Brevet FR2509427A1 — publié le 19830114

La présente invention concerne les projec- teurs de croisement, du type comportant un réflecteur, de surface réfléchissante parabolique, une source lu- mineuse placée en avant du foyer de la surface parabo- lique, des moyens de coupure pour ne laisser passer en direction du réflecteur que certains des rayons émis par la source; une glace de fermeture est dis- posée à l'avant du réflecteur, en étant le plus sou- vent appliquée sur le contour d'ouverture du réflec- teur. Une telle construction est classique De préférence, la source lumineuse est constituée par le filament d'une lampe, et les moyens de coupure sont constitués par une coupelle d'occultation incorporée à la lampe Le code de la route donne la normalisation des lampes à coupure pour faisceau de croisement. Dans les constructions automobiles anciennes, les projecteurs se présentaient comme des corps de révolution entiers et s'étendant autour d'un axe optique central Dans les constructions modernes, toutefois, on utilise uniquement la partie centrale transversale des réflecteurs, que l'on raccorde à la glace fontrale par des joues horizontales en partie haute et partie basse. Les figures 1 et la illustrent une telle ré- alisation de la technique antérieure La figure 1 re- présente en coupe axiale horizontale un projecteur de croisement à contour d'ouverture rectangulaire, alors que la figure la représente en vue de face le réflec- teur R équipant ce projecteur Le réflecteur R possè- de un axe optique A-A et un foyer F A l'arrière du réflecteur R, une ouverture centrale O sert à la ré- ception d'une lampe L dont le filament lumineux est référencé f et qui est muni, de façon classique d'une coupelle d'occultation c Le filament f est sur l'axe A-A, légèrement en avant du foyer F En haut et en bas, le réflecteur R est délimité par deux joues ho- rizontales J et J 1. Ces éléments de la technique antérieure é- tant rappelés, il importe de remarquer qu'un tel pro- jecteur de croisement, tout comme les projecteurs les plus anciens, comportent une organisation optique sy- métrique, en ce sens que les parties droite D et gauche G du réflecteur (lorsqu'on regarde celui-ci de l'avant et de l'intérieur) sont les deux moitiés d'une même surface réfléchissante, en étant en particulier égales en surface. Pour ce qui est du rôle optique de ces di- verses parties, il est bien connu de l'homme de l'art: en supposant un régime de circulation à droite (ainsi qu'on le fera dans toute la présente description, l'homme de l'art sachant transposer ce qu'il faut transposer dans le cas d'un régime de circulation à gauche), la coupure du faisceau de croisement est constituée, de part et d'autre de l'axe d'éclairement, à gauche par un demi-plan de coupure horizontal ou sensiblement horizontal et, à droite, par un demi-plan de coupure légèrement incliné, en étant relevé de 150 à partir de l'axe d'éclairement L'éclairement du bas- côté de la route, constitué par la lumière en-dessous du demi-plan de coupure incliné, est assuré par la partie droite du réflecteur C'est dans cette zone qu'il faut une bonne concentration lumineuse, car il est important de bien éclairer le bas-côté de la route dans le sens de la circulation, comme le précisent d'ailleurs les normes en vigueur. Pour ce qui est de l'implantation des projecteurs sur un véhicule, on sait que les dimen- sions d'un réflecteur de projecteur, notamment sa pro- fondeur, sont des valeurs critiques, car il importe pour le constructeur automobile qui les utilise de ne pas dépasser certaines cotes d'encombrement. Enfin, sur le plan du style, on sait que, dans certains véhicules automobiles, les glaces de fer- meture des projecteurs, et les contours d'ouverture correspondant du réflecteur, sont inclinés symétrique- ment par rapport à l'axe longitudinal central, le pro- jecteur gauche ayant sa glace légèrement inclinée à gauche et le projecteur droit sa glace légèrement in- clinée à droite Une telle disposition vient encore en général diminuer l'espace disponible en matière de pro- fondeur de réflecteur. L'état de la technique en la matière ayant ainsi brièvement été rappelé, on va maintenant défi- nir les caractéristiques de l'invention. L'origine de l'invention réside dans la constatation que la disposition traditionnelle, pour les projecteurs de croisement, dans laquelle le réflec- teur est essentiellement symétrique d'un côté à l'au- tre, ne représente pas, loin de là, la solution opti- male sur le plan de l'utilisation du flux lumineux de la source et la réalisation de l'éclairement optimal du bas-côté droit de la route L'invention vise ainsi à augmenter la concentration du faisceau de croisement en-dessous de la limite de coupure dans le sens de cir- culation, et ce sans changer les cotes