EP2644972B1 - Barrette de coupure de faisceau lumineux pour module optique et le module optique - Google Patents

Barrette de coupure de faisceau lumineux pour module optique et le module optique Download PDF

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EP2644972B1
EP2644972B1 EP13152946.3A EP13152946A EP2644972B1 EP 2644972 B1 EP2644972 B1 EP 2644972B1 EP 13152946 A EP13152946 A EP 13152946A EP 2644972 B1 EP2644972 B1 EP 2644972B1
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EP
European Patent Office
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bar
shield
cut
support
actuator
Prior art date
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Active
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EP13152946.3A
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German (de)
English (en)
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EP2644972A1 (fr
Inventor
Claudio Chiattelli
Cyril Rivier
Hassan Koulouh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AML Systems SAS
Original Assignee
AML Systems SAS
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/10—Protection of lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/68—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens
    • F21S41/683—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens by moving screens
    • F21S41/689—Flaps, i.e. screens pivoting around one of their edges

Definitions

  • the invention relates to an optical module and a light beam cutoff bar. It applies in particular to an optical module intended to fit into an automotive projector, in particular an elliptical projector, installed at the front of the motor vehicle.
  • Such optical modules have a light source that projects light onto a reflector. The light is then reflected on a lens to be reversed and returned as a light beam outside the vehicle.
  • optical modules are described for example in DE 10 2004 033 737 A1 and US 2007/0279601 A1 .
  • the invention is more particularly concerned with optical modules comprising a rotary cut-off bar, electrically actuated to move, on command, a first angular position, in which it obscures part of the light beam in order to limit the scope of the projector to that of the low beam so as not to dazzle other drivers traveling in the opposite direction, to a second angular position, in which it does not obscure the light beam, the range of the projector corresponding to that of high beam.
  • the cutoff bar can adopt more than two angular positions to selectively obscure the light beam.
  • the bar is actuated electrically by an actuator comprising an electric motor and a sensor of the angular position of the cutoff bar. It is mounted on a bar support, made of plastic and overmolded on the longitudinal ends of the bar.
  • the support of the bar comprises a first part linking the bar to the motor via a gear and a second part comprising means for returning the bar to the position in which it closes the light beam.
  • the heat released by the light source causes the internal environment of the optical module, and in particular the cutoff bar, to warm up when it partially closes off the light beam and thus directly receives a portion thereof.
  • a metal cutting bar so that it does not damage.
  • the metal is a good thermal conductor, it is also necessary to use a cut-off bar holder that is resistant to extreme heat because it is directly in contact with the cut-off bar.
  • halogen light sources which are less expensive than those of Xenon.
  • halogen light sources heat more than those Xenon and the cutoff bar reaches temperatures near 450 ° C at its central portion and greater than 250 ° C at its ends.
  • PES materials are no longer appropriate.
  • a plastic material that can withstand such temperatures as polyetheretherketone (PEEK). This solution is however not satisfactory because of the cost of the PEEK, its price being in particular of the order of ten times higher than that of the PES type materials.
  • Another known way is to devolve - that is to say, reduce the voltage - the halogen light source with an electronic card to reduce the luminous flux emitted by the light source and therefore the heat received by the cutoff bar .
  • this solution is expensive because of the electronic card and its installation and reduces the quality of the light beam projected on the road.
  • the invention therefore aims to improve the situation.
  • said bar has a height of between 10 and 25 mm.
  • the point of the contact zone closest to the central portion is located at a distance of less than 35 mm from the central portion. It is located in particular at a distance of less than 30 mm from the central part. Thanks to the invention, it is thus possible to position at least a portion of the bar support at a distance less than 35 mm from the central portion, thus limiting the longitudinal dimension of the assembly comprising the cutoff bar and its support.
  • the bar has a thickness substantially equal to 0.6 mm.
  • the thickness of the strip is in particular between 0.58 mm and 0.62 mm.
  • said strip has a thermal conductivity of less than 35 W / (mK).
  • the thermal conductivity of the strip is between 25 and 30 W / (mK).
  • the cutoff bar is made of steel comprising titanium.
  • the cutoff bar is mounted on a polyethylene sulfide bar support.
  • the use of polyethylene sulfide is particularly advantageous because it is an inexpensive material.
  • the invention also relates to an optical module comprising a cutoff mechanism as described above.
  • the figure 1 allows to illustrate an optical module 1 according to the invention.
  • Such an optical module having an optical axis and comprises a housing 6 inside which is located a light source 2 producing a light beam reflected by an optical reflector 3. The light beam is then projected onto a lens 4 which reverses it and the returns to the road in front of the vehicle in which the optical module is mounted.
  • the lens 4 is disposed on a lens holder 7 secured to the housing 6.
  • the light source is here a halogen lamp.
  • a cut-off mechanism 5 is arranged between the reflector 3 and the lens 4. This cut-off mechanism 5 allows the light beam to be closed more or less in response to a command by the user of the vehicle or to an automatic command, in order to to propose different modes of lighting of the road.
