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"Dispositif pour la commande automatique des phares des véhicules automobiles"
La présente invention a pour objet un dispositif commutateur contrôlé par une cellule photo-électrique et organisé pour commander automa- tiquement les feux d'un véhicule automobile dans le but par exemple de provoquer le passage de l'éclai- rage "route" à l'éclairage "code" et vice versa.
Le nouveau dispositif est constitué par la combinaison d'une cellule photo-électrique (pré- cédée d'un système optique convenable), d'un àmplifi.- cateur approprié et d'un relais inverseur commandant
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automatiquement le circuit de l'éclairage 'route' et le circuit de l'éclairage "code'.
L'ensemble du dispositif est conçu de telle manière qu'au moment où les radiations (visibles ou invisibles) d'une source extérieure appropriée viennent, après avoir traversé le système optique, influencer la cellule photo-électrique, celle-ci con- trôle l'amplificateurcb façon que le courant de sor- tie de ce dernier appareil commande le comnutateur à relais pour couper le circuit des phares de route et fermer le circuit du phare *code", circuit qui peut éventuellement comprendre une source de radiations (visibles ou invisibles) destinées à agir sur un appa- , reil analogue monté sur un véhicule venant en sens inverse.
Dans le dispositif objet de l'invention, la cellule photo-électrique peut être une cellule photo- résistante, par exemple une cellule au sélénium formant une des branches d'un amplificateur en pont de Wheats- tone dont la branche symétrique comporte, pour l'équi- libration du système, une résistance variable appropriée
Dans un mode de réalisation du dispositif on intercale dans le circuit plaque de la ou des lampes amplificatrices un électro-aimant commandant le contact mobile d'un inverseur, l'enroulement de cet électro- aimant étant alimenté avec le courant provenant d'une batterie d'accumulateurs,'
Dans un autre mode de réalisation l'am- plificateur agit sur un relais primaire qui contrôle à son tour le relais inverseur commandant le circuit des phares de route et des phares 'code.,
l'alimentation du circuit anodique de la lampe ou des lampes amplifi- catrices étant assurée par un transformateur élévateur
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de tension dont le primaire est alimenté par une source de courant continu interrompue périodiquement par un rupteur alun type connu quelconque.
Enfin, dans un troisième mode de réalisa- tion le transformateur élévateur de tension précité comporte deux enroulements secondaires dont un est utilisé pour le chauffage du filament de la ou des lampes amplificatrices.
L'invention a également pour objet l'ap- plication, au dispositif qui vient d'être décrit, d'un commutateur spécial constitué par un disque métallique placé dans le champ magnétique de l'électro-aimant secondaire dont le circuit est contrôlé par le disque précité ; un galet roulant sur le dit disque commande momentanément une palette organisée de manière à fer- mer le circuit des phares de route.
Sur le dessin annexé on a représenté à titre d'exemple et de manière absolument schématique un certain nombre de modes de réalisation de l'invention.
La figure 1 montre le premier mode de réalisation de l'invention ;
La figure 2 est une vue schématique d'une variante ;
La figure 3 est un autre mode de réali- sation du dispositif montré sur la figure 2 ;
La figure 4 est une vue de détail.
Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, 1.est le système optique convergent placé en avant d'une cellule 2 qui, dans le cas présent, est une cellule photo-résistante. Les deux bornes de lacellule 2 sont reliées, d'une part, à une résistance variable 3 et à la grille d'une lampe amplificatrice 4 et, d'autre part, au pôle positif de la source de courant anodique 5. L'anode de la lampe amplificatrice 4 est reliée au pôle positif de la source de courant
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précitée à travers l'enroulement du relais inverseur 6.
L'équipement de l'amplificateur comporte, en outre, une source de courant 7 en série avec la source de courant 5, le point de jonction entre les deux sources susvisées (point de jonction qui constitue l'un des sommets du point de Wheatstone) étant relié, par l'in- termédiaire d'un potentiomètre 8, aux bornes de la source de courant 9 alimentant le filament de la lampe 4.
