Brevet FR2627612A1 — publié le 19890825

La présente invention concerne un appareil de signalisation optique comprenant une enveloppe partiellement transparente à l'intérieur de laquelle est placé un tube lumineux à atmosphère gazeuse, sensiblement en forme de U, qui est alimenté par un condensateur dont la charge et la décharge sont assurées grâce à des circuits électriques placés sur une carte à circuits imprimés. Les appareils précités sont utilisés pour émettre des signaux lumineux de courte durée et d'intensité importante, afin d'attirer à distance l'attention de personnes, en particulier un personnel de-maintenance sur la présence ou l'iminence d'un danger. Ils comportent généralement des tubes en verre remplis d'un gaz, qui sont recourbés en forme de U et qui présentent une certaine fragilité. Ces tubes comportent deux bornes d'alimentation qui sont d'une part scellées dans le verre, et sont, d'autre part, électriquement reliées à un condensateur par l'intermédiaire d'un circuit électronique disposé sur une carte à circuits imprimés dans lesquels des tensions d'alimentation de l'ordre de 300 V doivent être utilisées pour opérer la charge du condensateur. Par ailleurs, la conduction du tube lumineux est opérée grâce à l'excitation d'une électrode extérieure au tube, dont la fonction est de provoquer une ionisation initiale-du gaz grâce à l'application d'une tension de plusieurs kilovolts. La mise en oeuvre des composants nécessaires à la génération de ces tensions, ainsi que la relative fragilité du tube, ont conduit un certain nombre de constructeurs à enrober tout ou partie des circuits concernés dans un bloc de matière plastique isolante, ayant pour fonction annexe d'assurer le maintien mécanique du tube. Cette technique, qui donne de bons résultats lorsque les matériaux sont convenablement choisis, présente toutefois le désavantage d'être techniquement coûteuse. La présente invention a ainsi pour but d'apporter à un appareil de signalisation présentant la structure définie ci-dessus, des perfectionnements de nature à simplifier le processus de fabrication, tout en conservant les propriétés électriques souhaitées et en assurant un maintien mécanique efficace du tube à gaz, sans faire appel à un matériau d'enrobage. Suivant l'invention, cet appareil de signalisation est caractérisé en ce qu'à l'intérieur d'un boîtier isolant présentant un fond et des parois latérales enveloppantes, est disposée et maintenue une carte à circuits imprimés portant des pistes conductrices, directement soudées aux bornes d'alimentation du tube à gaz, ce dernier étant placé dans un plan sensiblement parallèle aux parois précitées, et ayant deux portions voisines des extrémités de ses branches parallèles fermement pincées entre deux lèvres élastiques solidaires du fond qu'elles traversent, tandis que la région recourbée de ce tube s'étend à l'extérieur de ce fond, et est protégée par un capot transparent de l'enveloppe de l'appareil. Le tube lumineux est ainsi rendu solidaire de la carte à circuits imprimés par ses bornes soudées à des pistes conductrices de la carte. Par ailleurs, le tube lumineux se trouve pincé élastiquement entre deux lèvres élastiques solidaires du fond du bottier, ce qui permet un maintien élastique du tube protégeant celui-ci à l'égard des chocs. D'autre part, ce mode de fixation élastique du tube, facilite considérablement le montage de l'ensemble tube et carte à circuits imprimés à l'intérieur de l'enveloppe de l'appareil. L'invention, ainsi que d'autres mesures susceptibles d'en rendre la mise en oeuvre plus efficace, seront mieux comprises à la lecture de la description et à l'examen des figures annexées qui l'accompagnent en illustrant: - - à la figure 1, une vue en élévation d'un appareil de signalisation partiellement coupé par un plan parallèle au plan P-P' de la figure 3, - à la figure 2, une vue de dessous du boîtier isolant de l'appareil, le circuit imprimé et le tube lumineux ayant été enlevés pour plus de clarté, - à la figure 3, une vue en coupe suivant un plan perpendiculaire à celui de la figure 