiste en un élément de vitrerie perfectionné et renforcé du type à vitres multiples, dans lequel une.série de vitres dures transparentes sont assemblées entre elles, au moins au voisinage de leur bord, au moyen d'inter-couches d'une matière plastique organique appropriée,
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inter-couches qui font saillie au delà des bords des vitres, une matière de renforcement relativement inextensible appropriée étant encastrée dans ces inter-couches autour des bords des vitres et s'étendant vers l'intérieur entre celles-ci, sur une longueur suffisante pour convertir les charges de tension dans les parties marginales sa.illantes des inter-couches, en efforts de cisaillement dans les inter-couches entre le renforcement et les vitres en matière dure,
Un autre objet consiste en une enceinte transparente feuilletée mul- tiple dans laquelle au moins un espace d'air isolant, ménagé entre des élé- ments de vitrerie, est constitué d'inter-couches marginales de matière plas- tique organique montées et assemblées aux inter-couches entre les vitres des éléments en vitres feuilletées et recouvrant ou chevauchant les bords des éléments de vitres, de manière à constituer un dispositif susceptible d'être serré en vue de leur montage étanche, sans imposer des efforts de serrage quelconques aux vitres de la paroi feuilletée.
Un autre objet consiste en un élément de vitrerie perfectionné du type feuilleté comportant des bords saillants constitués par la matière formant l'inter-couche, dans lequel la matière de l'inter-couche saillante est soumise à la tension mais est protégée contre un étirage exagéré ou une déformation permanente et contre le fluage par une pièce encastrée métalli- que ou relativement inextensible assemblée dans l'inter-couche et transmet- tant les charges de tension dans le plan de la paroi de fermeture, sans gê- ner l'étanchéité de cette inter-couche saillante par rapport au dispositif de montage prévu pour l'élément.
Enfin, un autre objet de l'invention consiste en un élément de vi- trerie feuilleté perfectionné dans lequel des espaces d'air isolant sont constitués par des parties marginales renforcées de la matière constituant l'inter-couche, ces parties marginales servant diintermédiaire pour le mon- tage de l'élément dans diverses constructions.
La figure I est une élévation de profil schématique et fragmentaire d'un fuselage d'avion représentant les emplacements du pare-brise et des hublots ou fenêtres.
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La figure II est une coupe fragmentaire à plus grande échelle faite suivant la ligne II-II de la figure I, représentant un mode de réalisation de l'invention appliqué à un trumeau entre deux fenêtres voisines.
La figureIII est une coupe fragmentaire agrandie faite suivant la ligne III-III de la figure I, représentant l'application des principes de l'invention au bord supérieur d'un pare-brise.
La figure IV est une coupe fragmentaire agrandie du bord d'une pla- que transparente feuilletée de matière semblable à celle représentée sur les figures II et III, mais dans laquelle l'inter-couche plastique est d'é- paisseur sensiblement uniforme.
Les figures V, VI et VII sont semblables aux figures II, III et IV respectivement, mais représentent une autre forme de matière transparente feuilletée comprenant trois feuilles de verre et deux feuilles de matière plastique associées à un dispositif d'étanchéité en caoutchouc pour mieux résister aux fuites sous les différences de pression.
La figure VIII est une coupe fragmentaire'du bord,d'un. élément de verre feuilleté modifié, dans lequel les feuilles de verre sont de dimen- sion différente et la partie marginale saillante de l'inter-couche est re- présentée sensiblement plus épaisse que sa partie comprise entre les feuil- les de verre, et s'étendant autour des bords de l'une de ces feuilles.
La figure IX est une vue en coupe fragmentaire représentant un dis- positif de montage pour une plaque feuilletéetelle que celle de la figure VIII.
La figure X représente une variante du dispositif de montage de la figure IX où le dispositif de serrage est prévu pour assurer un serrage plus efficace de la matière plastique.
La figure XI représente une autre variante du dispositif de montage de la figure IX.
La figure XII est une coupe fragmentaire agrandie,de la jonction de deux.parois ou panneaux transparents a deux vitres, du.type convenant .à un pare-brise, une lame d'air étant comprise entre les vitres.
La figure XIII est une vue désassemblée des éléments du panneau de la figure XII.
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La figure XIV est une coupe fragmentaire agrandie d'une autre va- riante de vitre et d'un dispositif de montage affleurant à celle-ci, con- venant aux fenêtres latérales d'un fuselage d'avion.
La figure XV est une coupe fragmentaire agrandie semblable à celle de la figure XIV, n'exigeant pas un montage affleurant.
La figure XVI est une coupe fragmentaire agrandie d'un a.utre mode de réalisation représentant un type de vitre double convenant aux pare- brises.
La figure XVII est une coupe fragmentaire agrandie semblable à celle de la figure XVI mais comportant une vitre triple de pare-brise, où les vi- tres intérieures peuvent être constituées par des produits de remplacement du verre.
La figure XVIII est une élévation de profil fragmentaire d'un pare- brise d'avion représentant un élément de vitrerie comprenant les caracté- ristiques de la présente invention représentées sur les figures XIX à XXII.
La figure XIX est une coupe fragmentaire d'une autre variante faite suivant la ligne XIX-XIX de la figure XVIII, représentant une forme de vi- tre triple dans laquelle la matière de renforcement empêche une déformation exagérée des bords saillants de la matière de l'inter-couche renforcée con- stituant à la fois le dispositif de montage et d'écartement des éléments de vitres.
La figure XX est une variante de la réalisation représentée sur la figure XIX, où la matière de renforcement est encastrée dans l'inter-couche assemblée entre les stratifications de la vitre.
La figure XXI est une coupe fragmentaire faite suivant la ligne XXI-XXI de la figure XVIII représentant le montage des bords de l'élément de vitre, agencés pour absorber les charges de tension imposées à l'élément, par les pressions différentielles s'exerçant sur lui.
