Brevet FR2340440A1 — publié le 19770902

La présente invention a pour objet un chassis en plusieurs éléments constitués de profilés métalliques, notomment pour fene- tres, portes ou autres applications analogues, et dans lequel deux demi-chassis sont maintenus centrés à une certaine distance l'un de l'autre par deux organes isolants eux-mEmes espacés l'un de l'autre chacun de ces organes isolants s'engageant par un épaulement en forme de barrette déterminant une saillie latérale dans une gorge Continue ménagée dans chaque demi-châssis et étant maintenu dans cette position par un organe de serrage qui agit sur une aile du profilé délimitant la gorge vis-à-vis de l'extérieur et orientée vers l'organe isolant. Un tel agencement est déjà connu, notamment par le brevet allemand n0 1.659 428. L'immobilisation des deux organes isolants dans les demi-chssis est obtenue par emmanchement de baguettes de remplissage, cette opération s'effectuant à l'encontre de forces de frottement importantes. I1 n'est pas possible, dans cet état connu de la technique, d'obtenir un centrage impeccable des deux demichassis avec toute la précision qui serait désirable, ceci du fait que les surfaces d'appui des organes isolants sur les demi-châssis ne permettent aucun guidage statiquement défini, et provoquent ainsi soit des serrages, soit un jeu inadmissible. La présente invention se donne en conséquence pour but de perfectionner le mode de jonction et l'isolation des demi-chassis tout en évitant de recourir à l'emploi de matières synthétiques cellulaires, ce perfectionnement permettant tout > la fois d'obtenir une parfaite stabilité de positionnement des demi-chassis aussi bien lors de leur fabrication que lors de leur emploi et d'accroî- tre la qualité de l'isolation des deux demi-chassis l'un par rap- port à l'autre. Ce but est atteint, conformément à l'invention, et partant de l'état de la technique illustré par le brevet allemand n0 1.659.428, grâce au fait que seule l'aile du profilé délimitant la forge du cté intérieur subit une déformation en direction de l'épaulement de l'organe isolant qui lui est imposée par un outil que l'on fait passer à l'intérieur du profilé, et que le centrage des demi-chassis est provoqué par la montée de l'aile extérieure au profilé sur une face d'une partie en forme de cciii de l'organe isolant Gracie a laconception du chassis en profilés métalliques lui est proposée par la présent Invention, il devient possible d'introduire frontalement et sans efforts les deux organes isolants par leurs épaulements dans les gorges des demi-chAssis qui sont prévues à cet effet, ceci du fait que peut etre ménagé un jeu relativement important entre les surfaces destinées à venir en contact. il suffit alors de faire passer à travers l'espace ménagé entre les deux organes isolants un outil de déformation de profil approprié, ce qui fait que, d'une part,les ailes extérieures des profiles s'engagent correctement dans des rainures de centrage des organes isolants, et que d'autre part, des ailes intéris res de ces mimes profilés viennent s'appliquer sous pression sur les surfaces correspondantes de ces organes isolants.Une telle opération d'écartement peut etre exécutée sans l'emploi de contrebutée au prix d'une faible dépense d'énergie et en une seule passe, ceci sans risque de provoquer une déformation permanente des demi-chassis, puisque les efforts d'écartement sont absorbés par contrainte de traction par des parois des demi-chtssis qui sont orientées parallèlement au plan de séparation et qui délimitent la cavité ménagée e ntre les organes isolants.Un autre avantage de l'invention provient du fait qu'antre les organes isolants est formée une cavité entièrement close vis-à-vis de l'extérieur, et que l'air qui se trouve emprisonné dans cette cavité et ne peut ainsi s'en échapper constitue un meilleur agent d' isolation thermique que la matière synthétique cellulaire employée dans l'état de la technique rappelé au début du présent mémoire. Le profilé de chassies conforme à l'invention peut etre usiné mécaniquement de la manière usuelle sans risque de compromettre sa stabilité dimensionnelle, et en particulier, il est possible de le scier en onglet. L'invention