Pastille réfléchissante destinée à<B>être</B> encastrée dans <B>le sol</B> La signalisation routière oblige à prévoir des éléments réfléchissants, aptes à renvoyer au conducteur d'un véhicule la lumière émise par ses phares, de manière à apparaître dans la nuit comme un objet lumineux. Ce problème est facile à résoudre lorsqu'il s'agit par exem ple de panneaux présentant des surfaces ver ticales, auxquelles il suffit alors de conférer les propriétés d'un miroir.
Il en va autrement par exemple de la signalisation des passages à piétons ou d'autres lignes de démarcation, qui se trouvent à même le sol et ne peuvent prati quement émerger de ce dernier d'une quantité propre à pouvoir leur faire jouer le rôle d'un miroir.
La pastille réfléchissante destinée à être encastrée dans le sol, selon la présente inven tion, résoud ce problème en assurant une ré flexion de la lumière des phares d'un véhicule, propre à être perçue par le conducteur de ce dernier, sans pour cela dépasser le niveau du sol d'une hauteur gênant la circulation, c'est- à-dire supérieure à ce qui a été admis jusqu'ici pour les clous des passages dits cloutés .
Dans ce but, la pastille réfléchissante selon l'invention est constituée d'un bloc de verre présentant la forme générale d'une lentille plan- convexe, dont la partie convexe est seule des tinée à dépasser le niveau d'encastrement, et dont le fond, opposé à la partie convexe pré- sente des surfaces réfléchissantes agencées de telle manière qu'au moins une partie d'un fais ceau de rayons lumineux atteignant la partie convexe en formant avec le plan d'encastre ment un angle d'au plus 7 , soit réfléchi par le fond de la pastille, après réfraction, parallèle ment à lui-même,
de façon que chacun des rayons réfractés ainsi réfléchi atteigne la partie convexe en un point de sortie placé en direc tion de la source lumineuse plus près de la pé riphérie de la pastille que le point d'entrée du même rayon.
On verra plus loin que la condition ci- dessus suffit à assurer la solution du problème posé, étant entendu que par un profil de len tille plan-convexe, il faut entendre aussi bien une telle lentille dont la partie convexe est sphérique que cylindrique.
Le dessin annexé explique la règle émise plus haut et montre huit formes d'exécution d'une pastille selon l'invention, données à titre d'exemple.
La fig. 1 est une coupe destinée à expli quer le mode d'action d'une pastille réfléchis sante selon l'invention.
La fig. 2 est une coupe diamétrale d'une première forme d'exécution.
La fig. 3 en montre une vue partielle en plan. La fig. 4 est une vue partielle en plan sem blable de la seconde forme d'exécution.
La fig. 5 montre un détail d'un élément ré fléchissant se rapportant à la troisième forme d'exécution.
La fig. 6 est une coupe diamétrale de cette troisième forme d'exécution.
La fi-. 7 montre des éléments réfléchissants de la quatrième forme d'exécution.
La fig. 8 est une vue en plan de la cin quième forme d'exécution.
La fig. 9 en est une coupe diamétrale.
La fig. 10 en montre quelques éléments ré fléchissants à plus grande échelle.
La fig. 11 est une vue en plan de la sixième forme d'exécution.
La 12 en est une coupe diamétrale.
La fig. 13 est une vue en plan à plus grande échelle d'une partie des éléments réfléchissants de cette sixième forme d'exécution.
La 14 est une coupe correspondante. La fig. 15 est une coupe diamétrale de la septième forme d'exécution se rapportant à son mode d'encastrement.
La 16 est une vue en plan correspon dante.
La fig. 17 est une coupe transversale de la huitième forme d'exécution.
La 18 est une vue en plan correspon dante.
La marche d'un rayon incident et la ma nière dont il est réfléchi ressort de l'examen de la fig. 1.
Soit en 1 un bloc de verre délimité à la partie supérieure par une calotte 2 et à la par tie inférieure par une portion ne dépassant pas un plan opposé à cette calotte mais présentant des rainures 3 en dents de loup, formant un escalier ou une suite de dièdres rectangles aux faces polies ou argentées de façon à constituer autant de miroirs. La calotte 2 est censée émerger du sol, tan dis que le surplus de la masse de verre s'y trou verait noyée.
De la gauche, par rapport au dessin, un phare d'automobile envoie contre la calotte 2 un rayon de lumière incident 4. L'angle que ce rayon forme avec le sol, c'est-à-dire avec le plan d'encastrement de la pièce de verre, est extrêmement petit. Il est ici de 30, ce qui cor respond à la direction d'un faisceau lumineux émanant d'un véhicule automobile se trouvant à 13,4 m de distance, le phare étant distant du sol de 0,70 m.
