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Perfectionnements aux phares de véhiculée.
Un grand inconvénient dans les phares des voitures automobiles est que dans les Tirages le faisceau lumineux du phare ne subit pas simultanément arec le braquage un changement de direction correspondant dans le sens latéral.
On a déjà proposé de monter l'ensemble du phare ou son projecteur seulement sur un châssis rotatif et de relier celui-ci soit à la tige de direction, soit aux fusées des roues directrices pour les faire participer aux mouvements de direction de ces parties.
L'invention se rapporte à un phare à projecteur rotatif relié au dispositif de direction du véhicule, dans lequel le déplacement angulaire du projecteur à la position de marche s'effectue au moyen, d'une part, d'une armature rotative solidaire du projecteur et pourvue d'une pluralité de pales saillants et, d'autre part, d'un nombre relative- ment petit d'électro-aimants de commande disposés pour être reliés à un circuit d'excitation par l'action du dispositif
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de direction du véhicule et destinés à agir successivement avr les plea de la dite armature pour la faire tourner, le nombre des p8les de l'armature étant égal ,
un multiple non divisible sans décimale du nombre des électro-aimants. Par ces dispositions on réalise un déplacement extraordinairement sensible du projecteur de lumière et notamment une stabili- sation de celui-ci dans ses différentes positions. Grâce à cette stabilisation, les trépidations ou autres oscilla- tions du véhicule restent pratiquement sans influence sur la position du projecteur et par suite sur le faisceau lumineux.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forem d'exécution de l'objet de l'invention;
La fig. 1 est une vue de côté, partie en coupe, du phare avec commande électromagnétique de son projecteur;
La fig. 2 en est une vue de face;
La fige 3 en est une vue en plan;
La fig 4 est une coupe verticale, à. plus grande échelle, de la commande électromagnétique;
La fig. 5 est une coupe horizontale correspondante;
La fig. 6 montre la combinaison d'un commutateur de contact servant à commander la commande électro-magnéti- que, avec la tige de direction d'une automobile;
La fig. 7 est une coupe longitudinale par ce commutateur de contact;
Les fig 8 et 9 montrent en plan et en coupe la couronne de segments de ce commutateur, sur laquelle se dé- place le contact mobile de commande;
Les fig. 10,11 et 12 représentent en vue de côté en vue de face et en plan la forme extérieure de l'enveloppe du phare avec le verre;
La fig. 13 montre le schéma des connexions de cir- cuit commandées par le commutateur;
Les fig. 14 à 17 se rapprotent à une variante.
Le projecteur de lumière 1 (fig. 1 à 3) d'un phare
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d'automobile, dont la source lumineuse 2 est fixe au foyer du projecteur de f orme parabolique ou autre, est monté rota- tivement autour d'un axe verticale étant enchâsse dans un étrier de support 3 (fig. 2) fixé en bas sur un arbre rotatif 4.
L'arbre 4, qui est monté sur billes, porte une armature en forme de roue 5 (fig. 4 et 5) munie au pourtour d'une couronne circulaire de pôles saillantsradiaux 6 entre un jeu d'électro-aimants stationnaires 7a, 7b, 7c 7 uni- formément répartie autour de l'armature rotative 5. Les électro-aimants sont au nombre de quatre à une distance angulaire de 90 les uns des autres. Ils comportent, chacun, un noyau 8 en forme de U, entre les branches polaires duquel peuvent pénétrer les pôles 6 de l'armature 5. Le nombre des ptles ô est un multiple plus 1 du nombre des électro-aimante 7a 7b 7c 7d; dans l'exemple représente, il y en a par exemple dix-sept à égale distance les uns des autres .
Ce nombre et cette disposition des pôles 6 par rapport au nombre et à la disposition des électro-aimants ont pour effet que lorsque l'un des pôes 6 en fig. 5 par exemple celui désigné par 6a se trouve exactement dans l'axe du champ magnétique de l'un des électro-aimants, par exemple de celui 7a, le pâle 6e qui dans l'ordre de succession est déplace de quatre divisions par rapport au pôle 6a, se trouve bien déjà dans le champ d'action du champ magnétique de l'électro-aimant suivant, tel que 7b, mais non pas encore exactement dans l'axe de celui-ci.