L'électro-aimant du relais inverseur 6 peut commander une palette 10 touchant normalement le contact 11 pour fermer le circuit d'alimentation du (ou des) phare de route 12. Lorsque la palette 10 est attirée par l'électro-aimant 6, elle ferme, par l'intermédiaire d'un contact 13, le circuit alimentant, d'une part, un phare "code" et, d'autre part, une source 15 émettant des radiations (visibles ou invi- sibles) susceptibles d'actionner la cellule photo- électrique d'un dispositif analogue monté sur un véhi- cule venant en sens inverse. Les phares 12 et 14 et la lampe 15 sont alimentés par la même source de courant 16.
Le dispositif est complété par un inver- seur bi-polaire 17 organisé pour permettre de fermer à la main le circuit du phare de route 12 (position re- présentée en traits pointillés), ceci de manière que l'usager puisse faire un signal, par exemple à un véhicule venant en sens inverse.
Le commutateur 18 que comporte déjà l'équipement usuel de chaque voiture, est branché de la manière que montre le schéma et permet la marche en permanence avec le phare "code".
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Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
En l'absence de toute excitation sur la cellule photo-résistante 2, on règle la résistance 3 pour que l'amplificateur en pont de Wheatstone (dont les branches sont constituées par les batteries 5 et 7, par la résistance réglable 3 et par la résistance de la cellule non éclairée 2) soit en équilibre et qu'aucun courant ne passe dans le circuit d'anode (ou tout au moins un courant suffisamment faible) afin que le rems 6-10 intercalé dans le circuit anodique de la lampe 4 soit en position de repos, position dans laquelle le circuit de la source de courant 16 est fermé sur le (ou les) phare de route 12.
Dès qu'une excitation lumineuse vient (après avoir traversé le système optique 1) frapper la cellulle photo-résistante 2, l'équilibre du pont se trou. ve rompu du fait de la variation de résistance de la cellule photo-résistante.qui constitue, comme on l'a vu, une des branches du pont ; la grille de la lampe 4 devient positive (par rapport au filament) et le courant anodique prend une valeur suffisante pour que l'électro-aimant 6 attire la palette 10 qui coupe alors le circuit du phare 12 et ferme le circuit du phare "code" 14 et de la source 15.
Lorsque l'inverseur 17 est dans la posi- tion représentée en traits pleins, l'éclairage "code" fonctionne automatiquement. En mettant l'inverseur 17 dans la position représentée en traits pointillés, l'usager peut, à l'aide du phare de route, faire un si- gnal, par exemple à un véhicule venant en sens inverse.
En mettant le commutateur 18 dans une position à 90 de celle représentée sur le dessin,
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l'usager peut se mettre en "code" d'une manière perma- nente indépendamment du dispositif commutateur auto- matique.
Le mode de réalisation montré sur la figure 2 comporte un système qtique convergent 21 placé en avant de la cellule 22 qui est également une cellule photo-résistante; mais il est évident que l'on peut prévoir tout autre type de cellule photo-électrique ou photo-voltaique. On peut de même substituer aux autres organes du système des organes d'un type voulu quel- conque. Les deux bornes de la cellule 22 sont reliées, d'une part, à une résistance variable 23 et à la grille d'une triode ou lampe amplificatrice 24 et, d'autre part, à la borne 25 du secondaire 26 d'un transforma- teur élévateur de tension dont le primaire 27 est in- tercalé dans le circuit d'une source de courant continu 28. L'anode de la lampe 24 est reliée à la borne 25, à travers l'enroulement de relais 29.
La borne 30 de l'enroulement secondaire 26 est reliée à la résistance variable 23. Une prise intermédiaire 31 de l'enrou- le ent secondaire 26 est reliée, par l'intermédiaire d'un potentiomètre 32, aux bornes 33 et 34 du circuit de chauffage du filament de la lampe 24 ; le courant de chauffage de cette lampe est fourni par une source de courant que l'on peut relier aux bornes 35 et 36, Cette source de chauffage peut être constituée par quelques éléments de la batterie 28. Une résistance 37 permet le réglage du chauffage du filament. La lampe triode peut être indifféremment à chauffage direct ou à chauffage indirect en courant continu.
