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WO1992006266A1 - Systeme de vitrage a opacite variable - Google Patents

Systeme de vitrage a opacite variable Download PDF

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Publication number
WO1992006266A1
WO1992006266A1 PCT/FR1991/000755 FR9100755W WO9206266A1 WO 1992006266 A1 WO1992006266 A1 WO 1992006266A1 FR 9100755 W FR9100755 W FR 9100755W WO 9206266 A1 WO9206266 A1 WO 9206266A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheets
glazing system
liquid
fluid
glazing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR1991/000755
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Colleu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GROUPE IMPACT DESIGN
Original Assignee
GROUPE IMPACT DESIGN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9011915A external-priority patent/FR2667349A1/fr
Priority claimed from FR9106924A external-priority patent/FR2677431A1/fr
Application filed by GROUPE IMPACT DESIGN filed Critical GROUPE IMPACT DESIGN
Publication of WO1992006266A1 publication Critical patent/WO1992006266A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • F21V9/12—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light with liquid-filled chambers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6722—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light with adjustable passage of light
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2411—Coloured fluid flow for light transmission control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/40—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/406—Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios

Definitions

  • the present invention relates to a glazing system with variable opacity.
  • Such glazing finds numerous applications in the field of building, greenhouse construction and the automotive industry.
  • Various solutions are known in the prior art for varying the opacity of a glazing.
  • liming of greenhouses is carried out in certain regions to limit the heat inside the greenhouses during the summer.
  • this function is usually carried out using blinds, sometimes electrically controlled.
  • French patent 1,379,026 discloses a system having a profile at the periphery of the glazing comprising a fluid injection cavity. The bottom of this duct is pierced with orifices for the creation of pressure or depression in the volume delimited by the glazing on the one hand and by an internal V-shaped profile on the other hand.
  • this system is as follows: the spacing of the glazing is effected by the action of the peripheral seal and its inner duct which can be inflated or deflated. The forced spacing or bringing together of the panes causes the fluid to be drawn in or out between the two panes.
  • This system has the drawback of a fairly large inertia preventing filling and therefore rapid opacification of the glazing.
  • French patent 2,442,329 describes a device comprising two glazings between which the fluid can be injected or aspirated from a plurality of point areas distributed around the periphery of the glazing. It is however impossible to obtain a homogeneous clouding with this device because there occurs at each of the punctual injection zones phenomena of turbulence and rupture of the colored fluid film.
  • the purpose of the glazing system according to the present invention is to remedy these drawbacks by proposing an effective solution making it possible to obtain a homogeneous and rapid clouding.
  • the present invention relates more particularly to a glazing system with variable opacity constituted by at least two substantially parallel sheets made of a transparent material between which an at least partially absorbent liquid can be introduced or withdrawn to vary the overall or spectral absorption rate of said glazing system, said sheets being movable in a direction perpendicular to their surface between a position in which the internal surfaces are spaced by a distance corresponding to the minimum film that can be obtained taking into account the presence of the surfactant -active, and a position in which said internal surfaces are spaced by a distance corresponding substantially to the opacifying thickness of the fluid film.
  • the glazing system comprises means connected to a liquid reservoir on the one hand and to a suction pump on the other hand, the injection and the aspiration of the colored liquid taking place via a peripheral gutter-shaped joint joining the two transparent sheets.
  • the bottom of the gutter-shaped seal and the edges of the transparent sheets define a circulation channel for the colored fluid.
  • the flow of fluid in the glazing system is of the laminar type, the film of fluid not normally tearing at any time during filling or aspiration.
  • opacifying thickness is meant the thickness necessary and sufficient to absorb the required proportion of incident energy.
  • the persistence of the liquid film prevents the introduction of air between the two panes or the sticking due to the creation of a vacuum between said panes.
  • the liquid When the liquid is injected into the interface defined by the two sheets of transparent material, it absorbs part of the light energy and forms a partial screen.
  • the tinted liquid when the tinted liquid is removed from the interface, the space between the two transparent sheets is filled with an extremely thin film which no longer exhibits any light absorption, in the case of a sealed liquid circuit, and therefore leaves pass almost all of the light radiation.
  • the interior surfaces of the two transparent sheets are adjacent in the absence of fluid, and are separated in the presence of liquid by a distance corresponding substantially to the opacifying thickness of the layer of fluid.
  • the absorption of the liquid and / or the injection of liquid takes place over the entire periphery of the sheets of transparent material, which are preferably flat panes of mineral or organic glass.
  • the glazing system with variable opacity comprises at least one transparent sheet coated with a semi-reflecting film.
  • the combination of the interface filled with the tinted liquid and the semi-reflecting surface makes it possible to produce a glazed surface having a high rate of reflection of light and heat towards the outside, and a transmission without reflection from the inside.
  • This mode of embodiment is particularly advantageous in that it prevents the glazing system in its clouded state from behaving as a heat sensor.
  • the solar energy is not absorbed, but is essentially reflected in proportions proportional to opacification. This avoids an undesirable increase in temperature inside the structure provided with the glazing system according to the invention.
  • the glazing system according to the invention when implemented on a south-facing facade, it makes it possible to derive optimum benefit from the sunshine in winter in order to contribute to heating, while in summer, the properties reflectors prevent an excessive increase in the temperature prevailing inside the building thus equipped. This leads to obvious advantages in terms of energy saving, and a significant contribution to heating in winter and air conditioning in summer.
  • the glazing system with variable opacity consists of two rigid sheets joined laterally by a tight deformable seal, the said glazing system comprising at least one orifice for communication with a fluid circuit.
  • deformable seal is meant a seal accepting the relative movement of the two sheets of transparent material without losing its seal.
  • the waterproof seal is for example made of silicone and has the particularity of not having any intermediate part positioned between the two transparent sheets.
  • the vacuum created leaves between the internal surfaces of the two transparent sheets the thinnest film authorized by the characteristics of the surfactant used, and consequently the volume of the interface is reduced practically to zero. This results in an almost total elimination of the tinted liquid outside the opacification phases.
  • the two sheets or plates of transparent materials are joined by a lateral joint in the form of a semi-rigid gutter, the inner edge of the lips of which is glued to the outer surfaces of said sheets, the bottom of the gutter and the edge of the transparent sheets defining a circulation channel for the tinted liquid.
  • the seal comprises a conduit opening into said circulation channel.
  • the liquid introduced into the circulation channel is distributed all around the transparent sheets, and penetrates into the interface to form a uniform layer of small thickness.
  • the liquid is preferably composed of an aqueous solution of pigments dissolved in an alcohol, and at least one additive such as a wetting agent, an anti-foaming agent, an antifreeze, or a bactericide.
  • the wetting agent makes it possible to reduce the surface tension of the liquid, and therefore to reduce the thickness of the layer of opacifying liquid introduced between the two transparent sheets in the transparent state.
  • the circuit containing the liquid is sealed in the absence of air, in order to avoid the formation of bubbles in the volume defined between the two sheets or transparent plates.
  • the liquid circuit comprises a circulation pump, a flexible liquid reservoir and a valve disposed between the pump and the liquid inlet between the two transparent sheets by exerting a pressure on the fluid which tends to spread the two windows.
