[0001] La présente invention concerne de manière générale les projecteurs de type elliptique
pour véhicules automobiles.
[0002] De manière plus précise, l'invention concerne un projecteur pour véhicule automobile,
comprenant une source lumineuse, un réflecteur du genre elliptique, dont un premier
foyer est situé au voisinage de la source lumineuse, une lentille convergente dont
un plan focal passe au voisinage du second foyer du réflecteur, un cache étant prévu
entre le réflecteur et la lentille convergente et comportant un bord d'occultation
définissant un profil de coupure prédéterminé pour le faisceau lumineux émis par le
projecteur selon un axe optique, le cache étant mobile sélectivement entre deux positions
extrêmes sous l'effet de moyens de basculement, une première position dans laquelle
le bord d'occultation du cache est positionné sur le trajet des rayons lumineux pour
former un faisceau lumineux ayant le profil de coupure prédéterminé, et une deuxième
position dans laquelle le bord d'occultation du cache est positionné en dehors du
trajet des rayons lumineux pour former un deuxième faisceau lumineux sans coupure,
le cache étant mobile autour d'un axe de rotation sensiblement horizontal et perpendiculaire
à l'axe optique du projecteur, les moyens de basculement comportant une tige d'actionnement
mobile en translation dans une direction sensiblement parallèle à l'axe optique du
projecteur.
[0003] On connaît du document DE-A-3 806 658 un tel projecteur, qui présente de nombreux
inconvénients. En effet, l'électroaimant commande le basculement du cache mobile par
l'intermédiaire d'une biellette interposée entre le noyau de l'électroaimant et un
bras de levier solidaire du cache mobile, et un ressort sollicite en traction le bras
de levier dans une position où le cache mobile est vertical. Outre le fait que la
position du bord d'occultation du cache n'est pas définie avec la précision souhaitée
dans le plan focal de la lentille convergente, la course du noyau de l'électroaimant
est importante du fait de la présence du bras de levier, de sorte que l'électroaimant
doit être spécialement dimensionné pour accomplir cette fonction, et ce d'autant plus
que l'électroaimant est du type avaleur. De plus, le ressort de rappel fonctionne
en extensions de relativement grandes amplitudes lors du basculement du cache mobile,
ces extensions répétées étant nuisibles à sa durée de vie. Enfin, le mouvement de
la biellette résulte de la combinaison d'une translation et d'une rotation, de sorte
que l'encombrement du mécanisme d'actionnement du cache mobile est relativement important.
[0004] On connaît également du document DE-A-198 43 287 un projecteur de type elliptique
à faisceau variable, dans lequel un actionneur entraîne en translation une crémaillère
qui entraîne en rotation une roue dentée fixée sur un axe solidaire du cache. Lorsque
l'actionneur entraîne la crémaillère, le cache peut être déplacé dans une parmi trois
positions. L'actionneur doit alors être commandé de façon très précise pour que le
cache occupe lui-même très précisément chacune de ses positions prédéterminées.
[0005] La présente invention se place dans ce contexte et elle a pour but de proposer un
projecteur pouvant émettre sélectivement des faisceaux de profils différents déterminés
par la position d'un cache mobile, les positions de ce cache mobile étant définies
avec précision, le cache mobile étant mis en mouvement par un dispositif fiable, simple
et peu encombrant, le mouvement de ce cache s'effectuant le plus silencieusement possible.
[0006] Selon la présente invention, une première extrémité de la tige d'actionnement est
solidaire du noyau d'un électroaimant mobile en translation dans un boîtier comprenant
une bobine, le noyau étant sollicité par un ressort de compression en appui contre
une paroi interne du boîtier, et une deuxième extrémité de la tige d'actionnement
comporte une lumière oblongue s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire
à la direction d'actionnement de la tige et à l'axe de rotation du cache.
[0007] Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du projecteur selon
l'invention :
- la lumière oblongue est formée dans un embout solidaire de la tige d'actionnement
;
- une extrémité de l'arbre est repliée deux fois de suite à angle droit de manière à
former un vilebrequin à deux paliers, un palier du vilebrequin en dehors de l'axe
de rotation du cache étant reçu dans la lumière oblongue ;
- le cache est formé dans une lame comportant, sur son côté opposé à celui sur lequel
est formé le bord d'occultation par rapport à l'axe de rotation, un contrepoids, et
- la lame constituant le cache est plane, et l'axe de rotation du cache est contenu
dans le plan de la lame ou est disposé en arrière du plan vertical passant par le
bord d'occultation du cache.
