Brevet FR2604240A1 — publié le 19880325

La présente invention concerne d'une façon générale les feux de signalisation pour véhicules automobiles, et concerne en particulier un feu de signalisation susceptible d'émettre un rayonnement lumineux de couleur donnée à travers une glace ou globe de fermeture muni d'éléments catadioptriques de couleur différente. On connait dans la technique antérieure un feu de signalisation pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse, un réflecteur du genre parabolique focalisé sur la source lumineuse, un globe de fermeture comportant à sa surface intérieure, dans certaines régions, des éléments catadioptriques colorés, et une contreplaque s'étendant à l'intérieur du feu sensiblement parallèlement au globe de fermeture. Dans ce genre de feu, les éléments catadioptriques, de couleur généralement rouge, sont les plus souvent organisés en bandes horizontales, et les régions lisses situées entre ces bandes sont aptes à laisser passer les rayons lumineux émis par la lampe du feu.La contreplaque est exigée par un certain nombre de règlements pour éviter le contact des surfaces assurant la rétroréflexion catadioptrique avec l'humidité, la poussière et divers agents agressifs, susceptibles de dégrader la fonction lumineuse correspondante. Cependant, ce genre de feu comporte une limitation majeure, selon laquelle la fonction lumineuse passant entre les bandes catadioptriques doit nécessairement être de la même couleur que les éléments catadioptriques euxmêmes, ceci afin d'éviter les interférences entre deux phénomènes optiques combinés basés sur des couleurs différentes. Une conséquence de ceci, par exemple, est le fait que la fonction catadioptrique colorée exigée par un certain nombre de règlements ne peut en aucun cas être implantée sur le globe de fermeture d'un feu de recul, habituellement incolore, ou encore sur le globe de fermeture d'un feu indicateur de changement de direction de couleur orange. La présente invention vise à pallier cet inconvénient et à proposer un feu de signalisation définissant, sur son globe de fermeture, une fonction catadioptrique, par exemple de la couleur rouge imposée par certains règlements, et susceptible en même temps de créer une fonction lumineuse autre que rouge. Conjointement, un objet de l'invention est de donner à un feu émettant un rayonnement par exemple autre que rouge, un aspect rouge lorsqu'il est éteint, pour ainsi donner à l'ensemble des feux arrière d'un véhicule automobile un aspect relativement homogène en ce qui concerne sa couleur, aspect qui fait l'objet aujourd'hui d'une demande croissante pour des raions liées au style. A cet effet, le feu conforme à la présente invention est caractérisé en ce que la contreplaque comporte, en vis-à-vis des régions catadioptriques du globe de fermeture, des régions opaques d'une couleur essentiellement identique à celle des éléments catadioptriques, les régions du globe de fermeture dépourvues d'éléments catadioptriques étant transparentes et assurant, avec les régions de la contreplaque situées en dehors des zones opaques, le passage de la fonction lumineuse du feu. De cette manière, lorsque le feu est éteint et soumis à un éclairage plongeant, par exemple en lumière du jour, la plus grande partie des rayons arrivant sur le feu sont réémis soit par les éléments catadioptriques, soit par les régions opaques, et le feu apparat globablement de la couleur desdits éléments et desdites régions opaques, c'est-à-dire rouge dans la pratique. Inversement, lorsque le feu est allumé, les rayons lumineux sensiblement parallèles émis par l'ensemble lampe/réflecteur qui sont dirigés vers les régions opaques sont interceptés par celles-ci, pour ne pas rencontrer les éléments catadioptriques colorés, et ceux qui sont dirigés entre les régions opaques traversent la contreplaque et le globe de fermeture sans interception par les éléments catadioptriques, et donc sans altération de leur couleur initiale, par exemple blanche (incolore). De façon préférée, les éléments catadioptriques sont organisés en bandes horizontales, essentiellement pour des raisons de style. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de -elle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un feu de signalisation selon l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face du feu de la figure 1, et - la figure 4 est une vue en coupe verticale, similaire à la figure 2, illustrant une variante de réalisation de l'invention. On va décrire ci-dessous, à titre d'exemple, un mode de réalisation relatif à un feu de signalisation émettant une lumière blanche. I1 s'agira le plus souvent en pratique d'un feu de recul. I1 est bien entendu cependant que les concepts de l'invention s'appliquent également à la création de toute signalisation lumineuse d'une couleur différente de celle qui est imposée pour la fonction catadioptrique, c'est-à-dire le rouge dans la majorité des cas. En référence au dessin, le feu de signalisation selon le présent mode de réalisation de l'invention comprend tout d'abord une lampe 10, susceptible d'émettre un rayonnement lumineux blanc, et un réflecteur 12 du genre parabolique. La lampe et le réflecteur sont susceptibles de créer en combinaison un faisceau de rayons lumineux parallèles horizontaux. Le feu comprend en outre un globe de fermeture transparent 14, d'orientation essentiellement verticale. Sur la surface intérieure dudit globe sont fixés, dans des zones spécifiques, des éléments catadioptriques 16 sous forme d'aiguilles juxtaposées comportant à leur extrémité postérieure Comme on peut l'observer sur la figure 3, les zones 18 sur lesquelles sont implantés les éléments catadioptriques sont des bandes horizontales minces s'étendant sur toute la largeur du globe, ou, dans le cas ot le feu est incorporé à un bloc de feux arrière d'un véhicule fermé par un globe unique, au moins sur la partie du globe homologue du réflecteur 12. Comme on peut l'observer, les bandes 18 laissent entre-elles des zones lisses transparentes 20 d'une largeur sensiblement égale à celle desdites bandes. Certains règlements exigent qu'en association avec une surface portant des éléments catadioptriques, soit prévue une contreplaque s'étendant sensiblement parallèlement à ladite surface, à une distance déterminée de celle-ci. Cette contreplaque a pour objet notamment d'éviter la présence d'humidité, de poussières ou d'agents agressifs dans la région des surfaces prismatiques assurant la fonction de rétroréflexion catadioptrique, en établissant une isolation de ladite région vis-à-vis de l'extérieur. Une telle contreplaque est désignée par la référence 22 sur les figures 1 et 2. La contreplaque 22 sera fixée par tout moyen approprié, facile à imaginer par l'homme de l'art, soit au globe de fermeture 14, soit aux bords du réflecteur 12. Elle est réalisée dans le présent exemple en matière plastique transparente. Comme on le voit mieux sur la figure 3, la contreplaque 22 comporte, en regard des bandes 18 à fonction catadioptrique, des bandes opaques sous la forme de barrettes saillantes 24 rapportées sur la surface de ladite contreplaque qui est tournée vers les éléments catadioptriques 16. Ces barrettes 24 sont réalisées en matière plastique rouge opaque. La dimension verticale des barrettes opaques 24 est légèrement supérieure à celle des bandes catadioptriques, comme le montre la figure 2. En outre leur épaisseur est telle qu'elles arrivent à relativement grande proximité des faces prismatiques des éléments, catadioptriques 16. Leur forme concave à cette extrémité (surface 24a) permet par ailleurs, en "enveloppant" les extrémités libres des éléments 16, d'éviter comme on le verra plus loin que certains rayons lumineux issus de la lampe et réfléchis par le réflecteur avec un parallélisme incorrect ne rencontrent les éléments catadioptriques et ne prennent une coloration rouge indésirable. Le principe de fonctionnement du feu de recul à fonction catadioptrique tel que décrit ci-dessus est le suivant. Lorsque la lampe 10 est éteinte et que le feu est observé en lumière du jour, les rayons lumineux arrivant sur le globe peuvent avoir divers comportements. Plus précisément, un rayon plongeant R1 arrivant sur une bande catadioptrique est réfléchi en R'1 après avoir pris la coloration rouge de celle-ci. En revanche un rayon R2 arrivant sur le globe avec une certaine inclinaison par rapport à l'horizontale et passant entre deux bandes catadioptriques rencontrera, dans la majorité des cas une barrette opaque 