Brevet FR2736962A1 — publié le 19970124

SYSTEME DE FIXATION D'UN VITRAGE DANS UNE BAIE L'invention concerne un système de fixation d'un vitrage dans une baie et plus particulièrement, des pièces mécaniques de liaison qui maintiennent le vitrage dans son plan et servent éventuellement à corriger les tolérances dimensionnelles. Lorsqu'un vitrage est installé dans une baie comme par exemple dans la baie d'une fenêtre, qu'elle soit en bois ou faite de profilés métalliques ou en matière plastique, en général le vitrage n'est pas solidaire du châssis. Le plus souvent, il est placé sur des cales qui l'immobilisent dans son plan et son déplacement perpendiculairement à son plan est limité, d'un côté par la paroi arrière du châssis, dite Dans le passé, les châssis, particulièrement les châssis en bois ont subi une évolution importante, ils sont devenus de plus en plus épais. En effet, les vitrages isolants beaucoup plus épais ont remplacé les simples vitres qu'on utilisait autrefois. De même des variantes de vitrage de protection, acoustique notamment, ont nécessité des épaisseurs de verre notablement plus grandes. L'épaisseur de bois nécessaire pour encadrer un vitrage isolant du type 4 (12) 4 (deux verres de 4 mm avec une épaisseur d'air sec de 12 mm) doit être beaucoup plus grande (+ 16 mm hors parecloses) que celle qui permettait d'installer un simple vitrage de 4 mm. Plus récemment on a vu apparaître des vitrages isolants à isolation thermique améliorée, I'une des parois du vitrage isolant est recouverte intérieurement d'une couche mince à basse émissivité et l'espace intercalaire, porté à 15 mm est rempli d'argon. Par rapport à certains vitrages isolants de la première génération 4 (6) 4, on a là aussi un accroissement important de l'épaisseur. L'augmentation des épaisseurs des châssis nécessitée par l'accroissement proportionnel des épaisseurs des vitrages a entraîné une augmentation des coûts. Par ailleurs, les préoccupations concernant l'environnement poussent à limiter les quantités de matières utilisées pour remplir une fonction donnée. II serait très important - en particulier avec le bois - de pouvoir revenir à des épaisseurs de châssis aussi faibles que possible. En effet, les autres fonctions exigées de la fenêtre et que le châssis contribue à remplir telles que tenue au vent, résistance mécanique, étanchéité pourraient l'être avec des épaisseurs de châssis bien inférieures à celles qu'impose l'accroissement d'épaisseurs des vitrages. On connaît des techniques qui permettent d'associer mécaniquement des encadrements avec des vitrages. Le document US 4 134 238 au nom de la demanderesse décrit des pièces métalliques en forme de cavaliers positionnés de place en place à cheval sur le bord du vitrage auquel elles sont collées, les éléments du châssis, comme par exemple des profilés d'aluminium, sont fixés sur chacun des côtés du vitrage par vissage dans les cavaliers. Cette technique ancienne qui utilise le vitrage pour en faire le support de son cadre s'oppose aux traditions et s'intègre mal commercialement dans les métiers du bâtiment où la fabrication du châssis de fenêtre d'une part, celle du vitrage de l'autre sont en général du ressort de deux entreprises différentes. Du point de vue technique également, il se posait avec l'utilisation de cavaliers un problème de tolérances nouveau. Traditionnellement, dans une fenêtre, I'ouvrant et le dormant sont ajustés l'un à l'autre et les tolérances de fabrication sont rattrapées grâce au jeu qui existe entre le vitrage et son châssis, des cales assurant l'immobilisation de l'un dans l'autre. Avec la méthode proposée dans US 4 134 238 c'est entre le dormant et l'ouvrant qu'il s'agissait de prévoir cet ajustement ce qui posait des problèmes délicats au fabricant de châssis. Le problème technique que l'invention se donne pour tâche de résoudre est de trouver un système de fixation d'un vitrage dans une baie qui permette de diminuer sensiblement l'épaisseur des châssis mais qui soit compatible avec les techniques de montage traditionnelles. L'invention propose un système de fixation d'un vitrage dans une baie dans lequel une pièce mécanique de liaison entre le vitrage et l'huisserie de la baie est liée au vitrage, et dans lequel la pièce mécanique comporte un organe déformable pour, après mise en place du vitrage dans la baie, le bloquer perpendiculairement à sa surface. Dans la variante préférée de l'invention, la pièce mécanique a une épaisseur au maximum égale à celle du vitrage. De préférence également, le vitrage est un vitrage isolant collé et la pièce mécanique est fixée par collage