Brevet FR2847935A1 — publié le 20040604

La présente invention concerne un élément de construction pour former des cadres dans le domaine de la charpenterie, de l'encadrement, de la menuiserie ou similaire, ainsi qu'un châssis composé de l'assemblage deux 5 à deux de plusieurs éléments de construction objets de l'invention. Les cadres couramment employés dans les domaines précités sont généralement formés de profilés à âme pleine coupés aux dimensions requises et assemblés à l'onglet. Un 10 usinage complémentaire est habituellement effectué sur des machines spécifiques pour insérer un élément de liaison entre deux profilés afin de renforcer l'angle d'assemblage, ce qui grève considérablement le temps et les cots de fabrication de ces cadres. Différentes solutions ont été proposées pour remédier à ces inconvénients. Ainsi le brevet FR 2.570.748 propose un dispositif d'assemblage simplifié des différentes parties de fenêtres ou portes en bois. Ce dispositif met en oeuvre des équerres 20 d'assemblages dans les angles des cadres positionnées dans les montants et traverses pour le cadre ouvrant. Ces équerres comportent deux branches perpendiculaires plates reliées par une nervure dégressive avec des trous fraisés dans les branches pour le passage de vis. On voit bien que 25 ce dispositif d'assemblage, s'il ne nécessite pas d'outillage spécifique, n'en reste pas moins complexe et fastidieux et aboutit à un produit comportant une pléthore de vis que l'on doit cacher en posant des baguettes afin de préserver l'esthétisme de l'ensemble. Une autre approche est proposée dans le certificat d'utilité DE 8435701U, qui consiste en un profilé comportant un creux longitudinal permettant l'introduction d'équerres pour l'assemblage de plusieurs de ces éléments de construction afin de former un cadre. Ce profilé est 35 constitué par un tube rectangulaire en métal positionné entre deux éléments profilés en bois enchâssés sur ce même tube. Si l'on comprend bien que ce profilé s'assemble aisément en cadre, on observera toutefois qu'il présente plusieurs inconvénients majeurs. En effet, le tube métallique de section rectangulaire est lui même constitué de l'assemblage de deux demi-tubes dont la forme complexe demande un équipement et un usinage précis. En outre, 5 l'encastrement des éléments profilés en bois sur ce tube métallique nécessite une force de presse conséquente, le tube étant le seul élément porteur de la structure. Par conséquent, on voit bien que la tenue mécanique relative des éléments profilés en bois n'est pas idéale d'autant 10 plus que la structure est sujette à un problème de différence de dilatation du métal et du bois face à des écarts thermiques importants. Cette différence de dilatation est susceptible à terme de fragiliser la structure, voire de provoquer un fendillement du bois. L'un des buts de l'invention est donc de pallier ces inconvénients en proposant un élément de construction simple et rapide à fabriquer et présentant une solidarité relative des profilés le composant qui soit fiable. A cet effet et conformément à l'invention, il est 20 proposé un élément de construction constitué d'au moins deux profilés assemblés, remarquable en ce que lesdits profilés sont respectivement munis de moyens d'encastrement mâles et femelles longitudinaux, les moyens d'encastrement mâles d'un premier profilé étant aptes à coopérer avec les 25 moyens d'encastrement femelles d'un second profilé de telle manière qu'un logement creux longitudinal soit formé entre lesdits moyens d'encastrement. On comprend bien que par ces moyens d'encastrement longitudinaux les profilés assemblés sont parfaitement 30 solidaires les uns aux autres et nettement plus stables. De plus, l'usinage de tels profilés est facile à réaliser. Par ailleurs, le logement creux longitudinal n'est pas d à l'insertion d'un élément creux rapporté, ce qui réduit fortement les problèmes de différence de dilatation des 35 profilés et contribue à augmenter la stabilité et la résistance de l'élément de construction ainsi formé. Un autre objet de l'invention porte sur un châssis dormant et/ou ouvrant d'une porte ou fenêtre, châssis -3 résultant de l'assemblage des précédents éléments de construction selon l'invention. De manière particulièrement avantageuse, le châssis dormant comporte au moins une pièce d'appui solidaire d'au 5 moins un des profilés dudit châssis et destinée à supprimer le phénomène de remontée par capillarité d'eau entre les traverses ou montants dudit châssis et leurs parois d'appui, par exemple un appui de fenêtre. On comprend bien que cette pièce d'appui permet en 10 outre de simplifier la conception de la paroi d'appui qui comporte normalement un rebord sur lequel repose la traverse ou le montant du châssis. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un exemple 15 d'application de l'élément de construction conforme à l'invention à un châssis ouvrant et dormant d'une fenêtre, donné à titre non limitatif,en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale des 20 traverses inférieures des châssis dormant et ouvrant d'une fenêtre fermée obtenue par l'assemblage d'éléments de construction conformes à l'invention; - la figure 2 est une vue détaillée en coupe transversale des moyens d'encastrement des éléments 25 profilés; - la figure 3 est une vue en coupe partielle suivant l'axe III-III' des châssis dormant et ouvrant de la fenêtre représentée sur la figure 1. On décrira dans cet exemple de réalisation non 30 limitatif, une fenêtre globalement rectangulaire comprenant de manière habituelle un châssis dormant et un châssis ouvrant obtenu par l'assemblage d'éléments de construction conformes à l'invention; toutefois, ces derniers trouveront de nombreux domaines d'application tels que 35 l'encadrement de tableaux, la réalisation de charpentes, etc... En référence à la figure 1, la traverse inférieure 1 du châssis dormant de la fenêtre est constitué de 4 l'assemblage de trois profilés en bois, un premier profilé 2 dit extérieur, un deuxième profilé 3 dit intérieur et un dernier profilé 4 dit médian positionné entre les deux profilés précédents. Il est bien évident que la traverse supérieure et les montants de la fenêtre sont obtenus par l'assemblage de profilés intérieur 5, médian 4 et extérieur 2 identiques. Les profilés extérieur 2 et médian 4 sont assemblés entre-eux par deux languettes 5 portées longitudinalement 10 par le profilé médian 4 et encastrées dans deux rainures 6 coopérantes effectuées dans le profilé extérieur 2. Les profilés intérieur 3 et médian 4 sont assemblés entre eux selon le même principe, les languettes 5 étant alors portées par le profilé intérieur. Il va de soi que l'assemblage de deux profilés adjacents peut être obtenu en employant plus de deux rainures et plus de deux languettes sans sortir du cadre de l'invention. Les particularités des languettes seront précisées plus loin avec plus de détails à partir de la 20 figure 2. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'espace entre les deux rainures 6 du profilé extérieur a été creusé afin qu'un logement creux longitudinal 7a subsiste entre les deux profilés extérieur 2 et médian 4 25 après leur assemblage par encastrement. De la même manière, l'espace entre les deux rainures 6 du profilé médian 4 a été creusé afin d'un logement creux longitudinal 7b subsiste entre lesdits profilés médian 4 et intérieur 3. Ces logements creux longitudinaux 7a et 7b permettent 30 l'insertion d'une équerre entre la traverse inférieure 1 et le montant de la fenêtre afin d'améliorer la rigidité de l'assemblage entre ledit montant et ladite traverse comme il sera détaillé plus loin. On observera toutefois que ces logements creux longitudinaux 7a et/ou 7b pourront 35 avantageusement servir de gaines pour des câblages électriques ou pour des capteurs du type capteurs antiintrusion notamment. Il est bien évident que ces creux 7a et/ou 7b peuvent -5 être obtenus entre deux languettes 5 et/ou entre deux rainures 6 de profilés adjacents sans sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, en référence à la figure 1, la 5 traverse 1 du châssis dormant comporte une pièce d'appui 8 solidaire du profilé intérieur 3 et solidarisée à l'appui de fenêtre 9 par tous moyens appropriés tels que vis 10 par exemple. Cette pièce d'appui 8 est une pièce profilée comportant deux branches, une première branche 8a insérée 10 dans une saignée il de la face périphérique du profilé intérieur 3 et une deuxième branche 8b s'étendant globalement perpendiculairement à la première branche 8a et qui repose sur l'appui de fenêtre 9. La pièce d'appui 8 est solidarisée à l'appui de fenêtre 9 avant la pose du châssis 15 dormant qui est mis en place par basculement après l'insertion de la branche 8a de la pièce d'appui 8 dans la saignée longitudinale 11. Ladite pièce d'appui 8 est obtenue dans un matériau imperméable, résistant et inoxydable tel que, par exemple de l'aluminium ou de 20 l'inox. Il est bien évident que plusieurs pièces d'appui 8 peuvent être insérées le long de la traverse inférieure 1 dans la rainure 11. En outre, la pièce d'appui 8 peut présenter un profil en forme de T renversé, de U ou bien 25 encore de H couché. De plus, il va de soi que ladite rainure il peut être pratiquée sur le flanc inférieur de l'un quelconque des profilés extérieur 2, médian 4 ou intérieur 3. Comme on l'a décrit précédemment pour le châssis 30 dormant de la fenêtre, en référence à la figure 1, la traverse inférieure l' du châssis ouvrant de la fenêtre considérée est également constitué de l'assemblage par encastrement de languettes 5' dans des rainures 6' de trois profilés en bois, un profilé extérieur 2', un