Brevet FR2521692A1 — publié le 19830819

La présente invention concerne les projecteurs pour véhicules automobiles conçus pour émettre,spécifi- quement ou en particulier, un faisceau d'éclairage de croisement. 5 Plus précisément, elle concerne les projecteurs de croisement du type comprenant un réflecteur parabo- lique comportant un axe et un foyer disposé sur cet axe, un filament lumineux allongé s'étendant dans l'axe du réflecteur et en avant de son foyer, des moyens de cou- 10 pure, constitués le plus souvent par une coupelle ou écran d'occultation entourant au moins la partie infé- rieure du filament, et une glace de diffusion en verre moulé disposée en avant du réflecteur et du filament. Une telle structure de projecteur de croisement est tout 15 à fait classique, et d'usage généralisé Le plus souvent, la coupelle de coupure et le filament sont intégrés à une même lampe d'éclairage de croisement, encore que l'on puisse aussi utiliserun écran d'occultation entou- rant la lampe A titre de référence, on pourra se repor- 20 ter au Code de la Route français qui définit les normes optiques et photométriques des faisceaux réglementaires d'éclairage de croisement ' Pour l'essentiel, on sait qu'un faisceau de croisement, projeté sur un écran nor- malisé situé à 25 mètres du projecteur, apparaît délimité 25 par deux demi-droites appelées limites de coupure, la limite de coupure du côté du sens de circulation (c'est- à-dire, pour la France, à droite) étant légèrement rele- vée de 150 environ par rapport à l'horizontale, alors que la limite de coupure de l'autre côté est sensible- 30 ment horizontale. Pour la compréhension de la description qui va suivre, il importe de remarquer que, avec la structure 2 de projecteur ci-dessus définie, le faisceau de cr Qise- ment est constitué par un ensemble de rayons renvoyés sous forme d'un faisceau convergent par le réflecteur, les rayons lumineux utiles de ce faisceau traversant la 5 glace de fermeture dans sa partie supérieure, ainsi que dans un secteur angulaire étroit de la partie infé- rieure de la glace, ce secteur s'étendant à partir du centre de la glace et en-dessous de l'horizontale, du côté de la glace opposée au sens de circulation, sur 10 un angle correspondant au relèvement de la limite de coupure dans le sens de circulation Autrement dit, pour la circulation à droite, les rayons du faisceau de croi- sement traversent la partie supérieure de la glace ainsi qu'un secteur angulaire étroit en-dessous de l'horizon- 15 tale à gauche de la glace (par rapport à l'axe de dépla- cement du véhicule, sur lequel le projecteur et la glace sont supposés montés). D'autre part, les projecteurs automobiles sont le plus souvent complètement intégrés aux carrosseries des 20 véhicules A ce titre, elles s'écartent souvent, pour des raisons de style, de la forme générale tradition- nelle sensiblement plane En particulier, il est quel- quefois souhaité de donner à la glace une forme de diè- dre à axe sensiblement horizontal, la face inférieure 25 du dièdre étant inclinée de haut en bas et d'avant en arrière, et la face supérieure étant inclinée de bas en haut et d'avant en arrière. La Demanderesse a récemment étudié la réalisa- tion d'un projecteur de croisement muni d'une telle 30 glace formant un dièdre dont l'arête horizontale, cons- 3 tituant la ligne de rupture de pente de la glace, s'é- tendait à la partie inférieure de la glace, réalisée en verre moulé, et à une distance verticale au-dessous de l'axe du réflecteur (axe du projecteur) située entre le 5 huitième et la moitié du rayon d'ouverture maximum (horizontal) du réflecteur. Avec une telle glace en verre moulé, la rupture de pente se traduit par l'apparition d'un rayon de cour- bure qui confère à la zone de glace considérée un effet 10 de lentille ; il importe de remarquer que les imperfec- tions du moulage rendent ce rayon de courbure assez irrégulier, de telle sorte que les effets optiques de la rupture de pente de la glace sont nécessairement aléa- toires La Demanderesse a en tout cas constaté expérimen- 15 talement, avec un certain nombre de glaces réalisées