Brevet FR2754039A1 — publié le 19980403

La présente invention a trait d'une façon générale aux projecteurs elliptiques à coupure pour véhicules automobiles. Un tel projecteur comprend classiquement un réflecteur du genre ellipsoidal comportant un premier foyer et un second foyer placés sur un axe optique. Au premier foyer du réflecteur est placée une source lumineuse (filament d'une lampe à incandescence ou arc d'une lampe à décharge). Le projecteur comprend en outre une lentille convergente dont le foyer est situé au voisinage du second foyer du réflecteur. Un écran ou cache est placé dans cette région pour définir un motif lumineux possédant un profil de coupure déterminé, ce motif étant projeté à l'infini par la lentille. Un inconvénient de ce type de projecteur elliptique réside en ce que le bord du cache qui définit la coupure induit une diffraction du rayonnement. Il en résulte que la coupure dans le faisceau projeté pert de sa netteté et subit une déformation substantielle, et en particulier une remontée non contrôlée de certaines zones de la coupure. Ce phénomène, bien connu sous le nom de remontée de coupure, conduit dans la pratique à des phénomènes d'éblouissement qui perturbent les conducteurs des véhicules roulant en sens inverse. Ce phénomène est d'autant plus gênant lorsque la source utilisée dans le projecteur est une lampe à décharge, connue pour la très forte intensité de son rayonnement. Le document US-A-4 100 594 cherche à apporter une solution à ce problème. Cette solution consiste notamment à incurver le cache pour qu'il suive dans la mesure du possible la ligne des foyers de la lentille lorsque l'on s'écarte de l'axe optique de celle-ci, et à dédoubler ou à multiplier les arêtes du cache tout en suivant cette trajectoire incurvée. Cette solution connue est cependant coûteuse et malcommode, les formes de caches décrites dans ce document étant pratiquement impossibles à réaliser par des solutions économiques telles que l'emboutissage d'une tôle. Un autre inconvénient de cette solution est que, de par la forme et les dimensions du cache, elle est difficilement adaptable aux dispositions classiques de réalisation d'un cache dans un projecteur elliptique (notamment lorsque le cache est réalisé d'un seul tenant avec un support de lentille ou lorsque le cache doit être mobile). La présente invention vise à pallier ces inconvénients de l'état de la technique, et à proposer un projecteur du genre elliptique dont le cache puisse être réalisé d'une façon tout à fait économique, tout en résistant à la chaleur, sans donner lieu aux phénomènes précités de remontée de coupure. Un autre objet de la présente invention est de proposer un cache qui conserve des moyens de montage ordinaires, et qui puisse donc aisément remplacer un cache de la technique connue dans un projecteur existant à cache fixe ou à cache mobile. A cet effet la présente invention propose un projecteur du genre elliptique pour véhicule automobile, du type comprenant un réflecteur du genre ellipsoidal possédant deux zones de foyers, une source lumineuse placée sur la première zone de foyer, une lentille convergente dont le foyer est placé sur la seconde zone de foyer, et un cache placé au voisinage de ladite seconde zone de foyer et dont un bord est apte à définir un profil de coupure de faisceau recherché, au moins une partie dudit bord avoisinant dans une direction latérale une ligne de foyers de la lentille, caractérisé en ce que ledit cache est réalisé à l'aide d'une tôle plane dont au moins une partie de bord destinée à suivre ladite ligne de foyers est débordante par rapport audit profil de coupure recherché et telle qu'une déformation de ladite tôle par emboutissage dans la région de ladite partie de bord non alignée déplace ladite partie de bord verticalement sur ledit profil de coupure et horizontalement au voisinage de ladite ligne de foyers. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants: - ladite partie de bord non alignée s'étend au niveau d'un triangle débordant par rapport à une droite correspondant audit profil de coupure. - ladite partie de bord non alignée se situe entre deux parties de bord alignées situées sur ladite droite. - ledit profil de coupure de faisceau comporte deux demi-droites décalées en hauteur, et ladite partie de bord non alignée se situe au niveau de la demi-droite la plus basse. - ladite partie de bord non alignée se situe latéralement à distance de l'axe optique. L'invention propose également un procédé de fabrication d'un cache destiné à être placé dans un projecteur de véhicule automobile du genre elliptique de telle sorte qu'un bord dudit cache définisse un profil de coupure prédéterminé du faisceau engendré tout en avoisinant une ligne de foyers d'une lentille du projecteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: découper une pièce de tôle dont un bord est destiné à définir ladite coupure, au moins une partie dudit bord étant débordante par rapport au profil de coupure, et emboutir ladite pièce de tôle dans la région voisine de ladite partie débordante dudit bord, de manière à ramener ladite partie débordante, en projection suivant la direction d'émission de la lumière, sur ledit profil de coupure. Avantageusement, l'étape d'emboutissage effectue un emboutissage diminuant progressivement du centre de ladite partie débordante vers ses extrémités. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront 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 au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue éclatée en perspective des composants essentiels d'un projecteur elliptique et du faisceau lumineux qu'il produit, les figures 2a et 2b sont des vues en élévation de face d'un cache du projecteur de la figure 1, selon l'invention, respectivement avant et après emboutissage, la figure 3 est une vue en perspective du cache des figures 1 et 2 après emboutissage, et la figure 4 est une vue de dessus du cache des figures 2b et 3 et de la lentille associée. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté schématiquement un projecteur du genre elliptique qui comprend, disposés sur un axe optique y-y, un réflecteur du genre ellipsoidal recevant une lampe (non représentée), un cache 20 destiné à se placer au voisinage du second foyer (le plus en avant) du réflecteur, et une lentille convergente 30 dont le foyer est essentiellement confondu avec ledit second foyer. Le cache 20 définit en coopération avec le réflecteur un motif lumineux présentant un profil de coupure inférieure défini par le profil du bord supérieur du cache, et la lentille 30 projette ce motif à l'infini en le retournant sur 180 , pour former une faisceau F à profil de coupure supérieure correspondant. Il s'agit en l'espèce d'un profil adapté aux règlements européens en matière de faisceaux de croisement, qui comporte une première demi- droite horizontale située dans le faisceau à gauche (pour un sens de circulation à droite), un segment de droite oblique remontant à 15 vers la droite par rapport au demi-plan précité, et une deuxième demi-droite horizontale prolongeant le segment oblique vers la droite et décalé vers le haut par rapport à la première demi-droite. On observera ici que ce profil diffère du profil habituellement utilisé pour un faisceau de croisement européen, en ce que la demi-coupure remontant à 15 , définie par le segment oblique, est tronquée par le deuxième demi- plan horizontal. L'objet de cette modification est déviter l'éblouissement, par le rétroviseur extérieur, des conducteurs des véhicules dépassés. Il est clair que le cache pourra définir tout autre profil de coupure approprié. On va maintenant se référer aux figures 2 à 4, sur lesquelles on a représenté un repère orthogonal (0,x,y,z) o 0 est la trace de l'axe optique dans le plan contenant le cache, Ox est horizontal et perpendiculaire à l'axe optique, Oy est confondu avec l'axe optique et Oz est vertical. Selon l'invention, le cache 20 est réalisé à l'aide d'une plaque de tôle plane contenue initialement dans le plan xOy et présentant avant emboutissage une forme bien déterminée, de telle sorte qu'un emboutissage de cette tôle permette d'obtenir un bord supérieur s'étendant dans un plan définissant la coupure recherchée, tout en suivant une trajectoire proche de la ligne des foyers de la lentille, tandis que le cache conserve une forme de base généralement plane lui permettant de remplacer aisément les caches conventionnels. Plus précisément, le cache avant enboutissage, représenté sur la figure 2a, présente la forme d'une pièce de tôle découpée 200 présentant deux bords latéraux 201 et 202 et un bord inférieur rectiligne 204. Son bord supérieur 203 est subdivisé, de la gauche vers la droite sur la figure 2a, en une première partie droite et horizontale 203a, définissant le demi-plan qui tronque la demi-coupure oblique à 15 du faisceau, une seconde partie 203b inclinée à 15 vers le haut, qui définit l'amorce de ladite demi-coupure oblique, une troisième partie droite 203c de courte longueur, une quatrième partie 203d légèrement inclinée vers le haut, une cinquième partie 203e légèrement inclinée vers le bas, et de préférence symétrique de la partie 203d par rapport à une ligne verticale passant par la transition entre lesdites parties 203d et 203e, et une sixième partie 203f s'étendant horizontalement dans le prolongement de la partie 203c. La tôle de la figure 2a, initialement plane, est emboutie selon des lignes d'emboutissage représentées en tiretés sur la figure 2b, de manière à repousser vers l'avant (c'est-à-dire suivant la direction de la projection de lumière) une zone 210 de la tôle constituée approximativement par un triangle dont un premier sommet se trouve à la transition entre les parties de bord 203c et 203d, dont un second sommet se trouve à la transition entre les parties de bord 203e et 203f, et dont un troisième sommet se trouve essentiellement à l'aplomb de la transition entre les parties de bord 203d et 203e. La déformation appliquée par la presse est telle que l'avancée maximale de cette zone se trouve sur la ligne verticale passant par la transition entre les parties de bord 203d et 203e, pour diminuer progressivement jusqu'au deux bords latéraux du triangle, cette avancée maximale étant telle que les parties de bord 203d et 203e vont, lors de la déformation de la tôle, s'abaisser pour rejoindre un plan horizontal passant par les parties de bord 203c et 203f (voir figure 3), tandis que les parties de bord 203c et 203d vont avoisiner étroitement la ligne de foyers de la