Brevet FR3104479A1 — publié le 20210618

L’invention concerne un élément (1) d’un dispositif lumineux (2) de véhicule en matière polymère synthétique et comprenant un volume d’injection (V) formé d’un volume primaire (10) et d’un volume secondaire (11), caractérisé en ce que ledit élément (1) comprend en outre un canal d’injection de matière (12) comprenant : - au moins deux parties (120, 121) s’étendant respectivement selon des directions différentes (Ax, Ay), dont une première partie (120) comprend un point d’injection (120a) et une deuxième partie (121) est reliée audit volume secondaire (11), - au moins un coude (122) d’angle variable (α) reliant lesdites au moins deux parties (120, 121) et comprenant une surcroissance (123). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Elément d’un dispositif lumineux de véhicule avec un coude La présente invention concerne un élément d’un dispositif lumineux de véhicule. Elle trouve une application particulière mais non limitative dans les véhicules automobiles. Un élément d’un dispositif lumineux de véhicule automobile, connu de l’homme du métier, tel qu’un écran intermédiaire d’un feu de position comprend un volume d’injection formé d’un volume primaire et d’un volume secondaire. L’un des volumes est plus petit que l’autre. Ils comportent chacun un point d’injection par lequel de la matière a été injectée pour former deux parties dudit élément. Un procédé d’injection séquentiel est utilisé selon lequel de la matière est injectée au moyen d’une buse via le premier point d’injection pour remplir le volume primaire, puis de la matière est injectée au moyen de la même buse via le deuxième point d’injection pour remplir le volume secondaire plus petit, en même temps que l’injection du volume primaire se termine. Les points d’injection sont ouverts séquentiellement l’un après l’autre pour injecter la matière. Un inconvénient de cet état de la technique antérieur est qu’une surpression survient au niveau de la buse lors du remplissage du volume secondaire avec la matière ce qui crée un problème dit de givrage qui se transmet autour du deuxième point d’injection et dans une partie du volume secondaire. Outre le problème de givrage, des auréoles blanchâtres peuvent également apparaître autour de ce deuxième point d’injection. Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer un élément d’un dispositif lumineux de véhicule qui permet de résoudre également l’inconvénient mentionné. A cet effet, l’invention propose un élément d’un dispositif lumineux de véhicule en matière polymère synthétique et comprenant un volume d’injection formé d’un volume primaire et d’un volume secondaire, caractérisé en ce que ledit élément comprend en outre un canal d’injection de matière comprenant : - au moins deux parties s’étendant respectivement selon des directions différentes, dont une première partie comprend un point d’injection et une deuxième partie est reliée audit volume secondaire, - au moins un coude d’angle variable reliant lesdites au moins deux parties et comprenant une surcroissance. Ainsi, comme on va le voir en détail ci-après, la surcroissance va permettre de piéger le volume de matière qui subit la surpression lors de la deuxième injection, ce volume de matière se refroidissant pendant que le reste de la matière continue de s’écouler dans l’autre partie du canal d’injection. Le volume de matière reste stocké dans la surcroissance. Après le changement de direction défini par le coude, la pression d’écoulement de la matière est plus homogène, sans surpression dans le volume secondaire de l’élément. Selon des modes de réalisation non limitatifs, l’élément d’un dispositif lumineux de véhicule peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, parmi les suivantes. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit au moins un coude comprend un angle d’environ 90°. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit au moins un coude est arrondi ou à angle vif. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit point d’injection est configuré pour réaliser une injection sensiblement perpendiculaire au plan dudit élément. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit volume primaire et ledit volume secondaire sont séparés ou bord à bord. Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite surcroissance a une section transversale en forme de trapèze ou demi-sphérique ou rectangulaire. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit canal d’injection de matière est surmoulé. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément est composé d’une ou plusieurs couches. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément est composé de trois couches Selon un mode de réalisation non limitatif, une des trois couches est opaque et une autre des trois couches et transparente. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément est un écran intermédiaire. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément est réalisé en PMMA ou en PC. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément comprend deux coudes. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit canal d’injection de matière comprend plus de deux parties. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit canal d’injection de matière comprend plus qu’un coude. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit canal d’injection de matière comprend deux coudes. Il est également proposé un dispositif lumineux de véhicule, selon lequel ledit dispositif lumineux comprend au moins une source de lumière, un élément optique, une glace de sortie transparente et un élément selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit élément est un écran intermédiaire disposé entre ledit élément optique et ladite glace de sortie transparente. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif lumineux est un feu de position. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent : illustre un schéma d’un dispositif lumineux de véhicule, ledit dispositif lumineux comprenant au moins une source lumineuse, un élément optique, une glace de sortie, et un élément disposé entre ledit élément optique et ladite glace de sortie, selon un mode de réalisation non limitatif de l’invention, représente une vue en perspective dudit élément du dispositif lumineux de la figure 1, ledit élément comprenant un volume primaire, un volume secondaire, un canal d’injection de matière comprenant au moins deux parties et un coude reliant les deux parties, ledit coude comprenant une surcroissance, selon un premier mode de réalisation non limitatif de l’invention, représente une vue du canal d’injection de matière de la figure 2 selon un premier mode de réalisation non limitatif, ledit canal d’injection de matière étant non surmoulé, représente une vue du canal d’injection de matière de la figure 3a, ledit canal d’injection étant surmoulé, selon un mode de réalisation non limitatif, représente une vue zoomée du canal d’injection de matière de l’élément de la figure 3a, selon un mode de réalisation non limitatif, représente une vue du canal d’injection de matière selon un deuxième mode de réalisation non limitatif, ledit canal d’injection de matière faisant partie dudit élément du dispositif lumineux de la figure 1. Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. Les éléments ont été représentés sans respect d’échelle. L’élément 1 d’un dispositif lumineux 2 de véhicule selon l’invention est décrit en référence aux figures 1 à 5. Dans un mode de réalisation non limitatif, le véhicule est un véhicule automobile. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé. Ce mode de réalisation est pris comme exemple non limitatif dans la suite de la description. Dans la suite de la description, le véhicule est ainsi autrement appelé véhicule automobile. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif lumineux 2 est un feu de position T appelé « Tail » dans le langage anglo-saxon. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif lumineux 2 réalise en outre une fonction de signalisation TI autrement appelé clignotant et appelé dans le langage anglo-saxon « Turn Indicator. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 2, la fonction de signalisation TI est centrée entre deux parties 11 et 10 du dispositif lumineux 2, les deux parties permettant de réaliser la fonction de position T. Tel qu’illustré sur la figure 1, le dispositif lumineux 2 comprend au moins une source lumineuse 20, un élément optique 21 tel que dans des exemples non limitatifs un réflecteur, un guide de lumière ou une lentille, ledit élément 1, et une glace de sortie transparente 22. L’élément optique 21 est configuré pour générer un faisceau lumineux F à partir de rayons lumineux R émis par la source lumineuse, 20 ledit faisceau lumineux F illuminant ledit élément 1. Dans un mode de réalisation non limitatif, ledit élément 1 est un écran intermédiaire disposé entre ledit élément optique 21 et ladite glace de sortie 22. Ledit élément 1 est ainsi rétro-éclairé par le faisceau lumineux F généré par l’élément optique 21. Tel qu’illustré sur la figure 2, l’élément 1 est composé de trois couches, autrement appelées