Brevet FR2634512A1 — publié le 19900126

Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes et de vérandas en bois. DESCRIPTION La présente invention a pour objet des dispositifs d'étanchéité et de structures-de baies coulissantes et de vérandas en bois. Le secteur technique de l'invention est celui de la fabrication et de l'installation d'éléments de structures d'huisseries mobiles et de toitures en bois étanche. Une des applications de l'invention est la réalisation de vérandas comportant des baies coulissantes, dont tous les éléments de structures apparents sont en bois et- assurent une étanchéité suffisante de l'intérieur desdites vérandas. On connatt en effet de nombreuses fabrications de baies coulissantes fermant une véranda ou tout autre ouverture d'habitation. Les plus répandues sont celles dont les châssis et les supports fixes sont entièrement en aluminium. Il existe pour cela de nombreux profils standards disponibles, avec toutes les pièces d'assemblages, et les équipements assurant la fermeture et le roulement des châssis mobiles. Leur montage est facile, et toutes les configurations de dimensions et de dispositions sont réalisables à partir des éléments de structures et d'équipements standards mis en vente par de nombreux fabricants. En général, les parties fixes du chambranle sont constituées de profils en E assez profonds : la branche médiane du E de la traverse du bas porte les roulettes du châssis mobile et les branches externes servent de guides et portent des joints d'étanchéité; la profondeur du E de la traverse du haut du chambranle permet de laisser un espace libre au-dessus du châssis quand celui-ci est posé et coulisse sur ses roulettes inférieures, et quand on veut enlever celui-ci, on le remonte dans cet espace libre pour dégager la partie inférieures des branches du E de la traverse du bas du chambranle. La légèreté de l'aluminium permet ce genre de manoeuvre, et sur le plan esthétique, tous les montants étant en aluminium, il n'est pas gênant d'avoir ces grandes branches extérieures de E qui recouvrent les bords du châssis mobiles; en plus du guidage et du démontage qui est ainsi facilement assuré, la profondeur des profils du chambranle permet d'assurer une assez bonne étanchéité par chicanes et par rajout de joints en caoutchouc à lèves et de supports de poils faisant brosses. Cependant, ces châssis et baies coulissantes en aluminium ne sont pas appréciés pour des constructions dites traditionnelles, dans lesquelles les architectes et les propriétaires# veulent conserver un style rustique ou ancien, ou même moderne mais sans utilisations d'éléments de structures métalliques apparentes. En ce cas, on utilise des fenêtres en bois pivotantes, et quand il est souhaité des baies coulissantes, on utilise des systèmes dits à levage. En effet, d'une part le bois qui constitue le châssis est très lourd et demande une assistance à la manutention verticale, et d'autre part, pour éviter un seuil métallique comme pour les châssis en aluminium, on n'utilise pas de profil de type E, mais seulement un rail porteur, qui ne permet pas d'assurer alors une étanchéIté suffisante et nécessite un écrasement vertical de joint. Pour cela, le rail comporte des encoches dans lesquelles descendent les roulettes du châssis mobile, quand celui-ci est en position fermée, et quand on veut ouvrir la baie, on utilise alors un système de levage compliqué, inesthétique et cher pour soulever le châssis et sortir les roulettes des encoches, afin de les reposer sur la partie supérieure dudit rail et permettre de faire coulisser le châssis latéralement. Quand à la partie supérieure du châssis, on utilise en général, même pour ceux en bois, un profil métallique de guidage faisant chambranle fixe comme pour le châssis en aluminium décrit ci-avant. Certes cette partie là est moins visible que le seuil et peut être camouflé en le dissimulant par un habillage. Quand ces baies coulissantes sont intégrées dans des constructions pour lesquelles l'acheteur veut conserver une structure tout en bois, comme par exemple dans une véranda, les poutres et les poteaux qui servent de support ou qui sont eux-mêmes les chambranles desdites baies coulissantes, doivent aussi être réalisés en bois ainsi que les chevrons de toiture qui viennent s'appuyer dessus. Il est cependant difficile d'assurer également une étanchéité avec ce matériau et la plupart des fabricants rajoutent alors des éléments de recouvrement qui protègent et qui étanchéifient les jonctions entre les pièces de bois, mais cela détruit ltesthétique générale, à moins d'artifice, cela coûte cher et n'assure pas une garantie d'étanchéité dans le temps, surtout à cause des