Brevet FR2712060A1 — publié le 19950512

- 1 JOINT D'ETANCHEITE POUR PROFILE EXTRUDE ET PROFILE GARNI D'UN TEL JOINT La présente invention concerne le domaine des profilés extrudés à partir de polychlorure de vinyle ou de résine de synthèse et destinés à entrer dans la réalisation de pièces de menuiserie, que lesdits profilés soient revêtus ou non de capotage en aluminium, bois ou matières plastiques. Elle concerne plus particulièrement un joint d'étanchéité spécialement adapté pour être monté de manière automatique sur le profilé à l'occasion de l'opération d'extrusion, étant apte à servir indifféremment de joint de vitrage ou de joint de frappe. Elle concerne également un profilé extrudé équipé d'un tel joint. S'agissant des fenêtres réalisées à partir de profilés en polychlorure de vinyle ou résine de synthèse, l'étanchéité est généralement assurée entre le cadre dormant et le cadre ouvrant par des joints qui sont interposés dans des rainures prévues longitudinalement dans les profilés. L'étanchéité au niveau du vitrage est réalisée également par une autre série de joints qui est interposée entre le vitrage et le cadre, qu'il s'agisse d'un cadre dormant ou ouvrant selon que cette pièce de menuiserie est fixe ou non, ledit joint étant monté avant la mise en place du vitrage. Pour certaines pièces de menuiserie comportant une traverse intermédiaire, il est possible de trouver de la même manière des joints interposés; il s'agit par exemple d'un vitrage ou d'un panneau plein en partie inférieure, d'un cadre ouvrant ou d'un vitrage fixe en partie supérieure. Les joints d'étanchéité actuellement utilisés sont en caoutchouc synthétique du type éthylène propylène; ils sont toujours montés après assemblage des cadres par soudure thermoplastique. Cette opération manuelle nécessite des temps de pose relativement importants. Pour remédier à cet inconvénient, il est possible de mettre en oeuvre des joints en thermoplastique élastomère qui étant montés directement sur les profilés, peuvent être coupés et soudés en même temps lors de l'assemblage. Cependant -2- cette technique n'est actuellement appliquée que dans un nombre limité de cas, à savoir lorsque le joint consiste en un joint de vitrage qui doit être monté sur un profilé utilisé comme cadre ouvrant. En effet il s'avère que la géométrie des joints normalement utilisés n'est pas identique selon qu'il s'agit d'un joint de vitrage ou d'un joint de frappe. On désigne par joint de vitrage le joint d'étanchéité qui est destiné à s'appliquer entre un cadre et le vitrage et dont la compression est donc assurée une fois pour toute lors de la mise en place du vitrage. On désigne sous l'appellation joint de frappe un joint d'étanchéité qui est destiné à s'interposer entre un cadre dormant et un cadre ouvrant, qu'il soit positionné sur l'un ou l'autre de ceux-ci. Ainsi les besoins en joint sont différents selon que le cadre dormant reçoit un vitrage fixe ou un cadre ouvrant. Ces besoins ne peuvent être déterminés qu'à la fabrication des pièces de menuiserie et non pas à l'extrusion des profilés. Pourtant c'est le même profilé qui va constituer le cadre dormant. Il est donc actuellement impossible de stocker des profilés pour cadre dormant qui soient équipés de leur joint. Dans le domaine de l'étanchéification, une autre technique consiste à coextruder à chaud sur le bord des profilés, des lèvres en polychlorure de vinyle souples faisant office de joint. Cette nouvelle technique s'applique sur les profilés destinés à constituer des cadres ouvrants; elle ne s'applique jamais sur les profilés destinés à former des cadres dormants pour les mêmes raisons que celles invoquées ci-dessus. Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un joint d'étanchéité qui pallie l'inconvénient précité du fait qu'il peut être utilisé à la fois en joint de frappe et en joint de vitrage, à monter sur tout profilé constituant des cadres dormants ou des cadres ouvrants, dès l'opération d'extrusion desdits profilés. Il s'agit d'un joint d'étanchéité pour profilé extrudé, notamment en polychlorure de vinyle ou en résine de synthèse, qui comporte un décrochement permettant sa fixation dans une rainure pratiquée dans ledit profilé. De manière - 3 - caractéristique, selon l'invention, ledit joint étant en thermoplastique élastomère et du type tubulaire, il a une forme oblongue avec une face arrière semi-rigide sensiblement plane supportant le décrochement de fixation et une face avant qui est raccordée à la face arrière par des bords arrondis; de plus la face avant comporte une partie plane parallèle à la face arrière, sur au moins le quart de sa hauteur. L'ensemble des éléments caractéristiques précités permet d'obtenir le résultat escompté. Le fait que la face arrière soit semi-rigide permet de réaliser l'alimentation, le placement et la coupe automatique du joint lors de l'opération d'extrusion, sans risque d'obtenir un quelconque retrait du joint après sa pose et sa coupe dans le cas o la tension d'alimentation provoquerait un certain étirement de celui-ci. La présence de la partie plane sur la face avant souple permet d'avoir une surface de contact pour l'étanchéification suffisante quelle que soit l'application; les bords arrondis entre la face arrière plane et la face avant confèrent au joint sa faculté de compression. De préférence la partie plane de la face avant est raccordée aux bords arrondis par des flancs inclinés. Cette disposition particulière permet, lors de la compression du joint, d'obtenir une surface de contact encore plus importante, sans risque de déformation du joint. Selon une version préférée du joint de l'invention, celui-ci est symétrique par rapport au plan passant par le milieu de ses faces avant et arrière, le décrochement de fixation étant lui-même symétrique par rapport audit plan. Dans un mode particulier d'un tel joint symétrique, la partie plane de la face avant représente sensiblement un tiers de la hauteur de ladite face, chacun des flancs latéraux représentant également environ un tiers de cette hauteur. La faculté de compression est également améliorée lorsque, dans une version avantageuse, l'épaisseur du joint au niveau de chacun des bords arrondis est sensiblement inférieure à celle de la face avant et de la face arrière. Avantageusement s'agissant d'un joint obtenu par extrusion du même matériau thermoplastique élastomère, la semi-rigidité de la face arrière est obtenue - 4 - en mettant en oeuvre sur ladite face ledit matériau ayant un indice de dureté plus élevé. Par exemple la dureté de la face avant sera de l'ordre de 65 shore tandis que celle de la face arrière de l'ordre de 87 shore. Dans ce cas le décrochement de fixation est lui même obtenu lors de l'extrusion du joint dans le même matériau que celui constitutif de la face arrière. De préférence le joint d'étanchéité selon l'invention comporte également deux bourrelets intérieurs, de part et d'autre de la partie plane de la face avant. Ces bourrelets sont destinés à servir de butées de compression et d'éviter tout risque de déchirure des bords arrondis après un usage répété du joint. C'est un autre objet de l'invention que de proposer un profilé en polychlorure de vinyle ou en résine de synthèse pour cadre dormant de menuiserie qui comporte au moins un joint selon les caractéristiques précitées, ledit cadre étant apte à recevoir indifféremment un vitrage fixe ou un cadre ouvrant. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite du mode préféré de réalisation du joint d'étanchéité pour profilé en PVC destiné à la réalisation d'un cadre dormant, illustré par le dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une coupe transversale du joint d'étanchéité, - la figure 2 est une coupe transversale du joint de la figure 1 monté sur un profilé et mis en compression, - et la figure 3 est une coupe transversale d'une traverse basse de fenêtre, et comportant un cadre dormant et un cadre ouvrant garni de joints d'étanchéité selon la figure 1. Le joint d'étanchéité I de l'invention est un joint réalisé par extrusion d'un matériau thermoplastique élastomère. Il a une forme tubulaire de section oblongue avec une face arrière 2 qui est sensiblement plane et une face avant 3 qui est raccordée à ladite face arrière 2 par deux bords 4 arrondis. Comme on peut le voir à la figure 1 la paroi intérieure correspondant au bord arrondi 4 a une forme semi- circulaire. - 5 - La face avant 3 se décompose en trois parties distinctes, à savoir une partie plane 5 qui est sensiblement parallèle à la face arrière 2 et deux parties inclinées 6 situées de part et d'autre de la partie plane 5 et raccordant la face avant 3 avec les bords arrondis 4. La longueur l de la partie plane 5 est au moins du quart de la longueur total L de la face avant 3. Dans l'exemple illustré à la figure 1,! était égal au tiers de L, chaque partie inclinée 6 représentant également le tiers de L. La face arrière 2 a comparativement à la face avant 3 et au bord arrondi 4 une rigidité plus importante. Cette différence de rigidité est marquée sur la figure 1 par des hachures. Dans un exemple précis mais non limitatif de réalisation, la face avant 3 et les bords arrondis 4 avaient une dureté de 65 shore tandis que la face arrière avait une dureté de 87 shore. Cette différence de dureté peut être obtenue lors de l'extrusion du joint en utilisant des matériaux différents bien qu'étant à base des mêmes composants. Sur la face arrière 2 est fixé un décrochement 7 permettant la fixation du joint sur un profilé comportant une rainure spécialement adaptée à cet effet. Dans le cas présent ce décrochement de fixation 7 est constitué de deux éléments 8 formant crochets, séparés par un espace permettant leur rapprochement élastique. Les crochets 8 sont réalisés en même temps que le joint proprement dit lors de l'extrusion de celui-ci et sont constitués dans le même matériau et avec la même dureté que la face arrière 2, ce qui permet d'avoir un blocage très solide du joint dans la rainure du profilé. Les épaisseurs du joint I diffèrent selon leur emplacement, à savoir que l'épaisseur e_ de la face arrière 2 est plus importante que l'épaisseur e2 de la face avant 1 qui est elle même plus importante que l'épaisseur e3 au niveau des bords arrondis 4. Le fait que cette dernière épaisseur _e3 soit sensiblement inférieure aux deux autres e, et e2 permet d'améliorer la souplesse de compression lors de la mise en oeuvre du joint. - 6 - Le joint 1 comporte également deux bourrelets longitudinaux 9 qui sont apparents uniquement sur la paroi interne du joint et qui sont situés sur la face avant 3 dans les parties inclinées 6 à proximité de la partie plane 5. Le joint I représenté à la figure I comporte un plan de symétrie D qui est perpendiculaire aux deux faces arrières 2 et avant 3 en leur milieu. L'inclinaison, d'angle a, entre la partie plane 5 et les parties inclinées 6 de la face avant est de l'ordre de 20%. Sur la figure 2 on a représenté le joint I qui vient d'être décrit fixé sur un profilé 10 et comprimé par un élément quelconque 11, et qui peut être un vitrage, 1 0 un cadre ouvrant,ou un cadre dormant. La fixation du joint 1 sur le profilé 10 est réalisée par introduction du décrochement 7 à l'intérieur de la rainure 12 formée dans ledit profilé 10. Cette rainure 12 comporte un évidement central 13 donnant sur l'extérieur du profilé par une fente délimitée par deux bords latéraux 14. Pour réaliser cette opération, il suffit d'introduire dans la fente le décrochement 7, en rapprochant l'un de l'autre les deux crochets 8. Cette opération étant réalisée, les deux crochets 8 reprennent élastiquement leur position et viennent en butée sur les parois intérieures des deux bords latéraux 14. La semi rigidité du décrochement 7 confère à la fixation du joint une très bonne sécurité. Lors de la compression du joint contre la face plane d'une pièce 11, on observe un aplatissement progressif qui est marqué d'une part