La figure XXII est une coupe fragmentaire correspondant à celle de la figure XXI et montrant à plus grande échelle les déplacements relatifs provoqués par les charges de tension sur le joint.
Les divers modes de réalisation de l'invention, choisis à titre
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d'illustration de celle-ci, se rapportent à l'utilisation du verre de sécu- rité formant un panneau de fermeture étanche pour les diverses ouvertures d'un fuselage d'avion 10 par exemple, le pare-brise 11 et les fenêtres de côté 12. Normalement, les ouvertures pour le pare-brise et les fenêtres sont délimitées par des éléments structuraux du fuselage, tels que des membrures et des longerons, mais pour décrire l'invention, les châssis du dispositif de montage à serrage du panneau de fermeture seront décrits sans allusion à ces éléments structuraux.
Bien que l'on utilise, dans le cours de l'exposé l'expression "verre en plaque", il doit être entendu que c'est seulement pour la,commo- dité de la description et que l'on peut utiliser pour mettre en,oeuvre l'invention d'autres types de verre ou produits de remplacement du verre, tels que diverses résines transparentes dures comme les matières plastiques d'acrylate, à la place du dit verre en plaque. Il doit être entendu aussi que le qualificatif "compressible" utilisé pour définir l'une des proprié- tés de l'inter-couche plastique, est pris ici comme signifiant que l'inter- couche plastique est aisément déformable ou "peut fluer" sous une pression de serrage; cela sans changement sensible du volume total.
D'ailleurs, après suppression de l'effort de compression, la,matière plastique,tend à revenir à sa forme et à ses dimensions primitives. Lors de¯l'application d'un renfort de compression local, l'épaisseur de la matière plastique peut facilement être réduite à la moitié ou au tiers de sa valeur primi- tive, quoique d'ordinaire il soit inutile d'exercer une compression aussi forte pour obtenir l'étanchéité désirée.
Dans le mode de réalisation de l'invention représenté par les figu- res II à IV, on se propose d'utiliser un élément de fermeture transparent 13 comprenant un feuillet central relativement épais 14 de résine synthé- tique transparente, tenace, flexible, élastique, caoutchouteuse, compres- sible et imperméable à l'eau, qui est plastique pour une marge étendue de températures normales telle par exemple que la résine de butyral de vinyl polymérisé. La feuille épaisse de matière plastique 14 est assemblée entre deux plaques de verre 15 relativement minces formant deux couches externes et,destinées à améliorer les qualités optiques et la résistance à l'abra- sion, l'utilisation d'un verre demi-revenu contribuant forcément à la ré- sistance de l'ensemble.
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La matière plastique 14 dépasse les bords des plaques de verre 15 comme on le voit en 16 sur la figure IV, pour fournir le moyen de fixer et d'effectuer un joint étanche du panneau feuilleté dans un châssis con- venable.
Comme on le voit sur la figure II, un tel châssis peut comprendre un pilier ou membrure intérieur 17 formant trumeau entre deux baies voi- sines 12, les panneaux 13 ayant leurs bords saillants voisins 16 de la couche plastique centrale 14 entaillés et se recouvrant et serrés contre le pilier 17 par un châssis de fermeture extérieur 18 fixé en place par tout moyen approprié tel que des vis 18a. Si les membrures intérieures 17 forment un châssis indépendant de celui du fuselage, le châssis extérieur 18 peut faire partie du revêtement du fuselage, dans le ca.s des avions mé- talliques. Bien entendu, il est inutile d'entailler le bord saillant 16 de la matière plastique 14 (voir la. figure IV) si l'on n'utilise pas un second panneau ou une seconde fenêtre ou si ce second panneau est placé à une distance sensiblement supérieure à celle représentée.
Avec la disposition ci-dessus, il est évident que les surfaces ex- térieures du châssis 15 sont à ras ou à fleur de la surface extérieure du châssis 13 et que les bords des plaques de verre 15 sont légèrement écartés de l'élément de châssis pour éviter la transmission des vibrations mécani- ques au verre, l'espace intermédiaire étant rempli d'une composition pla.s- tique appropriée 19 pour rétablir la, continuité de la surface en comblant l'intervalle formé.
Pour les emplacements soumis à une exposition sévère et à des ef- forts importants, comme c'est le cas du pare-brise 11, on peut utiliser un dispositif de serrage double comme celui représenté sur la figure III.
Comme on le voit, le bord saillant 16 de la, feuille plastique centrale 14 est plus long et d'épaisseur légèrement réduite sur la moitié extérieure de sa partie saillante, une plaque ou-un châssis de couverture extérieur 20 étant boulonnés à travers l'extrémité saillante 16 de la matière pla.s- tique aux lèvres intérieures 21 et 22 qui, à leur tour, sont fixées au re- vêtement 23 du fuselage ainsi qu'à une cloison interne 24. Cette disposi- tion permet également un montage de la surface de verre externe sensiblement
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,à ras du revêtement du fuselage.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures V, VI et VII, le panneau de fermeture comprend trois couches de verre 26, 27 et 28 avec deux couches plastiques intermédiaires relativement minces 29 et 30, la couche de verre externe 26 étant de dimensions réduites ou sectionnée pour constituer une surface de serrage plastique 31, tandis que la matière plas- tique se prolonge au delà du bord des autres feuilles de verre 27 et 28 ainsi que de la couche plastique 30 pour constituer une bande d'étanchéité 32.
