Brevet FR2830605A1 — publié le 20030411

La présente invention concerne un projecteur tel que l'on peut en utiliser dans le secteur automobile dans les phares de véhicules. Toutefois, un tel projecteur peut également être utilisé dans d'autres domaines dans un but d'éclairage guidé et orienté. De manière classique, un tel projecteur comprend un réflecteur, généralement en verre, un porte-lampe monté sur le réflecteur et destiné à recevoir une lampe de manière à positionner l'ampoule dans le réflecteur, une pièce de support montée sur le réflecteur et destinée à recevoir une lentille optique à travers laquelle la lumière émise par l'ampoule est réfléchie par le réflecteur passe. En général, la lentille est également réalisée en verre, alors que le porte-lampe et la pièce de support sont réalisés en matière plastique. La présente invention s'appliquera plus particulièrement, mais non exclusivement, au projecteur dont le réflecteur et la lentille sont en verre, alors que la pièce de support et le porte-lampe sont en matière plastique. Le verre est utilisé pour le réflecteur et la lentille pour des raisons de qualité optique, de qualité de surface et également de tenue aux hautes températures. Cependant, il n'est pas aisé de fixer une pièce de quelque nature que ce soit sur une pièce en verre. Par exemple, dans l'art antérieur, il est connu de fixer le porte-lampe sur le réflecteur par un simple engagement en force d'une douille à l'intérieur d'un col formé à une extrémité du réflecteur. Il s'agit d'une fixation par serrage en force. Au niveau de la lentille, différentes techniques de fixation sont déjà utilisées pour fixer la lentille sur sa pièce de support. Parmi ces techniques, on peut citer celles utilisant des systèmes de pliage de pattes métalliques autour de l'embase formée sur la périphérie de la lentille. On utilise également des anneaux élastiques fendus que l'on vient loger sous des cordons saillants à l'intérieur de la pièce de support de sorte que l'anneau vient en prise sous les cordons et appuie l'embase de la lentille sur un rabat formé par la pièce de support. Quant à la fixation de la pièce de support sur le réflecteur, il est courant de fixer la pièce de support sur le réflecteur par collage. Comme on peut le voir, différentes techniques sont utilisées pour l'assemblage des divers éléments constitutifs d'un projecteur. En outre, ces différentes techniques présentent le désavantage qu'il est difficile de déterminer et de mesurer la force de serrage exercée sur l'élément en verre. En effet, il est important que cette force de serrage ne soit pas excessive car le verre risque de casser. Ceci arrive parfois notamment au niveau de la lentille lorsque l'on utilise un anneau de blocage élastique. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients de l'art antérieur en définissant un système de fixation universel utilisable pour l'assemblage de tous les éléments constitutifs du projecteur. De plus, ce système de fixation universel permet de déterminer avec précision la force de serrage sur l'élément en verre. De ce fait, on évite tous risques de casse au moment de l'assemblage du projecteur. Un autre but du système de fixation universel de la présente invention est de réaliser une fixation définitive indémontable. Bien entendu, le système de fixation universel de l'invention est très facilement susceptible d'être mis en oeuvre pour un coût réduit. Pour atteindre ces différents buts, la présente invention propose un projecteur comprenant un réflecteur en verre comprenant une surface interne réfléchissante, un col définissant une ouverture de réception et un bord largement ouvert, un porte-lampe en matière plastique monté dans l'ouverture de réception sur ledit col, une pièce de support en matière plastique fixée sur le bord ouvert du réflecteur, et une lentille optique en verre montée sur la pièce intermédiaire, caractérisé en ce qu'au moins un parmi la pièce intermédiaire et le porte-lampe comprend une bague de fixation fixée par soudage ou collage à la pièce de support et/ou au porte-lampe en serrant entre eux le col et/ou le bord du réflecteur et/ou la lentille optique. Plus précisément, le porte-lampe est pourvu d'une bague de fixation fixée par soudage ou collage audit porte-lampe, et serrant entre eux une partie du col du réflecteur. En variante ou additionnellement, la pièce de support est pourvue d'une bague de fixation fixée par soudage ou collage à ladite pièce de support, et serrant entre elles le bord ouvert du réflecteur. En variante ou additionnellement, la pièce de support est pourvue d'une bague de fixation fixée par