Brevet FR2028399A1 — publié le 19701009

L'invention concerne un indicateur numérique à effet optique indiquant dans un panneau ordonné par chiffres les nombres de O à 9, et éventuellement d'autres signes graphiques. Oh connaît différents indicateurs numériques optiques qui résolvent ce problème de différentes façons. On connaît par exemple l'indicateur à lampe-à projection dont la construction est la suivante,: Sur un masque non transparent sont disposées quelques rangées d'images réduites de nombres transparents. A chaque nombre correspondent une lampe à incandescence fluorescente et un objectif de proJection.Par l'allumage de la lampe à incandescence choisie, l'image du nombre correspondant est agrandie à l'aide de l'objectif,et est projetée sur la glace dépolie de l'unité. Un tel indicateur présente comme inconvénient une profon deur relativement importante de l'appareil et l'exigence d'une réalisation -très minutieuse et précise. On connait un autre indicateur numérique à lampes à incandescence qui repose sur la transmission et la diffusion de la lumière dans un autre matériau optique convenable. L'indicateur est composé de dix plaquettes de plexiglas polies le plus parfaitement possible et disposées l'une derrière l'autre. Sur le verso de chaque plaquette est gravée l'image d'un nombre. Par l'allumage de la lampe choisie, on éclaire le bord de la plaquette et la lumière se propage jusqu'à l'endroit gravé qui est alors éclairé. L'inconvénient de cet indicateur réside dans le fait que les piaquettes de plexiglas doivent être polies de façon irréprochable et que les distances inégales des nombres à la surface frontale ne permettent aucun autre angle de vision de la projection perpendiculaire sur la surface d'écran d'image de l'indicateur. Un autre type connu de ces indicateurs est constitué par une lampe à tube de décharge rempli de gaz (digitron). Dix cathodes, qui ont la forme des nombres de O à 9 et sont placées très près l'une derrière l'autre, sont entourées par une anode commune qui forme sur le cdté frontal un fin réseau transparent. S'il se produit entre l'anode et l'une des qathodes une tension de courant continu suffisante, on obtient une décharge qui enveloppe la cathode choisie et qui fait projeter une image clairement visible du nombre choisi. Cet indicateur possède l'inconvénient que la distance du dernier nombre au côté frontal du tube à décharge est très importante et que l'angle de vision est de ce fait un peu trop limité. Les inconvénients relevés dans ces solutions de la réalisation d'indicateur; numériques sont éliminés dans une mesure considérable par l'invention. Elle a pour objet un indicateur numérique avec dispositif optique à fibres transmettrices de lumière, caractérisé en ce que des nombres ou des signes graphiques sont reproduits sur les surfaces frontales de l'indicateur à l'aide d'um ens mble de podnts-crdonmEas qui forment une silhouette de nombre ou de signe, ces points étant constitués par les surfaces termia-de de fibres individuelles conductrices de lumière -transmettant la lumière d'une source lumineuse à ces surfaces dsex- trémités,et- de là dans l'espace, ce qui fait apparattre vers I'extérieur un éclat des points correspondants sur la surface frontale de l'indicateur. Dans un panneau numérique ou graphique du cbté frontal de l'indicateur, qui forme par exemple un panneau d'ordre, sont répartis simultanément plusieurs nombres ou signes graphiques. La lumière est conduite de la source lumineuse aux surfaces terminales des fibres conductrices lumineuses par l'intermédiaire d'une soupape qui est commandée par un signal pneumatique. L'utilisation de l'optique à fibre permet d'obtenir directement sur la surface frontale de l'indicateur une image théoriquement aussi grande qu'il est désiré (grande en ce qui concerne sa surface et également la dimension des différents points lumineux). L'angle de vision est relativement grand, étant donné que tous les nombres sont représentés sur un plan tout près de la surface. La luminosité du rayonnement desdifférents nombres éclairés est importantes (par suite du contraste que forme la surface sombre environnante non éclairée de la surface frontale) , l'intensité de la source lumineuse peut être modifiée, les nombres non allumés ne dérangent absolument pas. On peut réaliser la forme des nombres avec une précision aussi grande que désirée. L'indicateur est dépourvu de dérangements, il fonctionne sans défaut, du fait que ses pièces sont rigides et non mobiles et ne sont soumises à aucune usure ni à aucun vieillissement. L'unité qui est formée par la plaque de base, les fibres conductrices lumineuses et la surface frontale- peut être réalisée par moulage avec la masse de moulage en une unité compacte incassable. La description se rapporte