FR2938045A1 - Reflecteur de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Réflecteur (11) ayant au moins un élément réflecteur (15) avec une face avant (19) et un segment réfléchissant (23) associé. La surface avant (19) présente une première courbure convexe (25) avec un premier rayon (r) et le segment réfléchissant (23) présente une seconde courbure convexe (27) d'un second rayon (R). Les deux courbures (25, 27) étant, au moins par segment, concentriques et le premier rayon (r) est inférieur au second rayon (R). Cela permet de réaliser un réflecteur simple et économique à fabriquer par injection.
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un réflecteur de véhicule automobile comportant au moins un élément réflecteur au moins en partie rétroréfléchissant, l'élément réflecteur ayant une face avant et un segment réfléchissant associé à la surface avant, ce segment étant disposé et/ou réalisé pour qu'un faisceau lumineux passant à travers la surface avant selon un certain angle d'incidence dans l'élément réflecteur, arrive sur le segment réfléchissant pour être réfléchi par celui-ci vers la face avant et sortir de la surface avant au moins en partie dans l'angle d'incidence ou sensiblement dans l'angle d'incidence. Etat de la technique Dans la technique automobile, on connaît des réflecteurs comportant plusieurs éléments réflecteurs en forme de miroirs triples. Le miroir triple ou cataphote est constitué par trois miroirs perpendiculaires l'un à l'autre et ayant un sommet commun pour constituer un coin de cube. Les réflecteurs connus se réalisent par injection, d'un corps en matière plastique ayant plusieurs coins de cube. L'inconvénient de tels réflecteurs à triple miroir ou cataphote est qu'il faut réaliser avec une précision suffisamment poussée, des coins de cube qui se rejoignent en pointe dans le moule d'injection. Ce moule est d'une fabrication relativement coûteuse, ce qui se répercute par des coûts de fabrication élevés pour des réflecteurs, en particulier pour la fabrication de réflecteurs en petite série. Les moules d'injection comprennent habituellement plusieurs éléments juxtaposés et pour chaque sommet ou coin de cube, il faut un tel élément. Habituellement, pour fabriquer un élément, on utilise trois broches de longueur définie de manière très précise dont une extrémité est en biais avec les trois surfaces réfléchissantes du triple miroir. Pour fabriquer les moules d'injection, on assemble les broches de tous les éléments dans un châssis métallique. A partir du châssis métallique, on copie comme contremoule par un procédé galvanique demandant plusieurs semaines. Ce contremoule fait partie du moule d'injection. Cela se
2 traduit par un temps relativement important pour la fabrication du moule d'injection, de sorte que pour fabriquer les réflecteurs, il faut avoir en réserve plusieurs tels moules d'injection de rechange pour éviter un arrêt de production prolongé en cas de destruction du moule d'injection. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un réflecteur de véhicule automobile qui soit simple et économique à fabriquer par injection.
Exposé et avantages de l'invention Pour résoudre ce problème, l'idée de base des réflecteurs selon l'invention est d'éviter les coins qui se rejoignent en pointe dans l'élément réflecteur, notamment dans le segment réfléchissant. On a considéré que par une mise en forme appropriée de l'élément réflecteur, notamment de ses zones extérieures au segment réfléchissant, on pouvait étendre l'espace de développement pour la conception du segment réfléchissant de façon que le segment réfléchissant puisse se réaliser au moins dans une très large mesure sans comporter les sommets compliqués à réaliser.
En outre, les sommets ou coins, arêtes et/ou surfaces planes du réflecteur selon l'invention, ne doivent pas être situés de manière extrêmement précise les uns par rapport aux autres ce qui permet de fabriquer un moule d'injection du réflecteur par un procédé relativement simple, rapide et économique tel que par exemple un procédé d'usinage avec enlèvement de copeaux, notamment par fraisage. L'imprécision de la forme des surfaces supérieures du moule d'injection, liée à la forme de la fraise qui est en forme de sphère, ne détériore la fonction du réflecteur ainsi réalisée que d'une manière négligeable.
Ainsi, selon une première caractéristique, l'invention concerne un réflecteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la surface avant présente une première courbure convexe avec un premier rayon de courbure, et le segment réfléchissant présente une seconde courbure avec un second rayon, les deux courbures étant au moins concentriques par segment, et le premier rayon est inférieur au second
3 rayon. Une telle courbure convexe ne comporte pas d'arête de sorte que l'on évite complètement les coins qui se rejoignent dans une pointe. Le réflecteur selon l'invention peut ainsi se fabriquer par injection avec une mise en oeuvre de moyens réduits.
Le rapport entre les deux rayons dépend de l'indice de réfraction de la matière utilisée. Le plus grand des deux rayons est, de préférence, choisi pour qu'un faisceau de rayons lumineux incidents, parallèles, traversant la première courbure, soit focalisé sur la seconde courbure en un point. Ce point se situe au point d'intersection de la seconde courbure et d'une droite parallèle au faisceau de rayons incidents et qui est radiale par rapport aux deux courbures. De manière préférentielle, le segment réfléchissant comporte au moins une surface en miroir de l'élément réflecteur. La surface en miroir permet de réfléchir fidèlement la lumière qui tombe sur le segment réfléchissant pour renvoyer la lumière vers la surface avant. De manière préférentielle, la seconde courbure convexe est prévue sur la surface avant, c'est-à-dire que la face opposée à la première courbure convexe est munie d'une couche réfléchissante. Le côté réfléchissant de la seconde courbure, constitue ainsi en même temps, le côté arrière de l'élément réflecteur. L'effet réfléchissant s'obtient en appliquant un revêtement approprié sur la surface de miroir. Pour que le réflecteur présente un coefficient de réflexion élevé, il est avantageux qu'il comporte de nombreux éléments réflecteurs. Il est avantageux que le réflecteur soit réalisé sous la forme d'une plaque de réflecteur avec plusieurs éléments réflecteurs juxtaposés dans la plaque par leur face avant ; les faces avant constituent au moins une partie de l'élément réflecteur à contour polygonal, et ces éléments réflecteurs sont juxtaposés par leur face avant sans laisser d'intervalle. On peut prévoir que les secondes courbures des différents éléments réflecteurs soient rapprochées suffisamment pour qu'ils se coupent réciproquement ce qui donne un contour polygonal (par exemple hexagonal ou rectangulaire) à la seconde courbure. L'expression "contour" désigne la ligne extérieure délimitant les différents éléments réflecteurs. Le contour forme ainsi le
4 contour du bord de la face avant ou de la seconde courbure. Les différents éléments réflecteurs peuvent alors être juxtaposés par exemple sans laisser d'intervalle si chaque élément réflecteur a le même contour d'un rectangle, notamment d'un carré ou d'un hexagone régulier. On peut également envisager que les contours des différents éléments réflecteurs se coupent comme cela est par exemple le cas de sections de coupoles géodésiques. De manière préférentielle, la première courbure est réalisée et/ou disposée pour qu'un faisceau de rayons lumineux avec un angle d'incidence prédéterminé par rapport à la perpendiculaire à la face avant du réflecteur et dont la surface de la section correspond en plus à un tiers de la mesure de la surface d'une première courbure projetée sur le plan de la face avant du réflecteur, traverse complètement la première courbure. On dispose ainsi d'un réflecteur correspondant aux exigences ou à la règlementation relative aux véhicules automobiles. L'angle d'incidence prédéfini est égal dans la direction horizontale de préférence à +/ - 20° ; dans la direction verticale il est de préférence +/- 10°. Suivant une autre caractéristique, le réflecteur comporte plusieurs éléments réflecteurs alignés dans une première direction et décalés dans une seconde direction, différente de la première direction et de préférence, orthogonale