Brevet FR2702544A1 — publié le 19940916

GROUPE OPTIQUE POUR FEU DE STOP SURELEVE POUR VEHICULES AUTOMOBILES. La présente invention a pour objet un groupe optique pour feu de stop surélevé pour véhicules automobiles, monté en position haute et médiane, et installé en position stable à l'intérieur de l'habitacle, en coopération avec la lunette arrière dans la partie haute ou dans la partie basse de cette lunette et dans une position partiellement occultée, ledit groupe optique comprenant au moins une source lumineuse coopérant au moins, à l'arrière, avec un élément réfléchissant et, à l'avant, avec une lentille de sortie ayant un plan médian de référencesensiblement horizontal et parallèle au sol. Afin d'alléger la description, on désignera par l'expression "feu de stop surélevé" le troisième feu de stop monté en position haute et centrale dans la partie arrière des véhicules automobiles. On entend par l'expression "groupe optique" le sous- ensemble destiné à fournir les prestations photométriques d'un feu de stop surélevé, et constitué par un élément réfléchissant, un diffuseur et un porte-lampe. Ledit diffuseur est constitué par une lentille de sortie qui détermine la couleur et l'intensité de la lumière, ainsi que les angles de visibilité prévus pour cette fonction de feu de stop surélevé. Le groupe optique pour feu de stop surélevé selon l'invention est monté sur la lunette arrière, dans une position centrale, haute ou basse; dans d'autres cas, il est monté en coopération avec le déflecteur arrière, conformément à ce qui est prévu par les normes publiées récemment. On connaît déjà des groupes optiques à fonction de feu de stop surélevé, qui sont montés sur les lunettes arrière des véhicules automobiles à l'intérieur de l'habitacle; c'est le cas auquel la présente invention se rapporte. Les normes qui concernent l'installation de ce groupe optique à fonction de feu de stop surélevé exigent que le dispositif soit visible sous un angle a de 5 vers le bas et de 100 vers le haut par rapport au plan de référence du groupe optique lui-même, plan qui est sensiblement horizontal et parallèle au sol et qui part du milieu de la lentille de sortie. On indique ici 5 et 10 , qui sont les valeurs actuelles, mais le problème et l'idée de solution de l'invention sont identiques quelle que soit la valeur dudit angle de visibilité réglementaire. L'angle de visibilité a prescrit présente une pluralité d'inconvénients en ce sens que, dans certains modèles de véhicules automobiles, et pour certaines positions particulières de montage dudit groupe optique, il n'est pas possible de respecter la condition de visibilité avec l'angle réglementaire a par rapport au plan de référence. Par exemple, dans le cas o l'automobile a une carrosserie arrière particulièrement longue ou qu'elle présente un ressaut en position terminale, le faisceau des rayons lumineux engendrés par le groupe optique et dirigés vers le bas peut être intercepté par la carrosserie du véhicule si le groupe optique pour feu de stop surélevé est monté, par exemple dans la partie inférieure de ladite lunette arrière, sur la plaque arrière ou coopère avec cette dernière. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de positionner ledit groupe optique en un point plus élevé, de manière qu'il vienne se placer dans une position intermédiaire sur la lunette arrière, ce qui entraîne pour le conducteur des difficultés correspondantes de visibilité à travers le rétroviseur et de sécurité, et donne de toute façon des résultats inacceptables du point de vue esthétique et pratique. Dans le cas d'un montage dudit groupe optique dans la partie haute ou dans la partie basse de la lunette arrière, il peut en outre se produire que le faisceau de rayons lumineux dirigé vers le bas soit intercepté par la partie de fond d'un flasque de cache et de décoration et dans lequel ledit groupe optique selon l'invention est placé pour des raisons d'esthétique et de protection. Ces inconvénients sont dus au fait que l'optique à lentilles ou à prismes qui est normalement prévue pour les diffuseurs est réalisée d'une façon homogène et, ceci en créant un faisceau lumineux qui diverge dès la surface de sortie du feu Ce faisceau peut interférer avec les éventuels obstacles adjacents, de sorte que ces derniers ne peuvent pas permettre de respecter les angles de visibilité prévus par les normes en vigueur. Le brevet EP-A-0 322 370 décrit un projecteur typique pour feu arrière de brouillard possédant une surface extérieure lisse et des prismes carrés à l'intérieur. La position des différents prismes et leur conformation sont telles que les rayons lumineux engendrent un faisceau lumineux, issu