par le rapprochement de la partie plane 5 de la face avant 3 vis-à-vis de la face arrière 2 du joint et d'autre part un alignement progressif des parties inclinées 6 de la face avant 3 par rapport à la partie plane 5; cet alignement progressif se marque par une diminution de l'angle a( tendant à prendre une valeur nulle. Les bourrelets 9 viennent prendre appui sur la paroi interne de la face arrière 2 et évitent un écrasement trop marqué des bords arrondis 4, qui risquerait d'entraîner une déchirure au niveau desdits bords en cas d'usage répété du joint, s'agissant d'un joint de frappe. --7- La mise en place du joint 1 sur le profilé 10 peut être, selon l'invention, réalisée en continu au cours de l'opération d'extrusion du profilé 10. Lejoint 1 est alimenté d'une manière continue par un système de traction, guidé pour pénétrer à l'intérieur de la rainure 12 o il est fixé comme cela a été décrit précédemment. Le profilé 10 garni de son joint I est tronçonné à longueur également de manière automatique. La semi-rigidité de la face arrière 2, ainsi que dans le cas présent du décrochement de fixation 7, empêche tout retrait du profilé 1 qui peut se produire entre deux coupes successives. En effet l'alimentation du joint 1 étant une alimentation positive, il s'exerce obligatoirement sur celui-ci une certaine tension qui entraînerait un allongement préjudiciable, si celui-ci ne comportait pas de partie semi-rigide. Cet allongement entre deux coupes successives, se traduirait par un retrait du joint se manifestant alors par une absence de joint au niveau des angles lors de l'assemblage des profilés. Comme on peut le remarquer à l'examen de la figure 2, la forme oblongue du joint 1 selon l'invention permet d'aligner sensiblement le bord arrondi 4 de celui-ci avec la face adjacente 15 du profilé 10, pour un profilé ayant une rainure 12 donnée. Sur la figure 3 on a représenté un ensemble de profilés en PVC constituant la partie basse d'une fenêtre. 2 0 S'agissant du cadre ouvrant 16 de la fenêtre, il est composé d'un premier profilé 17 constituant la traverse proprement dite de la fenêtre sur lequel est rapporté un premier profilé 18 constituant un rejet d'eau et un second profilé 19 constituant une parclose. La parclose 19 est montée, par encliquetage dans une rainure 20 de la traverse 17, en vis-à-vis de la joue 23 bordant la feuillure aménagée dans ladite traverse 17 pour recevoir le vitrage isolant 21, qui dans l'exemple illustré est un double vitrage avec intercalaire 22. Une seconde joue 24 borde la feuillure extérieure de la traverse 17. On a également représenté sur la figure 3 le cadre dormant 25 de la fenêtre, avec un profilé 26 formant pièce d'appui de fenêtre et un second profilé -- 8 -- constituant le dormant proprement dit 27. Ce dormant comporte une joue 28 bordant la feuillure qui reçoit la partie ouvrante, c'est à dire le profilé 17 formant traverse. Cette partie basse de la fenêtre comporte trois joints 1 selon l'invention. Le premier joint la est monté dans une rainure pratiquée dans la partie interne de la joue 28 du profilé 27 constituant le dormant proprement dit. Le second joint lb est fixé dans une rainure pratiquée dans la partie interne de la joue 24 du profilé 17 formant traverse. Le troisième joint lIc est fixé dans une rainure pratiquée dans la partie interne de la joue 23, en vis-à-vis de la parclose 19. Les deux premiers joints la et lb sont des joints de frappe, qui sont amenés à réaliser l'étanchéité entre le dormant 27 et la traverse 17 de l'ouvrant. Comme on peut le voir sur la figure 3, ces deux joints de frappe la et lb sont comprimés uniquement sur une partie de leur hauteur, par la face de la pièce en regard qui vient s'appliquer au moins sur la partie plane 5 de la face avant 3 du joint. Le joint de vitrage Ic est comprimé une fois pour toute lors de la mise en place du vitrage 21 et son blocage par la parclose 19 s'encliquetant dans la rainure 20 de la traverse 17. Le vitrage 21 n'est pas