grâce à un ressaut qui pénètre entre les vitres du vitrage isolant. De même, après sa déformation et sa mise en place en position de blocage du vitrage, L'organe déformable ne peut plus quitter cette position. Dans le cas où la baie possède une huisserie équipée d'une rainure, alors, L'organe déformable est une patte qui s'insère dans la rainure. Mais en revanche, si la baie possède une huisserie équipée d'une nervure, dans ce cas l'organe déformable est une patte qui, en position de blocage, enserre ladite nervure. C'est également une mission de l'invention que de permettre de rattraper les tolérances entre le vitrage et le châssis dans lequel il est posé. L'invention prévoit en conséquence que le système de fixation comporte une pièce mécanique de liaison qui ait une dimension réglable dans la direction du plan du vitrage. De préférence, elle comporte deux parties prismatiques comportant chacune un plan incliné en contact avec celui de l'autre partie, le déplacement d'un plan incliné par rapport à l'autre modifiant la dimension de la pièce mécanique dans le plan du vitrage. Avantageusement, les plans inclinés comportent des gradins dont la forme est telle que le déplacement d'un plan en contact avec l'autre n'autorise que l'accroissement de la dimension de la pièce mécanique dans le plan du vitrage. La description et les figures permettront de comprendre le fonctionnement de l'invention et d'en apprécier les avantages. La figure 1 montre une pièce mécanique de liaison entre le vitrage et la baie selon l'invention, la figure 2, la même pièce installée sous un vitrage isolant dans une huisserie en bois, Sur les figures 3 et 4, on a représenté les deux parties prismatiques d'une pièce de liaison dont la dimension est réglable dans la direction du plan du vitrage. La figure 5 montre, elle, une variante de la pièce de liaison adaptée à un profilé comportant des nervures. Sur la figure 1, on voit en 1 une pièce mécanique de liaison selon l'invention. II s'agit ici d'une pièce adaptée d'une part à un vitrage isolant double et d'autre part à une huisserie comportant une rainure longitudinale comme par exemple un châssis de fenêtre en bois. La pièce de liaison 1 est destinée à être collée sur le vitrage double. Celui-ci est du type collé, en particulier avec un cadre intercalaire métallique, mais les vitrages isolants à intercalaire plastique du type butyl sont parfaitement compatibles avec l'invention. On verra plus loin que l'invention procure même un avantage supplémentaire dans le cas de tels vitrages. La pièce de liaison 1 est en matière plastique rigide, matière adaptée à l'injection comme par exemple en polyamide. La partie supérieure extérieure 2, de part et d'autre de la pièce 1 sert de support aux plaques de verre. La nervure centrale 3 et son embase 4 sont toutes deux noyées dans la colle du vitrage isolant. En effet, la liaison entre la pièce 1 et le vitrage isolant se fait de préférence au moment de la fabrication de ce dernier, juste après le dépôt de la colle extérieure (en général du polysulfure ou exceptionnellement, du silicone). De cette manière, c'est la colle du vitrage isolant elle-même qui assure la fixation par collage de la pièce mécanique . Des pièces de liaison telles que celles de la figure 1 sont posées de place ne place sur les quatre côtés du vitrage isolant. La largeur des pièces de liaison 1 dans le plan du vitrage est telle qu'elle permette au vitrage d'être relié sans contrainte aux quatre côtés du châssis. La nervure centrale 3 est équipée de dents longitudinales qui accroissent la surface de collage et améliorent l'accrochage de la pièce au vitrage. La nervure 3 et son embase 4 constituent un ressaut qui, en plus de faciliter l'adhérence vitrage-pièce de liaison, joue un rôle important de transmission des efforts latéraux entre le vitrage et le châssis. Une fois le vitrage avec ses pièces de liaison 1 posé dans la baie et la baie dans la façade du bâtiment, c'est non seulement le collage du ressaut dans le vitrage mais ce sont aussi les bords de l'embase 4 voisins des plaques de verre qui permettront de transmettre les efforts comme ceux du vent, du vitrage au châssis. Les emplacements des pièces de liaison 1 à la périphérie du vitrage sont choisis par le spécialiste de la pose des vitrages isolants en fonction de ses connaissances de la résistance des matériaux et de la réglementation. D'autre part, dans le cas où le vitrage isolant ne possède pas d'intercalaire métallique mais simplement un cordon de butyl, les pièces de liaison 1 permettent, grâce à leur ressaut 10 sur lequel s'appuient les vitres, de