Brevet FR2727742A1 — publié le 19960607

La présente invention concerne les feux de signalisation pour véhicules automobiles. Elle s'applique tout particulièrement aux feux de signalisation du type "feu stop surélevé", c'est-à-dire les feux supplémentaires de signalisation de freinage qui sont montés à l'intérieur de l'habitacle contre la lunette arrière du véhicule et en partie supérieure de celle-ci. Dans ce cas particulier de feu, du fait de l'inclinaison de la lunette arrière, il subsiste un intervalle entre la partie inférieure du boîtier du feu de signalisation et cette lunette arrière. Cet intervalle est généralement fermé par une paroi ou "visière" destinée à éviter l'illumination de la plage arrière du véhicule par des rayons parasites à chaque allumage du feu (c'est-à-dire à chaque freinage) et à éviter également, du point de vue esthétique, la présence d'une solution de continuité entre le boîtier du feu de signalisation et la lunette arrière. Selon une configuration en elle-même classique, le système optique d'un tel feu de signalisation comprend une source lumineuse et un réflecteur pour concentrer en un faisceau le flux lumineux produit par cette source, l'ensemble étant monté dans un boîtier fermé par une glace optique pourvue d'un grand nombre de billes ou de tores procurant un effet de dispersion des rayons lumineux permettant d'obtenir le diagramme d'éclairement souhaité. La répartition de cet éclairement dans l'espace est déterminée au moyen d'une "grille photométrique" placée à distance du feu; les normes imposent un éclairement compris dans un angle s'étendant en direction verticale dans une zone comprise entre 10 haut et 50 bas et en direction horizontale dans une zone comprise entre 10 gauche et 100 droite. Avec les feux connus, la configuration est telle que chacune des billes de la glace optique disperse les rayons lumineux dans toutes les directions et éclaire donc tous les points de la grille photométrique (ici et dans la suite, on assimilera au cas des billes celui des tores et, chaque fois que l'on parlera de "billes" en quelque endroit de la description, il y aura lieu de comprendre "billes ou tores", ces deux moyens optiques pouvant être substitués sans modification du reste des éléments). Afin de ne pas gêner la rétrovision à laide du rétroviseur intérieur du véhicule à travers la lunette arrière, les visières présentent de plus en plus fréquement une paroi supérieure courte et une paroi inférieure très étendue. Dans ces conditions, du fait de la présence de cette paroi inférieure de la visière, celle-ci va intercepter les rayons lumineux dirigés vers le bas issus des billes les plus basses de la glace optique, de sorte que les points de la grille photométrique situés dans les régions basses (typiquement à 50 bas) seront alors peu éclairés, puisqu'ils ne le seront que par les billes supérieures de la glace, qui émettent des rayons qui ne sont pas interceptés par la visière.En revanche, les points de la grille situés dans des régions médianes ou hautes seront éclairés par des rayons issus de toutes les billes, sans occultation par les parois de la visière, et recevront donc un flux lumineux sensiblement supérieur - d'où un manque d'uniformité entre l'éclairement des diverses régions de la grille. On connaît déjà par le document FR-A- 2 702 544 une solution à ce problème. On prévoit selon ce document, sur la face interne ou externe de la glace d'optique, des prismes qui permettent à la région supérieure de la glace de dévier les rayons vers le bas, et à la région inférieure de la glace de dévier les rayons vers le haut. Ainsi, la paroi inférieure de la visière n'occulte pratiquement pas le rayonnement. Toutefois, le problème de l'homogénéité du faisceau, tant en direction horizontale qu'en direction verticale, n'est pas traité dans ce document, et l'un des buts de l'invention est de proposer une nouvelle structure de feu de signalisation du type défini cidessus qui procure en même temps un éclairement uniforme de la grille photométrique sur tout l'étendue prescrite par les normes. A cet effet, le feu de signalisation de l'invention, qui est du type connu comprenant un système optique avec une source lumineuse