RU2115859C1

RU2115859C1 - Universal signal light

Info

Publication number: RU2115859C1
Application number: RU97101771A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Зайцев; Анатолий Васильевич Щедрин; Евгений Юрьевич Бибаев; Юрий Константинович Тархов
Original assignee: Виктор Дмитриевич Зайцев; Анатолий Васильевич Щедрин; Евгений Юрьевич Бибаев; Юрий Константинович Тархов
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: signal lights including those on high-altitude structures. SUBSTANCE: optical system of universal signal light has bearing ring provided with seating members to receive adjusting tool and is hinged to case; the latter accommodates transformer insulated from moisture on top with convex shield that covers case neck and has wire stuffing arrangement; it provides for condensate drain to through holes in neck; case bottom has on external side annular segments coaxial relative to case with groove in their external side surface and conical internal drilling that functions as mating surface between case and base secured to case with screws driven in blind holes in annular segments; it also has bracket in the form of angle piece with slit for mounting lenses or reflector; slit follows shape of seating projection of lens or output aperture of reflector; the latter has hole and is made for receiving light source in its interior; light filter is fixed inside reflector output aperture by means of spring- loaded wire clamp. EFFECT: improved unification and performance characteristics. 6 dwg

Description

Изобретение относится к светотехнике, а более конкретно - к устройству светосигнальных огней с комбинируемой светооптической системой, применяемых в качестве световых аэронавигационных средств в составе комплексов светосигнального оборудования аэродромов и вертодромов, в том числе оперативного развертывания, или самостоятельно на высотных сооружениях и других объектах. The invention relates to lighting engineering, and more specifically to a device for light-signal lights with a combined light-optical system, used as light aeronautical means as part of light-signaling equipment for aerodromes and heliports, including operational deployment, or independently on high-rise structures and other objects.

Известен светосигнальный огонь с комбинируемой светооптической системой, для аэродромов оперативного развертывания [1]. Known light-signal fire with a combined light-optical system for operational deployment aerodromes [1].

Огонь имеет унифицированный корпус, содержащий герметичные разъемы, трансформатор, патрон для установки лампы и металлический хомут с фиксирующим замком, а также съемные сменные светооптические элементы, обеспечивающие компоновку необходимого варианта его светооптической системы. К числу таких элементов относятся однотипные лампы различной мощности, одноцветные цельные и двухцветные составные стеклоколпаки с рассеивающими призмами на их боковой поверхности. Для установки огня на месте эксплуатации используют специальную опору в виде металлического штыря, оборудованного горизонтальной площадкой, на которой с помощью пружинных зажимов закрепляют корпус огня. The fire has a unified housing containing sealed connectors, a transformer, a lamp holder and a metal clamp with a locking lock, as well as removable interchangeable light-optical elements, providing the layout of the necessary version of its light-optical system. Among these elements are the same type lamps of different capacities, single-color solid and two-color composite glass caps with scattering prisms on their side surface. To install the fire at the place of use, a special support is used in the form of a metal pin equipped with a horizontal platform on which the body of the fire is fixed using spring clips.

Ремонтопригодность огня весьма низка, поскольку его корпус представляет собой неразборный узел и выполнен из прессованной резины, служащей изолирующей оболочкой, внутри которой герметично размещены трансформатор с выводами его вторичной обмотки, а также герметичные разъемы для подсоединения кабелей питания. При этом конструкция корпуса не имеет элементов, обеспечивающих возможность его закрепления на высоких опорах, а также установку на нем юстировочного устройства для ориентирования огня в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Maintainability of the fire is very low, because its body is a non-separable unit and is made of pressed rubber, which serves as an insulating shell, inside of which a transformer with leads of its secondary winding, as well as sealed connectors for connecting power cables are hermetically sealed. Moreover, the housing design does not have elements that enable it to be fixed on high supports, as well as the installation of an adjustment device on it to orient the fire in vertical and horizontal planes.

