Brevet FR2460511A1 — publié le 19810123

La présente invention concerne un feu de signalisation. Les feux de siqnalisation tricolores servant au con trôle de la circulation routière comprennent, d'une manière en soi bien connue, soit un corps dans lequel trois systèmes lumineux sont montés, soit trois corps ou boitiers renfermant chacun un système lumineux, des moyens étant prévus pour commander l'allumage en alternance des trois feux vert, orange et rouge, pour le contrôle de la circulation. Les sources lumineuses prévues dans les corps ou boîtiers des feux de signalisation doivent donc être alimentées de jour comme de nuit, et on peut admettre qu'une source lumineuse fonctionne en permanence du fait de l'alternance précitée. Or, on a tendance actuellement, pour éviter l'inconvénient qui résulte d'une mauvaise visibilité du feu allumé, notamment lorsque le feu de signalisation est frapDé par les rayons solaires, à augmenter la puissance des systèmes lumineux prévus. On conçoit qu'il en résulte une consommation d'énergie importante. Le but de l'invention est de réaliser un feu de signalisation tricolore qui, tout en offrant une parfaite visibilité et en permettant une détection aisée du feu "allumé", donne la possibilité de réaliser une économie importante de la consommation d'énergie, en limitant l'allumage des systèmes lumineux aux périodes nocturnes. L'invention est matérialisée dans un feu de signalisation caractérisé en ce qu'il comporte au moins un corps ou boîtier dans lequel est disposé, pour chaque "couleur" du feu de signalisation, un élément en forme de corps de révolution, notamment sphérique; monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe diamétral et constitué par deux hémisphères dont l'un est de couleur noire ou neutre, tandis que l'autre présente une couleur correspondant à l'une des couleurs de feu de signalisation, des moyens étant prévus pour faire pivoter ces éléments en forme de corps de révolution autour de leur axe et pour les immobiliser chaque fois dans une position dans laquelle l'un des hémisphères est dirigé vers l'extérieur, tandis que l'autre est dirigé vers l'intérieur du corps ou boîtier et est caché à la vue, des moyens de commande étant prévus de telle sorte que les hémisphères de couleur noire ou neutre de deux éléments sur trois soient toujours diriqés vers l'extérieur du boitier. Suivant un mode de réalisation préférentiel, une source lumineuse est prévue à l'intérieur de chaque élément sphérique, et au moins l'hémisphère de chaque élément présentant l'une des couleurs de contrôle de la circulation est de préférence en une matière translucide, par exemple en matière plastique translucide, afin que la lumière émise par la source lumineuse puisse être détectée depuis l'extérieur. De façon préférentielle, des moyens sont prévus pour commander l'allumage de cette source lumineuse uniquement lorsque l'hémisphère présentant l'une des couleurs de contrôle de la circulation est dirigé vers l'extérieur du corps ou boîtier du feu de signalisation. Suivant un mode de réalisation, les éléments sphériques font saillie vers l'extérieur à travers une ouverture du corps ou boîtier, sur une distance qui est de préférence légèrement inférieure à une demi-sphère. De cette manière, la partie de chaque élément extérieur au corps su bottier du feu de signal sation est bien visible et sa couleur peut être aisément détectée, même par un automobiliste dont le véhicule est placé latté ralement par rapport au feu. Suivant un mode de réalisation paraissant judicieux, il est prévu pour la commande des éléments en forme de corps de révolution des moteurs pas à pas. Dans ce cas, on peut disposer une couronne d'aimants à l'intérieur de l'élément lui-même, par exemple dans une calotte ménagée par cet élément et concentrique à l'axe de rotation, des bobinages prévus par exemple sur des pinces polaires en demi-couronne étant logés à l'intérieur du corps ou boîtier. De tels moteurs présentent, d'une façon en soi connue, une faible consommation d'énergie. Une butée est alors prévue pour immobiliser les éléments dans deux positions décalées de 180'. Selon une disposition paraissant avantageuse, et afin d'obtenir un meilleur équilibre des masses réduisant les forces nécessaires à la commande de pivotement des éléments, ceux-ci sont montés de façon à tourner autour d'axes verticaux supportés par le ou les corps ou boîtiers. Ce montage peut avoir lieu par exemple au moyen de roulements à billes. De façon également judicieuse, la source lumineuse, qui peut être constituée par un tube haute tension de type en soi connu, est montée sur un support fixé sur l'axe, lequel demeure immobile lors de la rotation des éléments en forme de corps de révolution. L'alimentation de cette source lumineuse peut alors s'effectuer de façon simple par