et un réflecteur pour concentrer en un faisceau le flux lumineux produit par cette source, ainsi que des moyens de déviation verticale du faisceau, pour essentiellement dévier vers le haut les rayons lumineux de la fraction inférieure du faisceau frappant ces moyens déviateurs et à essentiellement dévier vers le bas les rayons lumineux de la fraction supérieure de ce même faisceau, est caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'étalement horizontal et vertical du faisceau combinés individuellement ou par groupes aux moyens de déviation verticale. Avantageusement, la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction inférieure du faisceau est plus importante pour la région inférieure de cette fraction inférieure que pour la région supérieure de cette même fraction inférieure. Dans un premier mode de réalisation, le réflecteur est un réflecteur parabolique, les moyens d'étalement du faisceau comprennent une première face optique pourvue de sphères ou tores et les moyens de déviation du faisceau comprennent une seconde face optique pourvue de prismes de déviation verticale disposés en vis-à-vis d'une sphère ou tore correspondant(e) associé(e) de la première face optique, la première et la seconde face optique formant les deux faces opposées d'une glace optique disposée devant ensemble source-réflecteur. Dans une autre variante de ce premier mode de réalisation, le réflecteur est un réflecteur parabolique, les moyens d'étalement du faisceau et de déviation du faisceau comprennent une face optique d'une glace optique disposée devant l'ensemble source-réflecteur, cette face optique étant pourvue de sphères ou tores dont chacun(e) est combiné(e) optiquement et de façon monobloc à un prisme de déviation verticale. Dans une autre variante encore de ce premier mode de réalisation, le réflecteur (16) est un réflecteur parabolique, les moyens d'étalement du faisceau comprennent une première face optique pourvue de premières stries et une seconde face optique pourvue de secondes stries orientées généralement transversalement aux premières stries, et les moyens de déviation du faisceau comprennent des prismes généralement horizontaux sur lesquels sont adossées les premières ou secondes stries, la première et la seconde face optique formant les deux faces opposées d'une glace optique disposée devant l'ensemble source-réflecteur. Dans un second mode de réalisation, le réflecteur est un réflecteur sphérique et les moyens d'étalement du faisceau et de déviation du faisceau comprennent une glace optique disposée devant l'ensemble source-réflecteur, cette glace optique étant du type champ de paillettes, les orientations respectives dans l'espace des différentes paillettes étant choisies de manière à dévier à la fois en direction verticale et horizontale les rayons lumineux qui les frappent. Selon un certain nombre de caractéristiques subsidiaires avantageuses - l'étalement procuré par les moyens d'étalement du faisceau est compris entre 10 et 300 environ à la fois en direction verticale et en direction horizontale - la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction inférieure du faisceau est comprise entre 0 et 10 environ vers le haut, de façon préférentielle comprise entre 0 et 10 environ vers le haut pour la région supérieure de cette fraction inférieure et entre 50 et 100 environ vers le haut pour la région inférieure de cette même fraction inférieure - la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction supérieure du faisceau est comprise entre 0 et 5 environ vers le bas. L'invention s'applique tout particulièrement à un feu stop surélevé avec un boîtier placé à l'intérieur du véhicule contre la lunette arrière inclinée de celui-ci, une visière étant disposée en partie inférieure pour occulter l'intervalle subsistant entre le boîtier du feu de signalisation et la lunette arrière du fait de l'inclinaison de cette dernière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés. La figure 1 montre la configuration générale d'un feu supplémentaire de signalisation du type "feu stop surélevé". La figure 2 montre la structure des différentes zones de la glace optique selon l'invention. Les figures 2a et 2b