globales d'en- combrement du projecteur. Pour ce faire, le moyen général de l'inven- tion consiste à modifier l'agencement du réflecteur de manière à augmenter sa surface réfléchissante droite au détriment de sa surface réfléchissante gauche Plus -5 précisément, on donne à la partie droite du réflecteur une distance focale supérieure à celle de la partie gauche, les deux parties conservant le même foyer, en avant duquel se place la source lumineuse De ce fait, l'axe optique, qui est commun aux deux parties, se trouve légèrement décalé vers la gauche par rapport au contour d'ouverture du réflecteur qui demeure sensi- blement inchangé par rapport à un projecteur classi- que symétrique de même contour d'ouverture et dont la distance focale se situerait entre celle de la partie gauche et celle de la partie droite. En définitive, l'invention propose ainsi un projecteur de croisement du type précité, dans lequel le réflecteur est constitué par l'assemblage, autour d'un même axe optique, de deux portions de parabolol- des de même:yer,s'étendant respectivement à gauche et à droite du réflecteur, la portion de gauche ayant une focale plus courte que la portion de droite. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la portion de droite s'étend sur un faible sec- teur angulaire autour de l'axe optique du projecteur, la portion de gauche s'étendant sur le secteur com- plémentaire. Comme on le verra plus complètement par la suite, l'invention trouve une application particuliè- rement importante dans les projecteurs dits "en forme", c'est-à-dire dans lesquels les glaces sont inclinées obliquement à gauche et à droite du véhicule, la glace du projecteur de gauche étant inclinée à gauche et celle du projecteur de droite inclinée à droite. Dans ce cas, en effet, la nouvelle structure selon l'invention est particulièrement recommandée pour la réalisation du projecteur disposé sur le véhicule à l'opposé du sens de circulation (c'est-à-dire, pour le cas de la circulation à droite, au projecteur gau- che). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la descrip- tion qui va suivre en se référant aux dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemple, et sur lesquels, les figures 1 et la ayant déjà été définies au titre de la technique antérieure: les figures 2 et 2 a sont des homologues des figures 1 et la, pour un projecteur réalisé con- formément à l'invention; autrement dit, la figure 2 est une coupe horizontale d'un projecteur selon l'in- vention, et la figure 2 a une vue de face de son ré- flecteur; les figures 3 a, 3 b et 4 a, 4 b concernent les projecteurs en forme Plus précisément: la figure 3 a est une coupe horizontale schématique d'un projecteur gauche (c'est-à-dire à la gauche du véhicule), alors que la figure 4 a est une coupe horizontale schématique d'un projecteur droit, dans le cas de deux projecteurs disposés de façon inclinée, comme on l'a expliqué; les figures 3 b et 4 b représentent respec- tivement en vue de face les réflecteurs de ces pro- jecteurs ( 3 b projecteur droit, 4 b projecteur gauche). Le projecteur selon l'invention, et son réflecteur, sont représentés aux figures 2 et 2 a Pour simplifier l'exposé, les mêmes références en lettres ont été utilisées pour désigner les éléments inchangés par rapport à la technique antérieure. Selon l'invention, la surface du réflecteur (figure 2 a) est constituée de la juxtaposition d'une partie droite RD et d'une partie gauche RG Ces deux parties sont des portions de parabololde de foyer F et d'axe A-A La partie droite RD a une distance fo- cale plus grande que la partie gauche RG Dans un exemple typique, la partie droite RD a une focale de mm, la partie gauche RG de 21 mm, l'ouverture O a un diamètre de 23 mm, la largeur de la partie droite (ouverture O non comprise) est de 89 mm, la largeur de la partie gauche R G de 55 mm L'ouverture totale du réflecteur reste inchangée: on voit sur la figure 2 a, représenté en pointillés, o viendrait se placer le contour d'ouverture d'un projecteur classique qui aurait le même axe, et une largeur uniforme à gauche et à droite (hors ouverture) de 72 mm pour un même contour total d'ouverture (largeur du contour d'ouver- ture 190 mm). On comprend facilement que l'augmentation relative de la surface réfléchissante droite RD, par rapport à la surface réfléchissante gauche R G se tra- duit par un gain en concentration, comme on l'a indi- qué ci-dessus Dans l'exemple numérique choisi, le gain en concentration est de 20 %, ce qui est très considérable en pratique. De plus, conformément à l'invention, la sur- face RD s'étend sur un secteur angulaire "autour de l'axe A-A qui est relativement faible ( 30 à 700); la portion R occupe un secteur bien plus grand en complétant à 360 De ce fait, la zone en-dessus du filament f, qui