Brevet FR2660411A1 — publié le 19911004

- La présente invention a trait d'une façon générale aux feux de signalisation, notamment pour véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un nouveau feu de signalisation et un nouveau procédé pour la fabrication de celui-ci. Certains feux de signalisation connus dans la technique comprennent une lampe à filament, un écran intermédiaire et un globe ou vovant de fermeture Un miroir peut être prévu le cas échéant pour récupérer au maximum le flux émis par la lampe dans la direction opposée à l'écran et au voyant. Traditionnellement, l'écran intermédiaire a pour objet de redresser les rayons lumineux reçus de la lampe et le cas échéant du miroir afin d'amener le faisceau formé à respecter une photométrie donnée Ceci doit être effectué de manière à ce que le feu observé de l'extérieur ait un aspect aussi uniforme que possible en matière de luminosité. Ainsi il est connu de prévoir sur la surface intérieure et/ou sur la surface extérieure de l'écran intermédiaire des stries, de préférence concentriques, dont les profils respectifs sont calculés de manière à assurer une déviation, par réfraction ou réflexion totale, qui soit parfaitement bien adaptée à l'orientation des ravons lumineux reçus de la lampe et le cas échéant du réflecteur. L'on comprend donc que la réalisation des matrices destinées à la fabrication de tels écrans intermédiaires (généralement en matière plastique moulée, transparente ou colorée), est extrêmement fastidieuse, longue et coûteuse Plus précisément, il faut, pour chaque strie ou groupe limité de stries, ajuster l'angle d'attaque de l'outil en fonction des angles de prisme que l'on souhaite donner à la strie. En outre, pour pouvoir effectuer la gravure des faces de stries jusque dans le fond de stries profondes, 2 - il est nécessaire de prévoir un outil extrêmement étroit, et par conséquent fragile. La présente invention vise à pallier ces inconvénients de la technique antérieure et à proposer un écran intermédiaire qui soit beaucoup plus facile et économique à réaliser, tout en donnant des résultats satisfaisants sur le plan optique. L'invention concerne à cet effet, selon un premier aspect, un écran intermédiaire pour un feu de signalisation, du type constitué par une plaque laissant passer la lumière, comprenant sur au moins l'une de ses faces un ensemble de stries de déviation lumineuse, essentiellement concentriques et définies chacune par deux faces de profils essentiellement droits et d'angles d'inclinaison donnés par rapport à une normale à la plaque, caractérisé en ce que, pour au moins un sous- ensemble de stries voisines, les angles d'inclinaison des faces définissant chaque strie sont tels que la somme desdits angles est constante. De façon préférée, lesdits angles d'inclinaison pour le ou lesdits sousensembles considérés varient d'une strie à l'autre. De cette manière, comme on va le voir, toutes les stries du ou des sousensembles peuvent être réalisées en gravant un moule à l'aide d'un seul outil de coupe à deux arêtes de coupes d'inclinaisons mutuelles bien déterminées, ou avec un nombre très limité de tels outils. Des aspects préférés, mais non limitatifs, de l'écran intermédiaire selon l'invention son exposés ci- dessous: il comprend deux zones latérales comportant des stries dont les angles d'inclinaison des faces restent essentiellement constants d'une strie à l'autre. il comprend en outre une zone centrale comprenant une première sous-zone de stries à angles -3- d'inclinaison des faces variables, dont la somme est égale à une première valeur prédéterminée, et une seconde sous-zone de stries à angles d'inclinaison des faces variables, dont la somme est égale à une seconde valeur prédéterminée. les deux sous-zones de la zone centrale sont séparées l'une de l'autre par une ligne de transition essentiellement circulaire et concentrique avec les stries. les zones latérales et la zone centrale sont séparées par des transitions essentiellement droites et verticales. il est prévu des stries sur les deux faces de la plaque. Selon un second aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication par usinage d'un demi-moule pour la réalisation par moulage d'un écran intermédiaire tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend, pour la réalisation d'au moins un groupe d'empreintes de moule correspondant à un sous-ensemble des stries de l'écran, les étapes consistant à: a) réaliser en une ou plusieurs passes une première empreinte essentiellement circulaire à l'aide d'un outil de coupe à deux bords de coupe faisant un angle déterminé l'un par rapport à l'autre, en faisant tourner le demi-moule autour d'un centre de référence, b) faire pivoter l'outil de coupe d'un angle déterminé dans un plan passant au voisinage de l'outil de coupe et par ledit axe de rotation, et réitérer les étapes a) et b) pour réaliser l'une après l'autre toutes les stries du groupe. Enfin, selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication