Brevet FR2973478A1 — publié le 20121005

Dispositif de centrage d'une lentille pour dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule La présente invention concerne un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule, tel qu'un projecteur elliptique ou analogue, et relève plus particulièrement des modalités d'assemblage des éléments constitutifs d'un tel dispositif. Les projecteurs elliptiques sont principalement constitués d'un ensemble lumineux comprenant une lampe entourée d'un réflecteur, et d'un ensemble de projection comprenant une lentille portée par un porte lentille monté sur l'ensemble lumineux. La lentille est maintenue par le porte lentille dans l'axe optique du projecteur, de manière à former un faisceau d'éclairage ou de signalisation. Elle comporte une collerette périphérique pour son installation sur le porte lentille. Se pose le problème du positionnement et du maintien axial de la lentille sur le porte lentille, qui doivent garantir une fixation fiable et pérenne de la lentille et son positionnement précis pour aligner l'axe optique de la lentille par rapport à l'axe optique du projecteur. Dans un premier dispositif de fixation d'une lentille connu, le porte lentille est réalisé autour de la lentille par moulage, la matière plastique constitutive du porte lentille venant entourer une collerette de la lentille. Ce dispositif permet de s'affranchir des tolérances mécaniques de la lentille et donc de garantir l'alignement de l'axe optique de la lentille par rapport à l'axe optique du projecteur. Le technique du moulage présente néanmoins l'inconvénient d'être complexe et coûteuse à réaliser. Dans un autre dispositif de fixation d'une lentille connu du document FR2907196 Al, le porte lentille possède une couronne interne munie d'un épaulement contre lequel la lentille est axialement maintenue par l'intermédiaire d'une bague fixée au porte lentille grâce à des joints de scellement, issus d'une soudure par ultrasons de la bague sur le porte lentille. La lentille se trouve ainsi montée entre le porte lentille et la bague. Cependant, les procédés de fabrication du porte lentille et de la lentille ne permettent pas de garantir des tolérances dimensionnelles compatibles avec l'alignement de la lentille sur l'axe optique du projecteur. Ce document n'adresse pas cette question du centrage de la lentille par rapport à son support. La présente invention a pour but de surmonter les problèmes précités. Elle propose à cet effet un dispositif de fixation d'une lentille sur une pièce support d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule, comprenant 10 ladite pièce support muni d'une couronne pour la réception de ladite lentille et un moyen de fixation de la lentille vis-à-vis de la pièce support. Selon l'invention, ledit dispositif de fixation comprend un moyen de centrage de la lentille par rapport à la pièce support positionné de façon discrète le long d'une 15 périphérie de ladite lentille et de la couronne. Autrement dit, le moyen de centrage étant réparti de façon ponctuelle le long d'une périphérie de la lentille et de la couronne, la tolérance nécessaire pour garantir l'alignement ne s'applique pas sur toute la circonférence de la lentille et du support. 20 Cette tolérance est ainsi plus facile à garantir en une zone restreinte de la périphérie. Selon un aspect de l'invention, ledit moyen de centrage est positionné de façon discrète en ce qu'il s'étend sur la périphérie de la lentille et de la couronne selon un secteur angulaire compris entre 2° et 10°, et de préférence voisin de 5°. 25 Selon un aspect de l'invention, ledit moyen de centrage est réparti en au moins deux groupes, appelés groupes de centrage, comprenant chacun un premier élément sur la lentille et un deuxième élément sur la pièce support, les formes desdits premier et deuxième éléments d'un même groupe étant complémentaires. 