desdits prismes, qui est envoyé dans une zone précise, telle qu'elle est définie par les mesures imposées par les normes photométriques dans ces cas. Les rayons lumineux, tels qu'ils sont prévus, ne sont pas structurés de manière à franchir des obstacles déterminés. Le brevet DE-A-3 045 127 concerne un dispositif mobile, qui ne peut pas être monté de façon stable, et possédant une optique à prismes carrés de type classique. Ce dispositif ne peut pas être monté de façon stable et surtout, il n'est pas conforme aux normes Ce brevet prévoit de franchir les obstacles en positionnant le dispositif dans une zone surélevée par rapport à ces obstacles. Le document JP-A-55-2004 vise à résoudre le problème d'esthétique lorsque les lampes sont allumées, en ce qui concerne uniquement la surface apparente du feu, et il utilise à cet effet des prismes partiels et intermédiaires. Pour obvier aux inconvénients de la technique connue et pour obtenir d'autres avantages, la Demanderesse a étudié et réalisé la présente invention. Selon l'invention, la lentille de sortie est divisée verticalement en trois zones sensiblement parallèles entre elles et parallèles au plan médian de référence, ces trois zones comprenant respectivement une zone supérieure, une zone centrale et une zone inférieure, la zone centrale étant sensiblement à cheval sur ledit plan de référence, la zone supérieure et la zone inférieure étant sensiblement symétriques par rapport audit plan de référence, ladite zone centrale maintenant les rayons lumineux centraux sensiblement parallèles audit plan de référence, lesdites zones supérieure et inférieure déviant les rayons lumineux qui les traversent vers le plan de référence, au moins de l'angle de visibilité voulue, de manière que les rayons lumineux puissent franchir des obstacles. Le but de la présente invention est de réaliser un groupe optique à fonction de feu de stop destiné à être utilisé à l'intérieur de la lunette arrière, dans les véhicules automobiles, en position haute ou basse et en coopération avec la zone médiane de la lunette, ledit groupe ne devant pas réduire la visibilité du conducteur vers l'arrière, et respectant les normes de visibilité arrière en vigueur. Le but général de l'invention est d'obtenir un groupe optique de très faible encombrement mais qui puisse en même temps émettre des faisceaux lumineux capables de franchir les obstacles. Le groupe optique pour feu de stop surélevé selon l'invention peut être monté pratiquement dans n'importe quelle position à l'intérieur de la lunette arrière et en position médiane par rapport à cette lunette, et dans n'importe quel type de véhicule automobile Ce groupe optique est approprié pour être monté avec des flasques de cache et décoratifs, y compris avec des parois sensiblement parallèles au plan de référence, tout en respectant les caractéristiques prescrites par les normes. L'invention vise également à obtenir un faisceau lumineux capable de franchir les obstacles bien que le groupe optique soit placé dans une position partiellement occultée par ces obstacles. Lesdits obstacles peuvent être des surfaces noires formées sur les lunettes, des bords en tôle des flasques, des éléments servant à briser la portance arrière, des éléments prévus pour éviter la transmission de la lumière et les reflets de cette lumière vers l'intérieur de l'habitacle, etc. La solution proposée par l'invention consiste essentiellement à réaliser sur le diffuseur une optique à lentilles et prismes capable de former sur la surface de sortie de la lumière un faisceau de rayons lumineux qui converge sous un angle respectant les angles de visibilité prévus par les normes en vigueur. Dans le groupe optique selon l'invention, le point o le faisceau lumineux convergent se transforme en faisceau divergent est reporté loin de la surface de sortie de la lumière. Cette solution est possible grâce au fait qu'à l'intérieur du dièdre délimité par les angles de visibilité horizontaux et verticaux, on n'exige pas une visibilité totale mais seulement certaines valeurs d'intensité lumineuse. L'invention permet de réaliser des groupes optiques pour feu de stop surélevé possédant un encombrement réduit en hauteur. Le groupe optique selon l'invention comprend une source lumineuse, constituée par une ou plusieurs lampes juxtaposées, associées à un élément réfléchissant de type généralement connu. Ledit élément réfléchissant permet de former un faisceau de rayons lumineux qui, par exemple dans le cas d'un élément réfléchissant parabolique, sont parallèles entre eux et parallèles à l'axe de référence du dispositif. Selon une variante, par exemple dans le cas de réflecteurs elliptiques ou possédant