Brevet FR2911990A1 — publié le 20080801

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des instruments d'affichage de valeurs, en particulier des indicateurs analogiques ou instruments d'indication analogues, pourvus d'une échelle graduée présentant une structure en forme de tronc de cône, par exemple avec une profondeur d'un ou de plusieurs centimètres, de manière à obtenir un rendu tridimensionnel. Il existe actuellement une demande pour des indicateurs analogiques du type cadran à aiguille présentant une structure conique de grande profondeur (plusieurs centimètres) et comportant des représentations graphiques sur la paroi intérieure du cône afin d'obtenir un effet visuel assimilable à un tube. Une méthode connue pour la réalisation de telles échelles graduées pour indicateurs à aiguille consiste à apposer les marquages requis (représentations graphiques et/ou impressions en relief) sur une surface support en forme d'entonnoir ou de tronc de cône. Dans la pratique, il est possible soit de former ces marquages au cours de la réalisation de la surface support elle-même, soit d'apposer ces marquages sur un support plan qui est ensuite conformé par emboutissage en un tronc de cône. Toutefois, ces deux solutions technologiques connues sont délicates à mettre en oeuvre lorsqu'une précision acceptable est souhaitée, nécessitent des encres résistant à la chaleur et/ou des outillages de thermoformage spécifiques et entraînent un prix de revient élevé. La présente invention a notamment pour objet de surmonter les inconvénients exposés ci-dessus en regard des solutions existantes. A cet effet, l'invention a pour objet un composant formant échelle graduée, notamment apte à être monté dans un indicateur ou un instrument d'indication analogique analogue, en particulier d'un tableau de bord d'un véhicule automobile, composant caractérisé en ce qu'il est constitué par l'assemblage de deux pièces constitutives, à savoir, d'une part, une bande plane en forme de segment annulaire d'un matériau élastique en feuille ou plaque mince, portant les marques ou représentations formant les éléments graphiques de l'échelle graduée, et, d'autre part, une pièce support formant cadre de montage et d'ablocage sous contrainte dans une -2-configuration cintrée de la bande en forme de segment annulaire, cette dernière étant cintrée, en position montée sur le cadre, de manière à former une structure tubulaire tronconique. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : Les figures lA et 1B sont des vues en perspective des deux éléments constitutifs du composant formant échelle graduée, 10 respectivement avant assemblage et à l'état assemblé ; La figure 2 est une vue de détail de la zone de montage des extrémités opposées de la bande plane portant les indications formant l'échelle graduée ; Les figures 3A et 3B sont des vues respectivement frontale et 15 en perspective d'un indicateur analogique à aiguille selon l'invention intégrant un composant formant échelle graduée selon l'invention ; La figure 4 est une vue en coupe selon A-A de l'indicateur de la figure 3A, et, La figure 5 est une vue éclatée de l'indicateur des figures 3A et 20 3B, montrant les différents éléments constitutifs de ce dernier. Les figures lA et 1B notamment montrent un composant 1 formant échelle graduée, notamment apte à être monté dans un indicateur ou un instrument d'indication analogique analogue 2, en particulier d'un tableau de bord d'un véhicule automobile. 25 Conformément à l'invention, ce composant 1 est constitué par l'assemblage de deux pièces constitutives 3 et 4, à savoir, d'une part, une bande plane 3 en forme de segment annulaire d'un matériau élastique en feuille ou plaque mince, portant les marques ou représentations 3' formant les éléments graphiques de l'échelle graduée, et, d'autre part, une pièce 30 support 4 formant cadre de montage et d'ablocage sous contrainte dans une configuration cintrée de la bande 3 en forme de segment annulaire, cette dernière étant cintrée, en position montée sur le cadre 4, de manière à former une structure tubulaire tronconique. Ainsi, l'échelle graduée selon l'invention présente une structure 35 et un mode de fabrication extrêmement simples et peut être directement montée dans un indicateur du type précité. -3- En outre, la solution proposée permet de réaliser une impression préalable à plat des reliefs et/ou impressions formant ladite échelle (réalisation aisée et grande précision) et ne nécessite aucune opération de conformation lourde telle qu'un emboutissage ou un thermoformage. Enfin, l'échelle graduée n'étant soumise après installation à aucune sollicitation particulière, la solution proposée par l'invention fait état d'une résistance