  • the cutoff mechanism 5 comprises a cutoff bar 10 according to the invention.
  • This is a bi-function breaking mechanism, that is to say that the bar can be positioned in two positions, a first position in which it partially closes the light beam and corresponding to the code lights and a second position in which it does not close the light beam and corresponding to the high beam. In its first position, the cutoff bar 10 extends in a substantially vertical plane while in its second position it extends in a substantially horizontal plane.
  • the cutoff bar 10 is positioned in front of the light source. It is mounted on a bar support 11 at a contact zone.
  • the contact zone is the area of the bar in contact with the support bar 11, that is to say that the contact area is defined by a surface of the bar 10 in contact with the support 11 bar.
  • the support 11 of bar comprises a first portion 12 having a gear 14 here with internal teeth, located at level of a first longitudinal end 72 of the bar 10 and a second portion 13 having a return spring 15 tending to return the bar 10 in the first position, that is to say in its substantially vertical position, the second part 13 being located at a second longitudinal end 73 of the bar 10.
  • the first longitudinal end 72 is located to the left of the bar 10 while the second longitudinal end 73 is located to the right of the bar 10.
  • the strip 10 is here made of stainless steel, that is to say a steel comprising alloys of iron, carbon and chromium, chromium representing more than 10.5% of the total mass of the bar 10.
  • the bar comprises a central portion 71, located between the two longitudinal ends 72, 73.
  • the central portion 71 is intended to be located in the path of the optical axis of the optical module.
  • the bar 10 is of substantially rectangular shape and arranged to more or less close the light beam as explained above, that is to say to cut more or less the light beam.
  • the strip 10 has a thickness of between 0.4 mm and 0.65 mm, in particular substantially equal to 0.6 mm. It has a height of between 10 and 25 mm and in particular a length equal to 80 mm.
  • the thickness of the bar is measured along an axis perpendicular to the substantially rectangular shape defined by the bar. Its height is measured along an axis parallel to the small side of the substantially rectangular shape of the bar. Its length is measured along an axis perpendicular to its thickness and height, that is to say an axis defining the longitudinal extension of the bar.
  • the contact zone is also located at a distance greater than 25 mm from the central part. It is understood here that the point of the contact zone closest to the central portion is located at a distance greater than 25 mm from the latter. The entire surface of the contact zone is thus located beyond 25 mm. This distance is measured along the axis defining the longitudinal extension of the bar, that is to say parallel to the large side of the substantially rectangular shape of the bar. It is thus the distance between the point of the zone of contact closest to the central portion and a plane passing through the central portion and extending perpendicular to the axis defining the longitudinal extension of the bar.
  • the point of the contact zone closest to the central portion is in particular at a distance of less than 35 mm from the latter so that the assembly comprising the bar and its support has a reduced longitudinal size.
  • the contact zone is here defined by two surfaces of the strip 10 receiving the support 11, located on either side of the central part, in particular at the longitudinal ends 72, 73 of the strip 10.
  • each of the surfaces defining the contact area is located at a distance greater than 25 mm from the central part.
  • the bar support 11 is not in contact with the bar 10 in an area of the bar between two planes perpendicular to the longitudinal extension of the bar, located at a distance of 25 mm from the central portion, on both sides of the latter.
  • the thickness, the height and the distance of the contact zone from the central part are three parameters on which the invention acts, in conjunction with the conductivity of its material, to ensure that the contact zone heats too much so that its temperature remains below 220 ° C.
  • the halogen lamp can heat the central portion 71 of the bar 10 to a temperature substantially equal to 450 ° C.
  • the bar 10 dissipates this heat, particularly thanks to its high height and its reduced thickness, so that the temperature of its longitudinal ends 72, 73 at which is located here the contact zone, remains below substantially 220 ° C.
  • the support 11 bar is thus made of plastics, resistant to temperatures substantially equal to 220 ° C, such as polyethylene sulfide.
  • the support is for example overmolded on the bar, at the contact area.
  • the spring 15 of the second portion 13 of the support 11 bar is however metal.
  • the thermal conductivity of the stainless steel used for the bar of the invention is less than 35 W / (mK) (Watt per meter-Kelvin), especially 26 W / (mK) as opposed to standard steels whose conductivity is typically around 50 or even 60 W / (mK).
  • the thermal conductivity of this alloy allows a good dissipation outside the bar and a limitation of the propagation of heat towards its longitudinal ends so that the temperature of the contact zone does not exceed 220 ° C as seen previously.
  • the influence of the parameters of the bar is represented on the figure 4 .
  • This figure illustrates the evolution of the temperature of the bar as a function of the distance of the central part in two different cases.
  • the temperature at the central portion is 450 ° C and the ambient temperature of the bar is 130 ° C in both cases illustrated.