des conducteurs traversant des parties creuses de l'axe de montage. On comprend à la lecture de la description qui précède que, du fait qu'à chaque moment considéré, dans un feu de signalisation tricolore l'un des trois éléments est orienté ou positionné de telle sorte que son hémisphère présentant une couleur de contrôle de la circulation soit orienté vers l'extérieur, tandis que les hémisphères de couleur noire ou neutre des deux autres éléments sont orientés vers l'extérieur, un automobiliste peut, de jour, détecter aisément la couleur de contrôle affichée, qui lui indique s'il peut franchir le feu ou s'il doit s'arrêter, et que par suite de la forme de corps de révolution utilisée cette détection peut se faire même si un véhicule est placé latéralement par rapport au feu de signalisation.On comprendra en outre que, même si le feu de signalisation est exposé au soleil, il suffit d'utiliser des hémisphères ayant une couleur de contrôle de la circulation de couleur brillante et des hémisphères noirs de couleur mate pour éviter toute erreur dtinter- prétation de la part d'un automobiliste, même s'il roule i une vitesse relativement élevée. On comprend encore que ce résultat est obtenu sans devoir, pendant les heures de la journée, faire fonctionner les sources lumineuses prévues à l'intérieur du feu, c'est-à-dire en réalisant une économie d'énergie électrique très importante, surtout pendant la période estivale. Les- moteurs pas à pas utilisés pour la commande des éléments de forme sphérique consomment très peu d'énergie, et le montage des élé- ments autour d'axes verticaux fournit une condition d'équilibre qui réduit encore l'énergie requise. Il va de soi que les sources lumineuses sont alimentées pendant la nuit pour permettre aux automobilistes une détection aisée et sûre de la couleur affichée. On pourrait toutefois, si désiré, réaliser un feu de signalisation sans source lumineuse intérieure, mais dont la face d'affichage serait éclairée de l'extérieur par une source lumineuse perma nente, ceci afin de pouvoir détecter la couleur "affichée" sur le feu de signalisation. Lorsqu'une source lumineuse est utilisée, la commande de l'allumage des sources pour passer d'un fonctionnement de jour à un fonctionnement de nuit peut se faire aisément par les moyens connus, par exemple par une détection de l'éclairement à l'aide d'une cellule photo-électrique. Suivant un mode de réalisation pratique, chaque élément est alors constitué par deux demi-coquilles ayant des couleurs différentes comme indiqué, réunies de toute manière appropriée. Bien que, dans l'ensemble de la description, on ait employé les termes "sphérique" et "hémisphère" à propos des éléments du feu de signalisation, on comprendra que lesdits éléments peuvent avoir une autre forme, bien que de préférence, comme indiqué, une forme de corps de révolution, en étant montés alors à pivotement autour de l'axe passant par les pâles de ce corps de révolution. Ces éléments pourraient également comporter des hémisphères munis si désiré de facettes multiples au lieu d'une surface curviligne. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue de face d'un corps de panneau de signalisation suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue en coupe verticale d'un sousensemble du feu de signalisation suivant l'invention, par un plan perpendiculaire à celui de la Fig. 1. La Fig. 3 est une vue d'un sous-ensemble du feu de signalisation prise en regardant depuis la face avant, l'hémisphère de l'élément sphérique dirigé vers l'avant étant supprimé. La Fig. 4 est une vue en plan du dessus d'un sousensemble du feu. Sur la Fig. 1, on a désigné d'une façon générale par la référence 1 le corps d'un feu de signalisation tricolore dans lequel sont montés trois sous-ensembles désignés d'une façon générale par la référence 2 et dont chacun correspond à l'une des couleurs du feu.Ce corps 1 comprend un boîtier arrière 3 (Fi. 4) qui est fixé de toute manière appropriée sur un support convenable tel qu'un poteau ou un élément de suspension, et une paroi avant 4 qui est munie de découpes en principe circulaires 5 (Fig. 1 et 4) pour le passage des éléments de contrôle de la circulation, comme décrit plus loin. Etant donné que les trois sous-ensembles du feu de signalisation sont identiques, on décrira simplement l'un d'eux en regard des Fig. 2 à 4. Chaque sous-ensemble 2 comprend un élément 6 de forme en principe sphérique, qui est constitué dans le cas présent par deux demi-coquilles en matière plastique, réunies en 7 (Fig. 4), l'une de ces demi-coquilles étant de couleur noire ou neutre et de préférence mate, tandis que l'autre présente l'une des couleurs de contrôle de la circulation, c'est-à-dire qu'elle est verte, orange ou rouge, et elle est avantageusement brillante, cet hémisphère vert, orange ou