lentille, comme on va le voir ci-dessous. Ainsi un premier effet de l'emboutissage est que les parties de bord 203c à 203f définissent ensemble un demi- plan de coupure inférieur (plan x0y) qui, dans le faisceau projeté, se manifestera par une coupure inférieure horizontale et rectiligne. Dans le même temps, et maintenant en référence à la figure 4, on observe que les parties de bord 203c et 203d suivent maintenant de façon relativement proche la ligne incurvée LF qui est la ligne des foyers de la lentille 30 lorsque l'on s'écarte horizontalement de l'axe optique y-y. Bien entendu, la forme du bord 203d et la forme de la partie emboutie, déterminée par celle de l'outil d'emboutissage, peuvent être différentes de celles illustrées, et en particulier être ajustées pour que le bord supérieur du cache à droite de l'axe optique (c'est-à-dire suivant les x positifs) soit après emboutissage incurvé pour suivre plus étroitement la ligne LF. En outre, bien que l'emboutissage soit réalisé dans l'exemple ci-dessus seulement sur une zone localisée du cache située au niveau des bords 203d et 203e, il est bien entendu que cet emboutissage peut être réalisé également ailleurs, et notamment au niveau de l'autre demi- coupure (selon les x négatifs), la forme (avant emboutissage) du bord supérieur au niveau de l'emboutissage étant adaptée en conséquence. On va indiquer ci-dessous à titre d'exemple non limitatif différentes dimensions préférées dans le cas o le cache est réalisé comme décrit ci- dessus: - longueur de la partie de bord 203c: environ 4 mm; - longueur selon 0x de chacune des parties de bord 203d et 203e: environ 11 mm; - distance verticale du sommet des parties de bords 203d et 203e par rapport à la droite passant par les parties de bord 203c et 203f: environ 3 mm. Ces dimensions conviennent en particulier lorsque l'on utilise une lentille plan-convexe 30 dont le tirage (c'est- à-dire la distance entre la face plane et le foyer) est d'environ 40 mm. On observera en outre que, la tôle 200 étant déformée par emboutissage seulement localement, il en résulte que le cache conserve une forme générale plane et perpendiculaire à l'axe optique, si bien que le cache peut très aisément être intégrés dans des projecteurs elliptiques conventionnels, et en particulier: - dans des projecteurs à cache mobile de type lame, et - dans des projecteurs à cache fixe faisant partie d'une pièce d'entretoisement en tôle reliée aux bords de l'ouverture du réflecteur 10 et comportant des moyens de retenue de la lentille. REVENDICATIONS 1. Projecteur du genre elliptique pour véhicule automobile, du type comprenant un réflecteur (10) du genre ellipsoidal possédant deux zones de foyers, une source lumineuse placée sur la première zone de foyer, une lentille convergente (30) dont le foyer est placé sur la seconde zone de foyer, et un cache placé au voisinage de ladite seconde zone de foyer et dont un bord (203) est apte à définir un profil de coupure de faisceau recherché, au moins une partie dudit bord avoisinant dans une direction latérale une ligne de foyers (LF) de la lentille, caractérisé en ce que ledit cache (20) est réalisé à l'aide d'une tôle plane (200) dont au moins une partie de bord (203d) destinée à suivre ladite ligne de foyers est débordante par rapport audit profil de coupure recherché et telle qu'une déformation de ladite tôle par emboutissage dans la région (210) de ladite partie de bord non alignée amène ladite partie de bord verticalement sur ledit profil de coupure et horizontalement au voisinage de ladite ligne de foyers. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie de bord non alignée (203d) s'étend au niveau d'un triangle débordant par rapport à une droite (D) correspondant audit profil de coupure. 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie de bord non alignée (203d, 203e) se situe entre deux parties de bord alignées (203c, 203f) situées sur ladite droite (D). 4. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit profil de coupure de faisceau comporte deux demi-droites décalées en hauteur, et en ce que ladite partie de bord non alignée (203d, 203e) se situe au niveau de la demi-droite la plus basse. 5. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite partie de bord non alignée se situe latéralement à distance de l'axe optique (y-y). 6. Procédé de fabrication d'un cache destiné à être placé dans un projecteur de véhicule automobile du genre elliptique de telle sorte qu'un bord (203) dudit cache définisse un profil de coupure prédéterminé du faisceau engendré tout en avoisinant une ligne de foyers d'une lentille du projecteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: découper une pièce de tôle (200) dont un bord (203) est destiné à définir ladite coupure, au moins une partie (203d, 203e) dudit bord étant débordante par rapport au profil de coupure, et emboutir ladite pièce de tôle dans la région (210) voisine de ladite partie débordante dudit bord, de manière à ramener ladite partie débordante, en projection suivant la direction d'émission de la lumière, sur ledit profil de coupure. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape d'emboutissage effectue un emboutissage diminuant progressivement du centre de ladite partie débordante vers ses extrémités.