Brevet FR2770618A1 — publié le 19990507

La présente invention concerne d'une façon générale les projecteurs du genre elliptique pour véhicules automobiles. Un tel projecteur comprend classiquement un miroir du genre ellipsoidal avec deux régions de foyers, une source lumineuse placée dans la région du premier foyer, une lentille convergente focalisée sur la région du second foyer, et le cas échéant un écran d'occultation placé dans ladite région du second foyer, de telle manière que la lentille projette vers la route une image représentative d'un faisceau à coupure tel qu'un faisceau de croisement. Un tel projecteur est intéressant en ce qu'il présente un bon rendement lumineux, et des dimensions réduites transversalement à la direction générale d'émission ou axe optique du projecteur. Il présente toutefois certains inconvénients liés au fait qu'une quantité de lumière très importante est émise à travers la lentille, dont la surface est sensiblement inférieure à celle de la glace d'un projecteur du genre parabolique traditionnel. Cet inconvénient est encore plus sensible lorsque le projecteur est équipé d'une lampe à décharge gazeuse, connue pour son excellent rendement lumineux. Ainsi les conducteurs des véhicules roulant en sens inverse vont avoir une sensation d'éblouissement plus importante qu'avec un projecteur parabolique émettant la même quantité de lumière, du fait des dimensions réduite de la plage éclairante constituée par la lentille. On connait dans l'état de la technique des projecteurs dans lesquels cet inconvénient est limité. En particulier, on connaît notamment par GB-A-l 196 109 et FR-A-2 229 920 des projecteurs dans lesquels on combine une partie,, de projecteur fonctionnant selon le principe elliptique, et une partie de projecteur fonctionnant selon le principe parabolique. On connait également par DE-A-32 18 703 un projecteur dans lequel la lentille du projecteur du genre elliptique est logée et collée dans une ouverture centrale d'une plaque plus grande, cette plaque étant destinée à recevoir la lumière émise directement par la l0 source lumineuse et à renvoyer cette lumière, déviée par des éléments réfringents appropriés, vers le champ d'éclairement désiré. Ce projecteur connu présente toutefois certains inconvénients. Principalement, sa fabrication implique le collage de la lentille dans une ouverture spécifique formée dans un autre élément optique. Ceci rend la fabrication du projecteur fastidieuse, et peut conduire à des imprécisions dans le positionnement de la lentille et donc à un positionnement incorrect du faisceau sur la route. Un autre inconvénient de ce projecteur connu réside en ce qu'aucun moyen industrialisable n'est proposé pour assurer la solidarisation précise du miroir, de la lentille et le cas échéant de l'écran d'occultation. La présente invention vise à pallier ces inconvénients de l'état de la technique et à proposer un projecteur du genre elliptique, à plage éclairante agrandie, dans lequel soient prévus des moyens adaptés pour la retenue du ou des éléments optiques assurant l'agrandissement de la plage éclairante, et dans lequel on puisse prévoir que le ou les éléments optiques en question puissent être sélectivement prévus ou omis, le projecteur restant dans ce dernier cas un projecteur elliptique:,conventionnel. Elle propose à cet effet un projecteur de véhicule automobile, comprenant un miroir du genre ellipsoidal avec deux régions de foyers, une source lumineuse placée dans la région du premier foyer, et une lentille convergente focalisée sur la région du second foyer, ainsi qu'une une plaque optique exposée à la lumière émise directement par la source lumineuse et comportant des moyens de traitement optiques aptes à renvoyer au moins une partie de ladite lumière directe dans le champ d'éclairement du projecteur, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le miroir et la lentille une pièce intermédiaire d'ossature fixée au miroir, et en ce que ladite pièce intermédiaire comporte des moyens pour la fixation de ladite plaque optique. Des aspects préférés, mais non limitatifs, du projecteur selon l'invention sont les suivants: - ladite pièce intermédiaire comprend des moyens pour la fixation de la lentille et des moyens pour la fixation optionnelle de la plaque optique au moins prévue. - les moyens pour la fixation optionnelle de la ou chaque plaque optique comprennent un aménagement prévu sur la pièce intermédiaire et s'étendant le long et à proximité d'un bord correspondant