Brevet FR2486625A1 — publié le 19820115

L'invention concerne un feu pour véhicule automobile, compor- tant au moins une lampe, un réflecteur parabolique disposé derrière cette lampe pour réfléchir la lumière sous la forme d'un faisceau sensi- blement parallèle, un écran de recouvrement, qui est situé devant la lampe et qui possède un arrangement de zones transparentes, et une plaque intercalaire disposée entre la lampe et l'écran de recouvrement et formée par une feuille de matière transparente dont les faces sont moulées de façon à définir un arrangement de lentilles convergentes alignées chacune sur l'une des zones transparentes pour concentrer et faire passer par celle-ci un pinceau élémentaire formé par une partie du faisceau parallèle. Un agencement de ce genre est proposé dans le brevet allemand na 956 566. Ce brevet concerne un feu arrière avec réflecteur, dans lequel un écran de recouvrement possède un arrangement de prismes rgflg- chissants sur sa surface interne. Entre les prismes, la surface interne de l'écran de recouvrement possède un arrangement de zones planes ou convexes. Dans ce feu, l'écran intercalé est moulé sous la forme d'un arrangement de lentilles biconvexes concentrant chacune une partie du faisceau provenant du réflecteur et donnant un pinceau élémentaire qui traverse l'écran de recouvrement dans les zones comprises entre les prismes. Il y a lieu de s'attendre à ce que, dans un proche avenir, l'évolution du style des véhicules automobiles, particulièrement en ce qui concerne les lanternes ou feux comportant une ou plusieurs lampes, tels que feux latéraux, indicateurs de direction, feux de brouillard arrière et phares de recul, conduise à des produits que l'on pourra considérer comme cachés ou masqués, ou encore qui présentent une face émettrice ayant la même couleur que la carrosserie, ou une couleur harmo- nisée à celle-ci. On peut s'attendre à ce que la production de telles lanternes ou feux s'oriente vers l'obtention de surfaces noires opaques, suivant en cela le développement du style d'autres détails tels que parechocs, calandres, joncs de protection, etc. Un feu selon le brevet allemand 956 566 ne permet pas de satisfaire aux impératifs de style envisagés ci-dessus, puisque l'écran de recouvrement est en une matière transparente, colorée ou incolore, comme celles utilisées dans les feux ou lanternes traditionnels o dans les réflecteurs ordinaires. La présente invention a pour objet de parvenir à un feu du type mentionné au début, mais capable de satisfaire aux impératifs de style susmentionnés. Pour cela, l'invention prévoit un feu du type mentionné au début, caractérisé en ce que l'écran de recouvrement comporte une feuille formée par une couche externe de matière opaque et une couche intérieure de matière transparente, la couche externe comportant un arrangement de trous traversants,remplis chacun par un relief de la matière transpa- rente de la couche intérieure, chacun de ces trous définissant l'une desdites zones transparentes. L'invention permet d'obtenir un écran de recouvrement à surface opaque ayant n'importe quelle couleur désirée. Cette surface ne laissera apparaître qu'un simple arrangement de points correspondant aux trous traversants et aux reliefs. Si la concentration de la lumière s'effectue par pinceaux élémentaires très fins, les points de sortie de la lumière (c'est-à-dire de ces pinceaux élémentaires) à la surface externe de l'écran de recouvrement peuvent être assez petits pour être pratiquement indécelables lorsque le feu est éteint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa- raîtront à la lecture de l'exemple non limitatif décrit ci-après en se référant aux dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un feu selon l'inven- tion; - la figure 2 représente, à une échelle agrandie, les écrans vus en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1, les deux écrans étant assemblés; - la figure 3 est une vue partielle en perspective, à échelle agrandie, d'une partie de l'écran intercalaire; et - la figure 4 représente, à une échelle agrandie, une vue en coupe de la zone IV de la figure 2, les parties transparentes des écrans étant représentées sans hachures afin de préserver la clarté du dessin. Sur la figure 1, on peut voir un feu selon l'invention, compor- tant une embase 10 du genre boîte, à fixer à la carrosserie d'un véhi- cule automobile. Deux sous-ensembles adjacents sont disposés dans cette embase 10. Chacun d'eux comporte une lampe 12 et un réflecteur para- bolique 14 derrière celle-ci. Les deux sous-ensembles 12, 14 assument