Brevet FR2851276A1 — publié le 20040820

La présente invention a pour objet un élément de dévoiement simplifié s'intégrant dans un tuyau de descente et notamment de gouttières pour la récupération des eaux pluviales. Dans ce domaine, on connaît bien les systèmes consistant en un tronçon de tuyau en zinc doté d'une ouverture dans laquelle s'articule sur des axes montés de part et d'autre de ladite ouverture un élément de 10 dévoiement en forme de goulotte. Ces systèmes ont pour inconvénient de recourir à des éléments supplémentaires tels que des rivets afin d'assujettir l'élément de dévoiement au tronçon de tuyau, compliquant la fabrication de ces systèmes, ces fixations visibles étant en outre 15 assez inesthétiques et fragiles. On connaît également d'autres systèmes sans éléments extérieurs de fixation, comme par exemple dans le brevet EP 0.277.669 o l'ouverture dans le tuyau est formée par deux segments inférieur et supérieur en arc d'ellipse et est 20 prolongée par une fente latérale dans la zone de rencontre des deux segments. Un élément de dévoiement en forme de goulotte est inséré dans cette fente. Ce système est en outre doté d'un tamis collecteur des déchets, monté dans le tuyau et articulé de manière amovible au côté intérieur de 25 l'élément de dévoiement. Si l'aspect extérieur de ce système est indéniablement plus esthétique, on comprend bien que sa fabrication est complexe et que ses cots tant de production que de vente s'en ressentent. L'un des buts de l'invention est donc de pallier ces 30 inconvénients en proposant un élément de dévoiement de conception simplifiée sans éléments extérieurs de fixation, lequel élément a une forme générale de goulotte dont la face concave est divisée dans sa longueur en deux parties contiguÙs, une partie dite avant et l'autre dite arrière, 35 ledit élément ayant un plan de symétrie longitudinal médian. A cet égard et conformément à l'invention, l'élément de dévoiement en forme de goulotte est remarquable en ce que la partie arrière dudit élément présente une découpe spécifique dont la forme et les dimensions permettent un dégagement suffisant pour l'insertion dudit élément de dévoiement dans l'ouverture du tuyau de descente avec laquelle il vient coopérer tout en procurant à la fois un 5 angle de déversement suffisant en position de travail et une obstruction suffisante du tuyau de descente, ladite découpe incluant deux encoches pratiquées symétriquement dans les bords de la goulotte, ces encoches ayant une forme triangulaire asymétrique avec un petit côté et un grand 10 côté, ce dernier étant inscrit dans la partie arrière, la ligne d'intersection du plan qui relie les deux fonds d'encoches et qui est perpendiculaire au plan de symétrie longitudinal médian, avec la surface de la face concave délimitant les parties avant et arrière. On comprend bien que ce dispositif de conception simplifiée est aisément manufacturable, par exemple par simple découpe et emboutissage en goulotte de plaques de zinc, d'o des cots de production largement réduits. Cette caractéristique permet d'envisager pour la 20 production de systèmes de récupération d'eaux pluviales un assemblage automatisé de l'élément de dévoiement selon l'invention avec le tronçon de tuyau comportant l'ouverture correspondante, puisqu'il suffit d'un simple encliquetage obtenu grâce à la découpe spécifique de la partie arrière 25 et en jouant sur la déformation élastique du matériau pour l'emboîtage. On notera enfin que l'absence de pièces de fixation intermédiaires contribue à la fois à l'aspect esthétique et à la robustesse du système de dérivation incorporant un tel 30 élément de dévoiement. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante d'exécution donnée à titre d'exemple non limitatif de l'élément de dévoiement conforme à l'invention et de son 35 application à un système de récupération d'eau de pluie comportant un tronçon de tuyau cylindrique, et dans lequel l'élément de dévoiement est de forme concave semicylindrique, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus de l'élément de dévoiement mis à plat; - la figure 2 est une vue en élévation du tronçon de 5 tuyau du système de récupération d'eau pluviale dans lequel l'élément de dévoiement est destiné à s'intégrer; - la figure 3 est une vue en élévation et de profil du système de récupération d'eau pluviale incorporant