30 Les formes complémentaires signifie que si ledit premier élément d'un groupe est par exemple de forme positive ou masculine, ledit deuxième élément du même groupe est alors de forme négative ou féminine respectivement de sorte que ledit premier élément du groupe puisse venir se loger à l'intérieur dudit deuxième élément du5 groupe. Cette complémentarité de forme facilite notamment la mise en place de la lentille sur la pièce support. Selon un aspect de l'invention, le moyen de centrage est réparti en quatre groupes d'éléments. Cette répartition permettra de fiabiliser d'avantage le centrage de la lentille par rapport à l'axe optique du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. En effet, un moyen de centrage constitué de deux paires de groupes d'élément diamétralement opposés bloquent un degré de liberté dans la direction perpendiculaire au dit diamètre. Deux dispositifs ainsi constitués et typiquement agencés à 90° l'un de l'autre bloquent efficacement les degrés de liberté de la lentille dans le plan perpendiculaire à l'axe optique. Selon un aspect de l'invention, lesdits premiers éléments desdits groupes de centrage présents sur ladite lentille sont des encoches et lesdits deuxièmes éléments desdits groupes de centrage présents sur ladite pièce support sont des nervures. Les formes complémentaires que sont les nervures et les encoches présentent l'avantage de pouvoir être fabriquées de manière simple et peu onéreuse. La nervure est réalisée, notamment, par une forme pratiquée dans le moule de fabrication de la pièce support et l'encoche est facilement réalisée, par exemple, au moyen d'une disqueuse. Selon un aspect de l'invention, la pièce support et la lentille comprennent un moyen de détrompage par complémentarité de forme. Cet élément permettra, notamment, de positionner angulairement la lentille par rapport à la pièce support. Selon un aspect de l'invention, le moyen de fixation immobilise la lentille par rapport à la pièce support au moyen d'au moins un pion bouterrollé. Selon un aspect de l'invention, lesdites nervures possèdent une partie 30 supérieure qui présente une section constante et une partie inférieure de section évasée. Cette forme particulière de la nervure permettra, grâce à sa partie supérieure, de faciliter l'introduction de la lentille et grâce à sa partie inférieure et à l'effet de biseau qu'elle engendre, de garantir un caractère automatique du centrage25 et du blocage de la lentille par rapport à l'axe optique du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Selon un aspect de l'invention, chaque nervure est délimitée par une première face opposée à une deuxième face et jointe à celle-ci par une troisième face, chaque encoche est délimitée par une première tranche opposée à une deuxième tranche et jointe à celle-ci par une troisième tranche appelée fond, le centrage de la lentille par rapport à l'axe optique du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation étant alors obtenu seulement par le positionnement des première et deuxième faces des nervures par rapport aux première et deuxième tranches correspondantes des encoches. Le centrage de la lentille s'affranchit de la sorte des tolérances dimensionnelles de la profondeur des encoches, qui sont difficile à obtenir de manière précise. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule, muni d'un dispositif de fixation d'une lentille sur une pièce support tel que défini ci-dessus. Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être 20 réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une illustration en coupe axiale d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'éclairage pour véhicule comprenant un dispositif de fixation d'une 25 lentille conformément à l'invention. La figure 2 est une illustration, en perspective éclatée, d'un dispositif de fixation d'une lentille équipant le dispositif d'éclairage pour véhicule représenté sur la figure 1. La figure 3 représente le dispositif de fixation d'une lentille de la figure 2 selon une coupe dans un plan orthogonale à l'axe centrale de la lentille passant par les nervures et les encoches. 