Selon la figure V, les panneaux de fermeture triplex, ont leurs ban- des d'étanchéité 32 se chevauchant l'une l'autre et leurs couches de verre 27 et 28 portant sur des joints de caoutchouc intérieurs 33 supportés par une bride 34 et un poteau 35; un châssis de fermeture extérieur 36 qui peut être constitué par le revêtement du fuselage porte et comprime à la fois un joint de caoutchouc extérieur 37,ainsi que les extrémités chevauchantes des bandes d'étanchéité 32, le joint 37 protégeant aussi les surfaces de serrage 31 de ces bandes.
La disposition de la figure VI est très voisine du châssis ou du dispositif de la figure III, la plaque de couverture 20 comprimant un joint caoutchouteux 38 contre la bande d'étanchéité 32 et la surface de serrage 31, tandis que les couches de verre 27 et 28 portent contre un joint inté- rieur 39.
Sur les figures V et VI, les joints caoutchouteux sont prévus pour isoler le verre des vibrations mécaniques et des déformations du fuselage.
Les dispositifs de montage de ces figures contribuent aussi au support élastique du verre de sécurité si on soumet celui-ci aux pressions diffé- rentielles comme ce serait le cas dans les cabines étanches et à surpres- sion d'air destinées au vol à haute altitude.
Lorsqu'une couche plastique mince est prolongée pour servir d'étan- chéité comme sur la figure VII, il est possible de monter le verre feuilleté d'une manière tout à fait solide, sans risque de fatigues locales, car la matière plastique 29 corrige les inégalités du montage pour assurer une action efficace comme joint flexible et déformable. Cependant, l'utilisa-
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tion supplémentaire d'éléments en U en matière caoutchouteuse, comme on l'a représenté sur les figures V et VI, facilite la, compensation des dé- formations et des gauchissements du support, évita.nt ainsi la transmission de forces indéterminées aux feuilles de verre.
Si on le désire, le bord plastique saillant 16 peut être renforcé à une épaisseur supérieure à celle de la partie de la matière plastique comprise entre les vitres de verre, comme sur les figures VIII, IX, X et XI, en quel cas il est préférable d'assembler la matière plastique au bord voi- sin et/ou au coté opposé de l'une ou des deux vitres de verre. Ces bords épaissis sont faciles à obtenir, car plusieurs couches de matière plastique peuvent être fusionnées en un tout monobloc, sans qu'il apparaisse aucun plan de clivage.
Comme on le voit sur la figure VIII, l'élément feuilleté peut com- prendre des feuilles de verre extérieure et intérieure 43 et 47 respecti- vement, assemblées entre elles par une couche de vinyl butyral polymérisé épaissie comme on l'a indiqué en 16 et chevauchant sur le côté intérieur de la feuille 47, comme on le voit en 48. La. matière plastique est, de pré- férence, assemblée en 40 au bord du verre 47 et aussi à la surface du pro- longement 48
Un tel prolongement 48 pourrait aussi être utilisé à la place des joints en caoutchouc des figures V et VI.
En se reportant maintenant à la figure IX, on voit en 41 une partie du revêtement externe du fuselage de l'avion, convenablement découpée pour ménager la baie voulue, un châssis intérieur 42 étant boulonné à ce revê- tement à des intervalles convenables pour serrer le bord plastique 16 con- tre lui, la surface externe du verre feuilleté 43 étant à ras du revêtement.
La vitre externe 43 du verre est légèrement plus étroite que l'ouverture pratiquée dans le revêtement afin d'éviter le contact et par suite la trans- mission de forces indéterminées à la, vitre. La pression de serrage sur le bord plastique provoque un gonflement vers l'extérieur de cette matière plastique, comme on l'a représenté en 44, entre le revêtement 41 et le verre 43. L'intervalle est de préférence comblé au moyen d'une composition
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appropriée pour constituer une surface externe continue et lisse, comme on le voit en 19 sur la figure II.
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Le châssis 42 est muni d'un rebord périphérique 45 qui n'est pas destiné à toucher le revêtement 41,et la matière plastique forme également un bourrelet vers l'extérieur entre ce rebord et le revêtement, comme en 44a, La surface interne du châssis 42 peut être prévue en gradins, comme en 46, pour mieux serrer la matière plastique qui peut être prolongée entre le châssis et la partie sous-jacente de la surface interne du verre 47, comme l'indique le nombre 48.
Sur la figure X, le châssis interne ou de serrage 42a présente un rebord périphérique 49 portant contre le revêtement 41 après serrage à bloc, la matière plastique étant prolongée entre le verre 47 et le,châssis,,comme précédemment. Une languette intermédiaire 50 sur le châssis 42a sert à dé- caler partiellement et à serrer le bord plastique 16, qui forme un bourrelet vers l'extérieur en 44, Cette languette 50 empêche aussi le découpage de la matière plastique entre les trous de boulons lorsque le joint est soumis à des efforts de traction.
Cette disposition assure un montage relativement rigide, où la pression interne de la cabine peut déplacer le panneau feuil- leté vers l'extérieur pour éviter la transmission de la pression entre la vitre interne et le châssis, l'existence du bord plastique serré 48 empê- chant une pression initiale exagérée en ce point.
Suivant la figure XI, le châssis 42b peut être disposé de manière à être serré en contact métallique avec le revêtement 41, ou une fourrure 52 peut être intercalée entre ce châssis et le revêtement, si on le désire.
Le serrage sur la matière plastique est assuré au moyen d'une surépaisseur 53 sur le châssis 42b, qui déplace la matière plastique confinée dans les évidements 54 et 55 et isole efficacement la vitre interne 47 de tout con- tact avec le châssis 42b.
Les figures XII et XIII montrent une application de l'invention à un pare-brise ou à une enceinte transparente de carlingue comprenant des panneaux feuilletés intérieur et extérieur 56 et 57, écartés l'un de l'au- tre, et délimitant entre eux un espace mort destiné à contenir une lame
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d'air. Ces pare-brises sont, de préférence, constitués en sections de dimen- sions commodes assemblées par des poteaux ou des profilés, et l'on a repré- senté un poteau divisé et assemblé à d'épais bords de matière plastique qui relient le panneau intérieur au panneau extérieur, pour en constituer une unité assurant l'emprisonnement étanche et efficace de l'air dans l'espace mort entre les panneaux.