à la première direction et/ ou elle correspond à l'axe optique d'au moins l'un des éléments réflecteurs. On réalise ainsi un réflecteur ayant une face avant inclinée par rapport à l'axe optique des éléments réflecteurs. De manière préférentielle, les axes optiques d'au moins une partie des éléments réflecteurs sont parallèles. De façon préférentielle, la première courbure ou la seconde courbure sont en forme de segment de sphère. On obtient ainsi une caractéristique de réflexion pour l'élément réflecteur qui est symétrique en rotation par rapport à l'axe optique de l'élément réflecteur. En variante, la première courbure et la seconde courbure ont la forme d'une enveloppe cylindrique et l'élément réflecteur comporte deux surfaces réfléchissantes au moins pratiquement parallèles l'une à l'autre. On obtient ainsi une réalisation globalement plate pour l'élément réflecteur et la première courbure peut se réaliser avec une surface relativement importante et ainsi un volume de matière relativement faible. Les surfaces réfléchissantes sont, de préférence, 5 orthogonales à un axe de rotation définissant les deux courbures. La rétroréflexion assurée par les composants pour les rayons de lumière incidente, et qui sont parallèles à l'axe de rotation est assurée par les deux courbures et la composante restante des rayons lumineux incidents, parallèles à l'axe de rotation se situe sur les deux surfaces de réflexion. De manière préférentielle, l'axe de rotation est au moins pratiquement vertical. Dans ce cas, les courbures fixent la caractéristique de réflexion de l'élément réflecteur dans la direction horizontale. En revanche, le comportement en réflexion de l'élément réflecteur de la direction verticale, est défini principalement par les deux surfaces réfléchissantes. En particulier, on aura une rétroréflexion si l'une des composantes verticales de l'angle d'un rayon lumineux incident dans l'élément réflecteur, a une valeur donnant dans l'élément réflecteur, un nombre pair de réflexions. Par exemple, on aura une rétroréflexion si un rayon lumineux incident est tout d'abord réfracté par la face avant puis, tout d'abord, par une surface réfléchissante pour être ensuite réfléchi par la seconde courbure et finalement sortir de la face avant de l'élément réflecteur par une nouvelle réfraction. Les deux surfaces réfléchissantes peuvent être écartées d'une faible distance jusqu'à environ 6 mm. Le premier et le second rayon peuvent être relativement grands; ces rayons peuvent avoir par exemple jusqu'à 50 mm. Il en résulte une mesure de surface relativement grande pour la surface avant de l'élément réflecteur qui assure la réflexion et qui est d'environ 6 mm * 50 mm = 300 mm2. Un tel élément réflecteur peut se fabriquer par injection sans nécessiter des temps de refroidissement longs ce qui permet une fabrication rapide et économique. Le segment réfléchissant peut comporter au moins un prisme de réflexion ayant deux surfaces-enveloppes avec une arête commune sur la surface de l'élément réflecteur à l'opposé de la face
6 avant. De façon préférentielle, plusieurs prismes réfléchissants sont prévus dans la seconde courbure. De cette manière, on obtient une réflexion sur la surface non tournée vers la face avant, c'est-à-dire la seconde courbure, sans nécessiter de traitement réfléchissant relativement coûteux à réaliser pour la surface de l'élément réflecteur. La fabrication du réflecteur est ainsi simplifiée et son coût de fabrication est réduit d'autant. De manière préférentielle, l'arête commune du prisme réfléchissant est tangente à la seconde courbure convexe. Dans cette disposition du prisme réfléchissant, on obtient un effet réfléchissant pour la seconde courbure, supérieur à l'effet que donnerait une surface rendue réfléchissante. En outre, les deux surfaces réfléchissantes peuvent être délimitées par deux arêtes latérales inclinées l'une par rapport à l'autre et qui se rejoignent en direction de la seconde courbure. En variante, les deux arêtes latérales sont parallèles. On peut également envisager d'autres formes et/ou un autre tracé des arêtes latérales. Les arêtes latérales peuvent être dirigées de manière quelconque dans la mesure où les arêtes ne pénètrent pas dans les zones de l'élément réflecteur dans lesquelles se trouve la lumière. Pour avoir une caractéristique de réflexion prescrite pour un réflecteur de véhicule automobile, il est avantageux que la surface réfléchissante d'au moins un élément réflecteur soit inclinée par rapport au plan horizontal de façon que la partie de la lumière réfléchie par cet élément réflecteur lorsque sa face arrière reçoit la lumière, soit maximale dans la direction horizontale. Le maximum de la fraction de la lumière rétroréfléchie se rapporte à l'angle solide horizontal de la lumière incidente dans l'élément réflecteur. La fraction maximale de la lumière rétroréfléchie s'obtient également si le réflecteur est monté légèrement en position inclinée dans le véhicule. Dans ce cas, la structure symétrique de l'élément réflecteur importe et non la direction de l'inclinaison. Au lieu de monter le réflecteur en position inclinée dans le véhicule, on peut également incliner la face avant d'au moins un élément réflecteur, de façon que la fraction de la lumière réfléchie par
7 cet élément réflecteur lorsque sa face avant est éclairée, soit maximale dans une direction parallèle aux surfaces réfléchissantes. Cela correspond ainsi à une forme globalement conique de la face avant, c'est-à-dire que le rayon de la première courbure augmente le long de l'axe de rotation qui définit la surface courbe. Si le réflecteur est ainsi installé dans le véhicule pour que les surfaces réfléchissantes soient horizontales, on obtient la caractéristique de réflexion, prescrite avec une fraction de lumière rétroréfléchie, maximale lorsque le réflecteur est éclairé dans la direction horizontale.
Une seconde solution du problème propose un réflecteur de véhicule automobile du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément réflecteur de forme prismatique. Dans ce cas, également, on peut éviter la multiplicité des coins qui se rejoignent en pointe dans les réflecteurs connus et dont la fabrication n'autorise que des tolérances relativement faibles ; on obtient ainsi un réflecteur de véhicule automobile d'une fabrication simple et économique. A titre d'exemple, la surface de base de l'élément réflecteur prismatique peut être rectangulaire de sorte que l'élément réflecteur est globalement en forme de parallélépipède avec une première surface de l'élément réflecteur qui constitue la face avant et une seconde surface à l'opposé de la première qui constitue le segment réfléchissant. La seconde surface peut être traitée de manière réfléchissante.
En variante, la surface de base de l'élément réflecteur est de forme trapézoïdale si bien que l'élément réflecteur aura une surface inclinée de démoulage. La surface inclinée de démoulage facilite l'enlèvement du moule après l'injection de l'élément réflecteur. Cela permet d'utiliser des moules d'injection de construction encore plus simple se traduisant par des coûts de fabrication plus réduits du réflecteur. Dans cette réalisation de l'élément réflecteur, la seconde surface peut être traitée de manière réfléchissante. De façon particulièrement avantageuse, la surface de base comporte une première arête, une seconde arête parallèle à la première, une troisième arête perpendiculaire à la première et à la
8 seconde arête ainsi qu'une quatrième arête inclinée par rapport à la troisième arête et qui délimite la surface inclinée de démoulage de l'élément réflecteur. Deux angles voisins de la surface de base sont ainsi droits. De cette manière, on obtient un élément réflecteur qui s'extrait relativement facilement du moule d'injection après sa fabrication, sans nécessiter de mécanisme particulier au niveau du moule d'injection tout en ayant de bonnes propriétés optiques. Selon une troisième solution du problème, le réflecteur de véhicule automobile du type ci-dessus, est caractérisé en ce que la face avant de l'élément réflecteur est formée par une première surface d'un premier prisme et le segment réfléchissant de l'élément réflecteur comporte deux autres surfaces du premier prisme en regard de la première surface, et dans une des autres surfaces, on a formé au moins un second prisme.
