Brevet FR2620091A1 — publié le 19890310

- 1 - La présente invention se rapporte à un ensemble de projecteurs synchronisés pour automobile, les projecteurs étant aptes à être déplacés en syn- chronisme avec la rotation du volant qui commande l'orientation des roues avant, au moyen d'un moteur synchrone monté sur chaque bottier de projecteur pour entraîner une vis sans fin qui actionne elle-même une crémaillère en arc disposée sur la paroi arrière du projecteur, pour réaliser le mouvement synchronisé. La sécurité de conduite routière est une préoccupation croissante pour les personnes qui con- duisent des véhicules routiers dans des conditions variables, en particulier la nuit ou dans des endroits sombres; et le projecteur est un élément d'importance vitale pour un véhicule, de sorte que le perfectionne- ment des projecteurs conventionnels est un objectif majeur de la Demanderesse. De façon générale, les projecteurs d'un véhicule sont montés de façon fixe sur leurs supports respectifs et ne peuvent que passer sélectivement d'un faisceau de route à un faisceau de croisement, ou vice-versa, au moyen d'un commutateur, pour obtenir un éclairage optimal de la roue que doit voir le conduc- teur du véhicule. Il est bien connu que l'emploi d'un faisceau approprié pour l'éclairage est vital pour éviter efficacement les accidents. Dans un premier cas, le projecteur fournit de façon appropriée une zone éclairée de grande largeur en utilisant le fais- ceau de route. Dans unautre cas, la luminance du faisceau délivré peut être convenablement réduite en utilisant le faisceau de croisement pour ne pas gêner les yeux de chacun des conducteurs lorsque deux voi- tures se déplaçant dans des sens opposés s'approchent l'une de l'autre la nuit. - 2 - Pour régler l'orientation du faisceau lumi- neux délivré par un projecteur de l'art antérieur, trois tiges saillantes 1 sont disposées comme représenté sur la Figure 1; la vis de réglage 2 sert à régler la plage verticale du faisceau lumineux délivré et la vis de ré- glage 3 est utilisée pour régler la plage horizontale du faisceau lumineux diffusé. Toutefois, un projecteur conventionnel, une fois réglé, est fixe en position et le faisceau lumineux qu'il délivre est toujours maintenu dans une direction constante, sans possibilité de la modifier en fonction de la direction de braquage du véhicule, en particulier dans les virages d'une route de montage ou d'une route sinueuse, de sorte que le conducteur du véhicule ne peut pas voir l'état de la route dans ces virages suf- fisamment clairement pour éviter tout danger ou tout obstacle devant lui sur la route lorsqu'il conduit la nuit; en particulier, dans un virage serré, le con- ducteur ne peut voir avec des projecteurs convention- nels qu'une petite zone de la route,du fait de la limitation créée par leur fixité; et, de façon plus grave, les roues du véhicule quittent souvent facile- ment le bord de la route, causant très souvent des accidents de voiture. En rendant un projecteur conventionnel rotatif en synchronisme avec le mouvement de braquage d'un véhicule, de façon à permettre au conducteur de ce véhicule de mieux voir l'état d'une route sinueuse, en particulier dans les virages, on va donner au con- ducteur du véhicule davantage de temps pour réagir aux dangers qui sont devant lui. Par conséquent, le but principal de la pré- sente invention est de proposer un ensemble de projec- -3- teurs synchronisés pour automobile, qui puissent se déplacer en synchronisme avec le braquage des roues avant d'un véhicule routier au moyen d'une vis sans fin qui engrène fonctionnellement avec une crémaillère en arc disposée sur la paroi arrière du projecteur, lui-même monté pivotant sur une paire de pivots cen- traux; un pignon d'entrainement est. fixé sur la colonne de direction et engrène en rotation avec un pignon entraîné plus petit monté sur l'axe d'un moyen de détection relié à une unité de commande, à laquelle sont reliés deux moteurs synchrones montés chacun sur un projecteur. De cette façon, la rotation du volant peut actionner le projecteur selon l'invention pour le déplacer en conséquence. Un autre but de la présente invention est de proposer un ensemble de projecteurs-synchronisés pour automobile dans lequel chaque projecteur est logé dans un bottier de projecteur pourvu d'un ressort supérieur et d'un ressort inférieur en