30 La figure 4 est un agrandissement d'une zone de la figure 2, illustrant une nervure présente sur la pièce support d'un dispositif de fixation d'une lentille. La figure 5 est une vue partielle illustrant en détails la coopération entre une encoche et une nervure présente sur une pièce support. La figure 6 représente le dispositif de fixation assemblé des figures 2 et 3 selon une vue en perspective arrière. L'invention pourra trouver son application dans un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule tel que représenté sur la figure 1. Ce dispositif d'éclairage de véhicule est par exemple un projecteur, notamment, elliptique. Sur la figure 1, un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation 1 est destiné à équiper un véhicule automobile, pour la projection d'un faisceau lumineux sur la route emprunté par le véhicule. Ledit dispositif d'éclairage et/ou de signalisation 1 est principalement composé d'un ensemble lumineux 2 et d'un ensemble de projection 3. L'ensemble lumineux 2 comprend principalement une lampe 4, telle qu'une lampe à incandescence, à décharge, à diode électroluminescente ou analogue, entourée d'un réflecteur 5 pour concentrer la lumière produite par la lampe 4 vers un foyer lumineux 6. L'invention trouve une application particulière avec une lampe à décharge, notamment à Xénon. L'ensemble de projection 3 comprend un dispositif de fixation 20 d'une lentille 7 dont l'axe optique doit être centré sur le foyer lumineux 6, c'est-à-dire être confondu avec l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Le dispositif de fixation 20 est composé de ladite lentille 7, montée sur une pièce support 8 contre lequel elle est axialement maintenue par l'intermédiaire d'un moyen de fixation 9. Les figures 2 et 3 illustrent plus en détails le dispositif de fixation 20 de la lentille 7 sur la pièce support 8 d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation 1. Il comprend la pièce support 8 muni de la couronne 11 pour la réception de la lentille 7 et le moyen de fixation 9 de ladite lentille vis-à-vis de ladite pièce support. La pièce support 8 comporte une couronne 11 de forme cylindrique dont l'extérieur défini une paroi externe et l'intérieur une paroi interne, munie le long de sa périphérie d'un épaulement 10. Ledit épaulement 10 de ladite paroi interne est destiné à recevoir ladite lentille 7. Ainsi, le rayon de ladite lentille 7 est légèrement inférieur au rayon de ladite paroi interne de ladite couronne 11 et légèrement supérieur au rayon dudit épaulement 10. On définit la périphérie de ladite couronne 11 par la périphérie de sa paroi interne. Ladite couronne 11 comprend aussi au moins un pion bouterollé 31, et notamment quatre pions bouterollés 31. Lesdits pions débouchent d'un bord de la couronne 11 et sont réalisés sur des renforts 30 présents sur la paroi externe de la couronne 11. Lesdits pions sont dirigés vers l'intérieur du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation dans une direction sensiblement parallèle à son axe optique A. La pièce support 8 comporte également au moins une branche 13, notamment trois, s'étendant axialement vers l'arrière. Lesdites branches 13 sont munies, par exemple, à leur extrémité libre d'un organe de jonction 14 qui leur est affecté. Ces organes de jonction 14 sont destinés, notamment, à l'assemblage de l'ensemble de projection 3 sur l'ensemble lumineux 2. La pièce support 8 est donc constituée d'un ensemble monobloc rigide successivement constitué de la couronne 11 munie d'un épaulement 10, des renforts 30 et des branches 13. La lentille 7 comprend une face avant de référence comportant une partie centrale bombée définissant les caractéristiques optique de la lentille, entourée par une collerette 12 et une face arrière sensiblement plane. Ladite collerette 12 est destinée à être maintenue axialement plaquée contre ledit épaulement 10 de ladite couronne 11. On définit la périphérie de ladite lentille 7 par la tranche extérieure qui joint la face arrière à la face avant de la collerette 12. Le moyen de fixation 9 est conformé en anneau de forme cylindrique, constitué de matière plastique qui peut par exemple être obtenu par moulage. De la même manière que pour la couronne 11 décrite précédemment, il possède une paroi extérieure et une paroi intérieure. On définit le rayon dudit moyen de fixation 9 par le rayon de sa paroi extérieure. Il est sensiblement identique à celui de la lentille de sorte que ledit moyen de fixation puisse s'insérer dans ladite couronne 11 de ladite pièce support 8 et prendre appui contre la face arrière au niveau de ladite collerette 12 que comporte ladite lentille 7, la maintenant ainsi en appui axial contre l'épaulement 10 de ladite couronne 11. Ledit moyen de fixation 9 contient également au moins une oreille 32, notamment quatre oreilles 32, sensiblement triangulaires, radialement disposées le long de sa paroi extérieure et