Brevet FR2685440A1 — publié le 19930625

La présente invention concerne d'une façon générale les feux de signalisation, notamment pour véhicules automobile, dont une glace (ou globe ou encore voyant) est équipé d'éléments pseudo-catadioptriques et le cas échéant d'éléments catadioptriques. Dans toute la description qui suit, on entend par "pseudo-catadioptre" ou "élément pseudo-catadioptrique" un élément optique qui présente un aspect voisin de celui d'un véritable catadioptre, sans en posséder la fonction de rétro-réflexion. En référence tout d'abord à la figure 1, un élément ou "aiguille" catadioptrique classique 10 formé par exemple dans une glace de feu de signalisation se compose d'une face essentiellement plane d'entrée et de 1.5 sortie de lumière, située du côté extérieur de la glace, et de trois surfaces planes 14 a-14 c disposées selon un trièdre tri-rectangle, situées du côté intérieur de la glace et destinées à rétro-réfléchir, par réflexion totale sur chacune des faces, la lumière incidente orientée selon une direction proche de l'axe longitudinal de l'élément. Pour que cette rétro-réflexion soit convenablement réalisée, l'angle a défini par les faces du trièdre deux à deux est égal à 90 , et ces faces tangentent un cône dont le demi-angle au sommet e est égal à 35-15 '. Un élément pseudo-catadioprique bien connu 20 est représenté sur la figure 2 Les faces 24 a-24 c du trièdre font entre elles un angle a' différent de 90 , et par exemple de l'ordre de 92 , et le demi-angle au sommet À' vaut par exemple 36 '25 ', si bien que la fonction de rétro-réflexion n'est plus assurée, tandis que l'élément conserve, lorsque le feu est éteint, un aspect tout à fait semblable à celui d'un élément catadioptrique véritable. 2 - Une autre solution connue pour réaliser un pseudo-catadioptre consiste à conserver la géométrie de l'élément catadioptrique de la figure 1, en effectuant un dépolissage des faces 14 a-14 c pour supprimer la réflexion5 totale sur celles-ci. Ces deux solutions connues présentent un premier inconvénient, selon lequel les éléments pseudo- catadioptriques sont au moins aussi longs et coûteux à réaliser que des éléments catadioptriques, alors qu'ils10 n'ont aucune fonction optique à remplir. Par ailleurs, les éléments pseudo-catadioptriques décrits ci-dessus ont pour inconvénient de ne pas laisser passer la lumière émise depuis l'intérieur du feu, celle-ci ne pouvant donc pas participer au faisceau de15 signalisation à former. Une solution connue à ce problème de perte de lumière est représentée sur la figure 3 Elle consiste à prévoir, du côté intérieur de la glace G du feu, un écran intermédiaire E qui comprend des lentilles L ou analogues20 destinées à concentrer la majorité de la lumière issue de la source ou d'un réflecteur en direction de zones 30 de la glace qui ne sont pas traitées en pseudo-catadioptres, et qui sont aptes à laisser passer la lumière. Cette solution connue est là encore désavantageuse en ce qu'elle occasionne un surcoût du feu, et en ce qu'il devient plus difficile de satisfaire aux règlements en matière de photométrie. La présente invention a pour premier objet de proposer une glace comportant des éléments pseudo- catadioptriques qui soient extrêmement simples et économiques à réaliser. Elle concerne à cet effet une glace pour au moins un feu de signalisation, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend, dans au35 moins une zone, une pluralité d'éléments pseudo- 3 - catadioptriques présentant chacun du côté intérieur de la glace une extrémité conique. Dans le cas o l'angle au sommet d'au moins un groupe d'éléments pseudo-catadioptriques est compris entre environ 110 et 165 , de préférence entre 130 et , ces éléments laissent passer la lumière incidente sur ledit côté intérieur de la glace. Au contraire, si l'angle au sommet d'au moins un groupe d'éléments pseudo-catadioptriques est inférieur à environ 110 ', ces éléments occultent au moins en partie la lumière incidente sur ledit côté intérieur de la glace. En vue d'ajuster la diffusion de la lumière traversant des éléments pseudo-catadioptriques passants, on peut faire varier l'orientation des axes des extrémités coniques d'un élément pseudo-catadioptrique à un autre. De façon préférée, au moins un groupe d'éléments pseudo-catadioptriques est disposé en une bande allongée comportant une ou plusieurs rangées desdits éléments Et plus préférentiellement, la glace comprend une pluralité de bandes parallèles allongées pseudo-catadioptriques comportant chacune une ou plusieurs rangées d'éléments pseudo-catadioptriques en alternance avec une pluralité25 de bandes allongées de traitement d'un faisceau lumineux. Dans ce cas, lesdites bandes allongées de traitement d'un faisceau lumineux comportent chacune avantageusement une pluralité d'éléments de diffusion de la lumière, et ces éléments présentent de préférence un30 pas identique ou ou multiple entier d'un pas des éléments pseudo-catadioptriques desdites bandes. Par ailleurs, chaque extrémité conique d'un élément catadioptrique peut être prévue sur une nervure s'étendant du côté intérieur de la glace sur au moins une partie de la largeur de chaque bande pseudo-catadiop- trique. 