Brevet FR2473155A1 — publié le 19810710

La présente invention concerne un projecteur d'éclairage pour véhicules automobiles. Plus précisément, elle concerne un projecteur d'éclairage comprenant, de façon classique, un réflecteur arrière qui supporte la lampe d'éclairage et une glace frontale, l'une au moins des deux pièces précitées étant en matière plastique moulée. On sait en efret que le réflecteur arrière qui est soumis à un fort échauffement est réalisé en un matériau présentant une bonne résistance thermique ; ce peut être une tôle emboutie mais aussi une matière plastique apte à supporter une forte élévation de température. De la même façon, pour des questions de légèreté et de meilleure résistance aux chocs, les glaces frontales de projecteurs qui, au départ étaient en verre, sont de plus en plus souvent en matière plastique moulée. Le problème que soulèvent les projecteurs d'éclairage visés ci-dessus réside dans l'assemblage entre le réflecteur et la glace frontale, lequel doit présenter non seulement les caractéristiques d'étanchéité requises vis-à-vis de l'eau et des poussières, mais encore une bonne résistance mécanique lui permettant de résister aux vibrations engendrées par le véhicule automobile en cours de déplacement.On a déjà proposé d'assembler par collage le réflecteur et la glace frontale, mais cette opération .......................... donne pas toujours de bons résultata. On a aussi proposé un assemblage par soudage mais les techniques de soudage habituellement utilisées (ultra-sons, frictions, haute-fréquences et miroirs chauffants) font toutes appel à la fusion de deux parois en contact. Or, la fusion n'est simultanée que si les-matériaux à souder possèdent des caractéristiques thermiques voisines (par exemple, température de fusion et chaleur massique de fusion), ce qui n'est manifestement pas le cas lorsqu'on est en présence d'une glace en matitre plastique et d'un réflecteur en tôle emboutie ou lorsque les deux pièces précitées sont réalisées en des matières plastiques différentes ayant des caractéristiques de soudabilité incompatibles. La présente invention vise à décrire un mode d ' assem- blage satisfaisant entre un récepteur et une glace frontale d'un projecteur d'éclairage, même si les caractéristiques de soudabilité ou de collabilité des deux pièces précitées sont incompatibles entre elles. Selon l'invention, un anneau de liaison en matière plastique est interposé, à l'assemblage, entre le réflecteur et la glace frontale du projecteur. L'anneau de liaison est réalisé en la même matière plastique que la glace frontale ou le réflecteur ou en une matière plastique différente mais ayant des caractéristiques de soudabilité compatibles, de sorte que l'anneau de liaison peut être assemblé sans difficulté à la pièce précitée par une technique habituelle de soudage, par exemple, par ultra-sons.Sur l'autre pièce du projec- teur, l'anneau de liaison est assemblé ou bien par surmoulage ou bien par thermoformage, ce qui permet également d'obtenir une liaison ayant les caractéristiques de solidité et d'étanchéité requises. Ia présente invention n'est pas limitée au cas où, soit uniquement le réflecteur soit uniquement la glace frontale est en matière plastique moulée.Elle s'applique également à un projecteur d'éclairage dont le réflecteur et la glace frontale sont réalisés en deux matières plastiques différentes ayant entre elles des caractéristiques de soudabilité incompatibles. Dans la demande de brevet français déposé le 25 mai 1979, sous le nO 79-15322, on a décrit une glace frontale de projecteur ayant pour particularité d'être obtenue à partir de deux matières plastiques de nature différente : d'une part, une matière plastique ayant une bonne résistance thermique pour constituer la zone centrale de la glace qui est traversée par une concentration de lumière et, d'autre part, une autre matière plastique ayant une résistance thermique inférieure, qui constitue la zone périphérique de la glace. Si par ailleurs, le réflecteur est en une matière plastique apte à supporter une forte élévation de température et, par conséquent, coûteuse, il est avantageux de choisir une même matière plastique peu chère pour réaliser à la fois l'anneau de liaison et la zone périphérique de la glace frontale composite.Dans ce cas, l'anneau de liaison et la glace frontale composite sont assemblés par soudage de sorte que la soudure effectuée entre deux parois ayant la même constitution sera de bonne qualité, tandis que l'anneau de liaison et le réflecteur sont assemblés par surmoulage ou par thermo-formage. Au refroidissement de la matière plastique surmoulée ou thermo-formée, il se produira un retrait de cette dernière, qui est mis k profit pour parfaire l'étanchéité et la liaison mécanique