Dispositif de signalisation lumineuse. La présente invention se rapporte à un dispositif de signalisation lumineuse qui s'emploie avantageusement par exemple pour usages de signalisation aux passages à niveau de chemins de fer, sans toutefois être limité à cette application particulière.
Ce dispositif de signalisation lumineuse comporte un élément obtique de projection des rayons lumineux émis par une source de lumière et il se, ca ractérise en ce que cet élément optique com prend une lentille de projection ayant une portion centrale établie pour projeter un fais ceau de rayons parallèles et une portion ex térieure, d'un seul tenant avec ladite portion centrale, disposée pour projeter 'un faisceau de rayons lumineux divergents, le tout en vue de permettre d'observer les indications du dispositif tant à une certaine distance qu'au voisinage de celui-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention ; La fig. 1 en est une coupe verticale; La fig. 2 en est une coupe de la lentille de projection seule suivant la ligne II-II de la fig. 3 ; La fig. 3 est une vue de face partielle- de cette lentille, prise en regardant depuis la gauche en fig. 1.
Le dispositif de signalisation représenté comporte une boîte A pourvue d'une plaque frontale articulée B ayant une large ouver ture C. Dans la boîte A est placée une source de lumière constituée par une lampe électrique à incandescence I' ayant un filament I'1 et qui est supportée par un bras 61 fixé<B>à</B> la boîte A.
Derrière cette lampe se trouve un réflecteur Il, qui est du type Mangin, c'est- à-dire comprenant un corps de verre ayant une face frontale sphérique concave non- argentée Hl et une face arrière sphérique con vexe argentée H1. Le réflecteur H est pro portionné et disposé de telle manière que la lumière émise par la lampe F est projetée par lui dans la direction de l'axe 5 suivant un faisceau de rayons lumineux sensiblement parallèles comme indiqué par les lignes in terrompues 2-2.
L'ouverture C de la plaque frontale B est -recouverte par une lentille D protégée contre les -rayons solaires directs par un écran par-lumière E fixé a la plaque B. La lentille D comprend une portion centrale sensiblement sphérique 3 et une zone exté rieure 4 en forme de tronc de cône creux, d'une-seule pièce et coaxiale avec la portion centrale 3. On voit que le faisceau lumineux projeté par le réflecteur H passe par la por tion centrale 3 de la lentille de projection D et qu'une certaine quantité de lumière arrive aussi directement de la lampe F sur la zone extérieure 4 de cette lentille.
Lorsque le dispositif est employé en un endroit de passage à niveau sur un chemin de fer pour informer le public sur la route de l'arrivée d'un train, il est généralement monté dans une position telle que l'axe 5 du faisceau lumineux principal du dispositif soit dirigé vers un point-de la route situé à une distance considérable du dispositif. Il est toutefois aussi désirable que l'indication du dispositif soit aussi visible depuis toutes les positions en avant et à côté du dispositif. Pour accomplir ce résultat, la lentille D est pourvue d'une surface convexe extérieure lise, alors que sa surface intérieure concave est formée de manière à donner la dispersion de lumière désirée.
Comme montré aux fig. 2 et 3; la surface concave de la portion cen trale de la lentille est pourvue d'un certain nombre de rainures 7 et de sillons 8 paral lèles. Les rainures 7 ont un profil arrondi à leur fond et sont disposées par paires, un des sillons 8 étant établi entre les rainures 7 de chaque paire. On voit que, grâce à la forme des rainures 7, la lumière passant par chacune de ces- rainures sera dispersée sur environ 45 de chaque côté de l'axe du fais ceau lumineux principal, comme indiqué par les lignes 14 en fig. 2. Cette disposition donne la dispersion horizontale désirée de la lumière pour rendre l'indication du dispositif visible aux observateurs situés d'un côté et 'de l'an tre de l'axe du faisceau -lumineux principal.