prévoit encore, selon une autre de ses caractéristiques, que l'épaulement de l'organe isolant possède une épaisseur correspondant à la profondeur de la gorge et présente, à l'endroit où il vient en contact avec l'aile du profilé qui est orientée vers l'intérieur, une partie en forme de coin dont l'épaisseur va croissant de l'extêrieur vers l'intérieur, et que-ce mEme-organe isolant comporte, entre les ailes de profilé qui sont orientées vers l'intérieur, une partie en forme de nervure à paroi mince orientée vers l'extérieur qui conserve une distance appréciable vis-à-vis de ces ailes de profilé L'invention prévoit encore, selon une variante de réalisation, que la face intérieure de la paroi de l'organe isolant soit de conformation lisse dans la zone comprise entre les ailes ddfor- mables des profilés, et que la face de la paroi de l'organe isolant qui prend appui entre le fond de la gorge soit interrompue par au moins une gouttière continue formée en retrait. L'invention permet de résoudre, de manière simple, deux problèmes apparemment incompatibles. L'un de ces problèmes consiste à associer et à centrer l'un par rapport à l'autre les deux demi-chassis de façon telle que soit garantie une sécurité absolue de stabilité dimensionnelle tout en respectant les tolérances re quises, ceci tout en tenant également compte du fait que lors de l'usinage des profilés métalliques pour en faire des chassies, par exemple sous la forme d'un sciage en onglet, il ne se produise aucune déformation. Ce problème n'a été jusqu a présent résolu qu'au prix d'une appréciable dépense de matières.La mise en oeuvre de ces matières a toutefois pour effet de réduire le coefficient de transmission thermique, ceci posant l'antre problème qui consiste à améliorer l'isolation des demi-chssis sans préjudice pour leur stabilité de position. La présente invention présente précisément l'avantage de permettre de résoudre ces deux problèmes simultanément, Les organes isolants sont, dans le cas du chassis seLon l'invention, centrés par leurs testes Ceci signifie que la largeur des organes isolants fixe la distance respective des deux demi-chas- sis. Les organes isolants sont toutefois introduits avec jeu dans les gorges prévues à cet effet dans les demi-chassis lors du montage.Le centrage par la tette provient du fait que, grâce à ltécarte- ment des organes isolants l'un par rapport à l'autre avec déformation simultanée des ailes des profilés qui délimitent les gorges vers l'intérieur, il se produit un déplacement relatif des demi-chassis par rapport a ces organes isolants, plus précisément du fait que les ailes du profilé qui sont orientées vers l'intérieur montent sur les faces de la partie en forme de coin des organes isolants et glissent sur ces faces pendant 1'opération de pressage jusqu'a ce que se produise l'effet ci-dessus mentionné de centrage par la tête. L'amélioration de l'isolation est obtenue du fait qu'entre les organes isolants reste ménagé un espace libre, empli d'air, lequel, sous réserve que l'air soit immobile, possède des propriétés d' isolation remarquables. Sur la face extérieure des organes isolants, la portion en forme de nervure de ces organes isolants qui se trouve interposée entre les profilés métalliques empêche une transmission calorifique par rayonnement d'un demi châssis à 11 autre. En cet emplacement également, est formé entre les deux demi-chassis et la partie en forme de nervure de l'organe isolant, un intervalle d'air important qui contribue de façon appréciable à réduire la transmission du flux de chaleur D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la lecture de la description suivante ainsi que des revendications qui y sont annexées. L'invention sera à présent expliquée plus en détail à propos de quelques formes de réalisation, données à simple titre d'exemples illustratifs, et avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels La figure 1 représente une coupe transversale d'un châssis en plusieurs éléments constitués de profilés metalliques selon l'invention, et comprenant deux organes isolants assurant la jonction entre les demi-chassis ; La figure 2 représente une coupe transversale à plus grande échelle de l'un des organes isolants ;; La figure 3 est une coupe longitudinale d'un outil de dé formation La figure 4 est une vue de dessus de ce mtme outil de déformation La figure 5 illustre en coupe partielle une variante de réalisation de l'organe isolant représenté sur la figure 2 La figure 6 illustre également en coupe une autre variante de l'organe isolant en question ; La figure 7 représente en coupe transversale une variante de réalisation du dispositif de jonction de la figure 1 ; Et les figures 8 et 9 sont des représentations en coupe partielle d'un demi-chassis avec l'épaulement d'un organe isolant engagé dans celui-ci. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1 des dessins annexés, le châssis en profilés métalliques 1 se compose, ainsi qu'il est habituel, de deux demi-chassis 2 et 3 qui sont maintenus à une certaine distance l'un de l'autre et qui sont associés l'un à l'autre par l'intermédiaire de deux organes isolants 4. Ces demi-chassis 2 et 3 sont en l'occurrence représentés de façon simplifiée, en ce sens que ne sont pas montrés certains déta ils usuels et nécessaires, tels par exemple que ceux requis pour la mise en place et l'immobilisation de vitres, de joints d'étanchéité, de baguettes de retenue, etc., ceci du fait que l'inven tion est applicable à des chassis en profilés métalliques de toute conception voulue.Les demi-chassis 2 et 3 sont avantageusement réalisés en aluminium ou en un alliage d'aluminium, tandis que les organes isolants 4 le sont de préférence en une matière synthétique dure, laquelle possède un coefficient de conductibilité thermique aussi réduit que possible. Chaque organe isolant 4 comporte deux épaulements 5 par lesquels cet organe isolant s'engage dans des gorges 6 de conformation appropriée ménagéesdans les demi-châssis 2 et 3. Les épaulements 5 et les gorges 6 sont conformés de telle manière que l'or- gane isolant 4 puisse etre emmanché avec jeu dans les gorges 6. Sur leurs faces se faisant vis-à-vis, les organes isolants 4 comportent, dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1 des dessins, des surfaces d'attaque 7 qui sont ménagées sur des saillies en forme de nervures de ces organes isolants 4. Ces surfaces d'attaque 7 servent, ainsi qu'il sera décrit ci-après, à écarter l'un de l'autre les organes isolants 4 au moyen d'un outil de déformation 21 (représenté aux figures 3 et 4 des dessins). Cette opération d'écartement a pour rtle de centrer les organes isolants 4, ainsi que les demi-chassis 2 et 3 dans une position bien déterminée.A cet effet, les organes isolants 4 comportent sur leurs faces estérieures deux rainures de centrage 9 disposées à une certaine distance l'une de l'autre, rainures dans lesquelles viennent s'engager des ailes extérieures 10 en forme de cornières des profilés constituant les demi-chassis 2 et 3 L'écartement des corps isolants 4 l'un par rapport à l'autre a rouir effet de faire engager à fond dans les rainures de centrage 9 les branches 15 des ailes extérieures des profilés qui stétendent parallèlement au plan de séparation (voir figure 2 des dessins).Ainsi qu'il ressort plus particulièrement de cette figure 2, les rainures de centrage 9 sont délimitées d'une part par les faces 16 de parois orientées parallèlement au plan de séparation et, d'autre part, par les faces 14 d'une portion ou nervure en forme de coin 13 qui est interposée entre les rainures de centrage 9. L'espacement des faces de parois 16 fixe la distance séparant les deux demi-chassis 2 et 3.Les faces 14 de la portion en forme de coin ont pour rôle de recevoir avec glisserent et de guider les branches 15 des ailes extéxieures 110 tles profilés métallues. La largeur des rainures de centrage 9 au niveau de leur fond peut Strie avantageusement choisie légèrement inférieure à l'épaisseur de paroi de ces branches 15 des ailes extérieures 10 des profilés, en sorte qu'oi toute certitude soit évitée l'apparition d'un jeu entre les demi-chassis 2 et 3 et l'organe isolant , ceci lorsque les deux organes isolants 4 sont complètement écartés l'un de l'autre. L'immobilisation des organes isolants 4 dans leur position écartée est imposée par les ailes intérieures li des profilés constitutifs des deux demi-chassis 2 et 3, ceci du fait que