24, et selon la nature et les propriétés optiques du matériau choisi pour les barrettes, sera soumis à une absorption et/ou une réflexion et/ou une diffusion; mais dans tous les cas, les rayons (indiqués en R'2) susceptibles de ressortir auront une coloration rouge.Enfin un rayon R3 passant entre deux bandes catadioptriques 18 et entre deux barrettes opaques 24 entrera dans l'espace intérieur du feu, pour éventuellement en ressortir sans être coloré. Cependant, ce type de-rayon, horizontal ou pratiquement horizontal, représente une proportion relativement faible des rayons arrivant sur le feu, et donc des rayons renvoyés par celui-ci. En outre, la structure est telle que les rayons entrant dans l'espace intérieur du feu sonten majorité piégés, c'est-à-dire qu il est fort -peu vraisemblable qu'ils créent, en ressortant de celui-ci, un faisceau de rayons incolores à la fois en concentration suffisante et dirigés vers l'observateur. En conséquence, le feu aura un aspect général rouge. Un second type d'éclairement extérieur, feu éteint, est celui dans lequel, de nuit, le feu est éclairé par un faisceau de rayons parallèles et approximativement horizontaux émis par exemple par les projecteurs d'un autre véhicule. Dans ce cas, les rayons qui arriveront sur les éléments 16 seront réfléchis à 1800 pour retourner vers l'observateur, avec une intensité élevée (rayon R4 sur la figure 1). En revanche, les rayons susceptibles d'entrer dans le feu en passant entre les éléments catadioptriques ne ressortiront qu'en très faible intensité par rapport aux rayons de coloration rouge réfléchis sur les éléments 26. L'aspect du feu sera donc le même que celui d'éléments catadioptriques classiques. I1 faut également envisager le cas où l'observateur n'est pas situé au voisinage de la direction d'émission, la rétroréflexion catadioptrique ne jouant alors plus son roule. Dans ce cas, la proportion des rayons réfléchis (diffusés) par les éléments catadioptriques reste supérieure à celle des rayons incolores susceptibles d'être renvoyés par le feu, ces derniers étant en grande partie "piégés" à l'intérieur du feu. Lorsque le feu est allumé, les rayons lumineux sensiblement parallèles (rayons R5 sur la figure 1) sortant du feu après avoir traversé la contreplaque 22 entre les. bandes opaques 24 et le globe de fermeture 14 entre les zones catadioptriques 18 sont incolores (blancs) du fait qu'ils ne rencontrent à aucun moment les éléments catadioptriques susceptibles de leur donner une coloration rouge. Ils ont par ailleurs une intensité lumineuse qui est bien plus élevée que celle des rayons lumineux qui, provenant de l'extérieur, sont susceptibles d'être réfléchis vers un observateur en.ayant pris une coloration rouge. En revanche, les rayons R6 qui rencontrent les barrettes opaques 24 sont interceptés par ces dernières, et ne sont pas soumis à l'influence des éléments catadioptriques 16. Sur la figure 4 est représentée, par une coupe verticale analogue à celle de la figure 2, une structure à globe de fermeture et contreplaque selon une variante de réalisation de l'invention. Sur cette figure, le globe de fermeture 14, les éléments catadioptriques 16 et leur organisation ainsi que les bandes opaques 24 de la contreplaque sont identiques à ceux de la réalisation des figures 1 à 3. Cette variante décrit, en association avec la contre-plaque 22', des moyens de récupération du flux lumineux émis par la lampe 10 et son réflecteur 12. En effet, on comprend que, dans l'état allumé du feu de la première forme de réalisation, les rayons lumineux qui arrivent sur la face postérieure des bandes opaques 24 sont soit absorbés, soit diffusés,soit réfléchis, mais ne participent pas à l'émission du faisceau de recul. Inversement, dans cette variante, on trouve à la surface intérieure de la contreplaque 22' une série de stries 30 de section convexe, centrées respectivement sur les espaces entre les bandes opaques successives 24, et à la surface extérieure de cette contreplaque une série de stries 32 de section concave occupant sensiblement toute la largeur entre les bandes opaques 24. Les paires de stries 30 et 32 sont déterminées de manière à avoir approximativement -le même foyer (ou plus rigoureusement, la même droite horizontale de