1. L'appareil de signalisation optique 1 représenté sur les figures 1 à 3,comporte une enveloppe 2 constituée par l'assemblage d'une embase 3, d'un bottier isolant opaque 4 et d'un capot transparent 5. Selon un mode de réalisation avantageux, l'enveloppe 2 a une forme de révolution autour d'un axe XX' et l'embase 3 est associée à un support de forme tubulaire 6 dans lequel s'étendent des conducteurs électriques d'alimentation et de commande 11, 12. L'embase 3 présente sur une face supérieure 7 un certain nombre d'alvéoles tels que 8 au fond desquels se trouvent des broches ou pièces plates telles que 9 reliées aux conducteurs 11, 12. Le boîtier 4 présente un fond 13 et des parois latérales 14, 15 délimitant un volume interne 16 dans lequel est logé une carte à circuits imprimés 17. Cette carte 17 est guidée latéralement et maintenue dans le volume 16 par exemple grâce à la pénétration de ses bords opposés 18, 19 (voir figure 1) dans des rainures longitudinales internes et opposées 21, 22 des parois latérales 14, 15. Le maintien longitudinal de la carte 17 est opéré d'une part, grâce à l'appui de J'extrémité 23 de celle-ci avec le fond 13 ou avec un rebord interne voisin 13a (voir figure 3) et d'autre part, grâce à la présence d'une plaquette de fermeture isolante 24 rendue solidaire du bottier 4 par exemple à l'aide de vis 25, 26. La carte à circuits imprimés 17 présente à son extrémité 17a voisine de la plaquette 24 des pinces métalliques élastiques telles que 27, 28 qui traversent cette plaquette et viennent coopérer avec les broches 9 de l'embase 3 lors de l'association de celle-ci avec le bottier 4. De façon avantageuse, ces pinces élastiques 27, 28 portent chacune un prolongement transversal mince, tel que 29, 5. qui est destiné à pénétrer dans une fente correspondante.31 (voir figure 2) d'une paroi voisine afin de leur conférer une. rigidité suffisante et d'éviter que les efforts qu'elles supportent au moment de leur engagement sur les broches 9, se reportent sur des pistes conductrices du circuit imprimé auquel elles se trouvent associées. La carte à circuits imprimés 17 porte sur sa surface des composants électriques tels qu'un condensateur C, une résistance R, une inductance L et des composants T et U qui sont destinés à constituer un circuit d'alimentation et de commande pour un tube lumineux à atmosphère gazeuse 10 en Verre ayant une portion redourbée 35 et deux branches parallèles 32, 33 prolongées chacune par une borne 36, 37. Ces bornes 36, 37 ainsi qu'on le voit à la figure 1, sont directement soudées sur des pistes conductrices 38, 39 aboutissant à l'extrémité de la carte 17 pour assurer le maintien du tube 10, tandis qu'une électrode d'allumage 41 se trouve reliée par-un conducteur 42, soit à une piste particulière de la carte, soit directement à une borne appropriée d'ut transformateur U (voir également la figure 3). Il est clair que la carte à circuits imprimés 17, ainsi que l'ensemble de composants qu'elle porte, peuvent être montés et soudés avant que celleci soit mise en place à l'intérieur du boîtier 4. Lorsque la carte à circuits imprimés 17 est disposée dans le boîtier 4, le tube 10 se trouve placé extérieurement au-dessus du plan SS' du fond 13 grâce au fait que celui-ci présente en regard une ouverture oblongue 43 permettant son passage, comme indiqué sur la figure 2. Cette ouverture 43 est bordée par deux lèvres élastiques saillantes 44, 45 qui convergent extérieurement l'une vers l'autre en s'étendant parallèlement à deux bords opposés et parallèles 46, 47 de l'ouverture 43. Les extrémités 48, 49 de ces lèvres 44, 45 sont séparées, au repos, par un intervalle inférieur à l'épaisseur des branches du tube 10, de sorte que, lorsque celui-ci se trouve dans sa position définitive après avoir écarté les lèvres 44, 45 un pincement efficace est exercé sur les portions d'extrémité 32a, 33a des branches du tube 10 pour assurer son maintien mécanique. Comme la colonne lumineuse qui s'établit à l'intérieur du tube 10 se trouve essentiellement placée au-dessus des extrémités des lèvres 44, , un