Brevet FR2616206A1 — publié le 19881209

La présente invention a trait d'une façon générale aux blocs optiques de projecteurs avant et de'feux arrière de véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un bloc op tique comprenant un boitier fermé par une glace, au moins une source lumineuse disposée dans l'espace intérieur du bloc optique et susceptible de créer un faisceau d'éclairage ou de signalisation, et des moyens de ventilation de l'espace intérieur du bloc optique. On connais déjà dans la technique un bloc op tique, en particulier un bloc optique de projecteurs, de ce type. Il existe actuellement dans le domaine automobile une tendance qui consiste à incorporer les feux de position et clignotants avant du véhicule non plus à coté et à l'extérieur des projecteurs, mais au-dessous de ces derniers, notamment pour des raisons de style. Mais coopte- tenu des évolutions récentes relatives à l'aérodynamisme, il apparat que l'on donne à la glace de fermeture d'un tel bloc optique un profil comprenant une zone frontale, traversée par les rayons lumineux issus du ou des projecteurs, et une zone latérale, dite en retour d'aile, non traversée par les rayons lumineux, tournée vers le côté du véhicule pour se raccorder avec continuité sur son aile et présentant une inclinaison substantielle par rapport à la zone frontale.Dans ce cas, le bloc optique comprend également une plaque ou analogue, mise en forme et disposée en arrière de ladite zone latérale de la glace et destiné à masquer la région homologué relativement sombre, à côté des projecteurs, de ltespace intérieur du bloc optique pour un observateur placé à I'extérieur. Classiquement, cette plaque présente un carac- tère réfléchissant à sa surface extérieure, afin d'assurer une certaine homogénéité de l'aspect extérieur du bloc optique sur toute son étendue. Mais il est nécessaire, dans de tels blocs optiques existants, de laisser un espace substantiel, typiquement de l'ordre de 3 à 5 mm, entre les surfaces en vis-à-vis de la plaque et de la glace afin que les moyens de ventilation appartenant au bloc optique étendent leur action jusque dans la couche d'air située entre lesdites deux surfaces, afin d'assurer une circulation d'air apte à empêcher que ne se forme sur ces surfaces froides, particulièrement sur la surface intérieure de la glace, une condensation par suite de l'échauffement de l'air chargé d'humidité contenu dans le boîtier lorsqu'un projecteur est allumé, ou à éliminer une condensation déjà formée. Mais le maintien d'un tel espacement substantiel entre la plaque de masquage et la glace est tout à fait désavantageux sur le plan du style. En effet, il existe alors dans la région périphérique de la plaque de masquage, entre celle-ci et la glace, des interstices qui débouchent suries régions sombres de l'espace intérieur du projecteur et qui se manifestent lorsque le bloc optique est observé de l'extérieur par des raies sombres qui nuisent à l'homogénéité de son aspect. En outre, les concepteurs souhaitent, encore pour des raisons de- style, que la plaque de masquage réfléchissante paraisse aussi proche que possible de la zone concernée de la glace, en évitant un effet de creux indésirable, auquel contribuent par ailleurs les raies sombres précitées. Une solution immédiate à ce problème consisterait à incorporer à la surface intérieure de la glace de fermeture, dans sa région latérale, des moyens de chauffage du genre fil résistif chauffant très mince, par analogie aux lunettes arrière de véhicules afin de maintenir ladite surface à une température suffisante pour éviter que ne s'y forme une condensation. La plaque de masquage pourrait alors être rapprochée à une très petite distance de la glace avec les avantages associés en matière de style. Mais cette solution immédiate présente des inconvénients : d'une part, elle est onéreuse, et d'autre part, elle conduit à un changement d'aspect indésirable de la glace. Ainsi le problème de style posé plus haut n'est qu'imparfaitement résolu. La présente invention vise à résoudre le problème de manière paradoxale; plus particulièrement des essais ont permis de constater, de façon surprenante, qu'en réduisant comme souhaité la distance