des surfaces complexes, les rayons lumineux formés par l'élément réfléchissant peuvent ne pas être parallèles. Le groupe optique pour feu de stop surélevé présente en position avant la lentille de sortie subdivisée en trois zones distinctes dont les limites sont sensiblement parallèles au plan de référence, à savoir respectivement une zone inférieure, une zone centrale et une zone supérieure. La lentille de sortie est avantageusement symétrique par rapport au plan de référence, de sorte que le groupe optique selon l'invention peut être monté indifféremment droit ou renversé de 1800 par rapport audit plan de référence. Les rayons qui traversent la zone centrale ne sont pas déviés vers le haut ni vers le bas et ils traversent la lentille de sortie, créant un faisceau lumineux dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe de référence du dispositif. Les rayons lumineux qui traversent les zones respectivement supérieure et inférieure de ladite lentille de sortie subissent au contraire une déviation, respectivement vers le bas et vers le haut, correspondant à l'angle y vers le plan de référence. Selon une première version, cette déviation est identique pour tous les rayons qui traversent lesdites zones, respectivement supérieure et inférieure, de ladite lentille de sortie, les rayons déviés qui constituent le faisceau de sortie étant ainsi parallèles entre eux. Dans ce cas, l'angle de déviation y est égal à (a+ +), a étant l'angle réglementaire et I une valeur choisie arbitrairement entre 0 et 5 . Selon une variante évolutive, les rayons lumineux qui traversent la zone respectivement supérieure ou inférieure, de ladite lentille de sortie, sont déviés d'une façon qui les fait converger sensiblement sur le plan de référence dudit groupe optique à une distance voulue de ce groupe. Dans le cas de la variante évolutive, la déviation des rayons lumineux croît au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la zone centrale en se dirigeant vers les extrémités, supérieure ou inférieure, de la lentille de sortie. Dans ce cas, l'angle de déviation y varie progressivement de O à (a + P) de la zone centrale vers les extrémités de la lentille de sortie, a étant l'angle réglementaire et 3 une valeur choisie arbitrairement entre O et 5 . Cette déviation des rayons lumineux est obtenue à l'aide d'une pluralité de prismes déviateurs présents sur ladite lentille de sortie. Ces prismes déviateurs peuvent être formés sur la face intérieure ou sur la face extérieure de ladite lentille de sortie. Dans le groupe optique selon l'invention, les faisceaux de rayons lumineux qui ont traversé la lentille de sortie convergent sensiblement dans une zone du plan de référence, ladite zone étant placée à une distance définie de la source lumineuse, en permettant ainsi d'obtenir et de respecter les angles de visibilité spécifiés par les normes. Avec le groupe optique pour feu de stop surélevé selon l'invention, on est certain d'obtenir les angles de visibilité de la fonction lumineuse ayant un angle au sommet voulu égal à 2 a. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 montre schématiquement une vue de la partie arrière d'un véhicule automobile qui présente la lunette arrière équipée à titre d'exemple de deux feux de stop montés en position haute et en position basse selon l'invention; la figure 2 montre une vue en élévation latérale de ce même véhicule automobile dans laquelle on a illustré les deux applications possibles du feu de stop et d'un obstacle possible; la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un groupe optique de feu de stop selon l'invention associé à la zone supérieure (position haute) de la lunette arrière d'un véhicule automobile; la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un groupe optique pour feu de stop selon l'invention placé dans la zone inférieure (position basse) de la lunette arrière, sur la plage arrière; la figure 5 montre à échelle agrandie une première forme de réalisation de la lentille de sortie du groupe optique pour feu de stop portant des prismes sur la surface intérieure; et la figure 6 illustre une deuxième forme de réalisation de la lentille de sortie du groupe optique pour le feu de stop comportant des prismes sur la surface extérieure de la lentille. Sur les dessins annexés, la référence 10 désigne dans son ensemble un groupe optique pour feu de stop surélevé pour véhicule automobile 20 selon l'invention. Le groupe optique 10 est monté dans la partie arrière du véhicule automobile 20, à l'intérieur de l'habitacle au voisinage de la lunette arrière 22. Il peut être monté dans la partie haute ( 10 a) ou dans la partie basse (l Ob) de cette lunette