soudage ou collage à ladite pièce de support et serrant entre elles la lentille. Le système de fixation universel réside dans le fait d'utiliser une bague de fixation qui vient coopérer avec le porte-lampe ou la pièce de support et qui vient serrer en position définitive une partie de la lentille ou du réflecteur entre la bague et le porte-lampe ou la pièce intermédiaire. La fixation définitive de la bague est réalisée soit par soudage soit par collage. Toutefois, le soudage constitue la technique préférée. Bien entendu, il est préférable pour la mise en oeuvre de l'invention que la lentille et le réflecteur soient réalisés en verre, alors que le porte-lampe et la pièce de support sont réalisés en matière plastique. Toutefois, d'autres matériaux peuvent être utilisés. Pour une bonne fixation, il est nécessaire que la bague de fixation soit en contact serrant avec le porte-lampe ou la pièce de support. Selon une forme de réalisation pratique, le porte-lampe comprend une douille sensiblement cylindrique engagée dans l'ouverture de réception du col et une collerette solidaire de la douille et prenant appui sur le col, la bague de fixation étant en prise collée ou soudée autour de la douille dans le col de manière à coincer une partie du col entre la bague et la collerette. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le bord ouvert du réflecteur forme un rebord périphérique qui fait saillie radialement vers l'extérieur, et la pièce de support forme une bride périphérique qui fait saillie radialement vers l'extérieur, la bague de fixation étant en prise collée ou soudée autour de ladite bride et s'étendant derrière le rebord du réflecteur. Selon encore une autre forme, le logement de la pièce de support forme un rabat périphérique vers l'intérieur et la lentille forme une embase en appui sur le rabat, la bague de fixation étant en prise collée ou soudée dans la pièce de support de manière à coincer l'embase de la lentille entre le rabat et la bague. La présente invention définit également un procédé de fixation à utiliser dans un projecteur de phare comprenant des éléments en verre et des éléments en matière plastique. Selon l'invention, le procédé de fixation comprend d'amener un élément en verre en appui contre un élément en matière plastique, d'engager une bague de fixation sur ou dans l'élément en matière plastique, d'appliquer une pression sur la bague lorsqu'elle vient en contact avec l'élément en matière plastique, de sorte que la bague se déplace avec frottement sur ou dans l'élément en matière plastique jusqu'à coincer en eux avec une pression prédéterminée l'élément en verre, fixer définitivement la bague à l'élément en matière plastique. Avantageusement, de la chaleur est appliquée au niveau du contact de frottement entre la bague et l'élément en matière plastique pour réaliser un soudage en eux lorsque l'élément en verre est serré entre eux. De préférence, la chaleur est appliquée en même temps que la pression permettant de déplacer à frottement la bague dans ou sur l'élément en matière plastique jusqu'en contact appuyé de l'élément en verre. La chaleur appliquée a tendance à ramollir quelque peu la bague de fixation, ce qui favorise son déplacement à frottement sur ou dans l'élément en matière plastique. Une pression est simultanément appliquée de sorte que la bague se déplace sur ou dans l'élément en matière plastique jusqu'à venir en contact appuyé déterminé par la force de pression sur l'élément en verre. En stoppant alors l'application de la chaleur et en maintenant pendant un certain temps la pression, on obtient une fixation définitive par soudage, avec l'élément en verre serré ou coincé entre la bague et l'élément en matière plastique. L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence à la figure unique jointe qui est une vue en coupe transversale à travers un projecteur selon l'invention. Le projecteur selon l'invention comprend de manière classique un projecteur 1, de préférence en verre, un porte-lampe 4, de préférence en matière plastique, une lentille 3, de préférence en verre, et une pièce de support 2, de préférence en matière plastique. Le projecteur comprend également trois bagues de fixation 6,7 et 8 qui coopèrent avec le porte-lampe 4 et la pièce de support 2 comme on le verra ci-après. Le réflecteur 1 se présente sous la forme d'un dôme 11 formant à une de ses extrémités un col 13 qui définit une ouverture de réception 15. Le col 13 se rétrécit au niveau de son extrémité libre de manière à former une partie rentrante 14. A son autre extrémité, le dôme 11 forme un bord largement ouvert 12 qui définit