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Vo DALLARI, F. BOSINELLI, G. DALLARI et F. MORATTI, résidant respective- ment le premier à BERGAMO et les trois autres à VERONA (Italie) .
APPAREIL DESTINE A EMPECHER L'AVEUGLEMENT PAR LES PHARES ENTRE VEHICULES
AUTOMOBILES MARCHANT EN SENS OPPOSEo
La présente invention est relative à un appareil propre à empê- cher l'aveuglement ordinairement produit par les phares de véhicules automo- biles marchant en sens opposé dans la même rue et devant donc se croiser.
Le problème qui se pose et qui consiste à rendre pratiquement in- visible au chauffeur d'un véhicule automobile A le phare du véhicule B ve- nant en sens opposé, et vice versa, est dans ce cas résolu par le fait que l'on rend intermittent soit l'éclairage des phares de A et B, soit la visi- bilité des chauffeurs respectifs de A et de B, de manière que les périodes d'éclairement et de visibilité relatives à A, en phase entre elles,
soient en opposition de phase avec les périodes d'éclairement et de visibilité re- latives à Bo
L'objet de 1'invention est par conséquent un appareil caractéri- sé par le fait qu'il comprend des moyens pour rendre l'éclairement des pha- res périodiquement intermittent ou atténuée des moyens formant écrans pour rendre périodiquement intermittente la visibilité des chauffeurs et un dis- positif pour assurer que les périodes d'éclairement et de visibilité à bord d'un véhicule se succèdent à égale fréquence et en opposition de phase avec les périodes d'\!éclairement et de visibilité à bord de l'autre véhicule.
L'invention se caractérise encore par le fait que la fréquence des intermittences est égale ou supérieure à celle qui est nécessaire pour la permanence de l'image dans l'oeil, dans le but d'obtenir,chez le chauffeur, l'effet de l'éclairage continu de ses propres phares et de l'occultation con- tinue des phares opposéso
Pour mieux comprendre l'invention, on se référera aux dessins ci-
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annexés, qui représentent schématiquement quelques-uns des modes de réali- sation possibles de l'invention.
Les figures 1 et 2 montrent l'allure des faisceaux lumineux à deux moments successifs de l'intermittence; la figure 3 représente le schéma du circuit électrique devant assurer le fonctionnement de l'appareil; la figure 4 représente le schéma d'une variante de l'appareil montré à la figure 3; la figure 5 représente le schéma d'une variante de l'appareil montré à la figure 4;
les figures 67, 8 et 9 se rapportent à un mode de réalisation simplifié de l'appareil conforme à l'invention, la figure 6 donnant une vue perspective du dispositif d'inter- ception de la vision du conducteur, la figure 7 montrant le schéma électrique d'ensemble de l'appa- reil, la figure 8 donnant une vue de face du dispositif d'interception de la lumière des phares, et la figure 9 donnant une vue latérale du dispositif représenté à la figure 8, dans son bottier.
Si l'on se réfère à la figure 3, on voit que l'appareil, à mon- ter sur chaque véhicule, comprend la batterie 1 (qui peut être celle exis- tant déjà dans le véhicule),un interrupteur 2 pour la mise en circuit ou hors circuit de l'appareil, un relais 3 à résonance électronique pilote ou un circuit oscillait accordé sur une fréquence très voisine de celle de l'intermittence pré-établie, un relais 8 résonnant à la même fréquence, re- lié au précédent, 3, et au circuit d'alimentation du phare 9 ainsi qu'au circuit d'alimentation du solénoïde 11, qui actionne un écran 10, pour l'in- terception intermittente de la visibilité du chauffeur, écran qui peut avoir la forme d'une petite persienne pouvant être ouverte et fermée, ou bien la forme d'un disque avec secteurs pleins et secteurs perforés,
ou encore tou- te autre forme convenant au but à atteindre.
L'appareil comprend en outre une cellule photoélectrique 7, re- liée à un amplificateur 6, dans le circuit de sortie duquel est placé un autre relais:1 4, en liaison avec un frein à piston 5, qui n'agit que pen- dant son retour à la position normale. Le relais 4 est en outre relié au relais 8 déjà cité.