de la lentille. - la ou chaque plaque optique présente de façon adjacente à la lentille un bord apte à épouser le bord correspondant de la lentille, et le long duquel un aménagement complémentaire de l'aménagement prévu sur la pièce intermédiaire est prévu. - la lentille et la ou les plaques optiques sont réaliséesen une pièce d'un seul tenant. - la pièce intermédiaire comprend des moyens de retenue de la pièce d'un seul tenant au moins par deux de ses bords opposés. - la pièce intermédiaire est évasée à partir du miroir en direction desdits bords opposés. - il est prévu deux plaques optiques de part et d'autre de la lentille. - les plaques optiques sont situées latéralement par rapport à la lentille. - la ou chaque plaque optique comprend des moyens de redressement et de diffusion de la lumière. - le miroir et la pièce intermédiaire d'ossature sont constitués par deux éléments réalisés chacun d'un seul tenant et assemblés l'un à l'autre selon une direction sensiblement transversale à l'axe optique du projecteur. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique en coupe horizontale axiale d'un projecteur selon une première forme de réalisation de l'invention, La figure 2 est une vue schématique de côté du projecteur de la figure 1, La figure 3 est une vue de dos d'un élément du projecteur des figures 1 et 2, La figure 4 est une vue de détail d'une variante de réalisation d'une partie du projecteur des figures 1 à 3, La figure 5 est une vue schématique en coupe horizontale axiale d'un projecteur selon une seconde forme de réalisation de l'invention, La figure 6 est une vue schématique en perspective illustrant une forme de réalisation concrète d'une partie d'un projecteur selon l'invention, et La figure 7 est une vue de dessus de la partie de projecteur représentée sur la figure 6. En référence tout d'abord aux figures 1 à 3, on a représenté schématiquement un projecteur du genre elliptique pour véhicule automobile, qui comprend un miroir 20 en forme générale de portion d'ellipsoide possédant deux régions de foyers F1 et F2 disposés sur l'axe optique x-x du projecteur. Une lampe 10, en l'espèce une lampe à décharge, est montée dans un trou de lampe 21 du miroir 20 et définit une source lumineuse 11 sous forme d'un arc luminescent, qui est située dans la région du premier foyer Fl. Le projecteur comprend également une pièce intermédiaire 30 de forme générale tubulaire, qui est montée sur le bord antérieur du miroir 20 par une collerette 31 située à une première de ses extrémités et qui, à l'extrémité opposée, possède des aménagements pour le montage d'une lentille plan-convexe 40 dont le foyer est situé dans la région du second foyer F2. Dans le présent exemple, ces aménagements comprennent des pattes d'appui 33 (ou une collerette continue) contre lesquels la face plane de la lentille 40 peut s'appuyer, et des pattes de sertissage 35 enserrant la périphérie de la lentille. La pièce 30, réalisée par exemple par mise en forme d'une feuAlle de tôle, définit également un écran d'occultation 60 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe optique x-x et situé au voisinage de la région du second foyer F2. Dans sa forme telle que décrite ci-dessus, le projecteur est un projecteur elliptique conventionnel, apte à projeter sur la route un faisceau coupé, tel qu'un faisceau de croisement à coupure normalisée en " V ", dont la configuration photométrique est créée au voisinage du second foyer F2. Selon un aspect de l'invention, on dote ce projecteur de moyens pour sélectivement ajouter, en l'espèce latéralement de part et d'autre de la lentille, deux plaques optiques 50 destinées à accroître la dimension de la plage éclairante du projecteur. Ainsi les figures 1 et 2 montrent l'une de ces plaques d'optique, qui s'étend latéralement sensiblement dans l'alignement de la face plane de la lentille 40, et qui comporte à sa surface intérieure des aménagements 51 de traitement de la lumière. En outre, afin d'assurer une continuité d'aspect avec la lentille, que le projecteur soit éteint ou allumé, le bord intérieur de chaque plaque est en forme d'arc de cercle en creux, de manière à épouser le bord correspondant de la lentille 40. Chaque plaque 50 est exposée à la lumière issue directement de la source 11, la pièce intermédiaire possédant à cet effet deux fenêtres latérales 32 (voir figures 2 et 3) permettant la cette lumière d'atteindre la face interne desdites plaques. Les aménagements optiques 51 consistent en l'espèce en