arrière 22, comme indiqué sur les figures 1 et 2. Sur la figure 1, on voit que le faisceau lumineux du groupe optique l Ob doit franchir l'obstacle constitué par l'élément brise-portance arrière 26. Egalement dans le cas de la partie haute 10 a, il peut y avoir des obstacles à franchir tels que l'élément brise- portance, une partie arrière de carrosserie surélevée, une lunette basse ou autre. Sur les figures 3 et 4, on voit quelques obstacles typiques qui peuvent créer des problèmes à la bonne transmission du faisceau lumineux à axe 15 sensiblement horizontal. La figure 3 montre un support inférieur 27, qui peut prendre soit la conformation 27 a, soit la conformation 27 b, soit une conformation intermédiaire. Dans le cas de la conformation 27 b, qui occulte notablement le groupe optique 10, le support est de nature à créer un obstacle notable. Sur la figure 3, on voit aussi la surface intérieure noire 28 réalisée sur la lunette arrière 22; cette surface intérieure noire 28 crée un écran qui dissimule le groupe optique 10 mais qui, en même temps, crée un obstacle à la libre transmission de la lumière. La figure 4 montre le support inférieur dans sa conformation limite 27 b ainsi que la carrosserie 29. Ces deux éléments 27 b et 29 constituent des obstacles pour le franchissement par le faisceau lumineux Il s'agit évidemment de quelques exemples d'obstacles, car il peut y en avoir d'autres. Le groupe optique 10 selon l'invention comprend au moins une lampe 11 montée sur un support de douille 12 présentant un compartiment 13 délimité latéralement par un élément réfléchissant 16 et fermé à l'avant par une lentille de sortie 14. Dans le cas de la figure 3, le groupe optique 10 selon l'invention est monté à l'intérieur d'un flasque de cache et de décoration 23 qui peut coopérer avec le revêtement intérieur du toit du véhicule automobile. Dans le cas de la figure 4, le groupe optique 10 est monté à l'intérieur de deux flasques de cache, respectivement avant 24 et arrière 25, et il peut coopérer avec la plage arrière 30 ou en faire partie. La lentille de sortie 14 présente un plan médian de référence 15 et d'émission du faisceau lumineux, sensiblement horizontal et parallèle au sol. La lentille de sortie 14 (figures 4 et 5) est divisée en trois zones, à savoir une zone supérieure 14 a, une zone centrale 21 et une zone inférieure 14 b. Ladite zone centrale 21 est à cheval sur ledit plan de référence 15, les zones supérieure 14 a et inférieure 14 b étant normalement symétriques par rapport audit plan de référence 15. Dans le cas considéré, la lumière émise par la lampe 11, réfléchie par l'élément réfléchissant 16, tombe sur la lentille de sortie 14 sous la forme d'un faisceau de rayons lumineux 17 sensiblement parallèles entre eux. Selon une variante, qui n'est pas représentée ici mais qui peut facilement être imaginée par un technicien, les rayons 17 réfléchis par l'élément réfléchissant 16 ne sont pas parallèles entre eux. Dans le groupe optique 10 selon l'invention, les rayons centraux 117 traversent la zone centrale 21 de la lentille de sortie 14 en restant sensiblement parallèles et non perturbés, tandis que les rayons supérieurs 17 a et les rayons inférieurs 17 b, qui traversent respectivement la zone supérieure 14 a et la zone inférieure 14 b de la il lentille 14 sont déviés respectivement vers le haut et vers le bas d'un angle y. Selon une première version (voir figure 5), tous les rayons supérieurs 17 a et tous les rayons inférieurs 17 b sont déviés respectivement vers le bas et vers le haut, d'un angle de déviation y égal à (a + 0), cc étant l'angle réglementaire, 5 dans le cas considéré, et f 3 étant une valeur choisie arbitrairement entre 0 et 5 . Selon une deuxième version (voir figure 6), les rayons lumineux 17 a, 17 b qui traversent les zones respectivement supérieure 14 a et inférieure 14 b de ladite lentille de sortie 14 sont déviés d'une façon qui les fait converger sensiblement sur un point unique et sensiblement sur le plan de référence 15 dudit groupe optique 10, à une distance voulue de ce groupe. Dans ce cas, l'angle de déviation y des rayons lumineux 17 a et 17 b croît au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la zone centrale 21 et qu'on se rapproche des extrémités supérieure et inférieure de la lentille de sortie 14 Ainsi, l'angle de déviation y varie progressivement de O , à partir de la zone centrale 21, pour atteindre (a +fp) vers les extrémités de la lentille 14. Sur la figure 6, on a représenté les angles de déviation y qui croissent progressivement en allant de la zone centrale 21 de la lentille de sortie 14 vers les extrémités supérieure et inférieure de ladite lentille 