excellent rendement lumineux est procuré par ces moyens de maintien. La protection mécanique du tube 10 est assurée grâce à la présence du capot transparent 5 qui vient s'ajuster sur le fond 13 du bottier 4 et qui en est rendu solidaire grâce à des vis traversantes telles que 51 dont la longueur est suffisante pour venir s'ancrer dans des trous filetés correspondants de l'embase 3. Selon le mode de réalisation illustré, l'appareil selon l'invention-a une forme cylindrique de révolution, mais qui pourrait également être prismatique, et le plan de la carte à circuits imprimés 17 est parallèle à l'axe X-X' ainsi qu'au plan passant par le tube 10. Pour monter l'ensemble constitué par le tube 10 et la carte 17 reliés l'un à l'autre par des soudures pratiquées entre les bornes 36, 37 et les pistes 38, 39, il suffit d'engager cet ensemble à l'intérieur du boîtier 4 en faisant glisser les bords de la carte dans les rainures 21, 22 pratiquées dans les parois latérales 14, 15 du bottier et en faisant glisser le tube 10 entre les lèvres élastiques 44, 45. Il suffit ensuite de fermer le boîtier 4 au moyen de la plaquette 24 et de fixer le capot 5 et l'embase 3 au moyen des vis 51. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Lorsqu'un appareil de signalisation lumineux conforme à l'invention présente une enveloppe ayant un diamètre ou des dimensions transversales plus importantes que celles illustrées ci-dessus, on peut disposer la carte à circuits imprimés dans un plan transversal par rapport à l'axe; dans ce dernier cas, il est également possible d'utiliser de façon plus aisée une multiplicité de tubes luminescents,.se trouvant associés chacun à une seule et même carte solidaire du corps, et traversant chacun une paire de lèvres élastiques particulières appartenant à un même fond de corps; le cas échéant, le capot transparent peut alors présenter des secteurs de différentes couleurs. REVENDICATIONS 1. Appareil de signalisation optique comprenant une enveloppe (2) partiellement transparente à l'intérieur de laquelle est placé un tube lumineux (10) à atmosphère gazeuse, sensiblement en forme de U, qui est alimenté par un condensateur (C) dont la charge et la décharge sont assurées grâce à des circuits électriques placés sur une carte à circuits imprimés, caractérisé en ce qu'à l'intérieur d'un boîtier isolant (4) présentant un fond (13) et des parois latérales (14, 15) est disposée et maintenue une carte à circuits à imprimés (17) portant des pistes conductrices (38, 39), directement soudées aux bornes d'alimentation (36, 37) du tube à gaz (10), ce dernier étant placé dans un plan sensiblement parallèle aux parois précitées, et ayant deux portions (32a, 33a) voisines des extrémités de ses branches (32, 33) fermement pincées entre deux lèvres élastiques (44, ) solidaires du fond (13) qu'elles traversent, tandis que la région recourbée (35) de ce tube s'étend à l'extérieur de ce fond et est protégée par un capot transparent (5) de l'enveloppe (2). 2. Appareil de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte à circuits imprimés (17) est maintenue dans un plan parallèle aux parois (14, 15) du boîtier (4) entre lesquelles elle est guidée longitudinalement, et le tube à gaz (10) s'étend dans un plan parallèle à cette carte. 3. Appareil de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux bornes d'alimentation (36, 37) du tube (10) sont directement soudées sur une extrémité (23) de la carte (17) voisine du fond (13) du corps (4). 4. Appareil de signalisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une extrémité - (17a) de la carte (17) opposée au fond (13) présente des moyens de raccordement amovibles (27, 28) qui sont guidés dans des rainures (21) des parois (14, 15) et qui sont aptes à coopérer avec des broches isolées (9) se trouvant dans une embase (3) associée au boîtier (4). 5. Appareil de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une carte à circuit imprimés disposée perpendiculairement à une direction longitudinale du boîtier de l'enveloppe et solidaire de celuici, porte au moins un tube à gaz.