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La présente invention a pour objet des articles tels que feuilles, pavés, briques ou articles analogues', en matière transparente et notamment en verre, présentant une transparence ou une colbration qui varie en fonction de l'incidence des rayons lumineux qui les frappent.
Conformément à l'invention, une face de ces articles présente des striures ou des ondulations qui coopèrent avec des bandes de transparence ou de coloration diverses de telle sorte que les rayons lumineux soient dirigés par les striures ou. ondulations sur des bandes.différentes suivant l'incidence avec laquelle ils frappent la dite face.
L'invention vise également l'application comme vitrages de tels feuilles, pavés ou briques de verre, les striures ou ondulations et les bandes de transparences différentes étant disposées les unes par rapport aux autres de telle façon que l'on obtienne un obscurcissement par exemple lorsque le soleil est au zénith et un éclairement normal lorsque le soleil est bas sur l'horizon, la quantité de lumière transmise augmentant ou diminuant suivant que le soleil se rapproche ou s'éloigne du zénith.
Suivant une forme de réalisation, la face avant de la feuille trans- parente ou la face avant d'une des parois de la brique comporte des,ondulations, notamment en forme de lentilles cylindriques dirigeant ou concentrant les rayons lumineux sur des bandes prévues sur l'autre face de la feuilles ou paroi et dis- posées symétriquement par rapport au plan de symétrie optique des dites lentilles.
Suivant une autre forme de réalisation, les ondulations, notamment en forme de lentilles cylindriques, concentrent les rayons lumineux sur des ban- des disposées dissymétriquement par rapport au plan de symétrie optique des dites lentilles.
Les bandes peuvent être constituées au moyen de feuilles d'aluminium, ou être déposées au pistolet ou par projection, au moyen de peintures, ou d'émaux, etc..
Notamment, dans le cas où de telles feuilles ou briques sont utili- sées comme vitrages, on peut prévoir des dispositions, telles que les suivantes, pour permettre de diminuer le rapport d'éclairement ou contraste entre les zones d'ombre et les zones éclairées: a) Au lieu de bandes opaques, on utilise des bandes semi-transparen- tes, ou même diffusantes, obtenues par exemple par attaque superficielle des sur- faces de verre (par sablage par exemple); b) on donne aux bords des bandes une forme découpée ou crantée, ou on constitue ces bandes sous forme de quadrillages disposés en damiers; c) on place entre le vitrage et l'observateur un matériau diffusant la lumière, par exemple, voile de flbres, de verre, verre strié, etc.;
d) on prévoit plusieurs bandes réfléchissant la lumière de façon à recueillir du côté observateur le rayonnement direct accompagné de plusieurs rayonnements réfléchis.
Pour obtenir des effets lumineux de.coloration variable, l'invention prévoit de donner aux bandes différentes colorations de telle façon que, suivant l'inclinaison des rayons lumineux incidents, ces rayons traversent des bandes de couleurs différentes.
Ces bandes peuvent avoir des colorations et des dispositions telles que l'on obtienne, dans le cas de l'utilisation comme vitrages les effets suivants: - du lever du soleil à la fin de la matinée, des colorations corres- pondant à la partie supérieure du spectre des couleurs, soit jaune, orangé, pour- pre;
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- de-La fin de la matinée au début de l'après-midi, un assombrisse- ment ; - du début de l'après-midi à la soirée, des colorations correspondant à la partie inférieure du spectre des couleurs pourpre, bleu, vert.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, et qui est relative à des formes de réalisation don- nées simplement à titre d'exemples, @
Dans cette description, on se réfère aux dessins schématiques ci- joints qui montrent: fige 1 une vue en coupe transversale d'une feuille de verre agencée suivant l'invention; figo 2 une vue partielle en perspective d'une brique de verre suivant l'invention; fig. 3 une vue en coupe transversale d'une variante ; fig. 4 une vue en perspective d'une autre forme de réalisation rela- tive à une-brique de verre; fig. 5 une vue en coupe transversale d'une feuille de verre suivant - l'invention permettant d'obtenir des effets de coloration variables;
fig. 6 une vue en coupe transversale d'une brique de verre permettant également d'obtenir des effets de coloration variables.
