Le domaine de l'invention est celui des fixations de sécurité pour les objets fixés au sol, par exemple - mais de façon non limitative - les panneaux de signalisation, les éléments de mobilier urbain tels que bornes fixes ou escamotables, supports de barrières, bancs publics, jardinières, abris, supports d'horodateurs ou de distributeurs, etc. Dans la suite du texte, on utilisera le terme «objet» pour désigner les éléments de ce type, dont la caractéristique commune est qu'ils sont fixés au sol, généralement de façon rigide (ce qui n'exclut pas qu'ils comportent des parties démontables, escamotables, articulées, etc.), notamment par scellement dans un bloc de béton enterré.
Par ailleurs, par « fixation de sécurité» on entendra une fixation - c'est-à-dire un moyen de liaison de l'objet à l'ensemble enterré auquel il est relié, par exemple le massif de scellement - qui résiste aux chocs et sollicitations courants mais qui soit susceptible de céder en cas de choc violent, le cas typique étant celui de la percussion par un véhicule.
Une telle fixation de sécurité est par exemple décrite dans le FR-A-2 621 625, qui appartient à la Titulaire, et qui décrit un élément de mobilier urbain (une borne rétractable dans le sol, en l'espèce) dont la partie située au-dessus du sol est fixée par l'intermédiaire de vis et de rondelles minces qui, en cas de choc, viennent se déformer et passer au travers de trous d'une platine de montage située approximativement au niveau du sol, le diamètre de ces trous étant légèrement inférieur à celui des rondelles mais largement supérieur à celui des vis. L'objet de cette fixation de sécurité est d'éviter, en cas de choc, que la partie située au-dessous du niveau du sol, qui comprend un mécanisme élévateur complexe et coûteux, ne soit endommagée à la suite d'un tel choc.
Le FR-A-2 678 655, déposé en France le 5 juillet 1991 mais publié seulement le 8 janvier 1993, c'est-à-dire postérieurement à la date de priorité du présent brevet, et qui appartient également à laTitulaire, décrit également une fixation de sécurité pour un élément de mobilier urbain (un support de barrière, en l'espèce). Dans ce document, le support est fixé au massif enterré par l'intermédiaire d'un moyen d'attache déformable qui permet au support, en cas de choc, de se coucher et de se désolidariser de l'embase par rupture des fixations.
Le CH-A-631 769 décrit un élément de même nature, fixé au sol par des vis en métal tendre susceptibles de se rompre en cas de choc violent.
Dans l'un et l'autre cas, la configuration des moyens de fixation ne permet cependant pas, en cas de choc, d'être certain que la partie scellée dans le sol demeurera parfaitement intacte ; elle ne permet pas non plus, après un choc, un remplacement aisé avec un minimum d'intervention et des pièces peu coûteuses.
Le AU-B- 447 473 décrit par ailleurs un dispositif support rapporté sur le sol, comprenant des éléments fracturables interchangeables pour désolidariser l'objet de son support en cas de choc.
L'un des buts de l'invention est de pallier les différents inconvénients précités, en proposant un dispositif de montage qui procure l'ensemble des avantages suivants, qui ne pouvaient être obtenus conjointement par les dispositifs précités :
La spécificité d'emploi du mobilier urbain impose en outre une fiabilité maximale du dispositif de montage (certitude absolue de rupture pour un choc donné) et l'impossibilité de démontage sans outil ad hoc, d'une part pour pallier le risque de vandalisme et, d'autre part, pour empêcher que les pièces qui conditionnent la rupture de la fixation - et donc la sécurité d'ensemble du dispositif de montage - ne soient remplacées par des pièces de caractéristiques non conformes. Inversement, on peut vouloir transformer (de façon permanente ou temporaire) la fixation « de sécurité » en une fixation «obstacle» qui ne puisse pas être détruite, si ce n'est par arrachage du massif enterré ; l'invention permet précisément une telle transformation par un simple échange de pièces, avantageusement des pièces ne pouvant être démontées sans outil spécifique, pour que cette transformation ne puisse être faite de façon incontrôlée.
On verra que la structure de l'invention permet d'atteindre parfaitement l'ensemble des buts précités.