  • the invention also relates to an application of the glazing system for the coloring of light beams.
  • Such devices are intended, in particular for stage lighting, for "sound and light” type shows or for urban lighting.
  • Various projectors are known in the prior art making it possible to project high-power colored light beams.
  • a first family of projectors with colored screens comprises discs having a plurality of colored sectors.
  • Such a device is for example described in French patent application No. 2,510,719.
  • the disc is controlled by a motor rotating it in an increment corresponding to the passage of a colored sector.
  • This document also describes the possibility of having several discs one behind the other so as to superimpose several disc sectors of different colors. It is thus possible to project 2 n different colors.
  • 2,546,271 describes a process consisting in placing on the path of the light beam and a colored diaphragm of variable, adjustable opening, determining the formation of a light spot of constant size, but the intensity of which The color varies according to the degree of aperture of the diaphragm, with a regular distribution of the light in the spot.
  • the device described comprises at least one diaphragm constituted by two colored filters arranged symmetrically with respect to the light beam to be colored, on which act means to allow their reciprocal displacement.
  • the mechanical complexity of this device limits its use to very specific applications, such as the identification of colors in the paint and dye industry or to medical analysis of the eye's sensitivity to colors. On the other hand, for scenographic applications, sufficient reliability for operation in all weathers can only be obtained at the expense of an unacceptable manufacturing cost.
  • the invention relates in particular to a method for coloring a light beam emitted by a white light source, comprising placing on the path of said light beam at least one cell constituted by two flat and transparent parallel sheets, arranged substantially perpendicular to the axis of the light beam and to inject between the sheets a variable volume of colored fluid.
  • the device for implementing this method comprises a plurality of cells capable of each containing a fluid of a different color or a cell comprising N fluid circuits and N + 1 transparent sheets.
  • the device includes a photosensitive detector generating a signal for controlling the function of the pumps for supplying fluid to the cells.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the glazing system according to the invention.
  • - Figure 2 shows a view in section AA ';
  • - Figure 3 shows a view along a section AA 'in opacification state;
  • FIG. 4 shows a sectional view of an alternative embodiment
  • FIG. 5 shows a sectional view of a second alternative embodiment
  • FIG. 6 shows a sectional view of a projector according to the invention
  • FIG. 7 shows an enlarged view of a projector cell
  • FIG. 8 shows a sectional view of the pump.
  • FIG. 1 represents a schematic view of the system according to the invention. It consists of glazing (1) mounted in a frame (2).
  • the frame is for example formed by a metal or composite material profile.
  • This frame (2) completely surrounds a window (3) consisting of two plates of transparent material, for example two glass panes.
  • the thickness of the glass sheets is approximately 6 millimeters for glazing with a surface area of the order of a square meter, and from 10 to 12 millimeter for glazing with a surface area of 1 'order of 2 square meters.
  • the system further comprises a conduit (4) for the arrival of a tinted liquid (25).
  • the circulation of the liquid (25) is ensured by a pump (5).
  • the liquid circuit (25) further includes an electrically controlled valve (6).
  • the system is completed by a tank (7).
  • the entire liquid circuit (25) is sealed in the absence of air.
  • the fluid circuit contains approximately 1 liter of fluid for a glass surface of approximately 1 m 2 -
  • the profiled frame (30) comprises at its lower part a shim (37) whose thickness is adjusted to limit the travel of the lower edges of the glazing sheets (8 , 9).
  • This wedge acts on the lower part of the glazing in complementarity with the edges (38, 38 ') of the profile (30) to form a rigid limiting means.
  • This wedge is adjusted so that the spacing of the sheets cannot exceed the opacifying thickness of the colored fluid.
  • its thickness is a few millimeters, about 3 millimeters for glazing with a surface of the order of a square meter.
  • the wedge can be made up or covered by an elastically deformable material exerting a force corresponding substantially to the force exerted by atmospheric pressure.
  • FIG. 2 represents a view according to a section AA ′, in a first state in which the glazing system lets in the maximum amount of light.
  • the two panes (8), (9) are separated only by the minimum film remaining, taking into account the characteristics of the surfactant used.
  • a gutter-shaped seal (11) with a en section is glued around the entire periphery of the windows
  • This seal is of the silicone type, and is tightly bonded via the interior surfaces (12), (13) of the two lips (14), (15) on the surfaces. exterior of the windows.
  • the bottom of the seal is semi-rigid so as never to come into contact with the edge of the two panes.
  • the bottom has an extra thickness preventing the gutter from being crushed when the pump creates a vacuum in the suction pipe, which in the example described is also the injection pipe.
  • the bottom of the seal is integral with the rigid frame, which limits the deformation of the seal even when it has great flexibility.
  • the joint can in particular be secured to the frame by gluing.
  • Another solution consists in using a seal composed of a rigid non-deformable bottom cooperating in an elastic manner with connecting lips with each of the panes.
  • the bottom of the seal (16) has one or more communication openings with one or more fluid inlet conduits (4).
  • the frame (2) a groove (17) in which the two panes (8), (9) and the silicone seal (11) take place.
  • the width of the groove (17) is slightly greater than the thickness of the two panes (8), (9) enclosed in the seal (11) so as to allow the assembly to expand when injecting the liquid. (25) tinted.
  • the frame profile (2) also has the usual characteristics for this type of frame.
  • the distance between the bottom of the seal (16) and the edge (11, 12) of the glass sheets (8.9) is of the order of a millimeter, between 0.5 and 5 millimeters depending on the dimensions of the glazing and the characteristics fluid.
  • FIG. 3- shows a view in the same section AA ', the system being this time in its opacificatio state.
  • the liquid (25) is injected via the liquid inlet pipe (4) into the seal, and fills the circulation channel (20) between the seal (11) and the edge (21), (22 ) of the windows respectively (8) (9).
  • the deformation of the seal (11) is limited by the shape of the groove (17) of the profile (2).
  • the liquid (25) enters the interface between the outer window (8) and the inner window (9).
  • the introduction of the liquid (25) takes place in a substantially homogeneous manner over the entire surface of the panes, and causes a small spacing of said panes.
  • the volume of liquid (25) introduced into the interface (10) causes a more or less significant absorption of the light intensity, depending on the density of absorbent pigments in the liquid (25), and their qualities.
  • the amount of absorption is also a function of the thickness of the liquid layer (25), and can therefore be to some extent adjusted by the volume of liquid (25) injected.
  • the liquid (25) consists of an aqueous solution of organic dyes usually used for the dyeing of textile fibers, diluted in alcohol.
  • Glycol or a similar product having on the one hand an antifreeze function, is added to this solution, and on the other hand, a function of wetting agent reducing the surface tension of the liquid (25). It is thus possible to form a thin fluid layer of the order of a few microns, which becomes practically transparent. Furthermore, it is possible to add to the liquid (25) various additives, such as " antibacterial agents.
  • the liquid is an aqueous solution comprising at least one organic dye soluble in hydroalcoholic solution, a surfactant, an antifungicide and an antifoam product.