Le panneau extérieur 57 est représenté avec une épaisse inter-couche de matière pla.stique pour mieux résister aux chocs, les bords saillants 58 de la matière plastique étant assemblés aux bords de la vitre interne, ainsi qu'aux éléments 5 et 60 emboîtés du poteau et sur son côté extérieur, tandis que sur son côté intérieur il comporte un épaississe- ment pour permettre son assemblage aux éléments d'un poteau secondaire ou de doublage, 61 et 62 qui, à. leur tour, sont assemblés à un bord plastique épaissi 63 faisant corps avec le mince lien en matière plastique utilisé dans les panneaux intérieurs 56.
Ainsi, le panneau intérieur est supporté élastiquement par le matelas plastique 63 contre la, pression interne s'e- xerçant sur lui ; et le bord plastique 58 du panneau externe est légèrement comprimé en boulonnant les éléments 59 et 60 du poteau en position assemblée, comme on l'a représenté sur la figure 12. On remarquera, que le panneau ex- térieur 57 n'est pas affecté par la pression de la cabine, qui peut attein- dre une valeur différentielle de 0,7 Kgs. par cm2dans un avion à cabine sur- comprimée à très haute altitude; en même temps, le panneau interne 56 est soulagé de toute charge dynamique ou choc pouvant être provoqués par la ren- contre d'un oiseau en vol ou des cailloux projetés par le train d'atterris- sage.
Au moins/ une feuille de matière plastique ou inter-couche, présente de préférence une dimension supérieure à celle des feuilles de verre asso- ciées, de sorte que le bord de la matière plastique dépasse tous les bords de l'une des feuilles de verre 15, comme on l'a indiqué de manière générale en 16 sur les figures VIII et XI afin de constituer un dispositif monobloc pour le support, la fixation et l'étanchéité de l'élément feuilleté dans un châssis'approprié.
Dans les figures XIV et XV, la matière d'assemblage intercalaire 114
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est épaissie autout des bords d'une ou de plusieurs vitres de verre 113, comme on l'a indiqué en 115, pour former un élément marginal en U ramené par-dessus les extérieures des vitres comme 116, assemblé par-dessus les surfaces extérieures des vitres comme en 116, et assemblé le long des surfaes en contact pendant la fabrication, de sorte que l'é- lément en U formj partie intégrante de la matière intercalaire 114 et est, en même temps, solidement assemblé aux surfaces et aux bords du verre en contact.
Sur la figure XIV, le bord extérieur rentrant 116 de la matière intercalaire est prolongé sur toute la surface extérieure du verre 113, comme on l'a indiqué en 117, pour assembler une troisième vitre de.verre 118 au double sandwich précédemment décrit, la vitre de verre 118 étant découpée pour permettre le passage du châssis de montage et étant disposée à ras de celui-ci. L'épaisseur de la matière intercalaire 117 n'est pas nécessairement la même que celle de la partie marginale 116, bien qu'on l'ait représenté ainsi pour plus de commodité. En effet, on pourrait uti- liser une couche de verre extérieure 118 plus épaisse avec une couche plus mince de matière intercalaire 117, tout en amenant la surface externe à ras du châssis de montage, comme on le voit sur le panneau de fermeture extérieur 16 par exemple.
Bien que l'on ait représenté et décrit un élément en U complet 115 et 116 assemblé aux bords du sandwich en verre, il doit être entendu que le bord ou le fond 115 de l'U peut être supprimé entièrement ou en partie, les couches marginales ou rentrantes 116 servant de surfaces d'étanchéité en contact avec un châssis de montage amovible. On remarquera, dans,les exemples de réalisation de l'invention, que les parties 115 des éléments en U servent principalement comme matelas marginal et comme,joint,marginal pour les couches de verre et peuvent, par suite, être omises pour simplifier le montage, sauf si l'unité en verre complète doit être poussée,ou sertie par le bord dans un élément en U de montage, ainsi qu'il est d'usage dans les glaces mobiles d'automobiles.
Comme on l'a représenté sur les figures XIV et XV, un tel châssis de montage peut comprendre un poteau ou élément extérieur 119, auquel est fixé le revêtement 120 du fuselage, le poteau étant muni d'une feuillure
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pour recevoir ou recouvrir l'élément en U marginal en matière plastique 116.
Un châssis intérieur 121 est, de même, muni d'une feuillure pour embrasser la surface intérieure de la. partie en U 116 et est tiré vers le poteau ex- térieur 119 par une série de boulons ou l'équivalent comprimant légèrement les côtés 116 de l'U. Une telle compression de l'U plastique provoque un léger déplacement de la matière sur les bords exposés de celle-ci et la, prémunit contre les pressions de serrage localisées exagérées qui pourraient autrement exercer des efforts exagérés et imprévisibles sur le sandwich en verre.
Avec la disposition précédente, représentée sur la figure XIV, il est évident que la surface extérieure de la plaque de verre 118 est au ras de la surface extérieure du châssis 11 et que les bords de la plaque de verre 118 sont écartés de l'élément de châssis pour éviter la transmission des vibrations mécaniques au verre. Cet écartement peut être comblé au moyen de matière plastique moulée à, l'avance 116a, comme on l'a représenté sur la figure XVI, si on le désire, car il est simple de prévoir un tel é- paulement sur le bord plastique au cours du moulage.
