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" Projecteur"
L'invention est relative aux projecteurs d'ondes lumi- neuses et autres et qui, en combinaison avec une source de ray- ons lumineux ou autres, de moyens pour loger cette source-ainsi que d'organes de montage et de moyens de réglage, comprend une nouvelle surface de réfle zion, propre à former un faisceau de grande intensité axiale, d'étendue limitée en direction verti- cale mais très étendu latéralement, les rayons du faisceau étant sensiblement horizontaux suivant l'axe de la projection, mais abaissés sous l'horizontale dans les parties latérales.
En d'autres termes, le faisceau qui est horizontal dans sa partie centrale, convient pour les phares d'automobiles et leurs équivalents, ainsi que pour l'éclairement à distance d'objets, tandis que sa grande ouverture et son abaissement latéraux permet l'éclairement des espaces latéraux voisins.
L'invention a pour objet, d'une façon générale, un appareil projecteur perfectionnés du type dans lequel le profil particulier du réflecteur est tel que l'on obtienne le croisement des rayons réfléchie, c'est à dire, en d'autres termes, le côté droit du réflecteur projete ses rayons vers la gauche du faisceau, et vice versa.
Pour la facilitée l'expression "conoide" sera employée
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dans le présent mémoire pour définir une surface formant l'en- veloppe d'un certain nombre d'ellipsoïdes de révolution de forme allongée dont les grands axes présentent une longueur constante, dont les foyers,dits foyers "rapprochés",sont fixes et-situés en un même point pour tous les ellipsoïdes, les grands axes se trouvent dans un morne plan, et les autres foyers,dits foyers "éloignés",se placent sur un arc de cercle dont le centre est dans le plan des grands axes des ellipsoïdes et à l'extérieur de la surface engendrée.
Lorsque le centre de l'arc se trouve à l'infini, cet arc est représenté par une ligne droite..Le dit arc peut être soit convexe, soit concave vu du foyer rapproché., suivant qu'il occupe une position située entre le foyer et le en point extérieur, ou/arrière du foyer.
La description qui suit et les dessins annexés sont explica- tifs des détails de l'invention.
Dans les dessins:
Figs. 1, 2 et 3 réprésentent respectivement une vue en élévation latérale, une vue en élévation de face, et une vue en plan de la figure géométrique définie par l'expression "conoide".
Fig. 4 est une vue en plan; et,
Fig. 5 est une vue.,en élévation de face, d'une surface de réflexion propre à projeter des rayons lumineux suivant un faisceau horizontalement élargi, mais dont la partie centrale est renforcée par la superposition de rayons venant de l'un des côtés du réflecteur et de rayons venant du coté opposé;
Fig. 6 est une vue en plan; et,
Fig.7 est une vue en élévation de face, d'une surface de réflexion conditionnée pour dévier vers le bas les parties latérales du faisceau;
Fige,. 8 et 9 représentent, respectivement, des élévations de face et latérale du réflecteur, qui montrent les moyens employée pour constituer un tout rigide des différentes parties du réflecteur)
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Fig. 10 montre les détails du système d'accouplement élasti- que reliant les parties supérieure et inférieure du réflecteur;
Fig. 11 montre le détail de la méthode permettant de réunir de façon rigide les brides de la partie inférieure du réflec-: teur, .à, l'aide de pattes métalliques repliées;
Fige 12 est une représentation schématique du faisceau lu- mineux théorique comportant un recouvrement central;
Fig. 13 représente le faisceau lumineux comportant un recouvrement central., et des parties latérales symétriques abaissées;
Fig. 14 montre le faisceau lumineux comportant des parties latérales abaissées disymétriques; Fige 15 et 16 sont des vues en élévation de face et la- térale d'un "conoide" conditionné pour projeter un faisceau lumineux à portions latérales abaissées, issues d'un élément de réflexion supérieur ainsi que d'un élément de réflexion inférieur.
On a indiqué comment peut se construire géométriquement une surface comportant un point pour le foyer rapproché fixe, et une ligne de position des foyers éloignés de tous ses éléments de surface. Les figures 1, 2 et 3, représentent la figure géomé- trique, baptisée "conoide". F 4A1 F A11 F 4 dans la figure 1, f)' Pl F O1 F 4 dans la figure 2, et Tl P1 T11 O1T1 dans la figure 3 sont trois vues de cette figure.