  • Antifoam 0.1% to 2% by weight Surfactant 1% to 4% by weight
  • composition contains: Colorant: Nigrosine, trade name of a colorant marketed by the company ICI 0.1% to 10%
  • Antifoam PPI, commercial name of the product marketed by the company B ⁇ HME 0.1%
  • Antifunicide PROXEL BD, trade name of the antifunicide product marketed by ICI 0.1%
  • the circulation of the liquid (25) can be ensured not by a pump, but by moving the liquid reservoir (25) to a height either greater than the level of the window interface to ensure opacification, or to a lower level to ensure the withdrawal of the liquid (25) by gravity.
  • the pump can be constituted by a manually operated or pear "electrically, as shown in Figure 8. It is constituted by a cylindrical bellows body (71) made of a deformable sealing material élastiquemen. The bellows (71) is connected at its upper and lower part to rigid plates respectively ((70) and (72).
  • a jack (74) arranged axially ensuring a relative displacement of the two plates (70), (72) of the cylindrical body by l intermediate of a piston (75).
  • One of the plates (72) has an orifice communicating with a pipe (73) for injecting and sucking the fluid.
  • the jack (76) comprises an electric motor nche driving an endless screw secured to the piston (75). When stopped, it exerts a constant force on the plates (70), (72) and thus prevents the pressure exerted on the glazing from causing a backflow of liquid in the pump.
  • the part of Figure 8 to the right of the axis of symmetry (74) represents the pump in the fluid injection position, the left part represents the pump in the suction position in which the bellows body (71) is stretched .
  • the internal volume of the pump body is greater than the total capacity of the peripheral seal of the glazing and of the pipes for circulation of the colored fluid.
  • the volume of the pump body is between 110% and 140% of the total capacity of the fluid circuits with which it is associated. This overcapacity allows to maintain a vacuum in the circuit and to carry out a vacuum filling of the fluid circulation circuit.
  • the peripheral duct is formed on the one hand by the groove (17) of the profile (2) and on the other hand by the two lateral seals (30, 31) ensuring on the one hand the seal between the panes (8), (9) and the profile (2), and on the other hand the securing of said panes with the profile (2).
  • the fluid circulation conduit (4) is connected directly to the profile (2) by means of a connector (32) ⁇ of known type.
  • the seals (30, 31) are made of an elastically deformable waterproof material, so as to be able to absorb the variations in the spacing of the panes during the transition from the opacification phase to the transparency phase and vice versa.
  • the edge of the panes (8, 9) has a bevel respectively (33, 34) facilitating the flow of fluids from the peripheral duct (35) into the interface (10), and promotes the spacing of the two panes during the arrival of the tinted liquid.
  • FIG. 5 represents another alternative embodiment in which one of the panes (9) is glued directly on the profile (2).
  • the other window (9) cooperates with the profile (2) by means of an elastically deformable waterproof seal (36).
  • the movable window (8) not glued On the frame (2) is offset, or of smaller dimension, the peripheral fluid duct (37) being delimited by the edge of the window (9) glued to the profile (2), the bottom of the profile facing the edge of the windows (8, 9) and the seal (36).
  • control means for example an electric switch controlling the operation of the pump and the valve, or of temperature sensors. or lighting automating the operation of the system.
  • the device for coloring a light beam in accordance with the exemplary embodiment of which FIG. 6 represents a sectional view comprises a white light source (39) constituted by an electric bulb, associated with a reflector (40).
  • a white light source constituted by an electric bulb
  • a reflector 40
  • an anti-calorific filter (41) reduces the transmission of heat.
  • An optical system (42) focuses the beam in a known manner.
  • the device further comprises three cells (43,44,45) arranged perpendicular to the optical axis (46) of the light beam.
  • Each of the cells is constituted by two transparent sheets (47, 48) constituted by transparent panes with a thickness of 6 millimeters.
  • the two sheets (47, 48) are joined by a seal (49) surrounding the cell.
  • Figure 7 shows an enlarged view of a cell.
  • (47, 48) are in the form of discs with a thickness of 6 millimeters, and are surrounded by an annular seal (49) having two lateral lips (50, 51) glued on the periphery of the exterior surfaces of the panes (47, 48).
  • the space between the bottom ⁇ 52) of the joint and the edges (53,54) of the sheets respectively (47, 48) constitutes a conduit for circulation of the colored fluid injected (55,56) by a supply conduit (57 , 57 ', 57 ").
  • the pressure exerted on the seal causes the sheets (47, 48) to be separated and the volume created between these two sheets to be filled with the colored fluid. Due to the injection by the entire periphery (55,56), the movement of the sheets is substantially parallel.
  • the fluid injected between the two sheets (47, 48) causes chromatic absorption of the cell thus formed.
  • the fluid occupying the volume between the two sheets (47, 48) is aspirated, using the conduit (57).
  • the sheets (47, 48) approach substantially parallel, and thus the formation of a dihedron is prevented preventing the evacuation of the colored fluid.
  • the seal (49) is advantageously made of silicone, bonded by these lips (40,41) to the exterior surfaces of the panes (47, 48).
  • the supply is made using bellows pears serving as reservoirs, controlled by worms or with a control of the screw on potentiometer where electric pumps (59,60,61) connected respectively to the pipes (57, 57 ', 57 ") on the one hand and to tanks respectively (24, 25, 26) on the other hand.
  • These tanks each contain a fluid of different colors, for example, the tank (62) contains a fluid colored red , the reservoir (63) a yellow colored fluid and the reservoir (64) a blue colored fluid.
  • the fluid contains surfactants making it possible to reduce the surface tension and improve cell transparency by decreasing the thickness of the film.
  • the motors of the pumps (59,60,61) are connected to a control unit (65) making it possible to adjust the quantity of fluid inside each of the cells (43,44,45).
  • a photoelectric detector (66) arranged in the path of the optical beam downstream of the cells (43,44,45) generates a signal for controlling the pumps (59,60,61).
  • This photoelectric detector (66) can be of the monochrome type, in order to simply control the power of the light source.
  • the photoelectric detector (66) can also consist of a chromatic analysis sensor delivering a signal depending on the spectrum and the power of the light beam emitted by the device. In this case, this signal allows finely slaving the quantity of fluid present in each of the cells (43,44,45) according to the parameters selected by the operator, using for example sliders (67,68, 69).
  • This second embodiment makes it possible to guarantee fidelity of the colors of the light beam and perfect reproducibility.
  • the photoelectric sensor (66) can be placed not in the path of the output beam of the device, but in the direction of the screen on which the light beam is directed, so the servo signal will also take into account the basic colors and density of the projection medium.
  • the present invention finds numerous applications, in particular in the fields of the construction of office or residential buildings, the production of interior partitions, the construction of greenhouses, the manufacture of sunroofs for cars and vehicles. leisure, trucks, or nautical devices and non-dazzling mirrors.

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Abstract

La présente invention concerne un système de vitrage à opacité variable caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins deux feuilles (8, 9) parallèles d'un matériau transparent entre lesquelles un liquide (25) au moins partiellement absorbant peut être introduit ou retiré pour faire varier le taux d'absorption global dudit système de vitrage. Applications: serres agricoles, bâtiments, toit et vitres pour automobiles, rétroviseurs, cloisons intérieures, projecteurs pour éclairage scénique et urbain et éléments de décoration.

