Brevet FR2148072A1 — publié le 19730311

La présente invention, concernant un accessoire de construction du bâtiment, est plus spécifiquement relative à des systèmes de charnières ou systèmes articulés de liaison et a pour but de fournir la construction d'un système de charnière capable de retenir une pièce articulée dans une position réglée sur toute une gamme de déplacements du système, ce qui obvie à la nécessité d'avoir une entretoise séparée et réglable. l'invention s'applique en particulier, mais nullement exclusivement, à la fixation de ventilateurs, de trappes, de fenêtres, de panneaux, etc. sur leur cadre ou châssis respectif. Selon un aspect de l'invention, un système articulé de liaison conforme à l'invention comprend une entretoise principal fournissant un chemin de coulissement se fixant à l'une des pièces, un bras pivotant se fixant à autre pièce et une liaison pivotante grâce à lacuelle le bras pivotant est supporté par l'entretoise principale, liaison qui est directement connectée à l'entretoise principale et également à un support portepivots pouvant coulisser le long de 1' entretoise principale, le bras pivotant étant maintenu dans toute position réglée du système par contact à friction du support porte-pivots contre l'en- tretoise principale. Ladite liaison comprend de préférence, trois éléments de liaison, à savoir un premier élément reliant directewlent l'entretoise principale et le bras pivotant et deux autres éléments reliés au support porte-pivots et aussi respectivement au bras pivotant et au premier élément. Dans la position de fermeture du système articulé, le bras pivotant et l'entretoise principale sont, de préférence, disposés en parallèle. Ainsi, selon un autre aspect de l'invention, un système articulé conforme à l'invention, destiné à relier deux pièces relativement articulées, comprend une entretoise principale se fixant à l'une des pièces, un bras pivotant se fixant à l'autre pièce, un support porte-pivots en contact de friction avec l'en- tretoise principale et pouvant se déplacer suivant la longueur de celle-ci, un premier élément de liaison pivotant reliant l'entretoise principale et le bras pivotant et deux autres éléments de liaison pivotants qui sont tous deux reliés au support portepivots et respectivement à un point intermédiaire sur le premier élément de liaison et sur le bras pivotant, la longueur des éléments de liaison et la disposition des axes pivots étant telles que le bras pivotant peut pivoter en s'écartant de l'entretoise principale sur une gamme de déplacements du système à partir d'une position dans laquelle l'entretoise principale et le bras pivotant sont disposés sensiblement parallèlement0 Lors de l'emploi normal, l'entretoise principale sera fixée à une structure support, par exemple un châssis de fenêtre et le bras pivotant sera fixé à une pièce articulée mobile, telle que la fenêtre correspondante et l'invention sera décrite ci-aDrès en se référant à une telle disposition. Néanmoins, il faut comprendre que la portée de l'invention ne doit pas être ainsi limitée et que le système de charnière ou système articulé de liaison a une application générale pour relier ensemble deux pièces relativement articulées dont l'une, ou toutes les deux, peuvent être mobiles. L'entretoise principale a, de préférence, une section transversale en U, de façon à fournir, comme chemin de coulissement, une fente de guidage le long de laouelle un bloc-coulisse, fournissant la monture des pivots, peut se déplacer sur une distance correspondant au déploiement total du système articulé. I1 faut comprendre au'une fenêtre sera supportée par deux tels systèmes fixés aux bords latéraux opposés de la fenêtre et que lorsque cette dernière ssouvre elle pivote en bloc en s'écartant du châssis, tout en tournant autour d'un axe qui pivote en restant sur un arc dont le rayon est défini par ledit premier élément.De préférence, la position de fermeture de la fenêtre correspond à ladite position parallèle de ltentretoise principale et du bras pivotant et dans cette position, les trois éléments de la liaison sont aussi, de préférence, parallèles à l'entretoise principale, les éléments de liaison et le bras pivotant s'appliquant contre l'entretoise principale Ainsi, on obtient un agencement qui n'a pas un sens