par usinage d'un demi-moule pour la réalisation par moulage d'un écran intermédiaire en forme de plaque du type défini plus haut, caractérisé en ce qu'il comprend, pour la 4 - réalisation d'au moins un groupe d'empreintes de moule correspondant à un sous-ensemble des stries de l'écran, l'étape consistant à réaliser, à l'aide d'un outil de coupe à deux bords de coupe faisant un angle déterminé l'un par rapport à l'autre, et en une ou plusieurs passes, une strie unique en spirale par rotation de la pièce autour d'un centre de référence, combinée à un déplacement linéaire continu de l'outil de coupe radialement par rapport au centre de référence, et combinée en outre à une variation continue de l'inclinaison de l'outil dans un plan passant par ledit outil et au voisinage dudit centre de référence. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue d'ensemble schématique, en coupe verticale, d'un feu de signalisation incorporant un écran intermédiaire, la figure 2 est une vue en élévation schématique de l'écran intermédiaire, la figure 3 est une vue en coupe horizontale de l'écran de la figure 2, la figure 4 représente plusieurs détails, à échelle agrandie, de l'écran de la figure 3, la figure 5 représente un autre détail à échelle agrandie de l'écran de la figure 3, et la figure 6 est une vue schématique en perspective illustrant un premier procédé de réalisation d'un demi- moule pour un écran intermédiaire selon l'invention. - On indiquera tout d'abord que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés par les mêmes numéros de référence. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté un feu de signalisation de véhicule automobile, qui comprend une lampe 10, un réflecteur 20, un écran intermédiaire 30 et un globe ou voyant de fermeture 40 Le réflecteur est chargé classiquement de récupérer le flux lumineux émis vers le fond du feu. L'écran intermédiaire a pour objet de redresser les rayons reçus directement de la lampe pour qu'ils participent à la formation du faisceau, sa conception étant telle que les rayons réfléchis par le réflecteur , après avoir traversé ledit écran, continuent à participer également au faisceau, c'est-à-dire ne soient pas excessivement déviés latéralement Classiquement, l'écran intermédiaire 30 comporte une série de stries concentriques, toutes centrées sur un centre de référence C qui est la projection normale de la source sur l'écran, et de préférence de faible largeur (de l'ordre de la fraction de millimètre ou du millimètre) On constate en effet avec des stries de largeur plus importante la présence visible sur le feu allumé de cercles concentriques alternativement sombres et lumineux, ce qui n'est pas souhaitable notamment sur le plan esthétique. Chaque strie présente un profil en V et peut être définie d'une part par sa largeur L, et d'autre part par les angles a, 5 de ses deux faces de profil rectiligne et incliné, c'est à dire coniques. Le voyant 40 comporte, de préférence sur sa surface intérieure, une série de billes ou analogues destinées à homogénéiser le faisceau lumineux obtenu. On va maintenant décrire plus en détail, en référence aux figures 2 à 5, un écran intermédiaire 30 selon une forme de réalisation préférée de l'invention. Dans le présent exemple, l'écran 30 comporte trois zones 6 - distinctes notées Zi, Z 2 et Z 3, séparées par des transitions verticales T 12 et T 23. Les zones latérales Zi et Z 3 comportent chacune, à la surface intérieure de la plaque P constituant l'écran 30, une série de stries concentriques Les stries Si de la zone Zl sont dans le présent exemple toutes identiques, c'est-à-dire que les paramètres associés Ll, ai et f 1 sont les mêmes quelle que soit la strie Si De même, les stries 53 de la zone Z 3 ont toutes les mêmes 1 o paramètres L 3, a 3 et 33. Selon un aspect essentiel de l'invention, au moins une zone de l'écran, ici la zone centrale Z 2, comporte des stries qui peuvent être caractérisées par le fait que leurs angles c 2 et 52 varient d'une strie à l'autre, la somme a 2 +f 52 restant cependant constante. En l'espèce, la zone Z 2 est subdivisée en deux sous-zones Z 2 ' et Z 2 ", respectivement intérieure et extérieure, la transition entre les deux sous-zones s'effectuant selon une ligne circulaire L 2 qui est située à la transition entre deux stries adjacentes. La zone Z 2 ' comporte des stries 52 ' dont l'angle d'ouverture (somme des angles a 2 ' et f 2 ') est égale à une première valeur 02 ', tandis que la zone Z 2 " comporte des stries 52 " dont l'angle d'ouverture 02 "=î 2 "+ff 2 " est égal à une seconde valeur, différente de la première valeur 92 ' et en l'espèce inférieure. On a représenté en détail sur la figure 5 une section radiale d'une partie de la sous-zone Z 2 " On peut observer que les angles a 2 " et 52 " varient selon une progression monotone d'une strie à l'autre, l'angle c 2 " diminuant à mesure que l'on s'éloigne du point de référence C tandis que l'angle f 32 " augmente Mais dans toute cette sous-zone, la somme c 2 "+f 02 " reste constante. Le comportement des stries 52 ' de la zone Z 2 ' est semblable, seul l'angle d'ouverture 02 ' étant différent, ainsi qu'éventuellement la largeur L 2 ' des stries. 