Sur les figures XIV et XV, les joints de ma.tière plastique en forme de U 115 et 116 sont prévus pour protéger le verre des vibrations mécani- ques ou des déformations du fuselage. Les dispositifs de montage représen- tés sur ces figures facilitent aussi le support élastique du verre de sécu- rité contre tout déplacement vers l'extérieur ou l'intérieur, s'il est sou- mis à des pressions différentielles, comme ce serait le cas d.ans des cabines étanches à surpression d'air destinées aux hautes altitudes.
Avec un tel montage, le verre feuilleté peut être monté tout à fait solidement sans risque d'efforts localisés, car l'U en matière plastique 115,116 absorbe les inégalités du montage pour assurer une action efficace en tant que joint flexible et déformable. En outre, l'utilisation de ces parties en U faisant corps avec la matière' plastique, facilite l'absorption des déformations de gauchissement ou du "travail" de la structure de sup- port, évitant ainsi la transmission d'efforts inconnus aux feuilles de ver- re, tout en maintenant l'étanchéité contre l'air et les fluides.
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Si on le désire, les bords en matière plastique.116 de l'U, sur chaque,côté du panneau de fermeture peuvent être portés à une épaisseur supérieure à celle de la partié des feuilles plastiques 114 ou 117 comprise entre les vittes en verre, comme sur les figures XVI et XVII, en quel cas il est préférable d'assembler la matière plastique au bord adjacent et au côté opposé d'une ou des deux vitres en verre. Des bords épaissis de ce genre sont simples à établir, car plusieurs couches de la.matière plastique peuvent être fusionnées en un tout monobloc sans aucune évidence de plans de clivage.
La figure XVI montre une application de l'invention à un pare-brise ou enceinte transparents de carlingue comprenant des panneaux feuilletés intérieur et extérieur 122 et 123 écartés l'un de l'autre, délimitant entre eux un espace mort d'air. L'écartement voulu est commodément obtenu en for- mant des bords épais de matière plastique rabattus en U 124 et 125 entre les surfaces intérieures des panneaux et l'élément de montage de ceux-ci, enfermant ainsi de manière bien étanche une lame d'air entre les panneaux.
Le panneau extérieur 122 est supporté dans un sous-châssis 126 qui est re- tenu dans un poteau 127 par un châssis extérieur 128 et des boulons 129, le sous-châssis 126, à son tour, maintenant le panneau intérieur 123 en place dans un logement 130 dans le poteau 127. Ainsi le panneau intérieur est supporté élastiquement par le matelas plastique 125 contre la pression interne agissant sur lui ; et on comprime légèrement le bord plastique in- térieur 124 du panneau externe en assemblant par boulons les éléments du poteau, comme on l'a représenté sur la figure XVI.
On remarquera que le panneau externe 122 n'est pas affecté par la pression de la cabine qui peut atteindre une valeur différentielle de 0,7 Kg. par cm2dans un avion à cabine à supression à très haute altitude; tandis que le panneau inté- rieur 123 est soulagé des chocs ou charges dynamiques pouvant être provo- qués par la rencontre d'un oiseau en vol, ou du gravier projeté par le train d'atterrissage.
La figure XVII montre un élément à vitre triple,constituant deux espaces à air 131 et 132, utilisant de préférence des matières de rempla- cement du verre, telles que des résines acryliques pour la paroi centrale
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133 et la feuille intérieure 134. La couche extérieure triple formant le panneau de fermeture feuilleté extérieur est de construction identique à celle représentée figure XIV sauf pour l'épaisseur du verre et des couches plastiques, de sorte qu'on a utilisé les mêmes nombres de référence.
Un châssis extérieur 135 à feuillure reçoit le panneau de fermeture feuilleté extérieur, et des fourrures d'écartement en matière plastique dure 136 et 137 assurent l'existence des espaces morts voulus, leur étanchéité étant garantie par une couche formant joint 138 de la matière d'assemblage molle serrée sous un châssis intérieur 139, ce dernier étant maintenu en place par des boulons 140. Grâce à cette disposition, la. feuille interne 134 peut être supportée de façon adéquate pour résister à la, pression interne ré- sultant d'une surpression dans la cabine, tandis que le panneau de fermeture extérieur est matelassé contre la fourrure 136 et supporté par elle pour résister aux pressions ou aux chocs externes.
En se reportant à la figure XVIII, on voit qu'en raison des diffi- cultés pratiques qu'il y a à former et à feuilleter des plaques de verre à des formes présentant un double rayon de courbure, on a représenté le pare-brise 211 de l'avion divisé en trois sections par des éléments longi- tudinaux 212, les panneaux du pare-brise étant montés cintrés et en tension le long de leurs bords longitudinaux; un tel montage sous tension est, de préférence, formé comme on l'a représenté figure XXI. Le bord antérieur et le bord postérieur 214 du pare-brise n'exigent pas d'autres joints que les joints marginaux flexibles de la. figure XIX, car l'ensemble du pare- brise est destiné à "respirer" par rapport au fuselage 210 grâce à ses changements de courbure.
Par exemple, une contraction due à de basses tem- pératures tend à aplatir légèrement la courbure transversale du pare-brise.
Dans le cas d'une installation sur un avion, on doit noter que le pare-brise devra résister en service à. des variations de températures su- perficielles depuis moins 45 jusqu'à plus 65 C, dans le temps nécessaire pour descendre à, partir d'une haute altitude jusqu'à, un point d'atterris- sage désertique à forte température. Ce dernier chiffre a même été dépassé lors d'une exposition prolongée à un soleil violent. Etant donné qu'on ne peut permettre aux températures de la carlingue de descendre au voisinage
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de la limite inférieure, il faut donc assurer un écart de température élevé, ce qui entraîne le risque du givrage et de formation de buée sur le pare- brise.