illustrent, respectivement par une vue en coupe verticale et par une vue en coupe horizontale, une variante de réalisation de la glace optique de la figure 2. La figure 3 illustre autre une variante de réalisation de la glace optique de la figure 2. La figure 4 illustre la structure générale d'un second mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une perspective d'une glace optique du type "champ de paillettes" utilisable dans ce second mode de réalisation de l'invention. La figure 6 est une vue de face de la glace optique de la figure 5, montrant les différentes zones déviatrices selon l'invention.. Sur la figure 1, on a représenté la configuration, en elle-même classique, d'un feu de signalisation 1 du type "feu stop surélevé", qui comporte, à l'intérieur d'un boîtier de feu 2, une source lumineuse 3 éclairant une glace optique 4. Le boîtier 2 fermé par la glace optique 4 est appliqué contre la lunette arrière 5 du véhicule, en partie haute de cette dernière. L'intervalle qui subsiste entre le feu de signalisation et la lunette arrière 5 du fait de l'inclinaison de cette lunette arrière 5 est fermé par une paroi ou "visière" 6 qui a pour fonction d'empêcher tout passage de rayons lumineux parasites vers la plage arrière du véhicule. Cette visière permet en outre de présenter, du point de vue esthétique, une forme dépourvue de solution de continuité entre le feu et la lunette arrière. Dans la configuration de l'art antérieur la glace optique 4 porte, comme on l'a exposé plus haut, une multitude de billes dispersant la lumière horizontalement et verticalement. Plus précisément, en ce qui concerne la dispersion verticale, celle-ci a lieu à la fois vers le haut et vers le bas par rapport à l'horizontale. Par voie de conséquence, dans cette configuration connue, la visière 6 vient intercepter, outre les rayons parasites, les rayons lumineux utiles issus des billes inférieures de la glace 4 et qui sont dirigés vers le bas, ce qui entraîne un éclairement relativement médiocre des points les plus bas de la grille photométrique normalisée. L'idée de base de l'invention consiste à utiliser une glace optique 4 de conception différente et comportant des zones spécialisées conçues d'une manière telle que la partie supérieure de la glace optique 4 éclaire les points compris, typiquement, entre 0 et 50 bas sur la grille photométrique, tandis que la partie inférieure de la glace optique 4 éclaire les points compris, typiquement, entre 0 et 10 haut sur cette même grille photométrique, donc sans risque d'occultation par la visière 6 pour ces derniers. Dans un premier mode de réalisation, la source lumineuse 3 est associée à un réflecteur parabolique et la glace optique 4 est configurée de la manière illustrée figure 2. Plus précisément, on a représenté sur la figure 2, en coupe verticale, une glace optique 4 comprenant une pluralité de zones spécialisées, au nombre de quatre sur l'exemple illustré (ce nombre n'étant cependant en aucune façon limitatif). Plus précisément, la moitié supérieure de la glace optique 4 comporte deux "motifs" optiques identiques dont chacun est constitué d'une bille 7 (assurant une fonction d'étalement) combinée à un prisme déviateur 8 (assurant une fonction de déviation), la bille étant formée sur l'une des faces 9 de la glace 4 et le prisme étant formé sur l'autre face 10 de cette même glace. La moitié supérieure de la glace 4 comporte deux motifs de base ainsi constitués, formant ainsi une première zone 11. La courbure des billes 7 est calculée pour procurer un étalement du faisceau compris entre 10 et 300 en direction horizontale et verticale, et les angles La moitié inférieure de la glace 4 comprend quant à elle des motifs de base conçus, à l'opposé, pour éclairer le haut de la grille photométrique. De préférence, les deux motifs de cette moitié sont différents, le motif de la zone 12 possédant un prisme produisant une déviation moindre que le prisme de la zone 13, située la plus en bas. Typiquement, les courbures des billes sont les mêmes que pour la zone 11, tandis que le prisme de la zone 12 a un angle Q3 procurant une déviation de l'ordre de 2" à 30 vers le haut et le prisme de la zone 13 a un angle a4 procurant une