Brevet FR2508561A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne un appareil destiné à créer une pression réduite par rapport à la pression atmosphérique, dans l'espace compris entre des verres de vitres doubles isolantes, appareil comprenant un dispositif d'aspiration et au moins une conduite pouvant réunir épisodiquement et temporairement l'espace entre verres avec le dispositif pour aspirer une partie de l'air présent dans cet espace. Les cadres qui sont utilises pour la fabrication de vitres doubles isolantes, sont fabriqués avec des profiles creux à section en U. Pour cela, ou bien on emboîte entre elles des barres de profilé de longueur correspondant aux cotés du cadre à construire, au moyen de pièces profilées préfabriquéesw ou bien on part d'une barre profilée dont la longueur corres- pond à la longueur de la périphérie du cadre et plie cette barre pour former le cadre. Dans le creux de la barre profilée en U, est introduit une matière hygroscopique qui est en communication, par des perçages du cadre, avec ltespace intérieur de la double vitre isolante terminée. Sur les flancs latéraux du cadre on dispose, au cours de la fabrication, une bande étroite d'un produit adhésif approprié. Ensuite, les verres de vitre sont mis en place par pression puis la zone de bord délimitée par la face extérieure du cadre et les bords des vitres tournés l'un vers l'autre, est remplie avec une masse d'étanchéité et de liaison qui est, après durcissement, tenace et élastique.Cette masse d'étanchéité et de liaison a pour fonction, d'une part, d'assurer une liaison mécanique entre les vitres et le cadre, et, d'autre part, de rendre hermétique de manière sure L'espace en tre vitres par rapport à l'extérieur. En raison de ce mode de fabrication des doubles-vitres isolantes, les conditions de pression dans 1' espace entre vitres se trouvent pour ainsi dire conservées, telles qu'elles régnaient au moment de la fabrication. En outre, il en résulte qu'il s'agit ici d'un produit de réalisation industrielle en série, pour la fabrication duquel doivent 8tre respectées des mesures coûteuses relatives à la propreté, et non pas d'un produit de fabrication artisanale qui peut 8tre assemblé sur place. En outre, on doit prendre en considération le fait que de telles titres doubles sont utilisées généralement dans des immeubles situés à des altitudes géographiques extrêmes. Or, il est connu que la pression atmosphérique de l'air dépend de l'altitude. Etant donné que, dans une double vitre isolante correctement fabriquée et de bonne qualité, l'espace entre vitres doit 8tre fermé de manière rigoureusement étanche, sans possibilité d'échange d'air avec l'air environnant, on a pu constater, à de nombreuses reprises, que les doubles vitres isolantes utilisées dans des lieux géographiques d'altitude ex trême, se sont brisées, et ce en raison des différences de pression atmosphérique entre l'espace entre les vitres et llenvi- ronnement.Ce sont surtout les doubles vitres de faibles dimensions qui sont exposées à ce risque de bris. Dans les doubles vitres isolantes de plus grandes dimensions, les verres peuvent supporter, sans se briser, une déformation causée par la différence de pression mentionnée. Cependant, les vitres qui se trouvent bombées par les différences de pression offrent, pour l'immeuble dans lequel elles sont utilisées, un aspect esthétique, non satisfaisant. On connais, d'après les documents DE-AS 25 37 017 et DE-OS 24 10 303, des cadres pour vitres doubles isolantes qui consistent en barres profilées assemblées au moyen d'équerres. AF moins l'une des équerres est alors pourvue d'un évent pour l'air, qui s'étend sensiblement le long de la bissectrice de l'angle formé par les deux ailes de ltéquerre. Cet évent est, dans un certain cas, exécuté comme un trou borgne pourvu dtun fond susceptible d'être brisé. Avec une telle constitution, on prévoit que, si les différences de pression sont suffisantes entre l'espace entre vitres et l'extérieur, ce fond du trou borgne se déchire permettant ainsi la ventilation de ltes- pace entre vitres et l'équilibrage des pressions. Indépendamment du fait qu'une double-vitre isolante de très grande dimension peut supporter, sans se briser, une différence de pressions par déformation élastique, plus grande quine double vitre de dimension plus faible, et que, pour cette raison, on peut se poser la question de l'utilité d'emploi de ce genre de soupape de sécurité à bris automatique, il faut remarquer que la double vitre, après que cette soupape a fonc tionné, est pratiquement détruite. En effet, l'espace entre vitre, initialement fermé de manière étanche, est maintenant en liaison directe et permanente avec l'atmoaphère, par l'évent, ce qui précisément devadt être évité avec l'emploi de vitres doubles isolantes onéreuses. En conséquence, il a déjà été proposé de constituer le perçage de l'équerre mentionné sous la forme d'un per çage fileté, dans lequel est