Installation d'éclairage pour véhicule automobile. Cette invention a pour objet une installa tion d'éclairage pour véhicule automobile, comprenant des phares dont on peut comman der l'orientation et l'inclinaison.
On a déjà proposé de rendre mobiles les phares de véhicules automobiles, mais cer taines installations connues offrent l'incon vénient d'exiger des organes délicats pour le support et la commande, tandis que les phares ne possèdent pas toujours des possibilités de mouvement suffisantes pour toutes les condi tions de circulation. D'autre part, ces possi bilités de mouvement nécessitent, en général, des manoeuvres manuelles du conducteur.
L'installation faisant l'objet de l'invention remédie à ces inconvénients. Elle est caracté risée en ce que les phares, supportés avec pos sibilité de pivoter aussi bien dans le sens ho rizontal que dans le sens vertical, sont combi nés avec une commande mécanique pouvant, à la volonté du conducteur, être rendue soli daire ou indépendante du mécanisme de com mande de la direction du véhicule, ces phares étant reliés entre eux par une transmission différentielle leur permettant de recevoir un bracage différent dans les mouvements d'os cillation horizontale,
dans le but d'assurer un éclairage de la route en avant du véhicule, aussi bien en ligne droite que dans les vi rages, et de pouvoir, si on le désire, assurer l'éclairage du seul côté de la route sur lequel se déplace le véhicule, en évitant ainsi l'é blouissement des conducteurs des véhicules circulant en sens inverse.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation faisant l'objet de l'invention.
Fig. 1 est une vue longitudinale des sup ports de phares avec une partie de leur com mande; Fig. 2 est une vue de face de la partie de l'installation représentée en fig. 1; Fig. 3 est une vue en plan d'une partie des fig. 1 et 2. montrant l'accouplement des deux supports de phares; Fig. 4 représente une coupe à plus grande échelle des supports de phare proprement dits;
Fig. 5 est une coupe suivant V-V de fig. 4; Fig. 6 est une coupe d'un relais mécanique de commande assujetti sur le tube de la di rection; Fig. 7 est une coupe suivant VII-VII de la fig. 6: Fig. 8 est un développé d'un organe du relais suivant fi-. 6 et 7; Fig. 9 est une coupe suivant IX-IX de la fig. 6; Fig. 10 est une représentation schémati que des faisceaux lumineux pendant un vi rage;
Fig. 11 est une représentation schémati que des faisceaux lumineux, soit pour l'éclai rage "Code", soit pour l'éclairage préalable du virage.
Chacun des phares 1 (fig. 1 et 2) que com prend l'installation représentée est fixé par des moyens habituels bien connus, à rotule par exemple, sur un support 2 pouvant pivo ter sur un axe 3 d'une tige 4 solidaire d'un des éléments d'un joint de cardan 5: l'extré mité inférieure de la tige 4 peut tourner dans un coussinet 6 (fig. 4) d'un carter 7 fixé par un support 8 (fig. 2) sur l'aile avant 9, par exemple, de chacune des roués avant.
Une bague 10, solidaire de la tige 4, maintient cette dernière de telle façon qu'elle ne puisse prendre qu'un mouvement de rotation dans le coussinet 6 du carter 7 (fig. 4).
Sur la tige 4 coulisse une douille<B>Il</B> file tée extérieurement à un très grand pas conve nablement choisi. La douille 11 est reliée à une potence 12 reliée, par une biellette 13, à un axe 14 du support 2. Un écrou 15, ré gulé ou non, se meut sur la douille filetée Il en tournant dans le carter 7. Sur l'écrou 15 est pratiquée une portion de rainure circu laire 16 (fig. 5) limitée par des faces 17 et 18 et dans laquelle vient s'engager une bu tée<B>19.</B> constituée, par exemple, par l'extré mité d'une vis 20 solidaire du carter 7.
Un ressort de torsion 21 (fig. 4) encastré, d'une part, sur une collerette 22 de la douille filetée 11 et, d'autre part, sur l'écrou 15, tend à faire buter la face 23 de ce dernier sur la face 24 de la potence 12 solidaire de la douille 11.