Il en résulte que si par l'excitation de 1'électro-aimant 'la le pôle 6a a été ajusté dans l'axe du champ magnétique du dit électro-aimant et qu'on produise ensuite l'excitation de l'électro-aimant 7b, en même temps qu'on coupe celle de l'électro-aimant 7a, la force attractive de l'électro-aimant 7b entraînera le pôle 6e jusque' dans l'axe de son champ, ce qui correspond 1 un déplacement an- gulaire déterminé de l'armature rotative 5.
Dans cette ro- tation partielle, un autre pale de l'armature 5 vient dans
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le champ d'action de l'électro-aimant 7 , dont l'excita- tion occasionnera une nouvelle rotation partielle de 1'arma- ture rotative 5, et ainsi de suite, de sorte que de cette façon l'excitation successive de divers électro-aimants donnera, lieu à une succession de mouvements de rotation partiels de l'armature 5 qui, se faisant suite les uneaux autres,feront déplacer le projecteurde lumière pas à pas dans le sens latéral.
Lorsque les pôles 6 de 1'armature rotative 5 se trouvent exactement dans l'axe de l'un ou l'autre champ magnétique, ils se trouvent immobilises passagèrement par une sorte de frein. Un pareil frein est prévu aux branches de noyau de chaque électro-aimant et se compose de deux mâchoires de serrage 10 (f ig. 4) pouvant osciller sur un axe fixe 11 et qui sont sollicitées par un ressort 12. Lors de la polarisation des branches de noyau, lesmâchoires 10 seront attirées par ces dernières et serrées contre la face dorsale des pôles respectifs pour les immobiliser dans leur position d'ajustement. A la cessation de l'excitation, les mâchoires 10 reculent sous l'action de leur ressort 12.
Cha- que ressort est accroché sur le rebord d'une cornière ajusta- ble 13 permettant de régler sa tension, tandis qu'une vis d'appui 14 prévue dans cette cornière permet de régler la position angulaire des mâchoires 10 sur leurs axes 11.
L'énergie électrique pour exciter les électro- aimants est fournie par une source de courant 15 (fig. 13) qui est reliée aux quatre électro-aimants 7a 7b, 7c 7d par l'intermédiaire d'un commutateur de contact, Celui-ci comporte une couronne de segments isolée 20, dont lessegments sont reliés de la manière indiquée sur la f ig. 13 aux quatre électro-aimants. Sur la couronne de segments de contact se déplace une fourche de contact 21 (fig. 7). Celle-ci est montée sur un arbre creux rotatif 22 qui est accouplé, à une extrémité, par un embrayage à griffes 23 à une poulie
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à gorge 24 montée folle sur un axe creux 25.
Cette poulie est reliée par un câble enroulé 25a (fig 6) à une poulie à gorge 26 fixée sur la tige de direction de l'automobile de manière qu'en tournant la tige de direction, la poulie 24 est également amenée à tourne r pour entraîner l'arbre creux 22 et avec lui la fourche de contact 21 franchissant ainsi la couronne de segments 20. Il s'ensuit que, conformément au schéma de la fige 13, les électro-aimants 7a, 7b 7c 7d seront successivement et à plusieurs reprises relies au circuit de la source de courant 15 pour être excités, le courant passant par exemple, d'une borne de celle-ci par la fourche 21, le segment de contact sur lequel elle se trouve, l'électro-aimant 7a, des accessoires dont on parlera dans la suite, la. masse et en retour par celle-ci à l'autre borne de la source 15.
Quand la fourche de contact 21 se déplace par exemple de la position de la fige 13 dans la direction de la flécher , contentement au sens de rotation de la tige de direction du véhicule, il se produira, en partant de la position représentée, après l'électro-aimant 7a l'excitation successive des électro-aimants 7b 7c 7d et puis une seconde fois de 7a.. 7d dans le même ordre de succession si le mouvement de direction se continue dans le même sens. L'armature 5 sera ainsi, en partant de la posi- tion représentée en fig. 5, entraînée dans le sens de la flécher , les électro-aimants étant excitée successivement les uns après les autres.
Si le sens de mouvement de la fourche de contact 21 est renverse par exemple sur un seg- ment relié à l'électro-aimant 7d, ce sera après celui-ei l'électro-aimant 7c. dans le champ d'action duquel se trouve un pôle de 1'armature 5, qui sera alimenté du courant d'exci- tation et l'armature 5 se mettra à tourner pas! pas dans le sens inverse. L'armature 5 recevra de la sorte toujours un mouvement de rotation correspondant rigoureusement au sens de rotation de la tige de direction. Il en est de même du projecteur de lumière qui est relié à l'armature 5, le
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faisceau lumineux suivant ainsi le mouvement de braquage de la voiture.
