Brevet FR2613673A1 — publié le 19881014

La présente invention concerne d'une façon générale les projecteurs de véhicules automobiles, et en particulier un projecteur à bottier étanche équipé de moyens de ventilation. Les projecteurs de véhicules automobiles sont généralement abrités dans des bottiers clos qui per- mettent d'éviter la pénétration d'eau ou de poussières vers les divers organes de ces projecteurs. On évite ainsi avantageusement les risques de corrosion du miroir réfléchissant par l'eau sur sa surface et les pertes d'intensité lumineuses et autres défauts de photométrie dûs à l'accumulation de poussières sur la lampe, le mi- roir et la surface interne de la glace de fermeture. Cependant, dans une fabrication en grande série, il apparait impossible de donner au bottier, avec un coût raisonnable, une étanchéité parfaite vis-à-vis de l'environnement extérieur et, à long terme, notamment à cause des écarts de température et de pression entre l'intérieur et l'extérieur du projecteur, de l'air char- gé d'humidité est toujours susceptible de pénétrer à l'intérieur de ce dernier. Ceci occasionne la formation de petites gouttelettes de condensation sur le miroir et sur la glace de fermeture. AInsi, les caractéristiques du faisceau lumineux sont tout de même dégradées et le risque de corrosion de la surface réfléchissante du miroir n'est pas totalement supprimé. On connaît déjà dans la technique antérieure des moyens de ventilation qui permettent d'établir un échange d'air permanent entre l'espace intérieur du pro- jecteur et l'extérieur, tout en empêchant la pénétration dans le projecteur de matières étrangères solides ou liqui- des. On assure de cette manière l'équilibre entre les humidités relatives et les températures à l'intérieur et à l'extérieur du projecteur, et les phénomènes de condensa- tion à l'intérieur du projecteur sont éliminés en un temps très court. On évite ainsi l'accumulation d'eau à l'inté- rieur du projecteur lors des cycles répétés d'échauffement et de refroidissement dûs par exemple à des allumages/ extinctions successifs de la lampe. En particulier, on connatt déjà un projecteur de véhicule automobile, du type comprenant un bottier et une glace de fermeture définissant un espace intérieur, une bonnette fermant le bottier dans sa région postérieure, une lampe et un réflecteur situés dans l'espace intérieur, et des moyens de ventilation de l'espace intérieur sous la forme d'un canal annulaire ouvert sur l'espace intérieur du projecteur dans sa région supérieure et ouvert sur l'extérieur dans sa région inférieure, le canal étant dé- fini conjointement par un rebord périphérique axial de ladite bonnette et par une partie adjacente de la région postérieure du boîtier. Le canal assure ainsi la ventilation du pro- jecteur, en évitant les phénomènes de condensation à l'in- térieur de celui-ci, tout en empêchant la pénétration d'eau, de boue, de poussière, etc., la gravité empêchant ces ma- tières de remonter le long du canal. Cependant, dans toutes les réalisations connues, on a constaté un fonctionnement non satisfaisant des moyens de ventilation. Plus précisément, la ou les ou- vertures qui mettent le canal en communication avec l'exté- rieur sont dans tous les cas directement exposées à l'environnement ambiant dans l'espace moteur du véhicule, et l'on sait que les véhicules modernes comportent de moins en moins de protections basses contre les projections d'eau vers cet espace. Il en résulte, lorsqu'un tel véhicule roule par exemple dans des conditions de forte pluie, la présence dans l'environnement du projecteur de conditions d'humidité et de mouvement de gouttes d'eau qui sont parfois plus défavorables qu'à l'extérieur. Les ouvertures sent donc susceptibles de s'obstruer soit, lorsqu'elles sont de grandes dimensions, par accumulation d'un mélange de boue ou d'eau dans le canal annulaire, soit encore, lorsqu'elles sont de dimensions plus rédui- tes, par formation d'un film capillaire dû au ruisselle- ment d'eau sur les parois du projecteur et de sa bonnette. Il en résulte en pratique l'absence au moins temporaire d'une ventilation satisfaisante, avec en conséquence un risque de condensation à l'intérieur du bottier, néfaste tant sur le plan optique que sur celui de la durabilité du projecteur. La présente invention vise à pallier ces in- convénients de la technique antérieureet à proposer un pro- jecteur dont