La tige 4 est reliée, par le cardan 5, à un arbre 25 relié lui-même à un axe 26 (fig. 1 et 2) par un cardan 27. L'axe 26 tourne dans un support 28 fixé en un point quelconque de l'avant des longerons du châssis de la voiture. Sur chacun des axes 26 est calée une mani velle 29, respectivement 30, à l'extrémité de laquelle est placé un axe sphérique. Les ma nivelles 29 et 30 sont accouplées ensemble par une barre de connexion 31 dont chaque ex trémité porte un coussinet sphérique 32 s'en gageant sur l'extrémité de la manivelle.
Sur l'axe 26 placé du côté opposé au vo lant de direction 48 est fixé un pignon co nique 33 (fig. 2) engrenant avec un pignon conique 34 solidaire d'un arbre 35 tournant dans des coussinets 36 des supports 28.
L'ar bre 35 est solidaire, du côté de la direction, d'une manivelle 37 reliée par une biellette 38 à un réducteur à vis sans fin constitué par une manivelle 39 solidaire d'une roue tan gente 40 et une vis 41, ces organes étant pla cés dans un support approprié 42 fixé au lon- geron. La vis 41 est reliée, par un accouple ment approprié 45,à une transmission flexi ble ou rigide 46.
Sur l'arbre 47 (fig. 6 et 7) de commande de la direction actionné par le volant 48 est fixé un pignon 49 en prise avec une roue 50 solidaire d'une douille 51 tournant sur un axe 52 guidé dans un coussinet 53 d'un carter 54 fixé au tube fixe de la direction 55. La douille 51 est solidaire d'un pignon droit 56 et d'un pignon conique 57.
Sur des axes 58 et 59, perpendiculairement à l'axe 52 et qui lui sont solidaires, tournent librement des pignons coniques 60 et 61 qui engrènent, d'une part, avec le pignon 57 et, d'autre part, avec un pignon également coni que 62, lequel tourne dans une portée 63 du carter 54. Le pignon 62 porte des clabots 64.
Une noix<B>65</B> est clavetée à coulissement sur un axe 66 coaxial avec l'axe 52 -et porte sur une de ses faces des clabots 67 correspondant aux clabots 64, et sur son autre face des cla- bots 68 correspondant à des clabots 69 soli daires du carter 54.
Sur la noix 65 est pratiquée une rainure circulaire 70 dans laquelle s'engage un doigt 71 porté par un maneton 72 muni d'une ma nette de manoeuvre 73. Un ressort de traction 74 relie le maneton 72 à un point fixe 75 du carter 54 (fig. 6).
Sur l'axe 66 est claveté un carter 76 tour nant dans une portée 77 du carter 54, une vis 78, fixée dans ce dernier et s'engageant dans une rainure 79, faisant office de butée. Le carter 76 reçoit une vis tangente 80 (fig. 6, 7 et 9) commandée par un volant 81 et pou vant actionner une roue tangente 82 solidaire de la transmission 46.
Enveloppant l'ensemble formé par les en grenages 57, 60, 61 est disposée une cuvette 83 tournant autour de la douille 51 et portant une denture d'engrenage 84. La rotation de la cuvette 83 est tributaire, dans un rapport convenable, par exemple 1 : 2 dans la forme d'exécution représentée, de la rotation de la. douille 51 par l'intermédiaire d'un train d'en grenages droits à, deux pignons 85 et 86, soli daires entre eux et montés fous sur un axe 87 du carter 54. Sur le bord 88 de la cuvette 83 sont aménagées des encoches 90' et une dent 90 à des distances judicieusement choisies (fig. 8).
Un bossage circulaire 91 du carter 54 porte sur son bord 92, faisant face au bord 88 de la cuvette 83, deux encoches 93 et 94.
Sur l'axe 52, et perpendiculairement aux axes 58 et 59. est fixée solidairement une douille 95 dans laquelle est disposée une tige 96 portant un maneton 97 sur lequel est fixé un doit 98 pouvant s'engager dans une des encoches 93 et 94 du bossage fixe 91 ou dans l'une des encoches 89 de la cuvette 83.
La tige 96 est sollicitée linéairement dans le sens de la flèche f et angulairement dans le sens de la flèche fi par un ressort 99 encastré, d'une -part, dans l'axe 52 et, d'autre part, dans le maneton 97, Sur la tige 96 est placée une poignée<B>100</B> s'appuyant par sa face 101 sur l'extrémité de la douille 95 et dans laquelle est disposé un levier 102 pivotant autour d'un axe 103, et attaquant par un axe 104 la tige 96.