entre la plaque et la glace, on rendait la couche d'air intersticielle mince suffisamment statique pour pouvoir l'utiliser comme moyen de transfert thermique et chauffer la surface intérieure de la glace à travers ladite couche et également à travers la plaque de masquage. Ainsi l'invention, concerne un bloc optique pour véhicule automobile; comprenant un boîtier fermé par une glace, au moins une source lumineuse disposée dans l'espace intérieur du bloc optique et susceptible de créer un faisceau d'éclairage ou de signalisation, et des moyens de ventilation de l'espace intérieur du bloc optique, la glace comportant une première zone traversée par le ou les faisceaux et une seconde zone non traversée par le ou les faisceaux, le bloc optique comprenant en outre un élément en forme de plaque situé en arrière de ladite seconde zone de la glace, caractérisé en ce que l'élément en forme de plaque est situé à une distance de la glace telle qu'ils délimitent ensemble une mince couche d'air essentiellement non exposée à l'action des moyens de ventilation et immo- bile, et en ce que des moyens de chauffage sont montés à 1' arrière dudit élément pour porter toute 1 'étendue de la surface extérieure de dernier, ainsi que toute l'étendue de la surface intérieure en vis-à-vis de la seconde zone de la glace à travers la mince couche d'air, à une température essentiellement uniforme évitant la condensation sur lesdites surfaces. La présente invention permet donc de résoudre le problème posé plus haut de manière très avantageuse sur le plan du style, la plaque de masquage pouvant être rapprochée à très faible distance de la glace et les moyens de chauffage étant situés sur la face arrière de la plaque de masquage et donc invisibles de l'extérieur, et sur le plan économique, ces mêmes moyens de masquage pouvant être beaucoup moins onéreux à réaliser que les fils chauffants mentionnés plus haut. D'autres aspects et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la descrip tion détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référen ce aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe horizontale d'un bloc optique avant de véhicule automobile, conforme à la présente invention, et - la figure 2 est une vue détaillée en perspec tive d'une partie du bloc optique de la figure 1. En référence aux dessins, et tout d'abord à la figure 1, un bloc optique avant de véhicule'automobile comprend un boîtier 10 dans lequel sont reçues deux lampes 12a, 12b respectivement associés à deux réflecteurs 14a, 14b pour former deux faisceaux lumineux couvrant les zones indi quées en 16a, 16b. Ce peut être par exemple un faisceau de croisement et un faisceau complémentaire de ce dernier pour qu'ils forment ensemble un faisceau de route. Le bloc optique comprend également une lampe de ville 12c disposée dans le réflecteur 14b, de façon défoca lisée, afin de fournir la fonction lumineuse correspondante. On trouve en outre une glace de fermeture 18 qui est fixée à l'avant du boîtier, de façon relativement étanche. Comme on peut l'observer, la glace comporte une partie frontale définie pour l'essentiel par sa zone 181 traversée par les deux faisceaux lumineux, et une partie dite "en retour d'aile" incurvée avec une ligne fuyante vers l'arrière pour épouser à cet endroit la carrosserie du véhicule, constituant une zone morte sur le plan optique vis-à-vis des faisceaux lumineux, désignée globalement par la référence 182. bloc optique comprend en outre un élément enjoliveur 20 constitué de préférence par une matière plastique ayant reçu à l'extérieur un traitement essentiellemen- réfléchissant (tel qu'un dépôt d'aluminium par la technique de métallisation sous vide). Cet enjoliveur 20 formé d'un seul tenant comprend d'une part, deux lunettes 20a, 20b épousant les bords extérieurs des deux réflecteurs 14a, 14b et d'autre part, une plaque de masquage 20c s'étendant essentiellement parallèlement à la partie en route d'aile 182 de la glace à une distance relativement faible de cette dernière. Un tel élément enjoliveur 20, connu dans la technique, permet d'améliorer considérablement l'aspect du bloc optique lorsque les projecteurs sont éteints, en particulier en assurant