Brevet FR2766513A1 — publié le 19990129

La présente invention est relative à un dispositif d'articulation cachée pour châssis d'ouvrant à frappe de porte, fenêtre ou analogue. L'articulation d'un châssis d'ouvrant d'une fenêtre dite à frappe vis-à-vis de l'huisserie du dormant fixe d'une porte ou fenêtre, est généralement réalisée au moyen de paumelles, chacune de celles-ci étant constituée de deux éléments identiques, reliés par un axe, l'un de ces éléments étant fixé en saillie sur l'ouvrant et l'autre sur le dormant, de sorte qu'ils sont visibles l'un et l'autre de l'extérieur. Des accessoires complémentaires divers du genre vis, caches ou capots, améliorent le fonctionnement, l'esthétique et la durée de vie de ces paumelles. Des variantes ont également été envisagées qui permettent de cacher les paumelles, en particulier dans le cas où les châssis de l'ouvrant et du dormant sont disposés dans un même plan intérieur lorsque la porte ou fenêtre est fermée. Dans ce cas, les deux éléments de la paumelle sont montés entre l'ouvrant et le dormant, à l'intérieur d'une feuillure de ce dernier et sont cachés par la battée intérieure de l'ouvrant. Cette solution a l'inconvénient que le débattement de l'ouvrant par rapport au dormant n'excède pas 90 à 1000 du fait de la butée du premier sur le second dès que l'ouverture atteint cet angle. La présente invention a pour objet un dispositif d'articulation cachée qui permet un débattement de 1800 de l'ouvrant vis-à-vis du dormant, les paumelles restant invisibles en position de fermeture de la porte ou fenêtre lorsque l'ouvrant est appliqué et maintenu contre le dormant. A cet effet, le dispositif considéré, pour châssis de porte, fenêtre ou analogue, à frappe, comprenant un dormant fixe et un ouvrant mobile, articulé sur le dormant, se caractérise en ce qu'il comporte un support solidaire du dormant, logé dans une feuillure ouverte de celui-ci qui reçoit l'ouvrant, un coulisseau mobile transversalement par rapport au support, ce coulisseau qui porte l'ouvrant par l'intermédiaire d'une paumelle d'articulation étant agencé de telle sorte que son déplacement écarte ou rapproche le cadre de l'ouvrant vis-à-vis du dormant, vers l'extérieur ou l'intérieur de la feuillure de celui-ci, au moins un ressort monté entre le support et le coulisseau pour provoquer l'écartement de celui-ci lors de l'ouverture et un mécanisme de rappel du coulisseau à l'encontre du ressort lors de la fermeture. Selon une caractéristique particulière du dispositif, le support présente un profil en U, dont le fond est appliqué et solidarisé d'une face de la feuillure du dormant, le coulisseau étant monté mobile entre les deux ailes du U perpendiculaires au fond sur au moins un guide transversal, s'étendant entre ces deux ailes, parallèlement au fond. Selon une autre caractéristique également, le coulisseau présente une forme en L avec une extension en saillie latérale formant une des parties de la paumelle d'articulation, l'autre partie de celle-ci étant solidarisée de l'ouvrant. De préférence, l'axe d'articulation de la paumelle est parallèle au fond du support et perpendiculaire au guide transversal de déplacement du coulisseau. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comporte plusieurs ressorts d'axes parallèles, logés entre le coulisseau et l'une des ailes du support en U, chacun de ces ressorts pouvant être par exemple positionné à une extrémité dans un lamage prévu dans cette aile et engagé à l'autre extrémité dans un trou borgne du coulisseau. Selon encore une autre caractéristique, le mécanisme de rappel du coulisseau comporte une biellette munie à une extrémité d'un doigt d'articulation sur le support et comprenant une rainure allongée recevant un pion de commande porté par le coulisseau, le débattement de celui-ci par rapport au support sur le guide transversal, provoquant la rotation de la biellette autour du doigt d'articulation, pendant que le pion de commande décrit la rainure. Avantageusement, l'extrémité de la biellette opposée