Brevet FR2743590A1 — publié le 19970718

Description L'invention concerne une installation d'équilibrage d'une lucarne montée à rotation autour d'un axe de basculement passant sensiblement au milieu du battant pour basculer le bat- tant autour d'un axe horizontal. Il est déjà connu de réaliser des lucarnes pour permettre de les mettre dans une position de pivotement et une position de basculement. En position de pivotement, le battant pivote autour d'un axe de pivotement qui se trouve au niveau de la traverse supérieure du battant. En position de basculement, la rotation du battant se fait autour d'un axe horizontal pas- sant sensiblement à mi-longueur du battant. La position de bas- culement permet de tourner le battant de la fenêtre sensiblement de 180 pour mettre la fenêtre en position de net- toyage, c'est-à-dire pour tourner le côté extérieur de la vitre vers le local et permettre son nettoyage. En général on installe des lucarnes dans des toits pentus. Les angles d'inclinaison diffèrent suivant les toitu- res. Cela entraîne qu'en fonction de l'angle d'inclinaison, des efforts différents agissent sur le battant de la fenêtre en po- sition basculée et ces efforts peuvent faire que la position de basculement ne se conserve pas d'elle-même et le battant de la fenêtre risque de se refermer accidentellement. Ces problèmes se rencontrent souvent dans le cas d'une lucarne équipée ulté- rieurement d'un volet roulant fixé sur le côté extérieur de la lucarne et s'appuyant sur le battant. Lorsque le battant est mis en position basculée, le poids du volet pousse le battant toujours dans le sens de la fermeture si bien que l'on utilise des solutions de secours comme par exemple un blocage avec des objets ménagers. La présente invention a pour but de créer une ins- tallation permettant malgré les rapports de force différents à cause des inclinaisons différentes des toitures et/ou des équi- pements différents particuliers (comme par exemple l'équipement ultérieur d'un volet roulant ou de volet roulant existant dès l'origine) de conserver toujours la position de pivotement de la lucarne. Ce problème est résolu selon l'invention par un moyen d'équilibrage du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la traverse supérieure du battant, reçoit au moins un poids en position de fermeture de la fenêtre.5 La solution d'équilibrage selon l'invention prévoit un poids au moins sur la traverse supérieure du battant en po- sition de fermeture. Grâce à l'axe de basculement qui passe sensiblement à mi-hauteur du battant de la fenêtre, le battant est monté à la manière d'une bascule. Les efforts produits par exemple par une pente de toit différente ou à cause de la charge différente résultant d'un volet roulant conduisent à ce que le battant de fenêtre monté à la manière d'une bascule, pivote accidentelle- ment notamment vers la position de fermeture. Le poids prévu selon l'invention assure la compensation des efforts évoqués ci-dessus, ce qui équilibre le battant de la fenêtre conservant alors sa position basculée. La mise en place du poids sur ou au niveau de la face frontale du côté de la feuillure de la traverse supérieure du battant de la fenêtre assure une grande efficacité grâce au bras de levier de longueur maximale; l'effet du poids dépend de l'angle de basculement réglé. Comme les forces parasites dé- pendent également de la pente du toit ou de la charge, la solu- tion de l'invention permet un équilibrage optimum du poids. Le poids n'est pas gênant car il se trouve de pré- férence au niveau de la face frontale du côté de la feuillure de la traverse supérieure du battant. Cette solution utilisant un poids ne se limite pas à la mise en place du poids sur le côté extérieur de la face frontale; on peut également le pré- voir sur le côté intérieur de la traverse et la face frontale opposée, du côté de la feuillure entre également dans la défi- nition de face frontale du côté de la feuillure comme cela est prévu selon une caractéristique décrite. Grâce à des moyens simples qui ne sont pas apparents, l'information donne un équi- librage