garantir l'uniformité et la stabilité de l'épaisseur du vitrage. A la différence de ce qui était connu, les pièces de liaison de l'invention ne sont pas fixées dans la baie par vissage mais elles sont immobilisées latéralement grâce à des organes déformables tels que des pattes ou taquets qui viennent s'encliqueter soit dans des logements creux, soit sur des reliefs. Sur la figure 1 des taquets 5 sont prévus aux extrémités de la pièce de liaison 1. De préférence, ces taquets 5 sont faits de la même matière que la pièce 1 et ils lui sont liés par une languette 6 qui permet de faire effectuer au taquet une rotation dans le sens de la flèche 7 mais qui, une fois que le taquet a pris une position perpendiculaire à la base de la pièce 1, assure, sans se rompre ni se déformer, une transmission complète des efforts latéraux. Dans sa position perpendiculaire à la base de la pièce 1, le taquet 5 pénètre et s'ajuste dans une rainure prévue dans la feuillure du châssis. Sur la figure 2, on voit un exemple de mise en oeuvre du système de fixation de vitrage de l'invention. Le vitrage 9 repose sur la pièce de liaison 1 dont le ressaut 10 pénètre entre les deux plaques de verre et y adhère. La patte 5 est logée dans la rainure 8. Sur la figure 1 on voit deux crochets 1 1 dont la fonction est de bloquer le taquet 5 une fois qu'il est logé dans la rainure 8. Ce blocage des organes déformables tels que les taquets 5 garantit que dès que le vitrage est en position dans son châssis, il ne bougera plus. II garantit également l'inviolabilité de la fermeture du local par le vitrage. Même si un voleur réussissait à accéder aux pièces de liaison 1, I'ouverture de tous les crochets tels que 11, si elle est théoriquement possible, demanderait beaucoup de temps. En revenant à la figure 2, on voit que vue de l'extérieur, I'huisserie avec son ouvrant 12 et son dormant 13, offre un aspect traditionnel. Le système de fixation de vitrage de l'invention a simplement permis de supprimer la pareclose intérieure. Comme il n'est plus besoin de supporter le vitrage latéralement, il a été possible d'amincir sensiblement la traverse basse 12 et de remplacer la pareclose par un enjoliveur 14 dont la seule fonction technique est d'assurer l'étanchéité vitrage-huisserie grâce au joint butyl 15. L'amincissement des éléments du cadre de l'ouvrant est le même sur les montants et sur la traverse haute que sur la traverse basse et les techniques de mise en oeuvre sont également les mêmes. Sur la figure 2 on a supprimé une pareclose, du côté intérieur mais une étude nouvelle complète de la fenêtre permettra également d'amincir le profilé de l'autre côté, à l'extérieur. Cela est d'autant plus aisé qu'à l'extérieur, les problèmes d'étanchéité sont plus simples dans le cas de feuillures drainantes comme ici. Le fait d'avoir choisi une largeur de la pièce de liaison 1 qui soit au maximum égale à l'épaisseur du vitrage permet de diminuer l'épaisseur de l'huisserie jusqu'à cette largeur si la chose est possible compte-tenu des autres exigences liées à l'étanchéité, à la tenue mécanique de l'ouvrant en position d'ouverture, à l'esthétique, etc... La figure 3 et la figure 4 présentent chacune une partie d'une pièce de liaison dont la dimension dans le plan du vitrage est réglable. Chaque partie a la forme d'un prisme à section triangulaire et le déplacement des deux rampes inclinées l'une par rapport à l'autre permet d'ajuster l'épaisseur. Les rampes inclinées comportent en plus des gradins avec un côté incliné et l'autre droit. Les gradins sont inclinés de telle manière qu'il est facile de faire glisser une rampe sur l'autre lorsqu'on veut accroître l'épaisseur de la pièce de liaison. Le mouvement dans l'autre direction ne serait possible qu'après avoir écarté les rampes l'une de l'autre. Sur la figure 3 on voit le vitrage 9 avec ses plaques de verre 18, 19 qui reposent sur les parties supérieures 2 de la moitié 20 de la pièce de liaison qui est collée au vitrage. Cette moitié 20 comporte des guides 21. Leur fonction est temporaire, elle ne joue qu'au moment du collage de la moitié 20 sur le vitrage, ils permettent de maintenir la pièce en place en attendant la prise de la colle, en effet, ils exercent une certaine pression sur les faces du vitrage ce qui centre la pièce et la maintient immobile le temps nécessaire. Sur la figure 4 L'autre moitié 22 est représentée avec ses gradins 17 en relief (les gradins 16 de la moitié 21 sont, eux, en creux, et ainsi, tout déplacement latéral d'une moitié par rapport à l'autre est impossible). La moitié 22 possède bien entendu des organes déformables sous