Brevet FR2689931A1 — publié le 19931015

"Embouchure pour drain de feuillures de menuiseries, notamment métalliques, à écoulement amélioré" L'invention se rapporte à une embouchure pour drain de feuillure de menuiseries, notamment métalliques, disposée en couverture d'une fente ménagée horizontalement dans une face extérieure pour l'essentiel verticale de la menuiserie en partie basse de feuillure. Il est nécessaire, et de pratique traditionnelle, de munir les feuillures de menuiseries extérieures de bâtiments, qui closent les baies, de drains pour évacuer vers l'extérieur l'eau qui s'infiltre dans ces feuillures, cette eau provenant de pluie, de neige ou de condensations. Dans les menuiseries traditionnelles en bois, on ménage dans la traverse inférieure de l'huisserie une rigole étendue parallèlement au plan général du cadre, avec un fond en pente suivant la longueur et descendant des deux extrémités latérales vers le centre ; au point le plus bas, un perçage transversal met en communication la rigole avec l'extérieur, en descendant obliquement vers cet extérieur. L'eau qui s'infiltre dans les feuillures suit la pente du fond de rigole, puis celle du perçage, pour s'évacuer vers l'extérieur. Dans les menuiseries métalliques ou analogues, l'huisserie est constituée de profilés, obtenus souvent par filage ; l'épaisseur de matière est faible, la résistance et la rigidité étant obtenues par des nervures, et le profil constant. I1 n'est donc pas possible de réaliser des drainages avec des pentes d'écoulement. L'eau ne peut s'évacuer d'une feuillure horizontale que sous l'effet de la pression hydrostatique définie par le niveau atteint au-dessus du fond horizontal de la feuillure. L'ouverture de drainage pratiquée dans une face extérieure pour l'essentiel verticale de la menuiserie en partie basse de feuillure, ne peut, en raison de la faible épaisseur de matière traversée, présenter une pente avec une dénivelée suffisante pour assurer une vidange complète de la feuillure. La pression capable d'évacuer l'eau de la feuillure vers l'extérieur sera essentiellement déterminée par le niveau atteint dans la feuillure. Aussi les feuillures sont-elles mal drainées lorsque le vent souffle de telle façon que la face extérieure de menuiserie est en surpression par rapport à la feuillure abritée. Non seulement l'eau s'évacue mal, mais de liteau pourra pénétrer dans la feuillure par l'orifice de drainage depuis l'extérieur en surpression, ou tout au moins de l'air qui pourra refouler l'eau dans la feuillure sous forme de petites vagues qui risquent de faire déborder la feuillure à l'intérieur du bâtiment. On a proposé, pour éviter le refoulement d'eau ou d'air par le système de drainage, de munir l'orifice de drainage, constitué usuellement d'une fente allongée horizontalement au niveau du fond de feuillure, d'uné valve capable de laisser passer l'eau de la feuillure vers l'extérieur, tout en interdisant le passage d'eau ou d'air dans l'autre sens. Ces valves sont constituées d'un rideau en feuille d'élastomère souple couvrant la fente sur la face extérieure de la menuiserie, et fixé suivant une ligne horizontale au-dessus de celle-ci. On notera que ce type d'embouchure n'a aucun effet positif sur le drainage, qui s'effectue sous la seule action de la gravité, et n'est destiné qu'à interdire un refoulement depuis l'extérieur. En outre, lorsque le rideau est mouillé ou seulement humide, il a tendance à se coller sur la face extérieure de la menuiserie sous l'effet de la tension superficielle, et le niveau d'eau nécessaire dans la feuillure pour provoquer l'évacuation, en décollant le rideau. De plus, avec le temps, les matières en solution dans l'eau présente dans la feuillure se déposent lorsque l'eau résiduelle s'évapore, et peuvent provoquer un collage permanent du rideau sur la fente. Faute d'y remédier à temps, la feuillure non drainée peut déborder par mauvais temps. On a proposé des valves à engager dans des orifices de drainage circulaires dont le clapet, en extrémité d'un tube oblique, est constitué par une bille légère. Ces valves ont sensiblement les mêmes insuffisances que les valves à rideau évoquées précédemment. L'invention a pour objectif la réalisation