Brevet FR2451988A1 — publié le 19801017

L'invention concerne un vitrage en particulier de fenêtre, par exemple de fenêtre pour voitures de chemin de fer etc..., dans lequel une vitre, de préférence isolante, est maintenue et rendue étanche par des éléments d'étanchéité dans un châssis de profilés en U, les éléments d'étanchéité comportant une bande profilée maintenue au bord périphérique c'est-à-dire à la surface périphérique et dans les régions marginales des surfaces latérales de la vitre. L'invention concerne aussi un procédé et un appareil pour la fabrication de vitrages de ce genre. Le vitrage selon l'invention est particulièrement prévu pour les feutres de véhicule, par exemple les fenêtres des voitures de chemin de fer. Ces vitrages doivent répondre à des conditions particulièrement strictes parce que, d'une part, ils doivent absorber des chocs appréciables lors- du mouvement du véhicule, et que d'autre part, on traite les fenêtres par des détergents énergiques qui pénètrent dans le système d'étanchéité du vitrage et y causent des dommages. On a déjà essayé d'utiliser des bandes de matière alvéolaire comme éléments d'étanchéité dans les vitrages de ce genre. Toutefois, la pratique a montré que ces bandes de matière alvéolaire ne peuvent pas répondre aux conditions posées. On a déjà tenté aussi d'utiliser comme élément d'étanchéité, dans les vitrages de ce genre, une baguette profilée de caoutchouc souple ou de matière synthétique souple faisant tout le tour de la surface périphérique de la plaque de verre et s'appliquant aux bords de celle-ci. Ces baguettes profilées n'ont pas pu répondre non plus aux conditions posées. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un vitrage du genre défini plus haut dans lequel une fermeture entièrement étanche soit assurée aux bords périphériques de la plaque de verre, dans le châssis de profilés en U, pour empocher les détergents de pénétrer dans le système d'étanchéité. En même temps, il faut que le vitrage soit insensible aux actions mécaniques (vibrations et chocs) et aussi å l'action des intempéries (variations de température) et que même dans ces conditions, l'étanchéité ne soit pas altérée. Ce problème est résolu selon l'invention par la combinaison des points suivants s a) la bande profilée est munie d'ailes latérales dirigées l'une vers l'autre à la façon de tenailles, b) les ailes ont une largeur notablement inférieure à la profondeur de la gorge du châssis de profilés, c) la bande profilée est formée de caoutchouc de silicone souple, d) la bande profilée est collée à la périphérie de la vitre au moyen d'un caoutchouc de silicone, e > les espacements libres restants de la gorge du hfissis de profilés en U sont comblés par une masse de bouchage formée de caoutchouc de silicone, et f) la masse de collage et la masse de bouchage sont formées de caoutchouc de silicone de nature au moins analogue a celle du caoutchouc de silicone de la bande profilée et se collant a ce caoutchouc. L'invention fournit un vitrage qui se distingue par une rés tance mécanique particulièrement grande, en particulier aux vibrations et aux chocs, dans les sones de liaison entre vitre et châ- sis de profilés et donc par le fait que la plaque de verre est particulièrement bien amortie dans le châssis de profilés. Mais surtout, le vitrage selon l'invention offre une étanchéité strie, résistant au vieillissement et insensible aux influences extérieures et aux détergents.Le vitrage selon l'invention peut être fabriqué en deux étapes seulement qui consistent i appliquer la bande profilée a la périphérie de la vitre et à insérer la vitre ainsi préparée dans le châssis de profilés, puis à la rendre étanche définitivement. Ce mode de fabrication est notablement plus simple que celui de tous les vitrages de ce genre antérieurement connus. Un mode d'exécution préférentiel est caractérisé en ce que la bande profilée présente intérieurement, à la transition entre l'aie et chacune des ailes, une gorge collectrice de masse de