au doigt d'articulation coopère avec un poussoir formant came ou analogue, solidaire du châssis de l'ouvrant, cette came faisant saillie dans la feuillure du dormant de manière à agir sur la biellette et provoquer son déplacement par rapport au support sur le guide, lorsque l'ouvrant est appliqué sur le dormant. De préférence, le coulisseau comporte un alésage traversé par le guide transversal, cet alésage comprenant une bague de friction pour permettre le déplacement sans frottement excessif du coulisseau par rapport au support. D'autres caractéristiques d'un dispositif d'articulation établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un dispositif d'articulation pour un châssis d'ouvrant de fenêtre à frappe selon l'invention. - La Figure 2 est une vue en perspective éclatée des différents éléments qui composent le dispositif d'articulation considéré. - Les Figures 3, 4 et 5 sont des vues en coupe transversale, partielles, de dessus de l'ouvrant muni du dispositif d'articulation selon les Figures 1 et 2, la fenêtre étant représentée en position de fermeture (Figure 4), d'ouverture partielle (Figure 5) et enfin d'ouverture totale (Figure 6). Sur la Figure 1, la référence 1 désigne de façon générale un châssis pour porte ou fenêtre, comportant de manière classique, d'une part un cadre dormant fixe 2, solidarisé d'une ouverture correspondante prévue dans une structure de support (non représentée), du genre d'un mur ou d'une cloison similaire, et d'autre part un ouvrant mobile 3, articulé sur le cadre du dormant, de préférence sur un des côtés verticaux de celui-ci, au moyen de paumelles, dont l'une, désignée sous la référence 4 et réalisée conformément à l'invention, est illustrée sur cette figure. Le dormant 2 et l'ouvrant 3 sont réalisés de façon en ellemême bien connue dans la technique au moyen de profilés métalliques 5, généralement creux, de préférence en aluminium mais qui le cas échéant peuvent être en un matériau thermoplastique ou composite, présentant une rigidité suffisante, le contour en section droite de ces profilés n'important pas directement à l'invention, mais étant seulement adapté pour leur conférer une résistance mécanique appropriée et permettre leur ancrage dans la structure porteuse pour le dormant notamment et le montage d'un élément vitré et des joints d'étanchéité nécessaires (également non représentés pour ne pas surcharger le dessin) pour l'ouvrant. Le cadre du dormant 2 est usuellement de forme rectangulaire et comporte quatre côtés, dont deux seulement apparaissent partiellement sur la Figure 1, ces deux côtés étant réunis dans l'angle correspondant du cadre selon un plan incliné délimité par une coupe des profilés correspondants, dite à onglet. Un assemblage du même type est réalisé avec les profilés de l'ouvrant, la trace du plan de liaison dans l'angle considéré étant repéré par la référence 6. Le cadre du dormant 2 comporte une paroi de fond, dite battue extérieure 7, qui délimite avec le profilé 5 portant cette paroi une feuillure ouverte 8 dans laquelle vient se loger l'ouvrant 3 en position de fermeture de la fenêtre. Les profilés de l'ouvrant sont de même associés à une battue extérieure 9, qui recouvre en partie le bord périphérique de l'élément vitré monté au centre de cet ouvrant, la battue extérieure de l'ouvrant venant s'appliquer, dans cette position de fermeture, contre la battue 7 du dormant. Avec une structure classique de ce genre, dans laquelle l'articulation de l'ouvrant sur le cadre du dormant serait réalisée au moyen d'une paumelle ordinaire, comportant deux parties distinctes, respectivement solidaires de l'ouvrant et du dormant et reliées ensemble au moyen d'un axe vertical, on comprend immédiatement que, pour assurer la fermeture convenable de la porte ou fenêtre considérée, cette paumelle doit être montée à l'extérieur de l'ensemble formé par le dormant et l'ouvrant, lorsque ce dernier est complètement logé à l'intérieur de la feuillure du premier, une telle paumelle étant dès lors visible de