Brevet FR2699591A1 — publié le 19940624

ASSEmBLAGE D'UN VITRAGE SUR SON ENCADRENENT INSENSIBLE AUX DIPPERENCES DE DILATATION L'invention concerne l'assemblage d'une paroi généralement plane sur son cadre insensible aux différences de dilatation. On connaît de nombreux dispositifs et procédés d'encadrement réalisés à partir de profilés. Ils sont souvent destinés à la réalisation d'éléments plans tels que fenêtres ou portes-fenêtres. L'invention concerne plus particulièrement la réalisation de la fonction d'encadrement de vitres ou de cloisons susceptibles d'être soumis à des températures suffisamment élevées pour entraîner des différences de dilatation non négligeables entre les différents matériaux constituant l'encadrement, le vitrage ou la cloison. Par exemple, une telle situation peut se présenter avec un hublot de bateau ayant une armature en alliage d'aluminium de coefficient de dilatation lambda 1 et un élément plan en polyméthacrylate de méthyle de coefficient lambda 2 supérieur à lambda 1. Dans certaines régions du globe, la température à laquelle est soumis le hublot entraîne une différence de dilatation non négligeable entre l'armature et l'élément plan. Cette différence de dilatation, si elle n'a pas été prévue, génère des contraintes structurelles inadmissibles pour l'étanchéité des hublots comme, par exemple, le gauchissement de l'armature ou dans le cas de hublot coulissant ou basculant, l'impossibilité de le refermer à cause du bombage de l'armature ou du panneau. FR-A-2 665 480 décrit un encadrement susceptible d'être soumis à des forces de pression relativement importantes auxquelles il doit résister. Pour cela, il comprend une armature utilisant des éléments de profilé en "U". Après avoir placé les éléments profilés autour de l'élément plan, on introduit un joint sous forme liquide ou pâteuse entre l'armature et l'élément plan. Le joint comble tous les espaces existants. Après séchage ou polymérisation, le joint assure le collage et l'étanchéité de l'armature avec l'élément plan. L'élasticité relative du joint est apte à absorber les petites différences de dilatation entre l'armature et l'élément plan. Cependant en cas de forte température et/ou de grande surface pour l'élément plan, la différence de dilatation est si importante que l'élément plan joue le rôle d'un piston dans la forme en "U" de l'armature remplie de joint.Le joint, même sec ou polymérisé, a alors tendance à se décoller et à déborder à l'extérieur de la forme en "U". Cela entraîne des lésions dans l'étanchéité incompatibles avec les conditions de sécurité requises sur un bateau et un certain "bombé" du vitrage plan à l'origine dans son cadre. Il existe un autre type d'assemblage utilisant des éléments profilés en forme de U sur lesquels est rapporté un joint profilé en caoutchouc ou équivalent, tapissant la forme en "U" et présentant dans ses faces latérales des saillies longitudinales dirigées vers l'intérieur de la forme en "U". Le vitrage ou panneau ou équivalent est entré à force dans le profilé à joint et est bloqué par le retroussement des saillies longitudinales. Il subsiste alors un vide entre le fond du profilé et le bord du vitrage ou panneau ou équivalent.Un tel dispositif compensateur de dilatation, s'il est efficace pour des vitrages ou panneaux ou équivalents dont l'épaisseur est sensiblement constante, par exemple verre, présente des sensiblement constante, par exemple verre, présente des lacunes pour l'utilisation du polyméthacrylate ou les tolérances dûtes à la fabrication et autorisées par les normes, peuvent être de + 10%. De ce fait, l'engagement d'un panneau de polyméthacrylate, par exemple de 15mm + 1,5mm d'épaisseur, dans un profilé avec son joint prévu pour un panneau de 15mm d'épaisseur ne sera sûrement pas étanche aux endroits éventuels où l'épaisseur du panneau de polyméthacrylate est de 13,5mm.En outre, si l'assemblage comporte des parties cintrées notamment avec un rayon très court, l'utilisation d'un joint caoutchouc profilé dans les cintrages n'est pas efficace en ce qui concerne l'étanchéité puisque un tel joint ne peut pas suivre le cintrage. Le but de la présente invention est donc un assemblage d'un encadrement et de vitrage permettant d'avoir un assemblage insensible aux différences de