collage située en direction longitudinale. Ainsi, l'application de la masse de collage n'est plus délicate et en outre, aux bords proprement dits de la vitre, on obtient une réserve de masse de collage qui assure un enrobage ser de ces bords périphériques de la vitre. Cela assure non seulement une bonne retenue de la bande profilée à la périphérie de la vitre, mais en outre une étanchéité améliorée aux bords périphériques aigus de la vitre. Pour les vitrages à vitres isolantes, un mode d'exécution particulièrement préférentiel est caractérisé en ce que la largeur des gorges collectrices représente environ un quart à trois quarts de l'épaisseur des plaques de verre extérieures de la vitre isolante. Grâce à cela, on obtient, d'une part, la pleine efficacité de l'enrobage des bords périphériques de la vitre et, d'autre part, une force de retenue suffisante entre chacune des deux plaques de verre et la bande profilée. Les ailes de la bande profilée peuvent, a leur bord libre, présenter une forme épaissie à la façon de machoires de tenailles, être aiguës vers l'intérieur et biseautées ou arrondies vers l'extérieur. Pour améliorer l'amortissement contre le choc et les vibrations à l'intérieur du châssis de profilés en U, la bande profilée peut présenter à l'extérieur de son aie des baguettes de pose de part et d'autre d'une gorge longitudinale médiane. Les baguettes de pose sont destinées à former des régions portantes situées plus à l'intérieur que les gorges collectrices Grâce a' cette structure, on obtient une amélioration notable de la répartition des pressions et des forces qui agissent du châssis de profilés en U sur le vitrage. En outre, grâce à la gorge longitudinale médiane, la région médiane de la vitre est maintenue pratiquement exempte de charge. C'est là un avantage particulier dans le cas de vitres isolantes combinées. Avantageusement, dans le cadre de l'invention, on utilise le même caoutchouc de silicone pour la masse de bouchage et la masse de collage. Dans le cadre de l'invention, cependant, il faut qu'au moins la masse de bouchage soit un caoutchouc de silicone qui se vulcanise sous les influences atmosphériques. Selon l'invention, le procédé de fabrication de vitrages de ce genre doit se distinguer par une exécution particulièrement simple et sûre. A cet effet, on propose un procédé caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur la surface périphérique, le long du bord périphérique de la vitre ou de la vitre isolante, deux bourrelets de masse de collage à base de caoutchouc de silicone, chacun le long d'un bord de la vitre, à poser et à presser la bande profilée de caoutchouc de silicone sur tout le pourtour de la vitre, par dessus ces bourrelets de masse de collage, les ailes s'appliquant chacune sur une face de la vitre, à insérer dans le châssis de profilés en U la vitre ainsi garnie de la bande profilée sur tout son pourtour et finalement à remplir d'une masse de bouchage à base de caoutchouc de silicone, de préférence par pulvérisation, les espacements libres qui restent entre les ailes de la bande profilée et les ailes des profilés en U du chssis. Ce procédé peut être exécuté de façon simple et saur. Etant donné que les ailes de la bande profilée sont beaucoup plus étroites que les ailes du châssis de profils en U, il n'est pas nécessaire d'enlever, avant l'insertion dans le châssis de profilés en U, un excès éventuel de masse de collage sortant le long des ailes de la bande profilée lorsqu'on presse celle-ci. Au contraire, ces parties en excès de la masse de collage qui sortent sont maie avantageuses parce qu'elles réalisent une liaison avantageuse avec la masse de bouchage et garantissent ainsi que la vitre soit sarment collée et rendue étanche, pratiquement sur toutes les régions de sa surface qui s'engagent dans le profilé du châssis. Un appareil selon l'invention, particulièrement approprié à la mise en oeuvre du procédé, est caractérisé par une tête d'extrusion servant å appliquer simultanément deux bourrelets