Brevet FR2379688A1 — publié le 19780901

L'invention concerne des dormants et/ou des battants pour fenêtres et portes formés de barres profilees creuses de matière synthétique renforcées par des barres profilées creuses métalliques qui s'étendent dans leur cavité intérieure. Ces dernières peuvent être faites par exemple en métal léger ou en acier. Il a déjà été proposé (brevet français nb 1 201 457) de fabriquer les dormants et battants de fenêtres et de portes à partir de barres profilées creuses composites qui sont formées de barres profilées creuses extérieures en une matière thermoplastique homogène et de barres profilées creuses intérieures en métal léger. Dans ce cas, le profilencoupe transversale des barres profilées creuses de matière synthétique est muni de bandes et d'ailes saillantes, tandis que la barre profilée creuse de métal a un simple profil en caisson Une telle barre profilée creuse composite est plus rigide que des barres profilées creuses faites uniquement de matière synthétique et elle offre de meilleures possibilités d'ancrage pour des ferrures ou similaires. En comparaison de barres profi lées creuses faites uniquement de métal, la barre composite est plus legère et assure une meilleure isolation thermique. En outre, elle n'a besoin d'aucune protection supplémentaire contre les intempéries.L'invention propose un châssis du genre défini dans le préambule qui se caractérise, par rapport aux châssis antérieurement connus faits de barres composites, par une meilleure isolation thermique et acoustique, ainsi que par un poids réduit avec une plus grande rigidité à la flexion. D'après l'invention, dans un dormant et/ou un battant du genre défini brièvement dans le préambule, les barres profilées creuses de matière synthétique sont faites de matière synthétique cellulaire avec une peau externe condensée et elles sont appliquées contre les barres profilées creuses de métal de manière à leur transmettre les efforts de cisaillement longitudinal. Par la réalisation de la barre profilée creuse de matière synthétique en une mousse à peau externe condensée selon l'invention, c'est-à-dire en mousse dite intégrale, la barre profilée composite a un poids, mesuré sur une barre de comparaison ayant une rigidité minimale prédéterminée, qui est plus léger que celui de la barre profilée composite connue mentionnée ci-dessus, du fait que le poids spécifique d'une mousse est plus bas que celui d'une matière synthétique massive. En dépit de son moindre poids, la barre profilee creuse selon l'invention a une valeur comparable de résistance totale, en raison de la peau externe condensée qui présente une certaine force portante et en raison du renfort par le profilé creux métallique.Dans ces conditions, il existe une flexibilité relsltivement grande du fait de la structure de mousse intégrale de la barre profilée creuse de matière synthétique, si bien que les petites nervures et ailes de la barre profilée creuse de matière synthétique peuvent servir de bandes de butée et d'étanchéité ayant une flexibilité suffisante sans qu'il soit nécessaire de prendre des mesures particulières.Malgré sa résistance élevée, la barre profilée creuse composite selon l'invention possède des caractéristiques d'isolation thermique remarquables en raison de la structure cellulaire de la barre profilée creuse de matière synthétique. L'ap- plication de la matière synthétique contre le profilé creux de métal, de manière à transmettre les efforts de cisaillement longitudinal, permet une amélioration de la rigidité en dépit de la réduction du poids. Par rapport à la barre profilée creuse composite connue comportant une barre profilée extérieure en matière synthétique massive, les caractéristiques d'atténuation et d'amortissement du bruit sont nettement améliorées avec la barre profilée creuse composite selon l'invention, en raison des duretés acoustiques différentes dans la peau de matière synthétique, la mousse et le métal. Par ailleurs, les barres profilées creuses composites pour bâtis selon l'invention peuvent être fabriquées de manière simple par extrusion avec une plus grande précision dimensionnelle et des surfaces extérieures plus propres. On peut appliquer à cet effet des procédés qui sont en soi connus pour la fabrication de profilés creux