dilatations tout en restant parfaitement étache et cela quelque soit le matériau. A cet effet, l'invention concerne un assemblage comportant une armature, un élément plan de coefficient de dilatation lambda 2 et deux joints de flanc, l'armature portant l'élément plan étant constituée avec des éléments de profilé de coefficient de dilatation lambda 1, inférieur à lambda 2, présentant une surface intérieure longitudinale en forme de "U" de largeur sensiblement supérieure à l'épaisseur de l'élément plan, ladite surface intérieure comprenant un fond et deux parois latérales longitudinales planes ou non et sensiblement parallèles ou non l'une à l'autre. Selon l'invention, un espace est ménagé entre l'élément plan et le fond de la surface intérieure et, les joints de flancs forment deux boudins élastiques autorisent un allongement supplémentaire de l'élément plan du à la différence de dilatation entre l'élément plan et l'armature. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe partielle d'un encadrement selon l'invention - la figure 2 est une première variante de réalisation d'un encadrement selon l'invention ; - la figure 3 est une deuxième variante de réalisation d'un encadrement selon l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique d'un coin d'encadrement selon l'invention. En référence maintenant à la figure 1, l'assemblage 1 comporte une armature 2, un élément plan 3 de coefficient de dilatation lambda 2 supérieur à lambda 1 et deux joints de flanc 4a, 4b. L'armature 2 est constituée par des éléments de profilé 5 placés tout autour de l'élément plan 3. L'élément de profilé 5 comporte une surface intérieure longitudinale 6 en forme de "U", de largeur sensiblement supérieure à l'épaisseur de l'élément plan 3. Cette surface 6 est constituée d'un fond 7 et de deux parois latérales longitudinales 8a, 8b planes et sensiblement parallèles l'une à l'autre. Dans une première variante de réalisation de l'invention représentée figure 2, chaque extrémité libre des parois 8a, 8b est pourvue d'une gorge longitudinale 9a, 9b. Dans une deuxième variante de réalisation de l'invention représentée figure 3, outre lesdites gorges 9a, 9b, les parois 8a, 8b de la surface 6 comportent deux épaulements 12a, 12b intermédiaires réduisant la largeur du fond 7. Selon une caractéristique importante de l'invention, les éléments de profilé 5 sont placés autour de l'élément plan 3 de telle sorte qu'ils ménagent un espace 11 entre l'élément plan 3 et le fond 7 de la surface 6. L'espace 11 est prédéterminé en fonction des dimensions de l'élément plan 3 et du différentiel de dilatation existant entre les différents matériaux constituant l'encadrement 1. L'impératif est que, pour les températures maximales prévues, le surplus d'allongement de l'élément plan 3 n'entraîne aucun contact dur, générateur de contrainte de déformation, entre l'élément plan 3 et le fond 7 de la surface 6. Dans la deuxième variante de réalisation, la hauteur de l'espace 11 peut correspondre sensiblement à l'emplacement des épaulements 12a, 12b de telle manière que la hauteur entre le fond 7 et les épaulements 12a, 12b soit légèrement supérieure à celle de l'espace 11. Les joints de flanc 4a, 4b sont introduits sous forme pâteuse par l'extérieur le long des extrémités libres des parois latérales 8a, 8b à l'aide d'une canule adaptée permettant d'injecter les joints sur une profondeur idéale. Après séchage ou polymérisation des joints de flanc 4a, 4b, on obtient deux boudins élastiques 4a, 4b indépendants, collés de part et d'autre de l'élément plan 3 et sur les parois latérales 8a, 8b de telle manière que les boudins élastiques 4a, 4b, collés assurent l'étanchéité de la liaison élément plan 3/armature 2 tout en autorisant avec l'espace 11 prédéterminé l'allongement supplémentaire de l'élément plan 3 relatif à la différence de dilatation entre l'élément plan 3 et l'armature 2 et cela même si l'épaisseur de l'élément plan a des variations importantes. Dans les variantes de réalisation, les joints s'étendent jusque dans les gorges 9a, 9b, permettant une meilleure étanchéité et une plus grande souplesse des boudins 4a, 4b. Dans la deuxième variante de réalisation, les épaulements 12a, 12b, permettent de positionner l'élément plan dans la surface en forme de U de telle