optimum. Le poids est de préférence amovible ce qui permet de l'enlever le cas échéant pour s'adapter à certaines données, par exemple lorsqu'on met en place ou que l'on enlève des élé- ments. Il est également possible de remplacer un poids par un autre de masse différente. Le poids peut être constitué de préférence par une tige pesante, c'est-à-dire que sa longueur est relativement grande par rapport à ses autres dimensions. Le poids peut être formé de préférence par une tige rectangulaire. Ce poids est notamment une matière ayant une densité élevée ou comportant une matière ayant une telle densité élevée. Il est avantageux de réaliser l'équilibrage souhaité même pour des dimensions re- lativement petites. Il est particulièrement avantageux que le poids comporte des repères de longueur dépendants de la charge et/ou de l'angle de montage. Les repères de longueur permettent au monteur sur le chantier, de réaliser lors de l'installation de la fenêtre, immédiatement l'équilibrage de poids nécessaire sans utiliser d'autres moyens. Par exemple pour une pente de toit de 45 , il coupe le poids qui lui a été fourni, au repère de longueur portant la référence 45 . Il en résulte que la masse partielle, résultante, montée dans la fenêtre est définie en fonction des conditions de charge assurant l'équilibre. De façon correspondante, pour des cas dépendants de la charge, par exemple en cas de volets roulant de lucarne, on procède de la même manière. Par exemple le poids peut comporter un repère " avec volet roulant " et un autre repère " sans volet rou- lant ". Il est également possible de prévoir un grand nombre de repères écartés que le monteur compte; les repères peuvent également être définis par des chiffres. A l'aide d'un tableau de concordance on peut alors déterminer par exemple que la tige pesante doit être coupée après six segments pour arriver à la masse d'équilibrage souhaitée. De préférence, sur la face frontale de la traverse il est prévu une cavité formant un logement dans la direction longitudinale de la traverse pour recevoir le poids. Cela peut se faire sur le côté extérieur de la traverse, mais également à l'intérieur. La cavité formant le logement peut également être réalisée sous la forme d'un canal récepteur dans lequel on glisse le poids. La solution à ressort prévoit une installation d'équilibrage d'une lucarne dont le côté extérieur est équipé d'un volet roulant s'appuyant sur le côté extérieur et muni d'un moyen de couverture formé de lamelles dont les extrémités coulissent dans des rails de guidage associés aux longerons de la lucarne; pour prendre la position basculée autour d'un axe horizontal, constituée par l'axe de basculement passant sensi- blement au milieu du battant de fenêtre, le volet roulant com- porte au moins un élément d'équilibrage qui s'appuie par la force d'un ressort dans la zone au-dessus de l'axe de bascule- ment du battant, notamment sur un élément de bras qui, en posi- tion de basculement se détache du longeron du battant et porte en appui l'élément d'équilibrage. Grâce à cet appui par l'élément d'équilibrage, on applique un effort sur le battant de la fenêtre qui s'oppose à la charge exercée par le poids du volet roulant; on réalise ainsi un équilibrage optimum. Grâce à l'invention, le volet roulant ne s'appuie pas en position basculée seulement par son segment inférieur de ses rails de guidage contre la zone inférieure du battant de la fenêtre mais il y a un appui principalement dans la zone supérieure du bat- tant de la fenêtre notamment sur l'élément de bras déjà évoqué, grâce à l'élément d'équilibrage selon l'invention. Cet élément est sous la précontrainte d'un ressort, c'est-à-dire qu'il pousse avec une force de ressort le cas échéant avec interposi- tion d'un mécanisme à levier ou moyen analogue sur le battant de la fenêtre ou l'élément de bras au-dessus de l'axe de bascu- lement du battant; cela se traduit par une compensation du poids si bien que la fenêtre ouverte conserve sa position d'ouverture et ne bascule pas accidentellement. On a prévu de préférence deux éléments d'équilibrage