possédant chacune un trou traversant 33. Dans l'exemple illustré, le moyen de fixation 9 prend la forme d'une bague mais il est entendu que ce moyen couvre toute pièce dont la fonction est de maintenir la lentille sur la pièce support, quelle que soit sa forme. Selon l'invention, ledit dispositif de fixation 20 comprend un moyen de centrage de la lentille 7 par rapport à la pièce support 8 positionné de façon discrète le long d'une périphérie de ladite lentille 7 et de la couronne 11. Ainsi, le moyen de centrage étant réparti de façon ponctuelle le long d'une périphérie de la lentille 7 et de la couronne 11, le centrage de la lentille par rapport à l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation 1 ne dépend plus des tolérances respective du diamètre extérieur de la lentille et du diamètre intérieur de la couronne et facilite donc le centrage de la lentille 7. De préférence, mais non exclusivement, ledit moyen de centrage est positionnés de façon discrète en ce qu'il s'étend sur la périphérie de la lentille 7 et de la couronne 11 selon un secteur angulaire compris entre 2° et 10°. Ledit moyen de centrage peut, par exemple, être réparti en au moins deux groupes, appelés groupes de centrage, comprenant chacun un premier élément 15 sur la lentille 7 et un deuxième élément 16 sur la pièce support 8, les formes desdits éléments 15, 16 d'un même groupe étant complémentaire. Cette complémentarité de forme pourra notamment faciliter la mise en place de la lentille 7 sur la pièce support 8 en autorisant par exemple le coulissement axial de ladite lentille sur ladite pièce support. Ainsi le centrage de la lentille par rapport à l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation dépend seulement des tolérances entre les éléments 15 répartis de façon discrète le long de la périphérie de la lentille et les éléments 16 répartis de façon discrète le long de la périphérie de la couronne 11. Avantageusement, lesdits deux groupes de centrage seront positionnés l'un par rapport à l'autre dans un secteur angulaire compris entre 1° et 179°. Sur l'exemple illustré par les figures 2 et 3, lesdits deux groupes de centrage sont placés à 90° l'un de l'autre. Les figures 2 et 3 représentent également un mode de fonctionnement particulier selon lequel ledit moyen de centrage est réparti, par exemple, en quatre groupes de centrage. Ces quatre groupes de centrage peuvent être notamment répartis angulairement entre eux le long de la périphérie de la lentille 7 et de la couronne 11 selon un angle de 90°, on définit ainsi des axes C et D reliant deux groupes de centrage opposés, c'est-à-dire répartis selon un angle de 180°. Ainsi, l'alignement de la lentille par rapport à l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation est assuré à la fois selon l'axe C et selon l'axe D, le point de centrage étant situé à l'intersection des axes C et D et correspondant à l'axe optique du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Comme illustré sur la figure 3, le dispositif de fixation 20 peut également comprendre, un moyen de détrompage par complémentarité de forme. Ledit moyen de détrompage permet de positionner angulairement la lentille 7 par rapport à la pièce support 8. Sur l'exemple de réalisation illustré, ce moyen de détrompage associent un dégagement 17 ménagé sur la lentille 7 qui lui permet de circuler axialement le long d'un rail 18 ménagé sur la pièce support 8. Un tel rail est notamment obtenu par moulage et un tel dégagement 17 est par exemple fabriqué par déformation ou enlèvement de matière. Les figures 2 et 3 représentent en outre un aspect de l'invention selon lequel, lesdits premiers éléments 15 desdits groupes de centrage présents sur la lentille 7 sont notamment des encoches 15' et lesdits deuxièmes éléments 16 présents sur la pièce support 8 sont par exemple des nervures 16'. La figure 4 illustre de manière plus détaillée lesdites nervures 16'. Elles sont par exemple obtenues par moulage et font ainsi parties intégrantes de la pièce support 8. Elles prennent naissance au niveau de l'épaulement 10 et se prolongent jusqu'à leur sommet 23, le long de la paroi intérieure de la couronne 11, vers30 l'intérieur de l'ensemble de projection et dans une direction sensiblement parallèle à la direction de l'axe optique A. Elles sont délimitées