Deux surfaces à activité optique du second prisme ont une arête commune tournée par rapport à l'arête longitudinale de la première surface du premier prisme. L'axe de rotation est, de préférence, perpendiculaire à la surface du premier prisme formée dans le second prisme. Ce réflecteur de véhicule se fabrique d'une manière relativement simple par injection car les coins du cube qui se rejoignent dans une pointe et qu'il faudrait fabriquer avec une précision élevée ne sont plus nécessaires. De plus, le réflecteur ne comporte pas de surface rendue réfléchissante, ce qui simplifie d'autant sa fabrication. De manière préférentielle, le premier prisme est rectangulaire et la première surface est la surface correspondant à l'hypoténuse, les deux autres surfaces étant des surfaces des deux côtés du premier prisme. On réalise ainsi un réflecteur de construction simple dont la caractéristique réfléchissante répond aux exigences relatives à son utilisation dans le domaine de la technique automobile.
En variante ou en complément, au moins l'autre prisme, notamment le second prisme est rectangulaire et les surfaces à effet optique sont les surfaces des deux côtés de l'angle droit du second prisme. Les surfaces des deux côtés de l'angle droit du second prisme, appartiennent à l'une des faces arrière de l'élément réflecteur à l'opposé de la surface avant.
9 Pour obtenir une bonne réflexion par le segment réfléchissant à l'aide du premier prisme, il est particulièrement avantageux que l'arête commune du second prisme soit tournée d'un angle de 60° à 120° et de préférence d'un angle de 90° par rapport à l'arête longitudinale. Dessins La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation donnés à titre d'exemples dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un réflecteur de véhicule automobile correspondant à un premier mode de réalisation préférentiel, - la figure 2 est une vue de côté coupée du réflecteur de la figure 1, - la figure 3 est une vue de côté coupée d'un élément réflecteur correspondant à un second mode de réalisation, - la figure 4 est une vue de côté coupée d'un élément réflecteur d'un troisième mode de réalisation d'un réflecteur selon l'invention, - la figure 5 est une vue de dessus d'un réflecteur correspondant à quatrième mode de réalisation préférentiel, - la figure 6 est une vue de dessus en perspective d'un élément réflecteur correspondant à un cinquième mode de réalisation préférentiel, - la figure 7 est une vue de côté coupée de l'élément réflecteur de la figure 6, - la figure 8 est une vue schématique du tracé d'un rayon d'un élément réflecteur de la figure 6, - la figure 9 est une vue de côté coupée d'un élément réflecteur correspondant à un sixième mode de réalisation préférentiel, - la figure 10 est une vue en perspective de devant d'un réflecteur correspondant à un cinquième mode de réalisation préférentiel, - la figure 11 est une vue en perspective, arrière du réflecteur de la figure 10, - la figure 12 est une vue en perspective de devant d'un réflecteur selon un huitième mode de réalisation préférentiel, - la figure 13 est une vue en perspective arrière du réflecteur de la figure 12,
10 - la figure 14 est une vue en perspective avant d'un réflecteur selon un neuvième mode de réalisation préférentiel, - la figure 15 est une vue de côté, coupée, d'un élément réflecteur correspondant à un dixième mode de réalisation préférentiel, - la figure 16 est une vue en perspective d'un prisme et de son comportement comme réflecteur, - la figure 17 est une vue de côté, coupée, du prisme de la figure 8, - la figure 18 est une vue en perspective d'un élément réflecteur correspondant à un onzième mode de réalisation préférentiel, - la figure 19 est un diagramme d'une caractéristique de réflexion de l'élément réflecteur de la figure 18. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un réflecteur 11 de véhicule automobile. Le réflecteur 11 est réalisé comme pièce en matière plastique transparente, globalement en forme de plaque, fabriquée par injection. La matière servant à fabriquer le réflecteur 11 peut être n'importe quelle matière plastique permettant l'injection telle que par exemple du polyméthylméthacrylate (PMMA). Un tel réflecteur 11 peut faire par exemple partie d'un réflecteur de véhicule automobile installé à l'arrière d'un véhicule. Le réflecteur 11 réfléchit au moins une partie de la lumière tombant sur sa face frontale 13 ; la réflexion se fait dans la direction de la lumière incidente tombant sur la face frontale 13 (rétroréflexion). L'effet de rétroréflexion du réflecteur 11 rend le véhicule visible pour les autres participants à la circulation lorsqu'il fait sombre, si l'éclairage actif du véhicule n'est pas activé. Pour renvoyer la lumière pendant sur la face 13, le réflecteur 11 comporte plusieurs éléments réflecteurs 15 juxtaposés suivant un motif régulier de type damier dans la plaque 17 du réflecteur 11. En variante, les éléments réflecteurs 15 peuvent également être répartis suivant un autre motif ou encore de façon irrégulière sur la plaque 17. Selon les figures 1 et 2, chaque élément réflecteur 15 a une face avant 19 en forme de segment de sphère ou de calotte sphérique dans le plan de la face avant 13 de la plaque 17; cet élément est délimité par un premier contour circulaire 21 et sa courbure est
11 convexe de façon à venir en saillie par rapport à la face frontale 13 selon la représentation de la figure 1. La face avant 19 de chaque élément réflecteur 15 est associée à un segment réfléchissant 23 qui, dans le cas du mode de réalisation présenté aux figures 1 et 2, est constitué par une seconde courbure 27 en forme de segment de sphère ou de calotte sphérique. La seconde courbure 27 est en regard de la première courbure 25 ; les deux courbures 25, 27 ont un centre commun 29. Le premier rayon (r) de la première courbure 25 est inférieur au second rayon (R) de la seconde courbure 27. De façon analogue à la première courbure 25, la seconde courbure 27 est délimitée par un second contour 31 de forme circulaire dans le mode de réalisation présenté aux figures. La seconde courbure 27 de la figure 2 est en saillie vers le bas par rapport à la face arrière 33 de la plaque 17.
Les éléments réflecteurs 15 sont écartés les uns des autres pour que les premières courbures 25 et les secondes courbures 27 ne se touchent ni se chevauchent. Pour augmenter l'efficacité du réflecteur 11, c'est-à-dire la fraction de la lumière incidente rétroréfléchie par le réflecteur 11, les éléments réflecteurs 15 peuvent également être répartis suivant une densité plus importante sur la plaque 17 de sorte que leur seconds contours 31 se touchent. Dans un mode de réalisation non représenté, les éléments réflecteurs 15 ont des bords coupés de façon qu'au moins le second contour 31 de la seconde courbure 27 n'est plus circulaire mais polygonal. On peut par exemple couper les éléments réflecteurs 15 pour avoir un contour rectangulaire, notamment carré ou encore un contour hexagonal. Le contour 21, 31 découpé suivant la forme polygonale, permet une juxtaposition sans intervalle des éléments réflecteurs 15 sur la plaque 17 avec une densité élevée. Cela se traduit par une efficacité plus importante du réflecteur 11, car une partie plus importante de la face avant 13 participe à la rétroréflexion de la lumière incidente par rapport à la face frontale 13. Le fonctionnement de l'élément réflecteur 15 sera décrit à l'aide de la figure 3. Les deux courbures 25, 27 ont un axe de rotation commun qui constitue en même temps l'axe optique 35 de l'élément
12 réflecteur 15. La seconde courbure 27 est munie d'un revêtement 37 de sorte que la seconde courbure 27 fonctionne comme un miroir. Lorsqu'on éclaire la face frontale 13, les rayons lumineux 41 passent à travers la première courbure 25 pour pénétrer dans l'élément réflecteur 15. Les deux rayons (R), (r) sont choisis pour que les rayons lumineux 41 soient focalisés par réfraction sur la première courbure 25 au niveau de la seconde courbure 27. Les rayons lumineux 41 sont réfléchis par la seconde courbure 27 ; ils reviennent dans la première courbure 25 pour y être réfractés une seconde fois. On remarque, qu'indépendamment de l'angle d'incidence, la lumière 41 sort de l'élément réflecteur 15 dans la même direction que sa direction d'incidence dans l'élément réflecteur 15. Le dimensionnement des deux rayons (R), (r) dépend de l'indice de réfraction ni de l'environnement et de l'indice de réfraction n2 de la matière de l'élément réflecteur 15. Pour l'environnement, il s'agit de l'air et pour la matière, il s'agit du PMMA, si bien que le second rayon (R) de la seconde courbure 27 doit être au moins sensiblement double du premier rayon (r) de la première courbure 25 pour focaliser la lumière 41 sur la seconde courbure 27. L'élément réflecteur 15 représenté séparément à la figure 3, a une première courbure 25 en forme de demi-sphère de sorte que la lumière 41 incidente suivant une pente relativement importante dans l'élément réflecteur 15 sera rétroréfléchie. Un très mince faisceau lumineux 41 pour un angle d'incidence par rapport à l'axe optique 35 pratiquement égal à 90°, sera encore rétroréfléchi.