On suppose que les deux véhicules devant se croiser soient pour- vus de l'appareil en question, qui fonctionne de la manière suivante:
La batterie 1, par l'intermédiaire de l'interrupteur 2 (fermé), excite le relais à résonance '$9 qui, vibrant, force à vibrer à la même fré- quence le relais 8, de manière que le phare 9 s'allume et s'éteigne et que le solénolde il attire et relâche la persienne 10 placée sur le champ vi- suel du conducteur,, Etant donné que la fréquence de l'intermittence est su- périeure à celle qui est nécessaire pour la persistance de l'image dans l'oeil et que les deux intermittences - allumage et visibilité - du même véhicule sont en phase, le conducteur aura l'impression d'avoir son propre phare régulièrement et constamment allumé.
Au moment de la rencontre de l'autre véhicule, équipé du même appareil et ayant un éclairage à fréquence semblable, il se fera que la lu- mière du phare opposé frappera la cellule 7, qui, par l'intermédiaire de l'amplificateur 6, enverra les signaux amplifiés au relais 4, freiné par le piston 5 pendant son retour seulement pour éviter qu'il n'entre en vibra- tion. En présence de ces signaux, le relais 4 met le relais 8 dans le cir- cuit de l'amplificateur et, de ce fait., fait vibrer ce relais à la fréquence
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nouvelle, c'est-à-dire à celle de la voiture qui survient, au lieu de cel- le de son propre relais 3.
En pratique, en cas de croisement, les appareils seront pilo- tés par le véhicule automobile qui aura la lumière la plus puissante ou le groupe amplificateur le moins sensible. Les circuits étant disposés de ma- nière qu'à chaque impulsion lumineuse qui parvient à la cellule 7 corres- pondent l'extinction du phare 9 et la fermeture de la persienne 10, l'oppo- sition de phases nécessaire et le synchronisme entre les appareils des deux véhicules restent assurés
En définitive, si l'on se réfère à deux périodes successives d'intermittence des appareils existant à bord des véhicules A et B repré- sentes aux figures 1 et 2, on constate que, pendant la première période, le véhicule A voit et éclaire le véhicule B, qui, pendant la même période, n'é- claire et ne voit pas et qui, par suite, n'est pas aveuglé;
pendant la pério- de suivante, le fonctionnement s'intervertit et le véhicule B n'est pas aveu- glé par le véhicule A.
Les figures 4 et 5 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas, la batterie 1 envoie du courant, par l'intermé- diaire de l'interrupteur 2, à un petit moteur à balais 13, sur l'arbre X-X duquel est prévu un régulateur 14, par exemple du type électro-centrifuge, à grains de contact électrique, permettant le contrôle et la détermination de la vitesse du moteur.
Sur ce même arbre X-X également se trouvent le rotor d'un alter- nateur simplifié 15, l'un des tambours de roulement de la persienne 19, avec vides alternés, et un interrupteur rotatif 20, à secteurs et balais, utilisé pour l'allumage du phare 9. Au lieu de l'interrupteur 20, on pour- rait employer un disque-écran 20a, à secteurs pleins et vides, tournant de- vant le phare 9 (figure 5), pour l'interception périodique de la lumière continue de ceux-ci.
Dans les conditions normales, les périodes d'éclairement des phares et des ouvertures de la persienne 19 auront la fréquence due à la vitesse du petit moteur 13 réglée par le régulateur 14.
Quand, au contraire, le véhicule en croise un autre, équipé du même appareil, fonctionnant à une fréquence semblable, la lumière de cet autre véhicule frappe la cellule photoélectrique 7, qui, par l'amplifica- teur 6 et le transformateur 16, envoie des impulsions de courant ayant la même fréquence que les impulsions de la lumière reçue, dans les inducteurs de l'alternateur 15, qui détermine un ralentissement ou une accélération du rotor et, de ce fait, également, de l'arbre X-X, qui, lui-même, se trou- ve en avance ou en retard par la fermeture du champ magnétique par suite de l'impulsion.
Comme à chaque fermeture du champ magnétique correspondent une fermeture de la persienne 19 et une interruption de la lumière des phares, les appareils des deux véhicules fonctionnent de la manière déjà décrite précédemment.