stations. Dans un mode de réalisation non limitatif, une première couche 1a est opaque (autrement appelée couche opaque 1a), une deuxième couche 1b est de couleur opalin (autrement appelée couche de couleur opalin 1b), et une troisième couche 1c est transparente. Cette dernière couche 1c est également appelée couche cristal 1c. La première couche 1a est dans un exemple non limitatif de couleur noire, ce qui permet d’avoir une fonction esthétique. Dans un mode de réalisation non limitatif, l’élément 1 est réalisé en polymère synthétique. Dans un mode de réalisation non limitatif, le polymère synthétique est du PMMA (polyméthacrylate de méthyle) ou du PC (polycarbonate). Du fait de la réalisation en trois couches, dans un mode de réalisation non limitatif, trois injections différentes sont utilisées pour réaliser les trois couches. On notera que la fonction de signalisation TI se situe dans la troisième couche 1c. Tel qu’illustré sur la figure 2, ledit élément 1 comprend un volume d’injection V formé par un volume primaire 10 et un volume secondaire 11 qui définissent ainsi chacun une partie du dispositif lumineux 2 pour réaliser la fonction de position T. Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur les figures, le volume primaire 10 et le volume secondaire 11 sont séparés. Dans l’exemple non limitatif, ils sont séparés par une partie de la couche cristal 1c. Cette partie de couche cristal 1c permet de réaliser la fonction de signalisation TI également. Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif non illustré, le volume primaire 10 et le volume secondaire 11 ne sont pas séparés. Ils sont bord à bord. Dans un mode de réalisation non limitatif, le volume primaire 10 est environ cinq fois plus grand que le volume secondaire 11. L’élément 1 comprend un premier point d’injection pour le volume primaire 10 et un deuxième point d’injection pour le volume secondaire 11. De la matière est injectée en premier dans le volume primaire 10, puis en second dans le volume secondaire 11. Les deux injections se terminent en même temps. Le volume primaire 10 comprend ainsi un point d’injection 100a (autrement appelé premier point d’injection 100a), et le volume secondaire 11, plus petit, comprend ainsi un point d’injection 120a (autrement appelé deuxième point d’injection 100a). Le premier point d’injection 100a permet de débuter une injection de matière avant une injection de matière par le deuxième point d’injection 120a. L’injection de matière par le premier point d’injection 100a ne crée par de défaut d’aspect, comme du givrage. L’injection de matière par le deuxième point d’injection 120a crée un défaut d’aspect, comme du givrage, qui va être piégé dans une surcroissance 123 d’un canal d’injection de matière 12 décrit ci-après. Le canal d’injection de matière 12 est lié au volume secondaire 11, donc au volume le plus petit de l’élément 1. Tel qu’illustré sur les figures 2 à 5, ledit élément 1 comprend en outre un canal d’injection de matière 12 configuré pour injecter de la matière dans le volume secondaire 11. Le canal d’injection de matière 12 comprend : - au moins deux parties 120, 121 s’étendant respectivement selon des directions différentes Ax, Ay, dont une première partie 120 comprend un point d’injection 120a et une deuxième partie 121 est reliée audit volume secondaire 11, - au moins un coude 122 d’angle variable α reliant lesdites au moins deux parties 120, 121 et comprenant une surcroissance 123. Tel qu’illustré sur les figures 3a à 5, le canal d’injection de matière 12 comprend en outre un seuil d’injection 120b qui définit la zone de transition entre le canal d’injection de matière 12 et le volume secondaire 11, notamment la partie visible qui n’est pas cachée par la première couche 1b. Dans un mode de réalisation non limitatif, le canal d’injection de matière 12 est surmoulé avec la première matière 1a qui est opaque. Tel qu’illustré sur la figure 3b, la première matière 1a recouvre le canal d’injection de matière 12. Ainsi, ce dernier ne sera pas visible à l’œil nu par un observateur extérieur au véhicule. La figure 3b illustre le canal d’injection de matière 12 en pointillé qui est recouvert par la première matière 1b de l’élément 1. Dans un mode de réalisation non limitatif, la première matière 1b intègre une fenêtre de visibilité 125 qui est réalisée dans la troisième matière 1c. Ainsi, le faisceau lumineux F qui ressort par la deuxième matière 1b peut également ressortir par cette fenêtre de visibilité 125. Dans un mode de réalisation non limitatif, le canal d’injection de matière 12 comprend