Brevet FR2568606A1 — publié le 19860207

*1 2568606 Plot rétro-réfléchissant pour marquage de routes et signalisation. L'invention concerne la signalisation au sol par dispositif à rétroréflexion. Pour réaliser cette signalisation, on connait déjà des dispositifs constitués en général par un catadioptre enchassé dans un sabot de pro- tection et qui de ce fait comportent souvent une zone de brillance ré- duite et des directions de réflexion limitées à un angle également très réduit. En outre, leur résistance aux conditions d'usure sous trafic est souvent insuffisante, leur maintenance par échange de l'élément ré- flecteur sur un support mi-détruit rendue difficile. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif rétro-réflé- chissant qui élimine les inconvénients précédents, c'est-à-dire qui soit d'une fabrication, d'une pose et d'un entretien faciles, qui com- porte un angle de réflexion qui ne soit pas limité par d'autres con- ditions que celles de l'utilisation, sans affaiblissement au voisinage des limites, dont les caractéristiques de forme amoindrissent le choc causé aux véhicules en circulation, en permettant en parallèle le net- toyage par frottement des pneumatiques de la partie collectrice de lumière incidente, les matériaux constitutifs et leur structure assu- rant à la fois le meilleur rendement et une protection durable du dis- positif de rétro-réflexion incorporé et enfin dont l'étendue de la zone réfléchissante vue de la place du conducteur soit suffisante pour permettre non seulement un marquage clair d'un tracé, mais également l'affichage de signes conventionnels tels que flèches ou numéros, éven- tuellement colorés. L'invention consiste à disposer un élément rétro-réfléchissant, de nature pouvant évoluer avec les progrès de la technique correspon- dante, sur tout ou partie de la surface périphérique, adaptée à la nature de cet élément, d'une pièce annulaire à axe vertical, enfermée à l'intérieur d'un bottier étanche, lui-même constitué par une base destinée à être collée sur le sol ou partiellement encastrée dans celui- ci, cette base étant refermée par un couvercle transparent, la structure de ces deux pièces assurant la protection mécanique de l'en- semble et la transmission optique des rayons lumineux entre l'extérieur 2 2568606 et l'élément rétro-réfléchissant, ainsi que le retour inverse de cette lumière. La zone périphérique de ce couvercle, essentiellement de révolu- tion, est délimitée extérieurement et intérieurement, en approximation des courbures théoriques nécessaires à l'effet optique fonctionnel, par deux arcs de cercle générateurs dont les centres respectifs sont décalés de manière à obtenir la combinaison de la structure mécanique de répartition des forces appliquées au plot et de transmission des composantes à la base et de la structure d'orientation du faisceau lu- mineux incident, après une double réfraction selon l'angle de meilleur rendement du dispositif de rétro-réflexion adopté. Le résultat apparent de cette construction fait apparaître l'épais- seur de la paroi transparente comprise entre les surfaces générées par révolution comme croissant du sommet vers la zone de raccordement avec la base. Il résulte de cette disposition, que l'effet fonctionnel de rétro- réflexion, auquel seul le conducteur du véhicule éclairant est sensible, bien que croissant en intensité lumineuse avec le rapprochement source lumineuse-plot, reste efficient pour le conducteur avec l'évolution de l'angle que fait le vecteur véhicule-plot avec la tangente à la courbe réalisée par l'implantation d'une suite de ces plots, tangente menée par le plot considéré en action; ceci contrairement aux dispositifs dont l'effet maximum est obtenu lorsque le vecteur véhicule-plot est proche de cette tangente. Il en résulte un agrandissement de la zone de signalisation délimi- tée par une implantation, de par un effet omni-directionnel, même la per- pendiculaire a une ligne d'implantation, obtenant l'effet de rétro-ré- flexion, d'o le marquage de cette perpendiculaire par deux zones symé- triques non efficaces. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la descrip- tion qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et repré- senté sur le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue de dessus, couvercle enlevé, du dispositif, et la figure 2 est une coupe verticale selon II-II de la figure 1. Dans ce cas, l'élément rétro-réfléchissant 1 est constitué par la 3 2568606 développée de la surface périphérique de la pièce annulaire 2, d'axe concentrique à l'axe de génération de la forme périphérique du couvercle, découpée dans un film rétro-réfléchissant de type connu et collée sur cette pièce, par exemple en matière plastique moulée; cette pièce comporte de préférence deux oreilles 3 diamétralement opposées, servant à l'indexation de la pièce annulaire 2 par rapport à la base 4 de l'appareil, d'extension de la surface exploitable de film, de repères visuels pour l'orientation du plot lors de sa pose, de délimitation de zones non efficaces lorsque celles-ci sont souhaitables. Dans ce cas, par exemple, la ligne de repère 3 est disposée perpendi- culairement à la ligne d'implantation des plots; la bande 1 de film rétro- réfléchissant recouvre de préférence tout l'arc délimité entre les oreilles 3, ainsi que la partie latérale de ces oreilles et le congé de raccordement. Ce film peut être disposé sur les deux arcs ainsi définis, comme dans l'e- xemple représenté sur la figure 1, ou sur un seul d'entre eux selon que l'effet fonctionnel veut être obtenu pour les directions opposées de trafic ou pour l'une seulement. Le reste du dispositif est destiné essentiellement à supporter, à protéger et à utiliser au mieux de ses possibilités le dispositif rétro- réfléchissant adopté. La base 4 comporte notamment une base horizontale 5 destinée à être collée sur le sol ou légèrement encastrée dans celui-ci. Sur la figure 2, on a figuré par un trait mixte 16 le niveau du sol dans le cas d'un encas- trement. Dans le cas d'un collage direct sans encastrement, l'épaisseur de la paroi 5 peut être réduite en conséquence par élimination de la partie si- tuée au-dessous du trait 16. Cette base 4 comporte par ailleurs une paroi cylindrique 6 venant centrer par l'intérieur la pièce annulaire 2, et deux saillies 7 servant à l'indexation de la pièce annulaire et venant se loger dans des logements 8 ménagés à l'intérieur des oreilles 3. La partie inté- rieure à la partie cylindrique 6 est munie de nervures pentues radiales 9 pour le raidissement et le renforcement de la résistance aux diverses na- tures de forces exercées sur le plot, ces nervures se raccordant de préfé- rence sur le renforcement central cylindrique 10, lui-même siège optionnel d'une pièce métallique filetée. Le couvercle 11, qui est en matière plastique transparente de grande résistance mécanique et de bonnes propriétés optiques, comporte une partie sensiblement plane 12, recouvrant toute la partie centrale de la base jusqu' à la paroi 6 et la pièce annulaire 2, et une zone courbe périphérique 13 venant se raccorder de manière étanche avec la base 4, par exemple par en- castrement-collage. Cette zone périphérique 13 joue un rôle essentiel à la fois sur le plan mécanique et sur le plan optique. En effet, sur le plan mécanique, l'amoindrissement nécessaire du choc causé par l'impact des roues des véhi- cules, le nettoyage souhaité de la surface externe par le frottement des pneumatiques, sur le plan optique, la forme utile à la collecte de l'inten- sité lumineuse incidente maximale et au taux minimal de lumière directement réfléchie sur la surface externe, rendent nécessaire une forme convexe fuyante et progressive en même temps qu'une épaisseur de paroi suffisante. Cette zone 13 est traversée, à l'aller comme au retour, par les rayons lumineux provenant des phares du véhicule et retournant vers les yeux du conducteur, ces rayons lumineux subissant de ce fait quatre réfractions successives en plus de la rétro-réflexion sur la surface rétro-réfléchis- sante 1, laquelle ne se fait pas suivant les règles habituelles de la ré- flexion puisqu'au contraire le rayon réfléchi est sensiblement dans la direction du rayon incident. Dans l'exemple d'application présenté, la proportion de lumière réfléchie sur la surface 1 est d'autant plus impor- tante que le rayon incident sur cette surface est proche de la perpendi- culaire et d'une manière générale, proche d'une valeur angulaire spécifiée par le fabricant de l'élément rétro-réfléchissant. Pour, en parallèle, répondre aux critères mécaniques demandés, exploi- ter au mieux les propriétés de l'élément 1 adopté pour une application don- née et notamment éviter un affaiblissement de l'intensité lumineuse du fais- ceau sortant du plot, à l'approche des limites angulaires (fonctions de la surface collectrice et de l'indice de réfraction du matériau translucide utilisé), on donne à la zone périphérique 13 une forme de révolution définie par deux arcs de conique générateurs, l'un 14, définissant la surface col- lectrice externe, et l'autre 15, définissant la surface correctrice interne. Les foyers de ces deux arcs sont proches du niveau du sol 16 et dé- calés l'un par. rapport à l'autre, ce décalage de l'arc générateur de sur- 2568606 face