déformations du bois. Le problème posé est de réaliser des baies coulissantes dont tous les éléments de structures visibles sont en bois, sans utiliser de système de levage, pouvant être intégré dans une véranda toute en bois, assurant une étanchéité suffisante pour permettre un agrément par un organisme habilité, d'un montage aisé et d'un prix raisonnable. Une solution au problème posé est un dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes en bois comportant au moins un châssis mobile, caractérisé en ce qu'il comporte, encastrés sous et dans la traverse inférieure dudit châssis, d'une part un profil métallique en forme de U renversé, dont les deux ailes sont deux glissières longitudinales et verticales, dans chacune desquelles est enfilé un support de poils formant brosse et, d'autre part, au moins une roulette placée à chaque extrémité de ladite traverse et dont la gorge inférieure est à peu près à mi-hauteur de l'épaisseur desdits poils formant brosse, de telle façon que lorsque lesdites roulettes reposent sur un rail fixé au niveau du sol, ledit châssis peut rouler librement sur celui-ci, avec une continuité d'étanchéité assurée par lesdits poils frottant latéralement sur ledit rail. Une autre solution au problème posé est un dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes en bois, caractérisé en ce qu'il comporte encastrés sur et dans la traverse supérieure dudit châssis, d'une part, un profil métallique plan, doté de deux glissières longitudinales et horizontales, dans chacune desquelles est enfilé un support de poils formant brosse et, d'autre part, au moins un système connu de guidage escamotable placé à chaque extrémité et pouvant coulisser dans une rainure aménagée dans la partie supérieure du chambranle. Un autre solution au problème posé est un dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes, laquelle baie est une partie d'une véranda dont la- toiture est constituée de panneaux et de poutres en bois, caractérisé en ce que les poutres detoiture formant chevron sont constituées de deux pièces en bois de caractéristiques physiques différentes, emboîtées, collées et vissées ensemble, dont la partie inférieure comporte au moins un épaulement longitudinal continu, faisant appui pour les panneaux de toiture, lequel épaulement est évidé vers l'intérieur pour faire drain et dont la partie supérieure reçoit une parclose de toiture portant un joint d'étanchéIté. Le résultat est de nouveaux dispositifs d'étancheite et de structures de baies coulissantes et de vérandas en bois Les avantages de tels dispositifs sont multiples : ils permettent en particulier, de réaliser des éléments de structures standards comme pour les structures en aluminium et offrent ainsi un montage aisé qui ne nécessite pas des outillages et des précautions compliquées surtout en étanchéité de toiture. Par ailleurs la suppression des systèmes de levage réduit le coût de la fabrication et du montage, et rend la manoeuvre des châssis très commode. Les dispositifs suivant l'invention rendent en fait au bois une place que les matériaux métalliques lui avaient ravis en construction d'huisseries mobiles, et cela pour un prix très compétitif. De plus, la chaleur du bois et l'esthétique qu'il offre sont reconnus et recherchés, et les dispositifs de l'invention évitent et cachent toutes pièces apparentes métalliques ou autres de structures, donnant à l'ensemble de la réalisation un aspect et une forme très originale et nouvelle, qui permet en particulier une intégration parfaite dans toute construction dite traditionnelle. Enfin, la fabrication d'éléments de structure réalisée en deux parties dans des bois de qualité différente, permet d'augmenter la tenue mécanique de ces éléments, augmentant ainsi leur portée et leur résistance, ou à portée égale, de réduire leur section et donc leur poids; cette disposition en profi accolé, et encastrés est également indéformable dans le temps, car les bois se contrarient et les poutres restent linéaires, garantissant une tenue à#l'étanchéité de longue durée. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation de baie coulissante incorporée dans une véranda, dont les dispositifs d'étanchéité et de structures sont présentés suivant l'inventionet Egurés à titre d'illustration de celle-ci, mais d'autres réalisations et d'autres applications peuvent être envisagées. La figure 1 est une vue perspective d'une véranda comportant au moins une baie coulissante. La figure 2 est une coupe de la traverse inférieure d'un châssis coulissant. La figure 3 est une coupe de la traverse supérieure d'un châssis coulissant. La figure 4 est une vue de dessous en coupe de la traverse inférieure. La figure 5 est une vue de dessus de la traverse supérieure. La figure 6 est une coupe transversale d'un chevron de toiture. La figure 1 est une vue perspective d'une véranda comportant une baie coulissante 1, encadrée par deux châssis fixes 21 et 22. On peut également remplacer ces deux châssis fixes par deux autres châssis coulissants. Un côté de la véranda est constitué de deux autres châssis fixes 23 et 24. Les deux angles de ladite véranda sont constitués de deux poteaux 12, qui supportent une poutre de toiture 11, sur laquelle reposent cinq chevrons 13 de toiture recevant eux-même quatre panneaux 14, suivant un montage décrit dans la figure 6. La poutre frontale de toiture 11 peut être réalisée en deux pièces de bois, de type méranti rouge de MALAISIE, collées et clavetées ensemble pour augmenter leur résistance mécanique et diminuer leur déformation. Cette poutre est découpée au passage des chevrons 13 et, à ses extrémités, une pièce massive 33, en cèdre rouge de préférence, sert de clé de maintien anti-devers des chevrons d'extrémité et de verrouillage des trois éléments de structures que sont le poteau 12, la poutre 11 et le chevron 13. De plus, sa forme et son dessin en font un élément esthétique de finition. L'ouverture de la baie coulissante 1, permet de sortir ou de pénétrer dans la véranda en passant sur le seuil, constitué par exemple de la traverse base 71 du chambranle, séparant le sol intérieur 102 du sol extérieur 101. Le châssis de la baie coulissante 1 est constitué de deux montants verticaux avant 41 et arrière 42 et de deux traverses bases 31 et haute 32. Le cadre ainsi défini supporte un vitrage 5 qui peut être simple, double ou de tout type connu. Le montant vertical arrière 42 dans cette configuration, s'appuie en position fermée contre le montant vertical 8 du châssis fixe 21, formant ainsi partie du chambranle de la baie coulissante 1. Le montant vertical avant 41 vient dans cette même position fermée en recouvrement du montant vertical 9 du châssis fixe 22. La baie coulissante 1 s'ouvre ainsi en coulissant sur la traverse basse 71' tel que décrit dans les figures 2 et 4, et en position grande ouverte, elle recouvre complètement le châssis fixe 22. La figure 2 est une coupe ÂA' (repérée sur la figure 1) de la traverse inférieure 31 du châssis coulissant 1. Le seuil est constitué par exemple, d'une traverse basse 71 en bois encastré entre le sol intérieur 102 et extérieur 10l. Ce dernier est figuré plus bas que le précédent, comme c'est souvent le cas. La traverse 71 comporte, sur sa face tournée vers l'extérieur, une surface 28 en pente, raccordant la partie supérieure du seuil au sol extérieur, et contre laquelle vient en appui sous la pression de l'air, en cas de vent par exemple, un joint 21. Ce joint d'étanchéité de type connu, est encastré sous et dans la traverse inférieure 31 du châssis coulissant et est placé à l'extérieur et contre l'aile du profil métallique 15, de façon à être tourné du côté exposé aux intempéries extérieures. Ladite traverse inférieure 31 du châssis 1, est en bois et porte en encastrement, le profil métallique 15, en forme de U renversé, dont les deux ailes sont deux glissières longitudinales et verticales 161 et 162. Deux brosses 17, constituées d'un support enfilé dans lesdites glissières et d'une épaisseur dense et continue de poils,sont disposées ainsi face à face de telle façon que les extrémités de cesdits poils ne se touchent. pas, mais soient distantes d'un espace inférieur à l'épaisseur du rail 19 fixe et encastré dans la traverse basse 71 au niveau du sol. De plus, l'ouverture du profil 15 qui conditionne alors la longueur des poils est telle qu'elle permet un jeu nécessaire et suffisant pour tenir les déplacements transversaux du châssis 1 dus à la pression du vent sur celui-ci et sans déchausser du rail. Le rail 19 peut être en toute matière et court le long de toute la distance d'ouverture de la baie coulissante 1. Sa section est constante sur toute sa longueur. Le profil métallique 15 de même longueur que le châssis mobile, comporte, vers ses extrémités, deux encoches pour laisser passer au moins une roulette 18 encastrée encore plus profondément dans la traverse 31. Ces roulettes, de préférence par groupe de deux, sont calées à une hauteur telle que leurs axes de rotation 19 sont au-dessus du profil 15 et leur gorge inférieure reposant sur le rail 19 est à peu près à mi-hauteur de l'épaisseur des poils des brosses 17. Ceci, conjugué avec le joint 21, assure ainsi une étanchéité suffisante et vérifiée, après des essais et des études sur ces divers éléments, pris indépendamment et en combinaison les uns avec les autres pour obtenir le résultat voulu. Le