4 - En particulier dans le cas d'une glace pour un bloc optique incorporant différentes fonctions de signalisation, cette glace peut comporter côte-à-côte au moins une première région présentant une pluralité de bandes pseudo-catadioptriques en alternance avec une pluralité de bandes allongées de traitement d'un faisceau lumineux et une deuxième région présentant une pluralité de bandes catadioptriques comportant chacune une ou plusieurs rangées d'éléments catadioptriques et situées dans l'alignement desdites bandes pseudo- catadioptriques, en alternance avec une pluralité de bandes allongées de traitement d'un faisceau lumineux à émettre. L'invention concerne également un dispositif de signalisation pour véhicule automobile, incorporant au moins une fonction de signalisation, caractérisé en ce qu'il comprend une glace telle que définie ci-dessus. 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 aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un élément catadioptrique classique, la figure 2 est une vue schématique en élévation d'un élément pseudocadatrodiptrique classique, la figure 3 est une vue en coupe schématique à travers une glace et un écran intermédiaire de la technique antérieure, la figure 4 est une vue de face d'un ensemble de pseudo- catadioptres selon la présente invention, la figure 5 est est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, la figure 6 est une vue de face partielle d'une première forme de réalisation d'une glace équipée de zones pseudo-catadioptriques selon l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6, la figure 8 est une vue de face partielle d'une deuxième forme de réalisation d'une glace équipée de zones pseudo-catadioptriques selon l'invention, la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8, et la figure 10 est une vue de face partielle d'une glace équipée de zones catadioptriques dans certaines régions et de zones pseudo-catadioptriques dans d'autres régions. On notera préliminairement que, d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires ont été désignés par les mêmes signes de référence.15 En référence aux figures 4 et 5, on a représenté une zone pseudo-catadioptrique d'une glace G de feu de signalisation qui comprend un ensemble d'éléments pseudo- catadioptriques 20 de contours hexagonaux (ces contours n'étant pas matérialisés dans la pratique, la20 glace étant monobloc) et dont la disposition géométrique est celle d'un nid d'abeille. Selon un aspect essentiel de l'invention, la face de fond de chaque élément, du côté intérieur de la glace, est définie par un cône, désigné par la référence 26.25 Dans un mode de réalisation de base, l'axe du cône s'étend selon la direction londitudinale de l'élément 20, avantageusement parallèle à la direction longitudinale du véhicule. On a constaté de façon inattendue qu'un tel cône, bien qu'il présente une géométrie bien différente d'un trièdre, donnait à l'élément lorsque le feu est éteint un aspect tout à fait similaire à celui d'un élément catadioptrique véritable. En outre, un élément pseudo-catadioptrique selon l'invention s'avère extrêmement facile et économique à réaliser, car il suffit de former dans le moule qui 6 - servira à réaliser la glace des perçages borgnes avec un foret à sommet conique, aux emplacements appropriés. Un autre avantage de l'invention réside en ce qu'un cadatioptre ainsi défini, par un choix approprié de l'angle au sommet du cône, peut laisser passer la lumière Plus précisément, un passage satisfaisant de la lumière est obtenu pour un angle au sommet compris entre environ 110 et 165 , de préférence entre environ 130 et 150 . En outre, selon un aspect avantageux de l'invention, on peut modifier l'orientation de l'axe de chaque cône d'élément pseudo-catadioptrique afin d'effectuer une répartition horizontale et/ou verticale de la lumière issue de la source dans le faisceau15 lumineux, grâce à la variation induite de l'orientation des rayons réfractés. Bien entendu, on peut dans certains