En conséquence, les figures XIX et XX représentent ce que l'on peut appeler un dispositif à vitre triple dans lequel un ensemble externe en verre feuilleté 215 est maintenu écarté d'une mince feuille centrale 216 par une bordure épaisse 217 formée par un épaississement de l'inter-couche 218, et qui assemble le verre feuilleté. Un verre feuilleté analogue 219 du côté intérieur du pare-brise est assemblé et maintenu à l'écartement voulu par le même type de matière à inter-couche, pour constituer des es- paces à air étanches 220 et 221 de part et d'autre de la feuille centrale 218.
Il sera commode de considérer en premier lieu en détail le montage sous tension de la figure XXI. Les parties marginales épaisses saillantes de la matière formant l'inter-couche 218 sont boulonnées à intervalles dé- terminés dans une pièce en U 222 fixée elle-même au fuselage 210 le long des côtés 213 de l'ouverture du pare-brise. Afin d'empêcher les boulons 223 d'étirer et de déformer la matière plastique de l'inter-couche, on as- semble dans la matière d'inter-couche un ou plusieurs éléments de renfor- cement 224 minces et flexibles mais relativement inextensibles, de préféren- ce en une matière en feuille telle que de l'aluminium ou un alliage de ce- lui-ci, ces éléments recouvrant les bords des vitres constituées par la.ma- tière transparente.
Etant donné que ce renforcement peut facilement être assemblé à la matière de l'inter-couche, de la même manière que,cette der- nière peut être assemblée au verre, on place une couche 22@ de.la,matière 218 entre l'élément de renforcement et les vitres intérieures en verre des stratifications extérieure et intérieure 215 et 219 et cette couche est soumise à des efforts de cisaillement lorsque des efforts de tension,ou de compression s'exercent dans le plan du pare-brise puisqu'elle est assemblée entre les surfaces se faisant face. Pour augmenter encore l'action de la matière de renforcement 224, son bord interne peut être rabattu,comme en 226 pour former une surface de portée sur le bord interne de la couche 225.
La figure XXII montre sous une forme exagérée la déformation résul- tant d'efforts de tension appliqués dans le plan du pare-brise. On remar-
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quera que les couches margina.les plastiques 217 s'étirent, tandis que le renforcement 224 applique un effort de cisaillement sur la matière de l'in- ter-couche en 225 et le bord rabattu 226 du renforcement déplace le bord interne de la matière 225,provoquent une déformation plastique ainsi qu'- une légère déforma,tion du joint 226. La matière à inter-couche du type pré- féré revient à sa forme initiale après disparition de la. charge qui lui est imposée.
La figure XIX représente des bords non tendus du pare-brise et dif- fère de la figure XXI seulement par la suppression des bords rabattus 226 de la matière de renforcement 224. Il est bien entendu que la matière 224 peut être, soit sous la forme de ba.ndes séparées pour chaque bord du pare- brise, soit d'une bordure continue avec une entaille centrale convenable.
De plus, la forme du renforcement de la, figure XIX suffit à supporter les charges de tension dans le cas d'une installation où les conditions sont moins sévères que dans les avions car, en présence d'une telle charge, l'ex- tension de la. matière de l'inter-couche margina,le produirait des efforts de cisaillement dans la matière 225, renforçant la résistance à la traction intrinsèque de la matière d'inter-couche elle-même.
La figure XX montre une variante de la figure XIX, suivant laquelle la matière de renforcement est disposée dans l'inter-couche 218 entre deux vitres d'une matière de garnissage superficiel dure 215, comme du verre ou une matière de remplacement. Une telle disposition, avec ou sans matière d'inter-couche 225 superposée, pourrait être utilisée seule comme panneau de fermeture feuilleté simple, ou pourrait être combinée à d'autres élé- ments pour produire un ou plusieurs espaces d'air comme décrit plus haut.
Bien que l'assemblage entre les inter-couches marginales 217, les vitres en verre et la matière de renforcement 224 soit ordinairement suf- fisant, on peut obtenir une amélioration de l'adhérence sur les surfaces lisses de ce genre, en attaquant ou en sablant les bords du verre, et/ou en moletant ou striant la matière de renforcement.
Dans la fabrication d'un élément vitré dit triple, du type,visé ici, dans lequel on prévoit des espaces d'air fermés de façon étanche, il
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devient nécessaire de fabriquer initialement les divers éléments feuilletés séparés 215 et 219, ainsi que la vitre spéciale 216. Il est commode d'utili- ser, soit la surface de verre dentrale 216, soit la matière de renforcement 224 comme plans de partage provisoires, de sorte que dans l'assemblage des couches externes 215 par exemple, les vitres en verre sont assemblées avec une feuille intercalaire de la matière d'inter-couche 218, cette dernière étant épaissie autour des bords du verre interne pour former les fourrures ou entretoises 217 et 225, délimitant l'espace d'air 220.
La matière de renforcement et la matière d'inter-couche qui la recouvre sont alors appli- quées, et une forme convenable délimitant l'espace d'air est introduite à l'intérieur des bords de la matière 225 pour empêcher la déformation plas- tique de celle-ci pendant l'opération d'assemblage. Les zones exposées restantes des prolongements marginaux de l'inter-couche sont masquées par de la matière en feuille non adhésive telle que de la cellophane ou autre matière.
On place l'ensemble dans un sac en caoutchouc où t'en fait le vide, on place alors les divers éléments contenus dans le sac dans un autoclave où on les soumet à une température d'environ 104 0 jusqu'à une pression fluide d'environ 10,5 Kg. par cm2. Les divers éléments du dispositif feuil- leté se trouvent alors assemblés en un dispositif composite. Le dispositif de fermeture peut aussi être fabriqué en plaçant autour des feuilles de verre et des inter-couches plastiques assemblées, des châssis de moulage' dans lesquels les prolongements de l'inter-couche sont masqués, puis en soumettant l'assemblage à une chaleur et à une pression suffisamment pro- longées, aux valeurs indiquées plus haut, pour assurer un assemblage,correct.
