Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_6072
.pdf
нисходящей проекции света, поскольку каждая призма или поверхность, в зависимости от случая, излучает
два луча благодаря наличию двух источников света, в отличие от одного луча, излучаемого единичным
источником света, как это рассматривалось в наших предыдущих спецификациях.
288,694 4 288,6941 Важность и необходимость эффективных боковых фар были изложены ранее.
Комбинация линз, образованная двумя усовершенствованными линзами, расположенными одна перед
другой, с точечными источниками света, расположенными по одному в каждом фокусе, дает главный луч,
состоящий из двух параллельных лучей, обусловленных двумя источниками света. Помимо того, что один
источник света направляет падающий свет на ту часть линзового блока, с которой он находится в фокусе, он
также направляет падающий свет на ту часть линзы, в фокусе которой находится другой источник света, так
что образуется вторичный расходящийся пучок. Угол между этим лучом и общей осью комбинации лампы и
линзы, разумеется, зависит от расстояния между источниками света и конфигурацией линз. В аналогичном
случае другой расходящийся луч, направленный в другую сторону, создается вторым источником света.
Таким образом, наблюдателю видны три отчетливых световых луча: два параллельных луча,
объединяющихся в основной луч, и расходящиеся лучи по бокам; эти лучи, имеющие большее рассеивание,
несколько менее интенсивны, но все же достаточно широки, чтобы дать хороший боковой луч значительной
протяженности, приближающийся по радиусу к основному лучу.
Дальнейшее рассеивание света этих вторичных лучей может быть достигнуто путем внесения изменений, уже
описанных здесь и в наших предыдущих спецификациях, для целей производства боковых фар. Кроме того,
при необходимости таким же образом можно отклонить часть основного лучевого пучка. В случае двух линз
-40, расположенных, как описано, одна перед другой, линза, ближайшая к источникам света, будет
изготовлена из материала соответствующего цвета.
В другом варианте, воплощающем изобретение и в остальном аналогичном описанному выше, часть
внутренней линзы выполнена без образования линзы, то есть представляет собой просто стеклянный экран,
так что фокусное расстояние этой части комбинации линз больше, чем у другой, поскольку оно является
истинным фокусным расстоянием внешней линзы. Эффект этих различных фокусных расстояний заключается
в том, что угол между общей осью и одним из вторичных пучков становится больше, чем угол между этой
осью и другим вторичным пучком.
Здесь следует отметить, что если фокусы находятся в одной плоскости под прямым углом к главной оси, то
боковое расстояние между ними ограничено диаметром лампочек, при условии, что источниками света
являются электрические нити накаливания. Следовательно, минимальное из указанных расстояний будет
равно диаметру одной лампочки плюс необходимое расстояние между лампами. С другой стороны, когда
фокусы смещены, что возможно без отклонения от изобретения, расстояние, измеренное перпендикулярно
оси, таким образом не ограничивается. Это важная особенность, не только потому, что при необходимости
можно использовать линзы меньшего диаметра (2:0), но и потому, что таким образом можно дополнительно
контролировать расходимость собственных боковых лучей. Кроме того, для линзы стандартного размера
зазор между лампами дополнительно увеличивается на -5.
Во всех случаях предполагалось, что нить накаливания расположена в центре сферической колбы, как в
обычных цокольных лампах, но если необходимо использовать лампы специальной формы для дальнейшего
контроля минимального расстояния между фокусами, например, лампы с эллиптическими, плоскими или
цилиндрическими колбами, то можно использовать лампы, которые сохраняют необходимую излучающую
поверхность, уменьшая при этом расстояние между нитями накаливания. В качестве альтернативы, каждой
лампе может быть придана различная форма для удовлетворения заданных требований. Это окажется
полезным в тех случаях, когда требуется сильный боковой свет, образующий большой угол с основным лучом.
Следует, однако, отметить, что интенсивность одной половины основного луча в этой области, охватывающей
простой стеклянный экран, меньше, чем в другой области, поскольку собирается и распределяется меньше
светового потока.
Вместо внутренней линзы конструкции, состоящей из двух линз, расположенных одна за другой, часть которой
выполнена в виде простого стеклянного экрана, часть внешней линзы может быть выполнена в таком же виде,
и те же замечания остаются в силе, за исключением того, что в этом случае интенсивность одной половины
основного луча еще больше снижается.
В некоторых случаях для удовлетворения обычных требований к сигнализации может использоваться только
одна линза в сочетании с защитным стеклом, расположенным перед ней.
Здесь следует отметить, что цветная линза любого сигнального устройства должна располагаться за
прозрачной линзой (или прозрачным стеклом в случае однолинзового блока).
Если бы цветная линза находилась снаружи, она могла бы светиться из-за постороннего света, что привело
бы к ложным показаниям.