profilé 35 intérieur 3' et un profilé médian 4'. On notera que le profilé médian porte deux paires de languettes 5', chaque paire étant encastrée dans une paire de rainures 6' coopérantes effectuées respectivement dans le profilé -6 extérieure 2' et le profilé intérieur 3'. De la même manière que pour les profilés 2 et 4 de la traverse inférieure 1, l'espace entre les deux rainures 6' de chaque paire a été creusé afin de former un creux longitudinal 7'a 5 entre le profilé extérieur 2' et le profilé médian 4' et un creux longitudinal 7'b entre le profilé médian 4' et le profilé intérieur 3'. On notera, par ailleurs, que les profilés extérieurs 2 et 2' comportent chacun au moins une goutte 10 d'eau 12 et les profilés extérieur 2' et intérieur 3' de la traverse 1' du châssis ouvrant font saillie au-dessus du profilé médian 4' sur lequel repose la vitre 13 de la fenêtre. Toutefois, la face extérieure des profilés extérieurs 2 et 2' du châssis dormant et respectivement 15 ouvrant pourront présenter toute forme bien connue de l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence à la figure 2, chaque languette longitudinale 5 présente une section transversale en forme 20 générale de rectangle dont l'extrémité libre se rétrécit pour former un trapèze, la petite base du trapèze correspondant à la face distale 51 de la languette 5. Ainsi, l'introduction de la languette 5 dans la rainure 6 correspondante procure un fluage uniforme et sans bulles 25 d'une ligne de colle 14 préalablement disposée au fond de ladite rainure 5. De manière particulièrement avantageuse, la face distale 51 de chaque languette comporte un évidement longitudinal 52 destiné à former une goulotte dans laquelle vient se loger de la colle 14 lors de 30 l'assemblage des profilés intérieur 2 et médian 4, ce qui permet d'améliorer la solidité de l'assemblage en créant une épaisseur de colle suffisante lorsque la face distale de la languette 5 prend appui sur le fond de la rainure 6. Selon une variante d'exécution de l'élément de 35 construction conforme à l'invention, en référence à la figure 1, chaque languette 5 consiste dans une fausse languette, c'est-à-dire dans un tasseau de bois 5a de section globalement rectangulaire apte à s'encastrer dans une rainure longitudinale 6a correspondante du profilé intérieur 3 du châssis dormant 1, par exemple, ledit tasseau 5a et la rainure 6a étant représentés en pointillés sur la figure 1. On notera que les deux extrémités libres 5 du tasseau 5a, c'est-à-dire les flancs dudit tasseau 5a se rétrécissent pour former respectivement un trapèze dont les petites bases forment les flancs du tasseau 5a de la fausse languette. De la même manière que précédemment, l'introduction du tasseau 5a procure un fluage uniforme et 10 sans bulle de la colle préalablement disposée au fond de la rainure 6a. De plus, les flancs du tasseau 5a comportent avantageusement un évidement longitudinal, non représenté sur la figure 1, destiné à former une goulotte dans laquelle vient se loger de la colle lors de l'assemblage du 15 tasseau 5a dans la rainure 6a du profilé 3 pour former la languette 6 de ce dernier et lors de l'assemblage de ladite languette 6, ainsi obtenue, du profilé intérieur 3 dans la rainure 5 du profilé médian 4. On décrira maintenant l'assemblage à l'onglet de la 20 traverse inférieure et d'un montant des châssis dormant et ouvrant de la fenêtre, en référence aux figures 2 et 3. En référence à la figure 3, les extrémités libres de la traverse inférieure 1 et d'un montant gauche 1M ont été coupées à l'onglet suivant un angle respectivement de 45 25 de telle sorte que ladite traverse inférieure 1 et ledit montant gauche 1M s'assemblent suivant un angle droit. Une première branche d'une l'équerre 15 est insérée dans le logement creux 7a créé par l'encastrement du profilé médian 4, dans le profilé extérieur 2. La seconde branche 30 de l'équerre 15 est insérée dans le logement creux 7M correspondant du montant gauche 1M du châssis qui est obtenu par l'assemblage de profilés identiques aux profilés de la traverse inférieure 1. Ce logement creux 7M s'étend entre les languettes 5M 35 du profilé médian du montant gauche 1M du châssis dormant, non représenté sur la figure 3, lesdites languettes 5M étant encastrées dans le profilé extérieur 2M. Les flancs latéraux des extrémités libres coupées à l'onglet de la traverse inférieure 1 et du montant gauche 1M sont enduites de colle puis raboutées. L'équerre 15, en référence aux figures 2 et 3, ainsi insérée dans les logements creux 7a et 7M permet de renforcer l'angle d'assemblage. On notera que la traverse 1' et le montant gauche 1'M du châssis ouvrant de la fenêtre, et dont seuls les profilés extérieurs 2' et 2'M sont représentés sur la vue en coupe de la figure 3, sont assemblés de la même manière. Il va de soi que, dans le cas