  • the first curve that is to say the highest one, represents a case in which the strip has a thickness of 0.8 mm, is made of steel and has a thermal conductivity of 0.45 W / (mK). It is noted here that the temperature is 260 ° C to 25 mm from the central portion and 240 ° C to 30 mm from the central portion. It is therefore not possible to position a polyethylene sulphide support 25 mm from the central part because it could melt.
  • the second curve represents an embodiment of the invention in which the strip is made of stainless steel, and has a thickness of 0.6 mm and a thermal conductivity of 26 W / (mK). It is noted here that the temperature is 205 ° C to 25 mm from the central portion and 190 ° C to 30 mm from the central portion. It is thus possible to position the polyethylene sulfide support on the contact zone located beyond 25 mm from the central part but also to position the point of the contact zone closest to the central part at a distance less than 30 mm from the central part.
  • the second portion 13 of the support 11 comprises a clamp 21 pinching the bar 10 from below and on either side thereof, that is to say that it clamps on a front face and on one side back of the bar 10 to support it.
  • the clamp 21 thus clamps the bar at the contact zone.
  • the clamp 21 of the second part 13 originates at an arm 22, which comprises the second part 13, extending parallel to a longitudinal axis of extension of the bar 10.
  • At a distal end of the arm 22 to the right is an outgrowth 23 extending beyond the bar 10 to the right.
  • the spring 15 is here wound around the arm 22 of the second part 13 and exerts a restoring force on the clamp 21 of the second part 13.
  • the first portion 12 of the support 11 bar 10 comprises a central body 16 of substantially parallelepipedal shape which is born a clamp 17 pinching the bar 10 from below to support it.
  • the gripper 17 of the first part 12 is similar to the gripper of the second part 13, that is to say that it clips the bar 10 on a front face and on a rear face thereof.
  • the clamp 17 thus clamps the bar at the contact zone.
  • the first portion 12 of the support 11 also comprises an outgrowth 18, protruding from the central body 16, to the left and extending beyond the bar 10 to the left.
  • the first arm 19 extends in a common plane with the bar 10, perpendicular to the direction of longitudinal extension of the bar 10.
  • the second arm 19 arm 20 extends in a direction perpendicular to the plane in which the strip 10 extends, that is to say perpendicularly to the first arm 19.
  • the gear 14 internally toothing links the first arm 19 to the second arm 20 and is substantially circular in shape so that it forms between the first and the second arm 19, 20, a quarter circle.
  • the bar support 11 is mounted on a frame 50 of substantially rectangular shape so that it has four connected branches, said upper branch 51, left branch 52, lower branch 53 and straight branch 54.
  • a groove 55 of flared shape forward and having an opening 56 at a rear end, arranged to receive the protrusion 23 of the second support part 13.
  • the protrusion 23 of the second portion 13 of the bar support 11 is thus inserted into the groove 55 from the front to the rear until it enters the opening 56.
  • a groove 57 similar in shape to the groove of the left arm 54, that is to say of flared shape towards the front and having an opening (not visible ) at a rear end, arranged to receive the protrusion 18 of the first support portion 12.
  • the armature 50 further comprises bores 58 distributed over its branches 51, 52, 53, 54 and arranged to mount the cut-off mechanism 5 in the optical module.
  • the gear 14 with internal teeth of the first part 12 is driven by a pinion 31 of a DC motor 30.
  • the gear ratio between the pinion 31 of the motor 30 and the gear 14 is 1/3 here. .
  • the motor 30 is of substantially parallelepipedal shape so that it comprises an upper face 32, a rear face 33, a lower face 34, a front face 35, a right face 36 and a left face 37.
  • the upper face 32 and the lower face 34, opposite each other are of curved shapes.
  • connection zone 39 On the right of the motor 30, there is a connection zone 39 arranged to connect the motor 30 to a power source, for example a current source (not shown).
  • the connection zone 39 thus defines the right face 36 of the motor 30 and a part of the upper, rear 33, lower 34 and front 35 faces situated to the right of the motor 30.
  • the pinion 31 At the left face 37 of the motor 30 is the pinion 31. It is mounted on a drive shaft 38, protruding from the left face 37 of the motor 30 and located substantially in the middle of the left face 37 of the motor 30.
  • the motor 30 is mounted on a motor support 40 located in the center and towards the rear of the armature 50, that is to say between the motor and the light source, once the breaking mechanism 5 has been mounted in the optical module.
  • the support 40 of the motor comprises a lower wall 41 situated vis-à-vis the lower face 34 of the motor 30, a rear wall 42 or bottom, located vis-à-vis the rear face 33 of the motor 30, d a rear portion of the upper face 32 and a rear portion of the lower face 34 so that the motor 30 is in contact with the rear wall 42.
  • the motor support 40 also comprises a U-shaped straight wall 43 , a central branch of the U being arranged vertically rearward and the two lateral branches of the U being substantially parallel to each other, horizontal and directed towards the front.
  • the right wall 43 of the engine support 40 thus defines a notch within which a boss (not visible) of the connection zone 39, through which the motor connects to the power source, is inserted and solidifies with the motor support 40.