structurelle et d'une rigidité suffisante pour l'application visée. En accord avec un mode de réalisation avantageux ressortant notamment des figures 1A, 1B, 2 et 5, le cadre de montage et d'ablocage 4 comporte, d'une part, une première partie 5 en forme d'anneau, préférentiellement circulaire, pourvue de moyens 6 d'appui ou de réception et de maintien du bord intérieur 7 en arc de cercle de la bande 3 en forme de segment annulaire, à l'état cintré de cette dernière, et, d'autre part, une seconde partie 8 sous forme de languette rigide, s'étendant de manière inclinée vers l'extérieur depuis ladite première partie 5 et munie de moyens 9 de fixation des extrémités longitudinales opposées 10 de ladite bande 3 à l'état cintré. De manière préférée, la première partie 5 en forme d'anneau définit une surface d'appui extérieure 11 sous forme de bande surfacique périphérique à conformation tronconique, sur laquelle vient en appui la zone du bord intérieur 7 du segment annulaire 3 et la seconde partie 8 définit une surface d'appui extérieure 12 pour les zones des extrémités longitudinales 10 dudit segment annulaire 3, la surface d'appui extérieure 12 de la seconde partie 8 s'étendant dans la continuité de la surface d'appui extérieure 11 de la première partie 5 (même inclinaison, aucune discontinuité entre les deux surfaces), ces deux surfaces 11 et 12 déterminant l'angle au sommet du tronc de cône formé par ladite bande en forme de segment annulaire 3 montée à l'état cintré sur le cadre de montage et d'ablocage 4. Ainsi, la bande 3 vient en appui circonférentiellement sur l'extérieur du cadre 4, au niveau de deux portions de surface tutrices 11 et 12 assurant le maintien cintré en tronc de cône de ladite bande 3. Préférentiellement, lesdites surfaces 11 et 12 présentent une certaine largeur afin de fournir un contact surfacique suffisant à ladite -4 bande et coopèrent avec les moyens 6 pour assurer un montage avec calage et conformation sur le cadre 4. De plus, la languette 8 assure le recouvrement de la zone de jonction entre les extrémités longitudinales opposées 10 de la bande 3 et cache ainsi la discontinuité de l'échelle graduée à ce niveau. Ladite languette 8 peut éventuellement présenter, au niveau de sa face apparente (opposée à la surface d'appui 12), un traitement ou un revêtement de surface articulé en vue de lui conférer un aspect visuel spécifique. Selon une caractéristique de l'invention ressortant notamment des figures lA et 5, les moyens 6 d'appui ou de réception et de maintien de la première partie 5 se présentent sous la forme de saillies en forme de crochets venant en prise avec le bord intérieur 7 en arc cercle de la bande en forme de segment annulaire 3 et les moyens 9 de fixation des extrémités longitudinales opposées 10 de ladite bande 3 se présentent sous la forme d'ergots formés sur la face extérieure de ladite languette 8, aptes à coopérer avec des perforations 13 ménagées au niveau des extrémités longitudinales 10 correspondantes de ladite bande 3 et dont les extrémités libres sont déformables par application de pression et/ou de chaleur, pour réaliser une fixation par bouterrollage. Bien entendu, les moyens 6 et 9 peuvent également être réalisés sous d'autres formes, en présentant une structure continue ou discontinue. Les moyens 6 peuvent par exemple se présenter sous la forme d'une rainure ou gorge extérieure continue formée sur le pourtour de la partie 4 en forme d'anneau et les moyens 9 sous la forme de sites de fixation par enclenchement élastique ou par accrochage des extrémités 10 de la bande 3 pourvues de moyens coopérant adaptés. Conformément à une variante de réalisation pratique de l'invention plus particulièrement adaptée à une application en relation avec un cadran à aiguille rétroéclairé, il est prévu que la bande en forme de segment annulaire 3 est réalisée en un matériau au moins translucide, que la pièce support 4 est réalisée en un matériau opaque et que les marques ou représentations 3' portées par ladite bande 3 consistent en des impressions sérigraphiques, présentant éventuellement un aspect déformé en fonction de l'effet recherché après cintrage de ladite bande, les matériaux de la bande 3 et de la pièce support 4 étant préférentiellement de nature thermoplastique. -5- La bande 3 peut éventuellement comporter des impressions et des formations en relief coopérant avec les impressions sérigraphiques pour constituer le motif final de l'échelle graduée. La présente invention a également pour objet, comme le montrent les figures 3A, 3B, 4 et 5, un indicateur analogique ou instrument d'indication à échelle graduée 2, notamment un indicateur à aiguille pour tableau de bord d'un véhicule automobile, comprenant un