Dans la figure 1, A1 NA11M représente une ellipse dont l'un des foyers -- le foyer rapproohé -- est situé en un point fixe F1, et son autre foyer -- le foyer éloigné -- en F11, et le grand axe suivant Al A11. F21 est un point extérieur sur l'axe A1 Ai et F04 F11 F12F14 est un arc circulaire dont le centre est situé en F21 et dont le rayon est représenté par F11F21. Si l'ellipse A1 NA11M tourne autour de son grand axe, elle engendre un ellip- solde de révolution allongé. Dans cette description l'expression ellipsoide" doit s'entendre comme désignant un ellipsoïde de
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révolution de forme allongée.
Si le foyer éloigné de l'ellipsoïde- engendré se meut suivant l'aro F04 Fi F. , tandis que l'on conserve une longueur de grand axe constante, lee ellipsoïdes ainsi engendrés sont contenus dans la surface enveloppe externe ci-après désignée par l'expr"ddion "conoide". L'expression "hemi-conoide" se rapporte à l'une ou l'autre des moitiés d'un semblable "conoide", lors- que ce dernier est divisé par le plan vertical médian F A1 F14.
Considérons un ellipsoïde quelconque A2 N2 A12 M2 de l'en- semble d'ellipsoïdes, et traçons la ligne F21 F12, du point ex- térieur F21 ,en passant par le foyer F2 et les points T2 , et T12, c'est à dire les points d'interseotion avec ledit ellip- soide Mathématiquement la somme des deux distances focales F1 T2 et T2 F12 étant constante et égale au grand diamètre de l'ellipsoïde, et le point F se trouvant sur un arc de cercle ayant 1 comme centre, il s'ensuit que la somme de F1 T2 et de T2 F21 est une constante et que le point T2 se trouve sur une portion d'ellipse dont les foyers sont respectivement F1 et F21.
De façon analogue, l'arc F04 Ti T12est une hyperbole dont les foyers sont situés en Fi et F21.
La ligne T2 Tl forme également le grand diamètre de
2 l'ellipse T2 P2 T12 C2 que coupe le plan dont la trace est F T2 sur l'ellipsoïde dont la projection est A2 N2 A12 M2. Le foyer éloigné de l'ellipse se trouve sur l',arc de cercle F04 Fi F14.
Comme corollaire, un "oonoide" est une surface qu'un pinceau de plans coupe suivant des arcs appartenant à des ellipses, les grands axes de ces ellipses se trouvant dans un plan médian, et leurs sommets respectivement sur une portion d'ellipse et une portion d'hyperbole de même foyer, et le foyer éloigné de chaque ellipse se trouvant sur un arc de cercle, dont le centre est situé sur l'axe dudit pinceau de plans et forme le foyer éloigné commun des dites portions d'ellipse et d'hyperbole.
Lorsqu'il est employé. comme projecteur, le "conoide" est
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coupé en avant de l'arc F F11 F14 de manière à permettre le pas- sage des rayons réfléchis créés en F1. Les dits rayons réflé- chis suivent alors les plans du pinceau et coupent l'axe de ce dernier qui constitue la ligne transversale éloignée. Ils se croisent intérieurement au réflecteur, sur le dit arc de cercle, aux foyers éloignés de leurs ellipsoïdes respectifs, ainsi qu'il est représenté à la fig. 3.
Le plan vertical médian, représenté à la fige 2 par la ligne F94 F14, divise le conoide en deux moitiés et, les rayons issus des deux moitiés se croisent sur l'arc du cercle vertical constituant la ligne enveloppe des positions .des foyers éloignés des ellipsoides, les dits rayons émis se trouvant par rapport au plan vertical médian, du coté opposé à celui qui les réfléchit. Par exemple, des rayons émis par le coté situé à gauche du conoïde seront, à l'émergence, du côté droit du dit plan vertical médian.
En divisant le concède suivant ledit plan vertical médian, et en séparsnt les plans des deux moitiés par un angle horizon- tal dont le sommet se trouve au foyer rapproché F1, on peut réaliser le recouvrement des rayons réfléchis. Cette disposition est représentée à la fig. 12, dans laquelle R représente le fais- ceau théorique réfléchi par le demi-conoide de gauche et L le faisceau réfléchi par le demi conoide de droite. La gran- deur du recouvrement est représentée par p.
