Brevet FR2721685A1 — publié le 19951229

Projecteur automobile, en particulier à réflecteur elliptique, produisant un faisceau susceptible de deux coupures sélectivement commutables. L'invention concerne un projecteur à faisceau coupé, notamment pour véhicule automobile. Un tel projecteur comprend essentiellement une source lumineuse et un réflecteur définissant ensemble un faisceau lumineux, ainsi qu'un moyen pour définir la coupure, c'est-à-dire pour définir la délimitation entre la zone éclairée et la zone sombre du diagramme d'éclairement du projecteur, comme cela est requis en particulier pour les projecteurs de croisement et les projecteurs antibrouillard. En particulier dans le cas des projecteurs dits "elliptiques", c'est-à-dire dont le réflecteur est formé d'une partie d'ellipsoïde de révolution, le moyen de définition de coupure peut être constitué d'un écran d'occultation interposé dans le faisceau, l'arête de cet écran définissant le profil de coupure souhaité. L'objet principal de l'invention est de proposer un projecteur de ce type permettant de modifier sélectivement le profil de coupure, c'est-à- dire, en d'autres termes, permettant de choisir sur un seul et même projecteur deux coupures différentes en fonction des besoins. Cette situation peut notamment se présenter lorsque l'on dispose d'un projecteur à coupure pour conduite à droite et que l'on souhaite temporairement modifier le faisceau pour une conduite à gauche, ou inversement: ainsi la coupure normalisée européenne, relevée dans le demi-plan opposé au côté de véhicules venant en sens inverse, doit être modifiée lors du passage d'un pays à circulation à droite à un pays à circulation à gauche, ou inversement. Dans ce cas particulier, il est usuel, avec les projecteurs traditionnels à réflecteur parabolique, de coller sur la glace de fermeture un cache opaque permettant d'occulter la partie relevée du faisceau, transformant ainsi par des moyens simples la coupure relevée en une coupure droite. Cette solution est cependant impraticable dans le cas de projecteurs de type elliptique, compte tenu de la conception différente de ces derniers o la coupure est définie à l'intérieur du projecteur par l'écran d'occultation, et o il n'est pas possible d'intervenir au niveau de la glace de fermeture sur la forme du faisceau. Une autre application possible est celle d'un projecteur universel commutable entre une coupure pour faisceau de croisement (coupure dissymétrique avec relèvement du côté opposé aux véhicules venant en sens inverse) et une coupure pour faisceau antibrouillard (coupure uniformément droite et horizontale), susceptible de remplacer deux projecteurs spécialisés à profil de coupure unique. Des projecteurs permettant de modifier sélectivement le profil de coupure ont déjà été proposés, par exemple par EP-A-0 294 589 et DE-A 39 03 631. Ces documents décrivent chacun un projecteur comportant un écran d'occultation avec une lame fixe et un volet mobile situés sensiblement dans un même plan. Le volet y est un volet articulé pivotant susceptible de s'interposer ou non dans le faisceau, suite à la manoeuvre à distance d'un moyen d'actionnement électrique ou mécanique. Les dispositifs décrits dans ces deux documents se révèlent cependant difficiles à mettre en oeuvre, la fragilité mécanique du système pivotant étant difficilement compatible avec les contraintes de robustesse, de résistance aux vibrations et de durée de vie requises pour un projecteur automobile. Un autre document, le DE-A-35 28 820, décrit également un projecteur permettant de modifier sélectivement le profil de coupure, mais il met en oeuvre des moyens différents. Ces moyens comprennent, ici encore, un élément fixe et un élément mobile définissant en combinaison la coupure, mais dans la proposition de cette antériorité ces deux éléments sont éloignés l'un de l'autre dans la direction de l'axe du faisceau. L'inconvénient est qu'il faut donner à l'un des deux éléments (l'élément fixe, dans l'exemple illustré par ce document) une forme courbe afin de compenser le décalage axial par rapport au foyer et agir de manière sensiblement uniforme sur toute la largeur du faisceau. En pratique, la coupure définie par ce dispositif présente une mauvaise définition, donc procure une qualité de faisceau inférieure à celle que l'on aurait avec un projecteur spécialisé à coupure unique. De plus, ce document ne donne aucune indication sur les moyens mécaniques à mettre en oeuvre pour déplacer le cache mobile alors que, comme on l'a vu à propos des deux documents précédents, il s'agit là d'un problème important, qu'il est indispensable de résoudre si l'on veut pouvoir disposer d'un projecteur utilisable dans des conditions réelles de fonctionnement (vibrations, vieillissement, etc.) et réalisable à l'échelle industrielle. L'invention a pour objet de pallier ces diverses difficultés et limitations de l'art antérieur, en proposant un projecteur à faisceau coupé: - susceptible de produire sélectivement deux profils de coupure différents, - qui procure une définition de coupure essentiellement équivalente à celle que l'on obtiendrait avec un projecteur spécialisé à coupure unique, - qui soit mécaniquement robuste, peu sensible aux vibrations, de grande fiabilité et longévité, avec une définition précise et stable dans le temps des coupures formées, et - qui soit facile à industrialiser, grâce à une structure mécanique simple et économique. Le