un rebord qui fait saillie radialement vers l'extérieur. Le dôme 11 définit intérieurement une surface réfléchissante 11 de forme sensiblement elliptique. Le porte-lampe 4 comprend des moyens (non représentés) permettant la fixation d'une lampe 5 sur le porte-lampe. La lampe comprend généralement un culot 50 sur lequel une ampoule 53 est montée. Le porte-lampe 4 permet à l'ampoule 53 d'être positionnée de manière précise et adéquate à l'intérieur du réflecteur 1. Le porte-lampe 4 est fixé au réflecteur 1 au niveau de son col 13, et plus précisément au niveau de sa partie rentrante 14 comme on peut le voir sur la figure unique. A cet effet, le porte-lampe 4 comprend une douille 41 sensiblement cylindrique ou légèrement conique qui se prolonge par une collerette 42 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. La douille 41 est engagée à l'intérieur du col 13 de manière à s'étendre en dessous de la partie rentrante 14. En position finale, la collerette vient en butée sur l'extrémité de la partie rentrante 14. Le diamètre externe de la douille 41 est de préférence ajusté de manière à ce qu'elle vienne en prise serrante contre la paroi interne de la partie rentrante 14. Ainsi, le portelampe 4 peut être prépositionné dans l'ouverture de réception 15 du réflecteur 1. Selon l'invention, une bague de fixation 6 de forme généralement annulaire est engagée autour de la douille 41 à l'intérieur du col 13. La bague de fixation 6 est en prise serrante autour de la douille 41, et vient également en prise appuyée contre la partie rentrante 14 du col 13. Ainsi, la bague de fixation 6 pousse la partie rentrante 14 du col 13 contre la collerette saillante 42 du portelampe. De ce fait, la partie rentrante 14 du col 13 est serrée ou coincée entre la bague de fixation 6 et la collerette saillante 42. Une bonne fixation du portelampe 4 est ainsi réalisée au niveau du col 13. Avantageusement, la bague de fixation 6 est fixée en position sur la douille 41 lorsque la partie rentrante 14 est serrée entre la bague de fixation 6 et la collerette 42. La fixation de la bague 6 sur la douille 41 peut être réalisée par collage, mais de préférence par soudage. On peut par exemple utiliser une technique de soudage par ultrasons ou rayonnement laser. Avantageusement, le diamètre interne de la bague de fixation 6 peut être légèrement inférieur au diamètre externe de la douille 41 au niveau où la bague de fixation 6 atteint sa position définitive de serrage de la partie rentrante 14. Si la paroi externe de la douille 41 est parfaitement cylindrique, l'engagement de la bague 6 sur la douille 41 est effectué avec une force d'application et le déplacement de la bague 6 sur la douille 41 s'effectue avec un certain frottement. En revanche, si la paroi externe de la douille 41 est conique, il sera aisé d'engager la bague 6 sur la douille 41 et le contact de frottement et de serrage sur la douille 41 ne s'effectue qu'à proximité ou juste avant la position finale de la bague 6, c'est à dire la position qui permet de serrer la partie rentrante 14 du col 13 entre la collerette saillante 42 et la bague 6. Selon une technique d'assemblage selon l'invention, de la chaleur sera appliquée au niveau du contact de la bague 6 sur la douille 41 dès que l'on commence à presser la bague 6 sur la douille 41. Ainsi, la bague 6 se ramollit quelque peu ce qui permet de déplacer la bague 6 sur la douille 41 avec un frottement moindre. La pression appliquée sur la bague permet de la déplacer sur la douille 41 jusqu'à ce qu'elle vienne en contact de la partie rentrante 14 du col 13. La chaleur appliquée permet un soudage de la bague sur la douille 41 en position final de la bague en appui contre la partie rentrante 14. L'application de la chaleur peut alors être arrêtée, mais la pression est maintenue jusqu'à ce que le soudage de la bague 6 sur la douille 41 soit parfaitement effectif. De cette manière, il est possible de contrôler avec précision la force de serrage ou de coinçage de la partie rentrante 13 entre la bague 6 et la collerette 42. Cette force de serrage ou de coinçage est liée directement et proportionnellement à la pression appliquée sur la bague 6 pour la déplacer sur la collerette 42 jusqu'à sa position finale. On peut bien entendu imaginer la même technique d'assemblage en remplaçant l'application d'une chaleur par l'application d'une colle entre la bague 6 et la douille 41. Toutefois, l'emploi d'une chaleur permet un déplacement aisé de la bague 6 et ensuite sa fixation définitive par soudage sur la douille 41. Selon l'invention, la même technique de fixation peut être utilisée pour