ces deux ailes intérieures ll se trouvent appliquées par déformation plastique contre les dos 26 de préférence de conformation oblique des épaulements 5 des organes isolants 4. Ces ailes intérieures ll des profilés métalliques peuvent occuper à l'origine une position parallèle à la surface de la paroi extérieure des demi-chassis 2 et 3, ou encore etre quelque peu coudées en direction de l'extérieur. Tout ce qui importe est que ces ailes intérieures ll des profilés métalliques ne gênent pas l'emmanchement des organes isolants 4. Dès que les organes isolants 4 ont été mis en place dans les gorges 6 destinées à les recevoir, les ailes intérieures ll des profilés métalliques sont alors écartées l'une de l'autre sans possibilité de retour élastique. De ce fait, l'organe isolant 4 se trouve immobilisé par serrage entre les ailes intérieures ll des profilés métalliques et les branches 15 des ailes extérieures 10 de ces mènes profiles, occupant ainsi une position bien définie. Du fait de ce serrage énergique, se trouve créée entre les organes isolants 4 et les demi-chassis 2 et 3 une cavité 12 fermée et étanche à l'air. L'air qui s'y trouve emprisonné ne peut donc s'échapper vers l'extérieur par suite d'effets thermiques, et constitue de ce fait un remarquable agent d'isolation thermique. Dans la variante de réalisation représentée à la figure 5 des dessins annexés, il est prévu en outre, dans la nervure 13 en forme de coin de l'organe isolant 4, une rainure continue 17 qui permet aux parois subsistantes de cette nervure 13 en forme de coin de s'infléchir vers l'intérieur lorsque les branches 15 des ailes extérieures 10 des profilés mFtalliques s'engagent par pressage dans les rainures de centrage 9. Dans l'autre variante de réalisation représentée à la figure 6 des dessins annexés, les rainures de centrage 9 sont remplacées par des gouttières 18 de section sensiblement semicirculaire ou encore quelque peu outrepassée , gouttières dans lesquelles s'engagent des bourrelets 19 formés aux extrémitésdesales extérieures 10 des profilés métalliques.Eh outre, l'organe isolant 4 peut, con formément à la représentation de la figure 6 des dessins, comporter un évidement continu 20 grâce auquel peut etre réalisée une économie de matière Sur la figure 1 des dessins est indiqué par une ligne en traits mixtes 21 de quelle manière peut etre conforme un outil de déformation approprié à repousser en les écartant vers leur position de centrage les organes isolants 4 introduits de façon lache dans les gorges 6, et pour appliquer sous pression les ailes intérieures Il des profilés métalliques contre ces organes isolants 4. Dans cette forme particulière de réale ation, l'outil de déformation 21 présente une section approximativement en forme de I. A l'une de ses extrémités, l'outil de déformation est profilé en coin 22, coin dont les faces écartent l'un de l'autre les organes isolants 4 lorsque cet outil de déformation 21 est engagé en translation à travers la cavité 12. A ce coin 22 se raccorde l'ame 23 de l'outil de déformation 21, ame dont les faces parallèles viennent en appui contre les surfaces d'attaque 7 des organes isolants 4 tels que représentés à la figure 1. Les deux bords latéraux 24 de l'outil de déformation 21 sont pareillement conformés en coin sur leurs faces latérales, ainsi que cela est indiqué en traits mixtes à la figure 1 des dessins annexés.Ces bords latéraux se terminent pareillement par une partie 27 en forme de rampe > ainsi que cela ressort de la figure 3 des dessins. Ces rampes 27 agissent sur les ailes intérieures Il des profilés métalliques afin de les déformer en direction des ailes extérieures 10 de ces memes profilés, ceci à la manière d'une opération de sertissage.Dans la région en forme de coin 22 de l'outil de déformation 21, lequel peut par exemple etre réalisé en un acier trempé, est accroché un moyen de traction 25, par exemple constitué par une chaine ou par un autre moyen analogue, moyen grSce auquel L'outil de déformation 21 peut etre tiré à travers la cavité 12 formée entre les demi-chassis 2 et 3, ceci afin de provoquer par cette passe l'écartement des organes isolants 4 et l'application sous pression sur ces derniers des ailes