en verre moulé, et dont l'arête du dièdre formant rupture de pente se situait à différents niveaux, dans la gamme indiquée en-dessous de l'axe optique, que la rupture de pente provoquait, pour les rayons du faisceau de croise- 20 ment traversant la zond de rupture de pente, des dévia- tions intempestives et aléatoires se traduisant par des déformations de la limite de coupure, notamment du côté correspondant au sens de la circulation, et, par suite, par des risques d'éblouissement par le projecteur de 25 croisement. Une étude exhaustive de la littérature disponible en matière de projecteurs de croisement n'a pas permis de découvrir de documents traitant d'un tel problème, qui apparaît ainsi être posé pour la première fois. 30 La présente invention propose précisément une solution audit problème. La solution selon l'invention va bien au-delà du 4 palliatif évident qui consisterait à éliminer purement et simplement du faisceau les rayons venant frapper la zone de rupture de pente constituant l'arête du dièdre de la glace Un tel palliatif, réalisé par exemple en 5 opacifiant la zone intéressée, n'est pas satisfaisant, du fait qu'il provoque une perte de flux lumineux et qu'il est très difficile d'opacifier une partie de glace sans opération supplémentaire. Selon l'invention, on munit la glace dans ladite 10 zone de rupture de pente au voisinage de l'arête du diè- dre de la glace d'une pluralité de fines stries de dévia- tion verticale s'étendant parallèlement à ladite arête du dièdre Les stries sont mises uniquement du côté cor- respondant au sens de la circulation. 15 De telles stries ont par exemple en section un profil ondulé, pour des variations totales d'amplitude de l'ordre de un à trois dixièmes de millimètre, la zone de hauteur des stries étant par exemple comprise entre deux et dix millimètres. 20 Avec une telle disposition, et comme on le verra plus complètement par la suite, le régime de coupure optimal du faisceau de croisement se trouve rétabli et, de plus, on produit, du côté de la circulation, et au- dessus de la limite de coupure, un éclairement d'ambiance 25 de faible niveau qui, très avantageusement, facilite, pour le conducteur du véhicule automobile, la lecture des panneaux de signalisation disposés sur le côté de sens de circulation En effet, les stries relèvent de façon significative une fraction du flux lumineux émis, pour 30 l'amener à une hauteur utile correspondant au panneau de signalisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- 5 vention apparaîtront au cours de la descriptiop qui v R suivre en se référant aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, Sur les dessins annexés; la figure 1 représente schématiquement, en cqupe 5 axiale verticale, un projecteur croisement-/r Qute com- portant une glace en forme de dièdre dont l'arête fqrme rupture de pente ; la figure 2 représente une vue de face d'un tel projecteur mettant en évidence la structure de sa glace, 10 qui est munie, dans la zone avoisinant l'arête dudit dièdre et traversée par les rayons du faisceau de croi- sement, d'un ensemble de stries selon l'invention, paral- lèles à ladite arête ; la figure 3 représente schématiquement une coupe 15 selon le plan de coupe III-III de la figure 2, montrant le profil desdites stries ; la figure 4 représente, sur un écran normalisé, à 25 mètres, les caractéristiques photométriques d'un faisceau de croisement produit par le projecteur de la 20 figure 1 en l'absence des stries caractéristiques de l'invention ; la figure 5 est une vue analogue de la figure 4, mais pour un projecteur dont la glace est munie des stries de l'invention. 25 Le projecteur des figures 1 et 2 est un projecteur du type croisement-/route à ouverture frontale rectangu- laire. Il comporte essentiellement un réflecteur parabo- lique R, d'axe A-A, une lampe L, disposée à l'intérieur 30 du réflecteur R, et une glace de fermeture G, disposée en avant du réflecteur R et de la lampe L La glace G a la forme d'un dièdre d'arête sensiblement horizontale a, 6 définie par une paroi supérieure Pl sensiblement plane, et inclinée de bas en haut et d'avant en arrière, et une paroi inférieure P 2, rentrante, c'est-à-dire inclinée de haut en bas et d'avant en arrière, l'intersection des 5 parois Pl et P 2 définissant l'arête a L'arête a est dis- posée en-dessous de l'axe A-A, à une distance verticale h de cet axe, la distance h étant inférieure au quart du rayon d'ouverture maximal du réflecteur R, c'est-à-dire de la dimension R apparaissant à la figure 2. 