Toutes ces solutions possibles peuvent être réunies et résu- mées en une forme simplifiée, plus économique et d'un fonctionnement plus sur (voir figure 7), consistant en une cellule 32, reliée à un amplifica- teur 33, dont le tube électronique final, travaillant par détection (oscil- lation en classe C), fournit une seule demi-onde au bottier, forme d'impul- sion idéale pour l'actionnement des relais de commande 35 et 36 des appa- reils d'interception (phares et visière) et qui jouissent, pour leur mou- vement, de l'énergie de l'installation électrique de la voiture et non de l'énergie fournie par l'amplificateur, lequel, par l'intermédiaire des deux relais précités, donne seulement le rythme de la vibration (fréquence et phase)
Ces deux relais 35 et 36 sont reliés par leur enroulement de com- mande en série dans le circuit anodique de charge du tube électronique fi-
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nal.
Le premier de ces relais, 35, a une forte capacité 34 en pa- rallèle, qui sert à retarder l'entrée en action jusqu'à ce que l'amplitude de l'impulsion électrique d'arrivée ait atteint .urne valeur- pro- pre à garantir un contact parfait dans le circuit commandé (grains de con- tact) en position du relais opposée à celle du repos, et à maintenir, de ce fait, le relais dans cette position fixe pendant toute la durée du si- gnal d'arrivée, sans le laisser osciller, malgré le battement du signal.
Le second relais, 36, qui entre en action quand le premier est déjà déclenché, en ce sens qu'une paire de contacts du premier court-cir- cuite l'enroulement de commande su second, a aussi une petite capacité ré- glable 37 en parallèle et celle-ci sert pour un réglage une fois pour toutes destiné à compenser les retards de phase dus à l'inertie des divers organes mécaniques (relais).
Le second relais, 36, doit pouvoir vibrer en créant un contact instantané et d'une durée correspondant à celle du signal lumineux d'arri- vée.
Le premier relais a pour rôle de mettre à la masse les grains de contact 24 des divers organes d'interception, en leur enlevant leur li- berté de mouvement, et de débloquer le second relais 36.
Le second relais, au contraire, empêche la connexion électrique de synchronisation entre les divers organes d'interception et ferme le cir- cuit, en donnant aux masses la fréquence et la phase du signal d'arrivée directement aux enroulements 26 des divers organes d'interception, en leur donnant la caractéristique des oscillations du signal d'arrivée (rayon lu- mineux de la voiture croisée).
L'interception de la vision est donnée par un boîtier dont la forme et la dimension sont équivalentes à celles du dispositif "paraso- leiln utilisé dans les voitures, et qui est placé et articulé comme celui- ci.
Ce boîtier présente une fenêtre rectangulaire, dans le sens de la plus grande dimension, à travers laquelle le chauffeur peut voir, tout en étant tout à fait protégé de l'aveuglement.
A l'intérieur de ce bottier se trouvent deux électro-aimants 26, coniques (figure 6). A l'extrémité d'une partie à section plus grande 27 sont fixées deux tiges d'acier 23, de même poids et de même dimension.
L'extrémité opposée des électro-aimants, partie libre 28, de diamètre plus petit, permet aux tiges de faire une certaine course avec fléchissement avant d'atteindre la partie 28.
Chaque tige, à l'extrémité opposée à celle à laquelle est fixé l'électro-aimant, porte un moyen d'assemblage ou attaches 22, pour la fixa- tion d'une plaque rectangulaire 21, les plaques ainsi prévues unissant deux à deux les tiges précitées, c'est-à-dire les deux supérieures et les deux inférieures entre elles.
Ces plaques, en une matière légère, en se superposant dans la phase de suppression de la visibilité et en s'écartant dans la phase de vi- sibilité, servent à empêcher le rayon lumineux arrivant de frapper l'oeil du chauffeur,en ce sens qu'à l'arrivée du rayon, l'aimant attire les tiges et que celles-ci amènent les plaques à se superposer.
Pour obtenir l'ampleur d'ouverture maximum (fléchissement des tiges) pour ne pas avoir d'interférence des Impulsions lumineuses en dehors de fréquence normale (éclairage de la rue en courant alternatif) et pour assurer le minimum de dépense d'énergie motrice, les tiges précitées, comme il a été dit, sont de même poids et de même dimension et ceci per- met de régler leur résonance à la fréquence voulue, tout en assurant les
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avantages précités.