L'installation fonctionne comme suit, mais auparavant, on va expliquer successivement les mouvements qui peuvent être obtenus; il sera facile d'en déduire le fonctionnement de l'installation par l'utilisation simultanée des différents dispositifs constituant cette instal lation La rotation et l'inclinaison des phares par la man#uvre de la direction sont obtenues comme il va être expliqué:
Lorsque le conducteur met en aeuvre le mécanisme de commande de la direction, il détermine un déplacement angulaire de la ma nivelle 39, ce dernier étant déterminé par une rotation de la transmission 46 transmise par le réducteur formé par la vis 41 et la roue 40.
La manivelle 37, reliée à la manivelle 39 par la biellette 38, se déplace angulairement, vers l'une des positions extrêmes tt et b ; les connexions des divers organes sont choisies de telle manière que l'arc 37a soit une fois et demie<B>plus</B> grand que l'arc 37b, ce dernier correspondant lui-même à l'angle de plus grand bracage des roues.
Les positions<I>a et b</I> correspondent aux po sitions extrêmes<I>c et d</I> de la manivelle 39. Gomme déjà dit, la manivelle 37 est dis posée contre le longeron du châssis de la voi ture du même côté que la direction: dans le but de faciliter, par le jeu même des déplace ments angulaires de celle-ci, les rapports des déplacements du phare commandé, on a été amené à. choisir ce dernier comme étant celui placé, par rapport à l'axe de la voiture, du côté opposé à la direction.
C'est pour cela que l'arbre 35 et le renvoi formé par les pignons coniques 33 et 34 trans mettent à la tige 4, par l'intermédiaire de l'axe 26, du cardan 27, de l'arbre 25 et du cardan 5, les mouvements angulaires de la manivelle 37. Le phare de gauche commandé directement en fig. 2, comme il vient d'être dit, porte la manivelle 29 qui peut prendre ainsi les positions extrêmes g et h (file. 3). Le phare accouplé, au contraire; reçoit son mou vement par l'intermédiaire de la manivelle 30 qui lui est solidaire, laquelle est reliée à la manivelle 29 du phare commandé, par la barre 31.
On vient de voir que l'arc 37a est une fois et demie plus grand que l'arc 37b; le ca lage des manivelles 29 et 30 est tel que cette dernière prenant les positions extrêmes i et j, correspondant aux positions <I>g</I> et<I>h</I> de la ma nivelle 29, la valeur des déplacements angu laires est inversé de cette dernière, c'est-à-dire que l'arc 29g est de même grandeur < lue l'arc 39j et que l'arc 29h est de "même valeur que l'arc 30i, au surplus, entre ces valeurs, égales entre elles, existe le rapport 11/2.
Ces variations de rotation se traduisent sur la figure schématique 10: en route droite, les faisceaux lumineux des deux phares sont suivant 7n pour le phare droit, et n pour le phare gauche; lorsqu'on vire à droite, ces rayons prennent respectivement les positions <I>p</I> et<I>q</I> et lorqu'on vire à gauche, les positions r et s.
Lé fonctionnement interne du support 8 étant 1e même pour chaque phare, à la symé trie d'amplitude près, on ne décrira que le fonctionnement d'un seul support; lorsque la rotation effectuée par la tige 4 est telle que le phare 1 se déplace d'arrière en avant en file. 4, l'écrou 15 appliqué par le ressort 21 et sa face 23 sur la face 24 de la potence 12 est ainsi rendu solidaire de la douille 11: la butée 19 de la vis 20 ne s'oppose pas à la rotation de l'écrou 15 qui suit ainsi le mouve ment de la douille 11 entraînée par la tige 4 au moyen du support 2 de la biellette 13 et de la potence 12; la rainure 16 se déplace alors sur la butée 19.
Le phare n'est dès lors animé que d'un seul mouvement de rotation.
Si, au contraire, le phare 1 se déplace d'avant en arrière en fie. 4, la douille file tée 11 est toujours entraînée. comme il vient d'être dit, par la tige 4, mais le ressort 21 appuie la face 17 de la rainure circulaire 16 sur la butée 19, qui s'oppose à tout mouve ment de rotation de l'écrou 15, lequel devient ainsi fixe; la. douille filetée 11 est alors ani mée d'un mouvement ascendant, le support 2 sollicité par la biellette 13 oscille autour de l'axe 3 et le phare 1, tout en pivotant, s'in cline vers l'avant, proportionnellement à sa rotation.