de masse de collage sur la surface périphérique de la vitre ou de la vitre isolante et un dispositif de laminage servant à appliquer et a presser la bande profilée sur la surface périphérique de la vitre ou de la vitre isolante.La tete d'extrusion peut présenter une partie centrale pouvant se poser sur une cartouche classique d'adhésif et munie de deux sorties latérales d'adhésif et deux plaques de guidage et de distribution en forme de racles disposées sur le c8té de la partie centrale, On peut alors faire passer simplement cette tête d'extrusion en même temps que la cartouche d'adhésif sur la périphérie de la vitre et elle dépose les bourrelets désirés de masse de collage sur la surface périphérique de la vitre, dans la région des deux bords. Malgré sa structure simple, la tête d'extrusion peut s'adapter facilement a différentes épaisseurs de plaques de verre si les plaques de guidage et de distribution ont un espacement mutuel réglable selon l'épaisseur de la vitre ou de la vitre isolante. Pour l'appareil selon l'invention, il est particulièrement approprié d'adopter un dispositif de laminage qui présente un guide d'entrée pour la bande profilée, un rouleau de renvoi et de pose faisant suite au guide et présentant la forme convexe voulue pour ouvrir la bande profilée et un rouleau presseur et adaptateur muni d'une surface circonférentielle qui pousse la bande profilée par son aie contre la surface périphérique de la vitre ou de la vitre isolante, et de joues qui poussent les ailes contre la surface de la vitre. On expliquera plus précisément ci-après un exemple d'exécution de l'invention à propos des dessins sur lesquels s La figure 1 montre en coupe une bande profilée utilisée selon l'invention comme élément d'étanchéité t La figure 2 montre une bande profilée selon la figure 1 dans laquelle est insérée une vitre isolante double t La figure 3 est une vue en coupe d'un premier mode d'exécution de la tête d'extrusion selon l'invention s La figure 4 est une vue en coupe d'un deuxième mode d'exécution de la tête d'extrusion selon l'invention t La figure 5 est une vue en élévation latérale d'un dispositif de laminage selon l'invention. Comme on le voit par la figure 1, l'élément d'étanchéité ou bande profilée 11 a un profil A peu près en U mais présente une âme 12 relativement large et des ailes 13 étroites. Les ailes 13 sont dirigées l'une vers l'autre à la façon de tenailles et présentent une épaisseur croissante vers leur extrémité libre. Le bord terminal intérieur 14 de chaque aile 13 se termine sous une forme aiguë tandis que la surface extérieure 15 des ailes 13 est arrondie ou du moins biseautée. En dessous de l'aie 12 est formée une gorge longitudinale médiane 16 de part et d'autre de laquelle sont formées des baguettes de pose 17. Du caté intérieur de la bande profilée 11, à la transition entre l'âme 12 et chacune des ailes 13, est formé un creux dirigé longitudinalement et formant une gorge collectrice 18 pour la masse de collage.Dans l'exemple de la figure 2, la largeur de ces gorges collèctrices 18 représente à peu près la moitié à trois quarts de l'épaisseur des plaques de verre extérieures 21 et 22 de la vitre isolante 20. La bande profilée 11 est formée en totalité de caoutchouc de silicone souple. La vitre isolante 20 (figure 2) présente un élément d'espacement 23 en lui-même connu. L'espacement libre ainsi déterminé entre les plaques de verre 21 et 22 correspond approximativement à une largeur égale à celle de la gorge longitudinale médiane 16 de la surface de fond de la bande profilée 11. Grtee 4 cette mesure, on obtient un amortissement et on évite que des chocs, en particulier lors du montage, et des vibrations ne soient transmis directement a la région médiane, c'est-à-dire à l'élément d'espacement 23 et a ses joints 24 et ne provoquent immédiatement un desserrage de ces parties. Etant donné que les ailes 13 de la bande profilée 11 sont placées face à face et dirigées vers l'intérieur 4 la façon de tenailles, il faut