qui poussent sur le battant de la fenêtre ou sur chaque fois sur un élément de bras qui se détache respective- ment d'un longeron du battant dans la zone au-dessus de l'axe de basculement du battant. En particulier, l'installation d'équilibrage se loge donc sur les rails de guidage. L'application de la force de l'élément d'équili- brage par le ressort à l'avantage que suivant la position du battant de la fenêtre, on a une compensation correspondant au poids. L'angle d'inclinaison du volet roulant dépend de la po- sition de basculement du battant de la fenêtre. La même remar- que s'applique à la distance entre le battant de la fenêtre et le volet roulant; l'élément de compensation du poids est dé- placé par la force du ressort en direction du battant de la fe- nêtre ou de l'élément de bras pour que l'appui puisse se faire. Suivant la longueur de la course de l'élément d'équilibrage, il résulte une force d'appui permettant un appui optimum pour l'équilibrage. Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci- après à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une lucarne équipée d'un volet roulant, -la figure 2 est une vue en perspective partielle schématique de la traverse supérieure du battant de la lucarne de la fi- gure 1, -la figure 3 montre un autre exemple de réalisation d'une ins- tallation d'équilibrage pour un battant de lucarne, - la figure 4 est une vue de détails en direction de la flèche IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue schématique en perspective d'une lu- carne de logement en position basculée avec l'installation d'équilibrage selon les figures 3 et 4. La figure 1 montre une lucarne 1 installée dans une certaine position correspondant à l'inclinaison de la toiture d'un immeuble. Cette lucarne comporte un châssis dormant 2 (figure 5; n'apparaissant pas à la figure 1) ainsi qu'un bat- tant 3. Sur le côté extérieur de la lucarne 1 se trouve monté un volet roulant 4 comportant un moyen de couverture 5 formé par un grand nombre de lamelles 6. Les extrémités des lamelles 6 sont logées dans des rails de guidage 7, 8 du volet roulant 4. Le volet roulant 4 comporte en outre un boîtier 9 recevant les lamelles 6; en position remontée, les lamelles s'enroulent sur un axe d'enroulement. Les rails de guidage 7, 8 s'appuient en position de fermeture du toit 1 (représentés à la figure 1) sur les longerons 10, 11 du battant 3 de la lucarne. Lorsqu'on met la lucarne 1 en position de bascule- ment, le battant 3 bascule autour d'un axe de basculement 12 situé dans la zone de la traverse supérieure de la lucarne. Le volet roulant 4 bascule avec le battant autour d'un axe de basculement 13 situé au- dessus et à proximité rela- tive de l'axe de basculement 12 (les axes de basculement 12 et 13 apparaissent à la figure 1). Les rapports de poids du bat- tant 3 et les rapports de charge du battant 3 du fait du volet roulant 4 sont choisis pour avoir sensiblement un équilibre,10 c'est-àdire que le battant 3 reste automatiquement dans la po- sition de basculement dans laquelle il a été mis. Le battant 3 n'est toutefois pas mis dans une posi- tion de pivotement mais dans une position de basculement selon la figure 5 si bien qu'il tourne autour de l'axe 14 passant sensiblement au milieu du battant 3, c'est-à-dire que le bat- tant 3 est monté sensiblement à la manière d'une bascule. Pour arriver dans cette position de basculement de la figure 5, des éléments de bras 15, 16 se détachent des longerons 10, 11 du battant 3; ces éléments de bras sont montés par l'une de leurs extrémités dans la zone supérieure du châssis de dormant 2 et par leurs autres extrémités de manière pivotante sur les longe- rons 10, 11. Les rails de guidage 7, 8 du volet roulant 4 s'appuient en position pivotée dans la zone inférieure 17, cha- que fois contre le battant 3; le volet roulant 4 a effectué son mouvement de rotation autour de son axe 13. Ainsi il appa- raît clairement que la zone d'extrémité inférieure du battant de fenêtre 3 est chargée par le poids ou par une composante du poids du volet roulant 4 si bien que le