Les mouvements d'inclinaison et de rota tion simultanés se produisent pendant la ro tation de plus grande valeur du phare, c'est- à-dire lorsque les faisceaux émis par ce der nier deviennent convergents vers l'axe de la voiture.
File. 11 fera bien comprendre les résul tats d'éclairage ainsi obtenus, pour un vi rage à droite par exemple, le phare droit éclairant selon m, sans inclinaison, le phare gauche éclairant selon n, avec inclinaison vers le sol, de telle manière que le cône des faisceaux lumineux rencontre ce dernier sui vant la trace elliptique <I>t,</I> u, <I>v.</I>
Le dispositif montré en fie. 6 à 9 permet d'obtenir plusieurs mouvements qui seront décrits successivement; auparavant, il con vient de remarquer que les phares reçoivent leur mouvement au moyen de la transmission flexible ou rigide 46, par l'intermédiaire du réducteur à vis sans fin 42 dont le fonction nement a été précédemment décrit. La trans mission 46 est rendue solidaire de l'axe 66 au moyen d'un accouplement constitué par le carter 76 et les organes qu'il renferme et dont l'utilisation sera expliquée plus loin.
Dans un but de simplification de la description, on comprendra que, lorsqu'il sera fait men tion des mouvements de rotation de l'axe 66, ces derniers provoqueront des mouvements correspondants d'oscillation de la manivelle 37, donc des mouvements d'orientation, aux phares 1.
En marche normale, l'axe 66 est accouplé avec le volant 48 de commande de la direc tion; les axes 58 et 59 étant immobilisés par l'intermédiaire de la tige 96 dont le doigt 98 est en prise dans l'encoche 93 du carter 54, l'ensemble des pignons coniques 57, 60, 6J., 62, agit comme un différentiel.
Ainsi tout mouvement de rotation de l'ar bre 47 est transmis en sens inverse et dans un rapport convenable au pignon 51 par l'in- termédiaire du train d'engrenages droits 49 et 50; cette rotation du pignon 57 est trans mise en sens inverse au pignon 62 par l'in termédiaire des pignons 60 et 61 dont les axes sont rendus solidaires du carter 54. Le mouvement de rotation du pignon 62 est en suite transmis à l'axe 66 par la noix 65 qui est clavetée sur lui et dont les clabots 67 sont en prise avec les clabots 64 du pignon 62.
Si le conducteur désire immobiliser les phares dans leur position médiane et les af franchir des mouvements de la direction, il amène la manette 73 dans la position 73', les clabots 68 de la noix 65 sont alors en prise avec les clabots 69 du carter 54, immobilisant par rapport à ce dernier l'axe 66.
La taille des clabots 64, 67, 68 et 69 est Telle que leur enclenchement ne puisse se faire qu'en une seule position.
Le ressort 74 assure l'invariabilité des deux positions possibles de la manette 73. La construction est telle que l'enclenchement de l'une ou l'autre des deux positions pourra se faire sans que le conducteur soit assujetti à choisir le moment précis où les clabots se font face.
Il est possible de projeter les rayons lumi neux des phares dans une position quelcon que: en appuyant sur le levier 102 placé sur la poignée 10(l et du fait que cette dernière prend appui par sa. face 101 sur l'extrémité de la douille<B>95,</B> on dégage le doigt 98 de l'encoche 93 par exemple, qui correspond au fonctionnement courant du système On peut dès lors imprimer à l'axe 52 un mouvement de rotation en agissant sur la poignée 100; les satellites 60 et 61 sont en traînés et la conséquence cinématique est que le pignon 62, donc l'axe 66, sera animé d'un mouvement de rotation d'une amplitude deux fois plus grande que celui de l'axe 52.
Ceci n'est évidemment vrai que si le pignon 57 est pratiquement immobile, c'est-à-dire que si concurremment avec l'action de déviation des phares, on n'exerce aucune action sur le vo lant de la direction 48. On accouplera à nouveau l'aie 66 avec le volant 48 en lâchant le levier 102, de façon à ce que le doigt 98 soit en prise, soit avec l'encoche 93, soit avec l'encoche 94; cette der nière position correspond à l'éclairage "Code'\, les rayons lumineux étant dirigés comme représenté en fig. 11.