correctrice déterminant la meilleure direction de l'exploitation op- tique du système de rétro-réflexion disposé en périphérie externe de la pièce 2. Dans l'exemple d'application présenté, les arcs 14 et 15 sont des arcs de cercle, le centre de l'arc 15 étant plus proche de l'axe du dis- positif que le centre de l'arc 14, de telle manière que, ccmme cela ap- parait sur la figure 2, l'épaisseur de cette zone 13 aille en croissant de son raccordement avec la partie centrale plane 12 jusqu'à l'endroit 16 du raccordement par encastrement-collage avec la périphérie de la base 4, c'est-à-dire de haut en bas. Le seul rôle optique de collecteur de faisceau incident, de la sur- face générée par l'arc 14, joint à l'épaisseur relativement importante de la zone périphérique 13, permet en outre, étant la seule zone du plot à subir une abrasion, son reconditionnement périodique sur le lieu d'implan- tation, grâce à une machine rotative mobile. La partie centrale plane 12 du couvercle comporte extérieurement des stries ou un gaufrage empêchant le dérapage des roues des véhicules qui viendraient à passer dessus. En outre, le fait qu'elle soit transparente permet également d'utiliser la zone centrale comprise à l'intérieur de la paroi cylindrique 6 pour loger des dispositifs complémentaires, si on le désire. Par exemple, un indicateur de présence de verglas ou un témoin lu- mineux indépendant des lumières des phares; en ce cas, un disque 17, cons- titué en un matériau phosphorescent qui absorbe la lumière du jour et la restitue de nuit pendant plusieurs heures, peut avoir la forme représentée sur la figure 1, c'est-à-dire une forme en couronne, se centrant à l'in- térieur sur le renforcement central cylindrique 10 et comportant des fentes 18 s'emboîtant sur une partie des nervures 9 dont le profil supérieur est à cet effet découpé en escalier. La lumière ainsi émise ne saurait remplacer la lumière renvoyée par rétro-réflexion mais constitue un complément faible mais permanent. La lumière rétro-réfléchie par le plot en direction des yeux du conducteur, peut être colorée; selon le coefficient d'intensité lumineuse et les coordonnées chromatiques exigés par l'application, l'obtention de la couleur se fait soit par l'emploi d'éléments rétro-réfléchissants 1 colorés, soit par la coloration dans la masse en translucide, du matériau constitutif de l'ensemble du couvercle 11. La liaison entre l'embase et l'un des éléments de centrage du cou- vercle 11, comporte cinq témoins colorés de rupture, visibles par trans- parence de la partie centrale plane 12 et dont le passage éventuel à l'état de transparence, par réfraction totale, autorise la surveillance par simple contr8le visuel de l'état de fatigue mécanique du plot. Cette embase 4, à large surface d'appui pour éviter l'enfoncement, comporte un évidement circulaire 20 pour mise en place du produit de col- lage et création d'une zone anti-arrachement et ses quatre canaux d'égali- sation 21 sur deux couronnes d'appui planes, granulées; son positionnement dans la pièce translucide 11, se faisant par trois zones circulaires d'encas- trement 22, 23 et 24 et par crantage anti-rotation sur les nervures 9. 7 2568606 REVENDICATIONS 1. Plot rétro-réfléchissant, marque permanente ou temporaire, sur chaussée ou sur support, comprenant un ou des éléments rétro-réfléchis- sants éventuellement superposés et colorés, disposés en périphérie d'une pièce modulaire (2), indexée concentriquement aux formes de révolution d'un corps de protection, constitué par une base (4) destinée à être fixée sur un plan d'appui horizontal et refermée de manière étanche par un couvercle (11) à structure de résistance mécanique et d'orientation optique. 2. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 1, marque de signalisation horizontale, fournissant sous éclairage des phares d'un véhicule, aux yeux de son conducteur, soit une simple indication lumineuse blanche ou colorée, soit des indications différenciées numériques et sym- boliques. 3. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé par une structure de résistance mécanique aux efforts exercés sous trafic, composée d'une embase (4) à large surface d'appui pour éviter l'enfoncement, comportant un évidement circulaire (20) pour mise en place du produit de collage et création d'une zone anti-arrachement et ses quatre canaux d'éga- lisation (21) sur deux couronnes d'appui planes, granulées, surfaces surmon- tées de nervures pentues (9) joignant deux renforts cylindriques (6) et (10) s'encastrant en trois zones circulaires (22), (23) et (24) et par crantage anti-rotation sur les nervures (9) sur une pièce translucide (11) à haute résistance anti-choc, générée par révolution autour de l'axe de symétrie (S-S) d'une zone (13) d'élévation fuyante et d'épaisseur dégressive de bas en haut; la structure décrite d'assemblage des éléments constitutifs, par exemple en résine synthétique, permettant une compression sans rupture sous des forces verticales élevées. 4. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication précédente, carac- térisé par le fait que la zone périphérique (13) du couvercle translucide (11) est un volume de révolution délimité entre deux arcs de conique géné- rateurs, l'un externe (14) convexe, collecteur de lumière incidente, l'autre intérieur (15), corecteur d'orientation; le décalage en coordonnées carté- siennes des arcs (14) et (15) déterminant l'orientation à l'intérieur du volume généré par (15) du faisceau lumineux deux fois réfracté, initialement incident sur (14). 8 2 Z568606 5. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication précédente, dans lequel la convexité de l'arc (14) génère autour de l'axe de symétrie (S-S) , un volume de révolution amoindrissant de manière homogène, le choc causé aux véhicules par l'impact occasionnel avec le plot. b 6. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 5 dans lequel le contact tangentiel entre la surface externe (14) et les pneumatiques des véhicules éventuellement incidents, effectue le nettoyage du plot. 7. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 5 dans lequel le seul r8le optique de la surface externe du volume de révolution généré par l'arc (14), étant de collecter les faisceaux lumineux incidents de part et d'autre sur cette surface, permet la remise à neuf périodique du plot par son polissage sur le lieu d'implantation par machine rotative mobile, sans autre intervention et notamment sans changement de dispositif rétroréfléchissant. 8. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 4, caractérisé par la disposition à l'intérieur du volume génèré par (15), d'éléments rétro- réfléchissants (1), superposés ou non, disposés sur tout ou partie de la surface externe d'une pièce (2), périphérique à (6), indexée en (7,8) sur la base de (4). 9. Plot rétro-réfléchissant selon les revendications 4 et 8, dans lequel l'accord du décalage décrit en 4 et de la nature de la surface externe de la pièce (2), permet la meilleure utilisation de systèmes rétro-réfléchissants de principes et d'angles de fonctionnement différents, selon l'application envisagée. 10. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la lumière rétro-réfléchie en direction des yeux du conducteur peut être colorée, soit par l'emploi d'éléments colorés (1), soit par la coloration dans la masse du matériau translucide, constitutif du couvercle (11). 11. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 8, dans lequel la disposition relative des éléments (11) et (2) permet, pour une distance donnée entre un plot donné et le conducteur du véhicule éclairant, d'ob- tenir l'effet de rétro-réflexion voulu sans affaiblissement d'intensité lumineuse avec l'éloignement angulaire de la tangente en ce plot à la courbe figurée par l'implantation adjacente. 9 2568606 12. Plot rétro-réfléchissant suivant les revendications 8,9 et l, caractérisé par deux oreilles (3) diamétralement opposées contenant les crantages d'indexation (8), matérialisant le complément de surface externe de la pièce (2) pour obtenir celle d'une section diamètrale du volume généré par (15), section menée perpendiculairement à la ligne figurée par l'implan- tation adjacente; ces repères (3) permettant l'orientation du plot à sa mise en place, la délimitation éventuelle des zones angulaires inefficaces en rétro-réflexion, comme par exemple, celles définissant la normale en un plot à la courbe figurée par l'implantation adjacente. 13. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé par la possibilité de contr8le visuel à travers la surface plane transpa- rente (12), du bon état de la liaison mécanique entre (11) et (4); cinq témoins sur les nervures (9), normalement colorés, devenant transparents en cas de rupture progressive, par utilisation de la réfraction totale. 15. 14. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le plan supérieur de la face plane (12) comporte des stries en relief antidérapant dont la direction principale est celle prévue du trafic. 15. Plot rétro-réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé par la possibilité d'inclusion au-dessous du plan transparent (12) de disposi- tifs complémentaires comme par exemple, un disque phosphorescent (17) propre à emmagasiner la lumière et à la restituer ultérieurement.