Dans le cas du réflecteur 11 présenté à titre d'exemple à la figure 2, les différents éléments réflecteurs 15 sont intégrés dans la plaque 17 de sorte que la première courbure 25 ne correspond qu'à une partie d'une demi-sphère. L'angle d'incidence maximum pour lequel il y a encore une rétroréflexion, dépend des rayons prédéfinis en particulier, de l'épaisseur (d) de la plaque 17. De façon générale, l'angle d'incidence maximum dépend du rapport (r/ d) ou (R/ d) du premier rayon (r) ou du second rayon (R) par rapport à l'épaisseur (d). Dans le cas du réflecteur 11 présenté aux figures 1 et 2, on a choisi l'épaisseur (d) de façon que le réflecteur fonctionne comme rétroréflecteur (cataphote) si la lumière 41 tombe dans l'élément
13 réflecteur 15 selon un angle compris entre 0° et environ 60°. C'est ainsi que par exemple, le faisceau lumineux 41 relativement étroit présenté à gauche à la figure 2 et qui arrive dans l'élément réflecteur 15 suivant un angle de 58°, sera rétroréfléchi par celui-ci. Un faisceau lumineux qui arrive dans l'élément réflecteur 15 suivant un angle nettement supérieur à 60°, ne sera plus rétroréfléchi par le réflecteur 11 car le faisceau lumineux ne peut plus être réfracté de sorte que son rayon central passe par le milieu des deux courbures 25, 27 et c'est pourquoi, le faisceau n'atteint plus la zone de la seconde courbure 27 permettant la rétroréflexion, mais arrive dans une zone inappropriée de cette courbure 27, dans une zone plane du côté arrière 33 ou même sur la seconde courbure 27 voisine. La figure 4 montre un élément réflecteur 15 intégré dans une plaque 17 et répondant à une exigence prédéterminée dans le domaine des véhicules automobiles selon laquelle, pour un éclairage de l'élément réflecteur 15 suivant un angle horizontal de an = 20° et un angle vertical av = 5°, la valeur du rayon réfléchi ainsi obtenue doit correspondre à un tiers de la valeur du rayon réfléchi que l'on obtient pour un rayon incident suivant un angle ah = av = 0°. Pour réfléchir par rétroréflexion le faisceau incident sous un angle an = 20°, il faut que la courbure 25 délimitée par le contour 21, soit choisie suffisamment grande pour que la surface de la section du faisceau 41 corresponde sensiblement à un tiers de la surface de la section d'un faisceau incident sous l'angle an = av = 0°. (Si la première courbure 25 se terminait au point d'incidence du rayon central du faisceau 41, la surface de la section du faisceau 41 serait nulle; en d'autres termes, il n'y aurait pas de rétroréflexion pour cet angle). La largeur supplémentaire 0(3 nécessaire de l'élément réflecteur 15 au-delà du point d'incidence du rayon central qui arrive avec l'angle an (faisceau 41), résulte sensiblement de la formule suivante an =1/2 * ah. Pour l'angle maximum ainsi prescrit an = 20°, on aura ainsi 0(3 = 10°. Pour la petite courbure 25, il faut ainsi utiliser un secteur avec un angle d'ouverture double de 30°; l'angle d'ouverture du secteur de la seconde courbure 27, représente deux fois 20°. Notamment, il faut que la mesure de la surface de la section du faisceau lumineux tombant
14 suivant l'angle ah sur la première courbure 25, corresponde à un tiers de la mesure de la surface de la section d'un faisceau lumineux arrivant suivant l'angle d'incidence de 0°. Cette dernière mesure de la surface de la section correspond à la mesure de la surface de la première courbure 25 projetée sur le plan de la face frontale 13. Les mêmes considérations appliquées à l'extension verticale de l'élément réflecteur (a = 5°) donnent A3 = 2,5°. Ainsi, pour la première courbure 25, il faut utiliser un secteur ayant un angle d'ouverture double soit 5° + 2,5° = 7,5° ; l'angle d'ouverture du secteur de la seconde ouverture 27 correspond à deux fois 5°. Dans le mode de réalisation du réflecteur 11 présenté à la figure 4, l'épaisseur de la plaque 17 est d'environ d = 2 mm. La hauteur de la première courbure 25 est seulement de 0,18 mm. Une épaisseur globale D du réflecteur 11 correspond ainsi à environ 2,18 mm avec en plus la hauteur de la seconde courbure 27. Le diamètre de la première courbure 25 dans le plan de la face avant 13 est d'environ 0,7 mm. Ce réflecteur 11 se réalise très simplement par injection. En particulier, un moule d'injection correspondant aura un très bon comportement de remplissage grâce aux variations relativement faibles d'épaisseur de paroi du réflecteur 11 qui n'est que de 0,18 mm ; cela permet de fabriquer le réflecteur 11 avec une bonne qualité, constante et avec un faible rebut. Pour des éléments réflecteurs répondant à la réglementation, ayant un contour circulaire, il faut s'appuyer sur un angle maximum légèrement plus grand que l'angle de 20° pris ici pour la conception de l'élément réflecteur. En tenant compte des tolérances, il faut que la plage angulaire soit encore plus augmentée. De manière préférentielle, on a un angle maximum de réflexion dans une plage comprise entre 20° et 30°. Cela résulte des considérations suivantes : Pour la conception des éléments réflecteurs, on tient compte de la réglementation (réglementation ECE 3) seulement pour l'angle maximum pour lequel on veut une rétroréflexion. Il s'agit de quatre points de mesure situés devant le réflecteur sur une paroi de mesure et pour la direction horizontale de +/- 20° et la direction verticale de +/- 5°. L'angle entre le point d'intersection de l'horizontale et de la verticale de l'écran de mesure et de ces points, correspond à un
15 angle d'environ 21°, vu à partir du réflecteur. Dans l'exemple de réalisation, on n'a pas donné exactement les valeurs conformes à la réglementation car pour simplifier, on a calculé avec un angle de 20°. La figure 5 montre un autre mode de réalisation du réflecteur 11. Ce réflecteur 11 comporte plusieurs éléments optiques 15 dont les axes optiques 35 sont parallèles. Les éléments optiques 15 sont juxtaposés dans une première direction (flèche 36) au moins pratiquement orthogonale à l'axe optique 35 ; ils sont décalés parallèlement à l'axe optique 35 dans une seconde direction (flèche 38).