On pourra dis poser, dans l'encoche 94, un commutateur électrique, actionné par la pression du doig t 98, de façon à mettre en veilleuse le phare droit, le phare gauche éclairant le sol à la distance convenant suivant la trace<I>t</I> u <I>v.</I>
On peut désirer éclairer le virage avant d'y faire engager la voiture, comme il est in- diqué en fig. 11, mais pour affranchir le con ducteur de toute man#uvre particulière à l'éclairage pendant le virage, le réaccouple- ment des phares est réalisé automatiquement.
Lorsque après avoir libéré, comme il vient d'être dit, le doigt 98 de l'une des en coches 93 ou 94, on imprimera à la poignée 100 (le levier 102 toujours appuyé sur cette dernière) un mouvement de rotation commu niqué à la tige 96, on pourra enclencher le doigt 98 dans une des encoches 89, selon l'amplitude choisie; on aura ainsi rendu la tige 96, dont l'axe 52 et les satellites 60 et 61, ces derniers par leurs axes 58 et 59, so lidaires de la cuvette 83.
Pour toute rotation du pignon 57, solidaire de la douille 51, on imprimera à la cuvette 83, donc aux axes 58 et 59 des satellites 60 et 61, une rotation de valeur deux fois moindre, par l'intermédiaire du train d'engrenages constitué par la den ture 84, les pignons 85, 86 et 56 Ainsi, quelles que soient les rotations de la douille 51, le pignon 62 et l'axe 66 seront immobiles, mais, pendant la manoeuvre du volant nécessaire pour le franchissement d'un virage,
l'encoche 89 dans la-quelle on suppo sera avoir enclenché le doigt 98 solidaire de la cuvette 83, se rapprochera de l'encoche 93 du carter 54. L'angle correspondant à l'arc 89, 93 est la moitié, par construction, de l'angle dont devrait tourner la roue dentée 50 pour que, le doigt 98 étant placé dans l'en coche 93, on ait imprimé au pignon 62, donc à l'axe 66, une rotation égale à celle qu'on a déterminée en,
enclenchant le doigt 98 dans la seconde encoche $9' du bord 88; on conçoit dès lors que l'axe 66 restera immobile jus qu'à ce que l'encoche 89' se trouve en face de l'encoche 98; à ce moment, le ressort 99 se détendra et le doigt 98 viendra se,placer dans l'encoche 93 du carter 54. L'appareil fonc tionnera dès lors automatiquement, comme si on n'avait pas effectué la manaeuvre néces saire à l'éclairage préalable du virage.
La possibilité ci-dessus expliquée d'immo biliser cinématiquement le pignon 62 est utilisée, par mesure de sécurité, pour désac coupler automatiquement l'axe 66 de l'arbre de direction 47, lorsque la rotation limite des phares est atteinte; ceci est particulièrement à craindre lorsqu'on a mis les phares au dis positif Code, c'est-à-dire lorsque le doigt 98 est dans l'encoche 94. Lorsqu'on arrive à cette limite de rotation, la dent 90 vient en contact avec le doigt 98 et ce dernier se trouve sollicité pour prendre place dans l'en coche 90';
comme précédemment, les axes 58 et 59 des satellites 60 et 61 sont entraînés par le mouvement de rotation de la cuvette 83 et l'axe 66 reste immobile jusqu'à ce que, par manceuvre inverse, le doigt 98 ait repris sa place dans l'encoche 94, sollicité par la ten sion du ressort 99.
Il peut être utile de régler, en cours d'uti lisation, la position médiane des rayons lumi neux des phares; on fait alors varier les po sitions relatives de l'axe 66 et de la transmis sion 46, en faisant tourner dans le sens con venable, au moyen du volant 81, la vis 80 qui entraîne, par rapport au carter 76, soli daire de l'axe 66, la roue tangente 82 soli daire de la transmission 46.
.On pourrait, bien entendu, faire varier suivant les besoins le rapport de déplacement des phares dans le sens horizontal, le déplace ment desdits phares dans le sens vertical pouvant aussi être rendu convenablement différent.
Le relais mécanique de commande des phares pourrait, bien entendu, être. placé en tout endroit voulu de la transmission des or ganes de direction, et des renvois pourraient être ménagés en tout point voulu pour les commandes à main pour permettre d'obtenir les diverses inclinaisons des phares.
L'installation représentée et décrite s'ap plique aux véhicules automobiles de toute na ture, aussi bien aux véhicules existants qu'aux véhicules neufs.