Ce rayon fait ici un angle de 71 Il avec la perpendiculaire à la surface de la calotte au point où le rayon la rencontre. Soit, par exem ple, un verre dont l'indice de réfraction est égal à 1,5. Il est facile de calculer que le rayon réfracté correspondant 5 fera un angle de 39 avec cette même perpendiculaire. Comme il est placé il vient rencontrer une première surface réfléchissante 6 des miroirs en dents de loup, constituant par rapport à la direction d'arrivée du rayon la surface postérieure du dièdre ré fléchissant 6-7.
Suivant les lois de la réflexion le rayon est renvoyé sur ledit miroir 7 et le quitte en 8 dans une direction parallèle à la direction de réfrac tion 5. Ce parallélisme provient du fait que les miroirs forment entre eux un angle droit. Sor tant de la calotte, ce rayon suivra enfin la direction 9, le renvoyant vers le véhicule d'où il est venu.
Il est à constater que le point 10 où le rayon réfracté et réfléchi sort de la calotte se trouve en direction de la source plus près de sa périphérie<B>11</B> que le point 12 par lequel il est entré. Or, étant donné la courbure de la calotte un plan tangent au point 10 sera plus incliné sur l'horizontale qu'une plan tangent au point 12, en sorte que l'angle de 39o devient un an gle de 37,, et que le rayon quitte la calotte sous un angle de 66 par rapport à la perpendicu laire à la calotte au point 10, contre<B>710</B> au point 12. Le rayon sortant s'est donc relevé de 51) par rapport au rayon incident.
Mais cette valeur n'est pas absolue étant donné que les deux perpendiculaires par rap- port auxquelles elle est mesurée ne sont pas parallèles entre elles. Celle par le point 12 ac cuse en effet un angle de 16o sur la verticale, et celle par le point 10 un angle de 180. La dif férence de 2o doit donc être soustraite des 50 que l'on vient de calculer, ce qui veut dire qu'en réalité le rayon sortant 9 s'est relevé de 3 par rapport au rayon incident 4, formant ainsi un angle de 6 avec le sol.
Le phare du véhicule ayant donc transmis à la pastille un rayon lumineux rasant le sol en formant avec celui-ci un angle de 3 seule ment, la pastille le renvoie au véhicule sous un angle supérieur, soit 6 , que la pratique mon tre précisément être l'angle désiré pour que ce rayon vienne frapper les yeux du conduc teur, situés plus haut que les phares, soit ici <B>1,50</B> m au-dessus du sol.
Les hauteurs indiquées constituent une va leur moyenne, tenant compte de tous les types de véhicules. Mais il est évident que pour toute une série de rayons lumineux venant frapper la pastille réfléchissante avec un angle de 3 et dirigés sur le même réflecteur, il en est qui retournent en direction du conducteur avec des angles plus petits ou plus grands que 6 . Cela dépend de la zone de la calotte sphérique frap pée par les rayons.
Si des rayons lumineux viennent frapper la pastille réfléchissante sous un angle au sol de 7 , correspondant à une distance de 5,70 m, le système fonctionne comme précédemment, mais avec des angles quelque peu différents. Les rayons lumineux retourneront aux yeux du conducteur sous un angle de 140 avec le sol.
Si la pastille réfléchissante se trouve main tenant à 200 m du phare, les rayons lumineux la frapperont sous un angle au sol de 0 12'. Ils sont presque rasants, mais le système fonc tionne également, si les phares présentent la puissance nécessaire. Les pertes par réflexion sont en effet plus grandes dans ce cas et le rendement lumineux moins bon. Quant aux rayons destinés à revenir au conducteur, ils le feront sous un angle de 0o 24', environ avec le sol.
La lentille fonctionne donc pour n'importe quel angle compris entre 011 et 7 environ, la valeur 3,1 ayant été choisie comme moyenne pour déterminer la position et l'inclinaison à donner aux surfaces réfléchissantes.
Ces surfaces, soit celles des miroirs en dents de loup 6-7 ne sont, en effet ni verticales ni horizontales mais présentent une certaine incli naison qu'il faut pratiquement déterminer en rapport avec la courbure de la calotte et les angles moyens sous lesquels on désire que les rayons soient reçus et renvoyés.
Toujours est- il que la disposition, dont la théorie vient d'a voir été décrite, permet de renvoyer peu au- dessus de leur source les rayons lumineux ra sant le sol, et cela sans qu'il soit nécessaire de leur opposer un miroir dépassant le niveau du sol d'une manière dangereuse gênant pratique ment la circulation.
Dans la première forme d'exécution selon la coupe diamétrale de la fig. 2 et la demi-vue en plan de la fig. 3, la pastille 13 représentée comporte des miroirs en dents de loup 14, comme ceux dont il vient d'avoir été question, et s'étendant sur son fond selon une direction parallèle à un diamètre prédéterminé.