entre le réflecteur et l'anneau de liaison. La présente invention a donc pour obJet le produit industriel nouveau que constitue un projecteur d'éclairage utilisable notamment sur un véhicule automobile, ce projecteur comportant un réflecteur et une glace frontale, et étant constitué de façon que, ou bien l'une des deux pièces précitées soit en matière plastique tandis que l'autre est en un matériau autre que la matière plastique, ou bien les deux pièces précitées soient, au moins dans leur zone d'assemblage, réalisés en des matières plastiques différentes dont les caractéristiques sont incompatibles pour le soudage ou le collage, caractérisé par le fait qu'entre le réflecteur et la glace frontale du projecteur est interposé un anneau de liaison moulé en une matière plastique dont les caractéristiques permettent le soudage ou le collage avec l'une des deux pièces précitées, l'anneau de liaison étant assemblé par surmoulage ou thermo-formage à l'autre pièce du projecteur. Dans un mode préféré de réalisation, l'anneau de liaison est soudé ou collé à celle des deux pièces du projecteur qui est réalisée, ou bien en la même matière plastique, ou bien en une matière plastique différente mais dont les caractéristiques permettent le soudage ou le collage avec l'anneau de liaison; le soudage est, de préférence, effectué par ultra-sons. L'anneau de liaison est assemblé, d'une part, par soudage à celle des deux pièces du projecteur qui est réalisée, ou bien en la même matière plastique, ou bien en une matière plastique différentie mais dont les caractéristiques permettent le soudage avec l'anneau de liaison et, d'autre part, par thermo-formage à l'autre pièce du projecteur ; la pièce du proJecteur, qui est destinée à être assemblée par thermo-formage à l'anneau de liaison, est pourvue d'une collerette et l'anneau de liaison a, avant assemblage, une section transversale en forme de L ; la liaison entre la collerette précitée et l'anneau de liaison est assurée par application de l'une des branches du L contre la face avant ou arrière de la collerette et par rabattement par thermo-formage de l'autre branche du L contre l'autre face de la collerette ; la collerette de la pièce considérée du projecteur est éventuellement pourvue d'une gorge périphérique, sur sa zone de paroi destinée à être recouverte par la paroi de l'anneau de liaison, cette gorge périphé rique, sur sa zone de paroi destinée à être recouverte par la paroi de l'anneau de liaison, cette gorge périphérique étant prévue pour recevoir un cordon de mastic adhésif. En variante, l'anneau de liaison est assemblé, d'une part, par soudage avecoelle des deux pièces du projecteur qui est réalisée ou bien en la même matière plastique, ou bien en une matière plastique différente mais dont les caractéristiques permettent le soudage avec l'anneau de liaison et, d'autre part, par surmoulage à l'autre pièce du projecteur. Dans une première variante de réalisation, du projecteur selon l'invention, l'anneau de liaison est soudé à la glace frontale du projecteur, le réflecteur étant obtenu par emboutissage d'une tôle métallique. Dans une seconde variante de réalisation du projecteur selon l'invention, l'anneau de liaison est soudé au réflecteur du projecteur, ledit réflecteur étant pourvu sur sa bordure périphérique avant, d'une feuillure à l'intérieur de laquelle est soudé l'anneau de liaison. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, deux modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente en coupe axiale, un projecteur d'éclairage selon la première variante de l'invention, et - la figure 2 représente à une plus grande échelle, le détail de la liaison entre le réflecteur et la glace frontale selon la deuxième variante de l'invention. En se référant à la figure 1, on voit que l'on a dési- gné par 20 dans son ensemble, un projecteur frontal pour véhicules autom > biles, composé d'un réflecteur 21 et, d'une glace 22assemblés au moyen d'un anneau de liaison 23. Le réflecteur 21 est obtenu par emboutissage d'une tôle métallique ; il a la forme d'une calotte dont la partie arrière est pourvue d'un orifice dans lequel est rixé le support d'une lampe d'éclairage (non représenté). La paroi intérieure du réflecteur 21 est revetue d'une couche réfléchissante. La partie avant du réflecteur 21 est bordée par une collerette périphérique 24 qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe du réflecteur. La collerette périphérique 24 se termine par un retour en équerre 25 tourné vers la partie arrière du réflecteur 21. Autour de la collerette 24 et du retour en équerre 25 du réflecteur est surmoulé l'anneau de liaison 23. La glace 22 et l'anneau de liaison 23 sont réalisés en la même matière plastique transparente, par exemple, en polycarbonate