Brevet FR2462652A1 — publié le 19810213

On connaît un ensemble de montage étanche, préfocalisé, en matière plastique pour lampes à réflecteur parabolique alumini- sé "PAR" et dont la construction, dans son ensemble, est confor- me à celle décrite au présent mémoire. Cet ensemble de montage en matière plastique comporte, plus particulièrement, des piè- ces appariées qui définissent une cavité destinée à recevoir les fils conducteurs d'une source lumineuse connexe, cette ca- vité étant remplie d'un polymère élastomère qui, ainsi, assure une fermeture étanche. Une étanchéité encore supérieure est as- surée par les moyens utilisés pour réunir le montage au réflec- teur de la lampe. Les surfaces de repérage ou de centrage du montage et du réflecteur contribuent à améliorer, dans l'ensem- ble, l'orientation précise de la source lumineuse sur le foyer du réflecteur. Cependant, la précision de centrage de la source lumineuse, lorsque le montage préfocalisé est assemblé ultérieu- rement au réflecteur, peut encore susciter une difficulté du fait des tolérances de moulage existant dans la pratique pour les pièces connexes en matière plastique, entraînant ainsi une focalisation défectueuse de la source lumineuse. Un moyen de centrage plus fiable est donc nécessaire pour facili:ter le cen- trage de l'ensemble du montage en matière plastique sur le cen- tre du réceptacle du réflecteur lorsqu'on soude ces deux élé- ments par ultrasons. Les avantages de la présente invention sont obtenus en in- corporant des éléments de centrage dans le montage final qui place la source lumineuse qau foyer du réflecteur. Ainsi qu'il a été dit ci-dessus, le montage final comprend un réceptacle disposé sur le côté postérieur du réflecteur en matière plasti- que sur lequel le montage, également en matière plastique, est assemblé. Ces éléments de centrage peuvent être constitués par des éléments de centrage - faisant saillie vers l'intérieur à partir de la cavité d'un boîtier et servant à centrer le mon- tage en matière plastique dans le centre de la cavité. Lorsque le montage plastique et la source lumineuse préfocalisée sont mis en place dans la cavité du réceptacle pour être montés dans celui-ci, -lcs éléments de centrage servent aussi à réunir les diffé- rents éléments montés ensemble, ainsi qu'il est expliqué, plus clairement, plus loin. 246e652 Dans une réalisation recommandée, l'ensemble en matière plastique, utilisé en tant que montage préfocalisé, comprend des pièces appariées définissant la cavité devant recevoir au moins deux fils conducteurs, les pièces appariées comprenant un boîtier interne, définissant la cavité, et qui est monté dans un boîtier extérieur. Les éléments intérieur et extérieur du montage, sont rendus étanches, après montage des fils conduc- teurs dans la-cavité, en remplissant la cavité d'un polymère élastomère qui assure l'étanchéité autour des fils conducteurs. Dans le mode de réalisation recommandé, le réceptacle intérieur du montage se présente sous l'aspect d'un boîtier lui-même mon- té dans un autre boîtier extérieur, l'étanchéité des deux boî- tiers étant ultérieurement assurée sur la périphérie du boîtier intérieur, réalisant ainsi l'étanchéité des deux éléments. Une fois assemblé, le montage comprenant au moins la paire de fils conducteurs électriques, partant du montage, permet ensuite de brancher la source lumineuse sur les fils d'entrée en une posi- tion déterminée par rapport à une surface de centrage située sur le montage recommandé qui préfocalise la source lumineuse. L'ensemble du montage et la source lumineuse peuvent ensuite être montés, en fonction de la caractéristique de référence du boîtier moulé sur la surface extérieure, postérieure, du réflec- teur afin de réaliser le montage final qui place la source lu- mineuse au foyer du réflecteur. La source lumineuse recommandée de la lampe à réflecteur est une lampe incandescente à halogè- nes et tungstène, telle celle décrite dans le brevet N' 4.139.794 des Etats-Unis d'Amérique. La suite de la description se réfère aux figures annexées qui -représentent, respectivement: - Fig. 1 une vue éclatée en perspective du mode de cons- truction recommandé de l'ensemble du montage, conformément à la présente