battant 3 a tendance à quitter sa position pivotée et à se fermer accidentellement. Pour éviter cela, il est prévu un équilibrage par un poids 18 placé dans la zone de la traverse supérieure 19 du battant de fenêtre 3. Selon la figure 2 le poids 18 est dans la face frontale 20 du battant 3, du côté de la feuillure dans la tra- verse 19 pour ne pas être visible. En particulier, la face frontale 20 comporte une cavité formant un logement 21 s'étendant de préférence sur toute la longueur ou seulement sur une partie de la longueur de la traverse 19 pour recevoir le poids 18. Le poids 18 est de préférence une tige pesante 22 c'est-à-dire de longueur relativement grande par rapport à ses autres dimensions, pour n'offrir qu'une faible section en ayant néanmoins la masse appropriée. La figure 2 montre que le poids 18 est réalisé en forme de prise à section rectangulaire 23 en- gagé dans une cavité 21 formant le logement de section rectan- gulaire. La fixation du poids 18 se fait de préférence à l'aide de vis; on peut ainsi prévoir des vis 24 traversant des orifi- ces de fixation du poids et venant dans la traverse 19. En variante il est également possible de prévoir le poids 18 à d'autres endroits de la traverse 19 ou dans la tra- verse 19 elle-même, si celle-ci est réalisée sous la forme d'un profilé creux. A la figure 2, la ligne en trait mixte indique que la traverse 19 comporte d'un côté, une ouverture de récep- tion 25 pour un canal de réception 26 dans lequel se glisse le poids 18 pour qu'il n'apparaisse plus. Le poids est bloqué par des moyens appropriés dans cette position emmanchée pour éviter qu'il ne sorte accidentellement. Les figures 3 et 4 montrent un équilibrage selon un autre exemple de réalisation de l'invention; cet équilibrage se fait à l'aide d'un élément d'équilibrage 27 qui exerce une fonction d'appui (force d'appui F) compensant la charge par le volet roulant 4 s'exerçant sur le battant 3 notamment sur les éléments de bras 15 et 16 de façon que la lucarne 1 mise en po- sition de basculement, reste dans sa position d'ouverture et ne puisse pas basculer accidentellement. Cette fonction d'appui sera expliquée à l'aide de la figure 5. L'élément de compensation ou d'équilibrage 27 part de la zone supérieure du rail de guidage 7. Pour le rail de guidage 8, on a la même situation, c'està-dire qu'il est prévu également un élément de compensation de poids 27 dont la cons- truction correspond à celui du rail de guidage 7; dans un but de simplification, la suite ne concernera que le rail de gui- dage 7. L'élément de compensation 27 est poussé par une force de ressort, à partir de la zone supérieure du rail de guidage 7 en direction (flèche 28) de l'élément de bras 15 du longeron latéral 10. Cet élément s'appuie à cet endroit avec la force d'appui F. Il en résulte que suivant la force d'appui, le poids suivant lequel le volet roulant 4 pousse sur le battant 3 dimi- nue si bien que l'on ne risque plus que le battant de fenêtre 3 soit poussé en position de fermeture. Ce mouvement de fermeture est indiqué à la figure 5 par la flèche 29. La réalisation se- lon l'invention offre l'avantage que lorsque la fenêtre est en position fermée, la force du ressort est principalement absor- bée par le mécanisme à levier, lui-même c'est-à-dire ne charge pas des pièces de la fenêtre et/ou du volet roulant. La figure 4 montre la construction du dispositif de compensation avec un élément de compensation d'équilibrage 27. Le canal de guidage 30 du rail de guidage 7 du volet roulant 4 reçoit de manière non coulissante un bloc de palier 31 fixé avec des moyens appropriés. Un ressort hélicoïdal 32 part du bloc de palier 31. Ce ressort est relié à un bloc coulissant 33 logé mobile longitudinalement dans le canal de guidage 30. Un premier levier 35 est monté pivotant autour de l'axe de pivote- ment 34 du bloc de palier 31; ce levier est relié par un axe de pivotement 36 à l'élément de compensation 27. Le bloc de pa- lier 33 comporte également un axe de pivotement 37 pour rece- voir de manière pivotante un second levier 38; ce levier est également