Au centre est toutefois réservée une zone dont les éléments réfléchissants ont la forme de petits godets dont l'usage sera expliqué plus loin.
Qu'il soit tout d'abord remarqué que si les miroirs en dents de loup constitués par des dièdres rectangles sont rectilignes, on n'obtient une bonne réflexion des rayons lumineux que pour des véhicules s'avançant perpendiculaire ment à la direction transversale des faces réflé chissantes.
Il est donc indiqué de donner aux- dites surfaces réfléchissantes des directions va riables, les rendant aptes à renvoyer la lumière des phares d'un véhicule directement à son con ducteur, même si ce véhicule approche de la pastille dans une direction différant de celle de l'axe de la chaussée, transversalement à la quelle on posera les miroirs 14.
Pour cette raison, et comme le montre la vue partielle en plan de la fig. 3, les extrémités 14' de ces miroirs sont légèrement incurvées.
A la fig. 2, on voit comment un rayon in cident 16, pénétrant dans la pastille 13 au voi sinage du sommet de sa partie bombée, atteint encore le dernier groupe de miroirs 14 opposé au côté d'où vient le rayon, et comment ledit rayon est renvoyé en 17 après avoir parcouru le chemin précédemment indiqué, c'est-à-dire s'être rapproché du bord de la pastille proche du véhicule, pour être ensuite renvoyé sous un angle au sol 18 légèrement supérieur à celui que formait le rayon 16.
Au-dessous des rayons 16, 17 apparait, en traits plus forts, un autre rayon incident et son correspondant réfléchi, montrant que le phéno mène décrit se reproduit pratiquement pour des rayons atteignant n'importe quel point de la ca lotte de la pastille.
Ce n'est qu'à l'extrême limite, pour un rayon tel que 19, atteignant cette calotte au voisinage de son bord, qu'il se produit un changement, du fait que ce rayon atteint les miroirs 15 en forme de godets, par lesquels il est renvoyé pratique ment verticalement vers le haut en direction 20.
Le but de cette disposition est d'avertir le piéton qui se trouve sur un passage clouté équipé de telles pastilles, en le rendant attentif, par l'illumination du passage, de l'approche d'un véhicule déjà signalé par ses phares. Ces rayons projetés verticalement illuminent égale ment le passage clouté pour quiconque le regarde, en lui conférant un aspect fluorescent.
La fi-. 4 est une vue en plan semblable à celle de la fig. 3, mais se rapportant à la se conde forme d'exécution. Elle diffère de la première en ce sens que la pastille ne comporte pas les miroirs en forme de godets précédem ment décrits, mais exclusivement des miroirs constitués par des dièdres rectangles disposés en dents de loup et s'étendant en ligne droite parallèlement à un diamètre donné en 21 pour s'incurver vers leurs extrémités respectives en 21'. Ceci dans le but décrit précédemment de renvoyer au conducteur d'un véhicule la lu mière des phares de ce dernier, même si ledit véhicule n'approche pas de la pastille en di rection de l'axe x-y.
Dans la troisième forme d'exécution selon les fig. 5 et 6, il est fait usage exactement du même principe que précédemment, mais sans que les miroirs soient constitués par des diè dres rectangles. L'essentiel est en effet que la pastille de verre comporte des éléments réfléchissants dont les surfaces actives forment entre elles un angle de 901, et permettent à un rayon atteignant l'une d'elles d'être réfléchi par l'autre parallèlement à lui-même en même temps que décalé en direc tion de la source lumineuse.
La fig. 5 montre comment on peut obtenir ce résultat en creusant le fond 22 de la pastille de godets 23 dirigés vers le haut, de telle sorte que, le tout étant argenté, on obtienne, pour le fond, une surface réfléchissante plane, et pour ces godets, des bossages réfléchissants, émer geant dans la pastille un peu comme des dés à coudre vers l'intérieur de cette dernière. La fig. 6 montre en effet, en coupe transversale, com ment on placera côte à côte et en quinconce un certain nombre de ces bossages réfléchissants répartis sur le fond de la pastille.
La fi-. 5 montre toutefois une condition qui est à remplir, à savoir que les bossages ré fléchissants 23 (qui sont en réalité des creux dans le verre) doivent s'élever dans une direc tion telle que leur paroi latérale forme au moins en un endroit un angle droit avec le fond 22 de la pastille. Ceci pour obtenir qu'un rayon incident tel que 24 soit deux fois réfléchi et ren voyé en 25, parallèlement à lui-même, et décalé en direction de la source lumineuse, comme cela se produit encore pour d'autres rayons re présentés dans la même figure.