Это относится также к боковым и задним фонарям.
Цвет линзы может соответствовать требуемому цветовому обозначению сигнала или 120.
Между линзой и пластиной из полистирола (lam-PS) находится кусок цветного стекла.
В боковой части основного корпуса, в котором размещены линза и система ламп, может быть предусмотрено
окошко для целей 125, позволяющих подавать индикацию вблизи сигнала, то есть для указания момента,
когда наблюдатель достиг позиции, близкой к сигналу, но не прошел его. Это окно может быть любого
размера и формы, и 13G.
288,694 Это может быть линза или любой другой желаемый элемент, изготовленный из любого прозрачного
или полупрозрачного материала. Луч света от этой линзы, возникающий из-за обоих источников света, как по
отдельности, так и в сочетании, по существу параллелен; следовательно, отказ любого из источников света
приведет к тому, что луч света будет...
уменьшилась интенсивность. Использование соответствующим образом модифицированной линзы, как
описано ранее, для бокового луча позволяет также изменить наблюдаемые характеристики этого луча.
Используя любую из описанных выше модификаций линзы, можно расширить луч с любой стороны и отвести
часть света, которая обычно используется в основном луче, как было описано ранее. Таким образом, можно
получить непрерывный боковой луч значительной дальности достаточной интенсивности, подходящий для
условий на всем протяжении участка длиной 900 градусов между основным и боковым лучами. Боковой луч,
не выполняющий никакой полезной функции, например, боковой луч, удаленный от пути в случае сигнальной
системы, расположенной с одной стороны.
Часть светового потока на трассе может быть перекрыта вставкой непрозрачного экрана, при этом следует
понимать, что это никоим образом не мешает другому полезному свету.
Две части (которые могут быть отлиты как единое целое или как отдельные элементы), составляющие
внутреннюю или внешнюю линзу, могут иметь разное фокусное расстояние; или же внутренняя и внешняя
линзы могут быть изготовлены таким образом в соответствии с заданными требованиями. В таких случаях
фокусы будут смещены в соответствии с разницей фокусных расстояний частей внутренней линзы, чтобы
получить параллельные пучки, которые вместе образуют основной пучок.
При правильном выборе фокусного расстояния отпадает необходимость в защитных экранах для подавления
одного из боковых лучей, поскольку лучи, ранее представлявшие собой нежелательный боковой свет, будут
способствовать усилению основного луча, что еще больше повысит эффективность улучшенной линзы.
В тех случаях, когда необходим непрозрачный экран, его можно изготовить в виде отражателя, чтобы
использовать в полезных целях, например, для освещения бокового окна, часть света от одного из источников
света, который в противном случае был бы потрачен впустую.
При таком расположении отражатель в основном не будет давать индикацию "Cphiantomn".
балка, поэтому ее использование вполне допустимо. Даже если бы непрозрачный экран не был обязан
выполнять двойную функцию экрана и отражателя, его можно было бы использовать только в качестве
отражателя, но разместить его таким образом, чтобы он не заслонял полезный свет. Оптические решения на
боковом окне не ограничены; например, можно использовать простой кусок стекла или круглый элемент,
имеющий поверхности для рассеивания света; или можно использовать одну линзу или комбинацию линз 70
вогнутой, выпуклой или иной формы, возможно, в сочетании с прозрачным, цветным или рассеивающим свет
круглым элементом; кроме того, поверхности линз могут быть изготовлены таким образом, чтобы
обеспечивать специальные характеристики в соответствии с требованиями, и такая система может
использоваться для индикации в любом необходимом месте на боковой поверхности и выступающей в любом
направлении. В тех случаях, когда для получения четкой и полной индикации требуются такие отдельные
вторичные лучи под углом 80 градусов, один из оптических элементов должен иметь соответствующий цвет.
Исключение может быть сделано в случае задних фонарей, для которых в равной степени подходит и схема,
описанная до 85 года.
В случае, подобном описанному ранее, когда свет, падающий на боковое окно, обусловлен прямым светом от
обоих источников света и отраженным светом от одного из них, при отказе одного из источников света окно
все равно будет достаточно освещено, чтобы обеспечить хорошую видимость. Использование отражателя не
ограничивается только одним из источников света, поскольку аналогичный отражатель может использоваться
для проецирования и полезного использования части или всего света, который в противном случае был бы
потерян от другого источника света. Если требуется еще более интенсивный боковой свет, можно добавить
центральную призматическую модификацию внешней линзы, как описано выше. От каждого типа призмы, как
и от каждой из других модифицированных граней, будут отбрасываться два полезных и расходящихся пучка,
j05, как уже было описано, благодаря наличию двух источников света, и они будут вносить вклад в
интенсивность бокового света. В такой комбинации две части каждой линзы могут немного отличаться по
фокусному расстоянию, что приводит к смещению ламп, которое, как правило, благоприятно для проекции
бокового света.