Chaque sillon 8 est pourvu d'un nombre de gradins formant prismes (voir fig. -1). Les proportions de ces gradins sont telles que chaque second gradin 10 disperse la lumière qui le traverse vers le bas sur un angle d'approximativement 15 , comme indiqué par les lignes-12-12 en fig. 1. Les autres gradins, 11, ont une forme différente de celle des gradins 10 et sont destinés à produire une dispersion de lumière vers en bas d'environ 5 , comme indiqué par les lignes 13 en fig. 1.
Avec cette construction, on voit que le signal lumineux donne une indication lumineuse re lativement puissante sur un angle de 5 , à partir de l'horizontale vers le bas, et une indication lumineuse un peu plus faible de 5 à 15 au-dessous de l'horizontale. De plus, chacun des- gradins 10 et<B>11</B> dans chacun des sillons 8 est arrondi, comme montré en fig.2, pour donner une dispersion latérale de la lumière qui est projetée par réfraction vers le bas par ces gradins.
Cet effet est illustré en fig. 2 par les lignes 15, en tenant compte du fait que la lumière qui passe par chaque sillon 8 est dispersée sensiblement sur 90 ou sur 45 de chaque côté de l'axe du faisceau lumineux principal, le faisceau de rayons parallèles étant projeté par les portions de lentille comprises entre les rai nures 7 et les sillons 8.
Pour rendre les indications obtiques vi sibles à partir de points encore plus éloignés de chaque côté du signal et à partir de points situés directement au-dessous du dispositif, la surface intérieure de la zone extérieure 4 de la lentille D est pourvue d'une série de rainures annulaires formant des prismes 18. Ces prismes sont disposés de manière que la lumière qui tombe directement sur la zone extérieure 4 à partir de la lampe est dispersée sur une région d'environ 30 , commençant à 45 depuis l'axe 5, comme indiqué par les lignes 19 en fig. 2 et par les lignes 17 en fig. 1.
Il est à noter qu'avec un dispositif tel que décrit, on obtient une indication frontale puissante en vertu des rayons du faisceau lumineux principal qui passent par les fonds des rainures 7 et des sillons 8. De plus, les régions 9 entre les rainures 7 de chaque paire et les sillons adjacents 8 sont parallèles à la surface convexe de la portion centrale de la lentille de projection de sorte que la lumière qui passe par ces régions de la lentille ne subit sensiblement pas d'effet de réfraction, comme indiqué par les lignes interrompues 16 de la fig. 2.
(xrâce au profil arrondi des sillons 8 et des rainures 7, une proportion relativement grande du faisceau lumineux principal est amenée à diverger sur chaque côté de l'axe du faisceau pour donner titre dispersion de lumière latérale satisfaisante et les prismes annulaires 18 à l'intérieur de la zone extérieur 8 de la len tille favorisent la dispersion latérale du fais ceau lumineux pour rendre les indications visibles pratiquement à partir de tous les points en avant du signal. En outre, les in dications optiques sont visibles au-dessous de l'axe du faisceau lumineux, grâce à la dis persion provoquée par les gradins 10 et 11 dans chaque sillon 8 et par les prismes annu laires 18.
Light signaling device. The present invention relates to a light signaling device which is advantageously employed for example for signaling purposes at railway level crossings, without however being limited to this particular application.
This light signaling device comprises an obtuse element for projecting the light rays emitted by a light source and it is characterized in that this optical element comprises a projection lens having a central portion established to project a beam of rays. parallel and an outer portion, integrally with said central portion, arranged to project a beam of divergent light rays, the whole in order to allow the indications of the device to be observed both at a certain distance and in the vicinity of it.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention; Fig. 1 is a vertical section; Fig. 2 is a section of the projection lens alone along the line II-II of FIG. 3; Fig. 3 is a partial front view of this lens, taken looking from the left in fig. 1.
The signaling device shown comprises a box A provided with an articulated front plate B having a wide opening C. In box A is placed a light source consisting of an electric incandescent lamp I 'having a filament I'1 and which is supported by an arm 61 fixed <B> to </B> box A.