à partir de mousse intétrale, avec ou sans ame de métal (brevets allemands n0s 1 729 076 et 1 913 921). Dans ce cas, une matière synthétique susceptible de donner des produits en mousse non encore moussée est extrudée à partir d'une filière correspondant au profilé creux; dans un dispositif de calibrage où la matière synthétique est moussée et reçoit-par refroidissement extérieur sa peau externe condensée.Par un réglage approprié des conditions opératoires, on peut parvenir à ce qu'à la sortie de la matière synthétique hors de la filière, la peau externe soit tout d'abord formée en matière synthétique pratiquement non moussée, puis le moussage du reste de la matière synthétique se produise en direction pratiquement radiale de l'extérieur vers l'intérieur. En même temps que l'extrusion de la barre profilée creuse de mousse, l'amie métallique est poussée à travers la tête d'extrusion, de sorte que le profilé de mousse soit presse intimement, sous l'effet de la pression de moussage, du côté extérieur contre les surfaces du dispositif de calibrage et du coté intérieur contre les surfaces extérieures de l'ame métallique, et qu'il soit calibré avec une grande précision dimensionnelle.Dans ces conditions, il n'apparaît aucun défaut superficiel dû au retrait et aucune manifestation de gauchissement sur le profilé creux de matière synthétique fini. En comparaison d'une barre profilée creuse de matière synthétique massive, une barre profilée creuse composite selon l'invention peut etre extrudée à une plus grande vitesse, du fait que la barre profilée creuse métallique intérieure assure en même temps le refroidissement interne, si bien que la barre profilée creuse de matière synthétique est refroidie et solidifiée rapidement, également par l'intérieur. L'effet de refroidissement de la barre profilée creuse métallique peut être encore favorisé si l'on fait passer, à travers cette barre profilée creuse de métal, un fluide de refroidissement, et notamment un gaz réfrigérant. Par contre, les barres profilées creuses de matière synthétique massive ne Peuvent pratiquement pas être refroidies intérieurement, si bien qu'on ne peut procéder qu'à de faibles vitesses d'extrusion, eu égard à la solidification lente de la matière synthétique, due aux propriétés médiocres de conduction de la chaleur de celle-ci. Avec le bâti de fenêtre ou de porte selon l'invention, il existe la possibilité- de régler dans une large plage les caractéristiques de la barre profilée creuse de mousse par une formulation et des conditions opératoires appropriées à l'extrusion. Par des conditions opératoires correspondantes, on peut faire varier dans une large mesure l'épaisseur de la peau externe. On peut ainsi parvenir à une adaptation à la rigidité d'ensemble que l'on souhaite atteindre. Outre la peau externe condensée qui est prévue d'après l'invention, il est préférable qu'il existe également, sur la barre profilée creuse composite de l'invention, du côté interne de la barre profilée creuse de matière synthétique, une peau interne condensée qui, bien qu'ayant de moindres dimensions que la peau externe, est formée par une structure cellulaire condensée par rapport aux couches internes de la paroi de la barre profilée creuse de matière synthétique. Le degré de condensation de la peau interne, de même que celui de la peau externe, peut être réglé par le degré de moussage fixé par la formulation et les conditions opératoires. De même que la peau externe condensée, la peau interne peut être éventuellement formée elle aussi initialement lors de l'extrusion, après quoi l'intervalle entre les deux peaux est empli de matière moussante. Toutefois, dans le cas le plus simple, on peut parvenir à la formation de la peau interne par la pression d'application de la matière synthétique contre la barre profilée creuse métallique, due au moussage qui se produit en direction mdiale de l'extérieur vers l'intérieur, et par l'effet de refroidissement exercé par cette barre métallique. Dans la barre profilée creuse composite selon l'invention, la barre profilée creuse de matière synthétique doit être appliquée contre la barre profilée creuse métallique de manière à transmettre les efforts de cisaillement longitudinal. Cette liaison entre la barre profilée creuse de matière