L'expérience a montré, comme pour les mi roirs en dents de loup inclinés, qu'il est néces saire d'incliner le fond 22 selon un angle de 5 , comme le montrent les fig. 5 et 6. La fig. 6 montre que l'inclinaison en question doit être prévue selon deux plans formant un dièdre, dont l'arête 26 s'étendrait perpendiculairement au dessin selon un diamètre de la pastille. Ceci afin que cette dernière rende ses services aussi bien pour des rayons venant de la gauche que de la droite par rapport au dessin, tout comme les formes d'exécution selon les fig. 2 à 4 pré sentaient des dispositions symétriques analo gues.
Dans la quatrième forme d'exécution selon la fig. 7, il est également fait usage d'éléments réfléchissants formant des bossages s'élevant du fond vers l'intérieur de la pastille, mais au lieu que ces bossages 27 soient disposés sur un fond incliné par rapport à l'horizontale en position de service, le fond de la pastille est générale ment horizontale selon la direction 28 mais présente des plans inclinés 29 entre les bos sages, agencés de telle façon que la condition d'avoir au moins en un endroit des miroirs situés au droit l'un de l'autre soit réalisée, la partie réfléchissante 29 constituant le fond n'étant au surplus pas horizontale mais inclinée.
La cinquième forme d'exécution selon les fig. 8 à 10, est basée à nouveau sur l'emploi de surfaces réfléchissantes constituées par des diè dres rectangles disposés en forme d'escalier à faces inclinées dans le fond de la pastille 30, que la fig. 8 montre en plan et la fig. 9 en coupe transversale.
On avait vu, à l'occasion de la description des formes d'exécution selon les fig. 2 à 4, qu'il était utile de ne pas maintenir les surfaces ré fléchissantes strictement parallèlement entre elles, du moins sur toute leur longueur, afin d'obtenir une bonne réflexion, du point de vue du conducteur d'un véhicule, même si ce der nier ne devait pas rouler dans une direction strictement perpendiculaire à l'orientation transversale des miroirs.
Dans la présente cinquième forme d'exécu tion, les miroirs considérés s'étendent bien dans une direction généralement parallèle à un dia mètre a-b, mais il ne sont plus rectilignes mais en zigzag. On le voit clairement en 31 aux fig. 8 et 9 et dans la coupe à plus grande échelle de la partie centrale du fond de la pastille de la fig. 10.
Ce que l'on vient de décrire présente l'avan tage de réfléchir les rayons incidents venant de la gauche ou de la droite en fig. 8 en les dis persant latéralement, de telle sorte que, non seulement certains rayons reviennent directe ment au conducteur du véhicule, mais il se pro duit un éclairage donnant à la pastille une grande luminosité. Elle s'illumine au milieu de la chaussée à l'approche de tout véhicule ayant ses phares éclairés.
Il est évident que la forme et la disposition des surfaces réfléchissantes prévues dans le fond de la pastille peuvent présenter des caractères très différents et qu'il est possible de faire ap pel à des formes géométriques très compli quées, dans le but d'obtenir une illumination aussi parfaite que possible de la pastille sou mise à l'action de rayons incidents rasant le sol.
A titre d'exemple d'une telle forme com pliquée, le dessin montre une sixième forme d'exécution, représentée en plan à la fig. 11 et en coupe transversale correspondante à la fig. 12.
La façon dont le fond de cette pastille est modelé est représentée en détail, vu par-des sous à la fig. 13 et en coupe transversale cor respondante selon A-B à la fig. 14.
Cette dernière figure laisse apparaître la présence de tout un jeu de surfaces réfléchissan tes formant entre elles des angles de 900 aptes à satisfaire à la règle qui a été énoncée au dé but de la présente description. Les surfaces ré fléchissantes formant ces angles sont au surplus disposées de telle façon qu'il y ait alternative ment des jeux de miroirs tels que 32 destinés à entrer en action pour des rayons venant de la droite sur le dessin et des jeux 33 destinés à entrer en action au contraire pour des rayons venant de la gauche par rapport à la position dessinée.
Les fig. 15 et 16 montrent une septième forme d'exécution se rapportant au mode d'en castrement d'une pastille réfléchissante dans le sol ou de préférence dans des blocs de ciment ou de béton, par exemple sous forme de pièces préfabriquées.
Ici la pastille 34, dont le fond a été repré senté lisse pour simplifier le dessin, mais qui peut présenter l'une quelconque des caractéris tiques précédemment décrites, est placée dans une douille de fonte 35 dont elle remplit avec jeu un logement approprié, de telle façon que seule sa partie bombée supérieure ou calotte émerge de l'ensemble.
La pastille repose dans cette douille par l'intermédiaire d'une bague élastique 36, qui en détermine la position, aussi bien latérale ment qu'en profondeur. L'espace annulaire 37 subsistant au-dessus de cette bague entre la face cylindrique latérale de la pastille et la face intérieure légèrement conique de la douille 35, sera rempli d'une matière propre à résister à l'introduction d'eau, par exemple un bitume ou une matière analogue.