La disposition décalée des éléments optiques 15 donne une face avant 13 globalement inclinée ou en forme de flèche pour le réflecteur 11. Chaque élément optique 15 a la structure représentée à la figure 4 et peut ainsi rétroréfléchir la lumière incidente dans l'élément optique 15 suivant un angle d'incidence compris entre 0° et environ 20° à travers la première courbure 25 pour une intensité d'éclairage par rétroréflexion suffisante pour l'application au domaine automobile ; cela signifie que la réflexion est suffisante pour l'application au domaine automobile. Les éléments réflecteurs 15 du réflecteur présenté à la figure 5, ne sont toutefois pas intégrés dans la plaque 17, mais reliés par des pièces intermédiaires 43. Chaque élément réflecteur correspond à un segment du dispositif de la figure 4 délimité par une surface de forme tronconique par rapport à l'axe optique 35 qui est celui de la symétrie de rotation. La surface d'intersection 45 passe entre le premier contour 21 de la première courbure 25 et le second contour 31 de la seconde courbure 27. Comme la surface d'intersection 45 du dispositif présenté à la figure 4, correspond à la surface enveloppe des éléments réflecteurs 15 du réflecteur présenté à la figure 5, les éléments réflecteurs 15 ont une forme qui va en diminuant le long de l'axe optique 35 vers la première courbure 25. Si le réflecteur 11 est par exemple installé à l'arrière du véhicule, il faut que la lumière réfléchie soit de couleur rouge selon la réglementation automobile. Pour réfléchir de la lumière rouge, on peut par exemple teinter de rouge la matière plastique servant à fabriquer le réflecteur 11. En variante ou en complément, on peut placer devant la
16 face frontale 13 du réflecteur 11, une vitre de couverture 47 teintée de rouge (cela est représenté en trait interrompu à la figure 5). Si la lumière réfléchie par le réflecteur 11 doit être d'une autre couleur, on peut teinter le réflecteur 11 etc ou la vitre de couverture 47 avec cette autre couleur. Les figures 6 et 7 montrent un élément réflecteur 15 correspondant à un autre mode de réalisation. L'élément réflecteur 15 est globalement en forme de plaque avec des côtés transversaux opposés délimités par la première courbure 25 et la seconde courbure 27. Dans le cas de cet élément réflecteur 15, les deux courbures 25, 27 ont la forme d'une enveloppe cylindrique. Le premier rayon de courbure (r) de la première courbure 25 et le second rayon de courbure (R) de la seconde courbure 27, se rapportent à un axe central commun (il s'agit de l'axe portant la référence Z dans les figures). L'axe Z est perpendiculaire au plan X-Y sous-tendu par les axes X et Y. L'axe optique 35 de l'élément réflecteur 15 se situe dans le plan X-Y et passe par l'origine du système de coordonnées constitué par l'axe X, l'axe Y et l'axe Z. Comme cela sera décrit de manière plus détaillée ci-après, le plan X-Y n'est pas nécessairement le plan horizontal.
L'élément réflecteur 15 comporte deux surfaces de réflexion 49 parallèles au plan X-Y. Ces surfaces délimitent l'élément réflecteur 15. Chaque surface de réflexion 49 est délimitée par deux arêtes latérales 51 parallèles au plan X-Y et aboutissant aux coins opposés de la première courbure 25 et de la seconde courbure 27. Les arêtes latérales 51 contenues dans le même plan parallèle au plan X-Y, passent le long de l'axe optique 35 pour se rejoindre sur la première courbure 25 de sorte qu'en coupe le long du plan X-Y, le premier élément réflecteur 15 va en diminuant vers la première courbure 25. De façon correspondante, deux surfaces latérales opposées 53, perpendiculaires au plan X-Y, et qui délimitent les arêtes latérales 51, se rejoignent également le long de l'axe optique 35 dans la direction de la première courbure 25. Selon la coupe par le plan X-Y, l'élément réflecteur 15 est symétrique par rapport à son axe optique 35. Les figures 6 et 7 montrent les rayons lumineux 41 qui pénètrent en biais sous le plan X-Y à travers la première courbure 25 de
17 l'élément réflecteur 15. Pour les composantes des rayons lumineux 41 parallèles au plan X-Y, le fonctionnement de cet élément réflecteur correspond au fonctionnement de l'élément réflecteur déjà décrit ci-dessus ayant des courbures 25, 27 en forme de calottes sphériques. Ci- après, on décrira le fonctionnement de l'élément réflecteur 15 par rapport à une composante des rayons lumineux 41 parallèles à l'axe Z. Un rayon lumineux portant la référence 41a pénètre suivant un angle d'incidence (8) à travers la première courbure 25 dans l'élément réflecteur 15. Ce rayon est réfracté par la première courbure 25 pour io être réfléchi par la surface réfléchissante supérieure 49 et par la seconde courbure 27. Puis, le rayon revient à la première courbure 25 et sort de l'élément réflecteur 15 à travers cette première courbure 25 en subissant une nouvelle réfraction. La figure 7 montre que le rayon lumineux 41a est réémis dans la même direction que sa direction 15 d'incidence dans l'élément réflecteur 15, c'est-à-dire que le rayon lumineux 41a est rétroréfléchi. Contrairement au rayon lumineux 41a, le rayon lumineux 41b ne sera pas rétroréfléchi. Le rayon lumineux 41b subit dans l'élément réflecteur 15 des réflexions sur les deux surfaces 20 réfléchissantes 49. Globalement, le rayon lumineux 41b sera réfléchi trois fois, alors que le rayon lumineux 41a, ne sera réfléchi que deux fois. Cette réflexion supplémentaire fait que l'élément réflecteur 15 ne rétroréfléchit pas le rayon lumineux 41b. De manière générale, l'élément réflecteur 15 rétroréfléchit précisément les rayons lumineux 41 qui 25 subissent un nombre pair de réflexions dans l'élément réflecteur. La figure 7 montre qu'une partie d'un faisceau lumineux composé de rayons lumineux 41, parallèles, tels que par exemple le rayon lumineux 41a sera réfléchie, alors qu'une autre partie telle que par exemple le rayon lumineux 41b, ne sera pas rétroréfléchie. La 30 fraction de la lumière rétroréfléchie dépend notamment de l'angle d'incidence (8). La fraction de la lumière rétroréfléchie sera maximale si un rayon lumineux 41c tombant sur le bord le plus extérieur de la première courbure 25 est réfléchi précisément au milieu de la seconde courbure 27 (voir figure 8). On aura alors également en parallèle au
18 rayon lumineux 41c, des rayons lumineux 41 (représentés en trait interrompu à la figure 8) qui seront rétroréfléchis. Si le rapport entre la largeur B de l'élément réflecteur 15 (écart entre les deux surfaces réfléchissantes 49) et la longueur L = R + r de l'élément réflecteur 15 sont connus (il s'agit de la distance des deux courbures positives 25, 27), on peut calculer l'angle (E) des rayons lumineux 41 dans l'élément réflecteur 15 par rapport à un plan X-Y ou par rapport à un plan parallèle aux surfaces réfléchissantes 49 pour que la fraction des rayons lumineux 41 rétroréfléchis soit maximale. Pour l'angle on a la mesure suivante : = arctan7- B ~2L En appliquant la loi de Descartes, on peut calculer l'angle 15 d'incidence (8), pour la fraction de la lumière rétroréfléchie qui sera maximale comme suit : 8=arcasin(n2.sin(s))
20 Dans cette formule, n2 est l'indice de réfraction de la matière de l'élément réflecteur 15. Si le rapport entre la largeur et la longueur est par exemple, b/L = 2/5 et si l'élément réflecteur 15 est en PMMA (n = 1,493), on obtient un angle 8 = 17,03°, pour lequel la fraction de 25 lumière rétroréfléchie sera maximale. Comme dans l'application du réflecteur 11 au domaine automobile, on exige habituellement que pour un éclairage horizontal du réflecteur 11, la lumière soit rétroréfléchie au maximum, le réflecteur 11 comportant les éléments réflecteurs 15 présentés aux figures 6-8, sera incliné de l'angle (8) par rapport au plan 30 horizontal du véhicule. Dans ce cas, le plan X-Y ne correspond pas à un plan horizontal. De façon correspondante, les différents éléments réflecteurs 15 peuvent être installés avec une inclinaison autour d'un axe horizontal dans (8) dans le réflecteur monté sans inclinaison dans le véhicule.