  • the support 40 of the engine comprises a U-shaped left wall 44, a central branch of the U being arranged vertically rearward and the two lateral branches of the U being substantially parallel to each other, horizontal and directed towards the outside. 'before.
  • the right wall 43 of the engine support 40 thus defines a notch within which the shaft 38 comprising the pinion 31 can be inserted, the pinion 31 then protruding beyond the support 40 of the motor 30 to the left.
  • the cut-off mechanism 5 also comprises a heat shield 60 fitting an outer face of the rear wall 42 of the support 40 of the motor 30, that is to say a face facing rearwardly.
  • the heat shield 60 is thus located between the engine support 40 and the light source. It is made of metal so that it protects the engine support 40 and the engine 30 from the heat released by the light source.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

  • L'invention concerne un module optique et une barrette de coupure de faisceau lumineux. Elle s'applique notamment à un module optique destiné à s'insérer dans un projecteur automobile, en particulier un projecteur elliptique, installé à l'avant du véhicule automobile.
  • De tels modules optiques possèdent une source lumineuse qui projette de la lumière sur un réflecteur. La lumière est ensuite réfléchie sur une lentille afin d'être renversée et renvoyée sous forme d'un faisceau lumineux à l'extérieur du véhicule.
  • De tels modules optiques sont décrits par exemple dans DE 10 2004 033 737 A1 et US 2007/0279601 A1 .
  • L'invention s'intéresse plus particulièrement aux modules optiques comprenant une barrette de coupure rotative, actionnée électriquement pour se déplacer, sur commande, d'une première position angulaire, dans laquelle elle occulte une partie du faisceau lumineux afin de limiter la portée du projecteur à celle des feux de croisement pour ne pas éblouir les autres conducteurs circulant en sens inverse, à une deuxième position angulaire, dans laquelle elle n'occulte pas le faisceau lumineux, la portée du projecteur correspondant alors à celle des feux de route.
  • Il existe également des projecteurs dits multi-fonctions, dans lesquels la barrette de coupure peut adopter plus de deux positions angulaires pour occulter de façon sélective le faisceau lumineux.
  • La barrette est actionnée électriquement par un actionneur comprenant un moteur électrique et un capteur de la position angulaire de la barrette de coupure. Elle est montée sur un support de barrette, en matière plastique et surmoulé sur les extrémités longitudinales de la barrette. Le support de la barrette comprend une première partie liant la barrette au moteur par l'intermédiaire d'un engrenage et une deuxième partie comprenant des moyens de rappel de la barrette vers la position dans laquelle elle obture le faisceau lumineux.
  • La chaleur dégagée par la source lumineuse entraîne le réchauffement de l'environnement intérieur du module optique et en particulier de la barrette de coupure lorsqu'elle obture partiellement le faisceau lumineux et qu'elle en reçoit donc directement une partie. Pour résister à cette forte chaleur, il est connu d'utiliser une barrette de coupure en métal afin qu'elle ne s'endommage pas. Le métal étant un bon conducteur thermique, il est également nécessaire d'utiliser un support de barrette de coupure résistant à de fortes chaleurs car étant directement en contact avec la barrette de coupure.
  • Il est connu d'utiliser des sources lumineuses au Xénon, qui entraînent une température de la barrette de coupure de 300°C au niveau de sa partie centrale et de seulement 200°C au niveau de ses d'extrémités. Un matériau plastique résistant jusqu'à 220°C est alors utilisé pour le support de barrette de coupure, par exemple du PES (Polyéthylène sulfure). Cependant, de tels modules optiques sont coûteux du fait du prix élevé des sources lumineuses au Xénon.
  • Afin de réduire les coûts des modules optiques, il est connu d'utiliser des sources lumineuses à halogène, moins onéreuses que celles au Xénon. Or, de telles sources lumineuses à halogène chauffent plus que celles au Xénon et la barrette de coupure atteint des températures proches de 450°C au niveau de sa partie centrale et supérieures à 250°C au niveau de ses extrémités. L'utilisation des matériaux de types PES n'est alors plus appropriée. Il est connu d'utiliser un matériau plastique pouvant résister à de telles températures comme le polyétheréthercétone (PEEK). Cette solution n'est toutefois pas satisfaisante du fait du coût du PEEK, son prix étant notamment de l'ordre de dix fois plus élevé que celui des matériaux de type PES.
  • Une autre voie connue consiste à dévolter - c'est-à-dire en réduire la tension - la source lumineuse à halogène avec une carte électronique afin de réduire le flux lumineux émis par la source lumineuse et donc la chaleur reçue par la barrette de coupure. Cependant, cette solution est coûteuse à cause de la carte électronique et de son installation et réduit la qualité du faisceau lumineux projeté sur la route.
  • Il a également été envisagé d'utiliser un support de barrette de coupure en métal, plus résistant à de hautes températures que le plastique. Cependant, le métal étant un matériau lourd et coûteux, cette solution n'est pas non plus totalement satisfaisante.