cas utiliser des éléments pseudocatadioptriques selon l'invention qui ne laissent passer que peu de lumière ou aucune lumière.20 Dans ce cas, on choisit pour les cônes des angles au sommet compris entre environ 70 et 110 ; la lumière est occultée pratiquement en totalité pour des angles au sommet inférieurs ou égaux à environ 78-. Plus généralement, un choix appropriée de l'angle au sommet des cônes des éléments pseudo- catadioptriques, ou encore l'utilisation dans une même glace d'éléments pseudo-catadioptriques dont les angles au sommet ont des valeurs différentes, permettent le cas échéant de "travailler" la photométrie d'un faisceau formé en intervenant sur les rayons incidents sur les régions pseudocatadioptriques. Les figures 6 et 7 illustrent partiellement une glace de fermeture organisée en des bandes relativement étroites comportant alternativement des éléments pseudo- catadioptriques (zones Zl) et des éléments de diffusion de la lumière émise par la source, ou dans certains cas 7 - sans rôle optique, par exemple à faces parallèles (zones Z 2). Dans le présent exemple, chaque bande Zl comporte deux rangées horizontales d'éléments pseudo-catadiop- triques 20 disposés en quinconce Les bandes Z 2 comportent des éléments toriques 50, c'est-à-dire des stries cylindriques de profil vertical courbe, permettant la diffusion de la lumière émise par la source horizontalement et verticalement.10 En outre, on observe sur la figure 6 que les bandes Zl et Z 2 ont approximativement la même largeur, et que chaque tore de diffusion 50 présente une largeur égale à la largeur d'un élément pseudo- catadioptrique individuel On observe en outre sur la figure 7 que l'angle au sommet des cônes est d'environ 120 , c'est-àdire qu'ils laissent passer une proportion très importante de la lumière reçue de la source, en effectuant également une dispersion de celle-ci. La face extérieure de la glace G est lisse pour satisfaire aux règlements. On notera que les éléments 50 de diffusion peuvent prendre toute forme appropriée telle que cylindrique, torique, sphérique, prismatique, etc Les figures 8 et 9 illustrent un autre exemple de réalisation concrète de l'invention On trouve là encore des zones Zl à éléments pseudo-catadioptriques et des zones Z 2 de diffusion de la lumière Chaque zone en bande Zl comporte une rangée unique d'éléments pseudocatadioptriques 20 dont les contours (immatériels)30 individuels sont généralement rectangulaires Les éléments 50 sont à nouveau des tores, et ont une largeur double de la largeur des éléments pseudo-catadioptriques individuels Enfin on observe que la largeur des bandes Zl est légèrement inférieure à celle des bandes Z 2.35 D'une façon générale, on préfère que le pas des éléments de diffusion 50 suivant la longueur des bandes 8 alternées soit identique ou soit un multiple entier du pas des éléments pseudo-catadioptriques. On a représenté sur la figure 10 une partie d'une glace G d'un bloc de feux de signalisation arrière de véhicule qui comporte plusieurs régions Rl à R 5 affectées par exemple aux cinq fonctions lumineuses suivantes, respectivement: feu de recul, feu clignotant, feu anti- brouillard arrière, feu de position et feu stop Bien entendu, des sources lumineuses appropriées, en combinaison le cas échéant avec des réflecteurs ou des lentilles, sont prévues en association avec chaque région. Les régions Rl, R 2, R 3 et R 5 sont réalisées dans l'esprit des figures 6 à 9, avec des bandes Zl constituées par des éléments pseudo-catadioptriques 20 selon l'invention en alternance avec des bandes Z 2 composées d'éléments 50 de diffusion de la lumière. La région R 4 correspondant au feu de position comporte quant à elle des bandes Z 3 composées d'éléments catadioptriques véritables 10, en alternance avec des bandes Z 2 comportant des éléments 50 de diffusion de la lumière. Les zones Z 2 des trois régions R 3 à R 5 ont de préférence toutes une même largeur (ce qui peut être également le cas des zones Z 2 des régions Rl et R 2), tandis que les zones Zl et Z 3 ont également toutes une même largeur On donne de cette manière une grande homogénéité d'aspect à la glace G notamment dans sa partie inférieure, les zones Z 3 de vrais catadioptres ayant pratiquement la même apparence, lorsque toutes les fonctions lumineuses sont éteintes, que les zones Z 1 de pseudo-catadioptres. Comme on l'a indiqué plus haut, la réalisation d'une partie de moule destinée à fabriquer une glace selon l'invention en série fait appel à la réalisation de trous borgnes à fond conique pour les éléments pseudo- 9 - catadioptriques Cela étant, afin