la fixation de la pièce de support sur le réflecteur et de la lentille sur la pièce de support. Comme on l'a vu précédemment, le réflecteur 1 comprend un bord largement ouvert 12 qui définit un rebord qui fait saillie radialement vers l'extérieur. D'autre part, la pièce de support 2 comprend un corps sensiblement cylindrique ou légèrement tronconique 20 qui peut être percé d'ouvertures ou de trous d'aération. A une de ses extrémités, la pièce de support 2 forme un talon d'appui 22 destiné à venir en contact d'appui sur le bord 12 du réflecteur 1. En outre, la pièce de support 2 forme à proximité du talon d'appui 22 une bride 21 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. Cette bride 21 est positionnée juste au-dessus du bord ouvert 12 du réflecteur 1 lorsque le talon d'appui 22 est en contact contre ce bord 12. Selon l'invention, pour fixer la pièce de support 2 sur le réflecteur 1, on se sert d'une bague de fixation 7 qui est fixée par collage ou soudage sur la bride radiale 21 et qui comprend une bride rentrante 72 qui vient en prise derrière le rebord formé par le bord 12. La bague de fixation 7 est ici engagée autour de la bride radiale 21 et s'étend autour du bord 12. La bague de fixation 7 peut être mise en place de la même manière que la bague de fixation 6 pour le porte-lampe 4. En d'autres termes, le diamètre interne de la bague de fixation 7 au niveau de sa partie de fixation 71 peut présenter un diamètre interne largement inférieur au diamètre externe de la bride radiale 21. La bague de fixation 7 peut être engagée autour du réflecteur 1 et autour de la bride 21 de la pièce de support 2 jusqu'à ce que sa partie de fixation 61 vienne en contact de frottement avec la bride 21. On applique ensuite une force de pression qui tend à amener le rabat rentrant 72 de la bague 7 en contact d'appui sur le rebord du bord 12. De la chaleur est simultanément appliqué de manière à ramollir la bague 7 et ainsi diminuer les forces de frottement sur la bride radiale 21. La position finale est atteinte lorsque le rabat rentrant 72 est appuyé avec une pression déterminée sur le rebord du bord 12. La chaleur appliquée soude alors la partie de fixation 71 de la bague 7 sur la bride 21, alors que la pression est toujours appliquée. La chaleur est ensuite stoppée, mais la pression est toujours maintenue. Le soudage définitif est alors réalisé. Tout comme la fixation du porte-lampe, la fixation de la pièce de support 2 sur le réflecteur 1 peut être effectué en contrôlant avec précision la force de serrage ou de coinçage du réflecteur 1 entre la bague 7 et la pièce de support 2. Tout risque de casse du réflecteur 1 est ainsi évité. Quant à la fixation de la lentille 3 sur la pièce de support 2, elle est également réalisée à l'aide du système de fixation universel de l'invention. La pièce de support 2 forme à son extrémité opposée au talon 22 un rabat périphérique 23 qui s'étend vers l'intérieur. d'autre part, la lentille 3 forme de manière classique un dôme optique 31 et une embase sensiblement plane 32. La lentille 3 est montée dans la pièce de support 2 par l'intérieur de manière à ce que son embase 32 vienne en prise contre le rabat périphérique 23. Selon l'invention, une autre bague de fixation 8 est insérée dans le corps 20 de la pièce de support 2 jusqu'à venir en contact à la fois du corps 20 et de l'embase 32 de la lentille 3. La bague de fixation 8 peut être fixée en place dans la pièce de support en appuyant l'embase 32 de la lentille 3 contre ou sous le rabat périphérique 23. La même technique de fixation par soudage que celle décrite en référence aux bagues de fixation 6 et 7 peut être utilisée pour la bague de fixation 8. Cette technique de fixation par application d'une pression et d'une chaleur est particulièrement avantageuse pour la mise en place définitive de la lentille 3 qui est une pièce optique en verre relativement fragile, et qui est de ce fait sujette à un certain pourcentage de casse. Avec le système de fixation universel de la présente invention, il est impossible de casser la lentille, si la pression d'application est déterminée de manière précise et adéquate. De plus, il est à noter qu'il n'y a pas de contact métallique avec la lentille : tous les contacts sont des contacts plastiques verre dont on connaît les qualités. Il est également à noter que ce système de fixation universel n'utilise pas de contact élastique d'appui, mais unique des contacts rigides qui ne se déforment pas. Revendications 1.