l'extérieur. En revanche, pour éviter l'effet peu esthétique qui en résulte, on peut monter la paumelle à l'intérieur de la feuillure, en réservant dans celle-ci un espace latéral approprié, caché en position de fermeture par une battue intérieure complémentaire 10 prévue sur les profilés 5 de l'ouvrant, du côté opposé de la battue extérieure 9 déjà mentionnée. On observe dans ce cas que la butée de cette battue extérieure 9 de l'ouvrant sur les profilés du dormant lors de l'ouverture, limite nécessairement l'amplitude de cette dernière qui, en pratique, ne peut dépasser 90 à 1000, ce qui constitue là encore un désavantage du système. L'invention se rapporte à un dispositif d'articulation cachée, qui évite cet inconvénient, en permettant, d'une part de loger la paumelle à l'intérieur de la feuillure du cadre du dormant, et d'autre part de réaliser lors de l'ouverture un déplacement relatif de l'ouvrant pour l'extraire en partie de cette feuillure vers l'extérieur du dormant, de telle sorte que la battue intérieure qui sert à cacher la paumelle lorsque la fenêtre est fermée, puisse se débattre ensuite librement sans buter contre le cadre du dormant et autoriser ainsi une ouverture à 1800, l'ouvrant se situant pratiquement dans le plan et dans le prolongement du dormant. La Figure 2 illustre les différents composants du dispositif d'articulation envisagés, représentés en perspective éclatée. Ce dispositif est constitué d'un support 11, à profil en U, dont le fond 12 est fixé contre une face en regard du profilé 5 formant le côté correspondant, ici vertical, du cadre du dormant 2, au moyen de vis 13 (Figure 1), traversant des perçages 14 ménagés dans le fond 12 et coopérant avec des alésages taraudés (non représentés) prévus dans le profilé. D'autres solutions peuvent bien entendu être envisagées pour immobiliser le support 11, par exemple en utilisant des cavaliers repris dans une rainure du dormant. Les deux ailes latérales 15 et 16 du support en U se projettent perpendiculairement au fond 12 vers l'intérieur de la feuillure. L'aile 15 comporte dans sa partie centrale une entaille 17 dont le rôle sera défini plus loin, tandis que l'aile 16 s'étend sur toute la hauteur du support. Dans les ailes latérales 15 et 16, sont ménagés des perçages 18, respectivement au voisinage des extrémités supérieure et inférieure du support 11, pour le montage en force de deux guides transversaux 19 et 20, qui s'étendent ainsi horizontalement entre les ailes 15 et 16 et, une fois mis en place, sont immobilisés dans le support. Dans la surface de l'aile 16 tournée vers l'intérieur du support en U 11, sont par ailleurs prévus des lamages circulaires 21, au nombre de trois dans l'exemple représenté, ces lamages étant prévus pour le positionnement de l'extrémité de ressorts en spirale 22, montés dans le support en s'étendant sensiblement horizontalement, parallèlement aux guides transversaux 19 et 20. Un seul des ressorts 22 est représenté sur la figure. Le dispositif d'articulation associe alors au support 11 muni de ses guides 19 et 20, un coulisseau 23, apte à être monté à l'intérieur de ce support, ce coulisseau dont la hauteur est sensiblement égale à celle du support et dont la largeur est notablement inférieure à celle qui sépare les deux ailes 15 et 16. Ce coulisseau 23 présente à ses extrémités haute et basse, en regard des ailes 15 et 16, des pattes, respectivement 24 et 25, parallèles à ces ailes, ces pattes comportant chacune un perçage 26, dont le diamètre est très légèrement supérieur à celui des perçages 18 prévus dans les ailes, de telle sorte que les guides transversaux 19 et 20 puissent librement traverser les perçages 26 une fois le coulisseau 24 positionné à l'intérieur du support et ces guides immobilisés vis-à-vis de ce dernier dans les perçages 18. Avantageusement, afin de limiter les frottements du coulisseau sur ses guides, il est prévu de monter à l'intérieur des perçages 26, une bague de friction ou similaire 26a, schématiquement illustrée sur la Figure 2. Le