invention, qui comprend, d'autre part, le réflecteur, perfectionné, sur lequel le montage est finalement assemblé.; Fig. 2 une vue en coupe du montage après assemblage dans le réflecteur et, Fil. 3, une vue en plan du boîtier devant recevoir le ré- flecteur, vue indiquant la disposition des éléments de centrage situés dans la cavité du boîtier. La Fig. 1 représente les éléments non assemblés d'un mon- tage préfocalisé, ainsi que le mode de construction de la lampe à réflecteur, conforme à la présente invention. La construc- tion du montage 10 comprend, par conséquent, un boîtier inté- rieur en matière plastique 12-, monté dans un boîtier extérieur 14, également en matière plastique, permettant de définir une cavité fermée 16 après que ces deux boîtiers aient été rendus mutuellement étanches. Une paire de fils conducteurs 18 et 20 sont réunis respectivement aux pa. ttes métalliques de fixation 22 et 24, constituant ainsi le moyen de liaison électrique par- tant des extrémités opposées du montage en matière plastique et servant à relier électriquement la source lumineuse 26 à une source d'alimentation électrique adéquate (non représentée). Chacun des fils conducteurs est fixé mécaniquement sur la patte de fixation métallique en forme de L par introduction dans une ouverture carrée 28. Ensuite, ces fils conducteurs de forme ron- de sont déformés mécaniquement afin d'empêcher tout déplacement ultérieur. Ces fils conducteurs, 18 et 20, peuvent également ê- tre réunis aux fils d'entrée de la lampe 30 et 32, respective- ment, en les soudant ou en les sertissant normalement, de pré- férence après avoir courbé l'élément 34 afin d'accroître leur rigidité mécanique. Le boîtier intérieur, en matière plastique 12, qui définit une cavité destinée à recevoir les fils conduc- teurs réunis, comporte une paire de fentes 36 et 38 par lesquel- les passent les fils métalliques, ainsi qu'une ouverture d'en- trée 40 qui permet de remplir la cavité avec un polymère élas- tomère (non représenté), après avoir été réuni au boîtier exté- rieur 14. L'étanchéité, assurée de cette manière, non seulement rend étanche l'enceinte par rapport au réflecteur 42 après as- semblage avec celui-ci, mais assure aussi l'étanchéité autour des fils conducteurs, après remplissage des ouvertures des conduits 44 et 46, prévus pour les fils conducteurs et qui don- nent accès à l'intérieur du réflecteur. On peut injecter le po- lymère élastomère dans la cavité après assemblage des pièces ap- pariées en matière plastique et, de préférence, soudées ensem- ble par ultrasons sur la périphérie 48 du boîtier intérieur. L'élastomère enrobe ainsi les pattes et les fils conducteurs et, après polymérisation, réalise un joint d'étanchéité adhésif entre toutes les surfaces, permettant d'obtenir l'étanchéité souhaitée pour l'enceinte. L'ensemble du montage en matière plastique 10 est réuni de façon appropriée au réflecteur 42, constituant ainsi le mon- tage final sur le boîtier 50 disposé sur la face postérieure du réflecteur. Par conséquent, le boîtier se compose d'un élé- ment analogue à une boite 52 dans lequel est monté l'ensemble du montage en matière plastique et qui comporte une ouverture centrale 54 à travers laquelle passe la source lumineuse 26 après sa réunion avec le montage. Le dessus 58 de la paroi 56 du boîtier constitue un support 58 qui reçoit la surface infé- rieure d'une collerette d'appui extérieure 60 de l'ensemble du montage, après la réunion de ces éléments telle qu'elle sera décrite par la suite. Plusieurs-saillies de centrage 59, pla- cées à l'intérieur de la cavité du boîtier, constituent les moyens de centrage de la présente invention. Spécifiquement, ces saillies de centrage 59 centrent le montage 10, en matière plastique, dans la cavité 61 en le mettant en butée avec les parties inférieures 63 de la paroi du boîtier. La source lumi- neuse 26 qui se prolonge à travers l'ouverture centrale 54 et la cavité du réceptacle 61 est ainsi mise en coïncidence verti- calement avec le foyer du réflecteur. L'alignement résiduel de la source lumineuse sur le foyer du réflecteur s'effectue au cours de l'assemblage du montage sur le bottier ainsi qu'il se- ra expliqué plus loin. Le rebord circulaire 62, qui