intérieures 11 des profilés métalliques. Aux lieu et place de l'outil en forme de coin selon les figures 3 et 4 des dessins ci-annexés, pourraient etre également employés pour la déformation des ailes 11 des profilés métalliques des organes de déformation de forme sphérique ou ellipsotdale. hn outre, on peut recommander l'usage de paires de galets d'écartement croissant d'une paire à l'autre, en sorte que, lorsque l'on fait passer dans les profilés métalliques ces paires de galets avantageusement montées sur un support commun, le travail de déformation fourni par chaque paire de galets soit réduit, tout en étant fourni dans sa totalité par l'ensemble des paires de galets. Dans la variante de réalisation représentée à la figure 7 des dessins annexés, il n'est obtenu au niveau de chaque épaulement 5 qu'un appui en trois points entre les demi-chassis 2 et 3 et l'organe isolant 4, à savoir d'une part, par l'intermédiaire de la traverse 11 du profilé, d'autre part, par le bord intérieur de la traverse 10 de ce profilé, et d'autre part enfin, par la venue en appui de l'organe isolant 4 contre le fond 28 de la gorge. On obtient de la sorte une liaison entre les profilés qui présente une haute précision et une grande stabilité dimensionnelle. Un chassis constitué de profilés netalliques ainsi conformés se laisse sans difficulté usiner mécaniquement une fois assemblé , ceci sans risquer de remettre en cause la stabilité de sa position. Entre les demi-chassis 2 et 3, se trouve ménagée une cavité importante. L'air qui y est emprisonné constitue un agent d'isolation remarquable. Le rayonnement calorifique entre les demi-chassis 2 et 3 à l'extérieur de l'organe isolant 4 peut etre réduit ou empêché par les nervures 29 de cet organe isolant 4 qui sont interposées entre les demi-chassis 2 et 3. Ces nervures 29 possèdent une épaisseur de paroi relativement réduite, et présentent un espacement 30 appréciable par rapport aux ailes de centrage 10 des des profilés. Cet espacement 30 permet d'obtenir une meilleure isolation thermique que dans la forme de réalisation selon la figure 1, ou l'intervalle entre les ailes de centrage 10 des profilés est pour l'essentiel comblé par la matière constitutive de l'organe isolant 4. La variante de réalisation représentée à la figure 8 des dessins montre que le transfert de chaleur des demi-chassis 2 et 3 à l'organe isolant 4 peut encore ventre réduit si la face extérieure 31 de la paroi de cet organe isolant 4 est interrompue par au moins une gouttière 32. On voit en outre que l'organe isolant 4 comporte sur sa face intérieure un pan coupé 33, lequel contribue d'une part à l'économie de matière, et d'autre part, à faciliter l'introduction de l'organe isolant 4 dans la gorge 6 des demi-chAssis 2 et 3. Sur la face extérieure de cet organe isolant 4, se trouve ménagé un jeu 34 par rapport atxdemi-chassis 2 et 3, jeu qui n'influe pas sur le centrage en trois points de l'épaulement 5 dans la gor ge 6. Les faces intérieures 35 qui se font vis-à-vis des organes isolants sont, daw les exemples de réalisation des figures 7 et 8 des dessins, de conformation plane , et elles ne Comportent pas de nervure formant saillie , ainsi que cela était le cas dans la forme de réalisation de la figure lyceci du fait que l'expérience montre que les efforts d'écartement au niveau des ailes Il des profilés suffisent pour déplacer les organes isolants 4 vers leurs positions de centrage définitives. La variante de réalisation de la figure 9 des dessins annexés montre enfin que les portions 36 de la surface des épaulements 5 des organes isolants qui font face aux ailes il des profilés métalliques peuvent présenter une inclinaison correspondant à la position déformée de ces ailes 11. Cette variante de réalisation présente l'avantage que, lors de la déformation des ailes Il des profilés metallwques, il se développe une composante de pression contre le pan coupé 36, qui favorise le centrage des demichassis 2 et 3 et des organes isolants. L'épaulement 5 comporte dans la zone d'angle un biseau 37. R EV END IC ATT ON S 1 - Cassis en plusieurs éléments constitués de profilés metalliques, notamment pour fenêtres, portes ou autres applications analogues, et dans lequel deux