En même temps les châssis assurent le maintien de la forme correcte du pro- longement à l'épaisseur voulue.
Lorsque les constituants 215 et 219 du pare-'brise.composite ont été assemblés et liés d'une manière analogue, les inter-couches centrales du panneau, si elles n'ont pas encore été liées à la matière de renforcement 224, sont alors liées aux constituants externes 215 et 219 en appliquant un ciment approprié aux surfaces se faisant face. Si les inter-couches du
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panneau central ont été initialement liées à la matière 224, on applique le ciment à, leur surface et aux surfaces correspondantes du panneau central.
Dans le cimentage des résines plastiques polyvinyliques du type visé, il est en général préférable d'utiliser un monomère liquide dans lequel on aura dissous un peu de polymère voulu, en même temps que la quantité requi- se de catalyseur. Après avoir recouvert les surfaces à assembler, on main- tient le joint sous pression jusqu'à ce que l'on ait obtenu une prise pré- liminaire, puis on expose le joint cimenté aux radiations solaires ou l'é- quivalent pour achever la polymérisation du ciment.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, la bordure unitaire formant étanchéité peut céder localement sous une pression de serrage à toute irré- gularité dans le dispositif de serrage, ainsi qu'en absorbant les efforts sévères, les chocs, les fatigues et les torsions auxquelles les construc- tions aéronautiques sont soumises en service, sans risquer la rupture du verre. La bordure formant étanchéité est également susceptible de boucher hermétiquement les ouvertures d'une cabine étanche et sur-comprimée sans nécessiter l'application de pressions de serrage exagérées sur cette bordure ni sur le verre lui-même.
La matière plastique résineuse synthétique utilisée, tant pour feuil- leter ou assembler les couches de verre que pour former un bord saillant unitaire servant de joint d'étanchéité, est constituée de préférence par un polyvinyl acétal et plus particulièrement par une résine de vinyl buty- ral polymérisé. Une telle matière est translucide avant d'être assemblée entre les couches de verre, et a.cquiert 'après assemblage une limpidité par- faite.
La matière plastique en elle-même, ainsi qu'on l'a dit plus haut, ne fait pas partie de la présente invention et est disponible dans le com- merce sous la marque de fabrique général "Vinal", mot dérivé de vinyl butyral.
Il est bien entendu que le vinyl butyral polymérisé lui-même peut être préparé en traitant un mélange d'acétate de polyvinyle et d'alcool polyvinylique par de la butyraldéhyde, et la résine résultante peut être
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plastifiée par l'addition de dihexoate de triéthylène-glycol. Il doit être entendu en outre que, comme exemple d'une composition appropriée pour,ob- tenir l'ensemble voulu de propriétés, telles que la résistance mécanique, la flexibilité, l'élasticité, et la compressibilité, on peut prendre un,mé- lange renfermant environ 20 % d'acétate de vinyl et 80 % d'alcool poly- vinylique, traité par la butyraldéhyde,
en ajoutant à la résine résultante 30 % environ de la quantité totale de dihexoate de triéthylène7glycol pour plastifier la masse. La masse plastifiée est ensuite calendrée ou traitée autrement pour être réduite en feuilles.
Lorsqu'on monte de la manière usuelle du verre ordinaire feuilleté ou plein, il faut exercer divers efforts sur le verre lui-même pour le maintenir et le sceller dans le châssis. D'autres efforts proviennent des dilatations thermiques du verre et du châssis, ainsi que des mouvements de torsion, de distorsion, ou de gauchissement du châssis, par rapport au ver- re, provoqués par les efforts engendrés dans le fuselage de l'avion. Ces efforts ne sont pas susceptibles d'être calculés, mais sont parfois assez importants pour briser ou fendre le verre avant même que.toute charge pré- vue lui ait été appliquée. Grâce à la présente invention, le montage margi- nal flexible ne transmet pas de mouvements brusques au verre, de sorte que ce dernier peut être calculé pour des charges connues.
On admet en général que le verre se brise sous tension, et on admet à la fois pour le module de rupture et la résistance à la traction un¯chif- fre de 455 Kg. par cm2pour le verre en plaque recuit, et 1400 Kg. par cm2 pour du verre en plaque demi-revenu.
A titre d'exemple de réalisation d'un mode de construction feuilleté, on a fabriqué un panneau de 4m27 par 0m55 avec deux feuilles de verre en plaque demi-revenu de 6,35 mm d'épaisseur, assemblées à une feuille plas- tique de vinyl butyral de 4,5 mm dépassant de 2,5 cm les borde du verre, le panneau étant monté exclusivement par 1 ' intermédiaire de ce bord plas- tique. Ce panneau résistait à une pression uniforme de 1,70 Kg par cm2.
Un autre échantillon constitué en vue de reproduire les conditions de la construction aéronautique., était composé de deux feuilles.carrées de
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38 cm de côté en verre demi-revenu de 2,78 mm d'épaisseur, pliées à un rayon de 144,7 cm et assemblées à une feuille de matière plastique de vinyl butyral de 3,18 mm d'épaisseur avec des mqrges saillantes, ces dernières étant montées dans un panneau cambré simulant un fuselage d'avion, et le tout étant soumis à des pressions hydrauliques vaxiables. Après des appli- cations et des fluctuations répétées de la pression, le verre finit par céder sous une pression de 0,77 Kg par cm2, sans rupture ni fuite à travers la feuille plastique, laquelle agissait en somme comme un diaphragme sans se rompre.
Dans ces essais, lorsque les deux feuilles de verre de l'ensemble ava.ient la même surface, il se produisait un déplacement ou glissement glo- bal appréciable des panneaux de verre lorsqu'ils étaient soumis à une pres- sion unilatérale, par suite de l'élasticité ou de la. légère extensibilité de la matière plastique. Cependant, ce mode de montage est particulièrement efficace pour résister aux chocs ou aux charges dynamiques.