relié par un axe de pivotement 39 à l'élément de com- pensation de poids 27. Lorsque l'élément de compensation de poids 27 se déplace par l'appui contre l'élément de bras 15, chargé (non représenté en détail) le bloc coulissant 39 se dé- place en direction de la flèche 40 du canal de guidage 30. Cela est également représenté en trait interrompu à la figure 3. Le ressort hélicoïdal 32 se bande. De plus, il ap- paraît clairement qu'en fonction de l'angle x compris entre le rail de guidage 7 et l'élément de bras 15, il s'exerce une force d'appui 11 correspondante, si bien que le poids agissant sur la zone inférieure du battant 3 exercé par le volet roulant 4 diminue si bien que globalement, on a un équilibrage des for- ces se traduisant par un équilibrage du battant 3. Une instal- lation de réglage 41 qui permet un déplacement relatif du ressort hélicoïdal 32 par rapport au bloc de palier 31 permet de régler la précontrainte du ressort et ainsi la force d'appui F à la valeur souhaitée. L'installation de réglage 41 comporte de préférence une tige 42 guidée en coulissement longitudinal dans le bloc de palier 31. Celui-ci peut se fixer dans des po- sitions différentes sur le bloc de palier 31 et le ressort hé- licoidal 32 est fixé à une extrémité. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Installation d'équilibrage d'une lucarne montée à rotation autour d'un axe de basculement passant sensiblement au milieu du battant pour basculer le battant autour d'un axe horizontal, caractérisée en ce que la traverse supérieure (19) du battant (3), reçoit au moins un poids (18) en position de fermeture de la fenêtre. 2 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poids (18) se trouve dans la zone de la face frontale (20) du côté de la feuillure ou dans cette face frontale de la tra- verse supérieure (19) du battant (3). 3 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le poids (18) est maintenu de manière amovible. 4 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le poids (18) est une tige pesante (22) 5 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le poids (18) est une tige de section rectangulaire (23) 6 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisée en ce que le poids (18) est en une matière à forte densité ou comporte une matière à forte densité. 7 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que il le poids (18) comporte des repères de longueur dépendant de la charge et/ou de la position angulaire de montage. 8 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la face frontale (20) comporte une cavité de réception (21) pour le poids (18). 9 ) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la cavité formant logement (21) est dirigée dans le sens de la longueur de la traverse (19). 10 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la cavité de réception (21) ou un canal de réception (26) s'étend sur toute la longueur de la traverse (19). 11 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisée en ce que la traverse (19) est en forme de profilé creux dans lequel se place ou se glisse le poids (18). 12 ) Installation pour équilibrer le poids d'une lucarne dont le côté extérieur est muni d'un volet roulant s'appuyant sur la lucarne, et qui comporte un moyen de couverture formé par des lamelles dont les extrémités sont logées en coulissement dans des rails de guidage associés aux longerons du battant, la fe- nêtre étant montée à rotation pour recevoir une position de pi- votement autour d'un axe de basculement horizontal passant sensiblement par le milieu du battant de la fenêtre,35 caractérisée en ce que le volet roulant (4) comporte un élément d'équilibrage (27) qui s'appuie par la force d'un ressort (ressort hélicoidal (32)) au niveau situé au-dessus des bras pivotants (14) sur le battant de fenêtre (3) notamment contre un élément de bras (15, 16) se détachant en position de basculement par rapport aux longerons (10, 11) du battant (3). 13 ) Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'élément de compensation de poids (27) est associé aux rails de guidage (7, 8).