projecteur de l'invention est du type générique déjà connu par les EPA-0 294 589 et DE-A 39 03 631 précités, c'est-à-dire comprenant une source lumineuse et un réflecteur, en particulier elliptique, définissant ensemble un faisceau lumineux, ainsi qu'un écran d'occultation interposé dans ce faisceau de manière à définir une coupure, dans lequel l'écran d'occultation comprend, s'étendant sensiblement dans le même plan, une lame fixe et un volet mobile, ce dernier étant déplaçable, entre une position escamotée et une position relevée, de manière telle que l'arête de la lame et l'arête du volet définissent sélectivement en combinaison, selon la position du volet, deux profils de coupure différents, ainsi que des moyens actionneurs de volet pour déplacer le volet entre les deux positions précitées. Selon l'invention, les moyens actionneurs sollicitent le volet seulement en direction de sa position escamotée et il est prévu des moyens élastiques pour solliciter le volet en direction de la position relevée, contre des moyens formant butée de référence. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants: - le volet est mobile en translation suivant une direction généralement verticale, essentiellement perpendiculaire à la direction moyenne de l'arête de la lame, en étant solidaire d'une tige support coulissante. - les moyens formant butée comprennent deux butées fixes limitant la course en translation du volet jusqu'à sa position relevée. - les moyens élastiques comprennent un ressort disposé autour de la tige et interposé entre le volet et une partie fixe. - les moyens actionneurs de volet comprennent des moyens de renvoi à bague et came, pour transformer un mouvement de rotation axiale appliqué à la tige support en ledit mouvement de translation verticale de cette même tige support. les moyens actionneurs de volet comprennent des moyens de renvoi à fourchette et came, pour transformer un mouvement de translation dans un plan essentiellement horizontal en ledit mouvement de translation verticale de la tige support. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-dessous d'un exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue de face, selon I-I de la figure 2, de l'écran d'occultation du projecteur de l'invention, équipé d'un système de commande rotatif. La figure 2 est une vue de côté, selon II-II de la figure 1, de ce même écran d'occultation, étant observé que, sur cette figure, on a illustré une autre forme de réalisation du système de commande, utilisant cette fois un système à translation en lieu et place du système rotatif de la figure 1 (le reste du dispositif étant par ailleurs identique). Les figures 1 et 2 montrent l'écran d'occultation du projecteur de l'invention. Cet écran est situé à l'intérieur du projecteur et interposé dans le faisceau, au voisinage du second foyer d'un miroir du genre ellipsoïdal, afin de définir une coupure, l'arête de l'écran d'occultation ayant la forme du profil de coupure choisi. Les autres éléments du projecteur, tels que la source lumineuse, le miroir, la glace de fermeture etc., sont en eux-mêmes bien connus et ne seront pas décrits en détail. Le projecteur est notamment un projecteur de type "elliptique", car dans un tel type de projecteur la seule solution possible pour définir une coupure consiste à interposer un écran d'occultation dans le faisceau, à proximité directe de la source lumineuse. La référence 1 désigne un élément fixe de l'écran d'occultation, que l'on appellera par la suite "lame" et qui, pris isolément, est du même type que les écrans d'occultation des projecteurs spécialisés à coupure unique. Dans l'exemple de la figure 1, il s'agit d'un écran définissant une coupure pour faisceau de croisement de type américain, c'est-à-dire avec deux parties horizontales décalées de part et d'autre de l'axe central et une partie de transition inclinée entre ces parties horizontales. Pour modifier cette coupure, on prévoit un élément mobile 2, que l'on appellera par la suite "volet", destiné à occulter partiellement la lame et modifier ainsi le profil de la coupure. La lame 1 et le volet 2 sont deux éléments essentiellement verticaux, plats et disposés l'un contre l'autre, donc sensiblement dans un même plan, ce qui permet de définir une coupure avec une excellente netteté. La lame 1 est solidaire d'une partie fixe 3 tel qu'une pièce de support placée à l'intérieur du projecteur, tandis que le volet 2, qui se prolonge par une patte horizontale 4, sur une tige mobile verticale 5. Le volet 2 est fixé par la patte 4 sur la tige 5 par exemple au moyen d'un écrou 6 serré sur une extrémité filetée 7 de la tige 5. L'extrémité inférieure de la tige porte les moyens actionneurs permettant de déplacer en translation verticale le volet. Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, il s'agit d'un système rotatif de renvoi dans lequel l'extrémité inférieure 8 de la tige 5 coopère avec une bague 9 pouvant tourner en rotation axiale autour de l'axe A et pourvue, sur sa face tournée vers l'extrémité 8, d'une rampe périphérique intérieure 10 venant en contact avec la région 11 de l'extrémité 8 formant came. Ce système de renvoi à bague et came permet de transformer le mouvement de rotation axiale de la bague 9 en un mouvement de translation verticale de la tige 5. Un ressort hélicoïdal 12 (ou tout autre moyen élastique) mis en compression entre la patte 4 et le support fixe 3 permet d'assurer un contact permanent entre la rampe 10 et la came 11. Lorsque l'on opère une rotation de la bague 9, le volet 2 est sollicité par le ressort 12 pour se déplacer en translation verticale (flèche 13) vers une position relevée, et progressivement occulter la partie droite (avec les conventions de la figure) de la lame 1. Il est prévu des butées 14, 15 permettant de définir avec précision une fin de course pour ce mouvement de translation, de sorte que la position finale du volet 2 (illustrée en tiretés en 16) se situe précisément dans l'alignement de la partie horizontale 17 de l'arête de la lame 1. On peut ainsi définir avec, dans la position supérieure du volet 2, une coupure horizontale d'excellente qualité, tout à fait comparable à celle que l'on aurait obtenu avec un projecteur spécialisé à coupure invariable. Bien entendu, pour que le volet soit effectivement sollicité contre les butées 14, 15, le dispositif à rampe et came doit en fin de course libérer complètement le volet, c'est-à-dire que la course x1 de ce dispositif à rampe et came doit être être légèrement supérieure à la course totale x2 du volet 2 entre ses deux positions extrêmes. Lorsque la bague est tournée dans la direction opposée, elle sollicite le volet 2 à l'encontre de la force du ressort 2, pour ramener le volet dans sa position escamotée. Sur la figure 2, on a représenté une variante de réalisation, dans laquelle les moyens actionneurs comprennent une commande à translation, par exemple une tirette disposée sur le côté du projecteur au lieu d'une bague tournante. Dans ce cas, l'extrémité inférieure 8' de la tige 5 est configurée de manière à coopérer avec une pièce telle qu'une fourchette 9' comportant une rampe 10', par exemple au moyen d'une surface homologue 11' formant came, de manière à sélectivement libérer le volet 2 pour qu'il adopte sa position relevée, contre les butées 14, 15, sous l'action du ressort 12, et amener le volet dans sa position escamotée à l'encontre de la force du ressort. Dans l'un ou l'autre cas on peut ainsi, par une manoeuvre très simple (rotation d'une bague ou manoeuvre d'une tirette), modifier sélectivement la coupure produite par le projecteur, par exemple, dans le mode de réalisation illustré, transformer une coupure de croisement, relevée d'un côté de l'axe, en une coupure droite, par exemple pour obtenir un faisceau qui ne risque pas de gêner les automobilistes venant en sens inverse en cas de passage du véhicule d'un pays à circulation à droite à un pays à circulation à gauche, ou inversement. On voit également que les moyens mécaniques mis en oeuvre sont, d'une part, très efficaces et, d'autre part, très simples, donc faciles et peu coûteux à industrialiser et procurant une excellente fiabilité et une grande longevité. De plus, la présence du ressort 12 et des butées 14 et permet d'assurer, d'une part, une très bonne tenue aux vibrations et, d'autre part, une très bonne qualité de coupure, puisque celle-ci est définie par la position - invariable - de ces butées et non par une fin de course de l'extrémité libre d'une pièce mobile, nécessairement sujette à des jeux mécaniques et à des modifications au fil du temps. REVENDICATIONS 1. Un projecteur à faisceau coupé, notamment pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse et un réflecteur, en particulier elliptique, définissant ensemble un faisceau lumineux, ainsi qu'un écran d'occultation interposé dans ce faisceau de manière à définir une coupure, dans lequel l'écran d'occultation comprend, s'étendant sensiblement dans le même plan, une lame fixe (1) et un volet mobile (2), ce dernier étant déplaçable, entre une position escamotée et une position relevée, de manière telle que l'arête de la lame et l'arête du volet définissent sélectivement en combinaison, selon la position du volet, deux profils de coupure différents, ainsi que des moyens actionneurs (9-11; 9'-11') de volet pour déplacer le volet entre les deux positions précitées, caractérisé en ce que les moyens actionneurs sollicitent le volet seulement en direction de sa position escamotée et en ce qu'il est prévu des moyens élastiques (12) pour solliciter le volet en direction de la position relevée, contre des moyens formant butée de référence (14, 15). 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet est mobile en translation suivant une direction généralement verticale (A), essentiellement perpendiculaire à la direction moyenne de l'arête de la lame, en étant solidaire d'une tige support coulissante (5). 3. Projecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens formant butée comprennent deux butées fixes (14, 15) limitant la course en translation (x2) du volet jusqu'à sa position relevée. 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent un ressort (12) disposé autour de la tige et interposé entre le volet et une partie fixe (3). 5. Projecteur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens actionneurs de volet comprennent des moyens de renvoi à bague (9, 10) et came (11), pour transformer un mouvement de rotation axiale appliqué à la tige support en ledit mouvement de translation verticale de cette même tige support. 6. Projecteur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens actionneurs de volet comprennent des moyens de renvoi à fourchette (9', 10') et came (11'), pour transformer un mouvement de translation dans un plan essentiellement horizontal en ledit mouvement de translation verticale de la tige support.