Brevet FR2309700A1 — publié le 19761126

L'invention concerne une menuiserie à vantaux coulissants pour ouverture de bâtiment, telle que porte, porte-fendtre ou analogue ; elle vise, en particulier, une menuiserie métallique et stétend aux parties constituantes de celle-ci, cadre dormant et châssis de vantail, ainsi qu'à des profilés servant à les réaliser. La Drésente invention se propose d'améliorer les qualités d'étanchéité et de présentation des menuiseries connues, d'en sim plifier la pose et la dépose et d'en réduire le prix de revient. La menuiserie conforme à l'invention est du type de celle comprenant un cadre dormant formé de quatre profilés à section générale en forme de U, dans lequel, sont maintenus et guidés les vantaux coulissants ; deux profilés identiques du cadre dormant forment les montants et deux autres profilés identiques dotés, chacun, de trois ailes - une aile de bordure et deux ailes centrales symétriques par rapport à l'axe du profilé -forment les traverses, haute et basse. Selon une caractéristique de l'invention, le cadre dormant est essentiellement caractérisé en ce que - les traverses haute et basse sont disposées dans des positions inversées l'une par rapport à l'autre, de sorte que l'aile de bordure de la traverse basse vienne se situer du coté intérieur du batiment pour former un canal de recueil des eaux de condensation et que l'aile de bordure de la traverse haute vienne se situer du cté extérieur du bâtiment pour former une goutte d'eau en regard des traverses hautes des vantaux, les deux ailes centrales de la traverse basse étant appelées à servir de rails de roulement pour les vantaux, et celles de la traverse haute à leur servir de rails de guidage, - chaque montant comprend quatre ailes, deux ailes de bordure adaptées pour assurer son raidissement et former joints de recouvrement en regard des montants de vantaux et deux ailes intermédiaires situées à proximité l'une de l'autre pour se placer de part et d'autre du plan contenant une des ailes centrales de traverse, les montants étant disposés dans des positions inversées l'un par rapport à l'autre, de sorte que les deux ailes intermédiaires de l'un se placent de part et d'autre du plan contenant une aile centrale de chaque traverse et que les deux ailes intermédiaires de l'autre se placent de part et d'autre du plan svmétrique contenant l'autre aile centrale de chaque traverse, les ailes intermédiaires d'un montant étant adaptées pour com primer, en position de fermeture, un joint d'étanchéité placé dans le montant d'un vantail et les ailes intermédiaires de l'autre montant du cadre étant adaptées pour comprimer un joint associé au vantail oppose. De plus, selon une autre caractéristique du cadre dormant, les profilés qui forment ses montants, présentent une largeur intérieure entre flancs légèrement supérieure à la largeur hors tout des traverses ; les montants sont échancrés à leurs deux extrémités d'une échancrure d'embottement symétri- que, reproduisant en creux pour reliefs le profil des traverses. Les montants et traverses sont ainsi assemblés à chaque angle par embottement à angle droit de la traverse entre les flancs du montant, dans l'échancrure ménagée à cet effet. De préférence, une pièce d'assemblage est prévue à chaque angle du cadre pour assurer la liaison entre contant et traverse ; cette pièce fixée sur ces éléments est constituée par un court tronçon de profilé en U, embotté dans I'#ie creuse du montant et comportant une échancrure coiffant le profil de traverse. Par ailleurs, selon l'invention, chaque chtssis de vantail coulissant (ou chassies ouvrant), constitué par deux montants assemblés avec deux traverses, haute et basse, est essentiellement caractérisé en ce que - les traverses, identiques l'une à l'autre, sont, chacune, constituées par un profilé en forme de H symétrique par rapport à son axe, lequel forme une feuillure pour le nain- tien d'un vitrage par l'entremise d'un joint approprié et com- porte, à l'opposé, deux rainures pour le positionne ent de joints assurant l'étanchéité avec le dormant, la traverse haute étant disposée dans une position renversée par rapport à la traverse basse, - un des montants appelé à coopérer avec le montant de dormant en position de fermeture, est forme par un profilé de forme tubulaire présentant extérieurement, sur un flanc, deux ailes en saillie formant une feuillure pour le maintien du vitrage par l'entremise d'un joint approprié et, sur le flanc opposé, deux ailes en saillie dotées de retours formant un logement adapté pour la mise en place d'un joint assurant