boîtier 14 définissant un renfoncement 15, une échelle graduée 3' et un dispositif 16 d'aiguille indicatrice mobile montés dans ledit boîtier 14, et des moyens 17, 17' d'éclairage de ladite échelle graduée et éventuellement de ladite aiguille 16'. Cet indicateur 2 est caractérisé en ce que l'échelle graduée consiste en un composant 1 préassemblé tel que décrit ci-dessus, monté dans ledit boîtier 14 et formant une paroi interne tronconique dans le renfoncement 15 de ce dernier. Le boîtier 14 forme ainsi une enveloppe de protection autour du composant 1 formant échelle graduée. En accord avec un mode de réalisation avantageux de l'invention, le boîtier 14 est composé d'une première partie 18 constituant un réceptacle en forme de bol et une seconde partie 18' formant couvercle et habillage pour la première partie 18 et recouvrant les faces apparentes du boîtier 14, à l'exception de l'ouverture du renfoncement 15, la seconde partie 18' assurant le calage et le maintien du composant 1 formant échelle graduée dans la première partie 18, par exemple par venue en prise avec calage au niveau du bord extérieur 7' en arc de cercle de la bande en forme de segment annulaire 3, une paroi transparente recouvrant l'ouverture du renforcement étant éventuellement rapportée sur la seconde partie 18' du boîtier 14 ou maintenue par serrage entre les première et seconde parties 18 et 18'. En vue de faciliter l'assemblage des différents éléments constitutifs de l'indicateur 2, il peut être prévu que le fond 19 de la partie en forme de réceptacle 18 du boîtier 14 comporte un ou des site(s) 20 de réception avec calage de la première partie annulaire 5 de la pièce support 4 faisant partie du composant formant échelle graduée 1 et, en son centre, un site de réception 21 pour le dispositif 16 d'aiguille indicatrice rotatoire, préférentiellement avec un orifice de passage 21' pour la commande de ce dispositif d'aiguille par un actionneur extérieur, une platine 22 de support et -6- d'alimentation des moyens 17, 17' d'éclairage de la bande 3 formant l'échelle graduée 1 et, le cas échéant, de l'aiguille 16', ainsi que de l'actionneur de cette dernière étant montée sur ladite partie en forme de réceptacle 18, sous le fond 19 de celle-ci, en étant éventuellement solidarisée avec la seconde partie 18' formant couvercle. Le site 20 de réception avec calage de la première partie annulaire 5 de la pièce support 4 peut par exemple consister en une gorge formée dans le fond 19 de la partie 18, qui présente une forme complémentaire par rapport à celle de ladite première partie 5 et est pourvue de sites d'ancrage 19' pour la réception d'ergots de positionnement et/ou la venue en prise de crochets d'accrochage à déformation élastique, ces ergots ou crochets étant éventuellement confondus avec les moyens 6 d'appui ou de réception et de maintien. Comme le montrent les figures 3A, 3B et 5, le dispositif d'aiguille 16 peut être composé d'une aiguille 16' en un matériau apte à transporter et à diffuser la lumière et en un support opaque 16" formant cache et pièce de guidage pour ladite aiguille 16'. Le dispositif d'aiguille 16 peut, comme le montrent les figures 3A, 3B et 4, être monté avec faculté de rotation guidée dans la première partie annulaire 5 de la pièce support 4, cette dernière formant un palier de guidage pour le support 16" en forme de disque. Les moyens d'éclairage 17, 17' se présentent avantageusement sous la forme de diodes électroluminescentes (DEL) et l'aiguille 16' pourra être réalisée en un matériau transparent apte à conduire la lumière. L'assemblage du boîtier 14 s'effectue par solidarisation de la seconde partie 18' avec la platine 22, la première partie 18 avec le composant 1 étant prise en sandwich entre les deux parties précitées. Les moyens 6 de réception du bord interne 7 de la bande 3, préférentiellement saillant par rapport à l'anneau 4 servent avantageusement de butée de calage et d'ergots d'indexation du composant 1 dans la première partie 18 du boîtier 14, en coopérant avec des sites correspondants ménagés dans le fond 19 de ladite première partie 18 en forme de réceptacle. En outre, ledit fond 19 comporte avantageusement des ouvertures ou des découpes 23 autorisant le rétroéclairage de la paroi tronconique constituée par la bande 3 de l'échelle graduée translucide par des moyens d'éclairage 17 portés par la platine de support et d'alimentation 22 et en ce que ladite première partie 18 présente une paroi latérale 24 au -7- moins à structure double définissant un bord circonférentiel 25 avec une largeur déterminée, préférentiellement incliné vers l'intérieur et éventuellement pourvu d'ouvertures 26, coïncidant avec des ouvertures 26' d'un bord incliné 25' correspondant