ou polymétacrylate de méthyle. Pour éviter une deformation de la paroi du réflecteur 21 pendant le surmoulage de l'anneau de liaison 23, le réflecteur 21 est disposé à l'intérieur d'un conformateur. Après surmoulage, il se produit au refroidissement, un retrait de la matière plastique surmoulée, qui est mis à profit pour améliorer la solidité et l'étanchéité de la liaison entre l'anneau sur- moulé 23 et le réflecteur 21. Sur la bordure arrière de la glace frontale 22 est prévue une feuillure 26 destinée à recevoir l'anneau de liaison 23 surmoulé sur la bordure périphérique du réflecteur 21. L'assemblage de la glace frontale 22 et du réflecteur 21 pourvu de l'anneau de liaison 23 s'effectue comme suit : on engage à l'intérieur de la feuillure 26 de la glace 22, l'anneau surmoulé 23 du réflecteur, puis on procède à une opération de soudage classique par exemple, par ultra-sons. Un tel soudage permet d'obtenir une liaison étanche de bonne qualité entre la glace frontale 22 et l'anneau de liaison 23 étant donné qu'il est opéré entre deux parois moulées dans la même matière plastique. Ainsi, grâce à l'anneau de liaison 23 qui, d'une part, est surmoulé sur la bordure périphérique du réflecteur 21 et qui, d'autre part, est soudé à la glace frontale 22, il est possible d'obtenir entre la glace 22 et le réflecteur 21 une liaison ayant l'étanchéité et la solidité requises. Une telle liaison étanche n'aurait pas pu être obtenue si la glace 22 et le réflecteur 21 avaient été assemblés uniquement par collage ou soudage. En effet, une liaison étanche de bonne qualité entre le réflecteur 21 et la glace frontale 22 n'aurait pas pu être obtenue par soudage ou collage direct de ces deux pièces entre elles, étant donné que le réflecteur 21 est constitué par une tôle emboutie alors que la glace frontale 22 est en matière plastique moulée. Sur la figure 2 du dessin, on a représenté une seconde variante de réalisation de la liaison entre la glace frontale 30 et un réflecteur 31 d1un projecteur d'éclairage. Dans cet exemple, la glace frontale 30 et le réflecteur 31 sont tous deux en matière plastique mais les caractéristiques de soudabilité des deux matières plastiques mises en oeuvre sont incompatibles. Par exemple, la glace 30 peut eAtre réalisée en une matière plastique transparente telle que du polycarbonate ou polymétacrylate de méthyle.Le réflecteur 31 est quant à lui obtenu par moulage d'une matière plastique telle que du polybuty- lène rephtaiCe ayant une résistance thermique supérieure à celle de la matière plastique en laquelle est moulée la glace frontale 30 La configuration du réflecteur 31 est analogue à celle du réflecteur 21 de la figure 1 : sa partie arrière est pourvue d'un orifice dans lequel est fixé le support d'une lampe d'éclairage ; la partie avant du réflecteur 31 est bordée par une feuillure 32-33. Sur le fond 32 de la feuillure 32-33, sont prévus deux bourrelets périphériques 34 à profil triangulaire. Le bord arrière de la glace frontale 30 est pourvu d'une collerette périphérique 35 qui est destinée à être logée dans la feuillure 32-33 du réflecteur 31. Sur la face arrière de la collerette 35 est pratiquée une gorge périphérique 36 qui est destinée à recevoir un cordon de mastic adhésif.............. ....... Entre la collerette 35 de la glace frontale et la feuillure 32-33 du réflecteur 31 est interposé un anneau de liaison 37. L'anneau de liaison 37 est réalisé en la même matière plastique que le réflecteur 31 ; sa section transversale est, avant assemblage en forme de L. Pour réaliser la liaison étanche entre la glace frontale 30 et le réflecteur 31, on opère comme suit : on met en place l'anneau de liaison 37 à l'intérieur de la feuillure 3233 du réflecteur 31 ; puis les deux bourrelets 34 sont écrasés et soudés par application d'ultra-sons contre la branche 38a de l'anneau de liaison 37 en forme de L. Dans ce cas, le soudage par ultra-sons permet également une liaison étanche de bonne qualité entre l'anneau de liaison 37 et le réflecteur 31 car il est opéré entre deux parois moulées dans la A matière plastique. Une rois l'opération de soudage terminée, on met en place le cordon de mastic adhésif à l'intérieur de la gorge périphérique 36 de la glace frontale 30 et on emboite la collerette périphérique 35 de la glace entre les deux branches 38a, 38b du L formé par l'anneau de liaison 37 ; la face arrière de la collerette 35 est ainsi appliquée contre la branche. 