Указанные недостатки частично устранены в универсальных светосигнальных огнях с комбинируемой светооптической системой, применяемых на стационарных аэродромах и вертодромах. These shortcomings have been partially eliminated in universal light-signal lights with a combined light-optical system used at stationary aerodromes and heliports.

Известный универсальный светосигнальный огонь [2] с комбинируемой светооптической системой имеет общие для всех его исполнений элементы: металлический корпус с днищем сферической формы; цилиндрическое основание; панель с пружинным зажимом для лампы, выполненная в виде диска с координированными отверстиями, пазами, лепестками и выступами для точного размещения элементов светооптической системы; металлический хомут с замком и кабелем оконцованным разъемом. The well-known universal light-signal light [2] with a combined light-optical system has elements common to all its versions: a metal body with a spherical bottom; cylindrical base; a panel with a spring clip for the lamp, made in the form of a disk with coordinated holes, grooves, petals and protrusions for the precise placement of elements of the optical system; metal clamp with lock and cable terminated with a connector.

Светооптическая система огня компонуется с учетом его функционального назначения из съемных элементов: дисковой плосковыпуклой линзы, смонтированной на кронштейне и зафиксированной плоским металлическим хомутом с боковыми лепестками, исключающими осевое перемещение линзы; цветного светофильтра, который может быть выполнен в виде цельного или составного из двух разного цвета половин колпака; защитного стеклоколпака с рассеивающими оптическими элементами; отражателя и источника света - кварцевой галогенной лампы необходимой мощности. The light-optical fire system is assembled taking into account its functional purpose from removable elements: a disk plano-convex lens mounted on an arm and fixed with a flat metal clamp with side petals eliminating axial movement of the lens; a color filter, which can be made in the form of a half or a half of a cap; protective glass with scattering optical elements; reflector and light source - a quartz halogen lamp of the required power.

Источник света в этом огне подключается к кабельной сети питания через изолирующий трансформатор, который не входит в состав огня, имеет сравнительно большие массогабаритные параметры и размещается в специальном колодце в зоне опоры крепления огня. Это обуславливает нерациональность использования огня на аэродромах оперативного развертывания и вертодромах, поскольку связано с дополнительными затратами на монтаж и оборудование. The light source in this fire is connected to the cable power network through an insulating transformer, which is not part of the fire, has relatively large weight and size parameters and is placed in a special well in the zone of the support for mounting the fire. This leads to the irrationality of the use of fire at operational deployment aerodromes and heliports, as it involves additional installation and equipment costs.

Существенным недостатком огня является и то, что в качестве установочной базы дисковой линзы при закреплении металлическим хомутом на кронштейне служит ее боковая цилиндрическая поверхность. Учитывая, что диаметр дисковой линзы зависит от качества и точности обработки, выполняемой после штамповки с целью удаления облоя и заусенцев, принятый метод базирования не гарантирует однозначного положения центра линзы при ее установке на кронштейне. Это, наряду с жесткими требованиями, предъявляемыми к точности размещения и взаимозаменяемости линз, обуславливает собой определенные неудобства при эксплуатации огня и необходимость выполнения очень точного и высококачественного изготовления линзы и сопрягаемых с нею элементов. Кроме того, источник света размещается за пределами выходного отверстия сравнительно неглубокого отражателя, с углом охвата менее 30^oC, что обусловливает невысокий коэффициент использования светового потока, а применение светофильтра в виде дополнительного колпачка существенно увеличивает массу огня.A significant disadvantage of fire is the fact that the lateral cylindrical surface serves as the mounting base of the disk lens when secured with a metal clamp on the bracket. Considering that the diameter of a disk lens depends on the quality and accuracy of processing performed after stamping in order to remove burr and burrs, the adopted method of basing does not guarantee an unambiguous position of the center of the lens when it is mounted on the bracket. This, along with stringent requirements for the accuracy of placement and interchangeability of lenses, causes certain inconveniences in the operation of the fire and the need to perform very accurate and high-quality manufacturing of the lens and its mating elements. In addition, the light source is located outside the outlet of a relatively shallow reflector, with an angle of coverage of less than 30 ^o C, which leads to a low utilization of the light flux, and the use of a filter in the form of an additional cap significantly increases the mass of fire.