Le transformateur 38 a pour but de four- nir une tension élevée en partant de la basse tention
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existant généralement sur les véhicules automobiles, de manière que l'on puisse disposer de la tension élevée nécessaire pour l'alimentation de l'anode de la lampe amplificatrice 24. L'enroulement primaire 27 du trans- formateur d'alimentation est relié aux deux bornes de la batterie d'accumulateurs 28 (ou de la génératrice dont on dispose sur les véhicules automobiles).
Les variations de flux nécessaires à la production des courants induits dans l'enroulement secondaire 26 sont obtenues en coupant périodiquement le circuit primaire du transformateur au moyen d'un rupteur ou trembleur 39 placé en série sur le circuit de l'enroulement primaire. Le rupteur 39 peut être commandé électriquement ou mécaniquement.
Dans le cas d'un rupteur mécanique, ce- lui-ci peut être organisé comme les rupteurs d'allu- mage et peut être entraîné par le moteur.
Un condensateur 40 placé en dérivation sur les contacts du rupteur 39 absorbe l'extra courant de rupture.
Une solution plus simple consiste à utiliser directement le rupteur d'allumage lui-même.
Pour ce faire, on peut connecter l'en- roulement primaire 27 aux bornes de la source de cou- rant 28, en dérivation ou en série avec la bobine d'allumage.
Lorsque le montage est fait en dériva- tion, la borne de sortie de l'enroulement primaire 27 est reliée au rupteur 39 au point de connexion de la borne correspondante du primaire de la bobine d'allu- mage. De cette façon l'arrivée du courant'au rupteur se fait par deux circuits différents et la fermeture a lieu par la masse à travers les deux contacts du rupteur 39.
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On pourrait encore envisager l'utilisa- tion d'une bobine d'allumage organisée pour servir simultanément de transformateur pour la triode ampli- ficatrice 24. On pourrait également utiliser un petit alternateur entraîné par le moteur de la voiture.
L'Électro-aimant 29 commande une palette, 41 touchant normalement le contact 42 pour fermer le circuit d'un second électro-aimant 43 dont le courant d'alimentation est fourni par la source de courant 38 reliée à cet effet aux bornes 44 et 45 par l'intermé- diaire d'une dérivation. Sur le circuit de l'électro. aimant 43 on intercale une r ésistance 46 qui permet le réglage du courant d'alimentation de l'électro-aimant considéré.
Lorsque la palette 41 est attirée par l'é- lectro-aimant 29, elle ,par 1 t intermédiaire du contact 42,, le circuit de l'électro-aimant 43 qui attire la palette 47 qui touche le contact 48 pour couper le circuit d'alimentation du phare de "route" 49 et pour fermer, par l'intermédiaire du contact 50, le circuit qui alimente, d'une part, le ou les phares "code" 51 et, d'autre part, une source 52.de lumière visible ou invisible colorée non éblouissante, lumière qui s'ajou- terait à celle du ou des phares "code" pour actionner, à une distance plus grande que ne le ferait le ou les pha- res "code'' seuls, un dispositif analogue placé sur un véhicule venant en sens inverse.
Les bornes 53 et 54 du circuit des pha- res de *route' 49, du ou des phares "code" 51 et de la source supplémentaire non éblouissante 52 sont reliées à la source de courant 28.
On pourrait également intercaler un in- verseur bipolaire 55 pour permettre de fermer à la main le circuit des phares de"route" 49 (position représentée en traits pointillés sur le dessin).,-. ceci de manière que
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l'on puisse faire un signal à un véhicule venant en sens inverse.
Le commutateur 56 qui peut être celui qui existe déjà sur chaque voiture peut être branché de la manière qui est indiquée sur le dessin, de façon que l'on puisse marcher en permanence avec le phare "code",
Un interrupteur 57 permet la mise en marche de l'appareil.
Lorsque l'interrupteur 57 est dans la position représentée en traits pointillés sur la fi- gure 2, l'ensemble du dispositif se trouve à l'arrêt, étant donné que le circuit de l'enroulement primaire 27 du transformateur, le circuit de chauffage du fila- ment et le c ircuit de la cellule photo-résistante 22 sont coupés.