les moyens de ventilation soient d'une bonne efficacité en toutes conditions, et plus précisément un projecteur dont le canal et les ouvertures de ventilation soient bien protégés contre les projections directes obstru- antes d'eau et de boue et contre la formation de films capillaires. Selon l'invention, le projecteur est caracté- risé en ce que le canal est ouvert sur l'extérieur par au moins une ouverture en forme de fente formée dans ledit rebord dans une direction circonférentielle et débouchant dans la région médiane d'un évent tubulaire allongé qui comporte à ses extrémités opposées deux ouvertures de sec- tions différentes,qui s'étend dans une direction générale 2 613673 essentiellement transversale et dont le fond est légèrement incliné par rapport à l'horizontale. De façon préférée, l'évent transversal est tronconique, avec un demiangle au sommet compris entre 2 et 6 et avec un axe incliné d'un angle compris entre O et 20 par rapport à l'horizontale. On a constaté avec des moyens de ventilation ainsi conçus non seulement un effet d'anti-obstruction comme indiqué plus haut, mais également une ventilation plus efficace en ce sens que la condensation sur les di- verses parois intérieures du projecteur est éliminée plus rapidement. Ce phénomène sera expliqué plus en détail dans la description. En outre, il est avantageux que la surface de la section transversale du canal annulaire soit comprise entre 6 et 10 mm3. On a constaté en effet de façon surpre- nante qu'une diminution de cette section avait pour effet d'accélérer l'élimination de la condensation. Ceci peut s'expliquer de la façon suivante: lorsqu'on allume le pro- jecteur, sa température s'élève et il se produit alors un échange d'air avec l'extérieur, qui tend à stabiliser cette température à une valeur qui dépend de la section du canal. En réduisant cette section, habituellement importante, dans la gamme de valeurs ci-dessus, la température d'équilibre est légèrement augmentée et l'élimination de la condensation est accélérée. D'autres aspects et avantages de la présente invention apparattront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe verticale axiale schématique d'un projecteur équipé de moyens de ventilation conformes à l'invention. - la figure 2 est une vue schématique de l'arrière d'une bonnette appartenant au projecteur de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe verticale axiale plus détaillée de la bonnette, - la figure 4 est une vue partielle des moyens de ventilation, en coupe, - la figure 5 est une vue en coupe transversa- le partielle d'une première réalisation de la bonnette, et - la figure 6 est une vue en coupe transversa- le partielle d'une seconde forme de réalisation de la bon- nette. En référence aux dessins, un projecteur de véhicule automobile équipé de moyens de ventilation confor- mes à la présente invention comprend un boîtier extérieur 10 comportant à sa surface intérieure une surface 14 formant réflecteur, une glace frontale 12 fermant le boîtier de ma- nière étanche à l'avant de celui-ci, une lampe à filament 16 coopérant avec le réflecteur 14 du bottier et un ensem- ble à bonnette, globalement désigné par la référence 18, fermant le bottier en venant s'appliquer sur la collerette a prévue à son extrémité arrière pour le passage de la lampe 16. L'ensemble 18 comprend une bague rigide 20, par exemple métallique, participant au maintien de la lampe 16 par l'intermédiaire de moyens d'accrochage appropriés (non représentés), un joint d'étanchéité 22 interposé entre la bague 20 et la surface extérieure du bottier 10, et une bonnette 24 venant s'appliquer à l'arrière de la bague 20. Des moyens de fixation (non représentés) sont prévus entre la bague 20 et le bottier 10, de manière que leur mise en oeuvre amène le joint 22 en compression pour établir une étanchéité appropriée. Comme on peut l'observer, la bague 20 com- porte une partie axiale 20a délimitant une ouverture centrale de la taille de la collerette 10a, un bossage annulaire axial 20b assurant le maintien du joint d'étan- chéité 22 (ce dernier comportant à cet effet une rainure complémentaire), une première partie axiale cylindrique c, une seconde partie axiale cylindrique 20d, de diamè- tre légèrement supérieur à la première, et un bourrelet d'extrémité 20e en saillie radialement vers l'extérieur. La bonnette 24, réalisée en une matière élas- tiquement déformable telle