Dans la forme de réalisation représentée fig. 1, la face avant de la feuille de verre 1 est formée de lentilles cylindriques jointives 2 et sa face arrière comporte des bandes parallèles de transparences différentes 3,3a, 3b, les bandes 3 étant les plus opaques et les bandes 3b les plus transparentes, ces dernières pouvant être constituées par le verre lui-même de la face arrière. Ces bandes sont disposées symétriquement par rapport à l'axe optique des lentilles 2.
On voit que lorsque les rayons lumineux frappent la face avant de la feuille suivant des directions parallèles à a ils convergent par le jeu des len- tilles 2, vers les bandes 3, d'où un assombrissement. S'ils frappent la face avant suivant uns direction al ils sont concentrés par les lentilles sur les bandes 3a de transparence moyenne et enfin s'ils frappent la dite face suivant une direc- tion a2 ils sont concentrés sur les bandes transparentes 3b et traversent ainsi la feuille librement.
Dans la forme de réalisation représentée fig. 2, on donne à la face avant d'une des parois 4 d'une brique creuse en verre la forme d'une série de lentilles cylindriques jointives 5. Sur la face arrière de cette paroi, on prévoit des bandes 6 parallèles aux génératrices des lentilles, chacune des dites bandes coopérant avec l'une des lentilles. La face interne de la paroi arrière 7 est de préférence dépolie ou légèrement striée.
Les bandes 6 ont, dans l'exemple représenté, une forme dentelée et peuvent par exemple être constituées par une pluralité de triangles dont les bases sont jointives.
Lorsqu'une telle brique est utilisée dans un vitrage et disposée de façon que les lentilles soient horizontales, son action sur les rayons lumineux est la suivante :
Lorsque le soleil est haut sur l'horizon, les rayons lumineux sont concentrés par les lentilles vers les bandes. Ils sont donc arrêtés en tout ou en partie par ces dernières suivant la hauteur du soleil. Si ces bandes sont métalli- sées, les rayons lumineux sont réfléchis vers l'extérieur et cela d'autant plus que le soleil est plus haut. Il en résulte outre un assombrissement un effet an-
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ti-calorique.
La face diffusante arrière intègre la lumière qui a-traversé les 'ban- des.
Lorsque le soleil est bas sur l'horizon, les rayons lumineux sont concentrés par les lentilles suivant des lignes situées en dehors des bandes et la lumière passe normalement.
Dans la variante de la fig. 3, la paroi avant de la brique creuse en verre est constituée par des lentilles cylindriques 3 et on prévoit à l'inté- rieur de la dite brique un écran formé par des bandes 9 parallèles aux génératri- ces des lentilles. Ces bandes peuvent être de forme dentelée analogue aux ban- des 6 de la forme de réalisation précédente.
Les lentilles cylindriques 8 focalisent la lumière solaire sur l' écran, La brique étant disposée de telle façon que les lentilles soient horizon- tales, son action sur les rayons lumineux est analogue à celle de la brique:décri- te ci-dessus. On a représenté sur la fig. 3 le trajet des rayons lumineux en fonction de leur incidence b bl b2 avac la face antérieure de,la brique.
Au lieu d'un écran tel que 9, on peut prévoir, vers la base de la surface interne des lentilles, des bandes ou revêtements tels que représentées en
10 en traits pointillés sur la fig. 3.
La forme de réalisation de la fig. 4 représente une variante suivant laquelle la brique comporte au lieu de bandes dentelées, des bandes colorées 11 et 12. Les bandes 11 disposées en regard de la base des lentilles sont par exem- le bleues, et les bandes 12 disposées au-dessus sont par exemple alternativement jaunes et orangées. Lorsque le soleil est haut, la lumière transmise est colorée en bleu. Elle verdit puis jaunit lorsque le soleil s'abaisse en maintenant ainsi une sensibilité constante de l'oeil.