à un exemple de réalisation, représenté schématiquement aux dessins,de.l' indicateur qui fait l'objet de l t invention. - la figure 1 est une vue latérale. de principe, - la figure 2 est -una e frontale par A, - la figure 3 est une vue frontale par B. La figure 1 représente une coupe longitudinale de l'indicateur numérique pour trois nombres. Dans la plaque de base 1 se trouvent trois ouvertures qui sont placées de façon convenable, ainsi que le montre, par exemple, la projection dans la direction l'Ait. Dans ces ouvertures, sont montées rigidement les extrémités de faisceaux des fibres conductrices de lumière 2. Les différentes fibres sont conduites vers les ouvertures en arc libre (avec une étendue de réflexion totale des différentes fibres}. Ces ouvertures forment dans la surface frontale 3 de l'indicateur, à l'aide de leur faisceau conducteur de lumière, les contours des nombres ou des signes qui sont représentés par ce faisceau de fibres dont les extrémités opposées conduisent aux sources lumineuses associées 4. Entre les sources lumineuses 4 et les faisoeaux de fibres conductrices de lumière 2, est toujours montée une soupape à lumière 6. Ceci serépète pour les trois nombres, de telle sorte que dans les ouvertures dans le plan du côté frontal 3 se terminent les extrémités de fibre de trois faisceaux qui représentent trois chiffres les ouvertures dans la plaque frontale 3 de l'indicateur sont disposées de façon convenable, de telle sorte que les fibres qui se terminent dans ces ouvertures ne se touchent pas du tout ou ne se touchent que dans le cas extrême. L'indicateur de l'invention fonctionne de la façon suivante On branche les sources lumineuses 4 (ou une source lumineuse commune)t btindlcateur est alors prêt à fonctionner. Après réception d1un sizSl pneumatique binaire (de la valeur 1), par exemple à l'entrée "a", la soupape 6-siouvre par effet de pression et permet le passage du coursant lumineux de la source 4 dans le faisceau correspondant des+ibres conductrices 2. Par l'effet d'une réflexion totale sur les parois intérieures des fibres, la lumière parvient avec une perte relativement faible à l'extrémité opposée des fibres, et fait briller les points qui réprésentent la silhouette du nombre correspondant. L'avantage de l'indicateur objet de l'invention réside en un fonctionnement dépourvu de dérangement, sans défaut, et dans le fait qu'il ne nécessite aucun transformateur pneumatique-électrique du genre de ceux utilisés jusqu'à présent dans les indicateurs connus. Un autre avantage consiste en la bonne possibilité de lecture des indications et le mode de fabrication très simple. On peut utiliser 1' indicateur dans le voisinage d'influences corrosives, dans des installations qui sont soumises à des secousses permanentes et à une accélération, etc. On peut également adapter l'ind'icateur Pour le fonctionnement dans des locaux sans source d'énergie électlrique. Un autre avantage réside dans le fait quton peut réaliser cet indicateur avec les mêmes conditions technologiqueF dans les grandeurs les plus différentes et que la fréquence de commutation dtun signe sur autre est relativement grande. Bien entendu 11 invention n1 est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir dtautres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 - Indicateur numérique avec dispositif optique à fibres transmettrices de lumière, caractérisé en ce que des nombres ou des signes graphiques sont reproduits sur les surfaces frontales de l'indicateur à l'aide d'un ensemble de points ordonnés qui forment une silhouette de nombre ou de signe, ces points étant constitués par les surfaces terminales de fibres individuelles conductrices de lumière transmettant la lumière d'une source lumineuse à ces surfaces d'extrémités,et de là dans ltespace,ce qui fait apparaître vers l'extérieur un éclat des points correspondants-sur la surface frontale de l'indicateur. 20 - Indicateur numérique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les différents chiffres ou les signaux graphiques sont formés par un faisceau de fibres qui dessine sur la surface frontale de l'indicateur la silhouette des chiffres ou des signes et qui est concentré sur le c8té opposé en un faisceau pouvant être relié à une source lumineuse quelconque. 30 - Indicateur numérique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs chiffres ou signes graphiques sont simultanément disposés dans un panneau numérique ou dans un panneau graphique de la surface frontale de l'indicateur qui forme un panneau d'ordre. 40 - Indicateur numérique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière est conduite de la source lumineuse aux extrémités des fibres conductrices de lumière, par l'intermédiaire d'une soupape qui est commandée par un signal pneumatique.