l'élément de dévoiement, lequel est en position de repos; - la figure 4 est identique à la figure 3, l'élément de dévoiement étant en position de travail. En référence à la figure 1, l'élément de dévoiement 1 est une goulotte semi-cylindrique dont la face concave est ici représentée mise à plat. Cette face comporte un axe de 15 symétrie longitudinal 2 par lequel passe le plan de symétrie longitudinal de la goulotte lorsqu'elle est mise en forme. En outre, la face considérée est divisée dans sa longueur en deux parties contiguÙs, une première partie 3, dite avant, et une seconde partie 4, dite arrière. Selon 20 une caractéristique essentielle de l'invention, deux encoches 5,5' sont pratiquées symétriquement dans les bords latéraux de l'élément de dévoiement 1. Ces encoches 5,5' ont une forme triangulaire asymétrique avec un petit côté 51,51' et un grand côté 52,52', ce dernier étant 25 inscrit dans la partie arrière 4 de l'élément de dévoiement 1. Les encoches 5,5' sont donc dotées d'un fond d'encoche 53,53' correspondant à l'intersection des petits et grands côtés respectifs de chacune des encoches. La forme de la partie arrière 4 de l'élément de dévoiement 1, 30 et notamment celle de l'arête 6, a pour fonction d'assurer un dévoiement optimal d'un fluide circulant dans un tuyau de descente et sera détaillé plus loin. En outre, les deux parties 3 et 4 sont particulièrement repérables lorsque l'élément de dévoiement 1 est inséré dans l'ouverture d'un 35 tronçon de tuyau 7 dont une ouverture frontale 8 (cf fig.2) est prévue à cet effet et dans lequel circule un fluide dont on veut dériver l'écoulement; la limite entre ces deux parties 3 et 4 est marquée par la ligne d'intersection du plan perpendiculaire au plan de symétrie longitudinal médian et qui relie les deux fonds d'encoche 53,53', avec la surface de la face concave de la goulotte. L'élément de dévoiement 1 étant mis à plat, ce sont ici les droites de 5 projection de ces plans sur la face concave de l'élément de dévoiement qui sont représentées. Sur le plan fonctionnel, les petits côtés. 51,51' des encoches 5, 5'servent de butée pour le maintien de l'élément de dévoiement 1 en position de repos, plaqué contre le 10 tuyau de descente dans lequel il est inséré ; les grands côtés 52,52' desdites encoches 5,5' permettent de définir l'angle d'inclinaison de l'élément de dévoiement 1 lorsqu'il est en position de travail. Selon l'exemple de réalisation présenté à la 15 figure 1, l'angle 01 entre les deux côtés 51,52 ou 51',52' des encoches 5 ou 5' respectivement a une valeur comprise entre 75 et 850, de préférence 790; l'angle 02 formé par l'intersection de la droite passant par le grand côté 52,52' des encoches 5,5' sur l'élément de dévoiement 1 20 mis à plat avec l'axe de symétrie longitudinal 2 a une valeur comprise entre 20 et 300, avantageusement 250. Par ailleurs, dans le cas d'un tronçon de tuyau ayant un diamètre nominal de lOOmm, la longueur dl de l'élément de dévoiement est de 210mm lmm; la distance d2 entre les 25 deux fonds 53,53' des encoches est de lOOmm l=m; la longueur d3 de la partie arrière 4 mesurée au niveau de l'axe de symétrie médian 2 est de 70=m lmm; enfin, la largeur maximale de l'élément de dévoiement mis à plat dans la partie avant 3 est de 135mm lmm et dans la partie 30 arrière 4 de 140mm lmm. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention représentée en pointillés sur la figure 1 et représentée sur la variante d'exécution des figures 3 et 4, une découpe circulaire 11 de rayon quasi35 identique à l'épaisseur du matériau dans lequel est fabriqué l'élément de dévoiement 1 est pratiquée dans le prolongement des fonds d'encoche 53,53'. Cette découpe 11 permet de verrouiller le positionnement de l'élément de dévoiement 1 en position de travail ou en position de repos dans l'ouverture 8 (fig. 2) dans laquelle il est ensuite inséré. L'élément de dévoiement 1 selon l'invention est 5 réalisé dans les matériaux classiquement utilisés pour la tuyauterie extérieure, par exemple, du PVC ou du zinc. Sa fabrication est obtenue, selon les techniques connues de l'Homme du Métier, par découpe d'un tronçon de tuyau cylindrique en zinc ou en PVC. La figure 1 peut être 10 utilisée comme patron, en la mettant à l'échelle voulue. Les dimensions et la forme de la découpe données en exemple permettent d'obtenir deux éléments de