Дополнительный боковой фонарь для бокового окна может быть установлен с одной или обеих сторон
сигнального устройства. A5 Такая компоновка, с добавлением или без добавления соответствующих
модифицированных зон по обе стороны от основной линзы, была бы очень удобна для светофоров на
автомагистралях, для которых часто требуется использование бокового освещения с обеих сторон
120-градусного угла обзора.
Боковой фонарь бокового окна может быть направлен вперед для удовлетворения определенных требований;
для этой цели используется призматическая выпуклая линза 125 или вогнутая линза. Оптическая система,
используемая для проекции бокового луча, может быть повернута на подходящий передний угол для
удовлетворения таких требований, но в случае некоторых линз, главным образом тех, у которых малое
фокусное расстояние, это нецелесообразно, поскольку часть падающего света будет отсечена основной
линзой из-за близости источника света к основной линзе. Однако для работы с одной линзой этот метод
более практичен.
Обнаружено, что довольно значительное количество света покидает вертикальные грани ступенчатой линзы,
образуя вторичный луч. Такой свет может использоваться для проецирования вторичного бокового луча.
В варианте с улучшенной линзой j5, используемой в одиночном режиме, ее цвет может быть обеспечен путем
размещения между линзой и лампами листа неотражающего или плоского цветного стекла. Этот метод
придания объективу характерного цвета может также использоваться с многолинзовыми комбинациями, но в
таких случаях чаще всего окрашивают одну из линз.
Как хорошо известно из практики железнодорожной сигнализации, управление сигналом обычно
осуществляется таким образом, что при проезде поездом сигнала загорается «опасный» сигнал,
указывающий следующему поезду на то, что блок-участок, защищенный сигналом, занят. Однако зачастую
желательно, чтобы после прохождения поездом сигнала некоторые сотрудники поездной, сигнальной или
путевой службы могли определить, что сигнальная лампа загорелась.
По этой причине предусмотрена «подсветка», которая может быть выполнена аналогично боковым фонарям,
создавая лучи, как уже было описано. Такая «подсветка» может иметь какой-либо отличительный цвет,
размер и форму, или же быть белой.
Как правило, особенно на многопутных дорогах, наличие красного, зеленого или желтого цвета на задних
фонарях может привести к путанице, что значительно затруднит машинистам поездов, движущихся по разным
путям, распознавание собственных сигналов. Например, можно использовать такие цвета, как синий, белый
или коричневый.
Подсветка может иметь различимую форму, например, цифры, буквы или любую другую форму. Например, на
задней или боковой стороне корпуса сигнального устройства может быть выполнено отверстие, пригодное
для установки стекла или прозрачного материала b5, являющегося частью ранее описанной оптической
системы. Блокируя определенный свет с помощью непрозрачного материала, оставляя прозрачными или
полупрозрачными только отдельные участки, можно было получить желаемые характерные отметины.
В качестве альтернативы, часть корпуса может быть перфорирована, а те отверстия, которые не требуются
для освещения в рамках отличительного дизайна, могут быть сделаны непрозрачными, в то время как
остальные отверстия могут быть прозрачными или полупрозрачными. Эти конструкции упомянуты лишь в
качестве иллюстрации, и могут быть предусмотрены любые другие устройства или системы для придания
задним или боковым фонарям отличительных свойств, будь то по цвету, размеру, форме или конструкции, так
что при наблюдении сзади или сбоку за любым конкретным аспектом можно получить полную или частичную
информацию о пути, который он контролирует, и о состоянии его индикации после прохождения поезда. Эта
схема была бы наиболее полезна на участках с «опасными зонами», поскольку к тому моменту, когда поезд
покинет блок-участок, контролирующий конкретный набор из 80 зон, расстояние между ними, как правило,
будет слишком велико, чтобы кто-либо из пассажиров смог увидеть по заднему свету срабатывание зон
«предупреждение» или «свободно». Кроме того, эта информация, как правило, малополезна.
Однако бывают случаи, когда подобная информация о других аспектах была бы полезна, например, в
качестве рекомендаций по технике безопасности для рабочих, занятых на строительстве железнодорожных
путей.
Зачастую, из соображений экономии или из-за нехватки места, сигналы устанавливаются на мостах или
сигнальных эстакадах непосредственно над контролируемым ими путем, и, как будет понятно, важно, чтобы
индикация была видна вплоть до самого сигнала, и поэтому необходимо предусмотреть направленный вниз
свет, аналогичный уже описанному боковому свету. В зависимости от погодных условий может потребоваться
комбинированный боковой и нижний свет, если путь на подходе к сигналу имеет изгиб. Такой направленный
вниз свет легко достигается простым внесением любых или всех изменений, упомянутых в связи с боковым
фонарем 105. Например, ступени усовершенствованной линзы могут быть изменены для получения
нисходящего пучка света.