  • L'invention vise donc à améliorer la situation.
  • A cet effet, elle propose d'abord un mécanisme de coupure tel que défini dans la revendication 1.
  • Grâce à la limitation de l'épaisseur de la barrette et l'utilisation d'un acier inoxydable, on propose donc de limiter également sa conductibilité thermique. Le positionnement de la zone de contact par rapport à la partie centrale permet alors de limiter l'échauffement du support de sorte que la conductibilité thermique de la barrette évite que la zone de contact ne s'échauffe trop. La température de la zone de contact reste alors inférieure à 220°C.
  • Avantageusement, ladite barrette présente une hauteur comprise entre 10 et 25 mm.
  • Selon un aspect de l'invention, le point de la zone de contact le plus proche de la partie centrale est situé à une distance inférieure à 35 mm de la partie centrale. Il est situé notamment à une distance inférieure à 30 mm de la partie centrale. Grâce à l'invention, il ainsi possible de positionner au moins une partie du support de barrette à une distance inférieure à 35 mm de la partie centrale, limitant ainsi l'encombrement longitudinal de l'ensemble comprenant la barrette de coupure et son support.
  • Avantageusement, la barrette présente une épaisseur sensiblement égale à 0,6 mm. L'épaisseur de la barrette est notamment comprise entre 0,58 mm et 0.62 mm.
  • Selon un aspect de l'invention, ladite barrette présente une conductibilité thermique inférieure à 35 W/(mK). Avantageusement, la conductibilité thermique de la barrette est comprise entre 25 et 30 W/(mK).
  • Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, la barrette de coupure est en est en acier comprenant du titane.
  • Avantageusement, la barrette de coupure est montée sur un support de barrette en polyéthylène sulfure. En effet, grâce à l'invention, il est possible d'utiliser un support de barrette en polyéthylène sulfure résistant à des températures de 220° C puisque la zone de contact de la barrette recevant le support de barrette présente une température inférieure à 220°C. L'utilisation du polyéthylène sulfure est particulièrement avantageux parce qu'il s'agit d'un matériau peu couteux.
  • L'invention concerne aussi un module optique comprenant un mécanisme de coupure tel que décrit précédemment.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore mieux à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation du module optique et de la barrette de l'invention en référence au dessin annexé, sur lequel :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un module optique selon l'invention avec un mécanisme de coupure;
    • la figure 2 est une vue en perspective éclatée du mécanisme de coupure comprenant une barrette de coupure selon l'invention;
    • la figure 3 est une vue en perspective du mécanisme de coupure illustré à la figure 2, une fois assemblé et
    • la figure 4 est un graphique représentant l'évolution de la température de la barrette en fonction de l'éloignement d'une partie centrale de la barrette.
  • La figure 1 permet d'illustrer un module optique 1 selon l'invention. Un tel module optique présentant un axe optique et comprend un boîtier 6 à l'intérieur duquel se situe une source lumineuse 2 produisant un faisceau lumineux réfléchi par un réflecteur optique 3. Le faisceau lumineux est alors projeté sur une lentille 4 qui le renverse et le renvoie sur la route située devant le véhicule dans lequel le module optique est monté. La lentille 4 est disposée sur un porte lentille 7 solidarisé au boîtier 6. La source lumineuse est ici une lampe à halogène.
  • Un mécanisme de coupure 5 est disposé entre le réflecteur 3 et la lentille 4. Ce mécanisme de coupure 5 permet d'obturer plus ou moins le faisceau lumineux, en réaction à une commande de l'utilisateur du véhicule ou à une commande automatique, afin de proposer différents modes d'éclairages de la route.
  • Ce mécanisme de coupure 5 va maintenant être décrit plus en détail grâce aux figures 2 et 3. Dans la suite de la description, les qualifications avant, arrière, droite, gauche, supérieure et inférieure sont définies par rapport au sens de marche avant du véhicule, c'est-à-dire par rapport au sens de la flèche référencée 80 sur la figure 2.
  • Le mécanisme de coupure 5 comprend une barrette de coupure 10 selon l'invention. Il s'agit ici d'un mécanisme de coupure bi-fonction, c'est-à-dire que la barrette peut se positionner selon deux positions, une première position dans laquelle elle obture partiellement le faisceau lumineux et correspondant au feux de code et une deuxième position dans laquelle elle n'obture pas le faisceau lumineux et correspondant au feux de route. Dans sa première position, la barrette de coupure 10 s'étend selon un plan sensiblement vertical alors que dans sa deuxième position elle s'étend dans un plan sensiblement horizontal.