Une disposition telle que celle représentée fig. 5 permet également d'obtenir des effets de coloration variables avec une feuille de verre comportant comme celle de la fige 1 des lentilles cylindriques jointives 2 sur sa face avant.
Bans ce cas, les bandes sont colorées, la bande centrale par exemple en bleu, les bandes médianes 3a par exemple en rouge et les bandes d'extrémité 3b par exemple en jaune.
Une telle feuille étant utilisée comme vitrage et orientée au sud avec ses ¯lentilles disposées verticalement, les dites lentilles concentreront la lumière sur les bandes jaunes au lever et au coucher du soleil et la lumière pa- raîtra jaune. A midi, les bandes bleues seront éclairées et la lumière transmise sera bleue. Dans la matinée et l'après-midi on obtiendra de la lumière orangée, --puis rouge, puis pourpre.
L'ensemble sera avantageusement complété par un écran diffusant 13 placé à petite distance de la face arrière du vitrage. Cet écran évite que l'oeil accomode sur les lignes focales brillantes et-en ressente une fatigue.
Cet écran diffusant peut être remplacé par un vitrage à lentilles cylindriques analogues au premier-et placé de façon que les bandes scient au foyer de ces lentilles. On obtient ainsi un système afocal, d'où les rayons solaires ressortent colorés et parallèles.
Pour un vitrage exposé au sud, et avec des lentilles cylindriques verticales, l'inclinaison dans un plan horizontal des rayons varie de près de
180 ; si les lentilles sont horizontales, c'est la hauteur variable du soleil qui apporte la coloration; les bandes colorées devront alors être disposées de fa- çon appropriée pour recevoir les rayons lumineux et elles seront d'autant plus fines que la latitude du lieu d'emploi sera plus élevée.
Dans cette forme d'exécution, on a considéré que les lentilles formaient la face avant du vitrage, et les bandes colorées, la face arrière.
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On peut aussi mettre les bandes en avant et les lentilles cylindriques sont alors dirigées vers l'observateur. Celui-ci voit le vitrage d'une couleur qui dépend à la fois de sa place par rapport au vitrage et de l'incidence des rayons solai- res. Le vitrage lui apparaît uniformément teinté sans qu'il y ait besoin d'un ver- re diffusant.
Le dispositif tel que représenté figo 3 peut également être utilisé pour obtenir des effets de coloration variables en remplaçant l'écran 9 par les bandes. :ou.- revêtements 10 auxquels on donne des couleurs convenables. Par exem- ple la bande peut être bleue en regard de la base de la lentille qui lui est rela- tive, puis alternativement verte et orangée.
Dans la forme de réalisation représentée fig. 6 la brique de verre comporte sur la face arrière d'une de ses parois des prismes 14 dont l'angle au sommet a est de 90 et dont les faces 14a et 14b sant de couleurs différentes, par exemple respectivement bleue et jaune.
Les primes étant disposés verticalement, lorsque les rayons lumineux frappent la brique suivant une direction ils sont réfléchis par les prismes, d'où un assombrissement . S'ils sont dirigés suivant al , ils ressortent colorés en jaune, et suivant a2 colorés en bleu.
REVENDICATIONS
1.- Article en matière transparente, tel que feuille, pavé ou brique de verre, caractérisé en ce qu'une face présente des striures ou des ondulations qui coopèrent avec des bandes de transparences ou de colorations diverses de tel- le sorte que.les rayons lumineux soient dirigés par les dites striures ou ondula- tions sur des bandes différentes suivant l'incidence avec laquelle ils frappent la dite face.
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The present invention relates to articles such as sheets, paving stones, bricks or the like ', made of transparent material and in particular of glass, having a transparency or a colbration which varies according to the incidence of the light rays which strike them.
According to the invention, one face of these articles has streaks or corrugations which cooperate with bands of various transparency or coloring such that the light rays are directed by the streaks or. undulations on different bands according to the incidence with which they strike the said face.