châssis 1 peut ainsi rouler sur le rail 19 sanseffort et toujours au même niveau; il supporte le vitrage 5 fixé par une parclose 6, de préférence à l'extérieur et collée au silicone pour compléter l'étanchéité d'ensemble. La figure 3 est une coupe BB' (repérée sur la figure 1) de la traverse supérieure 32 du châssis coulissant 1. Cette traverse en bois supporte le haut du vitrage 5, fixé par une parclose 6, également extérieure et collée au silicone. Sur la face supérieure de ladite traverse est encastré un profil métallique plan 20, doté de deux glissières 162 longitudinales, parallèles et horizontales, et ayant la même longueur que ledit châsis. Deux brosses 17, de même type que celles décrites dans la figure 2 sont enfilées sur lesdites glissières, de telle façon que l'extrémité des poils viennent frotter sur la surface inférieure de la traverse haute 72 du chambranle fixe, afin d'assurer une étanchéité entre l'extérieur et l'intérieur. Entre les deux glissières 162 et à chaque extrémité de la traverse 72' le prof#il 20 comporte au moins un évidement pour laisser passer un système connu de guidage escamotable 22 de type rouleau éclipsable. Ces guides 22 roulent, en position sortie, dans une rainure 23 aménagée dans la traverse haute 72 du chambranle, et maintiennent ainsi le châssis I vertical, coulissant sur le rail 19 décrit dans la figure 2. En position rentrée, ces guides 22 s'escamotent dans la traverse 32 et permettent de basculer le châssis vers l'intérieur pour le dégager, puis le remettre en place. Pour compléter 11 efficacité de l'étanchéité du dispositif composé des deux brosses 17 ci-dessus, un coupe-vent 24 en bois est encastré également dans ladite partie supérieure du chambrale soit à l'extérieur en avant du châssis 1 quand celui-ci est simple, soit entre deux châssis coulissants quand celui-ci est double. La hauteur de ce coupe-vent 24 est suffisant pour venir recouvrir la partie haute de la traverse 32 du haut dudit châssis coulissant 1. La partie supérieure 72 du chambranle est elle-même fixée dans l'encadrement de l'ouverture à fermer, lequel encadrement peut être la poutre 11 de toiture, dans le cas d'une véranda. Cette dernière peut servir aussi directement de chambranle suivant le type réalisation. La figure 4 est une vue de dessous en coupe CC', (repérée sur la figure 2), de la traverse inférieure Le châssis 1 est représenté en position fermée, comme sur la figure 1, avec le montant vertical arrière 42' appuyé contre le montant vertical 8 du châssis fixe adjacent, ou de tout autre élément de structure faisant chambranle.Le montant vertical avant vient en recouvrement du montant vertical 9 d'un autre châssis fixe ou mobile, avec une série de joints connus de contact 30 entre les deux montants pour assurer ltétånchéité. Le châssis 1 repose sur le rail 19 par deux jeux d'au moins une roulette 18, ici figurés par deux, encastrés près des extrémités de la traverse entre les deux rangées de brosses 17, lesquelles brosses frottent sur ledit rail 19 pour assurer l'étanchéité et sont enfilées dans les glissières du profil métallique 15, tel que décrit dans la figure 2. Le joint 21 est encastré également sur toute la longueur de la traverse 31 contre l'aile extérieure du profil 15 pour compléter l'efficacité des brosses 17. La figure 5 est une vue de dessus en coupe DD' (repérée sur la figure 3), de la traverse supérieure 32 du châssis 1, dans la même position fermée que sur les figures 1 et 4, soit appuyée sur les montants verticaux 8 et 9 des châssis adjacents. Le système de guidage 22 est encastré dans les deux montants verticaux d'extrémité 41 et 42 du châssis mobile, entre les deux rangées de brosses 17, parallèles, portées par le profil métallique 20, encastré dans la traverse Le coupe-vent 24 est placé dans cette configuration, en avant de la face extérieure du châssis 1. La figure 6 est une coupe EE' transversale (repérée sur la figure 1) d'un chevron de toiture 13. Ce chevron est constitué de deux pièces en bois 131 et 132 de caractéristiques physiques différentes embouées, collées et vissées ensemble. La partie supérieure 131 a ses arêtes supérieures 31 taillées suivant. un angle de 430 environ, avec un épaulement inférieur 32, afin de diminuer la surface exposée à l'ensoleillement, diminuer la pénétration des infrarouges et limiter ainsi la déformation de la surface pour que cette partie 131 ne tire pas sur le collage et ne déforme pas l'ensemble du chevron 13. La partie inférieure 132 comporte au moins d'un côté, et des deux côtés pour un chevron médian, un épaulement 25 longitudinal et continu, sur lequel s'appuie les panneaux de toiture 14. Ces panneaux de type alvéolaires, sont