par une première face 24 opposée à une deuxième face 25, jointe à celle-ci par une troisième face 26 et se terminent au niveau de leur sommet 23. Ledit sommet 23 se situe à l'intérieur de ladite couronne 11 et sa surface est sensiblement parallèle audit épaulement 10. Aussi, on peut définir, comme représenté à la figure 2, des nervures 16" dont la distance entre l'épaulement 10, où elles prennent naissance, et leur sommet 23 est inférieure à celle des nervures 16'. Dans le cas des nervures 16', dont la distance entre l'épaulement 10, où elles prennent naissance, et leur sommet 23 est supérieur à l'épaisseur de la lentille 7, il est nécessaire de ménager un évidement 35 sur ledit moyen de fixation 9 pour autoriser son coulissement axiale le long de ladite nervure 16'. La figure 4 illustre également une forme particulière des nervures 16' facilitant l'introduction et le centrage de la lentille 7 par rapport à l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Ces nervures peuvent notamment comprendre une partie supérieure 21 qui présente un section constante et une partie inférieure 22, de section évasée, prolongeant de manière continue ladite partie supérieure 21 jusqu'à l'épaulement 10. Autrement dit, la base de la partie inférieure 22 en contact avec l'épaulement 10 possède des côtés plus grands que ceux de la base de la partie supérieure 21 en contact avec la partie inférieure 22, donnant à cette dernière, sa forme évasée. Dans ce cas, la partie supérieure 21 de section constante pourra faciliter l'introduction et le coulissement axial de la lentille 7 par l'intermédiaire de ses encoches 15'. La partie inférieure 22 de section évasée permettra le centrage automatique de la lentille 7 par rapport à l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation et la fixation par serrage de la lentille 7 sur la pièce support 8. Lesdites encoches 15', sont de formes complémentaire auxdites nervures 16'. Comme représenté sur la figure 5, elles sont délimitées par une première tranche 28 opposée à une deuxième tranche 29 et jointe à celle-ci par une troisième tranche appelée fond 27. Lesdites première et deuxième tranches sont sensiblement parallèles entre elles et sont séparées d'une distance sensiblement égale à la distance séparant lesdites première et deuxième faces 24, 25 des nervures 16', au niveau de la partie supérieure 21. La figure 5 permet également d'illustrer un autre aspect de l'invention selon lequel le positionnement de la lentille 7 sur les axes C et D, et donc son centrage par rapport à l'axe optique A du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, est réalisé par un frottement desdites première et deuxième faces 24, 25 des nervures 16' sur lesdites première et deuxième tranches 28, 29 correspondantes des encoches 15', sans contact entre ladites troisième face 26 des nervures et ledit fond 27 des encoches. Les frottements auront par exemple lieu au niveau de la partie inférieure 22 de section évasée des nervures 16'. Un avantage de définir le centrage de la lentille 7 de cette manière vient du fait qu'il est plus facile d'usiner une lentille 7 pour obtenir des encoches 15' tout en proposant des tolérances dimensionnelles précises de la largeur desdites première et deuxième tranches desdites encoches 15'. Il est également plus facile d'obtenir des tolérances dimensionnelles précises de la distance qui sépare lesdites première et deuxième faces desdites nervures 16'. On s'affranchit aussi de la sorte des tolérances dimensionnelles de la profondeur des encoches, le positionnement du fond 27 n'ayant pas d'importance pour autant qu'il n'entre pas en contact avec la troisième face 26. Les formes complémentaires que sont lesdites nervures 16' et lesdites encoches 15', en plus de faciliter la mise en place de la lentille 7 dans la pièce support 8, présentent l'avantage de pouvoir être fabriquées de manière simple et peu onéreuse, par exemple par moulage pour les nervures 16' et par déformation ou enlèvement de matière pour les encoches 15'. Bien entendu, les nervures 16' peuvent également être réalisées sur la lentille 7 et les encoches 15' sur la couronne 11. La lentille 7 peut ainsi comporter des encoches 15' et/ou des nervures 16' et la couronne 11 des nervures 16' et/ou des encoches 15'. La figure 6 représente le dispositif