19 En variante, dans un mode de réalisation non représenté, la surface avant 19 et/ou la première courbure 25 seront inclinées de façon qu'autour d'un axe perpendiculaire à l'axe optique 35 parallèle au plan X-Y, on aura de préférence l'angle (8) par rapport à la seconde courbure 27 (voir la surface inclinée 54 représentée en trait interrompu à la figure 7). Dans ce cas, pour les rayons 41 qui arrivent dans l'élément réflecteur 15 dans une direction parallèle au plan X-Y, on aura une fraction relativement importante et dans ce cas une partie maximale de rayons rétroréfléchis 41.
Indépendamment de cela, le réflecteur 11 peut également être incliné pour être installé dans le véhicule pour que la direction verticale par rapport à l'axe optique 35, se situe dans la surface de réflexion 49 et soit transversale à la direction de déplacement du véhicule en ligne droite.
Dans le cas de l'élément réflecteur 15 décrit ci-dessus, la réflexion sur la seconde courbure 27 résulte du revêtement réfléchissant 37 appliqué sur la seconde courbure. A la place du revêtement 37, on peut avoir un segment réfléchissant 23 comme celui de la figure 9 comportant des prismes réfléchissants 55. Chaque prisme réfléchissant 55 présente deux surfaces enveloppe 59 qui se rejoignent par une arête commune 57. L'arête commune 57 de chaque prisme réfléchissant 55, passe au moins pratiquement dans un plan parallèle au plan X-Y. Dans les prismes réfléchissants 55, on a deux réflexions, une réflexion sur chacune des deux surfaces enveloppe 59. Pour assurer ainsi une rétroréflexion, il faut que l'élément réflecteur 15 présenté à la figure 9, produise un nombre pair de réflexions. Pour que le décalage parallèle (par un axe) des rayons lumineux 41 sous l'effet des deux réflexions sur les prismes réfléchissants 55 soit aussi faible que possible, on peut prévoir des prismes réfléchissants 55 relativement petits, si bien que le rapport entre la largeur (B) de l'élément réflecteur 15 et la largeur (b) des différents prismes réfléchissants 55, sera relativement grand. Dans le mode de réalisation de la figure 9, on peut également prévoir une surface inclinée 54 pour obtenir la fraction
20 maximale de lumière rétroréfléchie 49 pour les rayons lumineux 41 incidents, arrivant horizontalement dans l'élément réflecteur 15. Les figures 10 et 11 montrent un réflecteur 11 comportant l'élément réflecteur 15 de la figure 9, intégré dans la plaque 17. Le réflecteur 11 peut être intégré par exemple dans la vitre de couverture d'un feu arrière. On peut envisager plusieurs tels réflecteurs 11 juxtaposés en ligne dans le feu arrière. Globalement, on aura une vitre relativement plate formée par les réflecteurs 11. Cette vitre plate peut servir de vitre de couverture du feu arrière ou être une vitre supplémentaire distincte de la vitre de couverture. Les figures 12 et 13 montrent un réflecteur 11 comportant plusieurs éléments réflecteurs 15, juxtaposés et dont la seconde courbure 27 est revêtue d'un revêtement réfléchissant 37 (non représenté). En variante, la seconde courbure 27 peut également comporter des prismes réfléchissants 55. Pour réaliser une surface réfléchissante en forme d'anneau de cercle, on peut également prévoir que les éléments réfléchissants 15 soient disposés en cercle comme le montre la figure 14. On peut également envisager d'autres formes de surfaces réfléchissantes, telles que par exemple une forme ovale, une forme rectangulaire ou une forme triangulaire en disposant de manière correspondante les éléments réflecteurs 15. Le réflecteur 11 de la figure 14 comporte des moyens de liaison pour relier mécaniquement les différents éléments réflecteurs 15. Ces moyens ne sont pas représentés à la figure 14 pour ne pas compliquer le dessin. La figure 15 montre l'élément réflecteur 15 réalisé globalement en forme de prisme avec une section trapézoïdale ; une face latérale de ce trapèze est rendue réfléchissante par le revêtement 37 et constitue ainsi le segment réfléchissant 23. Selon la vue en coupe de la figure 15, une surface latérale en regard du segment réfléchissant 23, constitue la face avant 19 de l'élément réflecteur 15. La face avant 19 délimite une première arête 72a d'une surface de base 71 correspondant à l'une des surfaces de la section de l'élément réflecteur 15 ayant ainsi, également une forme trapézoïdale ; la surface de
21 l'élément réflecteur 15 qui constitue le segment réfléchissant 23, délimite une seconde arête 72b de la surface de base 71. La première arête 72a et la seconde arête 72b sont parallèles l'une à l'autre. La troisième arête 72c de la surface de base 71 est formée par la surface réfléchissante 49 représentée à la figure 15. La troisième arête 72c est perpendiculaire à la face avant 19 et au segment réfléchissant 23. Les deux coins supérieurs de la surface de base 71 sont, par conséquent, des coins rectangulaires. Une quatrième arête 72d tracée dans la partie inférieure de la surface de base 71, est délimitée par une autre surface réfléchissante 49, représentée à la figure 15. Celle-ci elle est inclinée par rapport à la surface réfléchissante supérieure 49. La surface réfléchissante inférieure 49 constitue ainsi une surface inclinée de démoulage ou rampe de démoulage 73. Du fait de la rampe de démoulage 73, la largeur B de l'élément réflecteur 15 diminue en direction du segment réfléchissant 23. Cela permet une fabrication simple de l'élément réflecteur 15 par injection. En particulier, pour l'injection, il est inutile d'utiliser des outils à tiroir, coûteux. Si la rampe de démoulage 73 n'est pas nécessaire, on peut donner à l'élément réflecteur 15, une forme parallélépipédique. Dans ce cas, la surface de base 71 est rectangulaire et non pas de forme trapézoïdale comme représentée à la figure 15. A la place du revêtement réfléchissant 37 appliqué sur le segment réfléchissant 23, on peut également prévoir un segment réfléchissant 23 ayant des prismes réfléchissants 55 comme ceux présentés à la figure 9. Le fonctionnement de l'élément réflecteur 15 correspond à celui de l'élément réflecteur présenté aux figures 6-9 vis-à-vis des composantes des rayons lumineux 41 qui sont parallèles à l'axe Z. Cela signifie que des rétroréflexions ne se produisent que si dans l'élément réflecteur, les surfaces réfléchissantes 49 et le segment réfléchissant 23 produisent un nombre pair de réflexions si le segment réfléchissant porte le traitement réfléchissant sous la forme du revêtement 37. Si le segment réfléchissant 23 comporte des prismes réfléchissants 55, il faut un nombre pair de réflexions pour une
22 rétroréflexion, car le segment réfléchissant 23 ne produit pas une réflexion mais deux réflexions sur les prismes réfléchissants 55, avec un léger décalage axial des rayons lumineux 41. Un ou plusieurs des éléments réflecteurs 15 présentés à la figure 15 peuvent être prévus dans un réflecteur 11. Les éléments réflecteurs 15 peuvent être juxtaposés le long d'une ligne droite ou d'une ligne courbe. On peut également former un réflecteur 11 ayant plusieurs éléments réflecteurs 15 écartés les uns des autres. Pour ces éléments réflecteurs 15, la fraction de lumière rétroréfléchie sera maximale pour un angle 8 > 0, c'est-à-dire que si les rayons lumineux 41 tombent perpendiculairement sur la surface avant 19, on aura une rétroréflexion d'une fraction relativement faible des rayons lumineux 41. C'est pourquoi, selon un mode de réalisation présenté à la figure 15, les éléments réflecteurs 15 seront inclinés avec leurs surfaces avant 19 par rapport à un plan vertical pour leur montage dans le véhicule. De façon préférentielle, l'angle d'inclinaison correspond à l'angle 8, pour lequel la fraction des rayons lumineux rétroréfléchis 41 est maximale. En variante, les éléments réflecteurs 15 peuvent être installés dans le réflecteur 11 ou dans le véhicule avec des surfaces avant 19 verticales.