38a du L qui est soudée au réflecteur 31 ; puis on rabat par thermoformage, la branche 38b de l'anneau de liaison 37 contre la face avant de la collerette 35. On peut noter qu'il n'aurait pas été possible de souder directement la glace frontale 30 sur la bordure périphérique du réflecteur 31 en raison de l'incompatibilité existant entre les caractéristiques de soudabilité des matières plastiques mises en oeuvre pour la glace frontale 30 et pour le réflecteur 31. Dans ces deux exemples de réalisation, l'anneau de liaison a une largeur mesurée parallèlement à son axe qui est de faible valeur. En variante, l'anneau de liaison peut être utilisé non seulement comme pièce de liaison entre la glace frontale et le réflecteur du projecteur mais aussi comme entretoise ou rehausse servant à prolonger vers l'avant la paroi du réflecteur. Les entretoises ou rehausses sont plus particulièrement destinées à équiper des projecteurs d-'éclairage pour lesquels on désire que la glace frontale épouse le proril de la carrosserie. Dans une telle application, l'anneau de liaison peut se présenter sous la forme d'un manchon dont la largeur mesurée parallèlement à l'axe est nettement supérieure à la largeur des deux anneaux de liaison 23 > 37 décrits plus haut. I1 est bien entendu que les modes de réalisation cidessus décrit' nue sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Revendications 1 - Projecteur d'éclairage utilisable notamment sur un véhicule automobile, ledit projecteur comportant un réflecteur et une glace frontale et étant constitué de façon que, ou bien l'une des deux pièces précitées soit en matière plastique tandis que l'autre est en un matériau autre que de la matière plas tique, w bien les deux pièces précitées soient, au moins dans leur zone d'assemblage, réalisées en des matières plastiques différentes dont les caractéristiques sont incompatibles pour le soudage ou le collage, capactérisé par le fait qu'entre le réflecteur (21. 3S) et la glace frontale (22, 30) est interposé un anneau de liaison (23, 37) moulé en une matière plastique dont les caractéristiques permettent le soudage ou le collage avec l'une des deux pièces précitées, l'anneau de liaison (23, 37) étant assemblé par surmoulage ou thermo-formage à l'autre pièce. 2 - Projecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'anneau de liaison (23, 37) est soudé ou collé à celle des deux pièces précitées qui est réalisée, ou bien en la même matière plastique, ou bien en une matière plastique différente mais dont les caractéristiques permettent le soudage ou le collage avec l'anneau de liaison (23, 37). 3 - ProJecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le soudage est effectué par ultra-sons. 4 - Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'anneau de liaison (37) est assemblé, d'une part, par sQudage à celle des deux pièces (30 ou 31) du projecteur qui est réalisée, ou bien en la même matière plastique, ou bien en une matière plastique différente mais dont les caractéristiques permettent le soudage avec l'anneau de liaison (37) et, d'autre part, par thermo-formage à l'autre pièce (30) du projecteur. 5 - ProJecteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la pièce (30) du projecteur qui est destinée à être assemblée par thermo-formage à l'anneau de liaison (37) est pourvue d'une collerette (35), l'anneau de liaison (37) ayant, avant assemblage, une section transversale en forme de L. 6 - Projecteur selon les revendications 4 et 5 prises simultanément, caractérisé par le fait que la liaison entre la collerette (35) de la pièce (30) du projecteur et l'anneau de liaison (37) est assurée par application de l'une des branches (38a) du L contre la face avant ou arrière de la collerette (35) et par rabattement par thermo-rormage de l'autre branche (38b) du L contre l'autre face de la collerette (35). 7 - Projecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la collerette (35) de la pièce (30) du projecteur est pourvue d'une gorge périphérique, sur sa zone de paroi qui est destinée à titre recouverte par la paroi de l'anneau de liaison (37), cette gorge périphérique étant destinée à recevoir un cordon de mastic adhésif. 8 - Projecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'anneau de liaison (23) est assemblé d'une part, par soudage avec celle des deux pièces (21 ou 22) du projecteur qui est réalisée, ou bien en la même matière plastique, ou bien en une matière plastique différente mais dont les caractéristiques permettent le soudage avec l'anneau de liaison (23) et, d'autre part, par surmoulage à autre pièce (21) du projecteur. 9 - Projecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le rait que l'anneau de liaison (23) est soudé à la glace (22) du projecteur, le réflecteur (21) étant obtenu par emboutissage d'une tôle métallique. 10 - Projecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'anneau de liaison (37) est soudé au réflecteur (31) du projecteur, ledit réflecteur étant pourvu sur sa bordure périphérique avant, d'une feuillure (32-33) k l'intérieur de laquelle est soudé l'anneau de liaison (37).