On pourrait organiser 1 ' électro-aimant 1; 29 pour qu'il assure directement le fonctionnement de l'électro-aimant 43, mais étant donné l'intensité con- sidérable de courant d'éclairage, il en résulterait une détérioration de l'électro-aimant 29 sensible au faible courant de plaque de la triode 24.
DANs la variante de réalisation repré- sentée sur la figure 3, on a prévu un transformateur qui permet l'alimentation totale de la lampe amplifi- catrice.
Dans cet exemple, le t ransformateur d'alimentation comporte un enroulement primaire 27 et deux enroulements secondaires 26 et 58. L'enroule- ment secondaire 26 aboutissant aux bornes 25 et 30 permet l'alimentation du circuit anodique de la lampe triode 24. Le deuxième enroulement secondaire 58 assure le chauffage du filament, une résistance de
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réglage 37 en série dans le circuit de chauffage per- met le réglage de ce chauffage ; le potentiomètre 32 est monté en dérivation sur le filament, le curseur de ce potentiomètre étantrrelié à la prise intermédiaire 31 du secondaire 26 du transformateur.
L'interrupteur 57 permet de couper le circuit du primaire et le circuit de la cellule,
Dans les deux variantes représentées l'interrupteur 57 peut être associé à l'interrupteur 56 de façon que le dispositif soit mis en action tou- tes les fois que l'on veut utiliser les phares de "route" (position verticale du commutateur 56).
Dans ce qui précède, on a envisagé l'ad- jonction d'une lampe supplémentaire 52 dont les radia- tions d'une couleur non éblouissante (rouge-orange, par exegple) s'ajoutent à la lumière émise par les phares *code*, ceci de manière qu'au moment où l'appa- reil est en "code", il puisse agir à une distance assez grande sur une installation analogue d'un véhi- cule tenant en sens inverse.
On pourrait obvier à la difficulté ré- sultant de l'insuffisance de la lumière du phare "code" (pour actionner un dispositif analogue à une distance correspondant à celle à laquelle agissent les phares de "routé") en allumant, au moment où l'appareil entre en fonction, simultanément le phare de "route" et le phare "code" pendant un temps assez court, mais suffi- sant néanmoins pour permettre à la cellule 22 de l'autre véhicule d'être sensibilisée par éblouissement et de rester impressionnée après l'extinction des pha- res de "route" sous la seule lumière des phares "code".
Pour bbtenir ce résultat, on peut utili- ser la disposition spéciale prévue sur la figure 4.
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Dans l'exemple que représente cette figure on utilise un
EMI11.1
comutateur'sl36cial qui, au moment du passage de 1'é- clairage "route" à l'éclairage "code", ferme le cir- cuit des phares de "route" et du phare "code", puis coupe le circuit des phares de "route*. Un tel comma- tateur consiste en un disque métallique 59 placé dans un champ magnétique dirigé perpendiculairement à la surface du disque, champ magnétique qui peut être celui produit par l'électro-aimant 43 entre les branches du- quel on dispose le disque précité, de manière qu'il coupe normalement les lignes du champ magnétique en- gendré au moment de la fermeture du circuit d'alimen- tation, par la palette 41 et le contact 42, sous l'ac- tion de l'électro-aimant 29.
Ce circuit d'alimentation se ferme à tra- vers le disque 59 par l'intermédiaire d'un galet 60 et de l'axe de rotation 61 dudit disque. Pour la com- préhension du dessin, on a représenté le disque 59 de profil et à l'extérieur de l'électro-aimant 43.
Si aucun courant ne passe dans l'enrou- lement de l'électro-aimant 29, le disque reste dans la position représentée sur la figure 4. Mais lorsque l'enroulement considéré est traversé par un courant, la palette 41 ferme, au contact 42, le circuit d'ali- mentation de l'électro-aimant 43 et le champ magnétique engendré par celui-ci agit sur le disque à profil de came 59 qui tourne sur son axe 61. Le galet 60 cons- tamnent appliqué sur le profil du disque 59 est porté par un levier isolant terminé par une palette 62 qui ferme, en coopération avec le contact 63, le circuit des phares par l'intermédiaire de la dérivation 64.