La tige de direction est reliée de la manière connue aux roues directrices par l'intermédiaire d'un méca- nisme de transmission convenable. L'expérience apprend que lors de la prise de courbes la déviation latérale du faisceau lumineux des phares ne doit pas suivre exactement le bra- quage des roues directrices, mais doit le devancer pour obtenir un éclairage convenable de la route dans les courbes.
Pour tenir compte de ce désidératum, on a choisi dans l'exemple représenté la disposition et la largeur des segments du commutateur par rapport au point de départ du mouvement de commande, correspondant à la marche droit en avant, et à la division polaire de l'armature 5 de telle manière que, si lors du braquage au volant, les roues directrices de la voiture sont déviées latérale-ment de 1 15' par rapport à la position droit en avant, la fourche de contact mobile du commutateur de commande passe déjà sur le segment suivant pour produire à l'armature 5 une rotation partielle de 2 30', qu'après braquage des roues diectrices de la voiture de 3 45' le contact mobile du commutateur de commande passe déjà sur le segment correspondant à une nouvelle rotation partiel- le de l'armature de 2 30',
ce qui fait en tout 5 , et ainsi de suite, de sorte que le braquage de la voiture produit par le passage avancé de la fourche de contact sur le segment suivant un mouvement devançant de l'armature 5 et par suite du projecteur de lumière comme cela est avantageux pour le bon éclairage de la route dans les courbes.
On avait supposé jusqu'ici que la déviation laté- rale du faisceau lumineux s'effectuait automatiquement avec le braquage des roues directrices de la voiture, Irais, il doit aussi y avoir la possibilité de pouvoir effectuer la déviation latérale du faisceau lumineux à la main au gré du conducteur. A cet effet, l'arbre creux 22 n'est pas seulement rotatif, mais aussi ooulissable suivant son axe longitudinal.
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Dans la position cù il est embrayé à la poulie 24 deux Terrons à ressort 30 (fig. 8 et 9) s'engagent dans une gorge annulaire 31 (fig. 7) de l'arbre creux 22 et le maintiennent dans cette position d'embrayage.
Quand on tire l'arbre 22, qui est pourvu d'un bouton de manoeuvre 32 à l'extrémité oppoaée à l'embrayage, vers la droite en regardant la. fig. 7 jusqu'à, ce que les verrous 30 s'enclanchent dans une gorge médiane 34 de l'arbre 22, l'embrayage de l'arbre 22 avec la poulie 24 sera, dégagé, celle-ei tournera à vide lors de la manoeuvre de le, tige de direction et le conducteur peut des lors, en tournant l'arbre creux 22 au moyen du bouton 32, déplacer à la main et à volonté la fourche de contact 21 sur la couronne de segments 20 du commutateur de commande, sur laquelle elle n'a pas perdu le contact par suite du dépla- cement longitudinal précité, pour dévier le projecteur laté- ralement par la coopération des électro-aimants et des pôles de l'armature 5,
Le mouvement de rotation de l'arbre creux 22 est limité par une bille d'arrêt 40 qui repose dans une rainure longitudinale 41 de la pièce de support 42 et s'engage dans une gorge périphérique hélicoidale 43 de l'arbre creux 22. La longueur de cette gorge dépend de la course de rotation admissible de la tige do direction.
L'arbre creux 22 peut encore être retiré davantage.
Il est vrai que ce retrait à fond de course ne peut se faire que quand un nez 50 solidaire de l'arbre creux 22 peut péné- trer dans une encoche 51 do la botte du commutateur, ce qui est seulement possible lorsque l'arbre creux 22 occupe une position correspondant 1 la, position droit en avant du pro- jecteur de lumière;
pour cette position de l'arbre creux 22, le nez 50 de celui-ci est situé exactement en face de l'enco- che 51. En retirant alors l'arbre creux 22 jusqu'à ce que les verrous 30 tombent dans la gorge annulaire 54 de l'arbre creux, le nez 5 0 e nt rant dans l'encoche 51, la, fourche de contact 21 est retirée tout à fait hors de contact de la
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couronne de segments 20 et le circuit de tous les électro- aimants se trouve coupé. Le projecteur de lumière reste alors immobile; il en est de même de l'arbre creux 22 qui est bloque par le nez 50 contre toute rotation involontaire.