déterminé, de sorte que la même pièce charnière peut être employée de chaque coté de la fenêtre, car on peut disposer de la même gamme de déplacements semblables pour le bras pivotant, de part et d'autre de l'entretoise principale. les pièces du système articulé de l'invention, bien adapté à la construction, sont principalement constituées, de préférence, en un matériau résistant à la corrosion, tel que l'acier inoxydable, qui offre la protection maximale à rencontre de la corrosion atmosphérique quand on l'utilise à l'extérieur et à l'encontre de la condensation et autres influences auand on l'uti lise à l'intérieur. Cette résistance à la corrosion est complétée sans application de peinture ou sans placage et le matériau peut se nettoyer facilement, tout en procurant une bonne résistance avec un poids minima. I1 est souhaitable de pouvoir régler le frottement entre la monture des pivots et le chemin de coulissement et on peut prévoir à cet effet une vis de friction s'appuyant dans le chemin de coulissement et passant dans le bloc porte-pivots, de sorte que le serrage de la vis accroît la friction. le bloc peut étre pourvu de galets de guidage qui entrent en contact avec les côtés de la pièce en U du chemin de coulissement. La vis à friction peut être en nylon, les galets étant en laiton. L'invention fournit, entre deux pièces, une liaison articulée dans laauelle deux éléments de liaison articulés ayant une longueur effective différente procurent le mouvement non parallèle d'une pièce par rapport à l'autre, l'élément de liaison le plus court pouvant coulisser vers l'autre pivot de cette pièce, en coopération avec un autre élément de liaison civotant relié à un pivot sur l'élément de liaison le plus long. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, avec application comme système de charnière pour une fenêtre, le coulissement est prévu grâce au fait que le bloc-coulisse se déplace dans une pièce en U formant chemin de coulissement, qui est adaptée à être fixée le long du châssis de fenêtre, et un bras pivotant auquel les deux éléments de liaison inégaux sont articulés est adapté à être fixé le long du bord de la fen8treO En particulier pour des fenêtres ayant plus d'une certaine dimension, on prévoit un dispositif de liaison pivotante sutplémentaire pour obliger l'élément de liaison pivotant additionnel à se déplacer parallèlement au bras pivotant. lorsque la fenêtre est fermée, une saillie à une extrémité du bras pivotant rencontre une surface de butée d'extrémité du chemin de coulissement en U pour maintenir le bord articulé de la fenêtre en l'emp8chant de prendre un mouvement latéral par rapport à cette fenêtre, la liaison étant, de préférence, conçue pour obliger la saillie à entrer dans la butée. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins ci-annexés, des modes de réalisation de l'invention ayant la forme de systèmes de charnière qui doivent être utilisés par paires pour suspendre et pour maintenir de façon réglable une fenêtre à deux battants dans un châssis de fenêtre, Sur ces dessins La figure 1 est une vue en perspective d'un système de charnières attaché à un châssis de fenêtrez La figure 2 est une vue de face du système de charnières ouvert, représenté sur la figure 1. la figure 3 est une coupe prise suivant la ligne I I de la figure2. La figure 4 est une vue latérale du même système de charnières dans son état replié ou fermé, et la figure 5 représente un système de charnières incluant un élément de liaison additionnel qui convient particulièrement bien à de grandes fenêtres. En considérant d'abord la figure 1, le système de charnière représenté est celui d'une paire de systèmes articulés de liaison identiaues, utilisables avec une fenêtre, qui pivote vers l'extérieur à partir d'un châssis de fenêtre à deux battants, ces systèmes étant montés sur les bords latéraux de la fendrez Une entretoise principale a la forme d'un chemin de coulissement 1 du système, qui est fixé par des vis 2 au bord latéral intérieur correspondant du châssis F; elle a une section en U avec des branches latérales 3 retournées vers l'intérieur, le tout de façon à fournir une gouttière de guidage en U de chaque côté, corme on le voit sur la figure 3.Un bloc porte-pivots 4 peut glisser le long du chemin de coulissement