10 La lampe L comporte un filament de route fr et un filament de croisement fc, disposés sur l'axe A-A. Le foyer F du réflecteur R est également sur l'axe A-A, au voisinage du filament de route fr ; de son côté, le filament de croisement fc est disposé en avant du foyer 15 F De plus, d'une manière connue en elle-même, le fila- ment f est entouré, notamment à sa partie inférieure, d'une coupelle d'occultation C, qui sélectionne, de façon bien connue, les rayons issus de fc et venant former le faisceau de croisement La figure 2 montre notam- 20 ment la structure de la glace qui comporte différentes zones ", f 3, Y, munies de r:liefs à effet optique qui d'une manière connue en elle-même, jouent leur rôle tra- ditionnel en intervenant soit sur le faisceau route, soit sur sur le faisceau de croisement, pour l'amener à son opti- 25 mum. Le détail du rôle de chacune de ces zones n'est pas à détailler ici, car il est conforme à la pratique habituelle, et n'a rien à voir avec l'invention. Pour la compréhension de celle-ci, il suffit de 30 remarquer que les zones de la glace traversées par les rayons du faisceau de croisement sont celles qui se si- tuent au-dessus du tracé X-A-X apparaissant sur la figu- re 2. 7 Le problème de l'invention résulte du fait que la forme en dièdre de la glace fait que l'arête a de ce dièdre intersecte la zone de la glace donnant lieu à la formation du faisceau de croisement Cette intersection 5 se fait selon le segment I-I de l'arête a. Avec une telle structure de projecteur, dont les dimensions et paramètres précis n'ont pas à être donnés ici, la présence d'une rupture de pente sur la glace, au niveau de-l'arête a, se traduirait, en l'absence de dis- 10 positions particulières, par l'apparition d'un faisceau de croisement inacceptable. La figure 4 illustre cette hypothèse Elle montre, en effet, en projection sur un écran normalisé à 25 mè- tres, les courbes photométriques obtenues avec une glace 15 en verre ayant la structure de la figure 2, pour un projecteur tel qu'il vient d'être décrit Sur cette figure, on a représenté par 1 et 1 d les limites de coupure théo- riquement souhaitables, comme défini par les normes à gauche, et à droite, pour un véhicule circulant à droite. 20 Les valeurs numériquesindiquées sur la figure 4 sont exprimées en candélas On voit facilement que des flux lumineux importants sont présents au-dessus de la limite optimale de coupure 1 g', ld L'homme de l'art comprend immédiatement qu'un tel 25 faisceau de croisement n'est pas satisfaisant, car il risque de produire des éblouissements, et ne comporte pas la limite de coupure nette qui est souhaitable et recommandée par les normes. Selon l'invention, on remédie à cet inconvénient 30 en munissant la glace, dans la zone entourant le segment I-I de l'arête a d'une pluralité de stries S de dévia- tion verticale disposées parallèlement à l'arête a De 8 telles stries s'étendent par exemple de part et d'autre de l'axe I-I sur une hauteur de 3 à 10 millimètres, le pas des stries étant de l'ordre de un à quelques dixiè- mes de millimètre La zone striée Z est représentée en 5 coupe à la figure 3 qui montre le profil des stries : il s'agit d'un profil ondulé, ou sinusoïdal, présentant toute autre section susceptible de conférer à l'ensemble des rayons lumineux les déviations verticales les plus variables vers le haut ou vers le bas. 10 De telles stries, parallèles à l'arête a de la glace, sont très faciles à réaliser au cours du moulage de celle-ci : on peut réaliser sur le poinçon servant au formage de la glace d'une part une arête correspondant à l'arête a, et d'autre part des stries parallèles à 15 cette arête, sans aucune difficulté. La figure 