insérée une soupape par l'intermédiaire de laquelle devient possible, à volonté, un échange de fluides et un équilibrage de pression. Indépendamment du fait que la disposition d'une telle soupape cause des frais supplémentaires non négligeables, l'espace entre vitres, lors de lté- quilibre de pression, est à nouveau en communication avec l'atmosphère extérieure par la soupape, de sorte que la vitre est exposée au risque de destruction. Une possibilité simple et déjà mise à profit, d'éviter l'inconvénient mentionné ci-dessus, consiste à laisser libre à l'avance l'orifice prévu par exemple dans le profilé d'angle. La double vitre est alors amenée, avec cet orifice ouvert, sur le lieu de construction à grande altitude. C'est seulement alors que l'orifice est fermé de manière étanche et que, ensuite, on introduit les vitres dans les cadres de fenêtres prévus. Mais cela nest possible cependant que si la double vitre isolante est posée à l'état humide.Cette opération de pose du vitrage peut bien entre effectuée stir le chantier, mais elle est longue et par conséquent, conteuse en main-d'oeuvre, et, en outre, elle ntest pas techniquement satisfaisante, de telle sorte que, pour des portes et fenêtres dans lesquelles on monte des doubles vitres isolantes de haute qualité et coûteuses, la pose des vitrages à sec qualitativement meilleure et pourtant moins coûteuse, est généralement préférée. Une telle opération à sec ne peut cependant pas être exécutée sur un chantier, mais seulement à l'atelier de fabrication de cadres de fenêtres ou de portes, de telle sorte que, en pratique, les mesures simples pour l'équilibrage des pressions ne sont pas applicables. Il est certainement plus pratique, lors de la finition en atelier des vitres doubles d'isolation, d'aspirer, hors de leurs espaces entre vitres, suffisamment d'air pour quil règne, dans cet espace, une pression d'air correspondant à la pression atmosphérique moyenne au lieu d'emploi de la vitre. Cela a été réalisé en pratique en introduisant dans l'espace entre vitres, une sonde du genre d'une aiguille à injection et en aspirant, à l'aide de cette sonde, au moyen d'une pompe à piston, assez d'air pour qu'un appareil de mesure baromètrique, monté dans le conduit dtaspiration, indique une pression d'air correspondant à la pression atmosphérique à laquelle on doit s'attendre au lieu d'emploi0 Pendant cette opération, les deux vitres se sont déformées concaves, c'est-à-dire bombées en direction de l'espace entre vitres. Lorsque, dans la suite, la double vitre est mise en place au lieu de construction, on constate que cette déformation n'est compensée et supprimée qu'en partie. Malgré un réglage précis de la pression d'air dans l'espace entre vitres isolantes sur la pression atmosphérique moyenne du lieu d'emploi, on n'a constaté aucun cas de retour parfait de la vitre déformée à sa forme primitive. Malgré le réglage précis mentionné plus haut, au moyen d'appareils de mesure étalonnés, il semble bien que la pression d'air existant à la fabrication dans l'espace entre vitres, se trouve trop fortement abaissée car la déformation concave reste, bien que réduite, conservée. Lors de vérification et de recherches relatives à cette constatation, il a été reconnu que, dans le procédé choisi, décrit plus haut et sans doute bien approprié, le comportement élastique de la vitre elle-même avait une influence importante cependant négligée. Le problème ainsi posé semblait à première vue insoluble, parce que, pour de telles vitres doubles isolantes, on utilise des verres de types très différents. Bes différences de comportement élastique des vitres sont causées par le type de verre et sa fabrication, par sa structure de surface, sa qualité et son épaisseur, pour ne citer que quelques uns de ces facteurs0 Pour la solution du problème en question, il est nécessaire de tenir compte d'un trop grand nombre de facteurs, la grandeur des vitres joue naturellement également un rôle important, pour que lton puisse parvenir à des mesures simples et utiles, car il va de soi que seules sont applicables, en pratique, des mesures simples à mettre en oeuvre. Pour traiter ce problème, on a également pris en considération la loi de Boyle-Mariotte, d'après laquelle, à une température constante, le produit de la pression par le volume d'un gaz idéal reste constant, cest-à-dire que pl.v1 = p2.v2. En posant que v2 = vl + 4v et vi = 1, on obtient l'équation: En d'autres termes, si l'on part du fait qutun volume d'air vi de pression pi, déterminés par la grandeur et le mode de construction de la vitre double isolante, sont amenés en un lieu où règne une pression p2, la double vitre devrait se maintenir dans son ensemble dans l'équilibre original, lorsqu'on a prélevé sur elle un volume a v, comme indiqué plus haut. La présente invention a pour but de proposer un appareil avec lequel on peut aspirer une quantité prédéterminée de l'air se trouvant dans l'espace entre vitres, sans