Кроме того, любая из линз может иметь любую форму или количество отверстий или эквивалентных простых
оконных областей с целью придания им отличительных характеристик или для усиления расходящихся лучей
в случаях использования двойных линз, и при этом оставаться в рамках изобретения.
Усовершенствованная линза в целом может быть установлена в подходящую рамку, внешняя поверхность
которой имеет круглую форму и может вращаться в основном корпусе сигнального элемента 120. С помощью
такого устройства можно поворачивать стрелку в соответствии с любыми условиями кривизны и высоты пути.
Усовершенствованные линзы, независимо от их конструкции, могут быть выполнены в круглой форме и
установлены аналогично тому, как это делалось для ранее используемых линз; в этом случае может
потребоваться придать линзе краевую трубчатую часть, которая была бы очень полезна для прямой боковой
проекции света. Кроме того, область линзы между концентрическими ребрами и круговым краем может быть
использована для проекции луча вниз с помощью соответствующих модификаций. Преимущество такой
круглой линзы заключается в том, что она легко вращается вместе со своей лампой для регулировки луча в
соответствии с конфигурацией трека без необходимости использования каких-либо специальных креплений.
Такая линза также легко заменяется обычными стандартными линзами, уже находящимися в эксплуатации.
В соответствии с описанием в Спецификации № 209868 уже было предложено обеспечить лампы для
световых сигналов или индикаторов путем размещения за линзой с одним фокусным расстоянием двух, трех
или более источников света, один из которых является реальным, а другие могут быть как реальными, так и
мнимыми (полученными с помощью отражателей), с целью распространения сигнала в заданных
направлениях. Однако настоящее изобретение, за исключением того, что боковые фонари изготавливаются
совершенно иным способом, не имеет ничего общего с вышеописанным, фактически оно принципиально
отличается. Во-первых, два или более источника света, используемые при реализации настоящего
изобретения, расположены каждый в отдельном фокусе и все вносят свой вклад в основной параллельный
луч, а свет от каждого источника, падающий на другие части линзы, с которыми он не находится в фокусе,
порождает боковой луч как необходимый, но полезный результат общей компоновки усовершенствованной
системы проекции света.
В спецификации
Указанный выше угол 40° обозначает только одну линзу или линзу с одной фокусной точкой. Боковые лучи,
создаваемые в усовершенствованной системе данным источником света, обусловлены тем, что свет от этого
источника проходит через другую часть линзы, отличную от той, с которой он находится в фокусе, и,
следовательно, через другую часть линзы, отличную от той, которая создает часть параллельного основного
луча, создаваемого этим конкретным источником.
Вкратце, уже предложенная система, о которой идёт речь, предполагает использование стандартной линзы,
имеющей только одну фокусную точку, при этом боковые лучи формируются только с помощью
дополнительных источников света, которые должны постоянно освещаться для получения таких лучей.
Усовершенствованная система предполагает использование описанной выше новой линзы, имеющей
несколько фокусов с одним или несколькими источниками света, расположенными, как правило, в каждом
фокусе, при этом каждый источник формирует часть основного луча и, по своей сути, приводит к проекции
боковых или других расходящихся лучей из специальной линзы. Опять же, каждый источник всегда является
вспомогательным по отношению к другим и способен создавать как характерный основной луч, так и
одновременно эффективный боковой луч или лучи.
Усовершенствованная линза согласно настоящему изобретению может иметь и другие применения, помимо
обычной работы с сигналами. Например, она может использоваться в качестве противотуманных
ретрансляторов, в этом случае источники света могут быть расположены немного вне фокуса, чтобы придать
ей характеристики, подходящие для этой цели. Кроме того, линза или линзы могут быть подвергнуты
пескоструйной обработке или иным специальным видам обработки, либо им может быть нанесена любая
подходящая поверхность на любой желаемый участок или область с одной или обеих сторон с целью
придания им светопроецирующих свойств, которые сделают их более пригодными для целей, для которых
они используются.
При использовании в качестве указателей маршрута или для любых аналогичных целей, предоставляющих
информацию, линза или линзы, составляющие оптическую систему, могут быть помечены любым способом на
поверхности. На передней части линзы могут быть нанесены маркировка, непрозрачные изображения или
отличительные знаки, нанесенные краской или иным способом, или же прозрачными могут оставаться только
те участки, которые образуют такие изображения или отличительные знаки.
Каждой части линзы могут быть присвоены такие цифры, буквы 3 или отличительные знаки, 95, и каждая из
них может использоваться независимо в качестве вспомогательного элемента по отношению к другой.