combinaison avec un câble, 0o de façon que le projecteur puisse être commandé en pivo- tement pour s'incliner légèrement vers le haut ou vers le bas pour effectuer le réglage de l'angle de site du faisceau lumineux. La Figure 1 est un schéma montrant les moyens de réglage d'un projecteur conventionnel. La Figure 2 est un schéma montrant la mise en oeuvre de la présente invention sur une automobile. La Figure 3 est une combinaison de schémas montrant la structure et le mode opératoire de la pré- sente invention. La Figure 4 est un schéma monirant le câblage électrique de la présente invention. -4-. La Figure 5 est une combinaison de schémas montrant les applications pratiques de l'ensemble de projecteurs selon l'invention en comparaison avec un ensemble de projecteurs conventionnel. En se reportant à la Figure 2, l'ensemble de projecteurs synchronisés selon l'invention emploie une paire de pignons dentés 13, 21 qui engrènent en permanence l'un avec l'autre, le premier étant monté sur la colonne de direction 12 du volant 11 et le second sur l'axe d'un moyen de détection 20 qui est couplé à une unité de commande 30 par trois bornes; et deux moteurs synchrones 50 montés sur les boîtiers respec- tifs 44 des projecteurs 40 sont également reliés à ladite unité de commande 30, comme représenté sur les schémas A, B, C, D de la Figure 3 et de la Figure 2, par trois bornes. Le projecteur 40 comporte une paire de pivots 42, au milieu de sa face supérieure et de sa face inférieure, et lesdits pivots sont également fixes audit bottier 44 au moyen d'une paire de coussinets en carbone 45 de sorte que ledit projecteur 40 peut être amené à pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse autour desdits pivots 42 lors- qu'une vis sans fin 51, qui s'étend à partir de l'axe dudit moteur synchrone 50, est déplacée en correspon- dance pour entraîner une crémaillère en arc 43 disposée sur la paroi arrière dudit projecteur 40. En outre, ledit bottier 44 est monté pivotant sur une monture de projecteur 60 au moyen de deux pivots 440, montés sur la face de droite et la face de gauche dudit bottier 44 et logés dans une paire de coussinets en carbone 45 po- sitionnés symétriquement sur ladite monture de projec- teur 60, de sorte que l'on peut basculer le boîtier 44 vers le haut ou vers le bas par pivotement sur une plage -5 appropriée. Le mécanisme de basculement dudit phare 40 est constitué d'un ressort de contrainte supérieur de forme allongée 441, fixé en place à la partie supérieure et du côté droit dudit bottier 44, ainsi que d'un res- sort de contrainte inférieur de forme allongée 461, l'âme métallique 460 d'un câble 46 passant à travers la partie centrale de ce ressort et ladite âme métal- lique 460 étant fixée à la partie inférieure, et du même côté, dudit bottier 44, comme représenté sur la 0 Figure 3(C). En tirant sur ladite âme métallique 460, on effectue le réglage en site dudit projecteur. Comme représenté sur la Figure 3(D), une extrémité dudit câble 46 est reliée à un moyen de ré- glage 47 en fixant ladite âme métallique 460 du câble à un boulon 471, une molette 472 étant disposée à l'extrémité de ladite tige 471. En faisant tourner ledit bouton 472, on fait avancer ou reculer la tige 471 de façon à déplacer ladite âme métallique 460 du câble et à amener ledit boîtier 44 à basculer et re- :0 prendre sa position à la suite de l'intervention des ressorts 441 et 461. L'alimentation de l'ensemble de projecteurs vient directement d'une batterie 80, comme représenté sur la Figure 2, de sorte que le démarrage et l'arrêt, !5 le choix du mode automatique ou du mode manuel de la présente invention, peuvent s'effectuer au moyen d'un panneau de commutation 70 comprenant un bouton marche- arrêt 71, un bouton de sélection de mode 72, un bouton de pivotement à gauche 73, un bouton de remise à zéro 74, et un bouton de pivotement à droite 75; une lampe 76 indiquant que le dispositif est en service et une lampe 77 indiquant un défaut de fonctionnement sont également prévues dans l'angle supérieur gauche du panneau. -6- Lorsque l'on appuie sur ledit bouton "marche", l'énergie électrique est fournie à l'unité de commande. Lorsque le bouton de sélection de mode 72 est mis sur la position "automatique", le fait de tourner le volant 11 fait tourner ledit pignon 13 qui se trouve sur ladite colonne de direction 12, actionnant