déviation de l'ordre de 7" à 80 vers le haut.Ainsi, la zone 12 éclaire essentiellement les points compris entre 0 et 50 haut de la grille photométrique, tandis que la zone 13 éclaire essentiellement les points compris entre 0 et 10 haut de cette même grille. Les figures 2a et 2b illustrent une première variante de réalisation de la figure 2 dans laquelle, au lieu de prévoir des billes 7 (remplissant la fonction d'étalement) sur l'une des faces de la glace et des prismes de déviation sur l'autre face, on forme des cylindres verticaux 20 sur la face interne et des cylindres horizontaux 21 adossés à des prismes horizontaux de déviation verticale sur la face externe de la glace 4. Cette variante simplifie l'usinage du moule. La figure 3 illustre une autre variante de réalisation de la figure 2 dans laquelle, au lieu de prévoir les billes 7 (fonction d'étalement) sur l'une des faces de la glace 4 et les prismes (fonction de déviation) sur l'autre face, les deux éléments optiques, bille et prisme, sont combinés en une seule surface optique située d'un seul et même côté de la glace 4. Bien entendu, dans ce cas, pour permettre une déviation dans le même sens, les angles a'1, a'2, - des prismes sont les inverses des angles al, a2, - des prismes de la figure 2. Cette variante illustrée figure 3 permet en particulier de disposer d'une glace 4 présentant une face extérieure lisse, donc plus esthétique et moins sujette à l'accumulation de poussières. De façon générale, dans ce premier mode de réalisation, qu'il s'agisse de la variante de la figure 2, de celle des figures 2a et 2b ou de celle de la figure 3, le nombre de motifs de base réalisé sur la glace optique 4 n'est pas limitatif, et l'on pourrait ainsi avoir un nombre plus élevé de ces motifs, par exemple de six ou huit au lieu de quatre, dès lors que la spécialisation des différentes zones telles que 11, 12 et 13 est conservée. De même, en direction horizontale, chaque motif de base est répété identiquement sur toute la largeur du feu de signalisation. La figure 4 illustre un second mode de réalisation dans laquelle on associe à la source lumineuse 3 un réflecteur non plus parabolique, mais sphérique 16. Pour obtenir le même diagramme d'éclairement que celui du mode de réalisation précédent (diagramme que l'on ne réexposera pas), on utilise une glace optique 4 du type "champ de paillettes" disposée verticalement devant le réflecteur 16. Cette glace est représentée plus en détail en perspective sur la figure 5, une "paillette" 15 étant définie comme un prisme dont l'orientation dans l'espace est choisie de manière à dévier les rayons lumineux en direction horizontale et/ou verticale. Un tel élément optique est en lui-même connu et ne sera pas décrit plus avant. Pour obtenir le diagramme d'éclairement désiré, la glace 4 est divisée, comme dans le mode de réalisation précédent, en trois zones 11, 12, 13, la zone 11 étant la zone supérieure couvrant sensiblement la moitié de la hauteur de la glace 4, tandis que les zones 12 et 13 couvrent chacune environ le quart de la hauteur de cette même glace. L'orientation des différentes paillettes de chaque zone est choisie de manière que la zone 11 assure l'éclairage des points situés entre 0 et 5 bas sur la grille photométrique, la zone 12 l'éclairage des points situés entre 0 et 100 haut et la zone 13 l'éclairage des points situés entre 0 et 100 haut sur cette même grille. Par ailleurs, dans une même zone, en direction horizontale depuis le centre jusqu'aux bords de la glace 4, l'inclinaison par rapport à un plan vertical des paillettes augmente progressivement de manière à procurer, outre l'effet de déviation verticale, un effet d'étalement du faisceau dans le plan horizontal, comme cela était obtenu au moyen des billes 7 dans le cas du mode de réalisation précédent. REVENDICATIONS 1. Un feu de signalisation pour véhicule automobile, notamment du type feu stop surélevé, avec un système optique comprenant - une source lumineuse (3), - un réflecteur (16) pour concentrer en un faisceau le flux lumineux produit par cette source, et - des moyens de déviation verticale du faisceau, pour essentiellement dévier vers le haut les rayons lumineux de la fraction inférieure du faisceau frappant ces moyens déviateurs et à essentiellement dévier vers le bas les rayons lumineux de la fraction supérieure de ce même faisceau, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'étalement horizontal et vertical du faisceau combinés individuellement ou par groupes aux moyens de déviation verticale. 