une continuité d'aspect au niveau de la transition entre les deux réflecteurs 14a, 14b, et plus précisément en masquant une raie verticale d'aspect sombre correspondant à l'espace séparant ces deux réflecteurs, et en assurant également une telle continuité d'aspect dans la région du retour d'aile 182, grâce à la plaque 20c qui masque la région correspondante, normalement sombre, de l'espace intérieur du bloc optique et qui, par sa nature réfléchissante, présente un aspect similaire à celui des surfaces réfléchissantes des réflecteurs 14a,14b. Ainsi, lorsque les projecteurs sont éteints, le bloc optique avant présente globalement un aspect clair et brillant essentiellement homogène, très avantageux sur le plan du style. En outre, afin d'améliorer encore la similitude d'aspect entre les zones 181 et 182 de la glace du bloc optique lorsque ce dernier est éteint et observé depuis l'ex- térieur, et en tenant compte du fait que la zone 181 de la glace présente classiquement à sa surface intérieure des prismes ou des stries d'orientation générale verticale pour dévier les rayons lumineux des faisceaux, on prévoit également à la surface intérieure de la seconde zone 182, inopérante sur le plan optique, de tels prismes ou stries 183, comme représenté sur la figure 2. Ces prismes ou stries 183 sont de préférence horizontaux, mais ils peuvent être également verticaux. Enfin, le bloc optique de la présente invention comprend des moyens de ventilation de son espace intérieur dans le présent exemple sous la forme de deux passages de communication 11, 11' formés à l'arrière et sur le côté du boîtier 10 en des emplacements diagonalement opposés de ce dernier, et conçus pour empêcher la pénétration d'eau ou de boue dans le boîtier tout en assurant une circulation d'air à l'intérieur de celui-ci, illustrée par les flèches 13. De la sorte, les phénomènes de condensation par suite de l'échauffement de l'air chargé d'humidité dans le bloc optique lorsqu'une ou plusieurs lampes sont allumées sont évités au niveau de toutes les parois froides qui sont effectivement balayées par l'air de ventilation en circulation. Conformément à l'invention, pour améliorer encore l'aspect du bloc optique dans la région du retour d'aile 182 de la glace, et notamment pour éviter la présence de raies sombres marquant en haut et en bas une séparation substantielle entre la glace et la plaque de masquage, on rapproche la plaque de masquage de ladite partie en retour d'aile de manière à supprimer l'effet de creux propre aux blocs optiques de la technique antérieure, et simultanément on équipe ladite plaque avec des moyens pour le chauffage uniforme de l'intégralité de sa surface. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures, les moyens de chauffage comprennent une tôle-mince 22 en un métal ou alliage ayant de bonnes propriétés de conduction thermique, par exemple un alliage d'aluminium, qui est fixée sur la face arrière de la plaque de masquage 20c et en contact intime avec cette dernière sur toute leur étendue réciproque.,- et un fil résistif 24 entouré d'une gaine isolante, qui est agencé en serpentin à l'arrière de ladite tôle 22 et fixé sur celle-ci par tout moyen approprié tel qu'une colle. Bien entendu, la gaine isolante du fil 24 et les moyens de fixation de celui-ci sont choisis de manière à présenter une conductibilité thermique satisfaisante. Le fil 24 est alimenté en courant par deux bornes d'extrémité, dont l'une est indiquée en 24, isolées de la tôle métallique 22 formant diffuseur de chaleur de manière appropriée. Le comportement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant De temps à autre, le fil résistif 24 est alimenté en courant et porte la tôle de diffusion 22 et la plaque 20c de l'enjoliveur à une température essentiellement uniforme, mais relativement basse. Du fait que la plaque 20c est située à grande proximité de la partie 182 de la glace, elle échauffe également cette dernière par rayonnement direct, grâce au fait-que la couche d'air qui sépare les deux éléments est mince et par voie de conséquence à l'abri de l'action des moyens de ventilation du bloc optique, et donc essentiellement immobile. De la sorte, les moyens de chauffage