Le réglage fin s'obtient par déplacement des plaques 21 plus ou moins en dehors de leurs attaches 22, ce qui s'accompagne d'une varia- tion de la longueur du système oscillant.
Pour l'entretien du mouvement alternatif des tiges, il est prévu une paire de grains de contact 24, dont l'un est fixé à l'une des ti- ges et l'autre, à une lame élastique 25, isolée et fixée parallèlement à la tige 23 (fonctionnement en relais vibrant).
De cette manière, on obtient un mouvement oscillant, à fré- quence fixe (résonance des tiges) et d'une amplitude constante assurée par le nombre supérieur à un des paires de grains de contact 24, qui contrôlent réciproquement le contact.
De ces paires de grains de contact, l'une est réservée à l'al- lumage de la lampe à vapeur de mercure, dans la solution la plus large, comme on le verra plus loin.
L'angle des aimants 26 et des tiges 23 par rapport aux pla- ques 21 peut varier de 90 à 180 , en fonction de la forme et de l'encombre- ment que l'on veut donner au boi@tier-visière et ce, selon l'espace disponi- ble dans les divers véhicules.
Ainsi qu'il a déjà été souligné, les plaques 21 d'intercep- tion, en position de repos, sont légèrement superposées afin de gagner 50 % du temps à la fermeture et 50 %, à l'ouverture.
L'interception de la lumière des phares (figures 8 et 9) s'obtient par l'application aux phares de deux disques plans 30 percés en secteurs, dont les ouvertures 41 alternent avec les parties pleines 42 dans le rapport 1/2
La largeur et le nombre des ouvertures 41 et des parties pleines 42 sont fonction de l'amplitude de l'oscillation que l'on veut don- ner au système. Ces disques 30 sont montés solidaires, chacun, d'un électro- aimant 26' en forme de C. Les deux électro-aimants 26',à leur tour,sont montés à plat et placés à un angle légèrement supérieur à celui de leur de- mi-course, parfaitement rigides sur un axe carré d'acier trempé 40, agissant par torsion.
Il est clair que la fréquence de résonance d'un tel systè- me est donnée par la masse de celui-ci en fonction de la section et de la longueur de torsion de l'axe 40 et c'est en modifiant cette dernière que la résonance du système se place à la fréquence voulue (en éloignant et en rap- prochant les électro-aimants).
En outre, ce système porte une paire de grains de contact 24 montés sur des lames élastiques 25 ' , fixées respectivement aux deux ai- mants 26', de manière qu'en se rapprochant l'un de l'autre, ceux-ci provo- quent l'ouverture du circuit par les grains de contact 24 système de relais vibrant-; toujours pour une plus grands sécurité et régularité de fonction- nement, les phares sont en outre contrôlé réciproquement par les circuits de la visière au moyen de la connexion qui sert aussi à maintenir le synchro- nisme parfait entre les phares et la visière durant la période normale d'os- cillation entretenue de ceux-ci, c'est-à-dire en l'absence de signal lumi- neux de la part d'un véhicule croisé.
Il est à noter que l'on préfère le système oscillant au sys- tème rotatif à disques, non seulement par économie (absence de moteur, ré- gulateur, synchronisateur, etc... ) mais aussi pour la sécurité (absence de balais, pivots, enroulements délicats et lubrification), pour la consomma- tion moindre (l, 2 W) et surtout pour le meilleur rendement lumineux dû à.
la grande vitesse de passage entre la position d'ouverture et la position de fermeture et à la longue permanence aux points morts propre à permettre de porter le rapport ouverture/fermeture à 1/2 au lieu de 1/3, comme avec les
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disques tournants, et ceci est valables également pour la visière,
L'ensemble des deux disques à contre-oscillation est fixé, au moyen d'un manchon en résine 39, sur le même axe carré 40, à un support 29, qui est pressé par son bord circulaire entre le verre et le réflecteur du phare, avec la garniture de résine, sans, par là, entraîner- de modifica- tion à aucune partie du phare lui-même.