de la seconde partie 18' formant couvercle et avec des emplacements de moyens d'éclairage associés 27 portés par ladite platine 22 de support et d'alimentation. Afin de présenter une bonne rigidité, la première partie 18 comporte plusieurs parois minces structurelles concentriques 18" formant la partie latérale circonférentielle du bol (paroi latérale épaisse 24), le fond 19 étant formé d'un seul tenant avec cette première partie 18 ou consistant en une pièce séparée montée dans une découpe centrale de cette partie 18. Le rétroéclairage peut éventuellement être réalisé par l'intermédiaire d'une rampe éclairante annulaire 28, par exemple en un matériau translucide apte à diffuser la lumière produite par des DEL montées sur la platine 22 et injectée dans la rampe 28. L'indicateur 2 peut éventuellement également comporter d'autres zones éclairées telles que des voyants, clignotants ou non, indiquant une fonction ou un état. Le boîtier 14 équipé du composant 1 pourra également être 20 intégré directement dans une ouverture correspondante d'un tableau de bord. Enfin, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'un indicateur analogique ou d'un instrument d'indication analogue 2 à aiguille, tel que décrit ci-dessus, comportant une échelle graduée 1, 3 25 présentant une structure à configuration tronconique. Ce procédé consiste essentiellement à fournir un composant 1 formant échelle graduée, obtenu par montage avec cintrage et fixation d'une bande plane 3 en forme de segment annulaire, pourvue des reliefs et/ou éléments graphiques 3' formant l'échelle, sur une pièce support 4, puis à 30 monter ledit composant préassemblé 1 dans la partie 18 en forme de réceptacle du boîtier 14 et à assembler ensuite ledit boîtier 14. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers 35 éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Composant formant échelle graduée, notamment apte à être monté dans un indicateur ou un instrument d'indication analogique analogue, en particulier d'un tableau de bord d'un véhicule automobile, composant (1) caractérisé en ce qu'il est constitué par l'assemblage de deux pièces constitutives (3 et 4), à savoir, d'une part, une bande plane (3) en forme de segment annulaire d'un matériau élastique en feuille ou plaque mince, portant les marques ou représentations (3') formant les éléments graphiques de l'échelle graduée, et, d'autre part, une pièce support (4) formant cadre de montage et d'ablocage sous contrainte dans une configuration cintrée de la bande (3) en forme de segment annulaire, cette dernière étant cintrée, en position montée sur le cadre (4), de manière à former une structure tubulaire tronconique. 2. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre de montage et d'ablocage (4) comporte, d'une part, une première partie (5) en forme d'anneau, préférentiellement circulaire, pourvue de moyens (6) d'appui ou de réception et de maintien du bord intérieur (7) en arc de cercle de la bande (3) en forme de segment annulaire, à l'état cintré de cette dernière, et, d'autre part, une seconde partie (8) sous forme de languette rigide, s'étendant de manière inclinée vers l'extérieur depuis ladite première partie (5) et munie de moyens (9) de fixation des extrémités longitudinales opposées (10) de ladite bande (3) à l'état cintré. 3. Composant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie (5) en forme d'anneau définit une surface d'appui extérieure (11) sous forme de bande surfacique périphérique à conformation tronconique, sur laquelle vient en appui la zone du bord intérieur (7) du segment annulaire (3) et en ce que la seconde partie (8) définit une surface d'appui extérieure (12) pour les zones des extrémités longitudinales (10) dudit segment annulaire (3), la surface d'appui extérieure (12) de la seconde partie (8) s'étendant dans la continuité de la surface d'appui extérieure (11) de la première partie (5), ces deux surfaces (11 et 12) déterminant l'angle au sommet du tronc de cône formé par ladite bande en forme de segment annulaire (3) montée à l'état cintré sur le cadre de montage et d'ablocage (4).-9- 4. Composant selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens (6) d'appui ou de réception et de maintien de la première partie (5) se présentent sous la forme de saillies en forme de crochets venant en prise avec le bord intérieur (7) en arc cercle de la bande en forme de segment annulaire (3) et en ce que les moyens (9) de fixation des extrémités longitudinales opposées (10) de ladite bande (3) se présentent sous la forme d'ergots formés sur la face extérieure de ladite languette (8), aptes à coopérer avec des perforations (13) ménagées au niveau des extrémités longitudinales (10) correspondantes de ladite bande (3) et dont les extrémités libres sont déformables par application de pression et/ou de chaleur, pour réaliser une fixation par bouterrollage. 