d'embouchures pour drains de feuillures de menuiseries métalliques ou analogues qui, non seulement s'opposent au refoulement d'eau dans la feuillure sous l'effet du vent, mais encore mettent à profit l'action du vent pour aspirer l'eau dans la feuillure et l'évacuer à l'extérieur. A cet effet, l'invention propose une embouchure pour drain de feuillure de menuiseries, notamment métalliques, disposée en couverture d'une fente ménagée horizontalement dans une face extérieure généralement verticale de la menuiserie en partie basse de feuillure, caractérisée en ce qu'elle comporte un auvent comprenant une plaque frontale maintenue sensiblement parallèlement à distance de ladite face extérieure par des parois supérieure et latérales portant de façon sensiblement étanche sur cette face et encadrant la fente, cette plaque frontale s'étendant vers le bas jusqu'à une lèvre horizontale à un niveau inférieur d'environ la distance de la plaque à la face extérieure de menuiserie, et un voile s'étendant obliquement depuis la face de menuiserie immédiatement en dessous de la fente vers la lèvre, en se terminant à un intervalle de cette lèvre, pour donner issue à l'eau drainée. On a établi que, de façon surprenante, l'effet d'une composante de vent normale à la face extérieure de menuiserie, c'est-à-dire en fait normale à la façade du bâtiment où se trouve disposée la menuiserie sur l'ensemble constitué par la plaque frontale et le voile remontant de la lèvre horizontale vers le raccordement à la face verticale de menuiserie induisait, immédiatement en arrière de la lèvre de plaque frontale, au droit de l'intervalle entre voile et lèvre, une dépression, en exception de la surpression générale sur le plan de façade. Cette dépression provoque une aspiration de l'eau présente entre l'auvent et le voile, et par suite, de l'eau présente de la feuillure. Expérimentalement on a constaté que, plus grande était la vitesse de la composante de vent normale à la façade, plus forte était la dépression. I1 est remarquable que la pénétration d'eau dans la feuillure est d'autant plus importante que du vent porteur de pluie, frappe violemment la façade exposée, et que, parallèlement, cette violence améliore le drainage de la feuillure. De préférence, le voile est rapporté dans l'auvent. Cela permet de simplifier l'exécution des pièces, et de choisir les matières premières pour les adapter à leurs fonctions, ou aux contraintes qu'elles ont à subir. De préférence, le voile est en dièdre à deux pans avec un premier pan vertical appliqué contre la face extérieure de menuiserie et comportant une fente en regard de la fente de drainage, et un deuxième pan oblique dirigé vers la lèvre de plaque frontale sur laquelle il porte par deux pattes voisines des parois latérales d'auvent, de part et d'autre d'une encoche formant issue d'eau drainée. Cette disposition assure une position correcte du voile dans l'auvent sans nécessiter de fixations complexes. L'assurance de position correcte du voile est encore améliorée si le voile comporte en outre, au contact de la paroi supérieure d'auvent, un rebord formant entretoise entre la plaque frontale et la plaque verticale de menuiserie. Pour permettre une mise en place facile, l'auvent peut comporter, faisant saillies internes de la plaque frontale, deux pattes élastiques propres à s'encliqueter dans des commissures latérales de la fente de drainage dans la menuiserie. En pratiquant dans le pan vertical du voile deux encoches latérales propres à laisser passer les pattes élastiques, on assure l'assemblage de l'auvent et du-voile. Des caractéristiques secondaires et des avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue perspective schématique éclatée d'une embouchure selon l'invention ; la figure 2 représente l'embouchure de la figure 1 mise en place la figure 3 est une coupe agrandie suivant le plan III-III de la figure 2 la figure 4 représente une partie de l'embouchure selon les figures précédentes, vue suivant la flèche IV de la figure 3 ; la figure 5 est une coupe suivant le plan V-V de la figure 1. Selon le mode de réalisation de l'invention choisi et représenté sur les figures 1 à 5, une huisserie de menuiserie métallique destinée à