[0008] D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront
clairement de la description qui va maintenant être faite d'un exemple de réalisation
donné à titre non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la Figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation du
projecteur selon la présente invention ;
- la Figure 2 représente une vue en coupe horizontale du projecteur selon la présente
invention ;
- la Figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne III-III de la Figure 2,
- la Figure 4 représente une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la Figure 3.
[0009] On a représenté sur les Figures un projecteur pour véhicule automobile, qui comporte
une lampe 10 montée dans le fond d'un réflecteur 20 du type elliptique, de telle sorte
que la source lumineuse 11 de la lampe 10 soit située au voisinage immédiat d'un premier
foyer du réflecteur 20. La lampe 10 peut être constituée d'une lampe à filament conventionnelle,
d'une lampe à halogène ou encore d'une lampe à décharge.
[0010] Le projecteur comporte également une lentille convergente 70 (non représentée sur
la Figure 1), montée sur une pièce intermédiaire 40 du projecteur, cette partie intermédiaire
étant solidaire du réflecteur 10. La pièce intermédiaire 40 est telle que le plan
focal de la lentille 70 passe au voisinage immédiat du deuxième foyer du réflecteur.
[0011] Le projecteur comporte enfin un cache mobile 50 disposé entre le réflecteur 20 et
la lentille 70, le cache mobile 50 étant monté dans une pièce de support 30, elle-même
solidaire du réflecteur 20 et de la pièce intermédiaire 40.
[0012] L'ensemble des éléments que l'on vient de décrire est monté de façon conventionnelle,
et non représentée, dans un boîtier fermé par une glace.
[0013] Le cache 50, situé, dans sa position verticale, dans un plan à proximité immédiate
du plan focal de la lentille 70, présente un bord 51 apte à définir dans le plan focal
de la lentille 70 un profil de coupure prédéterminé pour le faisceau émis par le projecteur,
ce profil de coupure étant imposé par diverses législations.
[0014] Le cache mobile 50 est monté à pivotement autour d'un axe de pivotement Y, généralement
horizontal et perpendiculaire à l'axe optique X du projecteur.
[0015] De façon plus précise, le montage à pivotement du cache mobile 50 sur la pièce de
support 30 du projecteur est réalisé par l'intermédiaire d'un arbre 54, introduit
au travers du cache 50 dans des orifices 53 formés sur ce dernier de manière à ce
que l'arbre 54 soit solidarisé du cache 50, par exemple par sertissage, l'arbre 54
étant monté dans deux paliers ou deux paumelles 31 et 32 de la pièce de support 30
du projecteur de manière à être libre en rotation dans ces paliers.
[0016] Le cache mobile 50 est susceptible d'être mis en mouvement par des moyens de basculement
60, le cache 50 pouvant être amené sélectivement dans deux positions, une première
position sensiblement verticale dans laquelle le bord 51 du cache 50 est situé dans
le plan focal de la lentille 70 sur le trajet des rayons lumineux pour former un faisceau
lumineux avec un profil de coupure prédéterminé par la forme du bord 51, par exemple
un faisceau de code pour trafic à droite ou à gauche, et une deuxième position sensiblement
horizontale dans laquelle le bord 51 du cache est situé en dehors du trajet des rayons
lumineux pour former un faisceau lumineux sans coupure, par exemple un faisceau de
route.
[0017] Le cache mobile 50 est constitué d'une lame qui présente une épaisseur telle que
lorsque le cache est positionné de manière sensiblement horizontale dans la position
route, il n'occulte pas ou pratiquement pas le faisceau lumineux émis par la source
lumineuse 11 et réfléchi par le réflecteur.
[0018] Les moyens de basculement 60 du cache 50 autour de l'axe Y comprennent un moyen de
manoeuvre comportant une tige d'actionnement 61 dont une extrémité est solidaire du
noyau 62 d'un électroaimant 60, apte à pousser ou à tirer la tige 61 dans une direction
sensiblement parallèle à l'axe X. L'électroaimant 60 comporte un boîtier 63 dans lequel
sont situés une bobine 64 et un noyau 62 de façon classique. Le noyau 62 est mobile
en translation à l'intérieur du boîtier 63 et il est relié à l'extrémité de la tige
d'actionnement 61. En variante, on peut prévoir que la tige 61 fasse une seule pièce
avec le noyau 62. Le boîtier 63 peut être fixé sur un socle, lui-même fixé sur la
pièce de support 30 ou solidaire de cette pièce de support, le socle pouvant également
être fixé sur le réflecteur 20.