Для замены лампы или выполнения очередного обслуживания огня требуется практически полная разработка светооптической системы, в процессе которой не исключается нарушение первоначального положения оптических элементов и их повреждение, тем более, если указанные работы проводятся в неблагоприятных погодных условиях или на высоких опорах крепления, что делает эксплуатацию огня неудобной. To replace a lamp or perform regular fire maintenance, almost complete development of a light-optical system is required, during which violation of the initial position of the optical elements and their damage are not ruled out, especially if the indicated work is carried out in adverse weather conditions or on high mounts, which makes the operation of the fire uncomfortable.

Целью предполагаемого изобретения является повышение унификации и ремонтопригодности огня, а также улучшение его эксплуатационных характеристик. The aim of the proposed invention is to increase the unification and maintainability of the fire, as well as improving its operational characteristics.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом универсальном светосигнальном огне с комбинируемой светооптической системой последняя выполнена в виде моноблока, имеющего посадочные элементы для установки юстировочного приспособления и шарнирно соединенного с корпусом, внутри которого размещен трансформатор, изолируемый от влаги сверху выпуклым экраном, перекрывающим горловину корпуса, содержащим уплотнение проводов и обеспечивающим сток конденсата к сквозным отверстиям в горловине, а днище корпуса с внешней стороны имеет соосные корпусу кольцевые сегменты с канавкой в их внешней боковой поверхности и конической проточкой внутри, служащей поверхностью сопряжения с основанием, закрепляемым на корпусе винтами, ввернутыми в глухие отверстия в теле кольцевых сегментов, а кронштейн, предназначенный для монтажа линзы или отражателя представляет собой уголок с прорезью, соответствующей форме посадочного выступа линзы или выходного отверстия отражателя, причем отражатель выполнен глубоким и имеет отверстие, через которое источник света размещен в его полости, а светофильтр закреплен в плоскости выходного отверстия отражателя проволочным пруженным зажимом. This goal is achieved by the fact that in the proposed universal light signal with a combined light-optical system, the latter is made in the form of a monoblock having landing elements for installing an adjustment device and pivotally connected to the housing, inside of which there is a transformer insulated from moisture from above by a convex screen covering the neck of the housing, containing a seal of the wires and providing a drain of condensate to the through holes in the neck, and the bottom of the housing from the outside has a coax ring segments with a groove in their outer lateral surface and a tapered groove inside, which serves as the interface with the base, fixed to the case with screws screwed into blind holes in the body of the ring segments, and the bracket for mounting the lens or reflector is a corner with a slot corresponding to the shape of the landing protrusion of the lens or the outlet of the reflector, and the reflector is deep and has a hole through which the light source is placed in its cavity, and etofiltr fixed in the reflector outlet plane pruzhennym wire clamp.