synthétique et la barre profilée creuse métallique peut être assurée par union intime entre la matière synthétique et le métal. A cet effet, la barre profilée métallique peut être traitée avec un agent d'adhérence approprié. En plus ou à la place de cela, la liaison peut être également assurée par le choix d'un état superficiel approprié de la barre profilée creuse métallique. Par exemple, on peut utiliser une barre profilée creuse métallique dont les surfais extérieures sont rendues rugueuses par sablage.La barre profilée creuse métallique peut aussi présenter, sur ses surfaces extérieures, des profils qui s'étendent perpendiculairement à sa direction longitudinale, par exemple des rainures et des crêtes de faible hauteur. Dans la plupart des cas, des renfoncements de l'ordre de grandeur d'un ou de quelques dixièmes de millimètre suffisent à cet effet. Ta barre métallique peut être aussi munie de petites perforations. De préférence, la barre profi lée creuse de matière synthétique s'applique étroitement de tous côtés sur la barre profilée creuse métallique. De préférence, le tracé en coupe transversale du profil des barres creuses métalliques correspond, au moins approximativement, au tracé en coupe transversale du profil des barres creuses de matière synthétique. Cela signifie que le tracé de base du profil en coupe transversale de la barre profilée creuse métallique est largement semblable à celui de la barre profilée creuse de matière synthétique.Il peut toutefois exister des écarts; en particulier, la barre profilée creuse de matière synthétique peut comporter, sur sa surface extérieure, des reliefs ou des dépressions supplémentaires qui ne sont pas présents dans le détail sur la barre profilée creuse métallique. I1 est avantageux que des bandes de butée et/ou d'étanchéité ne soient formées que par des parties des barres profilées creuses de matière synthétique et qu'elles aient une plus grande section que les parties de la barre profilée creuse de matière synthétique qui sont appliquées contre la barre profilée creuse métallique. Cela simplifie la section transversale de la barre profilée creuse métallique. Les caractéristiques d'étanchéité de la barre profilée creuse composite selon l'invention peuvent être également influencées favorablement par d'autres formes correspondantes du profilage de la barre profilée creuse de matière synthétique. En particulier, les barres profilées creuses de matière synthétique peuvent présenter des nervures d'étanchéité qui s'étendent le long des bandes de butée ou d'étanchéité. Avec un dormant et/ou un battant selon l'invention, il n'est pas nécessaire de souder les barres profilées aux angles du bâti. Au lieu de cela, les barres profilées creuses peuvent être réunies les unes aux autres au niveau des angles du bâti, par exemple par des équerres insérées à la presse, coincées, fixées mécaniquement et/ou collées, de façon connue en soi. A cet égard, une firation mécanique des équerres est à prtérer à un simple collage, du fait qu'on évite ainsi le délai d'attente jusqu'au maximum de prise d'un assemblage collé. Eais on peut pratiquer également un collage supplémentaire, en particulier dans le cas d'équerres qui agissent par coincement. En tant que matière synthétique pour la barre profilée creuse de matière synthétique, on préfèrera un PVC. tes épaisseurs du matériau du profilé composite se situent de préférence entre 1 et 3 mm pour la barre profilée creuse métallique et entre 0,5 et 5 mm pour la barre profilée creuse de matière synthétique. La densité du PVC pour la barre profilée creuse de matière synthétique est comprise de préférence entre 0,3 et 1,0 g/cm3 environ. L'invention est ci-après expliquée à l'aide d'exemples de réalisation qui apparaissent sur les dessins annexés. La figure 1 illustre, en une vue en coupe transversale, un exemple typique d'une barre profilée composite entrant dans la constitution d'un bâti selon l'invention. La figure 2 est un schéma qui explique le mode de fabrication de la barre profilée composite. Le profilé de bati pour une fenêtre ou une porte, qui apparaît en coupe transversale sur la figure I, se compose d'une barre profilée creuse métallique interne 1, par exemple en acier ou en un alliage résistant de métal léger, et d'une barre profilée creuse