demi-chassis sont maintenus centrés à une certainedistance l'un de l'autre Z r deux organes isolants eux,-memes espacés l'un de l'autre, chacun de ces organes isolants s engageant par un épaulement en forme de barrette déterminant une saillie latérale dans une gorge Continue ménagée dans chaque demi chassis et étant maintenu dans cette position par un organe de serrage qui agit sur une aile du profilé délimitant la gorge vis-àvis de l'extérieur et orientée vers l'organe isolant, caractérisé par le fait que seule l'aile (11) du profilé délimitant la gorge (6) du cté intérieur subit une déformation en direction de l'épaulement (5) de l'organe isolant (4) qui lui est imposée par un outil (21) que l'on fait passer à l'intérieur du profilé, et que le centrage des demi-chassis (2, 3) est provoqué par la montée de l'aile extérieure (10) du profilé sur une face (14) d'une partie en forme de coin de l'organe isolant (4). 2 - Chassis selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les organes isolants comportent sur leurs faces intérieures des surfaces d'attaque pour un outil de déformation, lesquelles dépassent en saillie vers l'intérieur des ailes déformables des profilés métalliques. 3 - Châssis selon la revendication 1, caractérise par le fait que 17aile extérieure des profilés métalliques s'engage dans une rainure de centrage de l'organe isolant qui est délimitée par au moins une surface inclinée. 4 - Chassis selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'aile (10) du profilé métallique qui s'engage dans la rainure de centra e (9) présente un profil d'équerre d'épaisseur de paroi constante, et que la branche (15) de cette aile qui s'engage dans ladite rainure est orientée parallèlement au plan de séparation du chassis (1). 5 - Chasse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la face de la paroi (16) qui délimite la rainure de centrage (9) et qui est en vis-à-vis de la surface inclinée (1!:) est disposée parallèlement au plan de séparation du chassis (1), et que la largeur de la rainure de centrage (9) au niveau de son fond est légèrement inférieure à l'épaisseur de paroi de la branche (15) de l'aile du profilé métallique qui s'y engage 6 - Chassis selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'organe isolant (4) comporte entre les rainures de centrage (9) une rainure supplémentaire (17) ouverte dans sa face extérieure en direction de l'intérieur. 7 - Chassis selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rainure de centrage (9) est constituée par une gouttière (18) de section semicirculaire, ou le cas échéant outrepassée, gouttière dans laquelle s'engage un bourrelet (19) de conformation appropriée formé sur l'aile extérieure (10) du profilé métallique. 8 - Chassies selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'épaulement (5) de l'organe isolant (4) présente une épaisseur qui correspond à la profondeur de la gorge (6) et comporte à l'endroit de son entrée en contact avec l'aile (15) orientée vers l'intérieur du profilé métallique une portion en forme de coin (13) dont l'épaisseur va croissant de l'extrieur vers l'intérieur, et que l'organe isolant (4) comporte entre les ailes orientées vers l'intérieur des profilés métalliques une nervure (29) qui dépasse en saillie vers 1' extérieur et qui se trouve à une distance appréciable (30) de ces ailes (10) des profilés métalliques. 9 - Chassis selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisé par le fait que la face intérieure (35) de la paroi de l'organe isolant (4) est de conformation lisse dans la zone comprise entre les traverses déformables (11) des profilés métalliques. 10 - Chassies selon l'une quelconque des revendicatioes 1 à 9, caractérisé par le fait que la face de la paroi (31) de l'organe isolant (4) qui prend appui contre le fond de la gorge (6) du profilé est interrompue par au moins une gouttière ou dépression (32) continue et formée en retrait. 11 - Chassies selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les portions de surface de l'épau- lement (5) de l'organe isolant (4) qui font face aux ailes déformables (11) des profilés métalliques présentent une obliquité qui correspond à la position déformée de ces ailes (Il).