-Projecteur comprenant : - un réflecteur (1) en verre comprenant une surface interne réfléchissante (10) et un col (13) définissant une ouverture de réception (15), et - un porte-lampe (4) en matière plastique monté dans l'ouverture de réception (15) sur ledit col (13), caractérisé en ce que le porte-lampe (4) est pourvu d'une bague de fixation (6) fixée par soudage ou collage audit porte-lampe (4), et serrant entre eux (4,6) une partie (14) du col du réflecteur (1). 2.-Projecteur comprenant : - un réflecteur (1) en verre comprenant une surface interne réfléchissante (10) et un bord largement ouvert (12), et - une pièce de support (2) en matière plastique montée sur ledit bord ouvert (12) du réflecteur, caractérisé en ce que la pièce de support (2) est pourvue d'une bague de fixation (7) fixée par soudage ou collage à ladite pièce de support, et serrant entre elles (2,7) le bord ouvert (12) du réflecteur (1). 3.-Projecteur comprenant : - une pièce de support (2) en matière plastique comprenant un logement de réception (23), et - une lentille (3) en verre montée dans ledit logement de réception (23), caractérisé en ce que la pièce de support (2) est pourvue d'une bague de fixation (8) fixée par soudage ou collage à ladite pièce de support (2) et serrant entre elles (2,8) la lentille (3). 4.-Projecteur comprenant : - un réflecteur (1) en verre comprenant une surface interne réfléchissante (10), un col (13) définissant une ouverture de réception (15) et un bord largement ouvert (12), - un porte-lampe (4) en matière plastique monté dans l'ouverture de réception (15) sur ledit col (13), - une pièce de support (2) en matière plastique fixée sur le bord ouvert (12) du réflecteur, et - une lentille optique (3) en verre montée sur la pièce intermédiaire (2), caractérisé en ce qu'au moins un parmi la pièce intermédiaire (2) et le porte-lampe (4) comprend une bague de fixation (6 ; 7 ; 8) fixée par soudage ou collage à la pièce de support (2) et/ou au porte-lampe (4) en serrant entre eux le col (13) et/ou le bord du réflecteur (12) et/ou la lentille optique (3). 5.-Projecteur selon la revendication 1 ou 4, dans lequel la bague de fixation (6) est en contact serrant avec le porte-lampe. 6.-Projecteur selon la revendication 2, 3 ou 4, dans lequel la bague de fixation (7 ; 8) est en contact serrant avec la pièce de support. 7.-Projecteur selon la revendication 1 ou 4, dans lequel le portelampe (4) comprend une douille sensiblement cylindrique (41) engagée dans l'ouverture de réception (15) du col (13) et une collerette solidaire (42) de la douille (41) et prenant appui sur le col, la bague de fixation (6) étant en prise collée ou soudée autour de la douille dans le col de manière à coincer une partie (14) du col entre la bague et la collerette. 8.-Projecteur selon la revendication 2 ou 4, dans lequel le bord ouvert (12) du réflecteur forme un rebord périphérique qui fait saillie radialement vers l'extérieur, et la pièce de support (2) forme une bride périphérique (21) qui fait saillie radialement vers l'extérieur, la bague de fixation (7) étant en prise collée ou soudée autour de ladite bride (21) et s'étendant derrière le rebord du réflecteur. 9.-Projecteur selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le logement de la pièce de support forme un rabat périphérique (23) vers l'intérieur et la lentille (3) forme une embase (32) en appui sur le rabat, la bague de fixation (8) étant en prise collée ou soudée dans la pièce de support de manière à coincer l'embase de la lentille entre le rabat et la bague. 10.-Procédé de fixation à utiliser dans un projecteur comprenant des éléments en verre (1,3) et des éléments en matière plastique (2,4), le procédé de fixation comprenant : - d'amener un élément en verre en appui contre un élément en matière plastique, - d'engager une bague de fixation (6 ; 7 ; 8) sur ou dans l'élément en matière plastique, - d'appliquer une pression sur la bague lorsqu'elle vient en contact avec l'élément en matière plastique, de sorte que la bague se déplace avec frottement sur ou dans l'élément en matière plastique jusqu'à coincer entre eux avec une pression prédéterminée l'élément en verre, - fixer définitivement la bague à l'élément en matière plastique. 11. - Procédé de fixation selon la revendication 10, dans lequel de la chaleur est appliquée au niveau du contact de frottement entre la bague et l'élément en matière plastique pour réaliser un soudage en eux lorsque l'élément en verre est serré entre eux. 12.-Procédé de fixation selon la revendication 11, dans lequel la chaleur est appliquée en même temps que la pression permettant de déplacer à frottement la bague dans ou sur l'élément en matière plastique jusqu'en contact appuyé de l'élément en verre.