L'installation se complète d'un voyant lumineux, se plaçant en vue du chauffeur, qui, en outre, indique le fonctionnement normal du dis- positif en phase de synchronisation avec le véhicule croisé, la cellule étant plus sensible que l'oeil humain aux rayons infrarouges, en cas de brouillard, avertit de l'arrivée d'une voiture qui croise la première qui elle-même se serait rendue visible. Dans les autocars, lorsque le dispositif est pourvu d'une seconde cellule photoélectrique placée à la partie arrière du véhicule ou de la remorque, l'appareil avertit le chauffeur de l'autocar de l'arri- vée d'un autre véhicule qui demande à dépasser, au moyen d'un éclairement et cela, même de jour.
Suivant une variante qui assure un meilleur rendement mais d'un prix plus élevé, il peut être prévu aux phares une lampe à vapeur de mercure, à lumière du jour, montée en conséquence sans dispositif mécanique.
Cette lampe, n'ayant pas d'inertie à l'allumage, peut être allumée et étein- te avec la fréquence voulue, par une paire de grains 24, réservée dans la vi- sière, augmentant notablement la puissance lumineuse disponible, sans toute- fois donner le moindre aveuglement.
La majoration du prix est due à l'alimentation de cette lam- pe (110V), qui requiert ou bien un survolteur rotatif, ou bien un enroule- ment supplémentaire de la dynamo de la voiture à cette tension. Pour les mo- tocyclettes, skooters, etc... aussi, il est prévu un système de protection consistant en une seule paire de disques oscillants 30, placés dans le phare et dont chacune porte, dans la partie supérieure, un appendice également dé- coupé qui vient se loger dans un boîtier fait en couronne et placé dans la partie supérieure du phare. Avec ce boîtier , le conducteur du véhicule peut regarder, tout en étant tout à fait protégé de l'aveuglement, de même que l'est le chauffeur de la voiture,même si le synchronisme est obtenu unique- ment par l'amplificateur de la voiture croisée.
Le dispositif pour motocyclettes consomme environ 1 ² et peut fonctionner tant avec le courant alternatif qu'avec le courant continu.
Les modes de réalisation de l'objet de l'invention peuvent évidemment varier sans pour cela que l'on s'écarte du cadre de celle-ci. Par exemple, on pourrait avoir recours à un signal ultrasonique ou encore à un signal à radiofréquence pour commander l'intermittence des appareils et assu- rer le synchronisme voulu. De même , pour l'intermittence, au lieu de per- siennes ou de disques à secteurs, on pourrait employer des prismes ou des mi- roirs oscillants ou encore des "pulvérisateurs électrostatiques".
Suivant une variante plus simple encore, l'appareil pourrait se réduire à un petit moteur tournant à une vitesse pré-établie non critique.
Ce petit moteur actionnerait un disque à fenêtres et secteurs pleins placé devant le phare et un disque analogue devant le conducteur de manière à pré- senter en même temps au phare et au conducteur une fenêtre ou un secteur for- mant écran. Un frein à friction agissant sur l'arbre du petit moteur permet- trait de régler la vitesse des disques et, par là, la fréquence des intermit- tences jusqu'à mise en opposition de phases avec les phares du véhicule croi- sé.
Enfin, on peut remplacer l'intermittence de la lumière des phares obtenue avec des interruptions périodiques du circuit d'allumage par une atténuation périodique de lumière en agissant sur la section des conduc- teurs ou le nombre des lampes, transformant ainsi les phares, au moment où
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ils se rendent visibles, en feux réduits, qui n'induisent pas en erreur au sujet de la position de la voiture, chose indispensable en cas de mauvaise visibilité brouillard, teinte obscure de la voiture, etc...
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour empêcher l'aveuglement par les phares entre des véhicules automobiles (A et B) marchant en sens opposé, caractérisé en ce que les deux véhicules sont équipés de moyens analogues,destinés à ren- dre intermittents soit l'éclairage de leurs phares, soit la visibilité de leurs conducteurs de manière que les périodes d'éclairement et de visibi- lité relatives au premier véhicule, en phase entre elles, soient en opposi- tion de phase avec les périodes d'éclairement et de visibilité relatives au second véhicule.