A cet effet, le dispositif de montage de l'invention, qui est du type général décrit par le AU-A-447 473 précité correspondant au préambule de la revendication 1, comporte les différentes caractéristiques énoncées dans la partie caractérisante de cette revendication 1. Des modes de réalisation avantageux en sont spécifiés dans les sous-revendications.
L'invention vise également, considéré en tant que tel, un objet à fixer au sol comportant des moyens de fixation présentant les caractéristiques précitées.
Elle vise également, considéré en tant que tel, un organe destructible interchangeable solidarisable à un tel objet et destiné à coopérer avec un organe essentiellement indestructible homologue, solidaire d'un ensemble enterré présentant les caractéristiques précitées.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation, donnée en référence aux dessins annexés.
La figure 1 illustre, en perspective, une vue schématique partielle du dispositif de montage de l'invention, plus particulièrement adapté au montage d'une borne fixe, d'un potelet ou d'un poteau.
La figure 2 illustre, en coupe verticale, le dispositif de la figure 1 et montre les moyens particuliers enseignés par l'invention.
La figure 3 illustre le dispositif de montage de l'invention des figures 1 et 2, avec la borne retirée et remplacée par un capuchon de fermeture.
La figure 4 illustre l'utilisation d'un contacteur de détection d'arrachage de la borne.
La figure 5 illustre un détail de réalisation permettant la fixation orientable d'un potelet sur le dispositif de montage de l'invention.
Le dispositif illustré sur les figures 1 et 2 comprend essentiellement des moyens de fixation, désignés par la référence générale 1, retenus au sol par un ensemble enterré 2, par exemple noyés dans un massif de scellement 3 tel qu'un bloc cylindrique ou parallélépipédique en béton. Cet ensemble enterré est relié par l'intermédiaire d'une embase intermédiaire 4 à un objet 5 tel qu'un élément de mobilier urbain, qui dans l'exemple illustré est une borne fixe destinée à interdire le passage des véhicules en un endroit donné.
Comme on peut le voir plus en détail figure 2, cette embase 4 est fixée à la borne 5 par l'intermédiaire de vis 6 passées, chacune, au travers d'un orifice 7a formé dans la partie périphérique 7b d'un disque 7 formant la partie inférieure de l'embase 4, la partie centrale de cette embase étant une région 7c d'épaisseur plus importante qui sera solidarisée à l'ensemble enterré 2. Les vis 6 sont soit directement vissées dans un taraudage 8b de la borne 5 proprement dite, comme représenté sur la demi-coupe de droite de la figure 2, soit vissées dans un insert 8a rapporté sur cette même borne, comme illustré sur la demi-coupe de gauche de la figure 2 ; la première solution convient particulièrement au cas où la borne est une borne métallitandis que le second est plutôt adapté au cas d'une borne en béton moulé.
Le noyau 7c de l'embase 4 comporte un taraudage axial 9 qui est, dans un mode de réalisation préférentiel, un taraudage légèrement conique (demi-angle de cône de l'ordre de 10°), avec un filet à grand pas (8 mm par exemple) et de profil rond plutôt que triangulaire ; on verra plus bas les raisons de ce choix. L'ensemble enterré 2 comporte, quant à lui, un tube vertical 10, par exemple en acier, portant un noyau 11 fileté de la même manière que le taraudage 9 du noyau 7c de l'embase 4, de manière que ces deux éléments puissent coopérer par vissage. On notera incidemment que ce filetage est d'un type classique dans le domaine de l'assemblage des tubes de forage, de sorte que l'on peut le réaliser avec un outillage aisé à trouver, ou même utiliser des pièces standard que l'on soudera sur des supports appropriés. Le noyau 11 est prolongé périphériquement par un disque formant platine support 12, contre laquelle viendra porter la partie en forme de disque 7b de l'embase 4 en fin de vissage. L'ensemble est complété par des tiges de scellement 13 qui, de manière en elle-même connue, vont assurer l'ancrage de l'ensemble enterré 2 dans le béton 3, faciliter le réglage de la verticalité du tube 10 et du niveau de la platine 12 sur le béton de propreté 3a (figure 2) du fond de fouille avant coulage du massif de scellement, et également imposer un volume minimum à ce dernier.