extérieure de matière synthétique 2 en mousse dure, comportant une peau externe 3 et une peau interne 4 qui sont condensées par rapport à l'intérieur de la paroi du profilé. La forme de base du tracé en coupe transversale de la barre profilée creuse métallique 1 correspond approximativement à celle de la barre profilée creuse de matière synthétique 2. Du côté extérieur, le profil de la barre profilée creuse de matière synthe- tique 2 s'écarte toutefois en partie de celui de la barre profilée creuse métallique 1. Par exemple, il est formé en 5, du côté extérieur de la barre profilée creuse de matière synthétique 2, deux petits gradins, alors qu'il n'y en a qu'un dans la région correspondante de la barre profilée creuse métallique 1. De même, dans l'exemple de réalisation, la barre profilée creuse de matière synthétique 2 comporte, au niveau de l'un de ses bords longitudinaux, deux nervures saillantes 6, alors que la barre profilée creuse métallique 1 ne comporte pas de nervures profilées correspondantes à cet endroit. Sur deux bords longitudinaux, diamètralement opposés de la barre profilée composite, des bandes de butée et d'étanchéité 7 à paroi relativement épaisse sont formées par la barre profilée creu se de matière synthétique 2 et, dans les régions correspondantes, la barre profilée creuse métallique 1 comporte certes des nervures creuses correspondantes 8, mais celles-ci se terminent, par leurs extrémités libres, à une grande distance des extrémités libres des bandes de butée 7 de la barre profilée creuse de matière synthétique 2.Ainsi, l'épaisseur de paroi des bandes de butée 7, mesurée dansunplan parallèle au plan du bâti, est plus grande que l'épaisseur de paroi correspondante de la barre profilée creuse de matière synthétique dans les autres régions du profil. A l'exception des nervures d'étanchéité 9, le contour extérieur de la barre profilée de matière synthétique est connu par le programme de barres profilées pour fenetres exploité par la Demanderesse sous le nom "Pirmat" et il nty a donc pas lieu de s'étendre à ce sujet. Un talon d'étanchéité 9 est formé complètement à ltexté- rieur sur le côté interne de chacune des bandes de butée 7, côté qui est prévu comme surface d'étanchéité. Grâce aux talons d'étanchéité 9, on peut parvenir à un effet très marqué d'étanchéité avec des moyens simples. La barre profilée creuse métallique 1 est formée d'un profilé extrudé. Dans l'exemple de réalisation ici considéré, des nervures longitudinales 10, qui contribuent à améliorer la rigidité à la flexion, sont formées intérieurement sur le profilé creux métallique 1. En outre, il est aussi formé, sur la surface extérieure de la barre profilée creuse métallique, deux petites nervures longitudinales 11 qui sont noyées dans la matière de la barre profilée creuse de matière synthétique 2 et améliorent la liaison entre les deux barres profilées creuses. De préférence, la barre profilée creuse métallique 1 est munie, sur ses surfaces extérieures, de petits profils transversaux, formés par exemple par rainurage ou striage.De petites dépressions, de l'ordre de grandeur de quelques dixièmes de millimètre, améliorent déjà considérablement la résistance contre un déplacement longitudinal des profilés creux l'un par rapport à l'autre. Sur la figure 2, on peut voir schématiquement le processus de fabrication du profilé composite de la figure 1. Le disposi tif d'extrusion 12 représenté comporte une filière plate 13 qui épouse dans l'essentiel le tracé extérieur du profil de la barre profilée creuse de matière synthétique 2. Le dispositif d'extrusion 12 est percé de part en part dans la région délimitée de tous côtés par la filière plate 13, de sorte qu'un boudin métallique profilé 14 ayant le profil de la barre profilée creuse métallique 1 puisse être poussé dans le sens de l'extrusion à travers ce trou. Au niveau de la filière plate 13 se raccorde au dispositif d'extrusion 12 un dispositif de calibrage refroidi 15 comportant un canal calibreur qui est profilé de manière correspondante au tracé du profil extérieur de la barre profilée creuse de matière synthétique 2.Entre le dispositif de calibrage 15 et le boudin profilé creux métallique 14 est ménagée une fente dans laquelle la matière synthétique est extrudée à partir de la