Brevet FR2672110A1 — publié le 19920731

GLACE DE PROJECTEUR COMPOSITE. L'invention concerne les glaces de phares, c'est à dire Ia partie avant des projecteurs destinés à l'éclairage en usage pour les véhicules en mouvement terrestres ou non, tels que automobiles, cycles, trains, avions. Comme le montre la figure 1, le principe d'un projecteur destiné à l'éclairage d'un véhicule en mouvement est constitué d'une source lumineuse directe ou indirecte, d'un boitier de fermeture en général réfléchissant intérieurement et d'une partie avant ayant en général un rôle optique de focalisation ou de répartition du faisceau lumineux destiné à transmettre la projection de l'énergie lumineuse de la manière la plus appropriée. En effet, il s'agit d'assurer au pilote dudit véhicule la meilleure visibilité possible dans l'espace nécessaire en évitant l'éblouissement ou la dispersion liée à une mauvaise répartition de l'éclairage. Comme le montre le schéma de principe de la figure 1, un projecteur comprend une source lumineuse 1 en général alimentée électriquement, qui émet un rayonnement 2 réfléchi selon l'effet voulu par les parois Intérieures du boitier 3, appelé pièce intermédiaire, corrigé puis transmis à l'extérieur par la face optique 5 striée intérieurement et qui présente habituellement des bords repérés 7, eux aussi normalement stries. L'étude géométrique des différents composants 1, 3, 5 ainsi que la présence de stries en général internes sur cette même face 5 permet d'émettre au travers de cette glace le faisceau lumineux désiré. L'ensemble est fermé par tous moyens de fixation connus, notamment collage, vissage ou clipsage sur les zones repérés 4 et 6. La source lumineuse 1 est amovible pour des besoins de maintenance. De plus en plus couramment, la pièce représentée par la coupe dessinée sur le schéma 1 n'est pas de révolution, mais présente en vue latérale une forme variable liée à des considérations de style ou d'encombrement. La partie 5, assurant les fonctions de fermeture de l'ensemble, de protection contre les agents abrasifs ou corrosifs extérieurs, de correction optique du faisceau lumineux et sa transmission à l'extérieur du projecteur, de dissipation de la chaleur interne, est l'objet de ce brevet. Nous l'appelerons dans la suite de cet exposé 'glace de phare', ou tout simplement glace. Cette pièce peut présenter une surface de dimension variable, et présente sur sa face interne 8 des stries ayant un rôle optique Ses flancs 7 peuvent avoir une longueur variant de zéro à une dimension correspondant à toute la longueur du projecteur, éventuellement jusqu'à se substituer entièrement à la pièce intermédiaire repérée 3. La technologie de la source lumineuse peut utiliser des phénomènes physiques variés: incandescence, photoluminescence, décharge électrique, voire combustion chimique. Le projecteur décrit ci-dessus est couramment produit dans l'industrie en étant muni d'une glace 5 en verre, cette matière présentant une bonne dureté mécanique, une excellente résistance au vieillissement et aux agents corrosifs, et une tenue suffisante aux températures locales élevées qui peuvent apparaitre à certains points de focalisation du faisceau lumineux sur cette glace. Par contre, le verre dont cette glace est en général constituée présente des inconvénients liés à sa méthode de fabrication. 1- Planéité: Le démoulage de la glace en verre se faisant à de fortes températures, il arrive couramment que la pièce se déforme en se refroidissant, et que l'assemblage de la pièce intermédiaire 3 sur les bords 7 de la glace ne soit plus de qualité suffisante, et il s'ensuit des défauts d'étanchéité et de solidité sur la zone de fixation 4. 2-Style: La technologie actuellement utilisée pour produire cette glace en verre est actuellement le pressage à chaud d'une goutte de verre à l'état visqueux par un poinçon normalement strié fermant une poche, l'ouverture de ce moule aisi formé permettant l'éjection d'une glace encore chaude. Les contraintes de démoulage limitent les possibilités géométriques de la glace et surtout des bords 7, et empêchent de répondre pleinement aux exigences de style de plus en plus contraignantes demandées lors du dessin de ces glaces, qui sont des pièces d'aspect pour le véhicule. 3- Qualité: la technologie de pressage enferme un certain volume d'air à l'intérieur du moule au moment de sa fermeture. Cet air est fréquemment retrouvé sous forme d'inclusions à l'intérieur de la matière une fois la glace pressée, et il apparait des bulles suffisamment visibles pour présenter aussi un inconvénient d'aspect, notamment sur des glaces insuffisamment striées. 