Description

S Y S T E M E D E V I T R A G E O P A C I T E V A R I A B L E !
La présente invention concerne un système de vitrage à opacité variable. De tels vitrages trouvent de nombreuses applications dans le domaine du bâtiment, de la construction de serres et de l'industrie automobile. On connait dans l'art antérieur différentes solutions pour faire varier l'opacité d'un vitrage. Dans le domaine de l'agriculture, on réalise dans certaines régions le chaulage des serres pour limiter la chaleur à l'intérieur des serres pendant l'été. Dans le domaine du bâtiment, on réalise habituellement cette fonction à l'aide de stores, parfois commandés électriquement .
On a également proposé dans l'art antérieur de réaliser un système constitué de deux vitrages plans transparents, dont l'un est mobile par rapport à l'autre, permettant l'injection d'un liquide coloré entre les deux vitrages. Le brevet français 1.379.026 divulgue un système présentant à la périphérie des vitrages un profilé comportant une cavité d'injection d'un fluide. Le fond de ce conduit est percé d'orifices pour la création d'une pression ou d'une dépression dans le volume délimité par les vitrages d'une part et par un profilé intérieur en forme de V d'autre part.
Le fonctionnement de ce système est le suivant: l'écartement des vitrages s'effectue sous l'action du joint périphérique et de son conduit intérieur pouvant être gonflé ou dégonflé. L'écartement ou le rapprochement forcé des vitrages provoque l'aspiration ou le refoulement du fluide entre les deux vitres. Ce système présente l'inconvénient d'une assez grande inertie empêchant le remplissage et donc 1 'opacification rapide des vitrages.
Un autre document de l'art antérieur, le brevet français 2.442.329, décrit un dispositif comportant deux vitrages entre lesquels le fluide peut être injecté ou aspiré à partir d'une pluralité de zones ponctuelles répartis sur la périphérie des vitrages. Il est toutefois impossible d'obtenir une opacification homogène avec ce dispositif car il se produit à chacune des zones d'injection ponctuelles des phénomènes de turbulence et de rupture du film de fluide coloré.
Le but du système de vitrage selon la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une solution efficace permettant d'obtenir une opacification homogène et rapide. La présente invention concerne plus particulièrement un système de vitrage à opacité variable constitué par au moins deux feuilles sensiblement parallèles constituées en un matériau transparent entre lesquelles un liquide au moins partiellement absorbant peut être introduit ou retirer pour faire varier le taux d'absorption global ou spectral dudit système de vitrage, lesdites feuilles étant mobiles dans une direction perpendiculaire à leur surface entre une position dans laquelle les surfaces internes sont espacées d'une distance correspondant au film minimum que l'on peut obtenir compte tenue de la présence de l'agent tensio-actif, et une position dans laquelle lesdites surfaces internes sont écartées d'une distance correspondant sensiblement à l'épaisseur opacifiante du film de fluide. Le système de vitrage selon l'invention comporte des moyens raccordés à une réservoir de liquide d'une part et à une pompe d'aspiration d'autre part, l'injection et l'aspiration du liquide coloré s 'effectuant par l'intermédiaire d'un joint périphérique en forme de gouttière réunissant les deux feuilles transparentes. Le fond du joint en forme de gouttière et les tranches des feuilles transparentes délimitent un canal de circulation du fluide coloré. L'écoulement du fluide dans le système de vitrage est de type laminaire, le film de fluide ne se déchirant normalement à aucun moment du remplissage ou de l'aspiration. Par "épaisseur opacifiante", on entend 1 'épaisseur nécessaire et suffisante pour absorber la proportion requise d'énergie incidente. La persistance du film de liquide évite l'introduction d'air entre les deux vitres ou le collage du fait de la création d'un vide entre lesdites vitres.
Lorsque le liquide est injecté dans l'interface délimité par les deux feuilles en matière transparente, il absorbe une partie de l'énergie lumineuse et forme un écran partiel. Par contre, lorsque le liquide teinté est retiré de l'interface, l'espace entre les deux feuilles transparentes est rempli par un film extrêmement mince ne présentant plus aucune absorption lumineuse, dans le cas d'un circuit de liquide scellé, et laisse donc passer la quasi-totalité du rayonnement lumineux.
Les surfaces intérieures des deux feuilles transparentes sont adjacentes en l'absence de fluide, et sont séparées en présence de liquide d'une distance correspondant sensiblement à l'épaisseur opacifiante de la couche de fluide. De préférence, l'absorption du liquide et/ou l'injection de liquide s'effectue sur toute la périphérie des feuilles de matière transparente, qui sont de préférence des vitres planes en verre minéral ou organique.
Il est parfaitement envisageable d'associer au deux feuilles susmentionnées d'autres feuilles ou plaques transparentes, par exemple pour réaliser un vitrage multiple améliorant l'isolation thermique ou phonique.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de vitrage à opacité variable selon l'invention comporte au moins une feuille transparente revêtue d'une pellicule semi- réfléchissante. La conjugaison entre l'interface remplie du liquide teinté et la surface semi-réfléchissante permet de réaliser une surface vitrée présentant un taux de réflexion de la lumière et de la chaleur élevé vers l'extérieur, et une transmission sans réflexion de l'intérieur. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux en ce qu'il évite que le système de vitrage dans son état opacifié ne se comporte en capteur de chaleur. Dans ce mode de réalisation, l'énergie solaire n'est pas absorbée, mais est pour l'essentiel réfléchie dans des proportions proportionnelles à 1 ' opacification. On évite ainsi une augmentation indésirable de la température à l'intérieur de la structure muni du système de vitrage selon l'invention. Par ailleurs, lorsque le système de vitrage selon l'invention est mis en oeuvre sur une façade exposée au sud, elle permet de tirer un profit optimal de l'ensoleillement en hiver afin de contribuer au chauffage, tandis qu'en été, les propriétés réfléchissantes empêchent une augmentation trop importante de la température régnant à l'intérieur du bâtiment ainsi équipé. Il en découle des avantages évidents en matière d'économie d'énergie, et une contribution non négligeable au chauffage en hiver et à la climatisation en été.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de vitrage à opacité variable selon l'invention est constitué par deux feuilles rigides réunies latéralement par un joint déformable étanche, le dit système de vitrage comportant au moins un orifice de communication avec un circuit de fluide. Par joint déformable, il faut entendre un joint acceptant le déplacement relatif des deux feuilles de matériau transparent sans perdre son étanchéité.
Le joint étanche est par exemple constitué en silicone et présente la particularité de ne comporter aucune partie intercalaire venant se positionner entre les deux feuilles transparentes. Ainsi, la dépression créée laisse entre les surfaces internes des deux feuilles transparentes le film le plus mince autorisé par les caractéristiques de l'agent tensio-actif mis en oeuvre, et en conséquence le volume de l'interface est réduit pratiquement à zéro. Cela se traduit par une élimination quasi-totale du liquide teinté en dehors des phases d'opacification. De préférence, les deux feuilles ou plaques de matériaux transparents, sont réunies par un joint latéral en forme de gouttière semi-rigide, dont le bord intérieur des lèvres est collé sur les surfaces extérieures desdites feuilles, le fond de la gouttière et la tranche des feuilles transparentes délimitant un canal de circulation du liquide teinté.