Les figures 4 et 5 représentent une surface de réflexion com- posée de la partie inférieure de deux hémi-conoides superposés à un hémi-ellipsoide dont le foyer rapproché est également F1, commun au conoïde.
L'angle 2C entre les plans médians a son sommet en Fl.Les ray- ons lumineux indiqués par des traits interrompus sont représen- tés comme se croisant en f11 et Fil, ces points se trouvant sur les lignes Fi F14 et Fil F141 qui sont les enveloppes des positions des foyers éloignés des hemi-conoides. Dans la figure 12, 0 représente la valeur du recouvrement, c'est à dire l'angle 2C multiplié par la distance du foyer F1 à l'écran, ou à l'objet
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sur lequel tombe le faisceau. L'angle horizontal 20, fig. 4, dont le sommet est situé en Fi , représente la projection d'un angle solide ou dièdre dont l'axe est une ligné verticale passant par F1.
En écartant les plans médians de l'angle 2C? la portion du réflecteur en avant du foyer F1 se trouvera séparée par une ouverture représentée par F14 Y F114, le point Y étant situé sur la verticale de F1, en dessous de ce point, tandisque la partie en arrière de F1, représentée per A1 Y A11 sera en recouvrement de la valeur du même angle 20. Le plan vertical passant par F1 J divisera cette partie,et les portions en double pourront être supprimées.
L'ouverture F1/4Y F114est comblée Par une surface de réflexion dont le contour- suit les portions d'ellipses F14 Y et Fil Y.
Si toutefois, les deux hemi-conoldes sont séparés par l'angle dièdre 2d dont l'axe est A1 A11 dans-les figures 6 et 7, les rayons réfléchis se croiseront suivant la ligne des foyers éloignés Fi F14 et F11 F114, et les faisceaux latéraux seront inclinés vers 1-4 le bas, angulairement de la valeur d. L'ouverture entre les plans médians des hemi-conoides sera représentée alors par la partie angulaire F A1 F114,Pour compléter la surface de réflexion, on peut disposer dans cette partie angulaire une portion d'un ellipsoïde d'axe A1 A11 et comprenant des sections courbes égales à A1 F14 et A1 F114, ou la combler d'autre façon. Le réflec- teur supérieur peut être constitué par un hemi ellipsoïde complet, P1 A1 O1, ou par le segment P A1 P.
Dans le premier cas, les segments P A1 P1 et P A1 P1 ne sont pas enlevés des hemi-conoides.
Pour réaliser un réflecteur dont le faisceau comprend en mime temps une portibn centrale de recouvrement et des parties- latérales abaissées, on a recours à une combinaison d'angles dièdres horizontal et vertical de séparation des plans médians, le recouvrement central étant obtenu par la séparation horizonta- le, d'angle 2C, fig. 4, et l'abaissement latéral s'obtenant en faisant' tourner vers l'extérieur les plans médians des hemi- conoïdes, les déplacements ayant des valeurs angulaires égales à
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d, d.
Les figures 4 et 5 montrent également le déplacement angu- laire des deux moitiés de la surface de réflexion hemi-slklipsoi- dale. Ce déplacement est indiqué par les lettres B Y1 B11, et l'espace ainsi Corme reçoit une surface de réflexion s'adaptant aux contours des deux arcs dellipse d'intersection.
Dans cette construction, le foyer rapproché F1 reste fixe, tandis que les foyers éloignés Fi et Fil des sections ellipsorda- les sont séparés par l'arc 2C, fige 4. Les flèches de cette figure indiquent les faisceaux se superposant des deux surfaces réfléchis santés.
Tandis que les figures 4, 5, 6 et 7 montrent la surface de réflexion comme constituée d'un demi-ellipsoïde comme moitié supérieure en combinaison avec la partie 'inférieure d'un consoide, l'emploi de ce demi-ellipsoïde n'est pas indispensable au bon fonctionnement du réflecteur. Cette disposition est employée dans certains types de phares de véhicules afin de projeter tous les rayons en dessous de l'horizontale.
Le demi-ellipsoïde employé est engendra par la moitié supé- rieure A1 M A11 de l'ellipsoïde directeur A1 M A11 N, fig. 1.