nécessiter de dépenses de construction particulièrement importantes, en vue d'ajuster la double vitre isolante au point de vue de la pression, pour un lieu de mise en place prévu, situé à plus grande alti tude. La quantité d'air prélevée dépend, dans chaque cas, dtune part, de la différence d'altitude entre le lieu de fabrication et le lieu de mise en place, et, d'autre part, de la grandeur de la vitre. L'appareil conforme à l'invention est caractérisé en ce que l'espace entre verres de la vitre double est relié à au moins un récipient qui contient un liquide en quantité au moins égale au volume d'air à retirer, et qui est pourvu d'un orifice pour la sortie du liquide dans sa partie de fond. Avec cet appareil, il est possible de réaliser le changement de volume d v nécessaire, sous la pression à obtenir, et cela absolument sans avoir à tenir compte du comportement élastique des éléments constituants de la double vitre. En vue de rendre le travail avec un tel appareil aussi simple que possible, et même de pouvoir l'automatiser, il est prévu, suivant une autre caractéristique de l'invention, de disposer d'au moins deux récipients superposés, le récipient supérieur présentant un orifice de sortie inférieur et le récipient inférieur un orifice d'entrée supérieur, ces deux orifices étant réunis entre eux par une conduite pouvant être fermée au moyen d'une soupape, une pompe étant montée sur une autre conduite réunissant les deux récipients, et une conduite, qui peut être raccordée épisodiquement et temporairement dans lwespace entre vitres d'une vitre double isolante, étant raccordée à la partie supérieure du récipient inférieur. L'invention est expliquée ci-après par la description d'exemples de réalisation, avec référence aux dessins, dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques d'un seul et même appareil, mais en des instants différents de son fonctionnement. Appareil des figures t et 2 se compose de deux récipients 1 et 2 de forme tubulaire disposées l'uh au-dessus de autre. il est entendu qu'en réalité, la hauteur des récipients est considérablement plus grande que leur diamètre ou que leur section transversale horizontale. Le récipient supérieur 2 possède un orifice de sortie inférieur 4, et-le récipient inférieur 1 possède un orifice d'entrée supérieur 5. Ces deux orifices 4 et 5 sont réunis par une conduite 3, qui contient également une soupape 6 pour sa fermeture et son ouverture, Dans la partie inférieure du récipient inférieur 2 se trouve une autre conduite 14, raccordée à l'orifice de sortie 19, qui conduit au récipient supérieur 2 et sur laquelle est montée une pompe 15. Avantageusement, cette conduite 14 débouche dans la partie supérieure du récipient 2 qui est reliée à l'atmosphère extérieure par un évent 17. La pompe 15 est une pompe à piston entraidée par un moteur 16. Le récipient inférieur 1, dans l'exemple représenté, est pourvu, également d'un tube 7 indicateur de niveau de remplissage et il contient de l'huile hydraulique. Dans la partie supérieure du récipient inférieur 1, débouche également, la conduite 8 qui est reliée ici à une aiguille creuse 9. Une vitre double isolante Il , représentée ici en coupe transversale, se compose de deux verres 13, avec entre eux, un cadre d'espacement 12. La constitution d'une telle vitre double isolante est connue en soi et correspond aux modes de construction actuels. Pour des raisons de clarté des dessins, les représentations schématiques de la section de la vitre double et de l'appareil de l'invention, sont faites à des échelles dif- Bérentes. On admet que la double vitre isolante a été fabriquée entièrement en atelier, et qu'elle est destinée à un chantier de construction à grande altitude, de telle sorte qu'il y a avantage à retirer par aspiration une partie de l'air enfermé dans ltespace entre les vitres, afin que, dès que la vitre double aura été livrée sur le chantier, il existe une égalité de pression approximative entre l'espace entre vitres 10 et l'en vironnement. Afin dtaspirer de l'air hors de l'espace entre vitres 10 de la vitre double isolante 11, on enfonce tout d'abord l'aiguise creuse 9 à travers le cadre de maintien d'espacement 12 (figure 1). L'appareil représenté dans la figure 1 présente ainsi l'état de connexion suivant s - le récipient inférieur 1 est rempli jusqu'au niveau NO 1, - la soupape 6 est fermée, - le récipient supérieur 2 est pratiquement vides - la pompe 15 est tout d'abord à l'arrt. On met alors en marche le moteur 16 et la pompe 15 laquelle aspire du liquide dans le récipient 1 et le transfère par la conduite 14, dans le récipient supérieur 2 qui est ouvert par rapport à l'atmosphère. Dans le récipient inférieur 1, le niveau de liquide descend progressivement à N2, tandis que, dans le récipient supérieur 2, le niveau de liquide, en raison de la fermeture de la soupape 6, s'élève progressivement jusqu'à la valeur N'2 (figure 2). Etant donné que l'espace qui se trouve