Avantageusement, le joint comporte un conduit débouchant dans ledit canal de circulation. Le liquide introduit dans le canal de circulation se répartie tout autour des feuilles transparentes, et pénètre dans l'inter¬ face pour former une couche uniforme de faible épaisseur.
Le liquide est de préférence composé d'une solution acqueuse de pigments dissous dans un alcool, et d'au moins un additif tel qu'un agent mouillant, un anti¬ moussant, un antigel, ou un bactéricide. L'agent mouillant permet de réduire la tension superficielle du liquide, et donc de réduire l'épaisseur de la couche de liquide opacifiant en introduite compris entre les deux feuilles transparentes à l'état de transparence.
De préférence, le circuit contenant le liquide est scellé en l'absence d'air, afin d'éviter la formation de bulles dans le volume défini entre les deux feuilles ou plaques transparentes . Selon un exemple de réalisation, le circuit de liquide comporte une pompe de circulation, un réservoir de liquide souple et une vanne disposé entre la pompe et l'arrivée de liquide entre les deux feuilles transparentes en exerçant une pression sur le fluide qui tend à écarter les deux vitres .
L'invention concerne également une application du système de vitrage pour la coloration de faisceaux lumineux. De tels dispositifs sont destinés, notamment à l'éclairage de scène, au spectacles de type "son et lumières" ou à l'éclairage urbain. On connaît dans l'art antérieur différents projecteurs permettant de projeter des faisceaux lumineux colorés de forte puissance. Une première famille de projecteurs à écrans colorés, comporte des disques présentant une pluralité de secteurs colorés. Un tel dispositif est par exemple décrit dans la demande de brevet français N° 2.510.719. Le disque est commandé par un moteur le faisant tourner d'un incrément correspondant au passage d'un secteur coloré. Ce document décrit par ailleurs la possibilité de disposer les uns derrière les autres plusieurs disques de façon à superposer plusieurs secteurs de disque de couleurs différentes . Il est ainsi possible de projeter 2n couleurs différentes.
Ce dispositif ne permet pas toutefois de faire varier la densité des secteurs colorés . La superposition de plusieurs secteurs colorés entraine une diminution préjudiciable de la puissance du faisceau lumineux émis par ce type de dispositif. En outre, le passage d'une couleur à une autre couleur, ce fait de façon discontinue, voir brutale, ce qui nuit à la qualité des effets visuels obtenus. Afin de remédier à l'inconvénient résultant du manque de progressivité dans le passage d'une couleur à l'autre, on a proposé dans l'art antérieur de disposer un ou plusieurs diaphragmes colorés sur le trajet du faisceau lumineux. Ainsi, le brevet français N° 2.546.271 décrit un procédé consistant à disposer sur le trajet du faisceau lumineux et un diaphragme coloré d'ouverture variable, réglable, déterminant la formation d'un tache lumineuse de dimension constante, mais dont l'intensité de coloration varie suivant le degré d'ouverture du diaphragme, avec une répartition régulière de la lumière dans la tache. Le dispositif décrit comporte au moins un diaphragme constitué par deux filtres colorés disposés symétriquement par rapport au faisceau lumineux à colorer, sur lequel agissent des moyens pour permettre leur déplacement réciproque . La complexité mécanique de ce dispositif limite son emploi à des application très particulières, telles que l'identi ication de couleurs dans l'industrie de la peinture et des colorants ou à l'analyse médicale de la sensibilité de l'oeil aux couleurs. Par contre, pour des applications scénographique, une fiabilité suffisante pour un fonctionnement par tout temps ne peut être obtenue qu'au détriment d'un coût de fabrication inacceptable.
L'application du système de vitrage selon l'invention à la coloration d'un faisceau lumineux permet de remédier à ces inconvénients permettant de faire varier la couleur avec une grande progressivité.
L'invention concerne en particulier un procédé pour la coloration d'un faisceau lumineux émis par une source de lumière blanche, consistant à disposer sur le trajet dudit faisceau lumineux au moins une cellule constituée par deux feuilles planes et transparentes parallèles, disposées sensiblement perpendiculairement à l'axe du faisceau lumineux et à injecter entre les feuilles un volume variable de fluide coloré.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte une pluralité de cellules susceptibles de contenir chacune un fluide d'une couleur différent ou une cellule comportant N circuits de fluide et N+l feuilles transparentes.
Selon une variante particulière, le dispositif comporte un détecteur photosensible génèrent un signal d'asservissement du fonction des pompes d'alimentation en fluide des cellules . La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins où:
- la figure 1 représente une vue schématique du système de vitrage selon l'invention. - la figure 2 représente une vue selon une coupe AA'; - la figure 3 représente une vue selon une coupe AA' en état d'opacification;
- la figure 4 représente une vue en coupe d'une variante d'exécu ion; - la figure 5 représente une vue en coupe d'une deuxième variante d'exécution;
- la figure 6 représente une vue en coupe d'un projecteur selon l'invention;
- la figure 7 représente une vue agrandie d'une cellule de projecteur;
- la figure 8 représente une vue en coupe de la pompe.
La figure 1 représente une vue schématique du système selon l'invention. Il est constitué par un vitrage (1) monté dans un cadre (2) . Le cadre est par exemple constitué par un profilé en métal ou en matériau composite. Ce cadre (2) entoure complètement une vitre (3) constituée de deux plaques de matière transparente, par exemple deux vitres de verre. A titre d'exemple, l'épaisseur des feuilles de verre est d'environ 6 millimètres pour des vitrages d'une surface de l'ordre du mètre-carré, et de 10 à 12 millimètres pour des vitrages d'une surface de l'ordre de 2 mètres- carrés .
Le système comporte en outre un conduit (4) d'arrivée d'un liquide (25) teinté. La circulation du liquide (25) est assurée par une pompe (5) . Pour éviter le refoulement du liquide (25) lorsque la pompe est arrêtée, le circuit de liquide (25) comporte en outre une vanne (6) commandé électriquement . Le système est complété par un réservoir (7) . L'ensemble du circuit de liquide (25) est scellé en l'absence d'air. A titre d'exemple, le circuit de fluide contient environ 1 litre de fluide pour une surface vitrée d'environ 1 m2-
Le raccordement entre le conduit périphérique et le conduit d'arrivée (4) se fait de préférence en un point du bord supérieur. Afin de compenser l'effet de la gravité tendant à augmenter l'écartement des feuilles de verre dans leur partie inférieure, le cadre profilé (30) comporte à sa partie inférieure une cale (37) dont l'épaisseur est ajustée pour limiter la course des bords inférieurs des feuilles de vitrage (8, 9) . Cette cale agit sur la partie inférieure des vitrage en complémentarité avec les bords (38, 38') du profilé (30) pour former un moyen de limitation rigide. Cette cale est ajustée de façon à ce que l'écartement des feuilles ne puisse excéder l'épaisseur opacifiante du fluide coloré. Typiquement, son épaisseur est de quelques millimètres, d'environ 3 millimètres pour un vitrage d'une surface de l'ordre du mètre-carré. Elle permet de compenser les effets de la force de gravité venant s'ajouter aux effets de la pression exercées par le liquide injecté sur la totalité de la périphérie du vitrage, et de la pression atmosphérique s 'exerçant sur le vitrage, qui dans les deux derniers cas s'exerce de façon sensiblement homogène sur l'ensemble de la surface du vitrage. Cette cale permet d'obtenir une opacification ou un éclaircissement délocalisé de l'ensemble de la surface du vitrage, et donc d'éviter la formation d'un gradient d'opacité sur la hauteur du vitrage.