dévoiement 1 par longueur de tronçon. On peut également dans le cas du zinc ou des autres métaux utilisés à cette fin, partir d'une 15 plaque découpée à plat qui est ensuite emboutie suivant le rayon et à la forme de goulotte correspondante. Dans le cas de matériaux plastiques, on procédera avantageusement au thermoformage de l'élément de dévoiement 1 découpé, comme cela sera exposé plus loin; la fabrication par moulage de 20 l'élément de dévoiement est également envisageable. Il va de soi que l'utilisation d'un rayon de courbure identique à celui du tuyau de descente ou du tronçon de tuyau 7 dans lequel circule le fluide dont on veut dériver l'écoulement, permet d'obtenir une obstruction maximale du 25 tuyau lorsque l'élément de dévoiement 1 est basculé dans sa position de travail. En dehors des données angulaires des encoches 5,5' qui déterminent l'inclinaison de l'élément de dévoiement 1 en position de travail ainsi que la facilité d'insertion de celui-ci dans l'ouverture 8 correspondante, 30 la découpe pratiquée sur la partie arrière 4 de l'élément de dévoiement 1 peut être modifiée en fonction de la proportion de flux que l'on veut dériver. La forme de l'élément de dévoiement 1 représentée à la figure 1, et notamment le profil de l'arête 6 ce la 35 partie arrière 4, correspond à une obstruction maximale du tuyau et donc à une dérivation maximale de l'écoulement. En référence à la figure 2, le tronçon de tuyau cylindrique 7 du système de récupération d'eau pluviale comporte une ouverture 8 dans laquelle l'élément de dévoiement 1 selon l'invention est destiné à être inséré et articulé. Cette ouverture 8 comporte un segment supérieur 81 et un segment inférieur 82. Le segment 5 supérieur 81 est ici rectiligne sur toute sa longueur. Bien entendu, ce segment supérieur 81 peut n'être rectiligne que sur une courte distance à ses extrémités, la section rectiligne ayant pour but de procurer une surface d'appui suffisante aux bords des grands côtés 52,52' des 10 encoches 5,5' et aux bords des fonds d'encoches 53,53' de l'élément de dévoiement 1. Le segment inférieur 82 de l'ouverture 8 est en forme d'arc d'ellipse, suivant la courbe d'intersection de l'élément de dévoiement 1 - qui dans l'exemple ici décrit 15 est une goulotte semi-cylindrique - avec le tronçon de tuyau 7, lorsque l'élément de dévoiement 1 est en position de travail. En outre, tout comme l'élément de dévoiement 1, l'ouverture 8 comporte un axe de symétrie médian, non 20 représenté. Dans le cas d'un tronçon de tuyau 7 ayant un diamètre nominal de lOOmm, la longueur du segment supérieur 81 est de lOOmm lmm correspondant ainsi à l'écartement entre les deux fonds d'encoches 53,53' de l'élément de dévoiement 1; la longueur du segment 25 inférieur 82 est de 130mm + lmm; enfin, la distance mesurée sur l'axe de symétrie médian entre le segment supérieur 81 et le segment inférieur 82 vaut 37,5mm 0,5mm. La figure 3 représente le système de récupération 30 d'eau pluviale 9 incorporant l'élément de dévoiement 1 selon l'invention, ce dernier étant en position de repos, plaqué contre le tronçon de tuyau 7. Selon une caractéristique de l'invention et d'après la figure 3, la paroi de la partie 10 du tronçon de tuyau 7 35 située sous le segment supérieur 81 de l'ouverture 8 ainsi que la courbure de la partie arrière 4 sont déformées de telle manière que l'élément de dévoiement 1 soit au contact sur toute sa longueur du tronçon de tuyau 7, en dehors évidemment de la zone évidée de l'ouverture 8. La déformation est telle que le rayon de courbure interne de la partie avant 3 est égal au moins au rayon extérieur du tronçon de tuyau cylindrique 7 et le rayon de courbure 5 externe de la partie arrière 4 est égal au plus au rayon intérieur du tronçon de tuyau cylindrique 7. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de dévoiement 1 représenté ici comporte les découpes circulaires 11 optionnelles qui permettent de le 10 verrouiller en position de repos ou en position de travail. Le verrouillage de l'élément de dévoiement 1 en position de repos peut être renforcé par la mise en oeuvre d'un élément de blocage 12, qui ici est une targette. Cet élément de blocage 12 peut également être un loquet anti-débattement. La figure 4 est une représentation identique à celle de la figure 3, l'élément de dévoiement 1 selon l'invention étant en position de travail. D'après la figure 4 avec les dimensions données en exemple pour l'élément de dévoiement 1, l'angle d'inclinaison 63 de l'élément de 20 dévoiement 1 depuis sa position de repos vers sa position de travail est de 1150. Cette valeur résulte des valeurs d'angles 62 = 25 et de la distance séparant le segment supérieur 81 du segment inférieur 82 de l'ouverture 8, distance valant 37,5mm lmm. La valeur de l'angle 03 obtenue ici est dans la norme de celle mesurée sur les systèmes de récupération d'eau pluviale commercialisés, comprise entre 90 et 1200. Il va de soi que d'autres valeurs d'inclinaison que celle de 115 décrite sont possibles en modifiant 02 et la distance 30 séparant les segments supérieur 81 et inférieur 82. Il faudra toutefois veiller à utiliser des couples permettant une introduction aisée de l'élément de dévoiement 1 dans l'ouverture 8. La représentation de la' figure 4 permet de mettre en 35 évidence une autre caractéristique de l'invention, à savoir que le profil de l'arête 6 de la partie arrière 4 de l'élément de dévoiement 1 correspond à la courbe d'intersection de l'élément de dévoiement 1 avec la paroi du tuyau de descente opposée à la paroi dans laquelle est pratiquée l'ouverture 8. On notera en outre que les caractéristiques dimensionnelles données en exemple de réalisation permettent ici d'obstruer au mieux le tronçon de tuyau. La cinématique du basculement de l'élément de dévoiement 1 entre sa position de repos, représentée à la figure 3 et sa position de travail, représentée à la figure 4, correspond à une rotation autour d'un axe virtuel 10 en translation: en effet, le point de pivot se déplace en même temps que l'élément de dévoiement est abaissé, la rotation portant sur les bords des grands côtés 52 et 52' des encoches 5,5' de l'élément de dévoiement 1. Il va de soi que l'élément de dévoiement 1 selon l'invention peut parfaitement être appliqué à des systèmes de récupération d'eau pluviale dont le tronçon de tuyau est de section carrée, l'élément de dévoiement étant alors une goulotte de section également carrée, avec un fond rectangulaire et des bords sensiblement perpendiculaires à 20 ce fond. De même que pour l'élément de dévoiement 1 semicylindrique illustré dans l'exemple précédent, dans le cas d'un tronçon carré, les portions de tuyau et de l'élément de dévoiement pourront-être déformées afin que l'élément de dévoiement soit parfaitement plaqué contre le tronçon de 25 tuyau dans lequel il est articulé. Bien évidemment, dans un tel cas de figure, la section inférieure de l'ouverture 8 qui est pratiquée dans un tel tronçon de tuyau carré sera rectiligne. En outre, les dimensions de cette ouverture seront 30 pour ses sections supérieures et inférieures celles du côté du tronçon de tuyau dans laquelle l'ouverture est pratiquée afin, bien entendu, d'obtenir une obstruction maximale dans le plan latéral tandis que la longueur de la partie arrière 4 de l'élément de dévoiement sera dimensionnée pour 35 qu'elle entre en contact avec la paroi opposée à la paroi dans laquelle l'ouverture est pratiquée, lorsque l'élément de dévoiement est en position de travail. Bien entendu, l'élément de dévoiement 1 peut être directement inséré dans un tuyau de descente dans lequel on aura au préalable découpé une ouverture 8. Enfin, il va de soi que l'élément de dévoiement selon l'invention peut être utilisé dans d'autres applications 5 que celles des systèmes de récupération d'eau pluviale et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives des domaines d'application de l'invention. - REVENDICATIONS 1- Elément de dévoiement (1) permettant de dériver à volonté un écoulement vertical descendant de fluides, s'insérant et s'articulant dans une ouverture (8) pratiquée directement dans un tuyau de descente ou dans un tronçon de 5 tuyau (7) monté en lieu et place d'un tronçon de tuyau de descente, laquelle ouverture (8) comporte un segment supérieur (81) et un segment inférieur (82), lequel élément (1) a une forme générale de goulotte dont la face concave est divisée dans sa longueur en deux parties 10 contiguÙs qui sont particulièrement repérables lorsque l'élément de dévoiement (1) est plaqué contre le tronçon de tuyau (7) en position de repos, une première partie (3) dite avant située à l'extérieur du tuyau et une deuxième partie (4) dite arrière située à l'intérieur du tuyau, 15 ledit