Les explications données ci-dessus, permettent de définir une règle générale selon laquelle, les éléments réflecteurs 15 ayant une surface réfléchissante 49, produiront une rétroréflexion si, dans une vue en coupe bidimensionnelle de l'élément réflecteur, en considérant uniquement deux composants des rayons lumineux 41, on aura un nombre pair de réflexions. Dans le cas d'une analyse tridimensionnelle, cette règle ne s'applique pas de manière générale. La figure 16 montre les angles d'incidence d'un premier prisme 74 à trois faces produisant une réflexion totale. La surface de base 71 du premier prisme 74, est un triangle de préférence rectangulaire. Une première surface 75 du premier prisme 74 forme la face avant 19 de l'élément réflecteur 15. Si la surface de base 71 est un triangle rectangle, la première surface 75 est la surface de l'hypoténuse 75. Les autres surfaces 77 du premier prisme 74 en regard de la première surface supérieure 75, constituent le segment réfléchissant 23 de l'élément réflecteur. La première surface supérieure 75 et les autres
23 surfaces supérieures 77, forment en combinaison la surface enveloppe du premier prisme 74. Les deux autres surfaces supérieures 77 forment les surfaces des côtés droits du premier prisme 74 ayant une arête 79 commune, de préférence rectangulaire.
La figure 16 montre également la relation entre la réflexion par le premier prisme 74 et l'angle d'incidence des rayons lumineux tombant dans la première surface 75. Dans le plan d'une surface de base avant 80 du prisme, on a une source lumineuse ponctuelle 81. La source lumineuse 81 se trouve sur le côté de la face avant 19 non tournée vers l'arête rectangulaire 79. Une droite 82 passant par la source lumineuse 81 et l'arête rectangulaire 79, coupe la face avant 19 à l'équerre dans la mesure où la droite 82 se situe dans le plan de la surface de base avant 80. Si l'on éclaire la face avant 19 du premier prisme 74 (rayons lumineux 41) par la source lumineuse 81, l'élément réflecteur 15 rétroréfléchit, les rayons lumineux 41, pour certains angles d'incidence. Si les rayons lumineux 41 arrivent sur la zone 83 de la face avant 19, (zone mise en évidence par des hachures à la figure 16), on aura une rétroréflexion de ces rayons lumineux 41. Seuls les rayons émis par le point 81 qui arrivent sur la zone hachurée 83 de la surface d'incidence plane (hypoténuse) du prisme, seront renvoyés par une double réflexion totale par les surfaces du côté droit du premier prisme 74. Les rayons tombant à l'extérieur de la zone hachurée 83, n'arrivent pas sur la première ou la seconde surface du côté droit pour répondre à la condition de la réflexion totale, et sortent par l'une des surfaces du côté droit du premier prisme 74. La figure 17 est une vue en coupe de l'élément réflecteur 15 de la figure 16. A titre d'exemple, on a présenté deux rayons 41a, 41b. Le rayon 41a subit une double réflexion totale (à la figure 16 il s'agit de la zone hachurée 83), et le rayon 41b, ne subit pas de réflexion totale mais traverse l'élément réflecteur 15 ; cela signifie que ce rayon 41b de la figure 16 arrive à l'extérieur de la zone hachurée 83. L'élément réflecteur 15 présenté à la figure 18, comporte des premiers prismes 74 et des seconds prismes 85 sur une autre surface 77. Des surfaces à effet optique 87 des seconds prismes, ont
24 une arête commune 89 tournée par rapport à l'arête longitudinale 90 de la surface avant 19 ou de la première surface par une rotation de 90°. Le rayon lumineux 41a tombe au point P1 pour pénétrer par la face avant 19 dans l'élément réflecteur 15, pour y être réfracté.
Ensuite, le rayon lumineux est réfléchi en un point P2 de l'autre surface 77 qui ne comporte pas de seconds prismes 85 de sorte qu'il arrive au point P3 sur l'une des surfaces à activité optique 87 du second prisme 85 pour y être réfléchi vers un point P4 de l'autre surface à activité optique 87 du même prisme 85. Cette surface 87 à activité optique réfléchit le rayon lumineux pour qu'il atteigne le point P5 de la face avant 19 pour y être réfracté et quitter finalement l'élément réflecteur 15 par la face avant 19. Contrairement au rayon lumineux 41a, le rayon lumineux 41b n'est pas rétroréfléchi mais uniquement dévié par l'élément réflecteur.