La cale peut être constituée ou recouverte par un matériau déformable élastiquement exerçant une force correspondant sensiblement à la force exercée par la pression atmosphérique.
La figure 2 représente une vue selon une coupe AA', dans un premier état dans lequel le système de vitrage laisse passer le maximum de lumière. Les deux vitres (8), (9) sont séparées uniquement par le film minimum subsistant compte tenu des caractéristiques de l'agent tensio-actif employé. Un joint (11) en forme de gouttière, présentant une section en ϋ, est collé sur tout le pourtour des vitres
(8) , (9) . Ce joint est du type silicone, et est collé de manière étanche par l'intermédiaire des surfaces intérieures (12) , (13) des deux lèvres (14) , (15) sur les surfaces extérieures des vitres. Le fond du joint est semi-rigide de façon à ne jamais venir en contact avec la tranche des deux vitres.
Cette semi-rigidité est obtenue par tout moyen connu par l'Homme de Métier. A titre d'exemple, le fond présente une sur-épaisseur évitant l'écrasement de la gouttière lorsque la pompe crée une dépression dans le conduit d'aspiration, qui dans l'exemple décrit est également le conduit d'injection. Selon un autre exemple, le fond du joint est solidaire du cadre rigide, ce qui limite la déformation du joint même lorsque celui ci présente une grande souplesse. Le joint peut en particulier être solidarisé avec le cadre par collage. Une autre solution consiste à utiliser un joint composer d'un fond rigide non déformable coopérant de façon élastique avec des lèvres de raccordement avec chacune des vitres .
Le fond du joint (16) présente un ou plusieurs orifices de communication avec un ou plusieurs conduits (4) d'arrivée de fluide. Le cadre (2) une gorge (17) dans laquelle prennent place les deux vitres (8), (9) et le joint en silicone (11) . La largeur de la gorge (17) est légèrement supérieure à l'épaisseur des deux vitres (8), (9) enserrées dans le joint (11) de façon à permettre une dilatation de l'ensemble au moment de l'injection du liquide (25) teinté. La profilé du cadre (2) présente par ailleurs les caractéristiques habituels à ce type de cadre . La distance entre le fond du joint (16) et la tranche (11, 12) des feuilles de verre (8,9) est de l'ordre du millimètre, entre 0,5 et 5 millimètres suivant les dimensions du vitrage et les caractéristiques du fluide.
La surface extérieure de la vitre extérieure (8) est recouverte par une couche semi-réfléchissante (18) déposée par exemple par évaporation ou par tout autre procédé conn . La figure 3- représente une vue selon la même coupe AA', le système étant cette fois dans son état d' opacificatio . Le liquide (25) est injecté par l'intermédiaire du conduit d'arrivée de liquide (4) dans le joint, et rempli le canal de circulation (20) compris entre le joint (11) et la tranche (21) , (22) des vitres respectivement (8) (9) . La déformation du joint (11) est limitée par la forme de la gorge (17) du profilé (2) . Le liquide (25) pénètre dans l'interface compris entre la vitre extérieure (8) et la vitre intérieure (9) . L'introduction du liquide (25) se fait de façon sensiblement homogène sur toute la surface des vitres, et provoque un écartement faible desdites vitres. Le volume de liquide (25) introduit dans l'interface (10) provoque une absorption plus ou moins importante de l'intensité lumineuse, en fonction de la densité de pigments absorbants dans le liquide (25) , et de leur qualités. L'importance de l'absorption est par ailleurs fonction de l'épaisseur de la couche de liquide (25), et peut donc être dans une certaine mesure ajustée en par le volume de liquide (25) injecté.
Lorsque le volume de liquide (25) requis est introduit dans l'interface (10), la pompe (5) est arrêtée et la vanne (6) est fermée. On évite ainsi le reflux intempestif du liquide (25) . Inversement, pour augmenter la transmission de lumière, on provoque à l'aide de la pompe (5) une dépression dans le conduit (4) . Le liquide (25) est ainsi aspiré dans le canal de circulation (20) entourant les deux vitres, et est rejeté dans le réservoir (7) . Les vitres sont appliquées l'une contre l'autre par la pression atmosphérique.
Le liquide (25) est constitué par une solution acqueuse de colorants organiques habituellement utilisés pour le teinte de fibres textiles, dilués dans de l'alcool.
On ajoute à cette solution du glycol ou un produit similaire, présentant d'une part une fonction antigel, et d'autre part une' fonction d'agent mouillant réduisant la tension superficielle du liquide (25) . Il est ainsi possible de former une couche de fluide de faible épaisseur de l'ordre de quelques microns, qui devient pratiquement transparente. Par ailleurs, il est possible d'ajouter au liquide (25) différents additifs, tels "que des agents antibactériens .
A titre d'exemple, le liquide est une solution acqueuse comportant au moins un colorant organique soluble en solution hydroalcoolique, un agent tensio-actif, un antifongicide et un produit antimousse.
On peut citer la composition suivante:
Colorant 0,1 % à 10 % en poids
Antimousse 0,1 % à 2 % en poids Agent tensio-actif 1 % à 4 % en poids
Antifongicide 0,1 % à 2 % en poids
Antigel 10 % à 40 % en poids
Eau désionisée Q.S.P.
Un exemple particulier de composition contient: Colorant: Nigrosine, nom commercial d'un colorant commercialisé par la société ICI 0,1 % à 10 %
Antimousse: PPI, nom commercial du produit commercialisé par la société BÔHME 0,1 %
Agent tensio-actif: nonylphénol ou oxyéthylène 1 % Antifongicide: PROXEL BD, nom commercial du produit antifongicide commercialisé par la société ICI 0,1 %
Antigel: éther de glycol ou diéthylène de glycol20 % à
40 %
Eau désionisée Q.S.P.
La présente invention a été décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif.