Les phares de "route" et le phare "code" restent alors alimentés jusqu'au moment où le galet 60 pénètre dans une échancrure du disque 59 ; à cet instant, la palette
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62 quitte le contact 63 et coupe le circuit des phares de route, le phare "code" restant seul allumé. Lorsque le circuit de l'électro-aimant 43 est coupé ar la pa- lette 41, le champ magnétique dudit électro-aimant s'annule et le disque 59 revient dans sa position initiale de repos, grâce à un ressort de rappel non figuré sur le dessin.
On peut considérer le dispositif qui vient d'être décrit comme un pont de 'Wheatstone dont les branches sont constituées par la résistance 23 et la cellule 22 d'une part et les deux parties du secon- daire pour l'alimentation de l'anode de la lampe ampli- ficatrice d'autre part, la borne 31 constituant un des points de jonction du pont dont l'autre est cons- titué par le point de liaison de la grille au circuit de la cellul e.
L'appareil que l'on vient de décrire ci- dessus fonctionne de la manière suivante :
En l'absence de toute excitation de la cellule photo-électrique 22., on règle la résistance 23 et le potentiomètre 32, de manière que la grille de la triode 24 soit à un potentiel négatif par rapport au filament et qu'aucun courant ne passe dans le cir- cuit d'anode (ou tout au moins un courant très faible), afin que le r elais 29-41 intercalé dans le circuit anodique de la lampe 24 soit en position de repos, po- sition dans laquelle le circuit de l'électroaimant 42 est ouvert, la palette 47 fermant, par l'intermédiaire du contact 48, le circuit des phares de route, Dès que des radiations lumineuses viennent, après avoir tra- versé le système optique 21, frapper la cellule 22,
la résistance de celle-ci diminue e.t la grille de la lampe
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amplificatrice 24 se charge positivement lors des alternances pendant lesquelles le courant va de la bor- ne 30 à la borne 25, la plaque étant alors à un poten- tiel positif. Pendant l'alternance lors de laquelle le courant va de la borne 25 à la borne 30( la résistance 23 restant fixe) la grille ne se charge pas e t le cou- rant anodique est nul. On voit ainsi que la triode 24 joue le double rôle de lampe amplificatrice et de re- dresseur de courant.
L'appareil fonctionne donc avec une tension de plaque alternative : dans le cas d'un transformateur dont le circuit primaire est commandé par un rupteur, ces alternances sont inégales, l'al- ternance positive étant beaucoup plus grande que l'al- ternance négativd.
Pour les alternances positives, on ob- tient un courant anodique pulsatoire agissant sur le relais 29-41 lorsque la cellule 22 est excitée par une source lumineuse ; la palette 41 ferme le circuit de l'électro-aimant 43. La palette 47 obéissant à l'élec- tro-aimant 43 coupe alors le circuit des phares de rou- te au contact 48 et ferme le circuit du phare "code" au contact 50 et ceci tant que dure l'excitation lumineuse produite par un véhicule venant en sens inverse.
Lorsque l'inverseur 55 est dans la posi- tion représentée en traits pleins, l'éclairage "code" fonctionne automatiquement.
En mettant l'inverseur précité dans la position représentée en traits pointillés, l'usager petu, à l'aide du phare de route, faire un signal par exemple à un véhicule venant en sens inverse.
Il est $vident que les dispositifs dé- crits ci-dessus et représentés sur le dessin annexé
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ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif, les dispositifs objet de l'invention pouvant subir des modifications de détail sans que soit altéré l'esprit de l'invention. C'est ainsi par exemple qu'au lieu d'utiliser une seule cellule photo-électrique, on peut en utiliser deux ou un plus grand nombre montées en parallèle ou en série.
Il en est de même en ce qui concerne le système amplificateur qui peut comporter un nombre voulu quelconque de lampes amplificatrices d'un type approprié quelconque.
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