élément ayant un plan de symétrie longitudinal médian caractérisé en ce que la partie arrière (4) dudit élément (1) présente une découpe spécifique dont la forme et les dimensions permettent un dégagement suffisant pour l'insertion dudit élément de dévoiement (1) dans 20 l'ouverture (8) du tronçon de tuyau de descente (7) avec laquelle il vient coopérer tout en procurant à la fois un angle de déversement suffisant en position de travail et une obstruction suffisante du tuyau de descente, ladite découpe incluant deux encoches (5,5') pratiquées 25 symétriquement dans les bords latéraux de l'élément de dévoiement (1), ces encoches ayant une forme triangulaire asymétrique avec un petit côté (51,51') et un grand côté (52,52'), ce dernier étant inscrit dans la partie arrière (4) de l'élément de dévoiement (1), la ligne 30 d'intersection du plan qui relie les deux fonds (53,53') d'encoches et qui est perpendiculaire au plan de symétrie longitudinal médian, avec la surface de la face concave de l'élément de dévoiement (1) délimitant les parties avant (3) et arrière (4). 2- Elément de dévoiement (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le segment supérieur (81) de l'ouverture (8) pratiquée dans le tronçon de tuyau (7) - 11 est rectiligne sur toute sa longueur ou sur une courte distance à ses extrémités, afin de procurer une surface d'appui suffisante aux bords des grands côtés (52,52') des encoches (5,5') et aux bords des fonds d'encoches (53,53') de l'élément de dévoiement (1). 3- Elément de dévoiement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tuyau est cylindrique et la goulotte semi-cylindrique. 4- Elément de dévoiement (1) selon la revendication 3 10 caractérisé en ce que l'ouverture (8) pratiquée dans le tronçon de tuyau cylindrique (7) est formée d'un segment inférieur (82) en forme d'arc d'ellipse selon la courbe d'intersection de la goulotte semi-cylindrique avec le tuyau de descente lorsque la goulotte est en position de 15 travail, et d'un segment supérieur (81) dont la longueur de ce dernier est quasi égale au diamètre du tuyau. 5- Elément de dévoiement (1) selon l'une quelconque des revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que le profil de l'arête (6) de la partie arrière (4) de l'élément de 20 dévoiement (1) correspond à la courbe d'intersection de la goulotte avec la paroi du tuyau de descente (7) opposée à la paroi dans laquelle est pratiquée l'ouverture (8). 6- Elément de dévoiement (1) selon l'une quelconque des revendication 3 à 5 caractérisé en ce que d'une part, 25 la paroi de la partie (10) du tronçon (7) située sous le segment supérieur (81) de l'ouverture (8) et d'autre part, la courbure de la partie arrière (4) de l'élément de dévoiement (1) sont déformées de telle manière que l'élément de dévoiement (1) en position haute soit plaqué 30 sur toute sa longueur contre le tronçon de tuyau (7), le rayon de courbure interne de la partie avant (3) étant égal au moins au rayon extérieur du tronçon de tuyau cylindrique (7) et le rayon de courbure externe de la partie arrière (4) étant égal au plus au rayon intérieur du 35 tronçon de tuyau cylindrique (7). 7- Elément de dévoiement (1) selon l'une quelconque des revendication 3 à 6 caractérisé en ce que l'angle 02 formé par l'intersection de la droite passant par le grand - 12 côté (52,52') des encoches sur l'élément de dévoiement mis à plat avec le plan de symétrie longitudinal médian a une valeur comprise entre 20 et 30 . 8- Elément de dévoiement (1) selon l'une quelconque 5 des revendication 1 à 7 caractérisé en ce qu'une découpe circulaire (11) de rayon quasi identique à l'épaisseur du matériau, est pratiquée dans le prolongement des fonds d'encoches (53,53'), lesquelles découpes (11) sont aptes à verrouiller le positionnement de l'élément de dévoiement (1) dans l'ouverture (8) dans les positions de travail et de repos. 9- Elément de dévoiement (1) selon l'une quelconque des revendication 1 à 8 caractérisé en ce qu'il est maintenu en position de repos par un élément de 15 blocage (12), par exemple un loquet anti-débattement. 10- Application d'un élément de dévoiement (1) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9 à un système de récupération d'eau pluviale (9) monté dans des tuyaux de descente de gouttière, comportant un tronçon de 20 tuyau (7) dans lequel est pratiquée une ouverture (8).