Le bouton 32 de l'arbre creux 22 renferme une lampe-signal électrique 60, dont les conducteurs d'alimenta- tion de courant passent par l'axe creux 25 et sont reliés au circuit commun des électro-aimants (fig 13). Quand cette lampe brûle, le conducteur a la eertitude que l'un ou l'autre électro-aimant se trouve excité.
Pour le cas où pour une raison quelconque le courant ferait défaut, on a prévu un électro-aimant de blo- cage 65 qui se trouve également dans le circuit des électro- aimants de commande 7a, 7b, 7c, 7d. Tant que ce circuit est alimenté de courant, l'électro-aimant de blocage 65 est excité et maintient un cliquet d'arrêt 66 prévu sur son arma- ture (fig. 5) hors de prise avec 1'armature rotative 5 garnie des pôles 6. 'En l'absence de eourant, toutefois, le cliquet d'arrêt 66 sera libéré et s'engagera entre deux pôles voisine de l'armature rotative pour bloquer celle-ci contre toute rotation.
La rotation du projecteur de lumière exige que l'enveloppe 70 du phare soit échancrée latéralement, comme représenté aux fig. 10,11 et 12, pour ne pas intercepter le faisceau lumineux déTié latéralement. A ces échancrures se conforme naturellement le Terre protecteur 71. D'autre part, le projecteur lui-même sera également pourvu d'échancrures latérales (fig. 1). L'enveloppe du phare n'a à d'autres points de vue pas non plus la forme usuelle; elle est considérable- ment élargie dans sa partie inférieure pour serrir de loge- ment au groupe d'électro-aimants et à 1'armature à pôles, arec les accessoires. ces parties étant encagées dans le dessous 75.
Comme on le voit en fig. 6, le commutateur de contact se trouve sur le tablier 72 du siège du conducteur.
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Au lieu d'une liaison par corde ou câble, on pourrait natu- rellement employer tout autre mécanisme de connexion appro- prié entre la tige de direction et le commutateur de commande.
De même, la commande électromagnétique du projecteur telle que décrite pourrait être modifiée à bien des pointe de vue, toujours bien entendu en dépendance du braquage des roues directrices.
Le verre protecteur du phare peut être fortement bombé si l'on veut éviter les échancrures latérales de l'en- veloppe. On peut donner à celle-si avec le verre les forcée les plus variées.
Il convient d'associer à la commande décrite du projecteur un accessoire permettant de croiser les véhicules sans éteindre et sans éblouir et ceci sans déelancher de l'automatisme le mouvement du faisceau lumineux du projecteur.
Il est vrai qu'on peut obtenir le même effet par le fonction- nement actuel sauf en ce qui concerne la manoeuvre, laquelle nécessite d'abord un débrayage de 1'automatisme, puis une rotation du bouton de commande d'un angle convenable. La modification, par contre, qu'on va décrire maintenant an regard des fig 14 à 17, n'exige plus le débrayage de l'auto- matisme
Le commutateur étant le ]nome que précédemment, l'arbre creux 22 est tourné en 22a sur une partie de sa lon- gueur à un diamètre inférieur, de façon à permettre la pose d'une douille 80, Cette douille possède une ouverture 81 qui permet le passage à un tenon d'arrêt 82 rapporté par vis à l'arbre creux 22.
Le tenon 82 s'engage dans l'encoche 83 de la, botte du commutateur lorsque le courant de l'ensemble est coupé. Le tenon 82 est décale de 1800 par rapport au nez 50 sus-mentionne de l'arbre creux 22.
La fourche de contact 21 est fixée sur la douille 80, comme elle l'était sur l'arbre creux 22. Une poignée dentelée 85 est fixée sur la douille 80. Cette poignée possède un tenon latéral 86, lequel reste engagé dans l'en- coche 87 du bouton 32. L'encoche 87 permet le mouvement
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angulaire relatif de la poignée 85. Un ressort-sautoir 88 arrête ce mouvement de la, poignée 85 dans ses deux positions extrêmes, en s'engageant dans l'un ou l'autre des crans 90, c o rrespondant, l'un, au statu quo de la commande automatique, l'autre au service de croisement.