immobilisés par des parcloses de toiture 62 fixés dans la partie supérieure du chevron et portant un joint connu de toiture 27. L'épaulement 25 est évidé vers l'intérieur pour faire un drain 26. Celui-ci constitue, d'une part, une chambre de décompression derrière le joint 27 et recueille, d'autre part, les fuites éventuelles qui sont évacuées naturellement par la pente du chevron, sur le devant du toit, à l'extérieur de la véranda. Pour augmenter la résistance mécanique du chevron, diminuer ainsi son inertie, sa section et donc son poids, on utilise de préférence, en partie supérieure 131 du chevron du cèdre rouge du CANADA, qui en plus est un bois qui résiste très bien aux ultraviolets, et en partie inférieure 132 du méranti rouge de MALAISIE, qui est très peu sensible aux variations hygrométriques. Les deux profils sont étudiés, définis et choisis ainsi pour obtenir la meilleure combinaison d'ensemble, qui ne se déforme pas malgré les contraintes d'utilisations, permet d'assurer des portées de 5,50 mètres environ sans portage intermédiaire, avec une section totale de 100 cm2 environ. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits ci-dessus et qui ne constituent que des exemples, auxquels des modifications et des variantes peuvent être apportées. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes en bois comportant au moins un châssis (1) mobile, caractérisé en ce qu'il comporte, encastrés sous et dans la traverse inférieure (31) dudit châssis, d'une part un profil métallique (15) en forme de U renversé, dont les deux ailes sont deux glissières longitudinales (16) et verticales, dans chacune desquelles est enfilé un support de poils formant brosse (17), et, d'autre part, au moins une roulette (18), placée à chaque extrémité de ladite traverse (31) et dont la gorge inférieure est à peu près.à mihauteur de l'épaisseur desdits poils formant brosse, de telle façon que lorsque lesdites roulettes reposent sur un rail (19) fixé au niveau du sol (10), ledit châssis peut rouler librement sur celui-ci, avec une continuité d'étanchéité assurée par lesdits poils frottant latéralement sur ledit rail (19). 2. Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes en bois suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte aussi, encastré sous et dans la traverse inférieure dudit châssis, un joint d'étanchéité (21), de type connu, placé à l'extérieur et contre l'aile dudit profil métallique (15) tournée du côté exposé aux intempéries, de telle façon que ledit joint (20) vienne en appui sous la pression de l'air contre la pente (28) de la partie du seuil extérieur. 3. Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes en bois suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte encastrés sur et dans la traverse supérieure dudit châssis, d'une part, un profil métallique plan (20), doté de deux glissières longitudinales (162) et horizontales, dans chacunes desquelles est enfilé un support de poils formant brosse (17), et, d'autre part, au moins un système connu de guidage escamotable (22) placé à chaque extrémité et pouvant coulisser dans une rainure (23) aménagée dans la partie supérieure du chambrale 4.Dispositif d'étanchéité et de structure de baies coulissantes en bois suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte, encastré dans ladite partie supérieure du chambranle un un coupe-vent (24), d'une hauteur suffisante pour venir recouvrir la partie haute de la traverse (32) du haut dudit châssis coulissant (1). 5. Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, laquelle baie est une partie d'une véranda dont la toiture est constituée de panneaux et de poutres en bois, caractérisé en ce que les poutres de toiture formant chevron (13) sont constituées de deux pièces en bois de caractéristiques physiques differentes, embottées, collées et vissées ensemble, dont la partie inférieure (132) comporte au moins un épaulement longitudinal continu, faisant appui pour les panneaux (14) de toiture, lequel épaulement est évidé vers l'intérieur pour faire drain (26) et dont la partie supérieure (131) reçoit une parclose de toiture (62) portant un joint d'étanchéité (27). 6. Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes et de véranda en bois suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie supérieure (131) du chevron a ses arêtes supérieures taillées suivant un angle de 450 environ, avec un épaulement inférieur. 7. Dispositif d'étanchéité et de structures de baies coulissantes et de véranda en bois suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la partie supérieure (131) du chevron est en cèdre rouge du CANADA, et la partie inférieure (132) en méranti rouge de MALAYSIE.