Трансформатор, размещенный внутри корпуса, изолирован от влаги посредством установленного на герметик выпуклого экрана с уплотнением проводов, что обеспечивает сток конденсата к сквозным отверстиям в горловине корпуса и позволяет осуществлять его ремонт или замену при выходе из строя с последующим восстановлением слоя герметика. Канавки на внешней боковой поверхности кольцевых сегментов соосных корпусу обеспечивают применение опор с байонетным типом соединения, а внутренние конические проточки сегментов вместе с основанием, закрепляемым на корпусе винтами, ввернутыми в глухие отверстия в теле кольцевых сегментов - крепление огня на стойке. Это расширяет возможности в выборе типа опор крепления, что при использования юстровочного приспособления позволяет осуществлять пространственное ориентирование огня при их установке как на стационарных аэродромах и вертодромах, так и на аэродромах оперативного развертывания. Установка линзы и отражателя на одинаковых кронштейнах, благодаря форме прорези кронштейна и соответствующей ей формы посадочного выступа линзы или выходного отверстия отражателя, обеспечивает взаимозаменяемость элементов светооптической системы, некритичность к диаметру линзы, стабильность световых параметров и высокие эксплуатационных характеристики. Применение глубокого отражателя, угол охвата которого более 90^oC, обуславливает высокий КПД огня за счет повышения использования светового потока источника света. Замена лампы при выполнении очередного обслуживания огня проводится без разборки светооптической системы, представленной единым узлом, поэтому исключается вероятность нарушения первоначального положения оптических элементов и их повреждение.The transformer located inside the housing is insulated from moisture by means of a convex shield mounted on the sealant with sealing of the wires, which ensures the flow of condensate to the through holes in the neck of the housing and allows it to be repaired or replaced in case of failure with the subsequent restoration of the sealant layer. Grooves on the outer lateral surface of the annular segments coaxial to the casing provide the use of supports with a bayonet type of connection, and the internal conical grooves of the segments, together with the base, fixed to the casing with screws screwed into blind holes in the body of the annular segments - mount the fire on the rack. This expands the possibilities in choosing the type of mounting supports, which, when using alignment devices, allows spatial orientation of the fire when they are installed both at stationary aerodromes and heliports, and at operational deployment aerodromes. The installation of the lens and the reflector on the same brackets, due to the shape of the slot of the bracket and the corresponding shape of the landing protrusion of the lens or the outlet of the reflector, provides interchangeability of the elements of the optical system, uncriticality to the diameter of the lens, stability of light parameters and high performance characteristics. The use of a deep reflector, the coverage angle of which is more than 90 ^o C, leads to a high efficiency of the fire due to increased use of the light flux of the light source. Replacing the lamp during the next fire service is carried out without disassembling the optical system represented by a single unit, therefore, the probability of violation of the initial position of the optical elements and their damage is excluded.

Предпочтительный вариант предлагаемого устройства показан на фиг. 1-6. A preferred embodiment of the apparatus of the invention is shown in FIG. 1-6.

Фиг. 1 Общий вид огня с одной линзой. FIG. 1 General view of the fire with one lens.

Фиг. 2. Вид днища корпуса снизу. FIG. 2. The bottom view of the housing.

Фиг. 3. Вид линзы Френеля на кронштейне с сечением по посадочному диаметру. FIG. 3. The view of the Fresnel lens on the bracket with a section along the landing diameter.

Фиг. 4. Светооптическая система с двумя линзами и составным светофильтром. FIG. 4. A light-optical system with two lenses and a composite light filter.

Фиг. 5. Светооптическая система с отражателем и светофильтром. FIG. 5. Light-optical system with a reflector and a light filter.

Фиг. 6. Светооптическая система с линзовым колпачком. FIG. 6. Light-optical system with a lens cap.