Спецификация
В патенте № 252217 описана схема, использующая одну линзу и источник света без предоставления
дополнительных индикаций. 100 Однако настоящее изобретение обладает определенными преимуществами
по сравнению с ним, а также фундаментальными отличиями. Схема, описанная в указанной спецификации,
включает в себя многотрафаретное устройство, расположенное в позиции между источником света и линзой,
и, из-за этого расположения, свет, проходящий через трафарет, расходится, что приводит к появлению
размытых и искаженных изображений. В этой связи следует отметить, что возникла необходимость охватить
использование трафаретов, изготовленных таким образом, чтобы исправить искажение показаний,
полученных со стандартного трафарета. В схеме 115 согласно настоящему изобретению предлагается
размещать такие трафареты в положении, при котором свет направляется параллельно линзе или линзам, в
зависимости от случая, тем самым улучшая качество предоставляемой индикации. В этом случае трафарет
будет защищен прозрачным защитным стеклом, не отклоняющим свет.
Указанное таким образом обозначение может быть любого желаемого цвета (или цветов), формы, рисунка
или дизайна, непрерывным или прерывистым. Отражатель, описанный ниже, может использоваться в
сочетании с этими трафаретными пластинами.
В этой связи следует отметить, что упомянутые «собаки из предыдущей спецификации» не относятся к пункту
130.
8288,694 использование отражателя в любой форме.
Цель не состоит в том, чтобы ограничивать количество источников света количеством фокусов в
усовершенствованной линзе, поскольку любое количество источников света может использоваться
совершенно независимо от количества фокусов.
Хотя для большинства практических целей более удовлетворительно использовать источники света,
приближенные к идеальному точечному источнику, их не обязательно концентрировать, и они могут иметь
любую особую форму; например, можно использовать электрическую лампу с двумя нитями накаливания,
одна из которых расположена под углом к другой. Одна нить накаливания будет приблизительно
соответствовать точечному источнику света, а другая поможет создать боковое свечение с равномерным и
значительным рассеиванием.
В одной лампе могут быть использованы две или более параллельных нитей накаливания, или же может
использоваться обычная двухнитевая лампа с двумя нитями накаливания, каждая из которых сфокусирована
в одном фокусе. Как будет понятно, в усовершенствованных системах светового излучения могут
использоваться две или более ламп (или нитей накаливания, если их больше одной в лампе накаливания) с
одинаковым или разным сроком службы, или двухнитевые лампы, каждая нить накаливания которых имеет
одинаковый или разный срок службы. Однако производство света не ограничивается электрическими
средствами, и при желании можно использовать любой подходящий источник света. Преимущества, которые
можно получить, используя усовершенствованные системы проекции света, станут очевидны, если учесть
специфические и полезные свойства комбинации двойных линз, описанной выше. При такой комбинации
наблюдатель, находясь на расстоянии 4° от оси системы и двигаясь вбок относительно нее, будет наблюдать
полный основной луч, причем обе стороны линзы будут одинаково освещены с максимальной
интенсивностью.
В определенной точке, расположенной сбоку от указанной оси, он обнаруживал общее уменьшение
интенсивности основного луча, но при этом наблюдал яркую вертикальную полосу, заметно более яркую, чем
остальная часть, в этой конкретной точке. Эта яркая полоса возникает из-за того, что свет от одной из ламп
проходит через нижнюю часть внутренней линзы (то есть ту часть, с которой фокусируется другая лампа) и
наблюдается через нижнюю часть внешней линзы. По мере того, как наблюдатель движется дальше в
боковом направлении, эта вертикальная, ярко освещенная полоса становится шире пропорционально
расстоянию, пройденному от оси. — Наконец, когда наблюдатель находится внутри вторичного или бокового
луча, он видит всю нижнюю часть линзы ярко освещенной, в то время как верхняя часть будет сравнительно
темной. Таким образом, с помощью комбинации двух линз достигается интенсивное и непрерывное
изображение от основного луча до вторичного или бокового луча. Это очень полезное свойство данной
70-градусной системы, поскольку для формирования бокового луча между осью линзы и самим боковым
лучом не требуются специальные огнеупорные устройства.
Благодаря использованию схем преломления, уже упомянутых и подробно описанных в наших предыдущих
спецификациях, определенный свет может проецироваться либо вбок, либо вниз, фактически в любом
желаемом направлении для удовлетворения требований, так что полная система линз и ламп 80 с такими
модификациями и дополнениями, которые указаны здесь, обладает более полезными свойствами, чем любая
другая известная форма подобного оборудования, и может быть полностью удовлетворена любыми
практическими требованиями 85 с очень заметным повышением эффективности.