rouge ayant également un carac tère translucide. Chaque élément sphérique constitué par la réunion des deux demi-coquilles ou hémisphères précités porte en deux points diamétralement opposes, situés dans le plan de séparation des hémisphères, des bagues de support 8 qui sont fixées sur les éléments de toute manière appropriée, par exemple par vissage, et qui peuvent servir au maintien en position assemblée des deux hémisphères. Ces bagues 8 sont traversées par un axe fixe 9, qui est fixé par ses extrémités dans un étrier de support 10 monté lui-même de toute manière convenable sur la paroi arrière du boîtier 3, comme visible sur la Fig. 4. L'axe 9 peut être immobilisé par rapport à trier au moyen de vis de blocage 11. Le montage de l1élément sphérique 6 sur l'axe 9 est assuré avec interposition de roulements à billes 12 logés dans les bagues 8, ce qui permet une rotation aisée de cet élément sur det axe 9. Dans le cas présent, qui correspond à une réalisation préférentielle, chaque axe 9 d'un sous-ensemble est orienté verticalement, ce qui supprime les problèmes d'équilibrage de l'élément 6 et réduit par conséquent dans une large mesure les problèmes d' inertie. Chaque élément 6 comprend ici vers sa partie supérieure une portion en forme de calotte sensiblement cylindrique 13, à l'intérieur de laquelle est montée une couronne d'aimants 14 qui coopère avec un bobinage 15 adapté sur une pièce polaire en forme de demi-couronne et fixée à l'extérieur de l'élément sur l'étrier de support 10. On a indiqué en 16 les conducteurs d'alimentation de ce bobinage 15. L'ensemble constitue ainsi un moteur pas à pas qui, lors de l'excitation du bobinage 15, permet de commander la rotation de l'élément 6 autour de son axe 9 par l'intermédiaire de la couronne d'aimants 14 fixée dans la calotte 13. Chaque élément 6 porte également, en un point de la calotte 13 situé en principe dans le plan de séparation de l'élément 6 en deux demi-coquilles, comme visible sur la Fig. 4 une butée 17 qui est destinée à coopérer avec un étrier d'arrêt 18 (Fig. 3 et 4) pour immobiliser l'élément 6 dans l'une ou l'autre de deux positions décalées de 1800. A cet effet, l'é- trier d'arrêt 18 est fixé lui-même sur l'étrier de support 10, comme visible sur la Fig. 4. Dans chacune de ces deux positions, et comme cela ressort à l'examen de la Fig. 4, l'un des hémisphères de l'élément 6 fait en partie saillie à travers l'orifice conjugué 5 de la paroi avant 4 du corps 1 du feu de signalisation. Suivant le mode de réalisation considéré, l'axe 9 sur lequel l'élément 6 est monté à rotation est en partie creux, comme indiqué en 19, pour le passage de conducteurs 20 destinés à l'alimentation d'un tube lumineux à haute tension 21 qui est fixé ici.sur un disque de support 22, lequel est fixé à son tour sur l'axe immobile 9, comme indiqué en 23 sur la Fig. 2. On comprendra que le feu de signalisation est conjugué à un système de commande qui peut être analogue aux systèmes utilisés de façon classique pour commander l'allumage en alternance des sources lumineuses des feux de signalisation connus. Dans le cas présent, ce système de commande est complété par des moyens alimentant, simultanément à l'allumage du feu ou sélectivement à celui-ci, comme indiqué plus loin, les bobinages 15 servant à provoquer la rotation sur 180- des éléments 6. Le fonctionnement du feu de signalisation qui vient d'être décrit est le suivant. On examinera d'abord le fonctionnement du feu pendant la journée. A un moment donné quelconque, les éléments 6 du feu de signalisation occupent des positions telles que, pour l'un de ces éléments, l'hémisphère présentant une couleur de contrôle de la circulation soit orienté vers l'avant, c'est-àdire vers l'extérieur du corps ou boîtier 1 du feu, tandis que pour les deux autres éléments, c'est chaque fois l'hémisphère de couleur noire ou neutre qui est dirigé vers l'extérieur. Ainsi, un automobiliste s'approchant du feu distingue aisément l'ordre qui lui est donné par le feu du fait qu'une distinction facile peut être faite entre les éléments visibles pour cet automobiliste. Cette détection de la couleur "affichée" n'est pas gênée par les rayons du soleil frappant le feu de signalisation, comme cela est souvent le cas pour les feux classiques à verres colorés. En outre, la détection est également aisée même si l'automobiliste est placé latéralement par rapport au feu, par exemple s'il est arrêté, étant donné que les hémisphères visibles de chacun des éléments 6 font saillie sur une partie notable de leur surface à travers l'ouverture conjuguée 5 de la paroi avant 4 du boitier. Au moment où le feu change de couleur, un signal est envoyé à partir du système de commande du feu aux bobinages 15 des deux sous-ensembles, dont les éléments 6 doivent être déplacés en rotation, à savoir