l'étan- chéité avec le dormant, - l'autre montant appelé à se situer, en position de fermeture, en regard du montant similaire du vantail voisin est formé, d'une part, par un profilé principal identique au profilé de forme tubulaire sus-évoqué, d'autre part, par un profilé com plémentaire fixé sur le profilé principal de façon à déborder latéralement de celui-ci en vue d'assurer un accrochage des vantaux en position de fermeture, ce profilé complémentaire comportant une rainure latérale pour la mise en place d'un joint appelé à assurer l'étanchéité entre les deux vantaux. Selon une autre caractéristique du châssis ouvrant, la feuillure des montants de celui-ci présente une largeur intérieure léqèrement supérieure à la largeur hors tout des traverses les montants et traverses sont assemblés, à chaque angle, par embottement à angle droit de la traverse dans la feuillure du montant jusqu'au fond de celle-ci. De préférence, une pièce d'assemblage est prévue à chaque angle du chassies pour assurer la liaison entre montant et traverse ; cette pièce est fixée dans le profilé de traverse et vissée en bout sur la paroi interne en regard du montant. Les pièces d'assemblage disposées aux deux angles inférieurs du châs- sis portent, chacune, un galet de roulement appelé à reposer sur un rail de dormant. L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, ses buts et avantages ainsi que d'autres caractéristiw es de celleci se dégageront de la description qui suit, en regard des dessins annexés, lesquels présentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de ladite invention ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la description - les figures 1, 2, 3, 4 et 5 représentent les sections transversales de profilés de base en ttle métallique pliée, à partir desquels est fabriqué le mode de réalisation de menuiserie représenté en exemple, - la figure la représente la section transversale d'un rail en acier inoxydable appelé à équiper le profilé de la figure 1 ; - la figure 6 représente la section transversale d'un montant de vantail réalisé à partir de deux des profilés de base sus-évoqués - la figure 7 est une vue schématique de la menuiserie en coupe verticale par un plan aa' cependant que la figure 8 en est une vue schématique en coupe horizontale par un plan bb';; - les figures 9 et 10 sont des vues de détail, respectivement en coupe verticale et en perspective, montrant la réalisation d'un assemblage d'angle du cadre-dormant - la figure 11 est une vue en perspective montrant la réalisation d'un assemblage de montant et traverses d'un ch ssis-ouvrant ~ - la figure 12 est une vue de détail en coupe transversale selon C, au niveau d'une pièce d'assemblage, près d'un angle de ch#ssis-ouvrant; - la figure 13 est une vue de détail, en perspective, d'une portion de traverse basse de cadre dormant équipée d'un système d'évacuation des eaux. Le mode de réalisation de menuiserie métallique représenté à titre d'exemple aux figures, est entièrement réalisé avec des profilés en tôle d'acier galvanisé formés à froid sur machines à galets. Le cadre dormant est constitué de deux profilés, un profilé 1 de traverse, haute ou basse, (Fig. 1) et un profilé 2 de montant (Fig. 2). Le profilé de traverse 1 en forme générale de U comporte, à l'arrière, des retours, tels que 3, pour sa mise en place dans la maçonnerie et, en saillie sur sa face avant,trois ailes formées par des replis de la tôle : deux ailes centrales 4 et 5 symétriques par rapport à l'axe du profilé et une aile de bordure 6 située à fleur de l'une des faces latérales de profilé. Chaque aile centrale 4 et 5 comporte sur ses faces des moyens d'encliquetage adaptés pour permettre d'encliqueter un chapeau en un matériau inaltérable (schématisé en 7 à la figure la), appelé à jouer le rôle de rail de roulement. En l'exemple, ces moyens d'encliquetage sont très simplement constitués par des rainures telles que 8 dans lesquelles peuvent venir se loger, par le jeu de l'élasticité du chapeau, des replis 9 de celui-ci, replis conformes à cet effet. Chaque traverse inférieure est équipée, sur ses deux ailes, de chapeaux tels que 7, en particulier en acier inoxydable, qui éliminent toute amorce de corrosion ou usure au contact des galets de vantaux, de sorte que la présentation de la traverse demeure parfaite au cours du temps. Le profilé de montant 2 est également en forme gé- nérale de U et comporte des retours 10 analogues aux retours 3 du profilé de traverse. Sur sa face avant, ce profilé 2 est pourvu de quatre ailes en saillie : deux ailes de bordure 11 et 12 situées à fleur