[0019] Le noyau 62 est soumis à l'action d'un ressort de rappel 65, qui sollicite le noyau
dans une position arrière de repos. Lorsque la bobine 64 de l'électroaimant est alimentée
en courant, elle déplace le noyau 62 de sorte qu'elle entraîne vers l'avant la tige
d'actionnement 61, tout en comprimant le ressort de rappel 65 contre la paroi interne
63 du boîtier. Lorsque la bobine 64 de l'électroaimant n'est plus alimentée en courant,
le noyau 62 n'est plus sollicité par la bobine 64 et le ressort de rappel 65 ramène
le noyau 62 et la tige 61 vers la position arrière de repos.
[0020] L'autre extrémité de la tige d'actionnement 61 est solidaire d'un embout 66, par
exemple de forme générale parallélépipédique, comportant une lumière oblongue 67,
s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'actionnement
de la tige 61 et à l'axe de rotation Y du cache 50. En variante, on peut prévoir que
la lumière oblongue 67 soit formée dans la tige d'actionnement 61, cette dernière
étant par exemple aplatie et percée d'une ouverture oblongue, ou par une configuration
particulière de la tige 61, celle-ci étant par exemple repliée plusieurs fois sur
elle-même à la manière d'un trombone. Comme on le voit mieux sur les Figures 3 et
4, la lumière oblongue 67 est destinée à recevoir une extrémité de l'arbre 54. Cette
extrémité est repliée deux fois de suite à angle droit de manière à former un vilebrequin
à deux paliers, le palier du vilebrequin en dehors de l'axe de rotation Y du cache
étant reçu dans la lumière oblongue 67 de l'embout 66 et étant susceptible de coulisser
librement dans cette lumière oblongue.
[0021] On comprend donc bien que lorsque l'électroaimant 60 est alimenté en courant, le
mouvement exercé sur la tige 61 amène celle-ci, par l'intermédiaire du coulissement
du palier du vilebrequin dans la lumière oblongue 67 du manchon 66, à provoquer la
rotation de l'arbre 54 et le basculement du cache 50 de sa position verticale à sa
position horizontale, et le maintien du cache 50 dans cette dernière position. Quand
l'électroaimant n'est plus alimenté en courant, le ressort de rappel 65 ramène la
tige d'actionnement 61 dans sa position arrière de repos, le cache 50 basculant alors
dans le sens inverse pour revenir dans sa position verticale initiale. Le ressort
de rappel 65 maintient alors le cache 50 dans cette position verticale.
[0022] Le cache 50 comporte deux pattes latérales 55 qui viennent prendre appui, lorsque
le cache 50 revient dans sa position verticale, contre des butées 33 formées sur des
ergots du réflecteur 20 et traversant des ouvertures 34 formées dans la pièce de support
30 à proximité des bords de l'ouverture centrale 35 de la pièce de support 30. Les
butées 33 définissent ainsi avec précision par rapport au réflecteur 20, sous l'effet
de la sollicitation du ressort de rappel 65, la position verticale du cache 50, de
telle manière que le bord 51 soit situé au foyer du réflecteur 20 et dans le plan
focal de la lentille convergente 70.
[0023] La pièce intermédiaire 40 comporte également des portées 41 sur lesquelles viennent
en appui les pattes latérales 55 du cache 50, et qui servent de butées limitant le
mouvement de basculement vers l'avant du cache 50.
[0024] De la sorte, les butées 33 et 41 limitant le mouvement du cache vers l'avant et vers
l'arrière étant formées sur des pièces massives, à savoir le réflecteur 20 et la pièce
intermédiaire 40, il en résulte que la venue en butée du cache mobile 30 sur ces pièces
massives n'engendrera que des bruits de faible intensité. De plus, on peut prévoir
de former des pattes élastiques dans la pièce de support 30 pour empêcher cette dernière
de vibrer.
[0025] De manière avantageuse, la lame constituant le cache 50 est prolongée en dessous
de l'axe de rotation Y, et elle est solidaire d'un contrepoids 52. On peut prévoir
que le contrepoids 52 soit monté sur la lame ou soit formé d'une seule pièce avec
cette lame. Le contrepoids 52 a pour effet que, dans la position verticale du cache
50, le centre de gravité de la lame soit situé en dessous de son axe de rotation Y,
et que le cache 50 a ainsi tendance naturellement à se placer dans cette position
verticale.