est constituée, comme représenté, par la surface R G a une focale relativement faible, c'est- à-dire avec une forte récupération de flux Il est donc important, et c'est une caractéristique de l'in- vention, que la zone %, se limite à un secteur limité. Les figures 3 a, 3 b, 4 a, 4 b, illustrent l'a- daptation de la structure de l'invention au cas de paires de projecteurs inclinés ("projecteur en forme"). Comme précédemment, les projecteurs comportent une zone droite, en forme de secteur, %, de grande focale, et une zone gauche, complémentaire et enveloppante, RG, de focale relativement plus faible On a représen- té sur les dessins en pointillés le réflecteur de cons- truction traditionnelle qui aurait une focale intermé- diaire et une même ouverture, avec son axe représenté en pointillés. Par ailleurs, les références ont été main- tenues pour désigner les éléments inchangés. On arrive ainsi à une solution optimale ayant les caractéristiques suivantes, dans des exem- ples de réalisation significatifs: pour le projecteur de gauche, la partie droite a une focale de 40 mm, la partie gauche enve- loppante une focale de 26,5 mm, pour une ouverture totale de 250 mm (grand diamètre horizontal); cette construction selon l'invention donne un gain de concen- tration de 19 %, par rapport à une construction ayant un réflecteur de focale 30 mm, et la même ouverture. pour le projecteur droit (figures 4 a et 4 b), on donne à sa partie droite une focale de 35 mm et à sa partie gauche une focale de 26,5 mm On ob- tient un gain d'environ 9 %, par rapport à un projec- teur classique de même ouverture ayant pour focale mm. Les exemples ci-dessus montrent toute l'im- portance de la nouvelle structure de réflecteur selon l'invention On voit que l'invention permet d'opti- miser la construction de paires de projecteurs en for- me, la différence des focales des portions gauche et droite étant plus grande pour le projecteur du côté gauche. Bien entendu, comme on l'a déjà dit, il fau- drait inverser les données ci-dessus, et l'homme de l'art sait le faire, dans le cas de projecteurs utili- sés pour un sens de circulation à gauche. Les formes des nouveaux réflecteurs sont fa- cilement obtenues d'une seule pièce par moulage de matières plastiques. REVENDICATIONS 1 Un projecteur de croisement du type com- portant un réflecteur du genre parabolique définissant un axe optique A-A et un foyer F, une source lumineuse L placée sur l'axe optique et légèrement en avant du- dit foyer, des moyens de coupure C pour intercepter une partie des rayons issus de la source et allant vers le réflecteur, dans le but de définir, sur le faisceau lumineux renvoyé par le réflecteur une limite de coupure, caractérisé en ce que le réflecteur R est constitué de deux portions de paraboloïdes de mrme foyer s'étendant respectivement à gauche et à droite de l'axe optique, et en ce que la portion de paraboloide RD disposée, lorsque le réflecteur est vu de face, du côté correspondant au sens de la circulation a une focale supérieure à celle de l'autre portion de para- boloide RG, de telle sorte que la concentration du faisceau de croisement se trouve améliorée en-dessous de la coupure du côté du sens de circulation. 2 Un projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de paraboloide RD disposée du côté correspondant au sens de circulation a la forme d'un secteur d'ouverture angulaire compris entre 30 et 70 , l'autre portion s'étendant sur le secteur angulaire complémentaire à 3600. 3 Un projecteur selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que les distances fo- cales de chacune des portions de paraboloide (RD, RG) se situent de part et d'autre de la distance focale habituellement donnée à un réflecteur de même ouver- ture. 4 Un projecteur selon l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que son réflecteur est réalisé d'une seule pièce en une matière plastique. Une paire de projecteurs pour l'équipe- ment d'un véhicule automobile, du type dans lequel les glaces des projecteurs sont inclinées obliquement par rapport à l'axe longitudinal central du véhicule, caractérisé en ce que chaque projecteur de la paire a une structure conforme à l'une des revendications 1 à 4. 6 Une paire de projecteurs selon la reven- dication 5, caractérisée en ce que, pour le sens de circulation à droite, la différence des focales entre les deux portions de paraboloide du réflecteur du projecteur de gauche est supérieure à la valeur corres- pondante pour le projecteur de droite. 7 Une paire de projecteurs selon la reven- dication 5, caractérisée en ce que, pour le sens de circulation à gauche, la différence des focales entre les deux portions de paraboloide du réflecteur du projecteur de droite est supérieure à la valeur cor- respondante pour le projecteur de gauche.