coulisseau 23, contre lequel s'appliquent les ressorts 22 dont les extrémités opposées à celles qui ont été positionnées dans les lamages 21 de l'aile 16 du support 11 s'engagent de préférence dans des trous borgnes (non représentés) prévus dans la partie en regard du coulisseau, est ainsi repoussé en permanence par ces ressorts de sorte que ces pattes 24 et 25 s'appliquent ainsi contre les extrémités de l'aile 15 de part et d'autre de l'entaille centrale 17 de cette dernière, ceci aussi longtemps qu'un effort approprié n'est pas exercé en sens inverse sur ce coulisseau, le repoussant alors en direction de l'aile 16 opposée, en comprimant les ressorts, et en coulissant librement sur les guides 19 et 20. Dans sa région centrale, entre les pattes 24 et 25, le coulisseau 23, dont le profil épouse approximativement la forme d'un L, comporte une extension latérale 27, déportée sur le côté vis-à-vis de ces pattes. Cette extension constitue la première partie d'une paumelle d'articulation 28, dont la seconde partie 29 comporte deux bras transversaux 30 et 31, aptes à venir se disposer de part et d'autre de l'extension 27, dont la hauteur est par conséquent égale, aux jeux de fonctionnement près, à la distance qui sépare les deux bras. L'extension 27 et les deux bras 30 et 31 sont usinés de manière à présenter des alésages verticaux, respectivement 32 et 33, de même diamètre, pour le montage d'un axe vertical d'articulation 34, permettant le pivotement relatif de la seconde partie 29 de la paumelle 28 par rapport à l'extension 27 du coulisseau 23. La seconde partie 29 de la paumelle comporte une plaquette 35, déportée latéralement vis-à-vis des deux bras 30 et 31, cette plaquette comprenant des perçages 36 permettant le passage de vis (non représentées), aptes à solidariser cette seconde partie du profilé 5 en regard de l'ouvrant 3, selon une disposition illustrée sur la Figure 1 et plus explicitement encore sur les vues en coupe des Figures 4 à 6. Le dispositif selon l'invention se complète à l'aide de moyens permettant, lors de la fermeture de la fenêtre, d'actionner le déplacement du coulisseau 23 sur ses guides 19 et 20 à l'intérieur du support 11, en comprimant les ressorts 22, pour assurer le déplacement relatif de l'ouvrant 3 dans la feuillure 8 du dormant 2 et pour effacer convenablement la paumelle 28 dans cette feuillure. A cet effet, le support 11 comporte, à l'extrémité inférieure du fond 12, une languette horizontale 37 qui se projette perpendiculairement à ce fond sous les ailes 15 et 16, cette languette étant munie d'un alésage vertical 38, apte à recevoir un doigt d'articulation 39, traversant également un perçage 40 prévu à l'extrémité d'une biellette pivotante 41. La biellette 41 comporte dans sa partie médiane une rainure 42 allongée, terminée par un retour transversal lui donnant un profil sensiblement en L. Dans cette rainure, s'engage un pion 43 dont l'extrémité est solidarisée d'un alésage vertical 44, prévu dans un épaulement 45, débordant sous la patte d'extrémité inférieure 25 du coulisseau 23. Le doigt d'articulation 39 de la biellette 41 comporte par ailleurs un ressort 42a enroulé autour du doigt et dont une extrémité est solidaire de la languette 37, tandis que l'autre extrémité est recourbée pour s'appuyer contre la biellette 41, ce ressort exerçant en permanence un effort qui repousse cette biellette dans le but de maintenir le pion 43 dans le retour en L de la rainure 42. Grâce à ces dispositions, on comprend que la biellette 41 qui peut pivoter autour du doigt d'articulation 39, subit un mouvement de débattement vers l'extérieur de la feuillure 8 du dormant 2 lorsque le coulisseau 23 se déplace à l'intérieur du support 11, sous l'effet des ressorts 22, c'est-à-dire lorsque l'ouvrant 3 pivote lui-même autour de l'axe 34 de la paumelle 28, comme le montre la vue en perspective de la Figure 1. Pour procéder en revanche, au retour de la biellette 41 dans sa position initiale, notamment pour provoquer le déplacement du coulisseau 23 en sens