les courber vers l'extérieur pour l'application sur les plaques de verre 21 et 22. Par suite, les ailes 13 subissent une recharge grsce i laquelle elles s'appliquent fermement contre l'extérieur des plaques de verre 21 et 22, ce qui facilite notablement le collage. Le procédé de fabrication d'un vitrage du genre décrit cidessus est expliqué plus précisément ci-après a propos des figures 3 a 5. Les figures 3 et 4 montrent des têtes d'extrusion selon l'invention 30, 30' servant à appliquer simultanément deux bourrelets d'adhésif sur la surface périphérique 25 des plaques de verre 21, 22 ou d'une plaque de verre 21'. Ces tAtes d'extrusion 30, 30' présentent en leur partie centrale 31, 31' une perforation filetée 32, 32' destinée à l'introduction ou au vissage d'une cartouche d'adhésif classique, non représenthe. Comme le montre la figure 4, on peut prévoir en outre des élément3 d'adaptation 31" que l'on peut visser dans la perforation filetée 32, 32' et qui contiennent dans leur tête une perforation filetée 32", de manière à pouvoir visser des cartouches d'adhésif qui ne s'adaptent pas dans la perforation filetée 32, 32'. La partie centrale 31, 31' est en outre munie de passages latéraux d'adhésif 33, 33'. Dans l'exemple de la figure 3, sur les deux c8tés extérieurs sont disposées des plaques de guidage et de distribution en forme de racles 34 qui peuvent être maintenues par les dispositifs à vis 35 et dont la largeur peut aussi être réglée parallèlement, de sorte que l'on peut régler la tête d'extrusion 30 a différentes largeurs de vitres isolantes 20. Dans exemple de la figure 4, sur la partie centrale 31' sont disposés une plaque de guidage et de distribution 34' et un guide latéral 37 destiné à une plaque de guidage et de distribution mobile latéralement 38. La plaque 38 est maintenue dans le guide 37 par un couvercle vissé 37' et peut ainsi coulisser dans la direction de la flèche double 38" en se rapprochant et en s'éloignant de la plaque fixe de guidage et de distribution 34'.A son extrémité extérieure, la plaque mobile de guidage et de distribution 38 porte un appendice 38' tandis que sur le couvercle 37' du guide 37 est disposée une patte de retenue 37'.. Entre cette patte de retenue 37" et l'appendice 38' est inséré par ses extrémités 39' et 39" un ressort de traction 39 qui tire la plaque mobile de guidage et de distribution 38 en direction de la plaque fixe de guidage et de distribution 34' et donc, contre la plaque de verre 21' insérée entre les deux plaques de guidage et de distribution 34' et 38. Ainsi, l'insertion de la plaque de verre 21' est facilitée en ce sens qu'il suffit de tirer manuellement la plaque mobile 38 en l'écartant de la plaque fixe 34' et de la lâcher à nouveau après avoir inséré la plaque de verre 21'.Un autre avantage de la disposition élastique mobile de la plaque 38 est que la disposition des deux plaques de guidage et de distribution 34' et 38 s'adapte à toutes variations d'épaisseur de la plaque de verre 21'. Dans les deux modes d'exécution, il suffit de poser la tête d'extrusion 30, 30' ainsi que la cartouche d'adhésif sur la surface périphérique 25 des plaques de verre 21 et 22 ou de la plaque de verre 31 et de la guider autour de celle-ci, l'adhésif sortant par les passages d'adhésif 33, 33' et formant les bourrelets désirés (indiqués en tireté 36 sur la figure 3 et sur la figure 4 par des parties en tireté), sur les régions de bord des plaques de verre 21 et 22 ou de la plaque de verre 21'. L'application de la bande profilée 11 sur la vitre isolante 20 ou la plaque de verre 21' s'effectue au moyen du dispositif de laminage 40 représenté par la figure 5. Ce dispositif de laminage est équipé d'un rouleau applicateur 41 et d'un rouleau entratneur et adaptateur 42. Le rouleau applicateur 41 a en même temps la fonction d'un rouleau de renvoi de la bande profilée 11.Par ce renvoi de la bande profilée 11, ses ailes 13 sont courbées vers l'extérieur, de sorte que lorsqu'on la pose sur la surface périphérique 24 