Brevet FR2266099A1 — publié le 19751024

L'objet de la présente invention est un feu de signalisation omnidirectionnel. Elle concerne plus particulièrement de tels feux comportant un tube éclairs à décharge sensiblement en forme de tore et un dispositif réflecteur présentant au moins trois surfaces réfléchissantes de révolution coaxiales avec ledit tore, et trouve, entre autres, une application très avantageuse dans les feux dits "anticollision" dlaéronefs. Dans ce dernier cas et compte tenu de la vitesse des aéronefs, le dispositif de signalisation est généralement noyé dans une surface de l'aéronef, seule la partie dont sort le faisceau lumineux circulaire faisant saillie hors de cette surface. On connait un feu anticollision comprenant un tube éclairs torique disposé sensiblement dans le foyer annulaire d'un réflecteur constitué par un parabololde de révolution. DQ fait que le 9entre de la circonférence génératrice du tore doit sensiblement coïncider avec le foyer de la parabole génératrice du réflecteur, que la distance entre ledit centre et le sommet de la parabole est nécessairement au moins égale au rayon de ladite circonférence, et que les deux branches de la parabole sont d'autant plus écartées que son foyer est éloigné de son sommet, la hauteur d'un tel feu est relativement importante.Ce feu, décrit par exemple dans le brevet américain US NO 3.596.237, présente par conséquent l'inconvénient de faire saillie sur une hauteur relativement importante et, de ce fait et surtout dans le cas d'aéronefs subsoniques ou supersoniques volant à grande vitesse, d'engendrer une trainée préjudiciable aux caractéristiques aérodynamiques de ceux-ci, ou même d'être le siège d'échauffements locaux importants. Le but de l'invention est la réalisation d'un feu de signalisation d'encombrement plus réduit que celui des feux connus. Dans le cas de son utilisation sur aéronefs, son système optique moins haut lui permet de moins faire saillie au delà des surfaces dans lesquelles il est implanté. Â cette fin, le feu du genre de celui qui a été défini au début de la présente description est caractérisé par le fait que deux desdites surfaces réfléchissantes sont situées respectivement de part et d'autre du tore et divergent en s'éloignant de leur axe commun, que les génératrices de ces deux surfaces sont sensiblement rectilignes, qu'une première de ces deux surfaces a sensiblement la forme d'un tronc de cône dont la petite base est située au voisinage de la ligne de contact entre le tore et un plan imaginear e, perpen- diculaire audit axe commun et appliqué contre le tore, et que ladite première surface est située du côté de la face dudit plan imaginaire opposée à celle qui est appliquée contre le tore, la génératrice du tronc de cône formant avec ledit plan imaginaire un angle compris entre 5 et 45 , cependant qu'une surface centrale constitue une troisième surface réfléchissante dont le pourtour coïncide avec ladite petite base. En outre, ce feu peut avantageusement présenter, selon l'invention, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes a) une deuxième surface réfléchissante située de l'autre côté du tore a éga lement sensiblement la forme d'un tronc de cône dont la petite base est située au voisinage de la ligne de contact entre le tore et un second plan imaginaire parallèle au premier et appliqué contre le tore, et ladite deu xième surface est située du côté de la face dudit second plan imaginaire opposée à celle qui est appliquée contre le tore, la génératrice du tronc de cône formant avec ledit second plan imaginaire un angle compris entre 5 et 45 , cependant qu'une autre surface centrale constitue une quatrième surface réfléchissante dont le pourtour coïncide avec ladite petite base de ladite deuxième surface réfléchissante b) les angles précités sont compris entre 10 et 300 c) au lieu autre sensiblement tronconique selon a) ci-dessus, la deuxième surface réfléchissante peut être une surface plane perpendiculaire à l'axe commun et située à proximité immédiate du tore d) la surface plane selon c) ci-dessus peut présenter une concavité consti tuant une quatrième surface réfléchissante de révolution dont le bord est situé à proximité de la ligne de contact entre le tore et un second plan imaginaire parallèle au premier et appliqué contre le tore, l'axe de ladite quatrième surface coïncidant avec l'axe commun e) au moins l'une des troisième et quatrième surfaces réfléchissantes peut être plane f) au moins l'une des troisième et quatrième surfaces réfléchissantes est sen siblement une calotte d'ellipsolde de révolution dont l'axe de révolution colncide avec l'axe commun, cet axe de révolution étant avantageusement le petit axe de l'ellipse génératrice g) les foyers de l'ellipse ci-dessus coïncident avec deux centres opposés de la circonférence génératrice du tore, les troisième et quatrième surfaces réfléchissantes étant avantageusement les calottes d'un ellipsoïde de ré volution commun. La forme de réalisation ci-dessus (g) permet de supprimer au moins partiellement un autre inconvénient des feux connus. En effet, avec le feu selon le brevet US NO 3.596.237 précité, par exemple, le flux lumineux circulaire présente une zone d'intensité lumineuse moindre dans le prolongement radial de la solution de continuité du tore entre les deux coudes terminaux du tube éclairs torique. Grâce à la présence des surfaces réfléchissantes centrales constituées par l'ellipsoïde de révolution connu tel que défini en g), l'es- pace entre les deux coudes terminaux du tube torique est le siège d'une image réelle du côté opposé de ce tube, image réelle qui permet de compenser au moins partiellement la solution de continuité du tube. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée suivante qui se réfère au dessin annexé. Celui-ci représente à titre d'exemples non limitatifs et de façon schématique deux modes de réalisation de l'invention. La - figure 1 représente, vu en coupe, un feu de signalisation, équipé d'un dispositif d'alimentation électronique. La figure 2 montre, vu en coupe, un feu anticollision pour avions soper- soniques. La source de lumière du feu selon l'invention est un tube torique à décharge 1 à deux extrémités coudées 2 et 3 contenant des électrodes d'alimentation non représentées reliées aux fils d'entrée 4 et 5 de meme polarité. Une troisième électrode non visible sur le dessin, de polarité opposée, est située au niveau du milieu du tube. Les deux branches 6 et 7 du circuit d'a morçage sont appliquées contre le tube 1 en des points intermédiaires entre les extrémités coudées 2 et 3, d'une part, et la troisième électrode d'alimentation non visible, d'autre part. Le fonctionnement des tubes éclairs à décharge et de leurs circuits d'amorçage et d'alimentation sont trop connus pour qu'il soit nécessaire de les décrire, et de toute façon, ces circuits restent en dehors de llinvention. Le dispositif réflecteur comprend une première surface réfléchissante tronconique 8 et une deuxième surface réfléchissante également tronconique 9 opposées dont les petites bases sont respectivement situées dans le voisinage de deux lignes de contact opposées entre la partie torique du tube 1, d'une part, et deux plans imaginaires 10 et 11 parallèles appliqués de part et d'autre contre le tube. Une troisième et une quatrième surfaces réfléchissantes 12 et 13 constituées par deux calottes d'un mime ellipsoïde de révolution sont reliées par leurs bords extérieurs respectivement aux petites bases des troncs de clone. Ces derniers, l'ellipsoïde de révolution et le tore du tube éclairs ont un axe commun 14, l'axe de révolution de ltellipsolde étant le petit axe de l'ellipse génératrice. Les foyers de cette ellipse et deux centres opposés de la circonférence génératrice du tore de tube éclairs coïncident en des points is et 16. Le dispositif réflecteur est composé de deux pièces en métal léger repoussées et polies présentant l'une les première (8) et troisième (12) et l'autre les deuxième (9) et quatrième (13) surfaces réfléchissantes. En ce qui concerne les formes et valeurs du dispositif réflecteur représenté à titre d'exemple, l'ellipse génératrice est définie par sa distance focale qui correspond à l'écartement des points 15 et 16 et par ses paramètres qui sont légèrement supérieurs à la circonférence génératrice du tore de tube éclairs, les génératrices des troncs de cônes et les plans imaginai res 10 et il formant respectivement des angles 17 et 18 d'environ 200. Il est évident que ces angles, qui ne sont pas oblkgatoirement identiques, et les longueurs des deux génératrices, qui, également, ne sont pas obligatoirement identiques, dépendent de la courbe de répartition des intensités lumineuses recherchée. Comme on le voit sur la figure, le tube éclairs et le dispositif réflecteur sont montés dans la partie supérieure d'un bottier 19 dont la partie inférieure contient les composants des circuits électroniques d'alimentation et d'amorçage connus en soi (circuits imprimés 20, condensateur 21, etc ...). La paroi cylindrique de cette partie supérieure est constitués par une verrine tubulaire 22. L'assemblage des divers éléments du feu, ainsi que l'étanchéité éventuellement nécessaire de son bottier 19, peuvent être réalisés par tous moyens appropriés connus tels que colle, vis, etc ... Ainsi par exemple, le tube éclairs à décharge est fixé sur la calotte d'ellipsolde inférieure qui est traversée par les extrémités coudées 2 et 3 du tube éclairs, cette fixation étant réalisée au niveau des orifices de passage par une application de matière plastique sur la face convexe de la calotte. L'appareil qui vient d'être décrit peut aussi bien être utilisé comme lampe de signalisation fixe que comme feu de signalisation sur véhicules. Le feu anticollision représenté sur la figure 2 est plus particulièrement destiné aux avions volant à grande vitesse tels que- les avions supersoniques par exemple. Ici, le dispositif réflecteur 23 et son tube éclairs à décharge 1 sont montés dans une verrine 24 en forme de cuvette à paroi latérale 25 sensiblement tronconique. Seule la partie supérieure de la verrine émerge du plan des parois supérieures et inférieures 26 du fuselage de l'avion. Le dispositif réflecteur 23 est analogue à celui de la figure 1, à la différence près que l'angle 18 est légèrement inférieur et que le diamètre de la grande base de la surface réfléchissante tronconique 27 la plus proche du fond de la cuvette en verre 24 est plus petit que celui de la grande base de l'autre surface réfléchissante 28. Que ce soit le feu de la figure 1 ou celui de la figure 2, il est bien évident que leur bolier est muni de dispositifs de fixation appropriés. Ceux-ci peuvent être constitués par des pattes 29 (figure 1) ou par une bride 30 (figure 2) par exemple. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme du métier, suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. Il est évident que le choix, entre autres, des angles des première et deuxième surfaces réfléchissantes, de leurs diamètres et de la forme des troisième et quatrième surfaces réfléchissantes dépendent de ces applications. REVENDICATIONS 1 - Feu de signalisation omnidirectionnel comportant un tube éclairs à décharge sensiblement en forme de tore et un dispositif réflecteur présentant au moins trois surfaces réfléchissantes de révolution coaxiales avec ledit tore, caractérisé par le fait que deux desdites surfaces, (8 et 9 ou 27 et 28), sont situées respectivement de part et d'autre du tore (1) et divergent en s'éloignant de leur axe commun (14), que les génératrices de ces deux surfaces sont sensiblement rectilignes, qu'une première (8 ou 27) de ces deux surfaces a sensiblement la forme d'un tronc de cône dont la petite base est située au voisinage de la ligne de contact entre le tore (i) et un plan imaginaire (10) perpendiculaire audit axe commun (14) et appliqué- contre le tore, et que ladite première surface (8 ou 27) est située du côté de la face dudit plan imaginaire opposée à celle qui est appliquée contre le tore, la génératrice du tronc de cône formant avec ledit plan imaginaire un angle (17) compris entre 5 et 45 , cependant qu'une surface centrale (12) constitue une troisième surface réfléchissante-dont le pourtour colncide avec ladite petite base. 2 - Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une deuxième surface réfléchissante (9 ou 28) située de l'autre côté du tore (1) a également sensiblement la forme d'un tronc de cône dont la petite base est située au voisinage de la ligne de contact entre ètore (1) et un second plan imaginaire (11) parallèle au premier et appliqué contre le tore (i), et que ladite deuxième surface est située du côté de la face dudit second plan imaginaire (îi) opposée à celle qui est appliquée contre le tore, la génératrice du tronc de cône formant avec ledit second plan imaginaire un angle (18) compris entre 5 et 45 , cependant qu'unie autre surface centrale (13) constitue une quatrième surface réfléchissante dont le pourtour coïncide avec ladite petite base de ladite deuxième surface réfléchissante (9 ou 28). 3 - Feu de signalisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit angle (17, 18) est compris entre 10 et 30O. 4 - Feu de signalisation selon la revendication 1 ou 3, caractérisé par le fait qu'une deuxième surface réfléchissante située de l'autre côté du tore est une surface plane perpendiculaire audit axe commun (14) et située à proximité immédiate du tore (1). 5 - Feu de signalisation selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite surface plane présente une concavité constituant une quatrième surface réfléchissante de révolution dont le bord est situé à proximité de la ligne de contact entre le tore et un second plan imaginaire parallèle au premier et appliqué contre le tore, l'axe de ladite quatrième surface coïnci- dant avec ledit axe commun (14). 6 - Feu de signalisation selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des troisième et quatrième surfaces réfléchissantes est plane. 7 - Feu de signalisation selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 5, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des troisième et quatrième surfaces réfléchissantes (12,13) est sensiblement une calotte d'ellipsoïde de révolution dont l'axe de révolution coïncide avec ledit axe commun (14). 8 - Feu de signalisation sein la revendication 7, caractérisé par le fait que l'axe de révolution dudit ellipsoïde est le petit axe de l'ellipse génératrice. 9 - Feu de signalisation selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les foyers de ladite ellipse.coïncident avec deux centres opposés (15 et 16) de la circonférence génératrice du tore (i). 10 - Feu de signalisation selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les troisième et quatrième surfaces réfléchissantes (12 et 13) sont les calottes d'un seul et même ellipsoïde de révolution. 11 - Feu de signalisation selon l'une des revendications 2, 3 et 5 à 10, caractérisé par le fait que le dispositif réflecteur se compose de deux pièces dont l'une présente lesdites première (8 ou 27) et troisième (12) surfaces réfléchissantes et l'autre lesdites deuxième (9 ou 28) et quatrième (13) surfaces réfléchissantes. 12 - Feu de signalisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif réflecteur et le tube éclairs (1) sont montés dans une enveloppe étanche munie d'éléments de fixation (29 ou 30) sur aéronefs et dont au moins la partie (22 ou 25) située dans le trajet des rayons lumineux émergeants est réalisée en verre.