Изображенный на фиг. 1 огонь, днище которого представлено на фиг. 2, имеет общие кроме светооптической системы элементы для всех его исполнений. Верхняя часть корпуса 1 выполнена в виде цилиндрической горловины, в нижней части которой имеются отверстия 2 для отвода конденсата. Внутри корпуса установлен трансформатор 3, закрепленный на днище винтами 4. Изоляции трансформатора от влаги обеспечивается герметизацией внутренней полости корпуса выпуклым экраном 5 и герметичными разъемами 6 и 7, прижатыми к корпусу с помощью фланцев 8. Экран 5 установлен в основании горловины корпуса 1 на герметик 9, обращен выпуклостью вверх и содержит резиновую пробку 10 для уплотнения проводов 11 - выводов со вторичной обмотки трансформатора 3. Провода 11 оконцованы гнездами 12 под пластинчатые контакты, обеспечивающие подключения источника света 13. На днище корпуса с внешней стороны имеется два противоположно направленных соосных корпусу кольцевых сегментов 14 и 15 с внешними канавками 16 по всех их длине. Внутри кольцевых сегментов 14 и 15 выполнены конические проточки 17, сопряженные с поверхностью шарового сегмента цилиндрического основания 18. Цилиндрическое основание 18 соединено с корпусом 1 с помощью винтов 19, которые проходят через отверстия увеличенного диаметра во фланце основания 18, снабжены шайбами (тарельчатыми 20 и плоскими 21), контргайками 22 и ввернуты в глухие отверстия в теле кольцевых сегментов 14, 15. Depicted in FIG. 1, the bottom of which is shown in FIG. 2, has elements other than a light-optical system that are common to all its executions. The upper part of the housing 1 is made in the form of a cylindrical neck, in the lower part of which there are openings 2 for condensate drainage. A transformer 3 is installed inside the case, fixed on the bottom with screws 4. Isolation of the transformer from moisture is ensured by sealing the internal cavity of the case with a convex screen 5 and sealed connectors 6 and 7, pressed against the case with flanges 8. The screen 5 is installed in the base of the neck of the case 1 on the sealant 9 , convex upward and contains a rubber plug 10 for sealing the wires 11 - conclusions from the secondary winding of the transformer 3. The wires 11 are terminated by sockets 12 for plate contacts, providing the source Single beam 13. At the bottom of the housing from the outside there are two oppositely directed coaxial casing ring segments 14 and 15 with external grooves 16 on all their length. Conical grooves 17 are made inside the annular segments 14 and 15 and mate with the surface of the spherical segment of the cylindrical base 18. The cylindrical base 18 is connected to the housing 1 by means of screws 19, which pass through holes of an increased diameter in the flange of the base 18, and are equipped with washers (plate 20 and flat 21), locknuts 22 and screwed into blind holes in the body of the ring segments 14, 15.

Светооптический моноблок включает в себя несущее кольцо 23, уплотнение в виде резинового кольца 24, прижимное кольцо 25, стеклоколпак 26 и панель 27, на которой установлены кронштейн 28 с линзой 29 и кварцевая галогенная лампа 13. В несущем кольце 23 светооптического моноблока предусмотрены специальные посадочные элементы, выполненные в виде паза и отверстия, которые обеспечивают установку юстировочного приспособления, используемого для ориентирования огня в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Панель 27 снабжена пружинным зажимом 30 для лампы 13, выполнена в виде металлического диска с координированными отверстиями и выступами для точной установки элементов светооптической системы. Дисковая линза 29 Френеля с помощью скоб 31 смонтирована на кронштейне 28, который выполнен в виде штампованного уголка с дуговой прорезью и имеет отверстия для крепления к панели 27. Дисковая линза 29 обеспечивает формирование направленного светового пучка с необходимыми световыми параметрами. В исполнении огня (фиг. 1) применен бесцветный стеклоколпак 26. Посадочный выступ 32 линзы 29, имеет форму цилиндра, диаметр которого соответствует прорези кронштейна 28 (фиг. 3). The light-optical monoblock includes a bearing ring 23, a seal in the form of a rubber ring 24, a pressure ring 25, a glass hood 26 and a panel 27 on which a bracket 28 with a lens 29 and a quartz halogen lamp 13 are mounted. Special bearing elements are provided in the bearing ring 23 of the light-optical monoblock made in the form of a groove and holes that provide installation of an adjustment device used to orient the fire in vertical and horizontal planes. The panel 27 is equipped with a spring clip 30 for the lamp 13, is made in the form of a metal disk with coordinated holes and protrusions for the precise installation of elements of the optical system. The Fresnel disk lens 29 is mounted on a bracket 28 with brackets 31, which is made in the form of a stamped corner with an arc slot and has holes for fastening to the panel 27. The disk lens 29 provides the formation of a directional light beam with the necessary light parameters. In the execution of the fire (Fig. 1), a colorless glass hood 26 was used. The landing protrusion 32 of the lens 29 has the shape of a cylinder, the diameter of which corresponds to the slot of the bracket 28 (Fig. 3).

На фиг. 4 показана светооптическая система огня с двумя линзами 29. В этом случае кронштейны 28 и линзами 29 устанавливаются с разворотом под углом 174^o в азимутальном направлении. При этом формируются два направленных световых пучка. В огне применен составной стеклоколпак 33, склеенный из двух половин разного цвета.In FIG. 4 shows a light-optical fire system with two lenses 29. In this case, the brackets 28 and lenses 29 are mounted with a turn at an angle of 174 ^o in the azimuthal direction. In this case, two directional light beams are formed. In the fire applied composite glass 33 glued from two halves of different colors.