inverse, en comprimant cette fois les ressorts 22, le dispositif comporte enfin un poussoir 46, formant came, fixé sur l'ouvrant 3 au moyen d'une vis ou d'un axe 47 (Figure 2). Le poussoir 46 déborde sur une profondeur appropriée du contour apparent de l'ouvrant comme schématisé sur la Figure 1, de telle sorte que, lors de la fermeture de la fenêtre, il vienne s'appliquer contre l'extrémité libre de la biellette, en forçant ainsi celle-ci à pivoter autour du doigt d'articulation 39 immobilisé dans l'alésage vertical 38 de la languette horizontale 37, le pion 43 décrivant simultanément la rainure 42 en imposant au coulisseau 23 un déplacement sur ses guides 19 et 20 en direction de l'aile 16 du support. En outre, lors de l'ouverture, le retour transversal de la rainure en L 42, permet d'immobiliser en position le coulisseau 23 par blocage du pion 43 dans cette partie de la rainure. Par contre, lors de la fermeture, dès que le poussoir 46 appuie sur la biellette 42, le pion 43 se dégage de cette partie de la rainure pour venir se placer dans la branche allongée du L. La translation du coulisseau peut alors débuter puis se poursuivre jusqu'à réaliser la fermeture complète du vantail. Les dispositions ainsi mises en oeuvre présentent par ailleurs l'avantage d'éviter ce qu'il est convenu d'appeler le "piquage" de l'ouvrant. On sait en effet, dans la technique de réalisation des châssis de porte ou fenêtre en menuiserie métallique ou autre, que le phénomène de "piqué" d'un ouvrant se caractérise par une déformation du cadre de cet ouvrant, de telle sorte que, si cette déformation est excessive, se produit un contact entre les traverses de cet ouvrant et celles du dormant. Avec la solution proposée par l'invention, le phénomène est aggravé par l'articulation envisagée qui intègre deux mouvements simultanés, respectivement de rotation et de translation, ce dernier accentuant le piquage de l'ouvrant. En effet, lorsque celui-ci est ouvert en se situant sensiblement à 900, perpendiculairement au plan du dormant, le déport du centre de gravité peut provoquer un relatif affaissement de l'ouvrant que les ressorts 22 du montage, et en particulier ceux qui sont prévus dans l'articulation montée à la partie basse du châssis de cet ouvrant, ne peuvent compenser. L'invention permet, grâce à l'association de la rainure 42 en forme de L et du ressort 42a en appui contre la biellette, d'assurer le positionnement du pion 43 dans le retour de la rainure, en créant ainsi une sorte de jambe de force qui s'oppose au piqué de l'ouvrant. Les Figures 3 à 5 permettent de parfaire la compréhension du fonctionnement du dispositif d'articulation selon l'invention. Sur la Figure 3, la fenêtre est représentée en position fermée, le coulisseau 23 étant repoussé en direction de l'aile 16 du support 11, la biellette 41 étant pratiquement dans le plan de l'ouvrant 3, du fait de l'appui du poussoir 46. Sur la Figure 4, la fenêtre est représentée partiellement ouverte, le coulisseau 23 étant en partie repoussé vers l'aile 15 du support 11, tandis que le pion 43 commence à parcourir la rainure 42 de la biellette 41, dans la partie allongée du L formé par cette rainure. Enfin, sur la Figure 5, le coulisseau 23 est en appui cette fois contre l'aile 15, en ayant ainsi repoussé au maximum l'ouvrant 3 vers l'extérieur de la feuillure 8 du dormant 2. Par comparaison des Figures 5 et 6, on voit ainsi que l'ouvrant 3 a pu pivoter sur 1800 par rapport au dormant, la battue extérieure 10 n'étant à aucun moment, au cours de ce mouvement, venue en butée contre une partie quelconque de ce dormant. Dans cette position, le pion 43 est amené dans le fond du retour de la rainure en L, en permettant d'immobiliser l'ouvrant. On réalise ainsi un dispositif de conception simple, dont le prix de revient notamment peut être relativement réduit, mais qui présente l'avantage de combiner avec une paumelle entièrement cachée, un mécanisme permettant, avec un mouvement combiné automatiquement réalisé lors des mouvements de la fenêtre, une ouverture de sa partie mobile de 1800, grâce à la translation du coulisseau portant cette paumelle et par suite au déplacement de l'ouvrant vers l'extérieur de la feuillure du dormant, éliminant tout risque de mise en butée d'une partie quelconque de cet ouvrant. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'articulation cachée pour châssis (1) de porte, fenêtre ou analogue, à frappe, comprenant un dormant fixe (2) et un ouvrant mobile (3), articulé sur le dormant, caractérisé en ce qu'il comporte un support (11) solidaire du dormant, logé dans une feuillure ouverte (8) de celui-ci qui reçoit l'ouvrant, un coulisseau (23) mobile transversalement par rapport au support, ce coulisseau étant porté par l'ouvrant par l'intermédiaire d'une paumelle d'articulation (28) de telle sorte que le déplacement du coulisseau écarte ou rapproche l'ouvrant vis-à-vis du dormant, vers l'extérieur ou l'intérieur de la feuillure de celui-ci, au moins un ressort (22) monté entre le support et le coulisseau pour provoquer l'écartement de celui-ci lors de l'ouverture et un mécanisme de rappel (41, 46) du coulisseau à l'encontre du ressort lors de la fermeture. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (11) présente un profil en U, dont le fond (12) est appliqué et solidarisé d'une face de la feuillure (8) du dormant (2), le coulisseau (23) étant monté mobile entre les deux ailes (15, 16) du U perpendiculaires au fond sur au moins un guide transversal (19, 20), s'étendant entre ces deux ailes, parallèlement au fond. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le coulisseau présente une forme en L avec une extension (27) en saillie latérale formant une des parties de la paumelle d'articulation (28), l'autre partie (29) de celle-ci étant solidarisée de l'ouvrant. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la paumelle (28) comporte un axe d'articulation (34), parallèle au fond (12) du support (11) et perpendiculaire au guide transversal (19, 20) de déplacement du coulisseau (23). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs ressorts (22) d'axes parallèles, logés entre le coulisseau (23) et l'une des ailes (16) du support en U (11), chacun de ces ressorts étant positionné à une extrémité dans un lamage (21) prévu dans cette aile et engagé à l'autre extrémité dans un trou borgne du coulisseau. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de rappel du coulisseau (23) comporte une biellette (41) munie à une extrémité d'un doigt (39) d'articulation sur le support (11) et comprenant une rainure allongée (42) recevant un pion de commande (43) porté par le coulisseau, le débattement de celui-ci par rapport au support sur le guide transversal (19, 20), provoquant la rotation de la biellette autour du doigt d'articulation, pendant que le pion de commande décrit la rainure. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rainure (42) présente un profil en L, avec une partie allongée terminée par un retour transversal, le doigt d'articulation (39) de la biellette (41) comportant un ressort dont une extrémité est liée à la biellette de manière à exercer un effort de poussée sur celle-ci afin que, dans la position d'ouverture de l'ouvrant, le pion (43) reste toujours engagé dans le retour en L de la rainure pour éviter le piquage de cet ouvrant. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'extrémité de la biellette (41) opposée au doigt d'articulation (39) coopère avec un poussoir (46) formant came, solidaire de l'ouvrant, cette came faisant saillie dans la feuillure (8) du dormant (2) de manière à agir sur la biellette et provoquer son déplacement par rapport au support (11) sur le guide (19, 20), lorsque l'ouvrant (3) est appliqué sur le dormant. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le coulisseau (23) comporte un alésage (26) traversé par le guide transversal (19, 20), cet alésage comprenant une bague de friction (26a) pour permettre le déplacement sans frottement excessif du coulisseau par rapport au support (11).