filière plate 13. La filière plate 13 se raccorde très intimement au pourtour extérieur de la fente, de sorte qu'en sortant de la filière plate 13, la matière synthétique extrudée, non encore moussée, entre très rapidement en contact avec le dispositif de calibrage refroidi 15 du coté extérieur de la fente et s'y solidifie pratiquement sans mousser, après quoi le reste de la matière extrudée subit un moussage en direction essentiellement radiale vers l'intérieur, jusqu'à ce qu'elle s'applique avec pression contre la surface extérieure du boudin profilé creux métallique.Le boudin profilé creux 14 coopère avec le dispositif de calibrage 15, non seulement pour le calibrage intérieur, mais aussi en contribuant au refroidissement interne du boudin profilé creux de matière synthétique. Le cas échéant, on peut faire passerungaz de refroidissement à travers le boudin profilé creux métallique 14 afin d'amie liorer le refroidissement. Du fait du refroidissement interne supplémentaire, la matière synthétique extrudée devient solide assez rapidement, si-bien qu'on peut travailler à une vitesse d'extrusion élevée.La vitesse d'amenée du boudin profilé creux métallique est adaptée à la vitesse d'extrusion du dispositif extrudeur 12. te cas échéant, en faisant varier la vitesse d'amenée du boudin profilé creux métallique 14, on peut agir sur la structure cellulaire du profilé creux de matière synthétique 2, pour obtenir par exemple des cellules de mousse oblongues qui s'écartent plus ou moins fortement de la direction radiale du matériau extrudé. Le boudin profilé creux métallique 14 qui est poussé à travers le dispositif d'extrusion 12 peut être garni, sur sa surface extérieure, d'une couche d'un agent d'adhérence ou d'une colle. Par ailleurs, par une formulation appropriée de la. matière synthétique et par des conditions opératoires appropriées, on peut parvenir à une application intime de la barre profilée creuse de matière syn thétique 2 sur la barre profilée creuse métallique1. - REVENDICATIONS 1.- Dormant et/ou battant pour fenêtres et portes, formé de barres profilées creuses de matière synthétique qui sont renforcées par des barres profilées creuses métalliques qui s'étendent dans leur cavité intérieure, caractérisé en ce que les barres profilées creuses de matière synthétique 2 sont faites de matière synthétique cellulaire avec une peau externe condensée 3 et sont appliquées contre les barres profilées creuses métalliques 1 de manière à leur transmettre les efforts de cisaillement longitudinal. 2.- Bâti selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres profilées creuses de matière synthétique 2 sont faites d'une mousse synthétique comportant une peau externe 3 et une peau interne 4 condensées. 3.- Bâti selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les barres profilées creuses de matière synthétique 2 sont unies aux barres profilées creuses métallique 1 par liaison entre matières. 4.- Bâti selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les barres profilées creuses métalliques 1 présentent, sur leurs surfaces extérieures, des profils qui s'étendent perpendiculairement à leur direction longitudinale. 5.- Bâti selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tracé de base de la section transversale du profil des barres profilées métalliques 1 correspond au moins approximativement au tracé de base du profil en coupe transversale des barres profilées creuses de matière synthétique 2. 6.- Bâti selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des bandes de butée et/ou d'étanchéité 7 sont formées uniquement de parties des barres profilées creuses de matière synthétique 2 et ont une section transversale plus grande que les parties de la barre profilée creuse de matière synthétique 2 qui sont appliquées contre la barre profilée creuse métallique 1. 7.- Bâti selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les barres profilées creuses de matière synthétique 2 présentent des nervures d'étanchéité 9 qui s'étendent le long de leurs bandes de butée et/ou d'étanchéité. 8.- Bâti selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'aux angles du bâti, les barres profilées creuses 1, 2 sont assemblées les unes aux autres par des équerres placées dans les barres profilées creuses métalliques.