habituellement des fonctions différentes. Par exemple, l'un d'eux peut servir de feu latéral ou de feu arrière, et l'autre de clignotant indicateur de direction. Dans d'autres exemples, les sous-ensembles sont des feux de stop, des feux de brouillard arrière et des feux de marche arrière. Un écran de recouvrement 18, représenté en détail sur les figures 2 et 4, est fixé à l'embase 10 par des vis 16. L'écran de recouvrement 18 comporte une feuille de façade formée par une couche extérieure 20 de matière opaque à surface externe lisse, et par une couche intérieure 22 en matière transparente incolore. La couche extérieure 20 comporte un arrangement ou matrice de trous traversants 24 remplis chacun par un relief 26 appartenant au matériau transparent de la couche intérieure. Pour des raisons qui seront expli- quées plus loin, les trous 24 et les reliefs 26 ont une forme tronco- nique, les extrémités les plus étroites se trouvant à la surface externe de la couche extérieure 20. Les extrémités externes des reliefs 26 sont terminées par des surfaces circulaires planes 27 qui sont en affleurement avec la surface externe de la couche extérieure 20 qu'elles complètent. Ainsi, la sur- face externe de l'écran 18 est tout à fait lisse, comme souhaitable pour éviter de retenir et accumuler les boues et poussières de la chaussée. Une disposition de l'arrangement de trous 24 et reliefs 26 est représentée sur la figure I sur laquelle les zones circulaires corres- pondant aux faces terminales externes des reliefs sont repérées par la référence 27: ces zones sont distribuées sur toute la surface externe de l'écran 18, bien qu'une partie seulement d'entre elles ait été repré- sentée. En alignement avec les reliefs 26 et les trous 24, la surface interne de la couche intérieure 22 comporte un arrangement de zones concaves 28 ayant chacune la forme d'une calotte sphérique. Leurs centres de courbure sont repérés par la référence CI. De préférence, l'écran 18 est entièrement réalisé par moulage de matière plastique. Diverses techniques permettent de mouler simulta- nément ou successivement de la matière plastique opaque, telle que celle de la couche 20, et de la matière plastique transparente, telle que celle de la couche 22 et des reliefs 26, pour obtenir une pièce unique. La couche 22 peut notamment être en polyméthylméthacrylate, et la couche 20 peut être en une matière plastique adéquate contenant une charge opaque et colorante. On peut aussi recourir à deux couches différentes, telles que 20 et 22, qui sont simplement accouplées mécaniquement. Dans ce cas, la couche opaque 20 peut être en métal et la couche 22 en verre ou ma- tière plastique. Entre l'écran de recouvrement 18 et la lampe 12, est agencé un écran intercalaire 30 qui est fait d'une matière transparente, de préfé- rence une matière plastique telle que le polyméthylméthacrylate. Cet écran 30 se présente sous la forme d'une feuille fixée à l'intérieur des limites de l'écran 18. Dans l'exemple représenté, cette fixation est obtenue par des vis 32 et des entretoises intercalaires 40. Les deux surfaces de l'écran intercalaire 30 sont moulées de façon à définir un arrangement de lentilles convergentes 42 qui sont alignées chacune sur une zone concave 28 et sur un relief 26 qui lui correspondent respectivement. Comme on peut le voir, chaque zone con- cave 28 forme une lentille divergente avec la face terminale externe 27 du relief respectif 26. Les lentilles convergentes 42, telles que représentées sur la figure 3, sont des ménisques convergents exposés à la lumière incidente provenant des réflecteurs 14. Leurs surfaces convexes 44 sont des calottes sphériques formées sur la surface interne de la feuille inter- calaire 30 et associées en une configuration-hexagonale du-genre nid d'abeilles 46. Les surfaces concaves des ménisques sont des zones con- caves 48 en forme de calotte sphérique formées sur la surface externe de la feuille intercalaire 30. Une forme de réalisation de l'agencement des lentilles convergentes 42 est représentée sur la figure I sur laquelle les surfaces concaves sont repérées par la référence 48 Sur cette figure, les lentilles ne sont représentées que sur une partie de la feuille 30 bien qu'il y en ait sur toute la surface de celle-ci. Sur la figure 4, le centre de courbure de la surface convexe 44 est repéré par C2, et le centre de courbure de la surface concave 48, qui coincide avec le deuxième foyer de la lentille 42 est repéré par Fl. Ce deuxième foyer FI se trouve au sein de la couche transparente 22, c'est- à-dire à l'intérieur de l'épaisseur de la lentille