I; il est en acier inoxydable et comporte deux galets de guidage 5 et 6, distants l'un de 11 autre et pouvant tourner librement, montés sur sa face latérale interne au moyen d'axes 7 formant pivots, ces galets 5 et 6 entrant dans les bords en U du chemin de coulissement lo Une vis à friction 8, en nylon, montée en position centrale dans le bloc 4, porte contre la surface intérieure arrière du chemin de coulissement 1 et, par suite, le réglage de cette vis 8 fait varier le frottement entre le bloc 4 et le chemin de coulissement i o La vis 8 est réglée de façon que le système articulé maintienne fermement la fenêtre en toute position ouverte, sans que son déplacement soit trop dur. Un bras pivotant 9s fixé par des vis passant dans des trous lO-au bord latéral correspondant de la fenêtre, a la d'une bande métallique. L'extrémité intérieure 9a du bras a une largeur différente du reste de la bande et est reliée, par l'intermédiaire d'un élément de liaison pivotant 11, à I'e::trénité supérieure du bloc-coulisse 4; sur ce dernier, le pivot est fourni par l'un des axes 7.Un autre élément de liaison pivotent 12 relie directement le bras pivotent 9 au chemin de coulissement 1, cet élément de liaison 12 pivotant à son extrémité supérieure en un endroit intermédiaire de la longueur du bras pivotant au moyen d'un tourillon 13 et à son extrémité inférieure sur le chemin de coulissement 1, au voisinage de son extrémité du bas, un autre tourillon 14 étant prévu à cet effet, fixé dans une partie repoussée du chemin de coulissement. Un autre élément de liaison pivotant 15 relie, à l'extrémité inférieure du bloc-coulisse 4, l'autre axe pivot 7 et un point intermédiaire de l'élément de liaison 12 articulé sur le chemin de coulissement 1, Un arrêt 10, obtenu par repoussage, limite la course du bloc-coulisse 4 dans le chemin de coulissement 1. La disposition et l'écartement des pivots sont tels que dans la position de fermeture de la fenêtre le bras 9 sgappli- que contre les trois éléments de liaison 11, 12, 15 qui recouvrent à leur tour le chemin de coulissement 10 Une pointe, ou saillie 9b, est formée à l'extrémité 9a du bras pivotant, et cette pointe rencontre une butée fournie par une conformation pointue 17 sur une portion de support cornière 1o rivée tout en haut du chemin de coulissement 1. On obtient un effet de bascule par le fait que le déplacement du système de charnière oblige la saillie ,b à entrer dans la conformation pointue 17, tandis que les éltents de liaison sont soumis à une compression longitudinale.Incidemment, la liaison, lorsauZelle n'est pas limitée par l'attache à la fenôtre, peut dépasser la position où les éléments de liaison sont alignés et s'ouvrir en sens opposé et, par consé-uent, elle nta pas un sens déterminé. On voit, d'après ce qui précède, que lorsque la fenêtre munie d'une charnière en haut est fixée à son bord du bas elle est maintenue de façon sûre, en particulier à l'ercontre d'un mouvement latéral du bord supérieur. De plus, l'ensemble du chåssis est disposé normalement, de façon que le bord supérieur de la fenêtre fermée soit inaccessible de l'extérieur de la fenêtre et que, par conséquent, on ne puisse le manoeuvrer. Lorsque la fenêtre est ouverte, elle pivote vers l'extérieur à partir du châssi F, son déplacement étant accompagné de celui du bloc-coulisse 4, le long du chemin de coulissement 1. La liaison soumet le bloc-coulisse 4 à des pressions contre les branches latérales 5 du chemin de coulissement 1 en U et chacun des deux galets 5 et 6 roule contre la branche latérale contre laquelle il est poussé. Au cours de ce mouvement général de la fente, elle pivote autour d'un axe pivot qui se déplace, dont le déplacement se fait sur un arc de rayon défini par la longueur de l'élément de liaison 12 articulé entre le bras 9 et le chemin de coulissement lo On fabrique commodément le système articulé de l'inventlon suivant une gamme de longueurs standard allant de 20 à 50 cm environ pour la longueur de l'entretoise principale, pour différentes grandeurs de fenetresO Sur la figure 5 on voit un système de charnière pour de grandes fenêtres, semblable à celui des figures 1 à 3, mais comprenant un élément de liaison pivotant supplémentaire 19 entre l'élément de liaison 15 et le bras pivotant 9, ce qui oblige l'élément