  • La barrette de coupure 10 est positionnée en face de la source lumineuse. Elle est montée sur un support 11 de barrette au niveau d'une zone de contact. La zone de contact est la zone de la barrette en contact avec le support 11 de barrette, c'est-à-dire que la zone de contact est définie par une surface de la barrette 10 en contact avec le support 11 de barrette. Le support 11 de barrette comprend une première partie 12 disposant d'un engrenage 14 ici à denture interne, située au niveau d'une première extrémité longitudinale 72 de la barrette 10 et une deuxième partie 13 disposant d'un ressort de rappel 15 tendant à ramener la barrette 10 dans la première position, c'est-à-dire dans sa position sensiblement verticale, la deuxième partie 13 étant située au niveau d'une deuxième extrémité longitudinale 73 de la barrette 10. La première extrémité longitudinale 72 est située à gauche de la barrette 10 alors que la deuxième extrémité longitudinale 73 est située à droite de la barrette 10.
  • La barrette 10 est ici en acier inoxydable, c'est-à-dire un acier comprenant des alliages de fer, de carbone et de chrome, le chrome représentant plus de 10,5% de la masse totale de la barrette 10. La barrette comprend une partie centrale 71, située entre les deux extrémités longitudinales 72, 73. La partie centrale 71 est destinée à être située sur le trajet de l'axe optique du module optique. La barrette 10 est de forme sensiblement rectangulaire et agencée pour obturer plus ou moins le faisceau lumineux comme expliqué précédemment, c'est-à-dire pour couper plus ou moins le faisceau lumineux.
  • Selon l'invention, la barrette 10 présente une épaisseur comprise entre 0,4 mm et 0,65 mm, notamment sensiblement égale à 0,6 mm. Elle présente une hauteur comprise entre 10 et 25 mm et notamment une longueur égale à 80 mm.
  • L'épaisseur de la barrette est mesurée selon un axe perpendiculaire à la forme sensiblement rectangulaire définie par la barrette. Sa hauteur est mesurée selon un axe parallèle au petit coté de la forme sensiblement rectangulaire de la barrette. Sa longueur est mesurée selon un axe perpendiculaire à son épaisseur et à sa hauteur, c'est-à-dire un axe définissant l'extension longitudinale de la barrette.
  • La zone de contact est par ailleurs située à une distance supérieure à 25 mm de la partie centrale. On comprend ici que le point de la zone de contact le plus proche de la partie centrale est situé à une distance supérieure à 25 mm de cette dernière. L'ensemble de la surface de la zone de contact est ainsi située au-delà des 25 mm. Cette distance est mesurée selon l'axe définissant l'extension longitudinale de la barrette, c'est-à-dire parallèle au grand coté de la forme sensiblement rectangulaire de la barrette. Il s'agit ainsi de la distance entre le point de la zone de contact le plus proche de la partie centrale et un plan passant par la partie centrale et s'étendant perpendiculairement à l'axe définissant l'extension longitudinale de la barrette.
  • Le point de la zone de contact le plus proche de la partie centrale est notamment situé à une distance inférieure à 35 mm de cette dernière de sorte que l'ensemble comprenant la barrette et son support présente un encombrement longitudinal réduit.
  • La zone de contact est ici définie par deux surfaces de la barrette 10 recevant le support 11, situées de part et d'autre de la partie centrale, notamment aux niveaux des extrémités longitudinales 72, 73 de la barrette 10. Ainsi, chacune des surfaces définissant la zone de contact est située à une distance supérieure à 25 mm de la partie centrale. Autrement dit, le support 11 de barrette n'est pas en contact avec la barrette 10 dans une zone de la barrette comprise entre deux plans perpendiculaires à l'extension longitudinale de la barrette, situés à une distance de 25 mm de la partie centrale, de part et d'autre de cette dernière.
  • Ainsi l'épaisseur, la hauteur et la distance de la zone de contact par rapport à la partie centrale sont trois paramètres sur lesquels l'invention agit, en liaison avec la conductivité de son matériau, pour faire en sorte que la zone de contact ne s'échauffe trop de sorte que sa température reste inférieure à 220°C.
  • La lampe halogène peut chauffer la partie centrale 71 de la barrette 10 jusqu'à une température sensiblement égale à 450° C. Lorsque la partie centrale 71 présente cette température, la barrette 10 dissipe cette chaleur, notamment grâce à sa grande hauteur et à son épaisseur réduite, de sorte que la température de ses extrémités longitudinales 72, 73 au niveau desquelles est situé ici la zone de contact, reste inférieure à sensiblement 220°C.
  • Grâce à l'invention, le support 11 de barrette est ainsi fabriqué en matières plastiques, résistantes à des températures sensiblement égales à 220° C, comme par exemple le polyéthylène sulfure. Le support est par exemple surmoulé sur la barrette, au niveau de la zone de contact. Le ressort 15 de la deuxième partie 13 du support 11 de barrette est cependant en métal.
  • La conductibilité thermique de l'acier inoxydable utilisé pour la barrette de l'invention est inférieure à 35 W/(mK) (Watt par mètre-Kelvin), notamment de 26 W/(mK) par opposition aux aciers standard dont la conductibilité se situe classiquement au alentours de 50 ou même de 60 W/(mK). La conductibilité thermique de cet alliage permet une bonne dissipation à l'extérieur de la barrette et une limitation de la propagation de la chaleur vers ses extrémités longitudinales de sorte que la température de la zone de contact ne dépasse pas 220°C comme vu précédemment.