Система, воплощающая изобретение, может быть легко сконструирована таким образом, чтобы обладать
особыми свойствами, необходимыми для противотуманных повторителей и 90 специальных типов
индикаторов, а усовершенствование линзы, которое сделало бы ее наиболее подходящей для этой цели, хотя
это усовершенствование не ограничивается противотуманными повторителями, состоит в линзе, состоящей
из 95 частей, как описано ранее, с лампой в каждом фокусе, но расположенной таким образом, что
составляющие лучи, которые первоначально объединялись для образования основного луча, расходятся с
соответствующим увеличением расходимости вторичных лучей.
Этот принцип, конечно, может быть распространен до тех пор, пока фокусы двух или более частей линзы,
которые вместе образуют усовершенствованную линзу, не совпадут, так что одной лампы будет достаточно
для освещения всех частей. В таком случае вторичные лучи отсутствуют из-за отсутствия второй лампы. Хотя
описанная выше усовершенствованная линза, как утверждается, состоит из двух или трех частей линзы
известного типа, изобретение не ограничивается этим числом, поскольку при желании можно изготовить
линзу, содержащую любое большее число, скажем, семь подобных частей линзы типа «Френеля» или
ступенчатой линзы. При такой конструкции линзы получается семь параллельных лучей, каждый из которых
расходится с последующим, в результате чего образуется световой блок, идеально подходящий для
карликовых сигналов, противотуманных повторителей, дорожных сигналов и тех, где требуется большое и
интенсивное рассеивание в определенном направлении. Данная форма изобретения, как и другие 125
описанных форм, может быть модифицирована и изменена в соответствии с уже указанными условиями, а
именно: она может быть выполнена как цельный линзовый блок или как отдельная деталь; каждая секция
может иметь любое фокусное расстояние; она может быть модифицирована для дополнительной боковой
проекции света; она может использоваться в сочетании с другими аналогичными или различными
комбинациями линз и так далее.
Аналогичным образом может быть сконструирована линза, включающая в себя части линз, имеющие две или
более кратных фокусных точек и два или более источника света.
Такая линза обеспечила бы чрезвычайно широкий луч равномерной интенсивности, так что при
использовании двух ламп присутствовали бы вторичные лучи, и от каждой части линзы исходили бы два луча:
основной и вторичный.
Как стало ясно из приведенного выше описания, улучшенный многофокусный объектив находит применение в
самых разных областях. Согласно пункту 20, любой тип отражателя может использоваться в сочетании с
любыми типами линз. При использовании отражателя, как правило, возникает проблема «фантомных»
сигналов, если его фокус (если таковой имеется) совпадает с фокусом зацеплений. Однако, если точки
фокусировки не совпадают, риск ложных срабатываний значительно снижается, так что, хотя использование
отражателей ограничено для целей железнодорожной сигнализации из-за требуемых особых характеристик,
существует множество применений, в которых неограниченное использование таких отражателей допустимо,
например, в фарах транспортных средств или прожекторах и т. д.
Изобретение также касается особого типа отражателя, имеющего множество полезных применений, причем
указанный отражатель выполнен аналогично усовершенствованной линзе из частей отражателя, каждая из
которых имеет фокусное расстояние. Замечания, касающиеся улучшенной линзы по размеру, форме,
конструкции, обозначению, фокусному расстоянию и т. д., также применимы к улучшенному отражателю.
Последняя может состоять из любого количества частей отражателей, каждая из которых имеет любое
фокусное расстояние и любую форму, например, параболическую или эллиптическую и т. д., в зависимости от
конкретных обстоятельств и требований. Для того чтобы соответствовать изобретению, некоторым частям
или областям отражателя не обязательно иметь фокусное расстояние. Например, в композицию можно
включать изогнутые или плоские поверхности в любом желаемом объеме. Кроме того, к обычной поверхности
можно добавить или наложить любые желаемые поверхности в качестве модификации для проецирования
специальных боковых или направленных вниз лучей таким же образом, как и в случае модификаций линз,
описанных выше. Путем соответствующей обработки отражающей поверхности составного отражателя,
последний может быть использован для создания специальных световых эффектов, например, путем
обработки таких поверхностей. Неровная поверхность будет рассеивать отраженный свет.
В качестве примера можно привести отражатель, подходящий для индикатора, описанного ранее. Отражатель
состоит из двух параболических частей, каждая из которых имеет определенное фокусное расстояние, как в
случае с линзой, описанной ранее. Источники света расположены в фокусах отражателя, который в данном
случае имеет параболическую форму, что приводит к отражению света в виде параллельного пучка через
оптическую систему, расположенную перед ним. Боковые саб-лучи образуются из-за отражения света от
каждого источника теми участками отражателя, с которыми он не находится в фокусе.
Если боковые лучи не требуются, их можно разделить непрозрачным экраном (или даже другим отражателем)
для предотвращения их рассеивания. В отражателе можно вырезать отверстия любой формы, диаметра или
размера, не отклоняясь от заданных параметров.