Behind this lamp is a reflector II, which is of the Mangin type, that is to say comprising a glass body having a non-silver concave spherical front face H1 and a silver convex spherical rear face H1. The reflector H is proportioned and arranged such that the light emitted by the lamp F is projected by it in the direction of the axis 5 along a beam of light rays substantially parallel as indicated by the broken lines 2-2.
The opening C of the front plate B is covered by a lens D protected against direct solar rays by a light screen E fixed to the plate B. The lens D comprises a substantially spherical central portion 3 and an external zone. top 4 in the form of a hollow truncated cone, in one piece and coaxial with the central portion 3. It can be seen that the light beam projected by the reflector H passes through the central portion 3 of the projection lens D and that 'a certain quantity of light also arrives directly from the lamp F on the outer zone 4 of this lens.
When the device is used at a level crossing location on a railway to inform the public on the road of the arrival of a train, it is usually mounted in a position such as the 5 axis of the main light beam of the device is directed towards a point on the road situated at a considerable distance from the device. It is, however, also desirable that the indication of the device should also be visible from all positions in front of and adjacent to the device. To accomplish this result, the lens D is provided with a smooth outer convex surface, while its concave inner surface is shaped so as to give the desired light scattering.
As shown in fig. 2 and 3; the concave surface of the central portion of the lens is provided with a number of grooves 7 and parallel grooves 8. The grooves 7 have a rounded profile at their bottom and are arranged in pairs, one of the grooves 8 being established between the grooves 7 of each pair. It can be seen that, owing to the shape of the grooves 7, the light passing through each of these grooves will be scattered over about 45 on each side of the axis of the main light beam, as indicated by lines 14 in FIG. 2. This arrangement gives the desired horizontal dispersion of light to make the indication of the device visible to observers on one side and the other of the axis of the main light beam.
Each groove 8 is provided with a number of steps forming prisms (see fig. -1). The proportions of these steps are such that each second step 10 scatters the light passing through it downward at an angle of approximately 15, as indicated by lines-12-12 in FIG. 1. The other steps, 11, have a different shape from that of the steps 10 and are intended to produce a downward scattering of light of about 5, as indicated by lines 13 in FIG. 1.
With this construction, it can be seen that the light signal gives a relatively strong luminous indication over an angle of 5, from the horizontal downwards, and a slightly weaker luminous indication from 5 to 15 below l. 'horizontal. In addition, each of the steps 10 and <B> 11 </B> in each of the grooves 8 is rounded, as shown in fig. 2, to give a lateral dispersion of the light which is projected by refraction downwards by these bleachers.
This effect is illustrated in fig. 2 by lines 15, taking into account that the light passing through each groove 8 is scattered substantially over 90 or 45 on each side of the axis of the main light beam, the beam of parallel rays being projected by the portions lens between the grooves 7 and the grooves 8.
To make the obtained indications visible from points even further away on each side of the signal and from points located directly below the device, the inner surface of the outer zone 4 of the lens D is provided with a series annular grooves forming prisms 18. These prisms are arranged so that the light falling directly on the outer area 4 from the lamp is scattered over a region of about 30, starting at 45 from axis 5, as indicated by lines 19 in fig. 2 and by lines 17 in FIG. 1.
It should be noted that with a device as described, a powerful frontal indication is obtained by virtue of the rays of the main light beam which pass through the bottoms of the grooves 7 and of the grooves 8. In addition, the regions 9 between the grooves 7 of each pair and the adjacent grooves 8 are parallel to the convex surface of the central portion of the projection lens so that the light passing through these regions of the lens is substantially free from refractive effect, as indicated by the broken lines 16 of FIG. 2.
(x Thanks to the rounded profile of the grooves 8 and the grooves 7, a relatively large proportion of the main light beam is caused to diverge on either side of the beam axis to give a satisfactory lateral light scattering and the ring prisms 18 to the inside the outer zone 8 of the lens promote the lateral dispersion of the light beam to make the indications visible from practically all points in front of the signal. In addition, the optical indications are visible below the lens. axis of the light beam, thanks to the dispersion caused by steps 10 and 11 in each groove 8 and by annular prisms 18.