des prismes orientés verticalement et destinés à redresser suivant une direction essentiellement parallèle à l'axe;optique issue de la source ayant traversé les fenêtres 32. De la sorte, l'impression visuelle donnée par le projecteur lorsqu'il est allumé est celle d'une plage éclairante de plus grandes dimensions, qui peut être recherchée soit pour des raisons de style, soit pour des raisons de confort visuel des conducteurs des véhicules roulant en sens inverse, dans la mesure o l'impression d'éblouissement est atténuée par la présence des deux prolongements latéraux 50 de la lentille, qui émettent également de la lumière. Les moyens pour fixer sélectivement les plaques 50 sur la pièce intermédiaire 30 peuvent être de tout type approprié. En l'espèce, ils consistent en des nervures en forme de lames incurvées 34 venues de matière avec la pièce 30 et longeant les contours latéraux de la lentille , ces nervures s'engageant, avec par exemple interposition d'un adhésif, dans des gorges complémentaires formées dans la face interne des plaques 50 au voisinage de leur bord intérieur respectif. Ainsi, selon cette première forme de réalisation de l'invention, on peut réaliser sélectivement, à l'aide des mêmes composants de base à savoir la lampe 10, le miroir , la pièce intermédiaire 30 et la lentille 40, soit un projecteur du genre elliptique conventionnel, soit, en ajoutant les plaques 50, un projecteur du genre elliptique à plage éclairante agrandie. Le coût de revient des projecteurs reste ainsi raisonnable, le nombre de pièces à maintenir en stock et à gérer restant limité. La figure 4 illustre une variante de réalisation d'une plaque optique 50. Celle-ci comporte sur sa face interne les prismes de redressement 51 décrits plus haut et sur sa face externe une répartition régulière de billes sphériques ou toriques 52, ou autres éléments optiques équivalents, de diffusion de la lumière une fois redressée par les prismes 51. De la sorte, la lumière émise à travers lesdites plaques 50 est visible dans un cône d'observation important en avant du véhicule, si bien que l'effet l0 psychologique de diminution de l'éblouissement va être assuré dans une vaste gamme de points d'observation de l'avant du véhicule. On va maintenant décrire en référence à la figure 5 une seconde forme de réalisation de l'invention. Dans cette forme de réalisation, il est prévu un élément optique d'un seul tenant, désigné globalement par la référence 70, qui définit à la fois la lentille (partie 70) et deux plaques optiques latérales 75, 75, l'ensemble ayant les mêmes propriétés optiques que la lentille 40 et les plaques 50, 50 de la forme de réalisation de la figure 3. Cette solution permet de simplifier le montage et de réduire le coût d'un projecteur elliptique à plage éclairante agrandie. La pièce intermédiaire 30 est dans ce cas adaptée pour assurer le positionnement et la retenue de l'ensemble de l'élément 70 sur son extrémité opposée à celle côté miroir. Ainsi la pièce 30 possède des parois évasées en direction des bords latéraux de l'élément 70. Dans ce cas, les plaques 75, 75 étant directement exposées au rayonnement de la source à travers le seul espace intérieur de la pièce 30, il n'est pas nécessaire d'équiper.,celle-ci de fenêtres spéciales de passage de la lumière directe. Les figures 6 et 7 illustrent schématiquement une construction possible pour une partie d'un projecteur selon l'invention. Il est ainsi représenté deux éléments 10Oa et 10Ob, réalisés chacun d'un seul tenant par moulage de matière plastique, ou encore par emboutissage de tôle, et destinés à être assemblés l'un à l'autre dans une direction essentiellement perpendiculaire à l'axe x-x du projecteur. Un premier élément 100a possède une première zone a qui définit une moitié latérale du miroir 20, et une seconde zone 130a qui définit une moitié latérale correspondante de la pièce intermédiaire 30, avec des bras supérieur et inférieur 136a, 137a définissant entre eux une fenêtre 132a de passage de la lumière directe en direction d'une plaque optique (non représentée). Cette zone 130a définit également une demi-bague 138a. De façon symétrique, le second élément 100b définit dans une première zone 120b l'autre moitié latérale du miroir 20, ainsi que dans une seconde zone 130b des bras supérieur et inférieur 136b, 137b définissant entre eux une fenêtre 132b de passage de la lumière directe en direction d'une autre plaque optique, ainsi qu'une demi- bague 138b. Les deux éléments 10Oa, 10Ob