au-dessus du niveau NI ou N2 et l'espace entre verres de la vitre double isolante communiquent par l'intermédiaire de l'aiguille creuse 9 et de la conduite 8 la pression régnant dans l'espace entre verres 10 de la vitre Il décroft progressivement. Lorsque, compte tenu du lieu de montage de la vitre Il et de sa grandeur, une quantité d'air prévue a été aspirée, l'aiguille 9 est retirée du cadre d'espacement 12 et la perforation de traversée est obturée définitivement. La pompe 15, c'est-à-dire le moteur 16 est mis à l'arret. On ouvre alors la soupape 6 et le liquide accmulé dans le récipient supérieur 2 s'écoule par la conduite 3, pratiquement sans pression, et retourne dans le récipient 1. On ferme alors à nouveau la soupape 6 et l'appareil est prêt pour une nouvelle opération. L'appareil décrit et représenté peut 8tre rendu automatique. Si la pompe 15 est une pompe à piston, un volume déterminé de liquide correspond à chaque course du piston. On peut donc prévoir un mécanisme de comptage à programme, sur lequel on règle le nombre de courses de piston et par conséquent, le nombre de tours du moteur qui permet d'aspirer une quantité d'air déterminée hors de l'espace entre verres de la vitre double, et pour que, ce nombre atteint, le moteur soit déconnecté. La quantité d'air à aspirer est, comme il a déjà été dit, dépendante de la grandeur de la vitre et de la différence d'altitude entre l'atelier de fabrication et le lieu de montage. Dans le cas de fabrications en série, il est possible de calculer, au moyen de calculatrices électroniques, les quantités d'air à aspirer et d'indiquer simultanément les nombres de courses de piston nécessaires, ces chiffres étant communiquées au personnel de pose lors de la préparation du travail pour leur insertion dans le mécanisme de comptage 18. De même, L'ouverture et la fermeture de la soupape 6 peuvent être prévues dans le circuit de commande. Le tuyau indicateur d'état de remplissage 7 sert au contr8le et peut être gradué en unités de volume.Dans la détermination de la quantité d'air à aspirer, on tiendra compte également du volume de la conduite d'aspiration 8 et le volume au-dessus du niveau N1 du récipient inférieur 1. L'appareil décrit est extremement simple et de fonctionnement sur. il peut être utilisé mlsme par des ouvriers non expérimentés pourvu que des données correctes soient fournies lors de la préparation du travail. Dans un mode de réalisation encore simplifié de linvention il est possible de renoncer à la pompe 15, à la conduite de liaison 14 et au récipient supérieur 2, en rempla çant la pompe 15 par une soupape. A chaque opération, cette soupape doit laisser passer le volume de liquide nécessaire et celui-ci peut être introduit à nouveau, éventuellement, à l'aide d'un entonnoir, par la soupape 6 que l'on aura ouverte. Cependant un tel mode opératoire est incommode et ne correspond pas à une entreprise moderne. REVEND i C À T IONS 1.- Appareil pour établir, dans l'espace entre verres d'une vitre double isolante, une pression réduite par rapport à la pression atmosphérique, comprenant un dispositif d'aspiration et au moins une conduite le reliant temporairement et épisodiquement à 11 espace entre verres de la vitre double pour aspirer une fraction de la quantité d'air présente dans cet espace, appareil caractérisé en ce que l'espace entre verres de la vitre double est relié à au moins un récipient (1) qui contient un liquide en quantité au moins égale au volume d'air à retirer, et qui est pourvu d'un orifice (19) pour la sortie du liquide dans sa partie de fond. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux récipients superposés (1 2), le récipient supérieur (2) comportant un orifice de sortie inférieur (4) et le récipient inférieur (1) comportant un orifice d'entrée supérieur (5), ces deux orifices (4, 5) étant réunis au moyen d'une conduite (3) pouvant entre fermée par une soupape (6), une pompe (15) étant montée sur une autre conduite (14) réunissant les deux récipients (1, 2) et une conduite (8) étant prévue pour le raccordement temporaire et épisodique de ltespace entre verres d'une vitre double isolante avec la partie supérieure du récipient inférieur (1). 3.- Appareil suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les récipients (1, 2) sont constitués par des tuyaux verticaux, c'est-à-dire que la hauteur de l'ap- pareil est un multiple de son diamètre et de sa section transversale. 4.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un évent (17) est prévu dans la partie supérieure du récipient supérieur (2). 5.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite (14) qui porte la pompe (15) est raccordée à la partie inférieure du récipient inférieur (2), la pompe étant constituée avantageusement par une pompe à piston. 6.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les récipients (1, 2) contiennent un liquide à bas point d'ébullition, par exemple de l'huile pour circuits hydrauliques.