manière que les espaces d'introduction des joints soient bien équivalents d'un côté et de l'autre de l'élément plan sans avoir à utiliser des cales pour la réalisation de l'encadrement. Dans la forme de réalisation décrite, l'assemblage des différents éléments de profilé s'effectue d'une part grâce à une colle de type "araldite" et d'autre part grâce à une équerre 13 introduite et collée dans une rainure principale 14 de l'élément profilé 5. L'assemblage de deux éléments de profilé 5 définit un coin 15 (figure 4) dont l'étanchéité est assurée par l'introduction d'une quantité limitée de joint liquide 18 polymérisable par un trou 16 réalisé sur la ligne d'assemblage 17 mettant en communication l'extérieur et la surface intérieure 6. La quantité doit être suffisante pour étanchéifier le coin 15 tout en laissant au joint un espace d'expansion dans la surface intérieure. Cette expansion est nécessaire au cours des dilatations. L'élément de profilé est préférentiellement réalisé en alliage d'aluminium, l'élément plan en polyméthacrylate de méthyle. Les joints de flanc et le joint de coin sont préférentiellement des joints de silicone pâteux polymérisable ou solidifiable à l'air humide. Bien que seuls quelques modes de réalisation préférés de l'invention aient été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'homme du métier dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. De plus, les adaptations de la partie externe de l'élément profilé 5 à des applications d'encadrement coulissant ou pivotant sont considérées comme connues de l'homme du métier et n'ont pas été détaillées dans cette présente description. REVENDICATIONS 1. Assemblage (1) comportant une armature (2), un élément plan (3) de coefficient de dilatation lambda 2 et deux joints de flanc (4a, 4b), l'armature (2) portant l'élément plan (3) étant constituée avec des éléments de profilé (5) de coefficient de dilatation lambda 1, inférieur à lambda 2, présentant une surface intérieure (6) longitudinale en forme de "U" de largeur sensiblement supérieure à l'épaisseur de l'élément plan (3), ladite surface intérieure (6) comprenant un fond (7) et deux parois latérales (8a, 8b) longitudinales planes et sensiblement parallèles l'une à l'autre, caractérisé en ce qu'un espace (11) est ménagé entre l'élément plan (3) et le fond (7) de la surface intérieure (6) et en ce que les joints (4a, 4b) de flanc forment deux boudins (4a, 4b) élastiques indépendants collés de part et d'autre de l'élément plan (3) et sur les parois latérales longitudinales (8a, 8b) de la surface intérieure (6) de telle manière que les boudins (4a, 4b) élastiques collés assurent l'étanchéité de la liaison élément plan (3) /armature (2), et en association avec ledit espace (11) autorisent un allongement supplémentaire de l'élément plan (3), du à la différence de dilatation entre l'élément plan (3) et l'armature (2). 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque paroi (8a, 8b) latérale longitudinale comprend une gorge longitudinale (9a, 9b) d'extrémité libre remplie par les joints (4a, 4b). 3. Assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque paroi latérale (8a, 8b) longitudinale présente un épaulement longitudinal (12a, 12b) intermédiaire réduisant la largeur du fond (7) sensiblement à l'épaisseur de l'élément plan (3) sur une hauteur au moins légèrement supérieure à celle de l'espace (11). 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le profilé (5) est en alliage d'aluminium et l'élément plan (3) en polyméthacrylate de méthyle. 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les joints (4a, 4b) sont des joints de silicone introduit sous forme pâteuse polymérisable ou solidifiable. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le profilé (5) comprend une rainure (14) principale longitudinale destinée à assurer la fixation de plusieurs éléments de profilé (5) les uns avec les autres à l'aide d'équerres de fixation (13). 7. Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un trou (16) est percé à chaque coin (15) de l'assemblage (1) mettant en communication l'extérieur et la surface intérieure (6) et permettant l'introduction d'une quantité limitée de joint (18) polymérisable pour étanchéifier la liaison des deux profilés (5) formant coin (15).