14. Ladite déviation progressive des rayons 17 est obtenue à l'aide d'une pluralité de prismes 18 montés dans la zone supérieure 14 a et dans la zone inférieure 14 b de la lentille de sortie 14 Lesdits prismes 18 présentent une hauteur qui croît progressivement à partir de la ligne de conjonction avec la zone centrale 21 et en allant vers le bord extérieur de la zone respectivement supérieure 14 a ou inférieure 14 b de ladite lentille 14. Dans le cas de la figure 6, ces prismes sont de forme sensiblement triangulaire et sont formés sur la face extérieure de la lentille 14. A titre d'exemple, dans la lentille représentée sur la figure 6, la face inclinée 19 des différents prismes 18 forme avec le plan normal au plan de référence 15 de ladite lentille 14, un angle qui varie progressivement et qui est compris entre 100 et environ 3 . Dans la forme de réalisation de la figure 5, ces prismes 18 sont formés sur la face intérieure de ladite lentille de sortie 14. Il est évident que ce qui est représenté par la figure 5 peut être transposé en totalité ou en partie sur la figure 6 et inversement. Il va de soi que diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art aux exemples qui viennent d'être décrits sans sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Groupe optique pour feu de stop surélevé pour véhicules automobiles, monté en position haute et médiane, installé en position stable à l'intérieur de l'habitacle, en coopération avec la lunette arrière ( 22) dans la partie haute ( 10 a) ou dans la partie basse (lob) de cette lunette ( 22) et dans une position partiellement occultée, ledit groupe optique ( 10) comprenant au moins une source lumineuse ( 11) coopérant au moins, à l'arrière, avec un élément réfléchissant ( 16) et, à l'avant, avec une lentille de sortie ( 14) ayant un plan médian de référence ( 15), ledit plan médian de référence ( 15) étant sensiblement horizontal et parallèle au sol, caractérisé en ce que la lentille de sortie ( 14) est divisée verticalement en trois zones sensiblement parallèles entre elles et parallèles au plan médian de référence ( 15), à savoir une zone supérieure ( 14 a), une zone centrale ( 21) et une zone inférieure ( 14 b),la zone centrale ( 21) étant sensiblement à cheval sur ledit plan de référence ( 15), la zone supérieure ( 14 a) et la zone inférieure ( 14 b) étant sensiblement symétriques par rapport audit plan de référence ( 15), ladite zone centrale ( 21) maintenant les rayons lumineux centraux ( 117) sensiblement parallèles audit plan de référence ( 15), tandis que lesdites zones supérieure ( 14 a) et inférieure ( 14 b) dévient les rayons lumineux ( 17 a, 17 b) qui les traversent vers le plan de référence ( 15), au moins d'un angle de visibilité prédéterminé, de manière que les rayons lumineux ( 17 a, 17 b) puissent franchir des obstacles. 2 Groupe optique pour feu de stop surélevé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de déviation y des rayons lumineux supérieurs ( 17 a) et inférieurs ( 17 b) qui traversent respectivement la zone supérieure ( 14 a) et la zone inférieure ( 14 b) de ladite lentille de sortie ( 14) varie progressivement de O à (a + P) lorsqu'on part de la zone centrale ( 21) et en se dirigeant vers les extrémités de la lentille de sortie ( 14), a étant l'angle de visibilité réglementaire et f étant une valeur choisie arbitrairement entre O et 5 , ledit angle de déviation y étant dirigé vers le plan de référence ( 15) (figure 6). 3 Groupe optique pour feu de stop surélevé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de déviation y des rayons lumineux supérieurs ( 17 a) et inférieurs ( 17 b) qui traversent respectivement la zone supérieure ( 14 a) et la zone inférieure ( 14 b) de ladite lentille de sortie ( 14) est le même pour tous les rayons lumineux ( 17 a, 17 b) déviés et est égal à (a + f), a étant l'angle de visibilité réglementaire et P étant une valeur choisie arbitrairement entre 0 et 50, ledit angle de déviation y étant dirigé vers le plan de référence ( 15) (figure 5). 4 Groupe optique pour feu de stop surélevé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins la zone supérieure ( 14 a) et/ou la zone inférieure ( 14 b) de la lentille de sortie ( 14) présentent sur leur face intérieure, une pluralité de prismes déviateurs ( 18) du faisceau des rayons lumineux ( 17 a 17 b). 5 Groupe optique pour feu de stop surélevé selon l'une quelconque des revendications précédentes de 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins la zone supérieure ( 14 a) et/ou la zone inférieure ( 14 b) présentent, sur leur face extérieure une pluralité de prismes déviateurs ( 18) du faisceau de rayons lumineux ( 17 a 17 b).