des vitres 21 et 22, c'est tout d'abord la surface intérieure de l'aie 12 qui s'applique et qui, de la façon représentée en 46 et 47 sur la figure 2, pousse les bourrelets d'adhésif dans les gorges collectrices 18. Sur le parcours rectiligne entre le rouleau applicateur 41 et le rouleau presseur ou adaptateur 42, les ailes 13 s'appliquent déjà en vertu de leur tension propre contre la surface de bord des vitres 21 et 22 et la masse de collage - Si elle est présente en quantité suffisante - s'adapte, de la façon indiquée en 46 sur la figure 2, 4 la surface intérieure des ailes 13.Les deux rouleaux 41 et 42 sont profilés et présentent une aie médiane 43, 44 qui, pour mieux guider et pour aligner exactement la bande profilée 11, court dans la gorge de fond 16 de celleci. Le rouleau presseur et adaptateur 42 présente en outre des joues 45 par lesquelles les ailes 13 sont poussées davantage contre les faces latérales des vitres 21 et 22. La masse de collage en excès, comme indiqué en 48 sur la figure 2, est poussée guide14 du bord respectif 14 de l'aile 13 contre la surface latérale de la vitre respective 21, 22. Ce bourrelet 48 de masse de collage en excès n'a pas besoin d'être enlevé mais il s'enfonce comme indiqué plus loin. Pour faciliter la manipulation, -le dispositif de laminage 40 est muni d'une poignée 49. On insère alors la vitre 20, munie de la bande profilée li collée sur tout son pourtour, dans la gorge des profilés du châssis de profilés 50 en U. Les baguettes de pose 17 de la bande profilée 11 s'appliquent plus ou moins fermement sur le fond de la gorge du profilé et les faces latérales 15 des ailes 13 s'appliquent de façon plus ou moins serrée contre les faces latérales de la gorge. Etant donné la forme étroite des ailes 13, on obtient encore, dans la gorge du châssis de profilés 50, de part et d'autre de la vitre 20, des espacements libres que l'on remplit, de préférence par pulvérisation, d'une masse de bouchage 51 à base de caoutchouc de silicone. Cette masse de bouchage 51 doit être de nature telle que d'une part, elle assure le collage au caoutchouc de silicone de la bande profilée 11 et, d'autre part, sous les influences atmosphériques, elle se vulcanise au moins en ses régions superfivielles plus ou moins à la façon d'un caoutchouc de silicone, de manière à assurer une étanchéité complète et souple qui, marne sous l'effet de chocs et de vibrations, reste fermement fixée à la surface des vitres 21 et 22 et à la surface du châssis de profilés 50. En particulier, il faut aussi que la masse de bouchage 51 soit insensible aux détergents énergiques et qu'en tout cas, elle empêche un tel détergent de pénétrer dans le système d'étanchéité du vitrage le long de la surface des plaques de verre 21 et 22 ou de la surface du châssis de profilés 50. REVENDICATIONS 1.- Vitrage en particulier de fenêtre, par exemple de entre pour voitures de chemin de fer etc..., dans lequel une vitre, de préférence isolante, est maintenue et rendue étanche par des éléments d'étanchéité dans un châssis de profilés en U, les éléments d'étanchéité comportant une bande profilée maintenue au bord périphérique c'est- & dire à la surface périphérique et dans les régions marginales des surfaces latérales de la vitre, vitrage caractérisé par la combinaison des points suivants 1 a) la bande profilée est munie d'ailes latérales dirigées l'une vers l'autre à la façon de tenailles, b) les ailes ont une largeur notablement inférieure à la profondeur de la gorge du chassies de profilé#, c) la bande profilée est formée de caoutchouc de silicone souple, d) la bande profilée est collée à la périphérie de la vitre au moyen d'un caoutchouc de silicone, e) les espacements libres restants de la gorge du châssis de profilés en U sont comblés par une masse de bouchage formée de caoutchouc de silicone, et f) la masse de collage et la masse de bouchage sont formées de caoutchouc de silicone de nature au moins analogue à celle du caoutchouc de silicone de la bande profilée et se collant a ce caoutchouc. 