la forme ici également de pattes 5 attachées par une languette 6 au corps de la moitié 22. L'installation de la pièce de liaison en deux parties 20, 22 peut se faire de la manière suivante : le vitrage étant équipé du nombre de moitiés 20 voulu, par exemple deux par côté pour un vitrage de 50 x 80 cm, est présenté horizontalement au dessus du châssis 12 (figure 2) placé sur une table, avec la feuillure en dessous. Des cales temporaires placées sous le vitrage permettent de le situer de manière symétrique par rapport à la rainure 8. Le vitrage 9 est centré dans la baie avec par conséquent toutes les moitiés 20 de pièce de liaison à la même distance de la feuillure. Les moitiés 22 sont alors mises en place sans les serrer et les taquets 5 à leurs extrémités sont insérés dans les rainures 8. Pour finir, le serrage des pièces de liaison est terminé et le vantail redressé. La technique de pose qui vient d'être décrite et qui est adaptée aux vantaux des fenêtres dites a à la française de dimension moyenne, dans lesquelles le vitrage est installé dans l'huisserie sur le lieu de fabrication de cette dernière, est une possibilité parmi d'autres. Pour les grands vitrages, la pose se fait, vitrage vertical. La figure 5 montre une variante dans laquelle, I'huisserie ne comporte pas de rainure mais au contraire, des nervures en relief sur lesquelles reposent les pièces mécaniques de liaison. On voit sur la figure en 23 une partie de l'huisserie en aluminium avec ses nervures 24, 25. La pièce de liaison 26 comporte un taquet 27 de forme adaptée et qui comporte donc deux échancrures 28, 29 destinées à enserrer les nervures 24, 25. Le système de verrouillage est identique à celui des figures 1 et 4 mais tout système équivalent convient. Le système de fixation d'un vitrage dans une baie qu'on vient de décrire outre qu'il est particulièrement simple à mettre en oeuvre, présente l'avantage d'être réglable. Son utilisation permet de réduire les épaisseurs des huisseries à ce qui est strictement nécessaire d'un point de vue mécanique, toutes les questions liées à la fixation du vitrage dans son huisserie étant résolues par le système de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de fixation d'un vitrage (9) dans une baie dans lequel une pièce mécanique de liaison entre le vitrage et l'huisserie de la baie est liée au vitrage, caractérisé en ce que la pièce mécanique (1, 22, 26) comporte un organe déformable (5, 27) pour, après mise en place du vitrage (9) dans la baie, le bloquer perpendiculairement à sa surface. 2. Système de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce mécanique (1, 22, 26) a une épaisseur au maximum égale à celle du vitrage. 3. Système de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le vitrage est un vitrage isolant collé et en ce que la pièce mécanique (1, 20, 26) est fixée par collage grâce à un ressaut (10) qui pénètre entre les vitres (18, 19) du vitrage isolant (9). 4. Système de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que c'est la colle du vitrage isolant (9) elle-même qui assure la fixation par collage de la pièce mécanique (1, 20, 26). 5. Système de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que après sa déformation et sa mise en place en position de blocage du vitrage, L'organe déformable (5, 27) ne peut plus quitter cette position. 6. Système de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la baie possède une huisserie (12) équipée d'au moins une rainure (8) et en ce que l'organe déformable est une patte (5) qui s'insère dans la rainure. 7. Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 5, caracténsé en ce que la baie possède une huisserie équipée d'au moins une nervure et en ce que l'organe déformable est une patte (27) qui, en position de blocage, enserre ladite nervure. 8. Système de fixation d'un vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce mécanique de liaison a une dimension réglable dans la direction du plan du vitrage. 9. Système de fixation selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce mécanique comporte deux parties prismatiques (20, 22) comportant chacune un plan incliné en contact avec celui de l'autre partie, et en ce que le déplacement d'un plan incliné par rapport à l'autre modifie la dimension de la pièce mécanique dans le plan du vitrage. 10. Système de fixation selon la revendication 9, caractérisé en ce que les plans inclinés comportent des gradins (16, 17) dont la forme est telle que le déplacement d'un plan en contact avec l'autre n'autorise que l'accroissement de la dimension de la pièce mécanique dans le'plan du vitrage.