d'obtenir une transition aussi nette et régulière que possible entre les zones Zi de pseudo-catadioptres et les zones avoisinantes Z 2, on réalise préalablement dans le moule5 une rainure de section rectangulaire au fond de laquelle seront pratiqués ensuite les fonds coniques En outre, la présence de telles rainure permet d'éviter des intersections directes entre les cônes des éléments pseudocatadioptriques et les éléments toriques voisins,10 qui pourraient provoquer une impossibilité de démoulage dans des parties fortement inclinées de la glace La figure 8 en particulier montre les lignes droites D de transition entre les zones Zl et Z 2, qui correspondent aux bords de la rainure, et la figure 9 montre les15 nervures de section rectangulaire N correspondant aux rainures du moule. 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 de20 l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, une même glace réalisée selon l'invention pourra comporter des éléments pseudo- catadioptriques de conceptions différentes en matière25 d'angles au sommet des cônes et d'orientation de ces cônes C'est ainsi que certains éléments pseudo- catadioptriques laissant passer la lumière peuvent cohabiter avec d'autres éléments pseudo-catadioptriques ne laissant pas passer la lumière.30 - REVENDICATIONS 1 Glace (G) pour au moins un feu de signalisation, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend, dans au moins une zone (Zi), une pluralité d'éléments pseudo- catadioptriques ( 20) présentant chacun du côté intérieur de la glace une extrémité conique ( 26). 2 Glace selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle au sommet d'au moins un groupe d'éléments pseudo-catadioptriques ( 20) est compris entre environ 110 et 165 , de préférence entre 130 et 150 ', pour laisser passer la lumière incidente sur ledit côté intérieur de la glace. 3 glace selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'angle au sommet d'au moins un groupe d'éléments pseudo-catadioptriques ( 20) est inférieur à environ 110 , de manière à occulter au moins en partie la lumière incidente sur ledit côté intérieur de la glace. 4 Glace selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'angle au sommet et/ou l'orientation des axes des extrémités coniques varie d'un élément pseudo-catadioptrique ( 20) à un autre. Glace selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins un groupe d'éléments pseudocatadioptriques ( 20) est disposé en une bande allongée (Zl) comportant une ou plusieurs rangées desdits éléments. 6 Glace selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de bandes parallèles allongées pseudo-catadioptriques (Z 1) comportant chacune une ou plusieurs rangées d'éléments pseudo- catadioptriques en alternance avec une pluralité de bandes allongées (Z 2) de traitement d'un faisceau lumineux. il - 7 Glace selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites bandes allongées (Z 2) de traitement d'un faisceau lumineux comportent chacune une pluralité d'éléments ( 50) de diffusion de la lumière.5 8 Glace selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits éléments de diffusion ( 50) de la lumière présentent suivant la longueur des bandes allongées un pas identique ou multiple entier d'un pas des éléments pseudo-catadioptriques desdites bandes.10 9 Glace selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque extrémité conique ( 26) d'un élément pseudo-catadioptrique est prévuesur une nervure (N) s'étendant du côté intérieur de la glace sur au moins une partie de la largeur de chaque bande pseudo- catadioptrique (Z 1).15 10 Glace selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte côte-à-côte au moins une première région (R 3, R 5) présentant une pluralité de bandes pseudocatadioptriques (Z 1) en alternance avec une pluralité de bandes allongées (Z 2) de traitement d'un20 faisceau lumineux et une deuxième région (R 4) présentant une pluralité de bandes catadioptriques (Z 3) comportant chacune une ou plusieurs rangées d'éléments catadioptriques ( 10) et situées dans l'alignement desdites bandes pseudo-catadioptriques (Z 1), en25 alternance avec une pluralité de bandes allongées (Z 2) de traitement d'un faisceau lumineux à émettre. 11 Glace selon la revendication 10, caractérisé en ce que les première (R 3, R 5) et deuxième (R 4) régions correspondent à deux fonctions lumineuses différentes30 d'un bloc de feux de signalisation. 12 Dispositif de signalisation pour véhicule automobile, incorporant au moins une fonction de signalisation, caractérisé en ce qu'il comprend une glace (G) selon l'une des revendications 1 à 11.