The invention also relates to the application as glazing of such sheets, paving stones or bricks of glass, the streaks or undulations and the bands of different transparency being arranged with respect to each other in such a way that a darkening is obtained for example. when the sun is at the zenith and normal illumination when the sun is low on the horizon, the amount of transmitted light increases or decreases as the sun moves closer or further to the zenith.
According to one embodiment, the front face of the transparent sheet or the front face of one of the walls of the brick comprises corrugations, in particular in the form of cylindrical lenses directing or concentrating the light rays on strips provided on the wall. 'other face of the sheet or wall and arranged symmetrically with respect to the optical plane of symmetry of said lenses.
According to another embodiment, the corrugations, in particular in the form of cylindrical lenses, concentrate the light rays on bands arranged asymmetrically with respect to the optical plane of symmetry of said lenses.
The bands can be formed by means of aluminum sheets, or be deposited by spraying or by spraying, by means of paints, or enamels, etc.
In particular, in the case where such sheets or bricks are used as glazing, it is possible to provide arrangements, such as the following, to make it possible to reduce the illumination or contrast ratio between the shadow areas and the illuminated areas. : a) Instead of opaque bands, semi-transparent or even diffusing bands are used, obtained for example by superficial etching of glass surfaces (by sandblasting for example); b) the edges of the strips are given a cut or notched shape, or these strips are formed in the form of grids arranged in checkers; c) between the glazing and the viewer is placed a light diffusing material, for example veil of flbres, glass, ribbed glass, etc .;
d) several light-reflecting bands are provided so as to collect on the observer side the direct radiation accompanied by several reflected rays.
To obtain luminous effects of variable coloring, the invention provides for giving the bands different colorations so that, depending on the inclination of the incident light rays, these rays pass through bands of different colors.
These bands can have colorings and arrangements such that, in the case of use as glazing, the following effects are obtained: - from sunrise to the end of the morning, colorings corresponding to the upper part the spectrum of colors, either yellow, orange, purple;
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- from-The end of the morning to the beginning of the afternoon, a darkening; - from the beginning of the afternoon to the evening, colorations corresponding to the lower part of the spectrum of colors purple, blue, green.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, and which relates to embodiments given simply by way of examples.
In this description, reference is made to the accompanying schematic drawings which show: Fig. 1 a cross-sectional view of a glass sheet arranged according to the invention; figo 2 a partial perspective view of a glass brick according to the invention; fig. 3 a cross-sectional view of a variant; fig. 4 a perspective view of another embodiment relating to a glass brick; fig. 5 a cross-sectional view of a glass sheet according to the invention making it possible to obtain variable coloring effects;
fig. 6 a cross-sectional view of a glass brick also making it possible to obtain variable coloring effects.
In the embodiment shown in FIG. 1, the front face of the glass sheet 1 is formed of contiguous cylindrical lenses 2 and its rear face comprises parallel bands of different transparencies 3,3a, 3b, the bands 3 being the most opaque and the bands 3b the most transparent, the latter possibly being formed by the glass itself of the rear face. These bands are arranged symmetrically with respect to the optical axis of the lenses 2.
It can be seen that when the light rays strike the front face of the sheet in directions parallel to a, they converge by the play of the lenses 2, towards the bands 3, hence a darkening. If they strike the front face in a direction a1 they are concentrated by the lenses on the bands 3a of medium transparency and finally if they hit the said face in a direction a2 they are concentrated on the transparent bands 3b and thus cross the sheet freely.
In the embodiment shown in FIG. 2, the front face of one of the walls 4 of a hollow glass brick is given the shape of a series of contiguous cylindrical lenses 5. On the rear face of this wall, strips 6 are provided parallel to the generatrices of the lenses, each of said bands cooperating with one of the lenses. The internal face of the rear wall 7 is preferably frosted or slightly ridged.
The strips 6 have, in the example shown, a serrated shape and may for example be formed by a plurality of triangles whose bases are contiguous.