Изобретение, поскольку такие отверстия были бы полезны для проекции света сзади или сбоку. Следует
понимать, что фокусные расстояния 85 таких отражателей и расстояние между фокусами могут быть любыми
по желанию.
Такой отражатель может использоваться в сочетании с усовершенствованной линзой. Таким образом
образуются два воображаемых фокуса, из которых выводятся основные лучи. Вследствие прямого света из
реальных фокусов образуются и другие пучки внутри основного пучка. В данном случае имеется четыре
естественных боковых луча, два из которых обусловлены источниками света в реальных фокусах, - ? а также
два дополнительных луча из-за мнимых фокусов.
Другая схема, которая обеспечила бы более интенсивный основной луч, — это та, в которой фокусы
отражателя и линзы совпадают, так что свет, исходящий от любого конкретного источника, отражается
обратно к этому источнику соответствующей частью отражателя — и так далее через линзу 105 вместе с
прямым падающим светом от этого источника. В таком случае также присутствуют два вторичных пучка, а
также пучки, возникающие в результате перекрестного отражения света каждого источника от тех частей
отражателя, с которыми он не фокусируется.
При наличии отражателей с соответствующими характеристиками светоотражатель значительно повысит
эффективность любой из описанных комбинаций линз15, не только за счет усиления основного луча, но и за
счет содействия созданию боковых лучей равномерной или любой желаемой интенсивности. Как уже было
сказано, хотя 120 отражателей такого типа вряд ли найдут широкое применение в железнодорожной
сигнализации из-за возможности создания «фантомных» сигналов, существует множество вариантов их
использования, особенно в сочетании с улучшенными линзами, для которых они были бы идеальными;
например.
Прожекторы, автомобильные фары, прожекторы и т. д. — Любой из источников света отражателей может
быть вспомогательным по отношению к другим 130 iu& i88,694, и они могут работать отдельно или вместе, и
действительно, все замечания и области применения, перечисленные в связи с усовершенствованной
линзовой системой, применимы и к усовершенствованным отражателям с учетом их конкретных функций.
Вариант исполнения усовершенствованной линзы в многоаспектном сигнале, который может быть, например,
описан, включает внешнюю линзу, которая является непрерывной и состоит из трех частей, которые вместе
образуют одну из форм усовершенствованной линзы. В фокусе каждой области находится точечный источник
света, и каждый из этих источников расположен в отдельном светонепроницаемом отсеке, снабженном окном
или линзой перед каждым точечным источником, при этом цветное стекло закреплено в соответствии с
цветом, необходимым для каждой отдельной области. Свет от центральной лампы будет создавать основной
параллельный луч благодаря центральной линзе, а также два вторичных луча благодаря боковым частям
линзы. Все эти лучи будут иметь цвет цветного стекла перед центральной лампой. Аналогичным образом,
свет от любой из боковых ламп будет восприниматься как параллельный луч, обусловленный
соответствующей боковой частью линзы, и как два вторичных луча, обусловленные центральной частью
линзы и другой боковой частью. Таким образом, можно добиться не только очень широкого распространения
сигнала, но и значительной экономии места по сравнению с соответствующим обычным типом сигнализации.
Кроме того, поскольку каждая линза пропускает свет от каждого из источников, достигается более высокая
эффективность.
Было установлено, что если световой сигнал имеет мигающий характер, то индикация более заметна,
особенно на низких частотах, когда период мигания меньше периода инерции зрения. При реализации
изобретения могут использоваться источники света с мигающими характеристиками, то есть источники света,
в которых интенсивность света непрерывно изменяется между двумя или более значениями в определенной
последовательности и с определенным временным периодом.
Влияние таких характеристик на источники света, освещающие сигнальную систему, воплощающую
изобретение, таково, что, если предположить, что обе электрические лампы кратковременно питаются током,
а затем на короткое время отключаются и так далее, то внешний вид будет обладать свойствами,
привлекающими внимание, превосходящими те, которые были бы при непрерывном питании ламп. Если одна
лампа получает ток, а другая на короткое время выключается, и так далее, то сигнал будет обладать схожими
характеристиками привлечения внимания, и в обоих случаях важно отметить, что все преимущества
двухламповой схемы сохраняются, при этом потребление тока осуществляется только одной лампой. Другой
случай — когда на одну лампу непрерывно подается ток 70 В, а другая лампа мигает, в этом случае требуется
всего три четверти энергии двух ламп. В этом случае, благодаря непрерывному освещению одной лампы,
всегда обеспечивается непрерывная индикация 7 В, в то время как мигание другой лампы достаточно для
обеспечения важного свойства, указанного выше.