Latéralement, la douille 35 présente des ailes horizontales 38 et des nervures radiales verticales 39 destinées à en assurer la position dans le sol 40 ou plus particulièrement dans du béton.
Les fig. 17 et 18 montrent, à titre de hui tième forme d'exécution, une disposition ana logue mais se rapportant à une pastille 41, dont la face supérieure n'est pas sphérique mais cy lindrique, et montrent une douille correspon dante 42 qui épouse au surplus la forme ovale de la pastille, contrairement à l'exemple pré cédent où elle était ronde.
Cette douille présente également des nervu res radiales verticales 43 et repose sur des ailes 44, mais celles-ci ne sont pas planes dans le cas présent, mais s'associent à la forme bom bée de la pastille, de manière à faciliter l'as cension des roues des véhicules sur la pastille, aux endroits où celle-ci ne présente pas l'incli naison qui convient.
Il est bien évident que les pastilles réflé chissantes décrites se prêtent à tous les problè mes de signalisation routière et qu'en plus des passages pour piétons, il est possible de les dis poser de manière à former sur le sol des lignes, des flèches, des dessins quelconques, d'y ins crire le mot stop . Mais, l'expérience a mon tré que l'on peut aussi les disposer latérale ment, contre des murs et des bordures de trot toirs, toutefois toujours de façon à ce qu'elles soient soumises à une lumière rasante, qui a pour effet de les rendre brillantes.
On peut également les utiliser à délimiter des places de parcage.
Les pastilles, encastrées dans leur bague ou douille de fonte peuvent, comme il a déjà été dit, être disposées dans des blocs de béton, constitués en pièces droites ou courbes ou de forme quelconque préfabriquées, comportant un certain nombre de pastilles ou les douilles prê tes à les recevoir.
Il est naturellement aussi possible de com pléter ces objets par la combinaison de cou- leurs, par exemple de prévoir des bétons blancs ou jaunes et pour les pastilles, des verres colo rés ou non, à volonté.
Au lieu d'utiliser des pièces de béton avec des pastilles incluses préfabriquées, il est aussi possible de mouler dans la chaussée des pièces de béton présentant des alvéoles propres à re cevoir des pastilles et leurs douilles de fonte, ou encore avec les douilles déjà incorporées.
Le verre sera naturellement d'une qualité apte à pouvoir supporter les efforts résultant du passage des véhicules. Ce sera du verre trempé ou recuit par exemple et les surfaces réfléchissantes ou miroirs seront obtenus par métallisation des parties considérées, par exem ple à l'argent.
Reflective patch intended to <B> be </B> embedded in <B> the ground </B> Road signs require the provision of reflective elements, able to return to the driver of a vehicle the light emitted by its headlights, so as to appear in the night as a luminous object. This problem is easy to solve when it comes, for example, to panels having vertical surfaces, to which it is then sufficient to confer the properties of a mirror.
The situation is different, for example, with the signage of pedestrian crossings or other demarcation lines, which are directly on the ground and cannot practically emerge from the latter in a quantity suitable for making them play the role of 'a mirror.
The reflective patch intended to be embedded in the ground, according to the present invention, solves this problem by ensuring a reflection of the light from the headlights of a vehicle, suitable for being perceived by the driver of the latter, without thereby exceeding the level of the ground of a height obstructing the circulation, that is to say higher than what has been admitted until now for the nails of the so-called zebra crossings.
For this purpose, the reflecting patch according to the invention consists of a block of glass having the general shape of a plan-convex lens, the convex part of which alone is capable of exceeding the embedding level, and of which the bottom, opposite to the convex part, has reflective surfaces arranged in such a way that at least part of a beam of light rays reaching the convex part forming with the embedding plane an angle of at most 7, is reflected by the bottom of the pellet, after refraction, parallel to itself,
so that each of the refracted rays thus reflected reaches the convex part at an exit point placed in the direction of the light source closer to the periphery of the pellet than the entry point of the same ray.
It will be seen later that the above condition is sufficient to ensure the solution of the problem posed, it being understood that by a profile of the plano-convex lens, it is necessary to understand both such a lens whose convex part is spherical as well as cylindrical.
The accompanying drawing explains the rule given above and shows eight embodiments of a pellet according to the invention, given by way of example.
Fig. 1 is a section intended to explain the mode of action of a reflective health tablet according to the invention.
Fig. 2 is a diametral section of a first embodiment.
Fig. 3 shows a partial plan view. Fig. 4 is a partial plan view similar to the second embodiment.
Fig. 5 shows a detail of a reflecting element relating to the third embodiment.
Fig. 6 is a diametral section of this third embodiment.