qu'un caoutchouc hydrophobe, comprend centralement un manchon borgne 24a pour la réception du culot 16a de la lampe 16,dont les broches 16b traversent des ouvertures appropriées, une partie circulaire radiale 24b présentant dans une zone intermédiaire un froncement annulaire 24c de section en "U" permettant d'absorber les éventuels écarts de positions en direction axiale entre la lampe 16 et la bague 20 solidaire du bottier 10, un rebord périphérique 24d dirigé vers le bottier 10, une nervure annulaire radiale 24e s'étendant vers l'intérieur à partir d'une région intermédiaire du rebord, et une par- tie annulaire formant collet 24f en saillie verticalement vers l'intérieur à partir du bord d'extrémité du rebord 24d sur une plus grande étendue que la nervure 24e. Une première gorge 24g est définie entre la nervure 24e et le fond de la bonnette et est apte à recevoir, lors du mon- tage de ladite bonnette sur la bague 20, le bourrelet d'ex- trémité 20e de cette dernière, à des fins de verrouillage. De plus, lors de ce montage, les extrémités libres inté- rieures respectives de la nervure 24e et du collet rentrant 24f, qui définissent entre elles une seconde gorge, viennent respectivement s'appliquer élastiquement contre les surfaces cylindriques 20d et 20c de la bague 20 lorsque la bonnette est mise en place. De cette manière, est défini, en partie par la bonnette 24 et en partie par la bague 20, un canal annulaire 28 qui s'étend sur 360 à la périphérie de ladite bonnette. Comme on l'a brièvement indiqué plus haut, et comme on le verra en détail par la suite, il est avantageux que le canl 28 ait une surface de section trans- versale comprise entre environ 6 et 10 mm2. Un passage 30 est prévu dans la région supé- rieure de la bonnette 24 pour mettre en communication l'ex- trémité haute du canal annulaire 28 avec l'espace intérieur du projecteur. Cette ouverture présente la forme combinée d'une rupture localisée de la nervure 24e et d'un décroche- ment vers le haut et vers l'arrière, indiqué en 24h, de la paroi de la bonnette, qui définit un trajet de contourne- ment du bourrelet d'extrémité postérieure 20e de la bague 20, entre ledit canal 28 et l'espace intérieur. Conformément à la présente invention, le canal annulaire 28 est mis en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs fentes 32 formées dans une direction circonférentielle dans le rebord axial 24d de la bonnette 24 et débouchant dans la région supérieu- re médiane d'un évent transversal 34, de forme générale tubulaire, ouvert en 34a et 34b à ses deux extrémités, dont les sections transversales respectives sont différentes. De plus, afin d'éviter la stagnation de liquide dans l'évent, son fond 34c présente une légère inclinaison générale par rap- port à l'horizontale. Dans la présente forme de réalisation, l'évent 34 présente la forme d'un tronc de cane réalisé d'un seul tenant avec la bonnette 24, comme le montrent en particulier les figures 2 et 3. L'axe A de l'évent est légèrement in- cliné vers le bas en direction de son ouverture la plus gran- de 34b, de telle sorte que, quelles que soient les valeurs choisies pour le demi-angle au sommet " du tronc de cône et l'angle $ d'inclinaison de l'axe A par rapport à l'horizontale, le fond 34c de l'évent est toujours en pente. On évite ainsi que de l'eau ou de la boue stag- nante ne s'accumule dans l'évent et ne risque d'entraver la ventilation. Des essais conduits par la Demanderesse ont démontré que des résultats particulièrement satisfaisants étaient obtenus avec un demi-angle au sommet " de l'évent tronconique compris entre environ 2 et 6 et avec un angle $ d'inclinaison de l'axe A par rapport à l'horizontale compris entre O et 20 . De la sorte la pente du fond 34c de l'évent est comprise entre 2 et 26 . En outre, on pourra donner à l'évent une lon- gueur comprise par exemple entre 50 et 100 mm et un dia- mètre moyen de l'ordre de 5 à 20 mm. En tout état de cause, on choisira ces dimensions de manière à ce que l'encombre- ment de la région inférieure de la bonnette, constituée par l'évent, soit compatibles avec l'environnement du projecteur sous le capot du véhicule. On peut noter sur la figure 2 qu les orifices d'extrémité 34a et 34b de l'évent 34 ne s'étendent pas dans des plans verticaux ou perpendiculaires à l'axe A, mais dans des plans substantiellement inclines. Plus précisément, la région supérieure du bord de la