Brevet FR2687760A1 — publié le 19930827

La présente invention a trait d'une façon générale aux projecteurs à lentille, notamment pour véhicules automobiles. On entend par projecteur à lentille un projecteur qui comprend une source lumineuse telle que le filament d'une lampe à incandescence, un miroir de concentration de flux, une lentille traversée par le flux lumineux concentré par le miroir, ainsi qu'une glace de fermeture. Il peut s'agir plus particulièrement d'un projecteur dit elliptique, dans lequel le miroir est en forme générale d'ellipsoïde et possède un premier foyer duquel est placée la source et un second foyer au voisinage duquel passe le plan focal de la lentille. Classiquement, la lentille est fixée sur un élément de support, en tôle ou analogue, à l'aide de pattes formées dans la tôle et repliées vers l'intérieur de l'élément de support, de manière à emprisonner la lentille, en coopération éventuelle avec un collet rentrant ou analoque dudit élément, dans la région de la périphérie de ladite lentille. Le document DE-A-3 516 813 enseigne un tel montage de lentille. Ce type de montage connu présente cependant plusieurs inconvénients, liés à l'imprécision inhérente quant à la position géométrique des pattes de sertissage. Ainsi, dans un premier cas, la lentille peut être maintenue dans son élément de support avec un certain jeu, et des déplacements de la lentille dans les limites de ce jeu vont conduire à un défaut de positionnement par rapport au miroir et donc à la production d'un faisceau lumineux imparfait. Dans un second cas, les pattes peuvent exercer au contraire un effort de pincement excessif sur les bords de la lentille, ce qui peut conduire, sous l'effet notamment de dilatations thermiques différentielles entre les diverses parties lors de la montée du projecteur en température, à une rupture de la lentille. La présente invention vise à pallier ces problèmes des projecteurs elliptiques de l'art antérieur. Elle propose à cet effet un projecteur, notamment pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse, un miroir de concentration de flux, une lentille interposée sur le trajet du rayonnement concentré par le miroir et une glace de fermeture, ainsi qu'un moyen de support de la lentille, caractérisé en ce que le moyen de support comprend un premier élément, fixe par rapport au miroir, définissant une face d'appui axial pour au moins une partie de la périphérie de la lentille, et un deuxième élément rapporté et fixé sur le premier élément et comportant des moyens pour assurer un maintien de ladite lentille en direction transversale. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante de formes de réalisation préférées du projecteur selon l'invention, 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'une partie d'un projecteur selon un premier mode de réalisation de base de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe verticale axiale schématique d'une partie d'un projecteur selon un deuxième mode de réalisation de base de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe verticale axiale schématique d'une partie d'un projecteur selon un troisième mode de réalisation de base de l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective partielle et éclatée d'un projecteur elliptique selon une première forme de réalisation concrète de la présente invention, - la figure 5 est une vue en coupe verticale axiale d'une partie du projecteur de la figure 4, - la figure 6 est une vue en perspective partielle et éclatée d'un projecteur elliptique selon une deuxième forme de réalisation concrète de la présente invention, et - la figure 7 est une vue en coupe verticale axiale d'une partie du projecteur de la figure 6. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté une partie d'un projecteur de type elliptique qui comprend, de façon classique en soi, une source lumineuse telle que le filament d'une lampe à incandescence, un miroir du genre ellipsoïdal définissant sur un axe optique x-x un premier foyer situé au voisinage de la source et un second foyer noté F2, un élément intermédiaire de support 30 dont une première extrémité axiale est reliée au miroir et dont une seconde extrémité axiale porte une lentille convergente 40, qui définit un plan focal PF perpendiculaire à l'axe x-x destiné à être situé, après montage au voisinage du second foyer F2 du miroir, ainsi qu'une glace de fermeture. L'élément de support 30, destiné à porter le miroir et la lentille 40 dans des positions mutuelles bien déterminées, est dans le présent exemple en forme générale de berceau et comprend à sa première extrémité des moyens pour le montage du miroir, par exemple à l'aide de vis. Une partie 32 de l'élément 30, qui par exemple se retrécit vers l'avant, définit à son extrémité opposée au miroir un berceau de forme générale semi-cylindrique ouvert vers le haut. Le berceau 32 est destiné à recevoir la lentille 40. Pour le maintien de la lentille 40, le berceau se termine à son extrémité libre par une demi-collerette rentrante 33, en forme générale de demi-anneau, contre la surface extérieure de laquelle peut venir prendre appui la partie périphérique de la lentille. Le maintien en place de la lentille 40 est assuré par une bague 36 qui vient coiffer la lentille et s'engager autour de la région d'extrémité avant de l'élément 30 pour plaquer fermement la lentille 40 contre ladite collerette 33 à l'aide d'un épaulement périphérique rentrant 36a, en forme de~demi-collerette, de ladite bague. La forme et les dimensions intérieures de la bague 36 sont en outre déterminées de façon à ce que, une fois que cet engagement est effectué, la lentille soit emprisonnée radialement pratiquement sans jeu. Les moyens de fixation de la bague 36 sur l'élément 30 peuvent être de tout type approprié, par exemple à encliquetage. Dans cette première forme de réalisation de base, le montage s'effectue en plaçant la lentille 40 à l'intérieur de la bague 36, de telle sorte que la région périphérique de sa face avant s'appuie contre la face intérieure de la collerette 36a, puis en amenant la bague 36 et la lentille 40 axialement à partir de la gauche sur la figure 1 jusqu'à ce que la bague soit verrouillée en place sur l'élément 30, la lentille étant ainsi immobilisée axialement entre la collerette 36a et la demi-collerette 33 et transversalement entre le berceau et la partie supérieure de la bague. Dans la forme de réalisation de la figure 2, où des éléments ou parties identiques ou similaires à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes références et ne seront pas décrits à nouveau, l'extrémité axiale de l'élément de support 30 comporte une première demicollerette rentrante 33 identique à celle de la figure 1 et, à une distance bien déterminée de celle-ci vers l'intérieur, une seconde demi-collerette 33'. Dans ce deuxième mode de réalisation le montage d'effectue en plaçant la lentille dans le berceau 32 de manière que sa demi-périphérie inférieure soit emprisonnée axialement entre les demi-collerettes 33 et 33'. Puis la bague 36 est mise en place et verrouillée sur l'élément 30, pour assurer le maintien en place de la bague axialement (par le seul berceau 32) et transversalement (par la combinaison du berceau et de la bague). Dans ce cas, la collerette rentrante 36a de la bague 36 est destinée principalement à délimiter le mouvement axial de la bague lors du montage, ladite collerette 36a venant en appui contre la face extérieure de la collerette 33. Le troisième mode de réalisation de base représenté sur la figure 3 se distingue pour l'essentiel de celui de la figure 1 en ce que la demi-collerette rentrante unique 33 prévue dans le berceau 32 est placée non pas au niveau de l'extrémité axiale libre de l'élément 30, mais à une certaine distance de cette extrémité vers l'intérieur. Le prolongement 32' du berceau 32 au delà de la demicollerette 33 permet de mettre en place la lentille sur l'élément 30 et non pas dans la bague 36 lors du montage, car une fois appliquée contre la surface extérieure (à gauche sur la figure) de la demi-collerette 33, la lentille 40 est maintenue en place dans une certaine mesure par le prolongement 32'. Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, il est bien entendu possible d'équiper la lentille 40 d'une collerette périphérique 41; c'est cette dernière qui coopère alors avec les épaulements du berceau 32 et le cas échéant de la bague 36 pour le maintien en place de la lentille. En référence maintenant aux figures 4 et 5, on a représenté un projecteur de type elliptique dont la source lumineuse est indiquée en 10, le miroir du genre ellipsoïdal est indiqué en 20, avec un grand axe x-x, un premier foyer F1 et un second foyer F2. Le filament 10 est situé au voisinage du premier foyer. On a représenté en outre l'élément intermédiaire de support 30, la lentille 40 et la bague 36. La glace du projecteur n'est pas représentée. L'élément de support 30, destiné à porter le miroir 20 et la lentille 40 dans des positions mutuelles bien déterminées, est ici encore en forme générale de berceau et comprend à sa première extrémité une première partie 31, de forme générale semi-annulaire, par laquelle le miroir 20 est fixé, au niveau d'une collerette 21 entourant son ouverture de sortie de lumière, sur l'élément 30, par exemple à l'aide de vis. Pour le maintien de la lentille 40, le berceau 32 appartenant à l'élément de support 30 se termine à son extrémité libre par la demi-collerette rentrante 33, en forme générale de demi-anneau, contre la surface extérieure de laquelle peut venir prendre appui un collet périphérique 41, en saillie vers l'extérieur, de la lentille 40. Le maintien en place de la lentille 40 est assuré comme dans le cas de la figure 1 de façon à ce que, une fois que la bague a été engagée et verrouillée autour du berceau, la lentille soit emprisonnée radialement pratiquement sans jeu. De façon préférée, pour assurer la fixation de la bague de maintien 36 sur l'élément 30 dans une position telle que la lentille soit tenue sans jeu entre la collerette 36a et la demi-collerette 33, il est prévu une pluralité de dents 37 préformées dans la bague et aptes à s'engager élastiquement dans des ouvertures 38 préformées en des emplacements correspondants dans la partie 31 de l'élément 30. De façon également préférée, afin de faciliter la dissipation de la chaleur accumulée dans la lentille 40, l'élément 30 et sa bague 36, qui sont en contact avec ledit écran, sont réalisés dans un matériau bon conducteur de la chaleur, par exemple en tôle métallique. Dans l'exemple de réalisation ci-dessus, en vue de faciliter encore la dissipation de la chaleur accumulée dans la lentille du fait des composantes infrarouges du faisceau extrêmement concentré qui traverse la lentille, la bague 36 comporte dans sa région supérieure une partie 39 qui s'étend sensiblement en direction du miroir et qui va permettre, sans modifier les caractéristiques optiques ou mécaniques du projecteur, d'accroître la surface d'échange de chaleur avec l'air environnant. La température de la lentille 40 va donc se trouver abaissée. Bien entendu, on peut prévoir en variante tout autre moyen de dissipation de chaleur, et notamment un ensemble d'ailettes ou analogues. On observe par ailleurs que l'élément de support 30, réalisé de préférence en tôle métallique, comporte dans sa partie 31, sensiblement à l'aplomb de l'axe x-x, une languette 34 qui est repliée vers le haut, qui est positionnée verticalement au voisinage du second foyer F2 du miroir et du plan focal de la lentille 40, et qui tient lieu, par un choix approprié de son contour, d'écran d'occultation destiné à former à la sortie du projecteur un faisceau défini par une coupure. Dans le présent exemple, le bord supérieur de la languette 34 repliée présente un profil essentiellement en "V" renversé, de manière à former un faisceau de croisement européen normalisé, à coupure nette en "vit. On a observé que le mode de réalisation concret représenté sur les figures 4 et 5 correspondait au principe de réalisation de la figure 1. Mais, avec de très légères modifications, il est possible d'obtenir une construction reprenant le principe de la figure 2. Plus précisément, les ouvertures 38 dégagées dans la paroi du berceau pour la réception des dents 37 de la bague sont obtenues concrètement en repoussant vers l'intérieur des pattes 38a. Et si le positionnement de ces pattes 38a est maintenant modifié pour que leurs extrémités libres, en saillie vers l'intérieur, définissent entre elles et la demi-collerette rentrante 33 une distance essentiellement égale à l'épaisseur de la collerette périphérique 41 de la lentille, ces pattes peuvent alors jouer le même rôle que la seconde demi-collerette 33' de la figure 2.Dans ce cas, la--lentille 40 est mise en place dans le berceau à partir du haut et immobilisée axialement, au niveau de la partie inférieure de sa périphérie, par la collerette 33 et les dents 38a. Bien entendu, la position des dents 37 prévues sur la bague 36 est modifiée en