2.- Vitrage seLon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande profilée présente intérieurement, à la transition entre l'aie et chacune des ailes, une gorge collectrice de masse de collage située en direction longitudinale. 3.- Vitrage selon la revendication 2, pour vitres isolantes, caractérisé en ce que la largeur des gorges collectrices représente environ un quart à trois quarts de l'épaisseur des plaques de verre extérieures de la vitre isolante 4.- Vitrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ailes de la bande profilée présentent à leur bord libre une forme épaissie à la façon de mâchoires de tenailles, en ce qu'elles sont aiguës vers l'intérieur et sont biseautées ou arrondies vers l'extérieur. 5.- Vitrage selon l'une des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que la bande profilée présente à l'extérieur de son âme des baguettes#de pose de part et d'autre d'une gorge longitudinale médiane. 6.- Vitrage selon l'une des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les baguettes de pose forment des régions portantes situées plus à l'intérieur que les gorges collectrices. 7.- Vitrage#selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la masse de bouchage et la masse de collage sont des masses de caoutchouc de silicone semblables. 8.- Vitrage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins la masse de bouchage est une masse de caoutchouc de silicone qui se vulcanise sous les influences atmosphériques. 9.- Procédé de fabrication d'un vitrage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer sur la surface périphérique, le long du bord périphérique de la vitre ou de la vitre isolante, deux bourrelets de masse de collage à base de caoutchouc de silicone, chacun le long d'un bord de la vitre, à poser et à presser la bande profilée de caoutchouc de silicone sur tout le pourtour de la vitre, par dessus ces bourrelets de masse de collage, les ailes s'appliquant chacune sur une face de la vitre, à insérer dans le ch ssis de profilés en U la-vitre ainsi garnie de la bande profilée sur tout son pourtour et finalement a remplir d'une masse de bouchage à base de caoutchouc de silicone, de préférence par pulvérisation, les espacements libres qui restent entre les ailes de la bande profilée et les ailes des profilés en U du châssis. 10.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 9, caractérisé par une tête d'extrusion servant à appliquer simultanément deux bourrelets de masse de collage sur la surface périphérique de la vitre ou de la vitre isolante et un dispositif de laminage servant à appliquer et à presser la bande profilée sur la surface périphérique de la vitre ou de la vitre isolante. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tête d'extrusion présente une partie centrale pouvant se poser sur une cartouche classique d'adhésif et munie de deux sorties latérales d'adhésif et deux plaques de guidage et de distribution disposées sur le côté de la partie centrale et dont l'espacement mutuel est de préférence réglable. 12.- Appareil selon la revendication il, caractérisé en ce que sur la partie centrale de la tête d'extrusion sont disposées des plaques de guidage et de distribution en forme de racles. 13.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que sur la partie centrale de la tête d'extrusion sont disposées une plaque fixe de guidage et de distribution et une plaque mobile de guidage et de distribution, attirée contre la plaque fixe sous l'action d'un ressort. 14.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de laminage présente un guide d'entrée pour la bande profilée, un rouleau de renvoi et de pose faisant suite au guide et présentant la forme convexe voulue pour ouvrir la bande profilée et un rouleau presseur et adaptateur muni d'une surface circonférentielle qui pousse la bande profilée par son âme contre la surface périphérique de la vitre ou de la vitre isolante, et de joues qui poussent les ailes contre la surface de la vitre.