4- Dilatation: Les technologies modernes utilisant le plus souvent des matériaux de synthèse pour réaliser la pièce Intermédiaire 3, il apparait des différences de comportement dans la plage de température que doit supporter l'assemblage, dû à des coefficients de dilatation très différents, celui du verre étant beaucoup plus réduit et cette matière ne présentant aucune souplesse permettant de s'adapter à une déformation thermique. Il s'ensuit des tensions sur la zone de fixation 4 pouvant aboutir à une rupture. Les solutions actuellement en usage reposent sur la qualité des colles employées ou éventuellement le retour à une production des pièces intermédiaires en métal, aucune n'étant à ce jour pleinement satisfaisante industriellement. Le développement depuis plusieurs années d'études de glaces en matière synthétique tels que polycarbonates, macrolon ou autres matières appropriées en substitution du verre apporte une solution correcte aux quatre problèmes énoncés ci-dessus. Cependant, I'utilisation de telles matières entraine des difficultés de vieillissement, de faible résistance à l'abrasion extérieure, d'insuffisante tenue aux échauffement internes du projecteur qui ont fortement limité leurs utilisations. En ce qui concerne l'abrasion, le développement de vernis déposés sur la face externe d'une glace en matière synthétique n'a apporté qu'une solution aujourd'hui partielle, coûteuse et somme toute fragile. Le but de la présente invention est donc de réaliser un projecteur composite muni d'une glace répondant aux avantages de planéité, de souplesse de style, de pureté de matière et de souplesse mécanique de la matière synthétique, et cependant ayant les caractéristiques de dureté à l'abrasion, de résistance à la corrosion et au vieillissement, de tenue à la chaleur et au froid présentées par le verre. L'invention concerne une glace, ou un projecteur muni d'une glace composée d'une manière hybride telle que décrite sur la figure 2 et la figure 3, qui en présentent le schéma de principe. On a représenté uniquement que la partie avant du projecteur, constituant la partie utile optiquement pour corriger et transmettre le faisceau lumineux vers l'extérieur. Sur la figure 2, le faisceau venant de l'intérieur 10 du projecteur traverse la glace vers l'extérieur 9. L'ensemble constituant les bords 1, la face intérieure striée 4 est en matière synthétique est fixé au corps du projecteur d'une manière similaire à la figure 1. Cette forme reçoit dans sa partie avant, à l'intérieur d'une excavation prévue à cet effet et dans son épaisseur, une lame de verre lisse 3, qui a subi avant l'assemblage une déformation à chaud afin d'épouser la forme arrondie de la glace.La fixation de cette lame de verre 3 sur la glace en matière synthétique 4 se fait soit par collage sur la zone 2, soit par simple clipsage à froid ou à chaud, soit par soudure par ultrason, ou par tout moyen de fixation connu. II peut être jugé approprié, sans changer la nature de l'invention, de prévoir sur la zone 2, frontière entre les deux matières, une forme adaptée destinée à assurer la solidarité entre les deux pièces: chicane, arrondi, forme saillante assurant le verrouillage d'une pièce par rapport à l'autre. L'espace capillaire 13 entre la lame 3 et la glace 4 peut être soit rempli d'une matière transparente assurant éventuellement un collage, soit laissé vide de tout apport de matière. La figure 3 présente une autre version de l'invention, le corps de la glace étant toujours composé d'une matière synthétique appropriée, mais la partie utile optiquement étant totalement évidée et remplacée par une lame de verre 8 dont l'épaisseur et la forme correspond et s'engage dans les bords en matière synthétique 6 aux endroits repérés 7. Le faisceau lumineux venant alors de l'intérieur du projecteur 12 traverse cette lame de verre 8 qui le corrige optiquement et le transmet vers l'extérieur 11. La surface de contact 7 entre les deux matières présente de la même manière le profil et le mode de fixation jugé le plus approprié. La lame de verre 8 présente à sa surface intérieure 14 les stries éventuellement nécessaires à la fonction optique de la glace. Cette lame de verre peut être obtenue comme précédemment par le pressage d'une goutte de verre liquide, ou par l'utilisation d'un verre plat prédécoupé dans une forme appropriée, puis pressé à chaud au moyen d'un poinçon mâle imprimant des stries si nécessaire, avec ou sans apport de matière. Dans les deux cas, ainsi que dans d'autres dispositions similaires relevant de la même analyse, I'invention utilise les qualités du verre pour les fonctions optiques, de tenue à l'abrasion et à l'échauffement par le faisceau, en autorisant éventuellement l'utilisation d'une lame de verre plat dénué de bulles et de défaut, et les qualités d'un support en matière synthétique assurant une certaine souplesse nécessaire au bon assemblage de la glace avec le projecteur, autorisant enfin une grande variété de formes exigée par les contraintes de style. REVENDICATIONS. 1glace de projecteur lumineux en matière synthétique comprenant sur sa face avant une surface en verre, et destinée à être fixée par ses bords 1 (figure 2) ou 6 (figure 3) au corps d'un projecteur. 2-Glace de projecteur composée de deux matières au moins, dont la partie avant est constituée par une lame de verre formée, striée ou non. 3-Glace de projecteur en matière synthétique appropriée, dont la face avant est protégée partiellement ou totalement contre les corps abrasifs par une matière qui est du verre. 4-Projecteur comprenant une partie avant dont la conception répond aux caractéristiques et revendications ci-dessus.