Il est possible de la réaliser sous de nombreuses variantes. En particulier, la circulation du liquide (25) peut être assurée non pas par une pompe, mais par le déplacement du réservoir de liquide (25) à une hauteur soit supérieure au niveau de l'interface des vitres pour assurer 1'opacification, soit à un niveau inférieur pour assurer le retrait du liquide (25) par gravité. La pompe peut être constituée par une poire actionnée manuellement ou "électriquement, comme représenté en figure 8. Elle est constituée par un corps cylindrique à soufflet (71), réalisé en une matériau étanche déformable élastiquemen . Le soufflet (71) est raccordé à sa partie supérieure et inférieure à des platines rigides respectivement ((70) et (72) . En exerçant une traction ou une pression axiale, on provoque une variation du volume intérieur et donc l'expulsion du fluide hors du corps de la pompe, ou au contraire l'aspiration du fluide à l'intérieur dudit corps cylindrique. Cette pression ou cette traction peut être exercée par un vérin (74) disposé axialement est assurant un déplacement relatif des deux platines (70), (72) du corps cylindrique par l'intermédiaire d'un piston (75) . L'une des platines (72) comporte un orifice communiquant avec une tubulure (73) d'injection et d'aspiration du fluide. Le vérin (76) comporte un moteur électrique étanche entraînant une vis sans fin solidaire du piston (75) . A l'arrêt, il exerce une force constante sur les platines (70), (72) et évite ainsi que la pression s'exerçant sur les vitrages ne provoque un reflux de liquide dans la pompe.
La partie de la figure 8 à droite de l'axe de symétrie (74) représente la pompe en position d'injection du fluide, la partie gauche représente la pompe en position d'aspiration dans laquelle le corps à soufflets (71) est étiré. Le volume intérieur du corps de la pompe est supérieure à la capacité totale du joint périphérique des vitrages et des tuyaux de circulation du fluide coloré. A titre d'exemple, le volume du corps de la pompe est comprise entre 110 % et 140 % de la contenance totale des circuits de fluide auxquels elle est associée. Cette surcapacité permet de maintenir une dépression dans le circuit et de procéder à un remplissage sous vide du circuit de circulation des fluide.
Afin d'obtenir un remplissage des circuits de fluide et de la pompe sans arrivée d'air, on peut avantageusement prévoir à la partie inférieure du joint périphérique du vitrage une arrivée de liquide scellable. Pour le remplissage, on fait communiquer cet arrivée avec un réservoir de fluide. On aspire le fluide par l'intermédiaire de la pompe. Lorsque le remplissage maximum est atteint, on ramène la pompe à une position de de semi-remplissage afin d'expulser une partie du liquide introduit dans le circuit, ainsi que les éventuelles bulles d'air, puis on procède au scellage du circuit en obstruant l'orifice d'arrivée du liquide.
Selon un mode de réalisation décrit en figure 4, le conduit périphérique est constitué d'une part par la gorge (17) du profilé (2) et d'autre part par le deux joints latéraux (30, 31) assurant d'une part l'étanchéité entre les vitres (8), (9) et le profilé (2), et d'autre part la solidarisation desdites vitres avec le profilé (2) . Le conduit de circulation de fluide (4) est raccordé directement sur le profilé (2) par l'intermédiaire d'un raccord (32) ^de type connu. Les joints (30, 31) sont réalisés en un matériau imperméable déformable élastiquement, de façon à pouvoir absorber les variations de l'espacement des vitres lors du passage de la phase d'opacification à la phase de transparence et inversement. Le bord des vitres (8, 9) présente un biseau respectivement (33, 34) facilitant l'écoulement des fluides depuis depuis le conduit périphérique (35) jusque dans l'interface (10), et favorise l'écartement des deux vitres lors de l'arrivée du liquide teinté .
La figure 5 représente une autre variante de réalisation dans laquelle l'une des vitres (9) est collée directement sur le profilé (2) . L'autre vitre (9) coopère avec le profilé (2) par l'intermédiaire d'un joint (36) imperméable déformable élastiquement. La vitre mobile (8) non collé Sur l'armature (2) est décalée, ou de dimension inférieure, le conduit périphérique de fluide (37) étant délimité par le bord de la vitre (9) collée sur le profilé (2) , le fond du profilé faisant face à la tranche des vitres (8, 9) et le joint (36) .
Il est également envisageable d'intégrer les différents éléments constituant le circuit de liquide dans le cadre, et de les compléter par des moyens de commande, par exemple un interrupteur électrique commandant le fonctionnement de la pompe et de la vanne, ou de capteurs de température ou d'éclairement automatisant le fonctionnement du système.
Le dispositif de coloration d'un faisceau lumineux conforme à l'exemple de réalisation dont la figure 6 représente une vue en coupe comporte une source de lumière blanche (39) constituée par une ampoule électrique, associée à un réflecteur (40) . De façon connue, un filtre anti¬ calorifique (41) réduit à la transmission de la chaleur. Un système optique (42) assure la focalisation du faisceau de façon connue.
Le dispositif comporte en outre trois cellules (43,44,45) disposées perpendiculairement à l'axe optique (46) du faisceau lumineux.
Chacune des cellules est constituée par deux feuilles transparentes (47, 48) constituées par des vitres transparentes d'une épaisseur de 6 millimètres. Les deux feuilles (47, 48) sont réunies par un joint (49) entourant la cellule.
La figure 7 représente une vue agrandie d'une cellule. Dans l'exemple de réalisation décrit, les feuilles
(47, 48) sont en forme de disques d'une épaisseur de 6 millimètres, et sont entourées d'un joint annulaire (49) présentant deux lèvres latérales (50,51) collées sur le pourtour des surfaces extérieures des vitres (47, 48) . L'espace compris entre le fond <52) du joint et les tranches (53,54) des feuilles respectivement (47, 48) constitue un conduit de circulation du fluide coloré injecté (55,56) par un conduit d'alimentation (57, 57', 57") .
Lorsque l'on injecte un fluide coloré, la pression s 'exerçant sur le joint provoque l'écartement des feuilles (47, 48) et le remplissage du volume qui se créé entre ces deux feuilles, avec le fluide coloré. En raison de l'injection par la totalité de la périphérie (55,56), le déplacement des feuilles est sensiblement parallèle.
Le fluide injecté entre les deux feuilles (47, 48) provoque l'absorption chromatique de la cellule ainsi constituée. Pour retrouver une transparence, on aspire le fluide occupant le volume compris entre les deux feuilles (47, 48) , à l'aide du conduit (57) . L'aspiration s 'effectuant par la totalité de la périphérie, les feuilles (47, 48) se rapprochent de façon sensiblement parallèle, et on évite ainsi la formation d'un dièdre empêchant l'évacuation du fluide coloré.
Le joint (49) est avantageusement constitué en silicone, collé par ces lèvres (40,41) sur les surfaces extérieures des vitres (47, 48) . L'alimentation se fait à l'aide de poires à soufflets servant de réservoirs, commandés par des vis sans fin ou avec un asservissement de la vis sur potentiomètre où des pompes électriques (59,60,61) reliées respectivement aux tubulures (57, 57', 57") d'une part et à des réservoirs respectivement (24, 25, 26) d'autre part. Ces réservoirs contiennent chacun un fluide de couleurs différentes, par exemple, le réservoir (62) contient un fluide coloré rouge, le réservoir (63) un fluide coloré jaune et le réservoir (64) un fluide coloré bleu. De préférence, le fluide contient des agents tensioactifs permettant de réduire la tension superficielle et d'améliorer la transparence des cellules par la diminution de l'épaisseur du film.