des parois droites ou arrondies. Dans un mode de réalisation non limitatif, le point d’injection 120a est configuré pour réaliser une injection sensiblement perpendiculaire au plan AA’ dudit élément 1 Cela permet un remplissage symétrique de matière dans le volume secondaire 11 en même temps que l’injection dans le volume primaire 10. Dans un mode de réalisation non limitatif, la première partie 120 comprend une longueur L1 de plus de 50mm. Cela permet d’avoir suffisamment de volume pour que la matière ait le temps de s’écouler le long de la première partie 120. La première partie 120 et la deuxième partie 121 s’étendent selon des directions différentes Ax, Ay ce qui permet d’avoir un changement de direction pour l’écoulement de la matière qui est injectée dans le canal d’injection de matière 12. Ce changement de direction permet d’empêcher le givrage de se propager dans la deuxième partie 121 du canal d’injection de matière 12 et par conséquent dans le volume secondaire 11. On rappelle que le givrage se traduit par un ensemble de microbulles ponctuelles ou en superposition qui se répartissent de manière aléatoire autour du point d’injection et du seuil d’injection et qui peuvent s’acheminer jusqu’à une distance d’environ 50 mm à partir d’un point d’injection. Outre le problème de givrage, le changement de direction permet d’éviter un problème dit de jet libre dans le volume secondaire 11. On rappelle que le problème de jet libre se traduit par une projection d’un front de matière non maîtrisé dû à une différence de pression entre l’entrée et la sortie du seuil d’injection ce qui entraîne un remplissage non homogène de la matière qui se traduit par un aspect en serpentin. Tel qu’illustré sur la figure 4, le coude 122 comprend une périphérie intérieure 122a et une périphérie extérieure 122b (illustrée en pointillés sur la figure). Dans un mode de réalisation non limitatif, le coude 122 comprend un angle d’environ 90°. Ainsi, la première partie 120 s’étend selon une direction Ax, et la deuxième partie 121 s’étend selon une direction Ay perpendiculaire à la première partie 120. Cela permet de bien maîtriser l’écoulement de la matière. Dans un autre mode de réalisation, le coude 122 comprend un angle aigu. Dans un mode de réalisation non limitatif, le coude 122 est à angle vif tel qu’illustré sur la figure 4 ou arrondi tel qu’illustré sur la figure 5. Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 4, l’élément 1 comprend un seul coude 122. Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 5, l’élément 1 comprend deux coudes 122 1 et 122 2 .Cela permet d’augmenter le volume dans lequel la matière s’écoule, et donc dans lequel le givrage s’étend. Un coude 122 1 comprend la surcroissance 123. L’autre coude 122 2 ne comprend pas de surcroissance. La surcroissance 123 est configurée pour piéger la matière injectée dans le canal d’injection de matière 12 qui est en surpression lors de l’injection de la matière par le point d’injection 120a, et qui a pour effet notamment un givrage. On rappelle que l’injection par le canal d’injection de matière 12 représente la seconde injection pour l’élément 1, à savoir celle pour le volume secondaire 11 qui est le plus petit volume. La matière qui subit la surpression est piégée dans la surcroissance 123 et reste stockée dans la surcroissance ; elle refroidit et durcit ; tandis que le reste de la matière continue de s’écouler dans la deuxième partie 121 du canal d’injection de matière 12. On notera que la surpression que subit la matière injectée est limitée dans le temps. Elle dure environ 1,5 seconde. Au moment de l’ouverture du point d’injection 120a, le défaut de givrage se propage à partir du point d’injection 120a jusqu’à la surcroissance 123 et s’arrête ainsi à la surcroissance 123. Dans des modes de réalisation non limitatifs, la surcroissance 123 a une section transversale en forme de trapèze ou demi-sphérique ou rectangulaire. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur les figures 4 et 5, la surcroissance 123 s’étend sur la périphérie extérieure 122b respectivement du coude 122, 122 1 . On notera que grâce au canal d’injection de matière 12 comprenant au moins un coude 122 avec une surcroissance 123, il est ainsi possible d’injecter une matière de même couleur dans deux volumes différents 11 et 10 d’une même pièce, ici l’élément 1. Bien entendu la description de l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci -dessus et au domaine décrit ci-dessus. Ainsi, l’élément 1 peut être réalisé dans toute matière polymère synthétique injectée. Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, la surcroissance 123 peut avoir la forme d’une goutte. Ainsi, dans d’autres modes de réalisation non limitatifs, ledit élément 1 est composé d’une seule couche, de deux couches ou de plus trois couches. Dans une variante de réalisation non limitative, lorsqu’il est composé d’une seule couche ou de deux couches, le canal d’injection de matière 12 est dans ce cas recouvert par une pièce additionnelle du dispositif lumineux 2, qui permet de le rendre invisible à l’œil nu par un observateur extérieur au véhicule. Dans le cas monocouche, la couche est une couche de couleur opalin 1b. Dans le cas de deux couches, les deux couches sont une couche de couleur opalin 1b et une couche de cristal 1c. Ainsi, dans un autre mode de réalisation non limitatif, le volume primaire 10 est égal au volume secondaire 11. Ainsi, l’invention décrite présente notamment les avantages suivants : - elle permet grâce à la surcroissance 123 de piéger le volume de matière qui est en surpression à l’impact de l’injection et qui est injectée dans le point d’injection 120a du plus petit volume, ici le volume secondaire 11, de l’élément 1; les différents problèmes de givrage, d’auréoles blanchâtres, ou de jet libre s’arrêtent ainsi à la surcroissance 123 ; ces problèmes ne se propagent pas dans le volume secondaire 11, - grâce également au surmoulage du canal d’injection de matière 12, il n’existe ainsi plus de rebut d’aspect lié au problème de givrage d’auréoles blanchâtres, ou de jet libre ; le canal d’injection de matière 12 est complètement caché et intégré à l’élément 1, - il n’y a pas de fuite de lumière dans la fenêtre de visibilité 125 lorsqu’il existe une telle fenêtre de visibilité 125, - elle permet d’utiliser un procédé en séquentiel d’injection de matière sur une même pièce, ici l’élément 1. Elément (1) d’un dispositif lumineux (2) de véhicule en matière polymère synthétique et comprenant un volume d’injection (V) formé d’un volume primaire (10) et d’un volume secondaire (11), caractérisé en ce que ledit élément (1) comprend en outre un canal d’injection de matière (12) comprenant : - au moins deux parties (120, 121) s’étendant respectivement selon des directions différentes (Ax, Ay), dont une première partie (120) comprend un point d’injection (120a) et une deuxième partie (121) est reliée audit volume secondaire (11), - au moins un coude (122) d’angle variable (α) reliant lesdites au moins deux parties (120, 121) et comprenant une surcroissance (123). Elément (1) selon la revendication 1, selon lequel ledit au moins un coude (122) comprend un angle (α) d’environ 90°. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit au moins un coude (122) est arrondi ou à angle vif. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit point d’injection (120a) est configuré pour réaliser une injection sensiblement perpendiculaire au plan (AA’) dudit élément (1). Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit volume primaire (10) et ledit volume secondaire (11) sont séparés ou bord à bord. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ladite surcroissance (123) a une section transversale en forme de trapèze ou demi-sphérique ou rectangulaire. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit canal d’injection de matière (12) est surmoulé. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit élément (1) est composé d’une ou plusieurs couches. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit élément (1) est composé de trois couches (1a, 1b, 1c). Elément (1) selon la revendication précédente, selon lequel une (1a) des trois couches (1a, 1b, 1c) est opaque et une autre (1c) des trois couches et transparente. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit élément (1) est un écran intermédiaire. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit élément (1) est réalisé en PMMA ou en PC. Elément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit élément (1) comprend deux coudes (122). Dispositif lumineux (2) de véhicule, selon lequel ledit dispositif lumineux comprend au moins une source de lumière (20), un élément optique (21), une glace de sortie transparente (22) et un élément (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Dispositif lumineux (2) selon la revendication précédente, selon lequel ledit élément (1) est un écran intermédiaire disposé entre ledit élément optique (21) et ladite glace de sortie transparente (22). Dispositif lumineux (2) selon l’une des revendications précédentes 14 ou 15, selon lequel ledit dispositif lumineux est un feu de position.