The fi-. 7 shows reflective elements of the fourth embodiment.
Fig. 8 is a plan view of the fifth embodiment.
Fig. 9 is a diametral section.
Fig. 10 shows some reflective elements on a larger scale.
Fig. 11 is a plan view of the sixth embodiment.
The 12 is a diametral cut.
Fig. 13 is a plan view on a larger scale of part of the reflective elements of this sixth embodiment.
The 14 is a corresponding cut. Fig. 15 is a diametrical section of the seventh embodiment relating to its mode of embedding.
Figure 16 is a corresponding plan view.
Fig. 17 is a cross section of the eighth embodiment.
Figure 18 is a corresponding plan view.
The course of an incident ray and the way in which it is reflected emerges from the examination of FIG. 1.
Or in 1 a block of glass delimited at the upper part by a cap 2 and at the lower part by a portion not exceeding a plane opposite this cap but having wolf-tooth grooves 3, forming a staircase or a series rectangular dihedrons with polished or silver faces so as to constitute as many mirrors. The cap 2 is supposed to emerge from the ground, tan say that the surplus of the mass of glass would be drowned there.
From the left, compared to the drawing, an automobile headlight sends an incident ray of light against the cap 2. The angle that this ray forms with the ground, that is to say with the embedding plane of the glass piece, is extremely small. Here it is 30, which corresponds to the direction of a light beam emanating from a motor vehicle located 13.4 m away, the headlight being 0.70 m from the ground.
This ray here makes an angle of 71 Il with the perpendicular to the surface of the cap at the point where the ray meets it. Let, for example, be a glass whose refractive index is equal to 1.5. It is easy to calculate that the corresponding refracted ray 5 will make an angle of 39 with this same perpendicular. As it is placed, it comes to meet a first reflecting surface 6 of the wolf-tooth mirrors, constituting with respect to the direction of arrival of the ray the posterior surface of the reflecting dihedron 6-7.
According to the laws of reflection, the ray is returned to said mirror 7 and leaves it at 8 in a direction parallel to the direction of refraction 5. This parallelism arises from the fact that the mirrors form a right angle between them. Leaving the cap, this ray will finally follow direction 9, returning it to the vehicle from which it came.
It can be seen that the point 10 where the refracted and reflected ray leaves the cap is in the direction of the source nearer to its periphery <B> 11 </B> than the point 12 through which it entered. However, given the curvature of the cap, a plane tangent to point 10 will be more inclined to the horizontal than a plane tangent to point 12, so that the angle of 39o becomes an angle of 37 ,, and that the ray leaves the cap at an angle of 66 with respect to the perpendicular to the cap at point 10, against <B> 710 </B> at point 12. The outgoing ray has therefore risen by 51) with respect to the radius incident.
But this value is not absolute since the two perpendiculars against which it is measured are not parallel to each other. That by point 12 ac cuse in fact an angle of 16o on the vertical, and that by point 10 an angle of 180. The difference of 2o must therefore be subtracted from the 50 that we have just calculated, which means say that in reality the outgoing ray 9 has risen by 3 with respect to the incident ray 4, thus forming an angle of 6 with the ground.
The headlight of the vehicle having therefore transmitted to the pellet a light ray skimming the ground while forming with the latter an angle of only 3, the pellet returns it to the vehicle at a higher angle, i.e. 6, which practice shows precisely to be the desired angle for this ray to strike the driver's eyes, located higher than the headlights, ie here <B> 1.50 </B> m above the ground.
The heights indicated are an average value, taking into account all types of vehicles. But it is obvious that for a whole series of light rays hitting the reflecting patch with an angle of 3 and directed on the same reflector, there are some which return in the direction of the driver with angles smaller or greater than 6. It depends on the area of the spherical cap struck by the rays.
If light rays strike the reflecting patch at an angle to the ground of 7, corresponding to a distance of 5.70 m, the system operates as before, but with somewhat different angles. The light rays will return to the driver's eyes at an angle of 140 to the ground.
If the reflective patch is now located 200 m from the lighthouse, the light rays will strike it at a ground angle of 0 12 '. They are almost grazing, but the system also works, if the headlights have the necessary power. The losses by reflection are in fact greater in this case and the light output less good. As for the rays intended to return to the conductor, they will do so at an angle of 0o 24 ', approximately with the ground.
The lens therefore operates for any angle between approximately 011 and 7, the value 3.1 having been chosen as the average for determining the position and the inclination to be given to the reflecting surfaces.
These surfaces, that is to say those of the wolf-tooth mirrors 6-7, are in fact neither vertical nor horizontal but have a certain inclination which must in practice be determined in relation to the curvature of the cap and the average angles at which one wants the rays to be received and returned.