en contact direct avec le profilé 17 formant traverse mais s'applique uniquement sur le joint de vitre lc et sur le joint 29, de la parclose 19, qui en l'occurrence est un joint polychlorure de vinyle extrudé lors de la fabrication de ladite parclose 19. En position normale d'utilisation, les joints 1 selon l'invention subissent une compression nominale de 30 % environ pour une utilisation enjoint de frappe, la, lb et de 40 % pour une utilisation en joint de vitrage lc. Le même profilé 27 constituant le dormant peut tout aussi bien accueillir un vitrage fixe, au lieu du cadre ouvrant 16 comme cela vient d'être illustré. Grâce au joint de l'invention, qui peut constituer à la fois un joint de vitrage et un joint de frappe, il est possible de stocker ledit profilé 27 garni de son joint la. - 9 - On comprend que s'agissant d'un profilé tel que le profilé 17 formant traverse, il est possible d'insérer simultanément lors de l'opération d'extrusion le joint de vitrage lc et le joint de frappe lb. L'un des avantages de l'invention est donc de réduire les références de joints en stock chez l'extrudeur et par conséquent d'éliminer complètement l'opération de pose manuelle chez les menuisiers assembleurs de profilés. Le demandeur a par ailleurs remarqué que lors de l'assemblage par soudage des profilés pour réaliser par exemple la partie ouvrante de la fenêtre, la forme tubulaire du joint de l'invention améliore sensiblement la présentation de la l 0 soudure, par rapport à ce que l'on peut observer avec les joints à lèvres. - 10 - REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité pour profilé extrudé, notamment en polychlorure de vinyle ou en résine de synthèse, qui comporte un décrochement permettant sa fixation dans une rainure pratiquée dans ledit profilé, caractérisé en ce qu'étant en thermoplastique élastomère et du type tubulaire, il a une forme oblongue avec une face arrière (2) semi-rigide sensiblement plane supportant le décrochement (7) de fixation et une face avant (3) qui est raccordée à la face arrière (2) par des bords arrondis (4) et en ce que la face avant (2) comporte une partie plane (5) parallèle à la face arrière (2), sur au moins le quart de sa hauteur (L). 2. Joint selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie plane (5) de la face avant (2) est raccordée aux bords arrondis (4) par des flancs inclinés (6). 3. Joint selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il est symétrique par rapport au plan (D) perpendiculaire et passant par le milieu de ses faces avant (3) et arrière (2), le décrochement de fixation (7) étant lui-même symétrique par rapport audit plan (D). 4. Joint selon la revendication 3 caractérisé en ce que la partie plane (5) de la face avant (3) représente sensiblement un tiers de la hauteur (L) de ladite face (3), chacun des flancs latéraux (6) représentant également environ un tiers de cette hauteur (L). 5. Joint selon l'une des revendications 1 à-4 caractérisé en ce que l'épaisseur du joint (e3) au niveau de chacun des bords arrondis (4) est sensiblement inférieure à celles (e2, el) de la face avant (3) et de la face arrière (2). 6. Joint selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que, s'agissant d'un joint obtenu par extrusion du même matériau thermoplastique élastomère, la semi- rigidité de la face arrière (2) est obtenue en mettant en oeuvre sur ladite face ledit matériau ayant un indice de dureté plus élevé, la dureté de la face avant étant de l'ordre de 65 shore tandis que celle de la face arrière de l'ordre de 87 shore. 7. Joint selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte deux bourrelets intérieurs (9), de part et d'autre de la partie plane (5) de la face avant - 11 - (3). 8. Profilé (27) en polychlorure de vinyle ou en résine de synthèse pour cadre dormant de menuiserie qui comporte au moins un joint (1) selon l'une des revendications 1 à 7, ledit cadre étant apte à recevoir indifféremment un vitrage fixe ou un cadre ouvrant.