agissent à la fois sur les moyens de masquage constitués par la plaque 20c et sur la partie homoloque 1-82 de la glace de fermeture 18, et portent leurs surfaces respectives en vis-à-vis à une température suffisante pour empêcher la formation de condensation sur celles-ci, ou supprimer une condensation préalablement formée, tout en étant constitués par des moyens fort simples et invisibles de l'extérieur. En même temps, et très avantageusement, la plaque de masquage 20c est rapprochée de la glace et est située à une distance de celle-ci telle que l'effet de creux inhérent aux solutions de la technique antérieure est fortement atténué. De façon préférée, le fil résistif 24 est raccordé en parallèle avec la lampe de ville 12c, de manière à ce que les moyens de chauffage soient mis en service de façon périodique. Mais il est bien entendu que toute autre commande des moyens de chauffage peut être envisagée. En pratique, les moyens de chauffage sont conçus pour amener les deux surfaces en vis-à-vis susceptible d'être exposées à des phénomènes de condensation à une température légèrement supérieure au point de rosée de l'eau, par exemple de l'ordre de 45"C. Il faut remarquer que, pour atteindre une telle température de façon uniforme sur toute l'étendue de la plaque de masquage et de la surface homologue de la glace, une puissance électrique de l'ordre de 4 à 5 watts seulement est requise, en partie grâce à l'interposition de la tôle de diffusion 22 entre l'apport de chaleur et l'empla- cement où celle-ci doit être appliquée. En outre, une disposition conforme à l'invention permet de rapprocher le masque 20c à une distance de l'ordre de 1 å 2 mm de la glace (de préférence 1mm ou même légèrement moins), pour obtenir sur le plan du style un effet des plus avantageux. A titre comparatif, les dispositions à masque en forme de plaque de la technique antérieure impliquaient qu'une distance d'au moins 3 à 5 mm soit respectée entre le masque et la glace afin d'assurer entre les deux un mouvement d'air né de l'action des moyens de ventilation et susceptible d'empêcher la formation de condensation sur des surfaces en vis-à-vis des deux éléments précités, ou de supprimer une condensaiton déjà formée. Il en résultait l'effet de creux précité, indésirable. En outre, dans le cas où des stries horizontales étaient ménagées à la surface intérieure de la glace pour des raisons relatives au style, ces stries non seulement constituaient un obstacle à la circulation de l'air, mais encore favorisaient au niveau de leurs arêtes, comme c'est bien connu, l'apparition de germes de condensation accélérant la réapparition de celle-ci lorsque l'action des moyens de ventilation était atténuée (par exemple véhicule à l'arrêt par temps de pluie). La présente invention, avantageusement, permet de s'affranchir de tous les problèmes liés à l'existence des stries à la surface intérieure de la partie 182 de la glace. Il est clair que les moyens de chauffage aménagés à l'arrière de la plaque 20c peuvent présenter toute forme appropriée autre que celle que l'on a décrite ci-dessus. En particulier, un tracé en serpentin réalisé à l'aide d'un matériau résistif tel qu'un vernis conducteur ou une encre conductrice ayant des propriétés résistivesbien déterminées peut être formé directement sur la face arrière de la plaque 20c en matière plastique, en couvrant une partie importante de la surface de cette dernière. Un tel vernis constitue en même temps les moyens d'apport de chaleur et les moyens de diffusion de celle-ci sur toute l'étendue de la plaque. L'oxyde d'indium est un matériau qui convient bien pour cette réalisation. Une autre solution peut consister à remplacer le vernis conducteur précité par un stratifié en bande constitué par une couche externe résistive et une couche interne d'adhérence par laquelle il est fixé par collage sur la face postérieure de la plaque 20c. Bien entendu, l'invention n!est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représen tée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura concevoir toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, la plaque de masquage peut, soit être du type décrit, c'est-à-dire essentellement lisse et revêtue