de fixation 20 d'une lentille une fois assemblée, c'est-à-dire une fois que l'on a solidarisé le moyen de fixation 9 sur la pièce support 8. La lentille 7 est alors bloquée axialement par le moyen de fixation 9 et centrée radialement grâce à son moyen de centrage décrit précédemment. Ledit moyen de fixation 9 peut notamment être une bague que l'on fixe sur la pièce support 8 au moyen dudit ou desdits pions bouterollés 31. Lors de l'assemblage du moyen de fixation 20, ledit ou lesdits pions bouterollés 31 passent à travers lesdits trous 33 présents sur lesdites oreilles 32 du moyen de fixation 9 et sont ensuite déformés par chauffage pour venir maintenir axialement ledit moyen de fixation 9 avec ladite pièce support 8. On peut également, par exemple, fixer ledit moyen de fixation 9 sur ladite pièce support 8 à l'aide de vis. L'invention concerne également un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation 1 pour véhicule qui présente la structure évoquée plus haut. Il comporte ainsi un dispositif de fixation 20 tel que défini ci-dessus. 20 REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation (20) d'une lentille (7) sur une pièce support (8) d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) pour véhicule, comprenant ladite pièce support muni d'une couronne (11) pour la réception de ladite lentille et un moyen de fixation (9) de ladite lentille vis-à-vis de ladite pièce support, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de centrage de la lentille (7) par rapport à la pièce support (8) positionné de façon discrète le long d'une périphérie de ladite lentille et de ladite couronne. 2. Dispositif (20) selon la revendication 1 dans lequel le moyen de centrage est positionné de façon discrète en ce qu'il s'étend sur la périphérie de la lentille (7) et de la couronne (11) selon un secteur angulaire compris entre 2° et 10°. 3. Dispositif (20) selon la revendication 2 dans lequel le moyen de centrage est positionné de façon discrète en ce qu'il s'étend sur la périphérie de la lentille (7) et de la couronne (11) selon un secteur angulaire voisin de 5°. 4. Dispositif (20) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen de centrage est réparti en au moins deux groupes, appelés groupes de centrage, comprenant chacun un premier élément (15) sur la lentille (7) et un deuxième élément (16) sur la pièce support (8), les formes desdits éléments (15,16) d'un même groupe étant complémentaires. 5. Dispositif (20) selon la revendication 4, dans lequel le moyen de centrage est réparti en quatre groupes de centrage. 6. Dispositif (20) selon l'une des revendications 4 à 5 dans lequel lesdits premiers éléments (15) des groupes de centrage présent sur la lentille (7) sont des encoches (15') et lesdits deuxièmes éléments des groupes de centrage présent sur la pièce support (8) sont des nervures (16'). 7. Dispositif (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce support (8) et la lentille (7) comprennent un moyen de détrompage (17,18) par complémentarité de forme. 8. Dispositif (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de fixation (9) immobilise la lentille (7) par rapport à la pièce support (8) au moyen d'au moins un pion bouterrollé (31). 9. Dispositif (20) selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel les nervures (16') possèdent une partie supérieure (21) qui présente une section constante et une partie inférieur (22) de section évasée. 10. Dispositif (20) selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel chaque nervure (16') est délimitée par une première face opposée à une deuxième face et jointe à celle-ci par une troisième face, chaque encoche (15') est délimitée par une première tranche opposée à une deuxième tranche et jointe à celle-ci par une troisième tranche appelée fond, le centrage de la lentille (7) par rapport à l'axe optique (A) du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation est obtenu seulement par le positionnement des première et deuxième faces des nervures (16') par rapport aux première et deuxième tranches correspondantes des encoches (15'). 11. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (1) pour véhicule, muni d'un dispositif de fixation (20) d'une lentille (7) sur une pièce support (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes.25