s'achève par le sommet 64, contourne l'ouverture centrale 54 de la cavité 61 du boîtier et permet de souder par ultrasons, ou joindre autrement, le monta- ge en matière plastique assemblé avec le boîtier. Le montage final cidessus réalise par deux moyens la préfocalisation de la source lumineuse sur le foyer du réflecteur. Spécifiquement, le préfocalisation de la source lumineuse s'effectue en situant un filament de lampe 66 à une distance prédéterminée à partir de la surface inférieure de référence ou du plan de référence fourni par la collerette 60 de l'ensemble du montage 10 lorsque la source lumineuse est réunie à l'ensemble de montage. La pré- focalisation finale de la source lumineuse s'effectue lorsque l'ensemble du montage et la source lumineuse sont ensuite réu- 24d2652 nis au boltiér 50 du réflecteur 42. Cette préfocalisation fina- le peut s'effectuer au cours du soudage par ultrasons de l'en- semble du montage et de la source lumineuse sur le rebord 62 du boîtier ainsi qu'on le verra mieux en se référant à la Fig. 2. Le soudage par ultrasons fait fondre une partie suffisante du rebord 62 pour permettre à la surface inférieure de la col-- lerette extérieure 60 du montage et de l'ensemble de la lampe, de reposer sur le dessus 58 de la paroi 56 du boîtier. Le des- sus 58 de la paroi 56 constitue ainsi une surface de centrage permettant de placer une partie de la source lumineuse au foyer du réflecteur. Cette liaison définitive du rebord circu- laire 62 avec la surface inférieure du montage assemblé consti- tue, en outre, un joint d'étanchéité pour le réflecteur, iso- lant ce dernier du milieu ambiant extérieur. On a également re- présenté une paire de saillies de centrage 59, en contact phy- sique de butée avec la paroi inférieure 63 du montage plasti- que après assemblage. La Fig. 2 représente une vue en coupe de l'ensemble du montage décrit cidessus d'après la Fig. 1. Cet ensemble de montage et de la source lumineuse 26 ont donc été soudés par ultrasons sur le boîtier 50 du réfelcteur 41. Ainsi qu'on peut le voir, la paire de conducteurs électriques 18 et 20 est réu- nie aux pattes métalliques 22 et 24 et logée dans la cavité fermée 16 bien qu'elle se prolonge à l'extérieure de l'ensem- ble du montage. La cavité 16 est constituée par la paroi 48 du boîtier intérieur 12 placé à l'intérieur de la paroi 49 du boî- tier extérieur 14. L'ouverture du boîtier intérieur 12 permet d'injecter le polymère élastomère 51 dans la cavité fermée a- fin d'assurer l'étanchéité de l'ensemble du montage. Comme on peut le voir, la jonction de l'ensemble du montage et du ré- flecteur 42 permet de renforcer l'étanchéité entre ces deux éléments. Le soudage par ultrasons du rebord 62 du bottier sur la surface inférieure du montage assemblé constitue une protec- tion contre la pénétration de l'humidité dans le réflecteur, qui peut se produire du fait d'une exposition aux agents atmos- phériques. Ce soudage par ultrasons de l'ensemble du montage sur le boîtier du réflecteur 42 permet aussi de faire descen- dre la surface inférieure de la collerette 60 de l'ensemble de montage qui vient ainsi s'appuyer sur la surface 58 de la pa- roi extérieure 56 du boîtier. Une paire de saillies de centrage 59 venant en butée avec la paroi inférieure 63 du boTtier est également représentée dans cette vue en coupe. Une vue en plan, (Fig. 3) du boîtier inférieur, placé sur le réflecteur précédemment décrit, représente plus clairement l'emplacement des saillies de centrage situées dans la cavité 61, qui permettent d'obtenir le centrage voulu dans le sens vertical du montage en matière plastique lorsque la source lu- mineuse se prolonge à travers l'ouverture centrale 54. Par conséquent, les saillies de centrage sont réparties à distance égale autour de la périphérie interne de la paroi de la cavité 61 et peuvent être moulés dans la paroi 56 lors de la fabrica- tion recommandée de l'élément en matière plastique du réflec- teur. Lors de cette fabrication, recommandée, du montage foca- lisé 10, réalisé entièrement en matière plastique, on peut aus- si utiliser le soudage par ultrasons pour faire fondre partiel- lement les saillies de centrage en butée contre la paroi exté- rieure 63 de l'ensemble en matière