ainsi simultanément ledit pignon 21 qui se trouve sur ledit moyen de détec- tion 20. Cette rotation est traduite, par ledit moyen de détection 20, en signaux qui sont alors transmis à ladite unité de commande 30 et aux moteurs synchrones montés sur le projecteur droit et sur le projecteur gauche 40 comme représenté sur la Figure 3(A); chaque moteur synchrone 50 est excité pour entraîner ladite vis sans fin 51 qui va faire pivoter en conséquence ledit projecteur 40 par suite de l'engrènement de ladite vis sans fin 50 avec la crémaillère en arc 43 disposée sur la paroi arrière 41 dudit projecteur 40. Par conséquent, les projecteurs 40 sont manoeuvrés en synchronisme avec la rotation dudit volant 11. En outre, l'autre extrémité de ladite vis sans fin 51 est montée rotative sur la paroi dudit bottier 44 du projecteur au moyen d'un coussinet de carbone 45, et une paire de pignons coniques 510 placés orthogonalement sont dis- posés à l'extrémité de ladite vis sans fin 51 de façon à permettre au conducteur, de façon optionnelle, de ramener les projecteurs à leur position normale, en cas de panne électrique de l'ensemble synchronisé, au moyen d'un tournevis dont on introduit la pointe dans la rainure 511 située à l'extrémité de l'axe de l'un des pignons coniques 510 pour réglage. Comme il est bien connu, les roues avant ne peuvent être braquées que sur une plage limitée, par exemple 60 à gauche 60 à droite, et plage opération- nelle totale étant de 120 ; enmême temps, le volant - 7 - accomplit au maximum 4 ou 5 tours complets. En vue d'établir la compatibilité mécanique entre ledit volant 11 et ledit ensemble de projecteurs synchronisés 40, on définit avec précision le rapport de réduction entre ledit pignon 13 dudit volant 12 et le pignon 21 dudit moyen de détection 20, en même temps que le rapport de transmission entre ladite vis sans fin 51 et ladite crémaillère en arc 43 est également déterminé avec précision de façon que, lorsque le volant 11 tourne 0 de m degrés, les projecteurs 40 tournent en correspon- dance de n degrés dans le même sens. Avec une telle disposition, on peut actionner avec sécurité et préci- sion l'ensemble de projecteurs synchronisés, en fonc- tion des besoins du conducteur. Comme représenté sur la Figure 4, lorsque l'on a placé le bouton de sélection de mode 72 en posi- tion "manuel", en pressant sur ledit bouton 113, on fait pivoter les projecteurs 40 vers la gauche et en pressant sur ledit bouton 74, on ramène les projecteurs 40 en O position normale; et en poussant sur ledit bouton 75, on fait pivoter les projecteurs vers la droite. On peut utiliser les projecteurs 40 ainsi manoeuvrés manuelle- ment comme équipement d'éclairage temporaire par une commande appropriée. Dans le cas o les boutons de !5 commande ou le circuit électrique sont en panne, ladite lampe 77 indicatrice de défaut de fonctionnement s'al- lume immédiatement et on peut utiliser un tournevis pour ramener les projecteurs 40 à la position normale en intervenant sur la paire de pignons coniques 510 places à l'extrémité de ladite vis sans fin 51. Pour mettre fin au mouvement synchrone des projecteurs 40, il suffit que le conducteur appuie sur ledit bouton marche-arrêt 71, et le projecteur 40 est alors ramené à un projecteur conventionnel. -8- Une caractéristique de la présente invention réside dans le fait que l'on peut facilement modifier la direction du faisceau lumineux délivré par les projec- teurs 40 dans le plan vertical en fonction de l'état de la route en tournant la molette 472 dans le sens des ai- guilles d'une montre ou dans le sens inverse, en tendant ainsi, ou en relâchant, ladite âme métallique 460 dudit câble 46 pour basculer en conséquence ledit projecteur40. En se reportant à la Figure 5, deux schémas servent à illustrer par comparaison l'utilité pratique de l'ensemble de projecteurs synchroniss40 selon l'in - vention lorsque le véhicule est en particulier conduit sur un virage très serré (virage à 180 ). Sur le schéma E de la Figure 5, un véhicule équipé de projecteurs con- ventionnels ne peut diriger son faisceau lumineux que tout droit devant, de sorte que le conducteur ne peut pas voir clairement l'état de la route à l'endroit du virage serré; sur le schéma F de la Figure 5, un véhi- cule équipé avec l'ensemble de projecteurs synchronisés 40 peut concentrer le faisceau lumineux