A titre de com- paraison, un échantillon de verre feuilleté carré de 0,30 m. de côté com- prenant deux plaques de verre de 2,78 mm assemblées à une feuille plastique de polyvinyl butyral de 0,38 mm et montées de la manière classique, se lais- saient pénétrer par une sphère d'acier de 0,9 Kg tombant d'une hauteur de 4,88 mètres; au contraire, deux feuilles de verre semi-revenu de 2,78 mm assemblées aux marges débordantes d'une feuille pla.stique de polyvinyl buty- ral de 3,05 mm et supportées exclusivement par ces marges, ne se laissaient pas entamer par une sphère d'acier de 2,27 Kg tombant d'une hauteur de 15,2 mètres.
Si le glissement global sus-mentionné sous une pression différentiel- le est indésirable dans certaines installations, les dispositifs des figu- res I à IV se révèlent avantageux. Ici, la, couche de verre externe est en- taillée par rapport à l'autre ou aux autres couches, et une pression vers l'extérieur ou vers l'intérieur est supportée jusqu'à un certain degré par le verre plus large, soulageant a.insi la pression sur la, matière plastique et freinant sensiblement les mouvements de glissement global du panneau tout en l'amortissant et en l'étanchéisant.
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La marge débordante de la matière d'assemblage ou de la matière plas- tique forme un joint résistant, pliable, élastique, flexible, tenace,,ca- outchouteux et déformable présentant une résistance mécanique suffisante pour supporter par lui-même en toute sécurité le panneau de fermeture trans- parent, l'élasticité et les propriétés de retour à ses dimensions primiti- ves présentées par le type préféré de matières plastiques, permettant à l'ensemble du panneau de se gonfler par rapport à son châssis sous les char- ges, et de revenir à sa position initiale après disparition de la charge.
Sous cette forme de l'invention, la couche de matière plastique est beau- coup plus épaisse et résistante que dans le verre de sécurité feuilleté or- dinaire. En outre, les efforts de serrage sont régulièrement répartis et se limitent aux rebords plastiques 16, ne réduisant par suite pas la résistan- ce définitive du verre proprement dit.
Dans les ensembles feuilletés transparents des figures XVIII, IX, X et XI, la couche de verre externe présente une feuillure par rapport à la couche de verre interne et la matière plastique 16 s'étend au bord de la dite couche interne, à la fois pour assurer un montage à ras et aussi pour serrer la couche plastique contre la couche de verre interne pour con- stituer un support supplémentaire pour le panneau de fermeture.
Dans tous les modes de réalisation de l'invention, le rebord.mono- bloc formant étanchéité peut céder localement sous une pression de serrage afin d'assurer un joint imperméable à l'eau et à l'air', et de compenser toute irrégularité dans le dispositif de serrage, ainsi que d'absorber les efforts, les chocs, les fatigues et les torsions sévères auxquels les con- structions aéronautiques sont soumises en service, sans entraîner la rup- ture du verre. Le rebord formant étanchéité.est capable aussi d'assurer la fermeture hermétique des baies dans une cabine à surpression d'air sans exiger des pressions de serrage exagérées à imposer sur le rebord ou le verre lui-même.
L'une des caractéristiques importantes et avantageuses de la,ma- tière plastique utilisée dans les divers modes de réalisation de l'invention décrits, réside en ce que, contrairement aux résines acryliques relativement
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dures, la matière plastique visée ici peut être facilement coupée à l'aide d'un couteau ou d'une paire de cisailles à main pour être mise à la forme de la baie qui doit la recevoir, et tous les trous requis pour monter ou fixer la feuille en plaques, peuvent aisément être poinçonnés à la main suivant les besoins: aucune scie, perçeuse, presse à former, toupilleuse, etc.. n'étant nécessaire.
L'invention a été représentée et décrite dans son application à un fuselage d'avion et à son pare-brise, mais il doit être bien entendu que sous sa forme la plus générale, l'invention ne se limite pas à une telle application, et que des ensembles vitrés de ce genre peuvent être utilisés dans les masques à gaz, comme gardes sur les meules, les tableaux de bord, les vitrines, les appareils frigorifiques, les chambres à pression et à vide, les hublots de navires, les automobiles, etc...
De plus, bien que le verre feuilleté convienne plus particulièrement à la mise en oeuvre de l'invention, il doit être entendu que les dispositifs vitrés utilisent d'une manière générale des panneaux feuilletés transparents pouvant com- prendre des matières autres que le verre; par exemple les résines dures du type des matières plastiques acryliques peuvent être utilisées pour con- stituer les surfaces opposées d'une ou de plusieurs parmi les unités, tan- dis que les parties marginales restent suffisamment flexibles et élastiques pour pouvoir être serrées sur leurs bords et renforcées par des éléments encastrés. Il est possible aussi d'utiliser ce type de couche intermédiai- re renforcée et épaissie avec des résines transparentes, dures, pour rem- placer les feuilles de verre.
Si le verre doit être utilisé dans des con- ditions de service sévères, il serait préférable d'utiliser la variété de verre semi-revenu en raison de sa résistance beaucoup plus grande, étant donné que l'on admet en général que cette variété de verre présente une résistance à la traction de 1400 Kg par cm2contre 455 Kg par cm2pour le verre recuit en plaques.
Il doit être entendu que la, matière plastique particulière décrite peut être remplacée par d'autres matières présentant les mêmes caractéris- tiques avantageuses que celles énumérées et que des modifications peuvent
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être apportées au dispositif de montage représenté, sans que l'on,s'écarte pour cela de l'esprit ni que l'on sorte du cadre de l'invention.