des faces latérales et deux ailes intermédiaires 13 et 14 appelées à se situer, après assemblage, de part et d'autre du plan vertical contenant une aile centrale 4 ou 5 du profilé de traverse. Comme on le comprendra mieux plus loin, les ailes de bordure 11 et 12 forment joints de recouvrements en regard des montants de vantaux et raidissent le profilé, cependant que les ailes intermédiaires 13 et 14 sont appelées à comprimer, en position de fermeture, un joint d'étanchéité placé dans le montant d'un vantail. De plus, le profilé de montant 2 présente une largeur intérieure entre flancs légèrement supérieure à la largeur hors tout du profilé de traverse, en vue de permettre de réaliser les assemblages d'angle avec entremise d'une pièce d'assemblage. Par ailleurs, chaque châssis de vantail (ou ch ssis- ouvrant) est réalisé à partir de trois profilés, un profilé de traverse 15 ( Fig. 3), un profilé principal de montant 16 (FIg.4) et un profilé complémentaire de montant 17 (Fig. 5 > . Le profilé 15 en forme de H symétrique par rapport à son axe forme, d'un côté, une feuillure 18 pour le maintien d'un vitrage par l'entremise d'un joint et comporte, à l'opposé sé deux rainures en queue d'aronde 19 et 20, constituées, chacune, par un retour du bord de la tôle, replié vers l'intérieur du profilé comme représenté ; ce bord retourné se prolonge sur une courte distance à l'intérieur du profilé pour former une glissière telle que 21 ou 22. Comme on le verra, les rainures 19 et 20 permettent le positionnement de joints assurant l'étanchéité avec le dormant, cependant que les glissières 21 et 22 participent au maintien de pièces d'assemblage aux angles du ch#ssis-ouvrant. Les montants de chaque vantail sont réalisés à partir des profilés 16 et 17 ; le montant venant en position de fermeture, en regard du dormant est constitué par le profilé 16 seul, tandis que le montant opposé, venant en regard de l'autre vantail, est constitué par ce profilé 16 auquel est associé le profilé complémentaire 17 pour former un ensemble 32 dont la section est schématisée à la figure 6. Le profilé 16 de forme tubulaire présente extérieurement sur un flanc deux ailes en saillie formant une feuillure 23 pour le maintien du vitrage par l'entremise d'un joint et; sur le flanc opposé, deux ailes en saillie 24 et 25 dotées de retours tels que 26. Ces ailes et retours servent soit à former un logement pour la mise en place d'un joint assurant l'étanchéité avec le dormant (cas du montant venant, en position de fermeture, en regard du dormant), soit au maintien du profilé complémentaire 17 (cas de l'autre montant de vantail). Le profilé 16 est formé par pliage d'une tôle, refermée sur elle-m & e comme le représente la figure 4, les bords 27 étant accrochés entre eux à l'intérieur de l' & e tubulaire du profilé. De plus, la feuillure 23 de ce profilé présente une largeur intérieure légèrement supérieure à la largeur hors tout du profilé de traverse 15, en vue de permettre un embottement aux angles du chassies, comme on le verra plus loin. Le profilé complémentaire 17 comprend, d'une part, une partie de fixation 28 pourvue de structures, en particulier d'ailes telles que 29, permettant de le positionner et de le fixer contre le profilé 16, d'autre part, une lèvre débordante 30, faisant un angle obtus avec la partie de fixation ; cette lèvre est repliée pour constituer une rainure latérale 31 en forme de queue d'aronde, en vue de la mise en place d'un joint appelé à assurer l'étanchéité entre les deux vantaux. La figure 6 représente, en coupe transversale, le profilé de montant 16 contre lequel a été assujetti le profilé complémentaire 17 ; la partie de fixation 28 de ce dernier avec ses ailes 29 vient en appui contre les retours 26 du profilé 16 et est fixée sur celui-ci par tout moyen approprié, par exemple par vissage sur la paroi de l' me tubulaire dudit profilé 16 le fond de la rainure 31 en appui contre le flanc du profilé 16 améliore la stabilité du profilé complémentaire. Par ailleurs, on aperçoit à la figure 7 (coupe verticale de la menuiserie) en la la traverse basse du cadre dormant, en lb sa traverse haute, en 15a la traverse basse du chassies d'un vantail, en 15b sa traverse haute ; sur cette figure apparatt en outre (en représentation non coupée) le montant 32b de l'autre vantail vu par l'arrière. La traverse basse la est disposée de sorte que son aile de#bordure 6a soit située du côté intérieur du bâtiment pour former avec l'aile voisine 4a un canal de recueil des eaux de condensation. La traverse haute lb est disposée dans une position inversée de