Le cas échéant, un joint souple peut être intercalé entre la platine 12 et l'embase 4.
Entre la face inférieure du plateau 7 de l'embase et la face supérieure de la platine support 12, il est en outre possible de disposer, comme illustré figure 4, un contacteur électrique (microrupteur) 14, ou un détecteur inductif, solidaire de la borne 5 et dont la tige mobile s'appuie sur la platine support 12 au travers d'un trou 15 percé dans le disque 7 de l'embase. Ce capteur permettra de détecter à distance l'arrachage de la borne par des moyens électriques connus en eux-mêmes.
Le niveau du sol fini peut être situé en N (figure 2, demi-coupe de gauche), c'est-à-dire que la platine 12 viendra affleurer le sol et le noyau fileté 11 viendra légèrement émerger de celui-ci lorsque la borne 5 sera démonté ou arrachée.
Il est également possible (figure 2, demi-coupe de gauche, et figure 3) de faire en sorte que le niveau du sol fini vienne très légèrement dépasser le niveau supérieur du noyau fileté 11, comme illustré en M, par exemple en prévoyant une dalle ou plastron approprié 16 présentant le profil voulu. Lorsque la borne sera démontée, le vide V (figure 3) entre le niveau M et le niveau de la platine 12 pourra être comblé par une pièce rapportée 17 en forme de bouchon vissé sur le noyau 11.
Ces diverses configurations seront regroupées sous le vocable général «essentiellement affleurante» caractérisant la position de la platine support 11 destinée à recevoir la borne 5 (ou tout autre élément de mobilier urbain).
Par ailleurs, quel que soit le mode de réalisation choisi, il est possible de prévoir une câblette 18 (figure 2), de préférence en matériau élastique à grand allongement de rupture, reliant la borne 5 au tube 10, pour éviter tout risque de projection à distance de la borne à la suite d'une percussion de celle-ci.
Dans le cas particulier où l'on doit orienter en rotation axiale verticale l'élément de mobilier urbain, par exemple dans le cas d'un potelet support, on peut prévoir que ce dernier, comme illustré figure 5, comporte en partie inférieure un socle 5i prolongeant le montant 5t et percé de boutonnières 5m recevant les tiges de vis 6f qui seront introduites dans des orifices taraudés de l'embase intermédiaire 4.
Les moyens de fixation constitués par les jeux d'éléments filetés et taraudés 6 et 8 (8a ou 8b), d'une part, et 9 et 11, d'autre part, présentent chacun la particularité d'un choix de matériaux tel que l'un des deux éléments (l'élément taraudé ou bien l'élément fileté) soit en un matériau essentiellement indestructible, tandis que l'autre (l'élément taraudé ou fileté, respectivement) est en un matériau essentiellement destructible. Il peut s'agir par exemple d'une vis en un alliage d'aluminium introduite dans un filetage en acier inoxydable, ou l'inverse.
Plus précisément, on peut par exemple - et de façon aucunement limitative - choisir un alliage d'aluminium 7075, conforme aux normes françaises NFA 50411 et 50451. Cet alliage subit un traitement thermique T73 (trempe, revenu et sur-revenu après usinage), qui procure des caractéristiques mécaniques supérieures à celles de l'acier doux et une excellente résistance à la corrosion intercristalline. Une vis ⌀ 10 THR, de section 48,9 mm réalisée en un tel alliage présente une résistance à la rupture par traction de 2396 à 2738 daN.
Très avantageusement, on choisit pour le noyau fileté 11 un matériau indestructible (par exemple l'acier), tandis que le noyau taraudé 4 est en un matériau essentiellement destructible, par exemple un alliage d'aluminium coulé. D'autre part, on utilise de préférence pour les vis 6 un matériau destructible tel qu'un alliage d'aluminium, et pour les inserts 8a ou les taraudages 8b un matériau essentiellement indestructible tel qu'un acier inoxydable.
De façon générale, comme on le comprendra aisément, il est avantageux que ce soit la pièce interchangeable, dont le coût est le plus faible, qui constitue l'organe destructible.