Les figures 15 et 16 montrent l'entièreté du conoide employé comme surface de réflexion, les deux moitiés latérales étant sé- parées et déplacées en rotation dans des directions opposées,des angles d, d, l'axe de rotation étant constitué par l'axe princi- pal F1 Fi. Les lignes brisées montrent leq chemins suivis par les rayons réfléchis. L'espace angulaire Fi A1 Fil reçoit la section de surface réfléchissante limitée par les deux arcs Al F14 et A1 Fil Les sommets supérieurs se recouvrant, A1KH F04 A1 et Al K H F041A1 des hemi-conoides se recoupant sont enlevgs,, les deux surfaces se rejoignant suivant l'arc A1 K H.
Le recouvrement' des parties centrales du faisceau, en même temps que l'abaissement des parties latérales, comme il est repréé sente à la fig. 13, sont obtenus de semblable manière en séparant les plans médians des hemi-conoides par une combinaison d'an-
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gles horizontaux et verticaux,, les foyers approches des hemi- conoides coïncidant.
Pour constituer un article commercial, il est nécessaire d'atablir le réflecteur par sections, afin de pouvoir repousser et polir les surfaces ellipsoïdales et conoidales. Il est avantageux de diviser les parties supérieure et inférieure suivant la plan horizontal passant par l'axe longitudinal et, en outre, de diviser le section ou partie inférieure suivant un plan vertical passant par l'axe longitudinal. Les figures 8 et 9 montrent semblable disposition constructive .
Des brides ou rebords correspondants D, D, sont formés sur la partie ou section supérieure U, et sur la partie ou section infé- rieure St, suivant le plan horizontal principal P F1 e, et des brides ou rebords correspondants E E sont formés sur chacune des parties ou sections inférieures S et T. On prévoit d'autre part, en association, des moyens de liaison pour réunir les sections ou parties distinctes, certains de ces moyens étant représentés.
Les brides ou rebords horizontaux D D fournissent égale- ment un moyen pour fixer ou maintenir le réflecteur dans son loge- ment.
Un entablement dont une partie est représentée en Z, fig. 9, fait partie de l'enveloppe externe ou logement du réflecteur et se prolonge sur tout le pourtour du corps du réflecteur. Des ouver- tures X sont formées dans les brides ou rebords du réflecteur, de façon à correspondre avec des perforations formées dans l'en- tablement.
Des moyens élastiques pour assurer la position et maintenir le -réflecteur sont représentés en 3 et 4., ces moyens verrouillant élastiquement entre elles les différentes parties. Ces moyens sont constitués par des tiges comprenant des épaulements 5 et des cro- chets 6, traversant les ouvertures X. Les tiges 3 et 4 sont con- dibionnées pour être retenues ensemble par une boucle 7 formant partie intégrante de l'une des tiges, comme il est représenté à la figure 10. Les brides ou rebords verticaux E, E- sont réunis
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par des languettes V, ,traversant les ouvertures W représentées aux figs. 9 et 11.
Ces languettes sont indiquées comme faisant partie des brides ou rebordset sont coupées et repliées à angle droit, les deux moitiés du réflecteur étant alors réunies et les languettes rabat- tues, comme il est représenté à la fig. 11, de façon à retenir les brides ou rebords étroitement assemblés. Cette réunion peut également être réalisée au moyen de rivets, de vis, ou d'autres moyens d'assemblage.
Dans les figures 8 et 9, on a représenté une ouverture ou orifice formé en Q. Cette ouverture ou orifice permet le passage d'une douille destinée à recevoir une lampe, des moyens extérieurs étant prévus pour en régler le filament dans la position du foyer F1.
Diverses modifications dans la construction et la disposition des parties, représentées et décrites, pourraient être prévues sans se départir de l'esprit de l'invention, et bien que l'on nait envisagé que la projection des ondes lumineuses, il va de soi que les réflecteurs décrits peuvent également être employés pour la projection des ondes sonores et calorifiques.
REVENDICATIONS.
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1. Une méthode pour réaliser la projection de rayons d'une source émettrice, qui consiste à réfléchir les rayons sous la forme d'un faisceau dans lequel lesrayons se croisent et se projettent latéralement suivant un angle très ouvert et verticale- ment suivant un angle relativement réduit, et à provoquer la superposition de rayons verticaux du faisceau suivant l'axe longitudinal.
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