7 - Bien entendu, bien que dans l'exemple illustré, seule la zone centrale Z 2 de l'écran possède des stries de profil variable, les autres zones de l'écran pourraient également comporter de telles stries. La description qui précède a été faite en référence à des stries circulaires et concentriques Mais il est bien entendu que l'invention s'applique également à des stries juxtaposées constituées en pratique par une strie unique développée en spirale (on notera ici que, bien que l'on se retrouve dans ce cas en présence d'une seule strie, on continuera à parler d'une pluralité de stries côte-à-côte, par souci de simplification. Dans le cas des stries en spirale, les angles a et 13 qui caractérisent chaque strie peuvent varier soit de façon continue et progressive à mesure que l'on se déplace le long de la strie, soit par sauts, par exemple par pas angulaires de 3600 On comprend que l'on obtient alors le même résultat qu'avec des stries concentriques, à savoir que d'une strie à l'autre, les angles caractéristiques a et 5 ont varié, avec ici encore la caractéristique a+ 5 = constante quelle que soit la strie d'un même sous-ensemble. Un avantage notable de la présente invention réside en ce que, pour la réalisation par usinage d'un demi-moule qui permettra de réaliser des écrans en grande série, les négatifs des diverses stries (par exemple 52 ") peuvent être réalisés à l'aide d'un outil de coupe unique, possédant deux arêtes de coupe inclinées l'une par rapport à l'autre d'un angle approprié déterminé en fonction de 02 " et du pas angulaire d'évolution de a 2 " et 02 ", dont on modifie simplement l'inclinaison par rapport à la normale lorsque l'on passe de la gravure d'une empreinte ou strie de moule (correspondant à l'arête entre deux stries de l'écran) à la gravure de l'empreinte suivante. 8 - On a illustré schématiquement ce procédé sur la figure 6 Classiquement, chaque empreinte est réalisée en entraînant en rotation le moule M autour d'un axe A perpendiculaire au plan de l'écran à réaliser et passant par son centre de référence C, tandis que l'outil de coupe OC est maintenu fixe Pour la réalisation de l'empreinte suivante (supposée plus éloignée du centre C), on lève simplement l'outil et on l'éloigne du point C de la distance appropriée égale au pas des stries. Selon l'invention, le moule est réalisé selon le processus ci-dessus, mais en outre en modifiant l'inclinaison de l'outil de coupe OC lorsque l'on passe à la réalisation de l'empreinte suivante Ainsi l'on peut observer sur la figure 6 que, pour la réalisation de la l'empreinte Sa, l'outil de coupe OC (indiqué en traits tiretés) est incliné, dans le plan radial passant par C, par rapport à la normale à la surface, d'un certain angle Qa adapté aux angles ma et Lb recherchés; pour la réalisation de la strie suivante, l'inclinaison de l'outil de coupe est modifiée pour devenir Ob, adaptée aux nouveaux angles ab et P 3 c recherchés. Ainsi le procédé de réalisation du moule n'est pas sensiblement compliqué par rapport aux techniques utilisées classiquement, seul un décalage angulaire approprié de l'outil de coupe étant à effectuer en plus de son décalage linéaire en direction radiale lors du passage d'une strie à l'autre. Selon la taille et l'angle d'ouverture des stries, et selon la nature du matériau constituant le moule, on peut réaliser chaque strie soit en une passe d'usinage, soit en plusieurs passes On conserve dans les deux cas l'avantage de ne pas avoir à effectuer de changement d'outil. On va maintenant décrire, toujours en référence à la figure 6, une variante du procédé de fabrication d'un moule selon l'invention Dans cette variante, chaque zone 9 - de stries du moule est réalisée à l'aide d'une strie unique développée en spirale Dans ce cas, la réalisation de la strie s'effectue sans avoir à lever l'outil de coupe pour passer d'une strie à l'autre, mais en déplaçant radialement ledit outil selon une relation linéaire en fonction de l'angle absolu de rotation du moule autour du point C Dans ce cas, on combine ce déplacement radial rectiligne de l'outil avec un pivotement de celui-ci autour d'un axe essentiellement io perpendiculaire au plan radial perpendiculaire à la surface du moule et passant au voisinage de l'outil et du centre de référence C En l'espèce, l'angle d'inclinaison de l'outil OC passe progressivement de la valeur Qa à la valeur Qb lorsque le moule effectue une rotation de 3600. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, toutes les stries de l'écran intermédiaire ont même largeur Elles peuvent bien entendu avoir des largeurs différentes. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci- dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, il saura utiliser les enseignements de la présente invention pour réaliser des écrans intermédiaires de types tout à fait quelconques, comprenant des zones de stries en un nombre et en une disposition quelconques, dont une ou plusieurs seront pourvues de stries à ouverture constante et inclinaisons variables d'une strie à l'autre Les valeurs des différents paramètres de stries entrant dans la conception de l'écran sont déterminées essentiellement en fonction de la nature et de la disposition de la source et du réflecteur et du type de signal lumineux à former, et peuvent varier dans une très large mesure. - Par ailleurs, on peut bien entendu envisager d'utiliser un écran intermédiaire commun pour un ensemble de feux de signalisation disposés côte-à-côte On peut également envisager, grâce notamment aux performances des machines-outils numériques actuelles, de mettre en oeuvre la présente invention dans des écrans intermédiaires non plats et pouvant présenter des parties fortement incurvées, notamment dans les régions de coin des blocs de feux arrière. Enfin, les stries réalisées conformément à la présent invention peuvent avoir un profil autre que circulaire ou spiral, par exemple grâce à un déplacement radial contrôlé de l'outil de coupe pendant la rotation du moule en train d'être gravé. il - REVENDICATIONS 1 Ecran intermédiaire ( 30) pour un feu de signalisation, du type constitué par une plaque (P) laissant passer la lumière, comprenant sur au moins l'une de ses faces un ensemble de stries (S) de déviation lumineuse, essentiellement concentriques et définies chacune par deux faces de profils essentiellement droits et d'angles d'inclinaison donnés (a, 5) par rapport à une normale à la plaque, caractérisé en ce que, pour au moins un sous-ensemble de stries voisines ( 52 ', 52 "), les angles d'inclinaison (a 2 'A,2 '; a 12 ",f 52 ") des faces définissant chaque strie sont tels que la somme desdits angles (e 2 '; 82 ") est constante. 2 Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits angles d'inclinaison (a 2 '4,2 '; a 2 ",f 02 ") varient d'une strie à l'autre. 3 Ecran selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux zones latérales (Zl, Z 3) comportant des stries dont les angles d'inclinaison (ai, 31; a 3, 53) des faces restent essentiellement constants d'une strie à l'autre. 4 Ecran selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une zone centrale (Z 2) comprenant une première sous-zone (Zl') de stries à angles d'inclinaison des faces variables, dont la somme est égale à une première valeur prédéterminée, et une seconde sous-zone (Z 2 ") de stries à angles d'inclinaison des faces variables, dont la somme est égale à une seconde valeur prédéterminée. Ecran selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux sous-zones concentrique avec les stries. 6 Ecran selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les zones latérales et la zone 12 - centrale sont séparées par des transitions (T 12, T 23) essentiellement droites et verticales. 7 Ecran selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu des stries (S) sur les deux faces de la plaque (P). 8 Procédé de fabrication par usinage d'un demi- moule (M) pour la réalisation par moulage d'un écran intermédiaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, pour la réalisation d'au moins un groupe d'empreintes de moule correspondant à un sous-ensemble des stries de l'écran, les étapes consistant à: a) réaliser en une ou plusieurs passes une première strie essentiellement circulaire à l'aide d'un outil de coupe (OC) à deux bords de coupe faisant un angle déterminé l'un par rapport à l'autre, en faisant tourner le demi-moule autour d'un centre de référence (C), b) faire pivoter l'outil de coupe d'un angle déterminé (Ob- a) dans un plan passant au voisinage de l'outil de coupe et par ledit axe de rotation, et réitérer les étapes a) et b) pour réaliser l'une après l'autre toutes les stries du groupe. 9 Procédé de fabrication par usinage d'un demi- moule (M) pour la réalisation par moulage d'un écran intermédiaire en forme de plaque selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend, pour la réalisation d'au moins un groupe d'empreintes de moule correspondant à un sous-ensemble des stries de l'écran, l'étape consistant à réaliser, à l'aide d'un outil de coupe (OC) à deux bords de coupe faisant un angle déterminé l'un par rapport à l'autre, et en une ou plusieurs passes, une strie unique en spirale par rotation de la pièce autour d'un centre de référence, combinée à un déplacement linéaire continu de l'outil de coupe radialement par rapport au centre de référence, et 13 - combinée en outre à une variation continue de l'inclinaison de l'outil dans un plan passant par ledit outil et au voisinage dudit centre de référence. Feu de signalisation, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse ( 10), un globe de fermeture ( 40) et un écran intermédiaire ( 30) selon l'une des revendications 1 à 7.