In any case, the arrangement, the theory of which has just been described, allows the light rays which strike the ground to be reflected a little above their source, and this without it being necessary to place a mirror against them. protruding above ground level in a dangerous manner, practically obstructing traffic.
In the first embodiment according to the diametral section of FIG. 2 and the half-plan view of FIG. 3, the pellet 13 shown comprises wolf-tooth mirrors 14, like those just mentioned, and extending on its bottom in a direction parallel to a predetermined diameter.
In the center is however reserved an area whose reflective elements have the shape of small cups, the use of which will be explained below.
First of all, it should be noted that if the wolf-tooth mirrors formed by rectangular dihedrons are rectilinear, a good reflection of the light rays is only obtained for vehicles advancing perpendicular to the transverse direction of the faces. reflective.
It is therefore advisable to give said reflecting surfaces variable directions, making them suitable for reflecting the light from the headlights of a vehicle directly to its driver, even if this vehicle approaches the pellet in a direction different from that of the driver. the axis of the roadway, transversely to which the mirrors will be placed 14.
For this reason, and as shown in the partial plan view of FIG. 3, the ends 14 'of these mirrors are slightly curved.
In fig. 2, we see how an incident ray 16, penetrating into the pellet 13 at the voi sinage of the top of its convex part, again reaches the last group of mirrors 14 opposite to the side from which the ray comes, and how said ray is returned in 17 after having traveled the path previously indicated, that is to say having approached the edge of the pellet close to the vehicle, to then be returned at an angle to the ground 18 slightly greater than that formed by the spoke 16.
Below the rays 16, 17 appears, in stronger lines, another incident ray and its reflected corresponding, showing that the described phenomenon is reproduced practically for rays reaching any point on the surface of the pellet.
It is only at the extreme limit, for a radius such as 19, reaching this cap in the vicinity of its edge, that a change occurs, because this radius reaches the mirrors 15 in the form of cups, by which it is returned practically vertically upwards in direction 20.
The purpose of this arrangement is to warn the pedestrian who is on a zebra crossing equipped with such pellets, by making him aware, by the illumination of the passage, of the approach of a vehicle already indicated by its headlights. These vertically projected rays also illuminate the zebra crossing for anyone looking at it, giving it a fluorescent appearance.
The fi-. 4 is a plan view similar to that of FIG. 3, but relating to the second embodiment. It differs from the first in that the pellet does not include the cup-shaped mirrors described above, but exclusively mirrors consisting of rectangular dihedrons arranged in wolf teeth and extending in a straight line parallel to a given diameter. at 21 to curve towards their respective ends at 21 '. This with the aim described above of returning to the driver of a vehicle the light of the latter's headlights, even if said vehicle is not approaching the pellet in the direction of the x-y axis.
In the third embodiment according to FIGS. 5 and 6, use is made of exactly the same principle as above, but without the mirrors being constituted by di dres rectangles. The main thing is in fact that the glass pellet comprises reflective elements whose active surfaces form an angle of 901 between them, and allow a ray reaching one of them to be reflected by the other parallel to it. -even at the same time as shifted towards the light source.
Fig. 5 shows how one can obtain this result by hollowing out the bottom 22 of the pellet of cups 23 directed upwards, so that, the whole being silvery, one obtains, for the bottom, a flat reflecting surface, and for these cups , reflective bosses, emerging in the patch a bit like thimbles towards the inside of the latter. Fig. 6 indeed shows, in cross section, how a certain number of these reflecting bosses distributed on the bottom of the pellet will be placed side by side and in staggered rows.
The fi-. 5 shows, however, a condition which must be fulfilled, namely that the reflecting bosses 23 (which are actually hollows in the glass) must rise in a direction such that their side wall forms at least in one place an angle right with the bottom 22 of the pellet. This is to obtain that an incident ray such as 24 is twice reflected and returned to 25, parallel to itself, and shifted in the direction of the light source, as still happens for other rays shown in the image. same figure.
Experience has shown, as with inclined wolf-toothed mirrors, that it is necessary to incline the bottom 22 at an angle of 5, as shown in figs. 5 and 6. FIG. 6 shows that the inclination in question must be provided in two planes forming a dihedral, the edge 26 of which would extend perpendicularly to the drawing along a diameter of the pellet. This so that the latter provides its services both for rays coming from the left than from the right in relation to the drawing, just like the embodiments according to fig. 2 to 4 had similar symmetrical arrangements.
In the fourth embodiment according to FIG. 7, use is also made of reflective elements forming bosses rising from the bottom towards the inside of the pellet, but instead of these bosses 27 being arranged on a bottom inclined relative to the horizontal in the service position , the bottom of the pellet is generally horizontal in direction 28 but has inclined planes 29 between the wise bos, arranged in such a way that the condition of having at least in one place mirrors located to the right of one of the 'Another is carried out, the reflecting part 29 constituting the background not being moreover horizontal but inclined.