2. Le feu de signalisation de la revendication 1, dans lequel la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction inférieure du faisceau est plus importante pour la région inférieure de cette fraction inférieure que pour la région supérieure de cette même fraction inférieure. 3. Le feu de signalisation de la revendication 1 ou 2, dans lequel - le réflecteur (16) est un réflecteur parabolique, - les moyens d'étalement du faisceau comprennent une première face optique (9) pourvue de billes ou tores (7), et - les moyens de déviation du faisceau comprennent une seconde face optique (10) pourvue de prismes de déviation verticale (8) disposés en vis-à-vis d'une bille ou tore correspondant(e) associé(e) de la première face optique, la première et la seconde face optique formant les deux faces opposées d'une glace optique (4) disposée devant l'ensemble source-réflecteur. 4. Le feu de signalisation de la revendication 1 ou 2, dans lequel - le réflecteur (16) est un réflecteur parabolique, et - les moyens d'étalement du faisceau et de déviation du faisceau comprennent une face optique (14) d'une glace optique (4) disposée devant l'ensemble source-réflecteur, cette face optique étant pourvue de billes ou tores (7) dont chacun(e) est combiné(e) optiquement et de façon monobloc à un prisme de déviation verticale (8). 5. Le feu de signalisation de la revendication 1 ou 2, dans lequel - le réflecteur (16) est un réflecteur parabolique, - les moyens d'étalement du faisceau comprennent une première face optique pourvue de premières stries (20) et une seconde face optique pourvue de secondes stries (21) orientées généralement transversalement aux premières stries, et - les moyens de déviation du faisceau comprennent des prismes généralement horizontaux (22) sur lesquels sont adossées les premières ou secondes stries (21), la première et la seconde face optique formant les deux faces opposées d'une glace optique (4) disposée devant l'ensemble source-réflecteur. 6. Le feu de signalisation de la revendication 1 ou 2, dans lequel - le réflecteur (16) est un réflecteur sphérique, - les moyens d'étalement du faisceau et de déviation du faisceau comprennent une glace optique (4) disposée devant l'ensemble source-réflecteur, cette glace optique étant du type champ de paillettes, les orientations respectives dans l'espace des différentes paillettes (15) étant choisies de manière à dévier à la fois en direction verticale et horizontale les rayons lumineux qui les frappent. 7. Le feu de signalisation de l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'étalement procuré par les moyens d'étalement du faisceau est compris entre 100 et 300 environ à la fois en direction verticale et en direction horizontale. 8. Le feu de signalisation de l'une des revendicationq 1 à 7, dans lequel la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction inférieure du faisceau est comprise entre 0 et 10 environ vers le haut. 9. Le feu de signalisation de l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction inférieure du faisceau est comprise entre 0" et 10 environ vers le haut pour la région supérieure de cette fraction inférieure et entre 50 et 100 environ vers le haut pour la région inférieure de cette même fraction inférieure. 10. Le feu de signalisation de l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la déviation apportée par les moyens de déviation à la fraction supérieure du faisceau est comprise entre 0 et 5 environ vers le bas. 11. Le feu de signalisation de l'une des revendications 1 à 10, où ce feu est du type feu stop surélevé avec un boîtier (2) placé à l'intérieur du véhicule contre la lunette arrière inclinée (5) de celui-ci, une visière (6) étant disposée en partie inférieure pour occulter l'intervalle subsistant entre le boîtier du feu de signalisation et la lunette arrière du fait de l'inclinaison de cette dernière.