5. Composant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bande en forme de segment annulaire (3) est réalisée en un matériau au moins translucide, en ce que la pièce support (4) est réalisée en un matériau opaque et en ce que les marques ou représentations (3') portées par ladite bande (3) consistent en des impressions sérigraphiques, présentant éventuellement un aspect déformé en fonction de l'effet recherché après cintrage de ladite bande, les matériaux de la bande (3) et de la pièce support (4) étant préférentiellement de nature thermoplastique. 6. Indicateur analogique ou instrument d'indication à échelle graduée, notamment indicateur à aiguille pour tableau de bord d'un véhicule automobile, comprenant un boîtier définissant un renfoncement, une échelle graduée et un dispositif d'aiguille indicatrice mobile montés dans ledit boîtier, et des moyens d'éclairage de ladite échelle graduée et éventuellement de ladite aiguille, indicateur (2) caractérisé en ce que l'échelle graduée (1) consiste en un composant préassemblé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, monté dans ledit boîtier (14) et formant une paroi interne tronconique dans le renfoncement (15) de ce dernier. 7. Indicateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boîtier (14) est composé d'une première partie (18) constituant un réceptacle en forme de bol et une seconde partie (18') formant couvercle et habillage pour la première partie (18) et recouvrant les faces apparentes du boîtier (14), à l'exception de l'ouverture du renfoncement (15), la seconde partie (18') assurant le calage et le maintien du composant (1) formant échelle graduée dans la première partie (18), par exemple par venue en prise avec-10 - calage au niveau du bord extérieur (7') en arc de cercle de la bande en forme de segment annulaire (3), une paroi transparente recouvrant l'ouverture du renforcement étant éventuellement rapportée sur la seconde partie (18') du boîtier (14) ou maintenue par serrage entre les première et seconde parties (18 et 18'). 8. Indicateur selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le fond (19) de la partie en forme de réceptacle (18) du boîtier (14) comporte un ou des site(s) (20) de réception avec calage de la première partie annulaire (5) de la pièce support (4) faisant partie du composant formant échelle graduée (1) et, en son centre, un site de réception (21) pour le dispositif (16) d'aiguille indicatrice rotatoire, préférentiellement avec un orifice de passage (21') pour la commande de ce dispositif d'aiguille par un actionneur extérieur, une platine (22) de support et d'alimentation des moyens (17, 17') d'éclairage de la bande (3) formant l'échelle graduée (1) et, le cas échéant, de l'aiguille (16'), ainsi que de l'actionneur de cette dernière étant montée sur ladite partie en forme de réceptacle (18), sous le fond (19) de celle-ci, en étant éventuellement solidarisée avec la seconde partie (18') formant couvercle. 9. Indicateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fond (19) de la première partie (18) en forme de réceptacle comporte des ouvertures ou des découpes (23) autorisant le rétroéclairage de la paroi tronconique constituée par la bande (3) de l'échelle graduée translucide par des moyens d'éclairage (17) portés par la platine de support et d'alimentation (22) et en ce que ladite première partie (18) présente une paroi latérale (24) au moins à structure double définissant un bord circonférentiel (25) avec une largeur déterminée, préférentiellement incliné vers l'intérieur et éventuellement pourvu d'ouvertures (26), coïncidant avec des ouvertures (26') d'un bord incliné (25') correspondant de la seconde partie (18') formant couvercle et avec des emplacements de moyens d'éclairage associés (27) portés par ladite platine (22) de support et d'alimentation. 10. Procédé de fabrication d'un indicateur analogique ou d'un instrument d'indication analogue à aiguille, selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, comportant une échelle graduée présentant une structure à configuration tronconique, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir un composant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, obtenu par montage avec cintrage et fixation d'une bande plane (3) en forme- ll - de segment annulaire, pourvue des reliefs et/ou éléments graphiques (3') formant l'échelle, sur une pièce support (4), puis à monter ledit composant préassemblé (1) dans la partie (18) en forme de réceptacle du boîtier (14) et à assembler ledit boîtier (14).