sont assemblés l'un à l'autre et fixés ensemble (par des vis, agrafes ou autres) dans un plan vertical contenant l'axe optique x-x du projecteur, les zones 120a et 120b définissant ensemble le miroir 20, tandis que les zones 130a et 130b définissent ensemble d'une part des bras supérieur et inférieur 36, 37 encadrant deux ouvertures 32 de passage de la lumière directe, et d'autre part une bague fermée 38 destinée à retenir la lentille 40. De préférence, les deux demi-bagues 138a, 138b possèdent chacune sur toute son étendue un renfoncement intérieur, de telle manière que la lentille puisse être retenue en place par le simple rapprochement mutuel de ces deux demi-bagues 138a, 138b, qui emprisonnent la périphérie de la lentille dans ces renfoncements. Cette réalisation concrète du miroir et de la pièce intermédiaire permet de simplifier la fabrication et le montage du projecteur. Elle peut être adoptée pour l'une ou l'autre des formes de réalisation de l'invention telles que décrites plus haut. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, la ou les plaques optiques permettant d'agrandir la plage éclairante du projecteur peuvent être prévues en tout emplacement souhaité par rapport à la lentille, et en particulier latéralement de part de d'autre de la lentille, au-dessus et au- dessous de la lentille, ou encore tout autour de la lentille, en formant une couronne. Dans ce dernier cas, il est particulièrement avantageux de disposer les prismes 51 selon des lignes circulaires concentriques avec la lentille 40. Il est également avantageux que la plaque d'optique soit dépolie de manière à diffuser la lumière. It REVENDICATIONS 1. Projecteur de véhicule automobile, comprenant un miroir (20) du genre ellipsoidal avec deux régions de foyers (F1, F2), une source lumineuse (10, 11) placée dans la région du premier foyer, et une lentille convergente (40; 74) focalisée sur la région du second foyer, ainsi qu'au moins une plaque optique (50, 50; 75, ) exposée à la lumière émise directement par la source lumineuse et comportant des moyens de traitement optique (51; 751) aptes à renvoyer au moins une partie de ladite lumière directe dans le champ d'éclairement du projecteur, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le miroir et la lentille une pièce intermédiaire d'ossature (30) fixée au miroir, et en ce que ladite pièce intermédiaire comporte des moyens (34; 33, 35) pour la fixation de ladite plaque optique. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce intermédiaire (30) comprend des moyens (33, 35) pour la fixation de la lentille et des moyens (34) pour la fixation optionnelle de la ou chaque plaque optique (50). 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour la fixation optionnelle de la ou chaque plaque optique (50) comprennent un aménagement (34) prévu sur la pièce intermédiaire (30) et s'étendant le long et à proximité d'un bord correspondant de la lentille (40). 4. Projecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou chaque plaque optique (50) présente de façon adjacente à la lentille un bord apte à épouser le bord correspondant de la lentille (40), et le long duquel un aménagement complémentaire de l'aménagement (34) prévu sur la pièce intermédiaire est prévu. 5. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lentille (74) et la ou les plaques optiques (75) sont réalisées en une pièce d'un seul tenant (70). 6. Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (30) comprend des moyens de retenue (33, 35) de la pièce d'un seul tenant (70) au moins par deux de ses bords opposés. 7. Projecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (30) est évasée à partir du miroir (20) en direction desdits bords opposés. 8. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu deux plaques optiques (50, 50; 75, 75) de part et d'autre de la lentille (40; 74). 9. Projecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les plaques optiques (50, 50; 75, ) sont situées latéralement par rapport à la lentille (40; 74). 10. Projecteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la ou chaque plaque optique comprend des moyens de redressement (51) et de diffusion (52) de la lumière. 11. Projecteur selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que le miroir (20) et la pièce intermédiaire d'ossature (30) sont constitués par deux éléments (10Oa, 100b) réalisés chacun d'un seul tenant et assemblés l'un à l'autre selon une direction sensiblement transvesa.le à l'axe optique du projecteur.