sorte que son aile de bordure 6b soit située du côté extérieur pour former une goutte d'eau en regard des traverses hautes des vantaux. De telles dipositions permettent de bénéficier simul tanément des avantages suivants - excellentes qualités de la menuiserie sur le plan technique (étanchéité, rétention des eaux de condensation), - excellentes qualités de présentation (absence d'ailes inutiles sur le cadre dormant qui viendraient en alourdir 1'#Jarence esthétique), - coût réduit (profilés identiques pour les traverse haute et basse, gain de matière et simplicité accrue des outillages de fabrication en raison du nombre de replis, réduit au strict minimum). En outre, comme on l'aperçoit à la figure 7, des bouchons à brosse 33 et 34 sont fixés au moyen de supports appropriés sur les traverse haute et basse du cadre dormant entre les ailes centrales de celles-ci ; situés au niveau des zones de croisement des vantaux, ces bouchons évitent des infiltrations, en position de fermeture, au dessous ou au dessus des deux montants en regard des vantaux. On aperçoit de plus à la figure 7 - en 7a et 7b les chapeaux en acier inoxydable encliquetés sur les ailes centrales de la traverse basse pour faire office de rail de roulement, - des joints tels que 35, constitués par des brosses maintenues par les rainures 19a des traverses haute et basse de vantail, - des joints de vitrage tels que 36, logés dans les feuillures des profilés de vantaux et maintenant un vitrage 37. La figure 8 est une coupe de la menuiserie par un plan horizontal bbt. Les montants 2a et 2b du cadre dormant sont assemblés, à angle droit, avec les traverses, comme on le précisera plus loin. Les ailes intermédiaires 13a et 14a d'un montant 2a sont situées de part et d'autre autre aile centrale 4a de traverse pour comprimer, en position de fermeture, un joint 38 logé dans le montant de vantail, cependant que les ailes intermédiai res 13b et 14b de l'autre montant 2b de cadre dormant sont situées de part et d'autre de l'autre aile centrale 5a de traverse pour comprimer un joint 39 logé dans le montant opposé de l'autre vantail. De la même façon que pour les traverses d'ouvrant, les vitrages des vantaux sont maintenus par des joints logés dans les feuillures des montants (montanE extrSmes 16a et 16b, et montants intermédiaires 32a et 32b). Chaque montant intermédiaire 32a ou 32b est formé par l'ensemble des deux profilés, principal et complémentaire, déjà décrits ; les lèvres débordantes 30a et 30b assurent l'accrochage entre les vantaux dans la position de fermeture. Des joints tels que 40 maintenus par les rainures 31 des profilés complémentaires, assurent l'étanchéité entre les deux montants ; de tels joints peuvent être constitués par des lèvres en polychlorure de vinyle. Dans la menuiserie à deux vantaux, décrite et représentée en exemple, une poignée à crochet 41 assujettie sur le montant 23a de vantail permet de manoeuvrer et de verrouiller un vantail, l'autre vantail semi-fixe étant verrouillé par un système à ptne rétractable 42 assujetti sur le pontant 2b du cadre-dormant. Les figures 9 et 10 schématisent l'assemblage d'angle du cadre dormant. Cet assemblage est effectué à angle droit par pénétration de la traverse telle que la dans le montant tel que 2b, de sorte que la jonction des profilés n'est pas apparente de l'extérieur et que le cadre dormant présente sur tout son périmétre une face d'appui continue sur le regingot de la fe nattez Pour permettre cette pénétration, le montant 2b présente en bout une échancrure dwomhofterent 43 symétrique par rapport à l'axe du profilé et reproduisant la forme de la section de traverse ; une pièce d'assemblage 44 est, en l'exemple, mis en place pour améliorer la tenue de 1'assemblage et son étanchéité.Cette pièce est constituée par un court tronçon de profilé en U de section adaptée pour se loger exactement dans l'ame du montant ; elle comporte une échancrure qui permet de l'amener à coiffer le profil de traverse. Elle est ainsi, tout d'abord, fixée sur celle-ci par soudure, rivetage ou vissage, etc..., puis introduite dans le montant lequel est à son tour fixé sur ladite pièce et sur la traverse. Les différentes lignes de raccordement sont garnies d'un mastic qui assure une parfaite étanchéité. Par ailleurs, ont été schématisés, en perspective, à la figure 11 les assemblage d'angle des vantaux. Ceux-ci sont également effectués à angle droit par pénétration des traverses 15a ou 15b jusqu'au fond de la feuillure Lja du montant considéré (16a) de sorte que, là encore, la jonction n'est pas visible. Une pièce d'assemblage