Avec ces choix particuliers, on voit que, en cas de choc, ce sera le noyau taraudé 9 et/ou les vis 6 qui céderont, tandis que le noyau fileté 11, solidaire de l'ensemble enterré restera intact, de même que les inserts 8a ou les taraudages 8b de la borne 5. Après le choc, il ne sera nécessaire de remplacer que des éléments peu coûteux (les vis 6 et/ou l'embase intermédiaire 4), réduisant l'intervention à un minimum, tant du point de vue de la main-d'oeuvre que du coût des pièces à remplacer.
Cette structure permet de disposer, de façon particulièrement avantageuse, de deux sécurités à actions successives.
Ainsi, dans le cas d'un choc de violence moyenne, seules les vis 6 céderont, correspondant au premier niveau de protection. En revanche, pour un choc plus violent, non seulement les vis céderont, mais également le noyau taraudé 9 de l'embase 4, permettant ainsi d'absorber une énergie plus importante et d'étaler cette absorption sur une durée plus grande qu'avec un niveau unique de protection : on diminuera ainsi notablement les dommages subis par le véhicule et ses occupants.
On notera à cet égard que la forme conique de l'ensemble noyau fileté 11/noyau taraudé 9 présente l'avantage de permettre un échappement plus facile de l'embase hors du noyau fileté 11 au cas où ce niveau de sécurité serait mis en jeu, en minimisant les risques d'imbrication de l'ensemble filetage/taraudage du fait de la déformation consécutive au choc.
Par ailleurs, comme indiqué plus haut, si en cas de besoin on souhaite transformer, de façon permanente ou temporaire, la fixation « de sécurité » en une fixation «obstacle» qui ne puisse pas céder à un choc si ce n'est par arrachage du massif enterré, il suffit de remplacer les vis 6 et l'embase intermédiaire 4 en alliage d'aluminium par des pièces semblables en acier de même dureté que les pièces avec lesquelles elles coopèrent. Comme on le voit, une telle transformation est à la fois simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre.
Le montage et le démontage de la borne se font de façon très simple : tout d'abord, on met en place l'embase intermédiaire par vissage des vis 6 sur la borne 5, puis on place l'ensemble et on le visse sur le noyau fileté 11. Compte tenu du grand pas du filetage et de la conicité, un tour à un tour et demi suffit à assurer le blocage parfait, la conicité permettant en outre un auto-centrage facile. Inversement, pour démonter la borne, on procède par dévissage ; du fait qu'aucun des éléments de fixation n'est apparent, il est nécessaire de disposer à cet effet d'une clé à chaîne ou d'une pince de carrier pour saisir la borne et l'entraîner en rotation ; le recours à ces outils spécifiques interdit par ailleurs à un individu non équipé de démonter la borne.
Par ailleurs, on notera que, après un choc, du fait du taraudage conique du noyau taraudé de l'embase 4, il est nécessaire de disposer exactement de la pièce de rechange correspondante, la réalisation d'un tel taraudage étant difficile sans outillage adapté. Ceci évite que l'on ne remplace de façon incontrôlée l'embase par une embase ne procurant pas les caractéristiques de sécurité imposées (par exemple par une embase en acier tournée et taraudée), ce qui transformerait en obstacle dangereux la borne ainsi remontée. Pour la même raison, on utilise de préférence pour les vis 6 des vis présentant une empreinte peu courante (par exemple des vis à empreinte creuse pentagonale, ou avec un diamètre, un pas et/ou une forme de filet non standard), afin d'éviter tout remplacement par des vis en acier non conformes.
Diverses variantes de mise en oeuvre peuvent être envisagées.
Ainsi, il est possible de prévoir un seul niveau de protection (ou bien par les vis 6 ou bien par le noyau taraudé 9), bien que cette configuration présente une efficacité moindre.
De la même façon, la platine support 12 de l'ensemble enterré 2 n'est pas nécessairement une platine fixe comme dans l'exemple illustré, mais peut être également, dans le cas d'une borne escamotable dans le sol, une platine mobile reliée à un dispositif élévateur, comme décrit dans le FR-A-2 621 625 précité.