  • L'influence des paramètres de la barrette est représentée sur la figure 4. Cette figure illustre l'évolution de la température de la barrette en fonction de l'éloignement de la partie centrale dans deux cas différents. La température au niveau de la partie centrale est de 450°C et la température ambiante de la barrette est de 130°C dans les deux cas illustrés.
  • La première courbe, c'est-à-dire celle située la plus haute, représente un cas dans lequel la barrette présente une épaisseur de 0.8 mm, est en acier et présente une conductibilité thermique de 0.45 W/(mK). On remarque ici que la température est de 260°C à 25 mm de la partie centrale et de 240°C à 30 mm de la partie centrale. Il n'est donc pas possible de positionner un support en polyéthylène sulfure à 25 mm de la partie centrale parce qu'il risquerait de fondre.
  • La deuxième courbe, c'est-à-dire celle située la plus basse, représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel la barrette est en acier inoxydable, et présente une épaisseur de 0.6 mm et une conductibilité thermique de 26 W/(mK). On remarque ici que la température est de 205°C à 25 mm de la partie centrale et de 190°C à 30 mm de la partie centrale. Il est ainsi possible de positionner le support en polyéthylène sulfure sur la zone de contact située au-delà de 25 mm de la partie centrale mais également de positionner le point de la zone de contact le plus proche de la partie centrale à une distance inférieure à 30 mm de la partie centrale.
  • La deuxième partie 13 du support 11 comprend une pince 21 pinçant la barrette 10 par le bas et de part et d'autre de celle-ci, c'est-à-dire qu'elle la pince sur une face avant et sur une face arrière de la barrette 10 afin de la soutenir. La pince 21 pince ainsi la barrette au niveau de la zone de contact. La pince 21 de la deuxième partie 13 prend naissance au niveau d'un bras 22, que comprend la deuxième partie 13, s'étendant parallèlement à un axe d'extension longitudinale de la barrette 10. Au niveau d'une extrémité distale du bras 22 située à droite, se trouve une excroissance 23 s'étendant au-delà de la barrette 10 vers la droite. Le ressort 15 est ici enroulé autour du bras 22 de la deuxième partie 13 et exerce une force de rappel sur la pince 21 de la deuxième partie 13.
  • La première partie 12 du support 11 de barrette 10 comprend un corps central 16 de forme sensiblement parallélépipédique duquel naît une pince 17 pinçant la barrette 10 par le bas afin de la soutenir. La pince 17 de la première partie 12 est similaire à la pince de la deuxième partie 13, c'est-à-dire qu'elle pince la barrette 10 sur une face avant et sur une face arrière de cette dernière. La pince 17 pince ainsi la barrette au niveau de la zone de contact. La première partie 12 du support 11 comprend également une excroissance 18, faisant saillie par rapport au corps central 16, vers la gauche et s'étendant au-delà de la barrette 10 vers la gauche.
  • Du corps centrale 16 naissent en outre deux bras, dits premier et deuxième bras 19, 20. Le premier bras 19 s'étend dans un plan commun avec la barrette 10, perpendiculairement à la direction d'extension longitudinale de la barrette 10. Le deuxième bras 20 s'étend selon une direction perpendiculaire au plan dans lequel s'étend la barrette 10, c'est-à-dire perpendiculairement au premier bras 19. L'engrenage 14 à denture interne lie le premier bras 19 au deuxième bras 20 et est de forme sensiblement circulaire de sorte qu'il forme entre le premier et le deuxième bras 19, 20, un quart de cercle.
  • Le support 11 de barrette est monté sur une armature 50 de forme sensiblement rectangulaire de sorte qu'elle possède quatre branches reliées entre elles, dites branche supérieure 51, branche gauche 52, branche inférieure 53 et branche droite 54.
  • Sur la branche droite 54 de l'armature 50 se situe une rainure 55 de forme évasée vers l'avant et disposant d'une ouverture 56 au niveau d'une extrémité arrière, agencée pour recevoir l'excroissance 23 de la deuxième partie de support 13. L'excroissance 23 de la deuxième partie 13 du support 11 de barrette est ainsi insérée dans la rainure 55 depuis l'avant vers l'arrière jusqu'au moment où elle pénètre dans l'ouverture 56. De la même manière, sur la branche gauche 52 de l'armature 50 se situe une rainure 57, de forme similaire à la rainure de la branche gauche 54, c'est-à-dire de forme évasée vers l'avant et disposant d'une ouverture (non visible) au niveau d'une extrémité arrière, agencée pour recevoir l'excroissance 18 de la première partie de support 12.
  • L'armature 50 comprend en outre des alésages 58, répartis sur ses branches 51, 52, 53, 54 et agencés pour monter le mécanisme de coupure 5 dans le module optique.