Les moteurs des pompes (59,60,61) sont reliés à un boîtier de commande (65) permettant d'ajuster la quantité de fluide à l'intérieur de chacune des cellules (43,44,45).
Un détecteur photoélectrique (66) disposé sur le trajet du faisceau optique en aval des cellules (43,44,45) génère un signal d'asservissement des pompes (59,60,61) . Ce détecteur photoélectrique (66) peut être de type monochrome, afin d'asservir simplement la puissance de la source lumineuse
(39), afin d'obtenir une puissance lumineuse constante et indépendante de la couleur déterminée par l'opérateur. Le détecteur photoélectrique (66) peut également être constitué par un capteur d'analyse chromatique délivrant un signal fonction du spectre et de la puissance du faisceau lumineux émis par le dispositif. Dans ce cas, ce signal permet d'asservir finement la quantité de fluide présente dans chacune des cellules (43,44,45) en fonction des paramètres sélectionnés par l'opérateur, à l'aide par exemple de curseurs (67,68,69) . Ce deuxième mode de réalisation permet de garantir une fidélité des couleurs du faisceau lumineux et une parfaite reproductibilité.
Selon une variante, le capteur photoélectrique (66) peut être disposé non pas sur le trajet du faisceau de sortie du dispositif, mais en direction de l'écran sur lequel est dirigé le faisceau lumineux, ainsi le signal d'asservissement tiendra également compte des couleurs de base et de la densité du support de projection.
La présente invention trouve de nombreuses applications, en particulier dans les domaines de la construction d'immeubles de bureaux ou de logements, de la réalisation de cloisons intérieures, de la construction de serres, de la fabrication de toits ouvrants de voiture et de véhicules de loisirs, de camions, ou d'engins nautiques et de rétroviseurs non éblouissants.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
'••* 1 - Système de vitrage à opacité variable constitué par au moins deux feuilles (8), (9) parallèles d'un matériau transparent entre lesquelles un liquide (25) au moins partiellement absorbant peut être introduit ou retirer pour faire varier le taux d'absorption global dudit système de vitrage, lesdites feuilles étant mobiles parallèlement dans une direction perpendiculaire à leur surface entre une position dans laquelle les surfaces internes sont espacées d'une distance correspondant au film minimum et une position dans laquelle lesdites surfaces internes sont écartées d'une distance correspondant sensiblement à l'épaisseur opacifiante du film de fluide, caractérisé en ce que les deux deux feuilles (8, 9) sont réunis par un joint périphérique (11) en forme de gouttière dont le bord intérieur des lèvres (12,13) est collé sur les surfaces extérieures desdites feuilles (8, 9) , le fond du joint (13) formant avec les tranches (21, 22) des feuilles transparentes (8,9) un canal de circulation du fluide teinté (25) .
2 - Système de vitrage à opacité variable selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'une au moins des feuilles transparentes (8), (9) comporte une pellicule (24) semi-réfléchissante.
3 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour limiter le déplacement relatif des bords inférieurs des feuilles (8, 9) .
4 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est constitué par deux feuilles rigides (8), (9) réunies latéralement par un joint étanche (11) déformable, le dit système de vitrage comportant au moins un orifice de communication avec un circuit de liquide (25) scellé en l'absence d'air.
5 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que deux feuilles (8), (9) de matériaux transparents sont réunies par un joint latéral (11) en forme de gouttière, dont le bord intérieur des lèvres (12), (13) est collé sur les surfaces extérieures desdites feuilles, le fond de la gouttière (16) et les tranches (21), (22) des feuilles transparentes (8), (9) délimitant un canal (20) de circulation du liquide (25) teinté.
6 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce qu'un conduit (4) débouche dans ledit canal (20) de circulation périphérique.
7 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le liquide (25) est composé d'une solution acqueuse de colorants organiques, et d'au moins un additif tel qu'un agent mouillant, un anti-moussan , un antigel, ou un bactéricide.
8 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre un cadre rigide (2) entourant le joint en forme de gouttière.
9 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit de liquide (25) comporte une pompe de circulation, un réservoir de liquide (25) et une vanne disposé entre la pompe et l'arrivée de liquide (25) entre ^ s deux feuilles transparentes.
"- 10 - Système de vitrage à opacité variable selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la pompe (7) est constituée par un corps cylindrique (71) réalisé en un matériau étanche déformable élastiquement coopérant avec des moyens (75, 76) pour assurer le déplacement relatif des des deux extrémités (70, 72) selon une direction axiale.
11 - Serres du type comportant une armature rigide et des plaques de matériaux au moins partiellement transparent caractérisé en ce que lesdites plaques sont constituées par des systèmes de vitrage conformes à l'une quelconque de revendications précédentes.
12 - Dispositif pour la coloration d'un faisceau lumineux comportant une source lumineuse (39) , au moins une cellule (43) de coloration caractérisé en ce que ladite cellule (43) est constituée par un système de vitrage conforme à l'une quelconque de revendications 1 à 10.
13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de cellules (43,44,45) disposées perpendiculairement au faisceau lumineux, chacune desdites cellules (43,44,45) étant reliées à des moyens (59,60,61) d'injection et d'extraction d'un fluide d'une couleur déterminée.
14 - Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que joint est constitué par un conduit étanche déformable présentant deux lèvres (50,51) collées respectivement sur le pourtour des surfaces extérieures des feuilles (47, 48) , ledit joint formant avec les tranches des feuilles (47, 48) un conduit de circulation du fluide coloré permettant une alimentation et une aspiration sur toutes la périphérie des feuilles .
15 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'ensembles formés chacun par une cellule (43), des conduits d'alimentation (19, 20) en fluide coloré, d'une pompe d'alimentation (59), et d'un réservoir (62) contenant ledit fluide coloré.
16 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un détecteur photosensible (66) génèrent un signal d'asservissement du fonctionnement des pompes.
17 - Procédé pour la coloration d'un faisceau lumineux émis par une source de lumière blanche (39), caractérisé en ce qu'il consiste à disposer sensiblement perpendiculairement à l'axe du faisceau lumineux au moins une cellule (43) constituée par deux feuilles planes (47,
48) transparentes et parallèles, et à injecter entre lesdites feuilles un volume variable de fluide coloré.
18 - Procédé de coloration d'un faisceau lumineux selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdites feuilles (47, 48) sont mobiles entre une première position dans laquelle elles sont sensiblement accolées et une deuxième position dans laquelle elles définissent entre elles un volume contenant le fluide coloré.
19 - Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 à la réalisation de rétroviseurs pour véhicules automobiles. 20 - Application du dispositif selon l'une • quelconque des revendications 1 à 10 à la réalisation de toits ouvrants pour véhicules motorisés.
21 — Fluide opacifiant pour la réalisation d'un dispositif opacifiable caractérisé en ce qu'il est constitué de:
Colorant soluble en solution hydroalcoolique 0,1 % à 10 % en poids Antimousse 0,1 % à 2 % en poids
Agent tensio-actif 1 % à 4 % en poids
Antifongicide 0,1 % à 2 % en poids
Antigel 10 % à 40 % en poids
Eau désionisée QSP
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