[0026] De préférence, la lame constituant le cache 50 est plane, et l'axe de rotation Y
du cache 50 est contenu dans le plan de la lame, ou il en est très proche. De cette
manière, lors du mouvement du cache 50, le bord 51 passe d'une position extrême, par
exemple verticale, à une autre position extrême, par exemple horizontale, de manière
continûment variable. On évite ainsi ce qu'il est convenu d'appeler dans la technique
un phénomène de « rebond », qui apparaît lorsque le bord du cache du cache est situé
en arrière du plan vertical passant par l'axe de rotation du cache. Dans une telle
configuration, lors du basculement du cache vers l'avant, le bord du cache suit d'abord
un arc de cercle ascendant, puis un arc de cercle descendant. Il en résulte alors,
dans le faisceau émis par le projecteur, un mouvement indésirable de la limite d'éclairement
définie par le bord du cache en coopération avec la lentille convergente. La disposition
particulière selon la présente invention de l'axe de rotation du cache 50 permet d'éviter
un tel inconvénient. On peut également prévoir que l'axe de rotation du cache 50 soit
disposé en arrière du plan vertical passant par le bord 51 du cache 50.
[0027] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui
a été décrit, mais elle est susceptible au contraire de recevoir par l'homme du métier
de nombreuses variantes qui rentrent dans son cadre. C'est ainsi par exemple que l'on
pourra prévoir que l'électroaimant soit fixé sur la pièce intermédiaire et tire sur
le cache pour le faire basculer, au lieu de le pousser comme on l'a décrit plus haut.
C'est ainsi également que l'on pourra prévoir que la tige d'actionnement constitue
une crémaillère, engrenant avec un pignon denté solidaire de l'arbre d'entraînement
du cache.
1. Projecteur pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (11), un réflecteur
(20) du genre elliptique, dont un premier foyer est situé au voisinage de la source
lumineuse (11), une lentille convergente (70) dont un plan focal passe au voisinage
du second foyer du réflecteur (20), un cache (50) étant prévu entre le réflecteur
(20) et la lentille convergente (70) et comportant un bord d'occultation (51) définissant
un profil de coupure prédéterminé pour le faisceau lumineux émis par le projecteur
(20) selon un axe optique (X), le cache (50) étant mobile sélectivement entre deux
positions extrêmes sous l'effet de moyens de basculement (60), une première position
dans laquelle le bord d'occultation (51) du cache (50) est positionné sur le trajet
des rayons lumineux pour former un faisceau lumineux ayant le profil de coupure prédéterminé,
et une deuxième position dans laquelle le bord d'occultation (51) du cache (50) est
positionné en dehors du trajet des rayons lumineux pour former un deuxième faisceau
lumineux sans coupure, le cache (50) étant mobile autour d'un axe de rotation (Y)
sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe optique (X) du projecteur, les
moyens de basculement (60) comportant une tige d'actionnement (61) mobile en translation
dans une direction sensiblement parallèle à l'axe optique (X) du projecteur, la translation
de la tige d'actionnement (61) commandant directement la rotation d'un arbre (54),
l'arbre (54) étant solidaire du cache (50) et disposé selon l'axe de rotation (Y)
du cache (50), caractérisé en ce qu'une première extrémité de la tige d'actionnement (61) est solidaire du noyau (62)
d'un électroaimant (60) mobile en translation dans un boîtier (63) comprenant une
bobine (64), le noyau (62) étant sollicité par un ressort de compression (65) en appui
contre une paroi interne (63) du boîtier, et en ce qu'une deuxième extrémité de la tige d'actionnement (61) comporte une lumière oblongue
(67) s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'actionnement
de la tige (61) et à l'axe de rotation (Y) du cache (50).
2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière oblongue (67) est formée dans un embout (66) solidaire de la tige d'actionnement
(61).
3. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité de l'arbre (54) est repliée deux fois de suite à angle droit de manière
à former un vilebrequin à deux paliers, un palier du vilebrequin en dehors de l'axe
de rotation (Y) du cache (50) étant reçu dans la lumière oblongue (67).
4. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cache (50) est formé dans une lame comportant, sur son côté opposé à celui sur
lequel est formé le bord d'occultation (51) par rapport à l'axe de rotation (Y), un
contrepoids (52).
5. Projecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lame constituant le cache (50) est plane, et en ce que l'axe de rotation (Y) du cache (50) est contenu dans le plan de la lame.
6. Projecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lame constituant le cache (50) est plane, et en ce que l'axe de rotation (Y) du cache (50) est disposé en arrière du plan vertical passant
par le bord d'occultation (51) du cache (50).