  • L'engrenage 14 à denture intérieure de la première partie 12 est entraîné par un pignon 31 d'un moteur à courant continu 30. Le rapport d'engrenage entre le pignon 31 du moteur 30 et l'engrenage 14 est ici de 1/3.
  • Le moteur 30 est de forme sensiblement parallélépipédique de sorte qu'il comprend une face supérieure 32, une face arrière 33, une face inférieure 34, une face avant 35, une face droite 36 et une face gauche 37. La face supérieure 32 et la face inférieure 34, opposées entre elles sont de formes courbées.
  • Sur la droite du moteur 30, se situe une zone de connexion 39 agencée pour connecter le moteur 30 à une source d'énergie, par exemple une source de courant (non représenté). La zone de connexion 39 définit ainsi la face droite 36 du moteur 30 et une partie des faces supérieure 32, arrière 33, inférieure 34 et avant 35 située à droite du moteur 30.
  • Au niveau de la face gauche 37 du moteur 30 se situe le pignon 31. Il est monté sur un arbre d'entraînement 38, faisant saillie par rapport à la face gauche 37 du moteur 30 et situé sensiblement au milieu de la face gauche 37 du moteur 30.
  • Le moteur 30 est monté sur un support 40 de moteur situé au centre et vers l'arrière de l'armature 50, c'est-à-dire entre le moteur et la source lumineuse, une fois le mécanisme de coupure 5 monté dans le module optique.
  • Le support 40 du moteur comprend une paroi inférieure 41 située en vis-à-vis de la face inférieure 34 du moteur 30, une paroi arrière 42 ou fond, située en vis-à-vis de la face arrière 33 du moteur 30, d'une partie arrière de la face supérieure 32 et d'une partie arrière de la face inférieure 34 de sorte que le moteur 30 est au contact de la paroi arrière 42. Le support 40 de moteur comprend également une paroi droite 43 en forme de U, une branche centrale du U étant disposée vers l'arrière verticalement et les deux branches latérales du U étant sensiblement parallèles entre elles, horizontales et dirigées vers l'avant. La paroi droite 43 du support 40 de moteur définit ainsi une entaille à l'intérieure de laquelle un bossage (non visible) de la zone de connexion 39, par lequel le moteur se connecte à la source de courant, s'insère et se solidarise avec le support 40 de moteur. De la même manière, le support 40 du moteur comprend une paroi gauche 44 en forme de U, une branche centrale du U étant disposée vers l'arrière verticalement et les deux branches latérales du U étant sensiblement parallèles entre elles, horizontales et dirigées vers l'avant. La paroi droite 43 du support 40 de moteur définit ainsi une entaille à l'intérieure de laquelle l'arbre 38 comprenant le pignon 31 peut s'insérer, le pignon 31 dépassant alors au-delà du support 40 du moteur 30 vers la gauche.
  • Le mécanisme de coupure 5 comprend également un écran thermique 60 épousant une face externe de la paroi arrière 42 du support 40 du moteur 30, c'est-à-dire une face dirigée vers l'arrière. L'écran thermique 60 est ainsi situé entre le support 40 de moteur et la source lumineuse. Il est en métal de sorte qu'il protège le support 40 de moteur et le moteur 30 de la chaleur dégagée par la source lumineuse.

Claims (10)

  1. Mécanisme de coupure (5) comprenant une barrette de coupure (10) pour module optique (1) en acier inoxydable et un support (11) de barrette sur lequel ladite barrette est montée au niveau d'une zone de contact, ladite zone de contact étant définie par la surface de la barrette (10) en contact avec le support (11) de barrette, ladite barrette (10) comprenant une partie centrale (71) destinée à être située sur le trajet d'un axe optique du module optique (1) et deux extrémités longitudinales (72, 73), caractérisé par le fait que ladite barrette (10) présente une épaisseur comprise entre 0.4 mm et 0.65 mm et que l'ensemble de la surface de la zone de contact est situé à une distance supérieure à 25 mm de la partie centrale, le support (11) de barrette associé étant en une matière plastique résistante à 220°C.
  2. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 1, dans lequel ladite barrette (10) présente une hauteur comprise entre 10 et 25 mm.
  3. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le point de la zone de contact le plus proche de la partie centrale est situé à une distance inférieure à 35 mm de la partie centrale.
  4. Mécanisme de coupure (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de la barrette (10) est comprise entre 0.58 et 0.62 mm.
  5. Mécanisme de coupure (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite barrette (10) présente une conductibilité thermique inférieure à 35 W/(mK).
  6. Mécanisme de coupure (5) selon la revendication 5, dans lequel la conductibilité thermique de la barrette (10) est comprise entre 25 et 30 W/(mK).
  7. Mécanisme de coupure (5) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel la barrette (10) est en acier comprenant du titane.
  8. Mécanisme de coupure (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (11) de barrette est en polyéthylène sulfure.
  9. Ensemble comprenant un mécanisme de coupure (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes et une lampe à halogène (2).
  10. Module optique (1) comprenant un ensemble selon la revendication 9.
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