encadrer des panneaux vitrés de fermeture d'une baie pratiquée dans une façade d'un bâtiment comporte une traverse inférieure 1, exécutée en alliage d'aluminium filé, et disposée horizontalement pour accueillir les panneaux de fermeture de la baie. En façade, la traverse 1 comporte une face extérieure 10, sensiblement verticale. En arrière de cette face 10, la traverse est conformée en feuillure horizontale avec un fond 11, qui recevra l'eau qui ruissellera sur les panneaux de fermeture lors d'averses de pluie ou de neige, ou en résultat de condensation sur les vitrages. Classiquement une fente de drainage 12 sera pratiquée dans la face extérieure 10 de la traverse, au niveau du fond de feuillure 11 pour permettre à l'eau accumulée sur le fond de feuillure de s'écouler vers l'extérieur. Conformément à l'invention, la fente de drainage 12 sera équipée d'une embouchure constituée d'un auvent 2 et d'un voile intérieur 3. L'auvent 2 comporte une plaque frontale 20 tenue à distance de la face extérieure verticale de menuiserie 10 par trois parois, une paroi supérieure 21 et des parois latérales 22 et 23, qui portent de façon sensiblement étanche sur la face 10 de menuiserie, en encadrant la fente 12. L'auvent 2 est ouvert à la partie inférieure, et la plaque frontale se termine là par une lèvre horizontale 24. Cette lèvre 24 se trouve à un niveau inférieur à celui de la fente d'environ la distance qui sépare la plaque frontale 20 de la face de menuiserie 10. L'auvent 2 est maintenu en place grâce à deux pattes 25 et 25' qui font saillie intérieure de la plaque frontale 20 et se terminent par des doigts 25a, 25'a (dont seul 25'a est référencé) tournés vers l'extérieur, ces pattes 25, 25' venant s'encliqueter (voir figures 4 et 5 notamment) dans les commissures d'extrémité de la fente 12. On notera que ces parois 21, 22 et 23 sont formées en pans coupés, pour faciliter l'écoulement de l'eau sur leurs extérieurs, et éviter des angles vifs. Le voile 3 se loge dans l'auvent 2. Il est constitué d'une feuille de matériau moulé replié suivant des arêtes horizontales pour former trois pans. Un premier pan, médian, 30, vient s'appliquer sur la face verticale 10 de la menuiserie 1, et comporte une fente 30a qui vient en regard de la fente de drainage 12. De part et d'autre de la fente 30a sont ménagées des encoches 30b, 30c qui laissent passer les pattes 25 et 25' de l'auvent. Un deuxième pan 31 s'étend obliquement à environ 450 depuis la face extérieure de menuiserie 10 immédiatement en dessous de la fente 12 vers la lèvre inférieure 24 de l'auvent, sur laquelle il porte au voisinage des parois latérales 22 et 23 de l'auvent par des pattes 31b et 31c, entre lesquelles est entaillée une encoche 31a rectangulaire qui s'étend horizontalement sur une longueur supérieure à celle de la fente 30a dans le pan 30, cette encoche ménageant un intervalle entre le pan oblique 31 et la lèvre inférieure d'auvent 24. Le troisième pan 32 forme rebord à angle droit avec le premier pan 30, et constitue entretoise entre la plaque frontale 20 et la face extérieure de menuiserie 10, adjacente à la paroi supérieure 21. Cette forme à trois pans assure la mise en place correcte du voile 3 dans l'auvent 2, sans fixation entre les deux pièces. Mais le fonctionnement de l'embouchure est déterminé essentiellement par le pan oblique 31. Lorsque la direction du vent est telle que sa vitesse comporte une composante normale à la face extérieure verticale 10 de la menuiserie, et dirigée vers cette face, l'effet de l'impact de cette composante normale de vent sur la lèvre inférieure 24 de la plaque frontale 20, en combinaison avec celle du pan oblique 31 qui s'étend en retrait de la lèvre 24 produit au voisinage immédiat de l'encoche 3la une dépression par rapport à la pression moyenne de l'air. L'efficacité de l'embouchure a été vérifiée de la façon suivante Dans une plaque en latté de 0,5 m sur 0,55 m a été monté un châssis en profilé d'aluminium de 0,25 m sur 0,25 m fermé par une feuille de matériau transparent rigide simulant un vitrage. Les quatre bords de la plaque étaient munis de rebords de 0,18 m de profondeur, formant ainsi caisse ouverte à sa face arrière. La traverse a été munie d'une