foyers). Ainsi, et comme illustré par le trajet d'un certain nombre de rayons parallèles R5 créés par l'ensemble lampe-réflecteur, pn observe que les rayons qui ne participeraient normalement pas à la fonction lumineuse du feu en étant interceptés par les bandes opaques vont être déviés par les stries 30,32 en gardant substantiellement leur parallélisme en sortie. Les autres rayons, qui passeraient normalement entre les bandes opaques 24, ne seront enrevanche que très peu déviés. On réalise de cette manière une série de concentrateurs de flux, en association avec chaque passagefente entre deux bandes opaques successives, qui permettent de faire participer la grande majorité des rayons lumineux émis à la fonction lumineuse. Bien entendu, l'homme de l'art aura imaginer tout autre moyen de récupération de flux dans cet ordre d'idées. Dans la description qui précède, on a envisagé le cas où la fonction lumineuse du feu était incolore, ce qui correspond dans la majorité des cas au feu de recul. I1 est bien entendu que les caractéristiques de l'invention pourront s'appliquer par exemple à un feu indicateur de direction, émettant un faisceau lumineux de couleur orange. Dans ce cas, pour que la partie du feu donnant au faisceau sa couleur orange ne soit pas visible de l'extérieur lorsque le feu est éteint, afin de lui conserver un aspect général rouge, un certain nombre de solutions peuvent être utilisées. Une première solution peut consister à placer dans l'espace intérieur du feu un ballon coloré ou analogue, bien connu dans la technique. Selon une seconde solution, la coloration orangee peut être donnée par la contreplaque 22 entre les bandes opaques. Pour des raisons semblables à celles évoquées plus haut, cette coloration orangée ne sera sensiblement pas perceptible de l'extérieur, que ce soit en lumière du jour ou en lumière de nuit (rayons horizontaux provenant des projecteurs d'un autre véhicule). Selon une autre variante de réalisation, l'invention est particulièrement bien adaptée à une configuration dans laquelle on ne prévoit à l'arrière du véhicule qu'un seul feu de recul, à faisceau incolore, et un seul feu antibrouillard arrière, à faisceau de couleur rouge. Dans une telle configuration, on cherche généralement à placer le feu de recul et le feu antibrouillard respectivement dans chacun des deux blocs optiques arrière du véhicule, et dans des positions symétriques par rapport à l'axe vertical longitudinal médian du véhicule. Pour les raisons d'esthétique et de style telles qu'évoquées plus haut, il est souhaitable que, lorsque les feux de recul et antibrouillard sont éteints, leur aspect extérieur soit semblable. Ainsi, selon cette variante de réalisation, le feu de recul est réalisé conformément à la description ci-dessus, tandis que, dans le feu antibrouillard,un filtre donnant la couleur rouge est interposé entre la lampe et le globe. I1 peut consister soit en une coloration rouge de la contreplaque 22 entre les bandes opaques 24, soit en un ballon filtrant (non représenté) entourant la lampe 10 dans l'espace intérieur du feu, la contreplaque restant transparente entre les bandes opaques. Dans un cas comme dans l'autre, le globe de fermeture 14 reste transparent entre les éléments catadioptriques 16, et l'on comprend que les feux de recul et antibrouillard, éteints, ont ainsi des aspects extérieurs très semblables. Ainsi, trois fonctions lumineuses distinctes (réflexion catadioptrique, recul et antibrouillard ) sont réalisées en n'utilisant que deux zones symétriques des blocs optiques arrière (une zone par bloc), cette solution étant tout particulièrement adaptée au cas ot des critères d'économie entrent en jeu. Bien entendu, dans toutes les réalisations ci-dessus, la disposition des éléments catadioptriques et des masques opaques associés pourra être quelconque, et notamment en bandes verticales ou en zones non spécifiquement allongées. Cependant, une disposition en bandes est tout particulièrement adaptée à la réalisation des éléments catadioptriques et des bandes opaques associées par surmoulage, notamment à l'égard du dépôt de la matière avant l'opération de surmoulage proprement dite. En outre, la disposition horizontale des bandes, telle que décrite plus haut, est particulièrement avantageuse pour deux raisons principales. Tout d'abord, elle évite que l'aspect général du feu ne change lorsqu'un observateur se déplace latéralement derrière le véhicule, ce qui serait le cas avec des bandes verticales. Ensuite, sur un plan purement esthétique, la présence de bandes horizontales à l'arrière d'un véhicule affine considérablement sa ligne. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais inclut dans son cadre toute variante ou modification que pourra y apporter l'homme de l'art. En particulier, bien qu'on ne l'ait pas illustré, on pourra prévoir sur les régions du globe de fermeture dépourvues éléments catadioptriques tout moyen optique de déviation de la lumière, horizontalement et/ou verticalement, pour satisfaire à une photométrie imposée. REVENDICATIONS 1. Feu de signalisation pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse (10), un réflecteur (12) du genre parabolique focalisé sur la source lumineuse, un globe de fermeture (14) comportant à sa surface intérieure, dans certaines régions (18), des éléments catadioptriques colorés (16), et une contreplaque (22) s'étendant à l'intérieur du feu sensiblement parallèlement au globe de fermeture, caractérisé en ce que la contreplaque (22) comporte, en vis-a-vis des régions catadioptriques du globe de fermeture, des régions opaques (24) d'une couleur essentiellement identique à celle des éléments catadioptriques (16), les régions du globe de fermeture dépourvues d'éléments catadioptriques étant transparentes et assurant, avec les régions de la contreplaque situées en dehors des zones opaques, le passage de la fonction lumineuse du feu. 2. Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments catadioptriques (16) sont organisés en bandes horizontales. 3. Feu de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que les régions opaques de la contreplaque (22) sont définies par des barrettes opaques saillantes (24) rapportés sur sa face tournée vers le globe de fermeture (14). 4. Feu de signalisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments catadioptriques (16), les barrettes opaques (24) sont réalisés par surmoulage. 5. Feu de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en association avec la contreplaque (22), des moyens récupérateurs de flux (30, 32) pour la lumière émise par la source lumineuse. 6. Feu de signalisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens récupérateurs de flux comprennent, sur la contreplaque, des surfaces concaves et convexes (30, 32) situées en vis-à-vis des régions (20) du globe de fermeture (14) dépourvues d'éléments catadioptriques. 7. Feu de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface du globe de fermeture comprenant des éléments catadioptriques est égale à environ la moitié de la surface totale dudit globe. 8. Feu de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites régions de la contreplaque (22) situées en dehors des zones opaques sont transparentes, la fonction lumineuse du feu étant la fonction de recul. 9. Feu de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites régions de la contreplaque situées en dehors des zones opaques forment un filtre colorant rouge, la fonction lumineuse du feu étant la fonction antibrouillard. 10. Feu de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites régions de la contreplaque situées en dehors des zones opaques sont transparentes et en ce qu'il comprend en outre, entre la contreplaque et la lampe, un ballon formant filtre colorant rouge, la fonction lumineuse du feu étant la fonction antibrouillard. 11. Paire de blocs optiques gauche et droite de feux de signalisation arrière pour un véhicule automobile, caractérisée en ce que chaque bloc comporte, en un emplacement symétrique par rapport au plan vertical longitudinal du véhicule, respectivement un feu selon la revendication 8 et un feu selon l'une quelconque des revendications 9 et 10. 12. Bloc de feux de signalisation pour un véhicule automobile, du type comprenant un ensemble de sources lumineuses et un globe de fermeture commun, caractérisé en ce, pour donner audit bloc un aspect de couleur sensiblement uniforme lorsque les sources lumineuses sont éteintes, il comprend au moins un feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.