petite ouverture 34a présen- te un angle aigu, de telle sorte que le ruissellement d'eau vers l'intérieur de l'évent tubulaire sera substantiellement empêché: les gouttes ou filets d'eau arrivant sur ladite région supérieure se détacheront spontanément en franchissant l'arête vive qui y est définie. D'une manière analogue, les gouttes d'eau qui auront pénétré dans l'évent par projection directe verront leur évacuation favorisée par l'arête vive formée dans la région inférieure du bord de la grande ouver- ture 34b. Enfin on peut noter dans un esprit analogue que ce genre d'arête vive défavorise de manière tout à fait satisfaisante la formation de films capillaires en tra- vers des ouvertures. Le comportement des moyens de ventilation tels que décrits ci-dessus va être expliqué en détail dans la suite. On envisagera successivement plusieurs cas de figure. Tout d'abord, supposons que le projecteur est éteint depuis une durée suffisamment longue pour que les pressions et les températures soient identiques à l'inté- rieur et à l'extérieur de celui-ci; lorsqu'il est rallumé, sa température intérieur s'élève jusqu'à une valeur qui est déterminée par l'apport thermique fourni par la lampe et par l'évacuation thermique permise par les moyens de ventilation. De façon surprenante, en choisissant une sec- tion du canal 28 nettement inférieure à la gamme de valeurs habituellement utilisée, et typiquement comprise entre 6 et mm2 on accroît légèrement la température d'équilibre dans le projecteur, et la disparition de la condensation s'en trouve favorisée. En outre, supposons maintenant que le véhicule roule à vitesse raltivement élevée. Il en résulte dans l'environnement du projecteur un vent relatif essentielle- ment dans le sens inverse de celui du déplacement du véhi- cule, auquel les ouvertures 34a et 34b sont exposées. Par effet de tirage, il en résulte dans la région de ces ouver- ture une chûte de pression. Du fait que l'évent n'est pas symétrique par rapport au plan longitudinal parallèle à la idrection de l'écoulement, il en résulte que les dépressions ont des valeurs différentes aux deux extrémités de l'évent et par conséquent, une circulation d'air s'établit entre lesdites extrémités sous une pression légèrement in- férieure à la préssion atmosphérique. Ce courant d'air balaye la ou les fentes 32 de communication avec le canal 28, et il en résulte une ventilation plus efficace du pro- jecteur. En outre, lorsque le courant d'air lié au dépla- cement du véhicule n'est pas rigoureusement perpendiculaire à la direction générale de l'évent, il est bien évident que l'on assiste encore à une circulation d'air favorisant la ventilation. Par ailleurs, un troisième cas de figure à envisager est celui dans lequel le véhicule circule par temps de forte pluie. Il en résulte dans l'environnement du projecteur la présence d'une multitude de gouttelettes à grande vitesse, avec une répartition directionnelle que l'on considérera ici comme aléatoire. Dans ces conditions, du fait que les ouvertures d'extrémité ont des dimensions sensiblement différentes, les courants de gouttelettes ren- trantes dans ces dernières ont des importances différentes, ce qui atténue substantiellement leur déviation en direc- tion de la ou des fentes 32 débouchant dans le canal 28. Ceci a son importance notamment en considérant que ces gouttelettes sont le plus souvent chargés de poussières, pour former un genre de boue, dont l'accumulation dans la région du canal 28 risque d'obstruer ce dernier. Enfin, il faut mentionner le cas o l'espace moteur du véhicule est nettoyé par exemple à l'aide d'un jet sous forte pression. Gra8e à la structure des moyens de ventilation de la présente invention, la ou les fentes 32 ne sont jamais directement exposées au jet et, même si l'une et l'autre des extrémités de l'évent sont directement exposées à ce dernier, aucun effet de canalisation n'est susceptible d'entraîner de l'eau, via le canal 28, jusque dans l'espace intérieur du projecteur. On a représenté sur les figures 5 et 6 deux formes de réalisation possible de la communication entre 1 1 le canal 28 et l'évent 34. Sur la figure 5, une fente unique assure la communication sur une grande largeur. Sur la figure 6, on a prévu deux fentes 32a et 32b ali- gnées circonférentiellement et qui sont de hauteur plus importante. De la sorte, les deux départs du canal annu- laire 28, aux extrémités opposées des fentes,sont reportés à une hauteur h bien au-dessus du passage tronconique de l'évent 34, et ies risques de pénétration d'eau dans le canal, ou d'encrassement de celui-ci, sont encore réduits. On peut noter en outre qu'une partie en forme de dôme 33 sépare les deux fentes, afin d'éviter à cet endroit une accumula- tion d'eau. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la description qui précède, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. Notamment, pour chaque cas particulier, on donnera à l'évent une forme appropriée en fonction des considérations qui précèdent. REVENDICATIONS 1. Projecteur de véhicule automobile, du type comprenant un bottier (10) et une glace de fermeture (12) définissant un espace intérieur, une bonnette (24) fermant le bottier dans sa réqion postérieure, une lampe (16) et un réflecteur (14) situés dans l'espace intérieur, et des moyens de ventilation de l'espace intérieur sous la forme d'un canal annulaire (28) ouvert sur l'espace intérieur du projecteur dans sa région supérieure et ouvert sur l'exté- rieur dans sa région inférieure, le canal (28) étant défi- ni conjointement par un rebord périphérique axial de ladite bonnette et par une partie adjacente de la région postérieu- re du bottier, caractérisé en ce que le canal (28) est ou- vert sur l'extérieur par au moins une ouverture en forme de fente (32) formée dans ledit rebord dans une direction circonférentielle et débouchant dans la région médiane d'un évent tubulaire allongé (34) qui comporte à ses extrémités opposées deux ouvertures (34a, 34b)de sections différentes, qui s'étend dans une direction générale essentiellement transversale et dont le fond est légèrement incliné par rapport à l'horizontale. 2. Projecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le canal annulaire (28) est défini par une gorge formée entre une nervure annulaire (24e) et un collet annulaire d'extrémité (24f) qui font saillie vers l'inté- rieur à partir du rebord périphérique (24d) de la bonnette et qui viennent en appui contre une bague intérieure rigide essentiellement cylindrique (20) solidaire de la région postérieure du bottier. 3. Projecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'évent (34) est de forme tronconi- que. 4. Projecteur selon la revendication 3, caracté- risque en ce que l'évent présente un demi-angle au sommet ( a) compris entre environ 2Q et 6 . 5. Projecteur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'axe de l'évent tronconique (34) est incliné d'un angle (e) compris entre environ O et par rapport à l'horizontale. 6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'évent tronconique (34) est incliné vers le bas en direction de son extrémité la plus grande (34b). 7. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins l'une des ouvertures d'extrémité de l'évent est délimitée par un bord formant un angle vif pour atténuer le ruissellement vers l'intérieur de l'évent ou favoriser le ruissellement à partir de l'évent. 8. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le canal annulaire (28) a une sur- face de section transversale comprise entre environ 6 et mm2. 9. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'évent (34) est réalisé d'un seul tenant avec la bonnette (24). 10. Bonnette de fermeture arrière (24) pour un boi- tier de projecteur de véhicule automobile, comportant un rebord périphérique axial (24d) susceptible de définir con- jointement avec une partie homologue de la région postérieu- re du bottier (10) un canal de ventilation ouvert sur l'es- pace intérieur du projecteur dans sa région supérieure et ouvert sur l'extérieur dans sa région inférieure, caractéri- sée en ce que le canal (28) est ouvert sur l'extérieur par au moins une ouverture en forme de fente (32) formée dans ledit rebord dans une direction circonférentielle et débou- chant dans la région médiane d'un évent tubulaire allongé (34) qui comporte à ses extrémités opposées deux ouvertures (34a, 34b) de sections différentes, qui s'étend dans une direction générale essentiellement transversale et dont le fond est légèrement incliné par rapport à l'horizontale. 11. Bonnette selon la revendication 10, caractéri- sée en ce que l'évent (34) est de forme tronconique et pré- sente un demi-angle au sommet (a) compris entre environ 2 et 6 et son axe (A) est incliné d'un angle () com- pris entre environ O et 20 par rapport à l'horizontale.