fente de drainage. Un réservoir d'eau avec un robinet de réglage de débit a été installé dans la caisse, un tube allant de la sortie du robinet au fond de la feuillure de la traverse inférieure. Une soufflerie type Makits, de puissance 310 watts et tournant à 12 500 tours/minute, a été disposée à distance variable du châssis en face de la fente de drainage. Une première série d'essais a été exécutée, à titre de comparaison, avec un auvent 2 mis en place seul, sans voile. Avec la soufflerie à 0,7 m du châssis, l'eau est refoulée depuis le déflecteur dans les feuillures à l'intérieur de la caisse. La flamme d'une bougie présentée à proximité de la fente de drainage est déviée vers l'intérieur de la caisse. La soufflerie étant placée à 0,5 m, le refoulement d'eau par la fente de drainage est violent ; la flamme de la bougie s'éteint. Les essais ont continué avec l'embouchure complète, l'auvent 2 contenant le voile 3. En l'absence de soufflerie, l'eau déversée dans la feuillure s'écoule normalement. La soufflerie étant à 0,7 m du châssis, l'eau est aspirée vers l'intérieur sans refoulement. Une flamme de bougie présentée vers la feuillure à proximité de la fente de drainage est déviée vers l'extérieur. La soufflerie étant à 0,5 m, l'eau est toujours aspirée dans la feuillure vers l'extérieur ; la déviation vers l'extérieur de la flamme de bougie est accentuée. La soufflerie étant à 0,3 m, l'eau est toujours aspirée vers l'extérieur sans refoulement : la flamme de bougie est soufflée par le courant d'air allant de l'intérieur vers l'extérieur. On constate ainsi qu'un refoulement d'eau dans la feuillure est interdit par l'embouchure selon l'invention, même avec combinaison d'une forte pluie et d'un vent soufflant en rafale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution, dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1. Embouchure pour drain de feuillure de menuiseries, notamment métalliques, disposée en couverture d'une fente (12) ménagée horizontalement dans une face extérieure (10) généralement verticale de la menuiserie (1) en partie basse de feuillure (11), caractérisée en ce qu'elle comporte un auvent (2) comprenant une plaque frontale (20) maintenue sensiblement parallèlement à distance de ladite face extérieure (10) par des parois supérieure (21) et latérales (22, 23) portant de façon sensiblement étanche sur cette face (10) et encadrant la fente (12), cette plaque frontale (20) s'étendant vers le bas jusqu'à une livre horizontale (24) à un niveau inférieur d'environ la distance de la plaque (20) à la face extérieure (10) de menuiserie, et un voile (3) s'étendant obliquement depuis la face de menuiserie immédiatement en dessous de la fente (12) vers la lèvre, en se terminant à un intervalle (31a) de cette lèvre (24), pour donner issue à l'eau drainée. 2. Embouchure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le voile (3) est rapporté dans l'auvent (2). 3. Embouchure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le voile (3) est en dièdre à deux pans, un premier pan (30) vertical appliqué contre la face extérieure (10) de menuiserie, et comportant une fente (30a) en regard de la fente (12) ménagée dans la face (10) de menuiserie, et un deuxième pan (31) dirigé vers la lèvre (24) de plaque frontale (20) sur laquelle il porte par deux pattes (31k, 31c) voisines des parois latérales (22, 23) d'auvent (2), de part et d'autre d'une encoche allongée (31a) rectangulaire formant issue d'eau drainée. 4. Embouchure selon la revendication 3, caractérisée en ce que le voile (3) comporte en outre, adjacent à la paroi supérieure (21) d'auvent (2), un rebord (32) formant entretoise entre la plaque frontale (20) et la face extérieure (10) de menuiserie. 5. Embouchure selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que l'auvent (2) comporte, faisant saillies internes de la plaque frontale (20), deux pattes élastiques (25, 25') propres à s'encliqueter dans des commissures latérales de la fente (12) dans la menuiserie (1). 6. Embouchure selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pan vertical (30) du voile (3) présente deux encoches latérales (30b, 30c) propres à laisser passer les pattes (25, 25') de l'auvent (2).