l'élément 6 qui occupait la position pour laquelle la couleur de contrôle de la circulation était visible et qui doit être amené maintenant dans une position inversée, et l'élément 6 dont la couleur de contrôle de la circulation doit au contraire être rendue visible. Ce signal correspond en fait d'une façon générale au même signal d'extinction d'une source lumineuse et d'allumage d'une autre source lumineuse associée à une autre couleur du feu. A chaque excitation du bobinage 15, l'élément conjugué subit un déplacement en rotation et il est arrêté après un mouvement de 180- dans une position dans laquelle l'un des hémisphères est orienté vers l'extérieur par application de la butée 17 liée à cet élément contre l'étrier d'arrêt 18. On comprend que, comme indiqué précédemment, cette commande du feu s'effectue avec une très faible consommation d'énergie du fait de la nature des moteurs utilisés. Pour le fonctionnement de nuit, la commande de rotation des éléments 6 peut être combinée à un allumage et à une extinction des sources lumineuses conjuguées de la manière usuelle. Si désiré, on pourrait d'ailleurs prévoir des moyens pour, lorsque le fonctionnement des sources lumineuses est déclenché, par exemple sous l'effet d'un système B cellule photo-électrique ou autre réagissant au degré d'éclairement diurne, immobiliser les trois éléments 6 dans une position dans laquelle les hémisphères présentant les couleurs de contrôle de la circulation sont dirigés vers l'avant, le feu fonctionnant alors de nuit comme un feu normal. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Feu de signalisation, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un corps ou boîtier (1) dans lequel est disposé, pour chaque "couleur" du feu de signalisation, un élément (6) en forme de corps de révolution, notamment sphérique, monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe diamétral (9) et constitué par deux hémisphères dont l'un est de couleur noire ou neutre, tandis que l'autre présente une couleur correspondant à l'une des couleurs du feu de signalisation, des moyens étant prévus pour faire pivoter ces éléments en forme de corps de révolution autour de leur axe et pour les immobiliser chaque fois dans une position dans laquelle l'un des hémisphères est dirigé vers l'extérieur, tandis que l'autre est dirigé vers l'intérieur du corps ou boîtier et est caché à la vue, des moyens de commande étant prévus de telle sorte que les hémisphères de couleur noire ou neutre de deux éléments sur trois soient toujours dirigés vers l'extérieur du boîtier. 2.- Feu de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une source lumineuse (21) est prévue à l'intérieur de chaque élément sphérique (6), et au moins l'hé- misphère de chaque élément présentant l'une des couleurs de contrôle de la circulation est de préférence en une matière translucide, par exemple en matière plastique translucide, afin que la lumière émise par la source lumineuse puisse être détectée depuis l'extérieur. 3.- Feu de signalisation suivant la revendication 2, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour commander l'allumage de cette source lumineuse (21) simplement lorsque l'hémisphère présentant l'une des couleurs de contrôle de la circulation est dirigé vers l'extérieur du corps ou boîtier (1) du feu de signalisation. 4.- Feu de signalisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments sphériques ou en forme de corps de révolution (6) font saillie vers l'extérieur à travers une ouverture (5) du corps ou bot- tier (1), sur une distance qui est de préférence légèrement inférieure à une demi-sphbre. 5.- Feu de signalisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moteurs pas à pas (14, 15) sont prévus pour la commande des éléments (6) en forme de corps de révolution. 6.- Feu de signalisation suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu, à l'intérieur de l'élément (6) lui-même, une couronne d'aimants (14) combinée à des bobinages (15) disposés sur des pièces polaires à l'intérieur du corps ou boîtier (1). 7.- Feu de signalisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une butée (17) est prévue pour ismobiliser les éléments (6) dans deux positions décalées de 1800. 8.- Feu de signalisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (6) sont montés autour d'axes verticaux (9). 9.- Feu de signalisation suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les éléments (6) sont montés à rotation autour d'un axe fixe (9) et la source lumineuse (21) conjuguée à l'élément est fixée directement ou indirectement sur cet axe et est orienté vers la face avant du boitier (1). 10.- Feu de signalisation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément (6) est constitué par deux demi-coquilles ayant des couleurs différentes et réunies l'une à l'autre.