venue de fonderie, schématisée en 45 pour l'angle inférieur et en 46 pour l'angle supérieur) est logée dans chaque traverse ; cette pièce que l'on aperçoit en coupe transversale à la figure 12 vient en appui contre les faces internes de la traverse et est retenue par les glissières 21 et 22 de celle-ci grâce à des lèvres 47 et 48 qu'elle comporte. Dans le sens longitudinal, chaque pièce d'assemblage estbl3quée dans la traverse arâce à une partie poinionnée 49 de la paroi horizontale de traverse, partie poinçonnée qui forme des butées venant en appui en bordure d'une ouverture 50 (Fig. 11) ménagée dans la pièce d'assemblage. Comme le montre les figures 11 et 12, chaque pièce d'assemblage située à un anqle inférieur du ch#ssis-ouvrant est dotée d'un aalet 51 monté sur un axe dans une chape 52 logée en force dans Iâme creuse de la pièce d'assemblage. Ce galet 51 est, de préférence, en polyamide pour assurer un fonctionnement souple et silencieux. Après pénétration de la traverse dans le montant, la pièce d'assemblage correspondante est fixée sur la paroi interne 53 du montant au moyen d'unevis telle que 54 ; pour ce faire, cette paroi interne comporte un trou (non visible sur les figures) que traverse cette vis avant de pénétrer dans un trou correspondant 55 de la pièce d'assemblage. En l'exemple, la vis 54 sert également à maintenir en place un embout d'obturation en matière synthétique tel que 56 qui est disposé à chaque extrémité du montant dans l'âme tubulaire de celui-ci. Cet embout est percé d'une lumière 57 que traverse la vis 54. Il présente intérieurement un logement 58 en regard du dormant, à l'intérieur duquel est assuttti un patin de sécurité 59, après mise en place du vantail. Ce patin de sécurité en matière synthétique a pour fonction de prendre appui, le cas échéant, sur le rail de dormant pour supprimer toute possibilité de dégondage du vantail.Le patin supérieur limite le soulèvement du vantail à la valeur du faible jeu laissé entre le patin et le rail, cependant que le patin inférieur limite de la même façon l'affaissement du vantail en cas de rupture d'un galet de roulement. En l'exemple, chaque patin comporte des rainures latérales qui permettent de le mettre très simplement en place en l'engageant en force sur des nervures correspondantes dont est pourvu l'embout d'obturation 56. A cette simplicité de mise en place correspond une égale simplicité de retrait du patin : il suffit, en effet, de le repousser vers la traverse pour nuiil sorte de l'embout d'obturation et tombe dans la pièce d'assenblage où il peut être ensuite récupéré. Notons, en outre, que chaque embout d'obturation est doté de rainures latérales en forme de queue d'aronde telle que 60, dans lesquelles sont positionnées de courts joints (brosses) venant prolonger les brosses disposées dans les rainures 19 des traverses. Un tel assemblage associe les qualités suivantes présentation esthétique, excellente étanchéité, grande facilité de pose et dépose et cott réduit en raison de sa simplicité. Par ailleurs, les traverses basses du cadre dormant sont dotées, de place en place, de systèmes d'évacuation vers ltextédeur des eaux contenues entre leurs ailes centrales. A titre d'exemple, on a représenté un tel système à la figure 13 il est fort simplement constitué par un estampage 61 pratiqué sur les deux faces de l'aile centrale Sa (aile située du côté extérieur) et par une pièce rapportée 62 assujettie dans le profilé de traverse. Cette pièce 62 comprend, d'une part, un talon 63 plaqué contre la paroi de traverse sous l'aile de celle-ci, d'autre part, deux plaquettes d'obturation 64 et 65 logées de part et d'autre de l'estampage dans le repli de l'aile.Le talon ferme la base ouverte de l'aile, cependant que les plaquettes obturent celle-ci de chaque côté de l'estampage, de sorte qu'un passage étanche des eaux soit constitué de la face intérieure de l'aile vers sa face extérieure. Pour assurer une bonne étanchéité la pièce 62 est mastiquée contre la traverse. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit et représenté et s'étend à toutes les variantes possibles ; la menuiserie peut notamment être pourvue d'un nombre quelconque de vantaux. Le vitraqe d'un vantail peut être constitué de plusieurs parties, le châssis de vantail comportant des traverses intermédiaires assemblées, de façon analogue par pénétration, avec les montants. En outre, le matériau utilisé pour la menuiserie n'est pas limité à l'acier galvanisé qui n'est indiqué qu'à titre préférentiel, mais peut être différent, autre métal tel qu'aluminium, matière synthétique, etc...