Supposons que le bouton 32 soit pressé à fond, autrement dit que l'entraînement de l'arbre creux 22 soit automatique, la douille 80 supportant la fourche de contact tournera toujours avec lui, tout en pouvant différer en position relative par un angle de décalage convenable et suffisant permettant le croisement sans éblouissement, En marchant sur route éclairée par le système automatique, le faisseau lumineux suit les virages, éclsi- rant la route en son milieu, le ressort 88 s'engageant dans le cran 90 correspondant à la commande automatique.
Voyant maintenant arriver une voiture en sens inverse, qu'on aille la croiser à un virage ou sur une route droite peu importe, car au moyen de la poignée dentelée 85 on fera une rotation sur la droite, c'est-à-dire, dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre jusqu'à être arrête dans cette rotation par le tenon 86 butant contre la face extrême de l'encoche 87. Le ressort 88 se prend alors dans l'autre cran 90 qui correspond à la position de croisement.
Bien entendu, le faisceau lumineux du phare a suivi cet écart relatif et conservant cette position de déviation exagérée par rapport à l'axe de la route continue de décrire son mouvement automatique. I,e croisement s'est opéré à pleine feux, mais légèrement obliques sur la droite. Le croisement effectué, on ramène la poignée 85 dans la position primitive.
Pour éviter une fausse Manoeuvre, on a prévu le tenon d'arrêt 82 fixé rigidement à l'arbre creux 22 à 180 du nez 50 de celui-ci et ayant les mêmes fonctions que ce nez. En effet, ai le tenon 82 n'existait pas, on pourrait
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retirer la. fourche de contact 21 dans la. position de Croissent et de lé l'électro-aimant de blocage du projeteur laisserait tomber son cliquet d'arrêt dans l'armature à pôles en dehors de la position de marche en ligne droite.
Résume :
L'invention concerne un phare pour véhicules avec projecteur de lumière rotatif tournant en dépendance du braquage du véhicule et elle porte sur les particularités suivantes: 1). La commande du projecteur de lumière, à partir du dispositif de direction, au moyen, d'une part, d'une arma- ture rotative montée sur l'axe de rotation du projecteur et comportant une pluralité de pôles saillants et, d'autre part, d'un nombre relativement petit d'électro-aimants de commande disposes pour être reliée à un circuit d'excitation par l'action du dispositif de direction du véhicule et destines à agir successivement sur les pôles de la dite armature pour la faire tourner,
le nombre des pôles de l'ar- mature étant égal à un multiple non divisible sans décimale du nombre des électro-aimants, 2). L'interposition d'un embrayage entre la tige de direction du véhicule et un commutateur à contact mobile de commande du circuit d'excitation des électro-aimants) l'organe de contact mobile de ce commutateur étant pourvu d'une poignée permettant de le tourner à la nain après dé- gagement du dit embrayage;
3).
Le montage do l'organe de contact mobile du commutateur sur un arbre rotatif et longitudinalement dé-
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plaçable, dont le déplacement longitudinal produit d'abord le dégagement de l'embrayage précité et puis le retrait de l'organe de contact mobile en bas de la couronne de se- mente de contact du commutateur! 4). Les dispositions suivant lesquelles le retrait de l'organe de contast mobile en bas de la couronne de segments du commutateur n'est possible que quand un nez solidaire du dit organe peut pénétrer dans une encoche de la boite du commutateur prévue dans une position correspon- dant à la position droit en avant du projecteur
5).
La combinaison du commutateur de commande avec une lampe-signal comprise dans le circuit des électro- aimants;
6). Les moyens particuliers dans le commutateur de commande, grâcs auxquels, pour un angle de déviation déterminé de la tige de direction, l'organe de contact mo- bile du commutateur est amené sur un segment en avance pour obliger le projecteur à devancer le braquage;
7). L'emploi d'un électro-aimant de blocage, situé dans le circuit des électro-aimants de commande et destiné à bloquer l'armature à ptles en l'absence du courant par exemple; 8). La disposition du commutateur de commande permettant de donner au projecteur , aux croisements par exemple, une déviation supplémentaire empêchant les effets d'éblouissement, avec adjonction éventuelle de moyens per- mettant de conserver l'automatisme de la commande.