В этой связи следует отметить, что полученные боковые лучи свечения столь же впечатляющи и
оригинальны.
Можно утверждать, что характеристики мигания определяются как непрерывное изменение интенсивности
света 85 между двумя или более значениями в определенной последовательности и с определенным
временным периодом.
Очевидно, что одна из этих величин будет представлять собой интенсивность света, излучаемого лампой при
подаче на нее полного напряжения. Другое значение не обязательно должно быть равно нулю, как в
приведенных выше примерах, но напряжение может быть уменьшено каким-либо удобным способом до тех
пор, пока лампа не потускнеет. Таким образом, при такой конструкции цепь g5 не будет замыкаться и
размыкаться с периодичностью, соответствующей периодичности мигания, что позволит значительно
сэкономить на контактах и избежать чрезмерного напряжения нитей накаливания. Тип используемого в
настоящее время светового мигалки включает в себя систему проецирования света и один источник света,
интенсивность которого чередуется между двумя значениями, обычно достигаемыми при 0 максимальных
вольтах на лампе и при полном выключении источника света из-за прерывания цепи питания. Эта система
приводит к серьезному повреждению зрения наблюдателя и, в частности, персонала железной дороги,
который постоянно ведет наблюдение. Эти световые индикаторы уже вызвали серьезное напряжение глаз и,
как следствие, снижение их эффективности.
В усовершенствованной системе, где один источник мигает, а другой постоянно горит, или где источники
мигают попеременно, было обнаружено, что глаз больше не напрягается, а также что светоотражающие
свойства вспышки как минимум не уступают существующему типу. Ценной особенностью системы, в которой
«лампы» мигают попеременно, является создание оригинального вращающегося луча с чрезвычайно
привлекательными характеристиками, существенно отличающегося от других вариантов мигалок. Еще одна
особенность заключается в том, что устройство мигания имеет дополнительные источники мигания.
Следует понимать, что изобретение [30] имеет три вспомогательных источника, что позволяет объединить
преимущества (а) и (б) и одновременно обеспечить чрезвычайно надежную систему, гарантирующую
непрерывность показаний до такой степени, что для того, чтобы аспект стал бесполезным, должны произойти
четыре последовательных отказа.
Это ценная функция для удаленных сигналов, таких как сигналы автоматических блок-участков на
трансконтинентальных железных дорогах и тому подобное.
Системы, воплощающие данное изобретение, могут с успехом применяться для ночной индикации сигналов
семафора и для любых других целей, где это уместно.
Датировано 10 января 1921 года.
JOHN P. O'DONNELL & Co., агенты заявителей, Виктория-стрит, 47, Вестминстер, Лондон, юго-запад 1.
Предполагается использование отдельного источника света для задних или боковых светильников, или для
обоих сразу, который будет работать совместно с источниками света, используемыми при изготовлении
основного луча, но совершенно независимо от них.
Вспомогательные источники света могут обладать следующими защитными характеристиками:
(а) Предположим, что используется один источник света, представляющий собой лампу с двумя нитями
накаливания, где одна нить накаливания является вспомогательной по отношению к другой. Это
обеспечивает единую защиту. Источник света.
(b) Два источника света, включающие две отдельные лампы накаливания с одной нитью, каждая из которых
является вспомогательной по отношению к другой. Они могут нагреваться по-разному и гореть вместе или по
отдельности. Этот случай эквивалентен (а), но имеет уже указанные преимущества -20 по сравнению с ним.
(c) Две лампы, как в случае (b), но каждая с двойной нитью накаливания. В данном случае — ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в работе световых сигналов.
Мы, компания BRITISH POWER RAIL-WAY SIGNIAL COMPANY, LIMrTEn, британская компания, Сэмюэл Лир,
Гленн и Эрнест Сент-Энос Пирс, оба британские подданные, все из Виндзор-Уоркс, Слау, графство
Бакингемшир, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
световым сигналам или световым проекционным устройствам, подходящим для железнодорожной
сигнализации, но также применимым для других целей, например, прожекторы, автомобильные фары,
прожекторы и тому подобное.
Целями изобретения являются: улучшение надежности и характеристик световых сигналов в целом;
обеспечение усовершенствованных средств, позволяющих в случае световых сигналов, имеющих два или
более источника света, мгновенно отображать информацию в случае отказа одного из источников света;
обеспечение светового сигнала, в котором эффективные боковые лучи, или лучи, направленные вниз, или оба
типа лучей, значительной дальности, проецируются без существенного снижения интенсивности основного
луча; обеспечение в железнодорожных световых сигналах задних или боковых фонарей с отличительными
свойствами; и, кроме того, как следует из следующего описания, обеспечение светового проекционного
аппарата, обладающего преимуществами по сравнению с аппаратами указанного типа, которые обычно
Соседние файлы в папке патенты