Le diagramme de la figure 19, montre la zone 83 d'une composante horizontale co, et d'une composante verticale av de l'angle d'incidence des rayons lumineux 41 pénétrant dans l'élément réflecteur 15. Une zone 91 avec des hachures comprend l'angle d'incidence pour le comportement rétroréfléchissant de l'élément réflecteur 15 ou d'un réflecteur 11 correspondant pour les applications d'un même véhicule automobile. On voit que la plage prescrite 91 ne se trouve pas au bord inférieur de la zone 83. Pour assurer que la zone 83 comprenne tous les angles de la plage prescrite 91, on incline autour d'un axe horizontal les éléments réflecteurs 15 d'un réflecteur 11 correspondant du véhicule équipé du réflecteur 11 ; l'arête longitudinale 90 est horizontale et perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule automobile en ligne droite. Il s'est également confirmé qu'une inclinaison d'environ ou précisément de 1° des éléments réflecteurs 15 par rapport au plan horizontal devait être assurée pour que le réflecteur 11 du véhicule, respecte la réglementation. Les éléments réflecteurs 15 correspondant aux différents modes de réalisation peuvent être combinés entre eux de manière quelconque pour obtenir un réflecteur ayant les propriétés optiques souhaitées. En particulier, les réflecteurs 11 présentés par exemple aux
25 figures 1, 2, 12, 13, 14 et aussi ceux des autres figures peuvent comporter les éléments réflecteurs 15 tels que présentés. Les indications concernant la matière et la teinte des éléments réflecteurs 15 ou du réflecteur 11 en liaison avec les différents modes de réalisation présentés vis-à-vis de la matière ou de la teinte, s'appliquent avantageusement aux autres formes de réalisation. Pour chaque réflecteur 11 selon l'invention, on peut prévoir une vitre de couverture 47 comme celle de la figure 5. Le réflecteur 11 peut s'utiliser non seulement pour l'éclairage de véhicules automobiles (par exemple pour des feux ou des projecteurs), mais également pour des marquages de côté de chaussée, des signes de circulation ou des tiges rétroréfléchissantes de barrières lumineuses ou de moyens analogues. 20
Claims (1)
- REVENDICATIONS1 °) Réflecteur de véhicule automobile (11) comportant au moins un élément réflecteur (15) au moins en partie rétroréfléchissant, l'élément réflecteur (15) ayant une face avant (19) et un segment réfléchissant (23) associé à la face avant (19), ce segment étant disposé et/ ou réalisé pour qu'un faisceau lumineux (41) passant à travers la face avant (19) selon un certain angle d'incidence dans l'élément réflecteur (15), arrive sur le segment réfléchissant (23) pour être réfléchi par celui-ci vers la face avant (19) et sortir de la surface avant (19) au moins en partie suivant l'angle d'incidence ou sensiblement suivant l'angle d'incidence, caractérisé en ce que la face avant (19) présente une première courbure convexe (25) avec un premier rayon de courbure (r), et le segment réfléchissant (23) présente une seconde courbure (27) avec un second rayon (R), les deux courbures (25, 27) étant au moins concentriques par segment, et le premier rayon (r) est inférieur au second rayon (R). 2 °) Réflecteur (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment réfléchissant (23) comprend au moins une surface (27) en miroir de l'élément réflecteur (15). 3°) Réflecteur (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est réalisé sous la forme d'une plaque réfléchissante (17), plusieurs éléments réflecteurs (15) étant juxtaposés dans la plaque par leur face avant (19), la face avant (19) d'au moins une partie des éléments réflecteurs (15) ayant un contour polygonal (21), et les éléments réflecteurs (15) étant juxtaposés par leur surface avant (19) sans laisser d'intervalle.35 27 4°) Réflecteur (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première courbure (25) est réalisée et/ou est disposée pour qu'un faisceau de rayons lumineux (41) avec un angle d'incidence prédéterminé par rapport à la perpendiculaire à la face avant (13) du réflecteur (11) et dont la surface de la section représente au plus un tiers de la mesure de la surface de la première courbure (25) projetée sur un plan de la face avant (13) du réflecteur (11), traverse complétant la première courbure (25). 5°) Réflecteur (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte plusieurs éléments réflecteurs (15) disposés en rangée suivant une première direction (36), ces éléments étant décalés les uns par rapport aux autres dans une seconde direction (38), la seconde direction (38) étant différente de la première direction (36) et elle est de préférence perpendiculaire à la première direction (36) et/ou s'étend le long d'un axe optique (35) d'au moins l'un des éléments réflecteurs (15). 6°) Réflecteur (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première courbure (25) et la seconde courbure (27) ont la forme de segments de sphère. 7°) Réflecteur (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première courbure (25) et la seconde courbure (27) ont la forme d'une enveloppe cylindrique et l'élément réflecteur (15) comporte deux surfaces réfléchissantes (49), parallèles, qui se font face. 8°) Réflecteur (11) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le segment réfléchissant (23) comprend au moins un prisme réfléchissant (55) ayant deux surfaces enveloppe (59) avec une arête 28 commune (57) au niveau de la face de l'élément réflecteur (15) non tournée vers la face avant (19). 9°) Réflecteur (11) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'arête commune (57) du prisme de réflexion (55) est tangente à la seconde courbure convexe (27). 10°) Réflecteur (11) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux surfaces réfléchissantes (49) sont délimitées par deux arêtes (51) inclinées l'une par rapport à l'autre se rejoignant dans la direction de la première courbure (25). 11 °) Réflecteur (11) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface réfléchissante (49) d'au moins un élément réflecteur (15) est inclinée par rapport au plan horizontal de façon que la fraction de la lumière rétroréfléchie (41) par cet élément réflecteur (15), est maximale dans la direction horizontale lorsque la face avant (19) de cet élément réflecteur (15) est éclairée. 12 °) Réflecteur (11) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face avant (19) d'au moins un élément réflecteur (15) est inclinée de façon que sous l'effet d'un éclairage de la face avant (19) de cet élément réflecteur (15), la fraction de la lumière rétroréfléchie (41) par cet élément réflecteur (15), soit maximale dans la direction parallèle à la surface réfléchissante (49). 13°) Réflecteur de véhicule automobile (11) comportant au moins un élément réflecteur (15) au moins partiellement rétroréfléchissant, l'élément réflecteur (15) ayant une face avant (19) et un segment réfléchissant (23) associé à la face avant (19), ce segment étant disposé et/ ou réalisé de façon que le rayon lumineux (41) incident dans la face 29 avant (19) selon un angle d'incidence déterminé dans l'élément réflecteur (15), arrive sur le segment réfléchissant (23) pour être réfléchi par celui-ci vers la face avant (19), et sortir de la face avant (19) au moins en partie suivant l'angle d'incidence ou sensiblement suivant l'angle d'incidence, caractérisé en ce que le réflecteur (11) comporte au moins un élément réflecteur prismatique (15). 14°) Réflecteur (11) selon la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de base (71) de l'élément réflecteur (15) est rectangulaire de sorte que l'élément réflecteur (15) est globalement de forme parallélépipédique, et la première surface de l'élément réflecteur constitue la face avant (19), et la seconde surface de l'élément réflecteur (15) à l'opposé de la première surface, constitue le segment réfléchissant (23). 15°) Réflecteur (11) selon la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de base (71) de l'élément réflecteur (15) est de forme trapézoïdale de sorte, que l'élément réflecteur (15) présente une forme inclinée de démoulage (73). 16°) Réflecteur (11) selon la revendication 15, caractérisé en ce que la surface de base (71) comporte une première arête (72a), une seconde arête (72b) parallèle à la première arête, une troisième arête (72c) perpendiculaire à la première arête (72a) et à la seconde arête (72b), ainsi qu'une quatrième arête (72d) inclinée par rapport à la troisième arête (72c) et délimitant la surface inclinée de démoulage (73) de l'élément réflecteur. 17°) Réflecteur de véhicule automobile (11) ayant au moins un élément réflecteur (15) au moins en partie rétroréfléchissant, l'élément réflecteur 30 (15) ayant une face avant (19) et un segment réfléchissant (23) associé à la face avant (19), ce segment étant disposé et/ou réalisé pour que le rayon lumineux (41) passant à travers la face avant (19) selon un certain angle d'incidence dans l'élément réflecteur (15), arrive sur le segment réfléchissant (23) pour être réfléchi par celui-ci vers la face avant (19) et sortir de la face avant (19) au moins en partie suivant l'angle d'incidence ou sensiblement suivant l'angle d'incidence, caractérisé en ce que la face avant (19) de l'élément réflecteur (15) est formée par la première surface (75) d'un premier prisme (74), et le segment réfléchissant (23) de l'élément réflecteur (15) comprend deux autres surfaces (77) du premier prisme qui sont en regard de la première surface (75), et au moins un second prisme (85) est formé dans l'une des autres surfaces (77), deux surfaces (87) à effet optique du second prisme (85) ayant une certaine arête (89) tournée par rapport à l'arête longitudinale (90) de la première surface (75) du premier prisme. 18°) Réflecteur (11) selon la revendication 17, caractérisé en ce que le premier prisme est rectangulaire, la première surface étant la surface d'hypoténuse (75) et les deux autres surfaces étant les deux surfaces (77) correspondant à l'angle droit du premier prisme. 19°) Réflecteur (11) selon la revendication 17, caractérisé en ce que le second prisme (85) est un prisme droit, et les surfaces à effet optique constituent les surfaces (87) correspondant à l'angle droit du second prisme (85). 20°) Réflecteur (11) selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'arête commune (89) du second prisme (85) est tournée d'un angle de 60° à 120°, de préférence d'un angle de 90°, par rapport à l'arête longitudinale (90).
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