5 illustre l'effet des stries S selon l'invention, disposées dans la zone Z Il s'agit d'une vue identique à celle de la figure 4, toutes les carac- téristiques du projecteur étant supposées inchangées, 20 à l'exception de la présence des stries s. On voit sur la figure 5 : d'une part que le flux lumineux utile se trouve généralement ramené en-dessous de la limite de coupure 1 1 ; 25 d'autre part et surtout que les stries S pro- duisent l'apparition d'un pic d'éclairement ambiant E, immédiatement à droite de l'axe d'éclairement, au-dessus de la limite de coupure ld' Ce pic d'éclairement E est faible en intensité, puisqu'il ne dépasse pas quelques 30 centaines de candélas Il ne détruit pas l'impression de coupure nette Mais, pour ce qui est de l'éclairement ambiant, son intensité est suffisante pour éclairer de 9 façon satisfaisante les panneaux de signalisation appa- raissant à droite de la route. Ainsi, grâce à l'invention, on résout avec succès le problème nouveau posé par la nécessité d'une rupture 5 de pente de la glace d'un projecteur, susceptible d'in- terférer fâcheusement avec l'optimisation du faisceau de croisement De plus, grâ ce à la solution de l'inven- tion, on fait apparaître, dans un faisceau de croisement une fonction nouvelle, qui est de réaliser un pic e'é- 10 clairage ambiant au-dessus de la coupure dans le sens de la circulation, susceptible d'aider le conducteur du véhicule automobile à la lecture des indicati Qns de si- gnalisation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au 15 mode de réalisation décrit, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit En particulier, la solution est applicable non seulement aux projecteurs à ouverture rectangulaire, mais à tous les projecteurs, dans la. mesure o leur glace comporte une rupture de pente sus- 20 ceptible d'interférer avec le faisceau de croisement. Comme on l'a dit, pour que la solution de l'invention soit applicable, de façon significative, il faut que l'a- rête a du dièdre soit au-dessous de l'axe horizontal et distante de l'axe optique d'une distance inférieure au 25 quart du rayon d'ouverture maximum du réflecteur. De même, il faut signaler que l'application de la solution de l'invention est d'autant plus efficace que le filament de croisement f est plus éloigné du c foyer F du réflecteur R En pratique, les meilleurs ré- 30 sultats sont obtenus pour une distance de 2 à 3 millimè- tres entre le foyer F et l'extrémité la plus proche du filament de croisement f La variation d'amplitude c de hauteur des stries va de un à quelque dixièmes de millimètre, comme leur pas. REVENDICATIONS .CLMF: 1 Projecteur de croisement, du type comprenant un réflecteur parabolique (R> comportant un axe (A-A) et un foyer (F) disposé sur cet axe, un filament lumi- neux (fc) allongé s'étendant dans l'axe du réflecteur et 5 en avant de son foyer, des moyens de coupure (C), constitués le plus souvent par une coupelle ou écran d'oc- cultation entourant au moins la partie inférieure du filament, et une glace de diffusion (G) en verre moulé disposée en avant du réflecteur et du filament, caractérisé en ce que la glace présente une rupture de pente dont l'arête (a), sensiblement horizontale est située à une distance en-dessous de l'axe (A-A) du réflecteur (R) inférieure au quart du rayon d'ouverture utile maxi- mal (R 1) du réflecteur (R) et en ce que la zone de 15 rupture de pente au voisinage de ladite arête présente une pluralité de fines stries (s) de déviation verti- cale s'étendant parallèlement à ladite arête. 2 Projecteur de croisement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les stries (s) présentent en 20 section un profil ondulé, pour des variations totales d'amplitude de l'ordre de un à quelques dixièmes de millimètre, la hauteur de la zone des stries (s) étant comprise entre trois et dix millimètres. 3 Projecteur de croisement selon l'une des re- 25 vendications 1 et 2, caractérisé en ce que les stries (s) s'étendent dans la zone (Z) de rupture de pente sur un segment (I-I) limité à la partie de la glace (G) traversée par les rayons du faisceau de croisement.