plastique et de la lampe afin d'assurer une bonne adhérence entre ces deux éléments. Cet- te opération de soudage a lieu après jonction de l'ensemble en matière plastique et du réflecteur, conformément aux indications données ci-dessus. Les polymères élastomères appropriés, utilisés conformé- ment à la présente invention, contiennent un composé de caout- chouc aux silicones, tel que celui connu sous la dénomination RTV, ou d'autres polymères élastomères, comme le polyuréthane. Les seules conditions imposées aux polymères élastomères sont que, après polymérisation, ils adhèrent au montage en matière plastique et aux métaux utilisés pour des fils conducteurs, et les pattes, tels que par exemple, le fer plaqué de nickel, le laiton et ce, pendant toute la vie utile de la lampe, assurant ainsi une bonne étanchéité du joint. L'utilisation d'une résine de polycarbonate est recommandée, en tant que matière plastique pour la fabrication de la lampe décrite ici, du fait de ses ca- ractéristiques mécaniques et thermiques pour la mise en oeuvre du présent produit. D'après la description qui vient d'être faite, il semble évident aux yeux des spécialistes en la matière qu'on peut ef- fectuer diverses modifications au présent perfectionnement tout en respectant l'esprit et la portée de la présente invention. A titre d'exemple, ainsi qu'il a déjà été dit, on peut se ser- vir de divers polymères élastomères sous réserve qu'ils rem- plissent correctement la condition suivant laquelle ils adhè- rent tant au métal qu'à la matière plastique. De même, bien que les réalisations recommandées aient été décrites comme ayant, dans l'ensemble, la forme de boîtiers rectangulaires, on peut se servir d'autres formes appropriées, cylindriques par exemple, pour réaliser le montage voulu. On peut aussi obtenir des résultats comparables si les sailles de centrage se prolon- gent vers l'extérieur à partir du montage en matière plastique plutôt que de disposer ces saillies dans le boiter du réflec- teur. Il est également prévu que les sources lumineuses appro- priées peuvent être des lampes à incandescence classiques, des lampes à halogènes et au tungstène ou des lampes à décharge. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Réflecteur, en matière plastique, comprenant un monta- ge de source lumineuse préfocalisée, réalisé sous forme d'un ensemble en matière plastique (10) comportant au moins deux fils conducteurs-(18, 20) se prolongeant au-delà de celui-ci, une source lumineuse (26), réunie aux extrémités des fils con- ducteurs et une caOité de bottier (611; réflecteur caractéri- sé en ce qu'il est réuni à l'ensemble en matière plastique afin de constituer un montage définitif qui place la source lumineu- se sur le foyer du réflecteur, au moyen d'éléments de centrage (59) permettant de centrer l'ensemble en matière plastique dans le centre de la cavité du bottier. 2 - Réflecteur en matière plastique, selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que-les éléments de centrage sont des saillies ou entrées vers l'intérieur sur la paroi, définissant la cavité du bottier. 3 - Réflecteur en matière plastique, selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que les saillies sont réunies à la paroi du bottier. 4 - Réflecteur en matière plastique, selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le bottier comprend, en outre, une ouverture centrale (54) par laquelle la source lumineuse se prolonge, pour se placer au foyer du réflecteur, cette ou- verture centrale comprenant un rebord (62). 5 - Réflecteur en matière plastique, selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que la surface inférieure de l'ensem- ble en matière plastique (10) est réuni au rebord de l'ouvertu- re centrale du bottier. 6 - Lampe à réflecteur, munie d'une lentille réunie au ré- flecteur perfectionné, en matière plastique décrit à la reven- dication 1. 7 - Lampe à réflecteur selon la revendication 6, caractéri- sée en ce que la réunion de l'ensemble en matière plastique (10) et du réflecteur permet de réaliser une bonne étanchéité. 8 - Lampe à réflecteur,-s.elon la revendication 6 ou 7, ca- ractérisée en ce que la source lumineuse est constituée par une lampe à halogènes et au tungstène.