Signaux: type de lentille

Ce type de lentille se reconnait facilement par son côté "lisse", vue de l'extérieur. Il s'agit généralement d'un assemblage de deux lentilles, une première focusant le filament de l'ampoule pour aller chercher un maximum de rayonnement. La seconde focusse la première lentille, mais produit un faisceau relativement large. Plus le faisceau est large, moins la lumière sera concentrée, et plus le faisceau sera faible.

Les signaux utilisant des lentilles de type compound sont généralement situés dans une courbe, là où le signal doit vu d'un grand éventail d'angles possibles. Au fur et à mesure que le train avance dans la courbe, l'angle d'incidence avec le signal change. Le signal doit donc être vu tout au long de la courbe.

Les lentilles de type "stepped" (ou à fresnel) sont reconnaissables aux anneaux concentriques de leur surface. Ces lentilles permettent de focusser la lumière sur un plan (au lieu d'une diffusion sphérique, comme les lentilles compound). Certaines lentilles à fresnel permettent de multiplier par 4,5 millions la force du faiseau lumineux de l'ampoule. C'est ce qui explique que les ampoules des signaux n'ont qu'entre 25 et 40 watts (les plus utilisées étant des ampoules de 25 watts à 10 volts, tirant 2,5 ampères) et sont bien visibles à des milles de distance.

La majorité des modèles de signaux équippés de lentilles à fresnel n'ont qu'une seule lentille par ampoule.

Le faisceau produit étant puissant, mais très étroit, ces signaux doivent être placés là où la voie est droite au moins un mille devant le signal. Ils sont visibles de loin, mais sans efficacité dans une courbe.

Un Oeil-de-boeuf est un petit prisme circulaire, généralement moulé à même la lentille du signal. Sur les lentilles composées, il est placé entre le centre et le haut de lentille. Il fait défléchir la lumière vers le bas, à un angle d'environs 75 degrés. Cette déflection permet de distiguer les couleurs du signal en étant au sol, près de celui-ci. Pour les signaux nains, on inverse la lentille, faisant défléchir le faisceau à un angle de 75 degrés vers le haut. Ce faiscau dévié vers le haut permet à un ingénieur arrêté près d'un signal nain de le voir sans avoir à descendre de sa locomotive.

La photo ci-haute nous montre un oeil-de-boeuf. La lentille est de type fresnel. La lentille projette un faisceau vers l'avant, à l'horizontale. Un employé se tenant près du signal (par terre ou même à bord d'une locomotive) peut avoir de la difficulté à bien voir la couleur du faisceau lumineux. L'oeil-de-boeuf, que l'on voit au centre de la photo, enverra une partie de faisceau vers le bas.

Un phankill est une pièce monté sur le signal pour empêcher que des rayons du soleil ou du phare de la locomotive entre dans le signal, frappe les cercles de couleur ou les lentilles teintées, ressortent du signal et fassent apparaître des faux aspects.

Il y a deux types de phankill: interne et externe. Les phankill externes sont facilement reconnaissable; il s'agit d'une vitre (ou de plexiglass) monté devant le signal et en oblique. Voyez la photo du nain ci-haut, muni d'un phankill en plexiglass. Le phankill est cette pièce protubérante en forme de "V". Ils agissent comme un mirroir qui réflètent les rayons de l'extérieur à un angle de 10 degrés vers le bas. Ils peuvent avoir une surface plane ou en angle (comme celui de la photo). Les surface en angle font réfléter les rayons vers les côtés en plus du bas.

Les phankills internes sont composés de plusieurs fines lamelles de métal horizontal, ou verticale. Elles sont peintes en noires. Seuls les rayons entrant (ou sortant) du signal à un angle de 0 degré passe ce filtre. Mise à part une très courte prériode le matin et le soir, les rayons du soleil ne peuvent donc pas entrer dans le signal. Par contre, ce phankill réduit aussi la visibilité du signal sur un angle vertical, d'où l'importance de l'oeil-de-boeuf sur la dernière lentille du signal. (Le signal sur cette photo n'a pas d'oeil-de-boeuf, car il est monté sur un socle assez haut.)

Les phankill internes et externes peuvent être utilisés seuls, conjointement, sur des signaux sur mât, ou au sol.

Le capot est un élément facilement reconnaissable; c'est la pièce à demi recourbée installée au dessus de chaque lumière. Sa principale fonction est d'empêcher les rayons du soleil d'entrer dans le signal et de le rendre pratiquement illisible. En plus, il empêche la neige de s'accumuler devant la lentille.

Concernant l'accumulation de neige, notons que sur les signaux par couleur, le capot des lumières en position 2 et 3 doit être plus court que celui du haut (position 1), afin d'empêcher la neige tombant sur ceux-ci de bloquer la vue d'une lumière supérieure. Aujourd'hui, les compagnie offrent des capots très longs et recouvrant l'ensemble des trois lumières.

Toutes les pièces d'une unité sont peintes en noir. Les pièces visibles de l'avant doivent être peintes en noir afin de permettre de bien distinguer les couleur, et les pièces visibles de l'arrière peuvent être noires ou grises, mais elle doivent bien faire voir qu'il s'agit de l'arrière du signal. Donc pas de couleur rouge, verte ou jaune, ce qui pourraient porter à confusion.

Les mâts peuvent gris ou noir, selon la philosophie du chemin de fer. Le CN préfère avoir des mâts gris, alors qu'au CP, ça dépends des régions.

La signalisation ferroviaire

Type de lentille sur un signal