На фиг. 5 показана светооптическая система огня с бесцветным стеклоколпаком 26, отражателем 34 и светофильтром 35. На том же кронштейне 28 может быть закреплен вместо линзы 29 отражатель 34 и проволочный пружинный зажим 36 для фиксации плоского цветного светофильтра 35, который размещен в плоскости выходного отверстия отражателя 34. Отражатель 34 с углом охвата 130^oC имеет в нижней части боковой поверхности отверстие 37 для введения лампы 13 в полость отражателя 34. Данное исполнение огня может быть использовано без светофильтра 35.In FIG. 5 shows a light-optical fire system with a colorless glass cover 26, a reflector 34 and a filter 35. Instead of a lens 29, a reflector 34 and a wire spring clip 36 can be mounted on the same bracket 28 for fixing a flat color filter 35, which is located in the plane of the outlet of the reflector 34. The reflector 34 with an angle of coverage of 130 ^o C has a hole in the lower part of the side surface 37 for introducing the lamp 13 into the cavity of the reflector 34. This design of the fire can be used without a filter 35.

На фиг. 6 показана светооптическая система огня с линзовым стеклоколпаком 38. Стеклоколпак 38 бесцветных или цветной имеет в средней части боковой поверхности кольцевой линзовый элемент 39 - утолщение, позволяющий сформировать концентрированное в области малых углов в вертикальной плоскости круглосимметричное светораспределение. В этом исполнении огня линза или отражатель не используется. In FIG. 6, a light-optical fire system with a lens glass cover 38 is shown. The glass hood 38 is colorless or colored in the middle part of the side surface of the annular lens element 39 — a bulge that allows the formation of circularly symmetrical light distribution concentrated in the region of small angles in the vertical plane. In this design of fire, a lens or reflector is not used.

Предложенное устройство позволило разработать универсальный светосигнальный огонь, широкие функциональные возможности которого достигнуты за счет применения сменных элементов. Экономический эффект от применения универсального огня заключается в том, что обеспечиваются все функциональные группы огней как комплексов малой интенсивности стационарных и оперативных аэродромов, так и вертодромов. Применение в огне унифицированных узлов и деталей позволяют снизить производственные издержки на единицу продукции и стоимость изделия в целом, что положительно сказывается на его конкурентоспособности и расширении рынка сбыта. The proposed device allowed to develop a universal light-signal fire, the wide functionality of which was achieved through the use of replaceable elements. The economic effect of the use of universal fire lies in the fact that all functional groups of fires of both low-intensity complexes of stationary and operational airfields and heliports are provided. The use of standardized units and parts in the fire allows to reduce production costs per unit of production and the cost of the product as a whole, which positively affects its competitiveness and expansion of the sales market.

Claims

A universal light signal lamp comprising a body with a neck, a base, a combined light-optical system, including a panel with a spring clip and interchangeable elements: a bracket, a lens, a glass hood, a light filter, a reflector and a light source, characterized in that the combined light-optical system is equipped with a bearing ring, having landing elements for installing the adjustment device and pivotally connected to the housing, inside of which there is a transformer isolated from moisture from above by a convex screen, p closing the neck of the case, containing a seal of the wires and providing a drain of condensate to the through holes in the neck, and the bottom of the case on the outside has ring segments coaxial to the case with a groove in their outer side surface and a tapered groove inside, which serves as the interface with the base fixed to the case with screws screwed into blind holes in the body of the annular segments, and the bracket for mounting the lens or reflector is a corner with a slot corresponding to the shape besides the landing protrusion of the lens or the outlet of the reflector, the reflector being provided with an opening and configured to place a light source through this hole in its cavity, and the light filter is fixed in the plane of the outlet of the reflector with a wire spring clip.