conséquence. On observera que, dans ce cas, il est hautement préférable de positionner les pattes 38a dans leur position rentrée avant la mise en place de la lentille, afin d'éviter tout risque de détérioration de cette dernière. On va maintenant décrire en référence aux figures 6 et 7 une variante de réalisation de l'invention dans laquelle il est en outre prévu, entre le miroir 20 et la lentille 40, un écran thermique 80 ayant pour but d'intercepter au moins une partie du rayonnement infrarouge contenu par nature dans le faisceau issu du miroir. Un tel écran thermique est avantageusement constitué par une lame en verre à vitre trempé ou analogue, qui capable d'absorber l'infrarouge. Avantageusement, l'écran 80 est également monté dans le berceau défini par l'élément 30, parallèlement à la lentille 40, et est immobilisé dans le berceau, dans la direction de l'axe x-x, soit par sertissage à l'aide d'une pluralité de pattes 35 formées dans la partie 32 de l'élément 30 et que l'on replie vers l'intérieur contre les deux faces de l'écran, soit par insertion dans de telles pattes ou analogues, préformées. La bague 36, mise en place comme décrit précédemment, a dans ce cas une étendue axiale suffisante pour venir recouvrir l'écran 80, pour assurer son maintien transversalement à l'axe x-x. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, les surfaces continues que constituent notamment les demi-collerettes 33, 33' et la collerette 36a peuvent être remplacées chacune par un ensemble de surfaces discrètes définies par des pattes ou analogues saillantes vers l'intérieur. En outre, la lentille 40, plutôt que d'être appliquée contre l'extrémité avant de l'élément 30, peut être reçue par une partie de son bord périphérique dans une rainure complémentaire ou analogue, formée dans une direction circonférentielle sur la face intérieure du berceau défini par la partie 31. REVENDICATIONS 1. Projecteur, notamment pour véhicule automobile, du type comprenant une source lumineuse (10), un miroir (20) de concentration de flux, une lentille (40) interposée sur le trajet du rayonnement concentré par le miroir et une glace de fermeture, ainsi qu'un moyen (30, 36) de support de la lentille (40), caractérisé en ce que le moyen de support comprend un premier élément (30), fixe par rapport au miroir, définissant au moins une face d'appui axial (33; 33, 33'; 33, 38a) pour au moins une partie de la périphérie de la lentille, et un deuxième élément (36) rapporté et fixé sur le premier élément et comportant des moyens pour assurer un maintien de ladite lentille en direction transversale. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième élément maintient également ladite partie de la périphérie de la lentille (40) en contact avec ladite face d'appui au moins prévue. 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une première face d'appui axial (33) définie dans une région d'extrémité avant d'une partie généralement semi-cylindrique dudit premier élément (30) et en ce que le deuxième élément consiste en une bague (36) pouvue d'une deuxième face d'appui axial (36a), au moins ladite partie de la périphérie de la lentille étant emprisonnée entre les deux faces d'appui axial. 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première face d'appui axial (33) est prévue en retrait par rapport à ladite extrémité avant. 5. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une première (33) et une deuxième (33'; 38a) faces d'appui axial à une certaine distance l'une de l'autre sur le premier élément (30). 6. Projecteur selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdites surfaces d'appui (33, 36a) sont disposées essentiellement sur un anneau. 7. Projecteur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens de fixation du deuxième élément (36) sur le premier élément (30) comprennent une pluralité de dents formées sur l'un des éléments et aptes à être engagées dans des ouvertures de l'autre élément. 8. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un écran thermique (80) monté dans le moyen de support. 9. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le deuxième élément de support (36) comprend une partie formant dissipateur de chaleur (39). 10. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier élément de support comporte en outre des moyens (31) pour le montage du miroir.