directement sur la route en synchronisme avec le braquage des roues avant, de façon à permettre au conducteur de voir effi- cacement l'état de la route et d'éviter ainsi à l'avance d'éventuels dangers situés devant dans un virage serré de la route. Toutefois des projecteurs à éclairage à grand angle sont largement employés par des conducteurs pour obtenir le même but lorsqu'ils conduisent la nuit sur une route de montagne ou une route sinueuse; l'in- convénient de l'emploi de ces projecteurs à éclairement concentré réside dans le fait que lorsque deux véhicules viennent l'un vers l'autre depuis des directions opposées l'éclairage concentré peut sérieusement gêner la vue de 9- l'un des conducteurs ou des deux, causant alors facile- ment des accidents. On a clairement indiqué que l'ensemble de projecteurs synchronisés selon l'invention peut aider efficacement le conducteur à conduire en sécurité la nuit sur une route de montage ou sur une route sinueuse et le fonctionnement de cet ensemble est si simple et si efficace que la sécurité de conduite d'un véhicule en est améliorée de façon sûre. Le réglage judicieux 0 du présent ensemble de projecteurs synchronisés permet de l'adapter entièrement aux besoins pratiques du conducteur. - 10 - REVENDICATIONS 1 - Ensemble de projecteurs synchronisés pour automobile, caractérisé en ce qu'un pignon denté (11) est monté sur la colonne de direction (12), en engrènement permanent avec un pignon denté (21) monté sur un axe qui s'étend à partir d'un moyen de détection (20) qui est électriquement couplé à une unité de commande (30); et en ce que ladite unité de commande est reliée à une paire de moteurs synchrones (50) disposés sur les bottiers (44) des projecteurs respectifs (40), des si- gnaux engendrés en conséquence de la rotation dudit vo- lant (11) par l'intermédiaire dudit moyen de détection (20) étant transmis à ladite unité de commande (30) qui va alors activer l'un et l'autre desdits moteurs synchrones (50) pour faire tourner des vis sans fin (51) fixées sur leurs axes, et pour faire entraîner en consé- quence par lesdites vis sans fin (51) des crémaillères en arc (43) disposées sur la paroi arrière des projec- teurs (40), de telle sorte que les projecteurs (40) pivotent vers la gauche ou vers la droite, selon le sens du mouvement de rotation dudit volant (11) et en synchro- nisme avec ledit mouvement de rotation. 2 - Ensemble de projecteurs synchronisés selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque projec- teur (40) comporte, au milieu de sa surface supérieure et de sa surface inférieure, une paire de pivots (42) qui sont logés dans les coussinets de carbone (45) respectivement situés sur la face supérieure et sur la face inférieure d'un bottier (44) du projecteur. 3 - Ensemble de projecteurs synchronisés selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bottier (44) de chaque projecteur comporte une paire de pivots (440) sur sa face de droite et sa face de gauche, respectivement; en ce que lesdits pivots (440) sont logés dans des coussinets de carbone (45) montés sur la - il - paroi de gauche et la paroi de droite d'une monture (60) du projecteur dans laquelle est logé ledit bottier (44); et en ce que sur au moins une face dudit bottier, à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, sont disposés deux ressorts de contrainte (441, 461), un câble (46) passant à travers la partie centrale dudit ressort de contrainte (461) situé à la partie inférieure, et l'âme métallique (460) dudit câble (46) étant fixée à la partie inférieure dudit bottier (44) de façon qu'en déplaçant ladite âme métallique (460) du câble, on puisse basculer le projecteur (40) pour le régler vers le haut ou vers le bas en coopération avec lesdits ressorts de contrainte (441, 461). 4 - Ensemble de projecteurs synchronisés selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'autre extrémité de ladite âme métallique (460) du câble est fixée à un moyen de réglage placé à l'intérieur de l'automobile et comprenant un boulon (471) dont l'extré- mité extérieure (471) est pourvue d'une molette (472), la commande de l'inclinaison, vers le haut ou vers le bas, dudit projecteur (40) pouvant être effectuée en manoeuvrant ladite molette (472), grâce à la tension de ladite âme métallique (460) du câble et à la force de contrainte desdits ressorts de contrainte (441, 461).