The fifth embodiment according to FIGS. 8 to 10, is based again on the use of reflecting surfaces constituted by di dre rectangles arranged in the form of a staircase with inclined faces in the bottom of the pellet 30, which FIG. 8 shows a plan and FIG. 9 in cross section.
We had seen, on the occasion of the description of the embodiments according to FIGS. 2 to 4, that it was useful not to keep the reflecting surfaces strictly parallel to each other, at least over their entire length, in order to obtain a good reflection, from the point of view of the driver of a vehicle, even if the latter should not roll in a direction strictly perpendicular to the transverse orientation of the mirrors.
In the present fifth embodiment, the mirrors considered extend in a direction generally parallel to a diameter a-b, but they are no longer rectilinear but in zigzag fashion. This can be seen clearly at 31 in fig. 8 and 9 and in the section on a larger scale of the central part of the bottom of the pellet of FIG. 10.
What has just been described has the advantage of reflecting the incident rays coming from the left or from the right in fig. 8 by dispersing them laterally, so that not only do certain rays return directly to the driver of the vehicle, but lighting is produced giving the pellet great luminosity. It lights up in the middle of the road when approaching any vehicle with its headlights on.
It is obvious that the shape and the arrangement of the reflecting surfaces provided in the bottom of the pellet can present very different characters and that it is possible to make use of very complicated geometric shapes, in order to obtain a illumination as perfect as possible of the pellet subjected to the action of incident rays skimming the ground.
By way of example of such a complicated form, the drawing shows a sixth embodiment, shown in plan in FIG. 11 and in cross section corresponding to FIG. 12.
The way in which the bottom of this pellet is shaped is shown in detail, seen from below in fig. 13 and in corresponding cross section according to A-B in FIG. 14.
This last figure reveals the presence of a whole set of reflective surfaces forming between them angles of 900 capable of satisfying the rule which was stated at the beginning of the present description. The reflecting surfaces forming these angles are moreover arranged so that there are alternately sets of mirrors such as 32 intended to come into action for rays coming from the right in the drawing and sets 33 intended to enter. in action on the contrary for rays coming from the left in relation to the drawn position.
Figs. 15 and 16 show a seventh embodiment relating to the method of castrating a reflecting pellet in the ground or preferably in cement or concrete blocks, for example in the form of prefabricated parts.
Here the pellet 34, the bottom of which has been shown to be smooth to simplify the drawing, but which may have any of the characteristics described above, is placed in a cast iron sleeve 35, of which it fills with play a suitable housing, with such that only its upper convex part or cap emerges from the assembly.
The pellet rests in this sleeve by means of an elastic ring 36, which determines its position, both laterally and in depth. The annular space 37 remaining above this ring between the lateral cylindrical face of the pellet and the slightly conical inner face of the sleeve 35, will be filled with a material capable of withstanding the introduction of water, for example. bitumen or the like.
Laterally, the sleeve 35 has horizontal wings 38 and vertical radial ribs 39 intended to ensure its position in the ground 40 or more particularly in concrete.
Figs. 17 and 18 show, as an eighth embodiment, a similar arrangement but relating to a pellet 41, the upper face of which is not spherical but cylindrical, and show a corresponding bush 42 which matches the moreover the oval shape of the pellet, unlike the previous example where it was round.
This sleeve also has vertical radial ribs 43 and rests on wings 44, but these are not flat in the present case, but combine with the rounded shape of the pellet, so as to facilitate the as cension of the wheels of the vehicles on the pad, in places where the latter does not have the appropriate inclination.
It is obvious that the reflective patches described lend themselves to all road sign problems and that in addition to pedestrian crossings, it is possible to lay them out so as to form lines, arrows, etc. on the ground. any drawings, to write the word stop there. However, experience has shown that they can also be placed laterally, against walls and edges of trot toirs, however always in such a way that they are subjected to grazing light, which has the effect of make them shiny.
They can also be used to demarcate parking spaces.
The pellets, embedded in their cast iron ring or sleeve can, as has already been said, be placed in concrete blocks, made of straight or curved pieces or of any prefabricated shape, comprising a certain number of pellets or the pre-cast sleeves. your to receive them.
It is naturally also possible to supplement these objects by the combination of colors, for example to provide white or yellow concretes and for the pastilles, colored glasses or not, at will.
Instead of using concrete pieces with prefabricated included pellets, it is also possible to cast concrete pieces in the roadway with cells suitable for receiving pellets and their cast iron sockets, or with sockets already incorporated. .
The glass will naturally be of a quality capable of withstanding the forces resulting from the passage of vehicles. This will be tempered or annealed glass, for example, and the reflective or mirror surfaces will be obtained by metallization of the parts considered, for example with silver.