divergente 27, 28. La figure 4 montre les rayons-limites L d'un pinceau lumineux élémentaire incidentprovenant de l'un des réflecteurs 14 et transmis par l'ensemble lentille convergente-lentille divergente comportant la lentille 42 et la lentille 27, 28. La lentille 42 fait converger le pinceau vers le deuxième foyer Fl de cette lentille, mais la lentille divergente 27, 28 déplace en F2 le foyer résultant qui est le deuxième foyer de l'ensemble lentille convergente-lentille divergentes Le deuxième foyer F2 est voisin, mais situé au-delà, de la surface externe de l'écran 18. Le pinceau lumineux élémentaire qui traver-se la lentille divergente 27, 28 est conique et sa largeur est minuscule, et le relief 26 et le trou 24, formant un c6ne similaire, sont agencés de façon à autoriser le passage de la totalité du pinceau élémentaire con- centré qui émerge de l'écran 18 après avoir traversé l'ensemble lentille convergente-lentille divergente. Comme indiqué dans l'introduction, l'un des impératifs auxquels l'écran de recouvrement 18 doit satisfaire est que les zones 27 de sa surface externe soient pratiquement indgcelables par l'oeil. Cela implique qu'elles doivent être extrêmement petites. Avec une couche 20 de matière opaque, noire ou colorde, cet impératif peut être satisfait avec des zones 27 ayant un diamètre +1 (figure 4) de un millimètre. Par ailleurs, il convient que l'ensemble optique soit de dimensions réduites, aussi bien dans la direction longitudinale d'émission de la lumière que transversalement, et aussi que la lumière émise par l'une des lampes 12 soit réfléchie sensiblement en totalité par le réflecteur 14 qui lui correspond et sorte de l'ensemble. Afin d'obtenir une compacité longitudinale convenable, l'écran intercalaire 30 et l'écran de recouvrement 18 doivent être aussi près que possible l'un de l'autre. La maille élémentaire de l'agencement en nid d'abeilles des lentilles convergentes 42 n'a pas besoin d'être très large, puisque, comme on le sait, un tel agencement autorise une utilisation optimale de la surface disponible. De plus, cet agencement présente l'avantage d'éviter les espaces morts entre chaque lentille convergente et ses voisines, si bien que l'écran intercalaire 30 est en mesure de transmettre pratiquement toute la lumière. Avec un écran intercalaire 30 et la couche 22 de l'écran de recouvrement 18 fabriqués en polyméthylméthacrylate, les conditions pré- citées peuvent être satisfaites avec les dimensions préférentielles suivantes (figure 4): - diamètre f1 des zones 27 1 mm - distance dl entre les feuilles 18, 30 4,2 mm - épaisseur d2 de la feuille 18 4 mm épaisseur d3 de la couche transparente 22 2,5 mm - épaisseur d4 de la couche opaque 20 et longueur des reliefs 26 1,5 mm - épaisseur globale d5 de la feuille 30 4,8 mm - distance d6 entre les centres de courbure CI des zones concaves 28 et la couche 22 2,1 mm - rayon rI des zones concaves 28 2,3 mm - distance d7 entre les centres de courbure F1 des surfaces concaves 48 et la feuille 30 6,1 mm - rayon r2 des surfaces concaves 48 7 mm - distance d8 entre les centres de courbure FI et C2 des surfaces concaves 48 et des surfaces convexes 44 6,3 mm - rayon r3 d'une surface convexe 44 4,6 mm - diamètre +2 du cercle circonscrit à une maille hexagonale 46 8 mm. Dans un feu selon l'invention, comportant deux ou plusieurs sousensembles pourvus chacun d'une lampe 12 et d'un réflecteur 14, il est possible d'utiliser chaque sous-ensemble pour un feu de couleur différente, le blanc étant considéré comme l'une des couleurs possibles. Pour atteindre ce résultat, il suffit que la feuille interca]aire 30 soit fabriquée avec autant de régions colorées différemment qu'il y a de sous- ensembles devant émettre de la lumière dans les couleurs désirées. Par exemple, si le sous-ensemble 12, 14 à gauche de la figure 1 est prévu pour un feu arrière et/ou pour un feu de stop arrière devant émettre de la lumière rouge, la zone de gauche 30a de la feuille 30 est colorée en rouge. Si le sous-ensemble 12, 14 à droite de la figure 1 est prévu pour un feu indicateur de direction devant émettre de la lumière orangée, la zone correspondante 30b de la feuille 30 est de couleur orange. De façon similaire, s'il s'agit d'un feu avant, ou d'un phare de recul blanc, les zones correspondantes de la feuille 30 sont incolores. Dans le cas d'un feu arrière de brouillard, la zone correspondante de la feuille 30 est rouge. Les méthodes modernes de moulage des plastiques permettent de fabriquer facilement une feuille intercalaire unique 30 comportant plusieurs zones adjacentes colordes différemment ou incolores. Ainsi, sur la figure 1, la ligne en trait interrompu 30c indique la frontière entre deux zones 30a, 30b de couleurs différentes. Les diverses couleurs de la feuille intercalaires sont invi- sibles au travers de l'écran de recouvrement commun 18 lorsque les feux respectifs ne sont pas allumés. La surface apparaît alors sous la couleur uniforme de la matière opaque. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement limitatif de l'invention. REVENDICATIONS 1. Feu pour véhicule automobile, comportant au moins une lampe, un réflecteur parabolique disposé derrière cette lampe pour réfléchir la lumière sous la forme d'un faisceau sensiblement parallèle, un écran de recouvrement, qui est situé devant la lampe et qui possède un arrangement de zones transparentes, et une plaque intercalaire disposée entre la lampe et l'écran de recouvrement et formée par une feuille de matière transparente dont les faces sont moulées de façon à définir un arrange- ment de lentilles convergentes alignées chacune sur l'une des zones transparentes pour concentrer et faire passer par celle-ci un pinceau élémentaire formé par une partie dudit faisceau parallèle, ce feu étant caractérisé en ce que l'écran de recouvrement (18) comporte une feuille formée par une couche externe (20) de matière opaque et une couche inté- rieure (22) de matière transparente, la couche externe (20) comportant un arrangement de trous traversants (24),remplis chacun par un relief (26) de la matière transparente de la couche intérieure (22), chacun de ces trous (24) définissant l'une desdites zones transparentes (27). 2. Feu selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités exte-nes les rel4e1fs (?6) sont termnees par des surfaces (27) qui sont en affleurement avec la surface externe de la couche exté- rieure (20), de façon à compléter celle-ci. 3. Feu selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième foyer (FI) de chaque lentille convergente (42) se trouve au sein de la couche intérieure (22) de l'écran de recouvre- ment (18), en ce que la surface interne de la couche intérieure (22) comporte un arrangement de zones concaves (28) ayant chacune la forme d'une calotte sphérique et alignées chacune sur une lentille conver- gente (42) et sur un relief (26), de façon à former une lentille diver- gente (27, 28) apte à concentrer le pinceau élémentaire en un deuxième foyer (F2) situé prés et au-delà de la surface externe de la couche extérieure (20) de l'écran de recouvrement (18), et en ce que chaque trou traversant possède, ainsi que chaque relief (26), une forme tronco- nique à petite extrémité située sur la surface externe de la couche extérieure (20), l'angle au sommet du cône correspondant sensiblement à celui du pinceau élémentaire concentré qui le-traverse. 4. Feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que les lentilles convergentes (42) sont des ménisques con- vergents faisant face à la lumière incidente. 5. Feu selon la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces convexes (44) des ménisques (42) sont des calottes sphériques formées sur la surface interne de la feuille intercalaire (30) et associées en constituant une configuration en nid d'abeilles à mailles élémentaires hexagonales (46), et en ce que les surfaces concaves (48) des ménisques (42) sont des zones concaves en forme de calotte sphérique formées sur la surface externe de la feuille intercalaire (30). 6. Feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, carac- térisé en ce qu'il comporte au moins deux sous-ensembles (12, 14) situés côte-à-côte, chacun comportant une lampe (12) et un réflecteur parabo- lique (14) qui lui correspond, en ce que l'écran de recouvrement (18) recouvre les deux sous-ensembles (12, 14), la matière transparente de la couche intérieure (22) et les reliefs correspondants (26) étant inco- lores, et en ce que l'écran intercalaire (30) comporte au moins deux régions (30a, 30b) en matière transparente qui sont de couleurs différentes ou sont l'une colorée et l'autre incolore, chacune de ces régions (30a, 30b) étant associée à l'un des sous-ensembles (12, 14). 7. Feu selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 6, caractérisé en ce qu'au moins la matière transparente (22) de l'écran de recouvrement (18) est une matière plastique. 8. Feu selon la revendication 7, caractgrisé en ce que la matière opaque (20) de l'écran de recouvrement (18) est une matière plastique. 9. Feu selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que l'écran intercalaire (30) est en matière plastique.