de liaison 15 et le bras pivotant 9 à prendre un mouvement parallèle. Ceci renforce la liaison et assure que dans le mouvement d'ouverture initial d'une fenêtre l'extrémité supérieure 9a se déplace vers ltextérieur et ne peut pas être amenée vers l'intérieur et vers le haut cour endommager la conformation pointue 17. On notera que la course du bloc-coulisse 4 est limitée à la partie supérieure de l'entretoise principale 4 et par suite, la pièce en U d'une entretoise principale peut être limitée de façon semblable. La partie inférieure de l'entretoise principale détermine la position du tourillon 14 REVEiGICATIOi{S lo Système articulé de liaison reliant deux pièces, caractérisé en ce que deux éléments de liaison pivotants, ayant une longueur effective différente, permettent le mouvement non parallèle d'une des deux pièces par rapport à l'autre, le pivot de l'élément de liaison le plus court d'une pièce pouvant coulisser vers l'autre pivot de cette pièce, en coopération avec un autre élément de liaison pivotant qui est relié à un pivot dans l'élément de liaison le plus long, ce qui permet de maintenir les deux pièces dans une position angulaire réglée sur toute une gamme de déplacements pivotants. 2. Système de liaison selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un chemin de coulissement peut être attaché à une dite pièce et un bras pivotant à l'autre pièce pour le montage des élémentede liaison pivotants0 3. Système de liaison selon revendication 1 ou 2, caractérisé par des moyens de liaison pivotants additionnels obligeant ledit autre élément de liaison pivotant à se déplacer parallèlement au bras pivotant. 4. Système de liaison selon revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le bras pivotant peut se déplacer jusqu'à une position recouvrant la coulisse et au delà de cette position. 5. Système de liaison selon revendication 4, caractérisé en ce que le bras pivotant, dans la position recouvrant la coulisse, est poussé en contact en bout avec la coulisse par la liaison. 6. Système de liaison selon l'une des revendications 2 à 5, car:ctérisé par un bloc-coulisse comportant des galets de guidage qui sont en contact avec les branches d'une pièce en U constituant le chemin de coulissement0 7. Système de liaison selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé par des moyens pour régler ou préfixer la résistance à la friction au mouvement coul3rant le long du chemin de coulissement 8. système de liaison selon revendication 1, caractérisé par une entretoise principale fournissant un chenin de coulissement se fixant à l'une des pièces, un bras pivotant se fixant à l'autre pièce et une liaison pivotante grâce à laouelle le bras pivotant est supporté par l'entretoise principale, liaison qui est directement connectée à l'entretoise principale et égale ment à un support porte-pivots pouvant coulisser le long de lten- tretoise principale, le bres pivotant étant maintenu dans toute position réglée du système par contact à friction du support portepivots contre l'entretoise principale0 9.Système de liaison selon revendication 1, caractérisé par une entretoise principale se fixant à l'une des pièces, un bras pivotant se fixant à l'autre pièce, un support porte-pivots en contact de friction avec l'entretoise principale et pouvant se déplacer suivant la longueur de celle-ci, un premier élément de liaison pivotant reliant l'entretoise principale et le bras vivotant et deux autres éléments de liaison pivotants qui sont to-*, deux reliés au support porte-pivots et respectivement à un point intermédiaire sur le premier élément de liaison et sur le bras pivotant, la longueur des éléments de liaison et la disposition des axes pivots étant telles que le bras pivotant peut pivoter en s'écartant de l'entretoise principale sur une gamme de déplacements du système à partir d'une position dans laouelle l'entretoise principale et le bras pivotant sont disposés sensiblenent parallèlement. 10. Système de liaison selon revendication 9, caractérisé en ce aue l'entretoise principale a une section transversale en U pour fournir une fente de guidage le long de lacuelle un bloc-coulisse, fournissant ledit support porte-pivots, peut se déplacer sur une distance correspondant à la totalité de la gamme des déplacements du systèmes