Brevet FR2262183A1 — publié le 19750919

La présente invention concerne un profilé creux en matière plastique avec des éléments de profilé comportant des épaisseurs de paroi différentes, pour battants de fenêtres, châssis de porte ou éléments analogues, dont les angles coupés d'onglet sont soudés. Pour fabriquer des châssis, tels que par exemple battants de fenêtres et vantaux de porte, on utilise sur une grande échelle des profilés creux en métal et en matière plastique. Ces profilés fabriqués sous forme de matériau vendu au mètre sont coupés suivant une coupe biaise ou d'onglet et sont soudés pour former les angles du châssis. Un des critères essentiels pour la solidité et la durabilité des châssis est la résistance à la rupture aux angles, c'est-àdire la capacité que présentent les angles à résister aux forces qui tendent à écarter l'une de l'autre les membrures du châssis en agrandissant 11 angle qu'elles forment entre elles. L'angle du châssis est dans ce cas sollicité à l'extension sur le côté intérieur et à la compression sur le côté extérieur. Lors des essais de résistance à la rupture aux angles, la rupture de l'angle du cadre ou châssis commence en principe toujours du côté intérieur du châssis, c'est-à-dire dans la zone sollicitée en traction de la section transversale.Cet essai de résistance à la rupture aux angles est effectué en prenant comme base les situations de sollicitation extrêmes qui peuvent se présenter en pratique, notamment en matière de sollicitations permanentes. Lorsqu'on a affaire à des profilés en matériaux thermoplastiques, en particulier aux chlorures de polyvinyle durs élastifiés que l'on utilise depuis peu, à module d'élasticité relativement faible, sensiblement égal au quart de celui du bois, on nta pas cessé d'augmenter l'épaisseur de paroi des sections transversales du profilé, qui était au début assez réduite, afin d'obtenir la résistance à la rupture aux angles nécessaire, ce qui a entrarné une augmentation importante de la dépense en matériau et du poids propre du profilé. On a alors essayé également d'améliorer la résistance à la rupture aux angles en utilisant des éléments de renforcement d'angle en métal et en matière plastique, ce qui représente une augmentation supplémentaire du temps de travail et du prix de revient.On a également, dans la même intention, essayé de raidir et de renforcer les profilés creux à l'aide de traverses intérieures et de cloisonnements supplémentaires, ce qui a entraîné également une augmentation de la dépense en matériau et du poids propre. Un but de l'invention est de créer des profilés pour cadres et châssis du type décrit au début qui, tout en n'entraînant qu' une dépense en matériau aussi réduite que possible, présentent une stabilité aussi élevée que possible aux angles. Ce résultat est obtenu par l'invention avec des profilés creux du type décrit plus haut, grâce au fait que l'épaisseur des parois de profilé, soumises aux efforts et sollicitations, est plus grande sur le côté des profilés formant le côté intérieur du châssis que sur le reste de la section transversale du profilé. L'invention se base donc sur le fait qu'en dimensionnant de façon précise en fonction de la charge à supporter la section transversale des profilés, on peut, tout en abaissant à un minimum la dépense en matériau, obtenir une résistance optimale, notamment en ce qui concerne la résistance à la rupture aux angles; d'une façon plus précise, on prévoit sur le côté des- profilés formant le côté intérieur du cadre ou châssis une grande surface de section transversale du profilé, tandis que le reste des sections transversales du profilé, dont ltépaisseur de paroi est plus faible, présente une solidité tout à fait suffisante. Les essais effectués ont montré qu'on pouvait ainsi réaliser une économie de matériau pouvant atteindre 24 % ce qui, non seulement représente une importante économie en dépenses de matériau et une diminution du poids propre, mais est également d'une grande importance si on considère la raréfaction des matières premières, notamment en ce qui concerne les matières synthétiques, qui se manifeste depuis peu. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, 1' épaisseur de paroi va en diminuant régulièrement depuis le ceté du profilé présentant l'épaisseur de paroi la plus grande jusqu'à l'autre côté. Suivant un autre mode de réalisation, l'épaisseur de paroi va en diminuant en forme de gousset. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui-va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente en section transversale un premier mode de réalisation de profilé suivant 1' invention - la figure 2 représente en section transversale un deuxième mode de réalisation du profilé suivant l'invention - la figure 3 représente également en section transversale un autre mode de réalisation du profilé - la figure 4 représente en section transversale un quatrième mode de réalisation du profilé - la figure 5 représente schématiquement en vue par dessus un angle de châssis réalisé avec des profilés suivant l'invention. Les figures 1 à 4 montrent des profilés typiques en matière plastique pour cadres et châssis, du type dont il est ici question, ces profilés étant réalisés selon la variante de forme proposée par l'invention. C'est pourquoi il est inutile de décrire ici dans le détail les formes de section transversale de ces profilés ; il suffit d'exposer les nouveaux points remarquables représentant l'essentiel de l'invention. Le profilé représenté à la figure 1 est désigné dans son ensemble par l'indice de référence 10. Deux profilés de ce genre sont coupés suivant une coupe biaise ou d'onglet comme le représente la figure 5 puis ces coupes biaises sont soudées ensemble au moyen d'un joint de soudure 12 pour former un angle de cadre ou châssis. Le côté intérieur du profilé, par rapport au châssis, qui est le côté de la vitre dans un battant de fenêtre, est désigné dans les figures par l'indice de référence 16 tandis que le côté extérieur est désigné par 18. La résistance à la rupture aux angles dont il a été question plus haut est la résistance offerte par l'angle du cadre ou chats sis lorsqu'il est soumis à des efforts qui sont représentés à la figure 5 par les flèches 14 et qui tendent à rompre l'angle de cadre en écartant les membrures ou profilés l'un de l'autre. Sous l'effet de ces sollicitations, le côté intérieur de l'angle de châssis travaille à la traction et le côté extérieur travaille à la compression. Suivant l'invention, il est prévu de donner à la paroi des profilés 10 une plus grande épaisseur sur le côté des profilés formant le coté intérieur de cadre du châssis que dans le reste de la section transversale du profilé, de telle sorte que, dans la figure 1, le côté ou la paroi 22 et l'aile 20 présentent une épaisseur de paroi relativement grande tandis que les parties de profilé qui se trouvent plus à gauche dans la figure 1 ont une épaisseur de paroi sensiblement plus faible. A la figure 1, les angles intérieurs se raccordant à la paroi 22 sont arrondis en 23 de façon à éliminer la sensibilité à l'effet d'entaille. L'exemple de réalisation représenté à la figure 2 se différencie de celui qui est représenté à la figure 1 en ce qu'au lieu d'arrondis 23 il est prévu des goussets 24 qui forment la transition entre les parties à grandiépaisseur de paroi et celles dont l'épaisseur de paroi est plus faible. Pour le reste, on a utilisé à la figure 2 les mêmes indices de référence qu'à la figure 1, en leur adjoignant le signe prime. Dans le mode de réalisation du profilé 10" représenté à la figure 3, la transition à partir de la plus grande épaisseur de paroi s'étend sur toute la longueur de la paroi supérieure 25 et de la paroi inférieure 26. Pour le reste on a ici aussi utilisé les mêmes indices de référence qu'à la figure 1 en y adjoignant le signe "seconde11. Enfin l'exemple de réalisation représenté à la figure 4 se différencie du mode de réalisation de la figure 3 en ce que 1' augmentation régulière de l'épaisseur de paroi dans la zone de la paroi 26"' se poursuit jusqu'à l'intérieur de l'aile 20"'. REVENDICATIONS 1. Profilé creux en matière plastique pour battants et châssis, notamment de fenêtres et de portes, comportant des parties de profilé qui présentent des épaisseurs de paroi différentes, dont les angles sont formés suivant une coupe biaise ou d'onglet, caractérisé en ce que la partie de profilé placée du côté intérieur du cadre ou châssis présente une épaisseur de paroi plus grande que la partie de profilé placée du côté extérieur du cadre ou châssis, cet accroissement d'épaisseur étant déterminé en fonction de la résistance nécessaire à obtenir dans la zone terminale intérieure des soudures d'angle. 2. Profilé creux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de paroi va en diminuant régulièrement depuis le côté du profilé présentant la plus grande épaisseur de paroi jusqu'à l'autre côté. 3. Profilé creux suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de paroi va en diminuant suivant un tracé en gousset.