d'une couche réfléchissante, soit présenter toute autre forme, comme celle d'une plaque catadioptrique Oll d'une plaque non réfléchissante colorée, ces impératifs étant dictés par des exigences de nature esthétique et/ou optique. En outre, le dispositif de l'invention stáppli- que non seulement aux blocs optiques avant comme décrit, mais également aux blocs optiques de feux arrière, et plus généralement dans tous les cas ou deux surfaces en vis-àvis, dont l'une est la surface intérieure d'une zone dter- minée de la glace ou du globe, doivent être proches l'une de l'autre et ne donner lieu à aucun phénomène de condensation. Enfin, la zone de la glace ou du globe non traversée par les rayons lumineux et jouxtée par la plaque de masquage ou analogue n'est pas nécessairement une partie d'extrémité en retour d'aile, mais peut être par exemple une partie d'une glace globalement plane. REVENDICATIONS 1. Bloc optique pour véhicule automobile, comprenant un boîtier (10) fermé par une glace (18), au moins une source lumineuse (12a, 12b) disposée dans l'espace intérieur du bloc optique et susceptible de créer un faisceau d'éclairage ou d signalisation, et des moyens de ventilation (11,11')de l'espace intérieur du bloc optique, la glace ccopor- tant une première zone (181) traversée par le ou les faisceaux et une seconde zone (182) non traversée par le ou les faisceaux, le bloc optique comprenant en outre un élément en forme de plaque (20c) situé en arrière de- ladite seconde zone de la glace, caractérisé en ce que l'élément en forme de plaque est situé à une distance de la glace telle qu'ils délimitent ensemble une mince couche d'air essentiellement non exposée à l'action des moyens de ventilation et immobile, et en ce que des moyens de chauffage (22,24) sont montés à l'arrière dudit élément (20c) pour porter toute l'étendue de la surface extérieure de dernier, ainsi que toute l'étendue de la surface intérieure en vis-à-vis de la seconde zone de la glace à travers la mince couche d'air, à une température essentiellement uniforme évitant la condensation sur lesdites surfaces. 2. Bloc optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en forme de plaque (20c) est une plaque de masquage, en matière plastique réfléchissante à sa surface extérieure afin d'assurer une continuité d'aspect entre lesdites première et seconde zones (181, 182) de la glace. 3. Bloc optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque de masquage (20c) fait partie intégrante d'un enjoliveur (20) comportant par ailleurs des parties en forme de lunettes (20a, 20b) masquant les bords de réflecteurs (14a, 14b) associés auxdites sources lumineuses (12a, 12b). 4. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la seconde zone (181),de la glace constitue une partie en retour d'aile de la glace, d'inclinaison substantielle par rapport à ladite première zone (181). 5. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde zone (182) de la glace comporte à sa surface intérieure des stries essentiellement horizontales (183;. 6. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent une tôle mince (22), dotée d'une bonne conductibilité thermique, en contact intime avec l'élément en forme de plaque (20c) à l'arrière de celui-ci et sur toute son étendue et un fil résistif (24) monté fixé en serpentin sur la tôle. 7. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent un tracé en serpentin disposé sur la surface arrière de ltélément en forme de plaque (20c), en couvrant une partie substantielle de son étendue, réalisé-avec un vernis conducteur, une encre conductrice ou une bande conductrice adhésive. 8. Bloc optique selon la revendication 7; caractérisé en ce que le tracé comprend de l'oxyde d'indium. 9. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la température à laquelle sont portées lesdites surfaces de l'élément en forme de plaque et de la seconde zone de la glace est de l'ordre de 450. 10. Bloc optique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la mince couche d'air a une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 mm. 11. Bloc optique selon la revendication 10,caractérisé en ce que la mince couche d'air a une épaisseur de l'ordre de 1 mm.