When such a brick is used in glazing and arranged so that the lenses are horizontal, its action on the light rays is as follows:
When the sun is high on the horizon, the light rays are focused by the lenses towards the bands. They are therefore stopped in whole or in part by the latter depending on the height of the sun. If these bands are metallized, the light rays are reflected outwards, the more so the higher the sun is. This also results in darkening an an-
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ti-caloric.
The rear diffusing face integrates the light which has passed through the 'strips.
When the sun is low on the horizon, the light rays are focused by the lenses along lines outside the bands and the light passes normally.
In the variant of FIG. 3, the front wall of the hollow glass brick is formed by cylindrical lenses 3 and there is provided inside said brick a screen formed by strips 9 parallel to the generators of the lenses. These bands may be of a serrated shape similar to the bands 6 of the previous embodiment.
The cylindrical lenses 8 focus the sunlight on the screen. The brick being arranged so that the lenses are horizontal, its action on the light rays is analogous to that of the brick: described above. There is shown in FIG. 3 the path of the light rays as a function of their incidence b bl b2 avac the front face of the brick.
Instead of a screen such as 9, it is possible to provide, towards the base of the internal surface of the lenses, strips or coatings such as shown in
10 in dotted lines in FIG. 3.
The embodiment of FIG. 4 shows a variant according to which the brick comprises instead of serrated bands, colored bands 11 and 12. The bands 11 arranged opposite the base of the lenses are for example blue, and the bands 12 arranged above are by example alternately yellow and orange. When the sun is high, the transmitted light is colored blue. It turns green then yellows when the sun goes down, thus maintaining a constant sensitivity of the eye.
An arrangement such as that shown in FIG. 5 also makes it possible to obtain variable coloring effects with a glass sheet comprising, like that of the freeze 1, contiguous cylindrical lenses 2 on its front face.
In this case, the bands are colored, the central band for example in blue, the middle bands 3a for example in red and the end bands 3b for example in yellow.
Such a sheet being used as glazing and oriented to the south with its lenses arranged vertically, said lenses will concentrate the light on the yellow bands at sunrise and sunset and the light will appear yellow. At noon, the blue bands will be illuminated and the transmitted light will be blue. In the morning and in the afternoon we will obtain orange light, - then red, then purple.
The assembly will advantageously be completed by a diffusing screen 13 placed at a small distance from the rear face of the glazing. This screen prevents the eye from accommodating on the bright focal lines and feeling tired.
This diffusing screen can be replaced by a glazing with cylindrical lenses similar to the first and placed so that the bands saw at the focus of these lenses. We thus obtain an afocal system, from which the solar rays emerge colored and parallel.
For a glazing exposed to the south, and with vertical cylindrical lenses, the inclination in a horizontal plane of the rays varies by nearly
180; if the lenses are horizontal, it is the variable height of the sun which provides the coloring; the colored bands will then have to be arranged in an appropriate way to receive the light rays and they will be all the finer the higher the latitude of the place of use.
In this embodiment, it was considered that the lenses formed the front face of the glazing, and the colored bands, the rear face.
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We can also put the bands forward and the cylindrical lenses are then directed towards the observer. The latter sees the glazing in a color which depends both on its position in relation to the glazing and on the incidence of solar rays. The glazing appears to him to be uniformly tinted without the need for diffusing glass.
The device as shown in figo 3 can also be used to obtain variable coloring effects by replacing the screen 9 with the bands. : or.- coatings 10 which are given suitable colors. For example, the strip may be blue opposite the base of the lens which relates to it, then alternately green and orange.
In the embodiment shown in FIG. 6 the glass brick comprises on the rear face of one of its walls prisms 14 whose apex angle a is 90 and whose faces 14a and 14b are of different colors, for example blue and yellow respectively.
The premiums being arranged vertically, when the light rays strike the brick in one direction they are reflected by the prisms, resulting in a darkening. If they are directed along al, they stand out colored in yellow, and along a2 colored in blue.
CLAIMS
1.- Article made of transparent material, such as sheet, paving stone or glass brick, characterized in that one face has streaks or undulations which cooperate with bands of various transparencies or colors such that. light rays are directed by said striations or undulations on different bands according to the incidence with which they strike said face.