d'une ouverture en oeil 10 de boeuf, le châssis correspondant pourra avantageusement être obtenu par l'assemblage d'au moins deux éléments de construction hémi-circulaires, la pièce de liaison 15 insérée dans les logements creux 7 ayant alors une forme d'arc de cercle plat. De plus, il est bien évident que les profilés intérieur, médian et extérieur pourront avantageusement être obtenus dans des essences de bois de qualités différentes afin de réduire les cots de production, chacun des profilés pouvant être peint, lasuré, enrobé, etc... De la même manière, les profilés peuvent être obtenus dans des matériaux de natures différentes tels que du bois pour le profilé intérieur et un polymère organique comme le PVC pour le profilé extérieur par exemple, sans sortir du cadre de l'invention. Enfin il va de soi que l'élément de construction selon l'invention peut être utilisé pour fabriquer des charpentes, des cadres pour tableaux ou des châssis de portes et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas 30 limitatives des domaines de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Elément de construction (l,l',lM,l'M) constitué d'au moins deux profilés (2,2',2M,2'M,3,3',4,4')assemblés et muni d'au moins un logement creux longitudinal (7a,7b,7'a,7'b,7M) dans lequel sont insérées des pièces de 5 liaison telles que des équerres plates ou analogues pour assembler, de préférence à l'onglet, deux à deux, lesdits éléments de construction afin de former des cadres de charpente, d'encadrement, de menuiserie, tels que des portes et des fenêtres par exemple, ou similaires, 10 caractérisé en ce que lesdits profilés (2,2',2M,2'M,3,3',4, 4') sont respectivement munis de moyens d'encastrement mâles et femelles longitudinaux, les moyens d'encastrement mâles d'un premier profilé étant aptes à coopérer avec les moyens d'encastrement femelles d'un 15 second profilé de telle manière qu'un logement creux longitudinal (7a,7b,7'a,7'b, 7M) soit formé entre les moyens d'encastrement. 2 - Elément de construction selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens d'encastrement 20 mâles et femelles consistent respectivement en au moins deux languettes (5,5',5M) et au moins deux rainures (6,6') longitudinales correspondantes, un creux étant pratiqué entre deux languettes et/ou entre deux rainures longitudinales afin de former le logement creux 25 (7a,7b,7'a,7'b,7M) longitudinal après encastrement des profilés. 3 - Elément de construction selon la revendications 2 caractérisé en ce que chaque languette longitudinale (5,5',5M) présente une section transversale 30 en forme générale de rectangle dont l'extrémité libre se rétrécit pour former un trapèze, la petite base du trapèze correspondant à la face distale (51) de la languette de sorte que l'introduction de la languette dans la rainure (6,6') correspondante procure un fluage uniforme et 35 sans bulles d'une ligne de colle (14) préalablement disposée au fond de ladite rainure (6,6'). 4 - Elément de construction selon la revendication 3 - 10 caractérisé en ce que la face distale (51) de chaque languette (5,5',5M) comporte un évidement longitudinal (52) destiné à former une goulotte dans laquelle vient se loger de la colle (14) lors de l'assemblage de deux profilés (2, 2',2M,2'M,3,3',4,4'). - Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que chaque languette (5,5',5M) consiste dans une fausse languette constituées d'un tasseau (5a) de section globalement 10 rectangulaire apte à s'encastrer dans une rainure longitudinale (6a) correspondante d'un profilé (2,2',2M,2'M,3,3',4,4'). 6 - Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les 15 profilés (2,2',2M,2'M,3,3',4,4') d'un même élément (l,l',lM,l'M) sont obtenus dans des matériaux différents. 7 - Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les profilés (2,2',2M,2'M,3,3',4,4') d'un même élément (l,l',lM,l'M) 20 subissent indépendamment les uns des autres des traitements tels que des traitements de peinture, de lasure ou d'enrobage. 8 - Châssis dormant et/ou ouvrant d'une porte ou d'une fenêtre positionné dans l'embrasure d'une ouverture 25 de porte ou de fenêtre d'un bâtiment, châssis présentant une forme correspondante à celle de l'ouverture caractérisé en ce qu'il est constitué d'un assemblage d'au moins deux éléments de construction conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9 - Châssis selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'assemblage de deux éléments de construction (l,lM,l',l'M) est un assemblage à l'onglet. - Châssis selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comporte au 35 moins une pièce d'appui (8) solidaire d'au moins un profilé (2,3,4,2M) dudit châssis, lequel élément de liaison est apte à être solidarisé à la paroi d'appui (9) de l'ouverture, telle qu'un appui de fenêtre par exemple. - 11 Il - Châssis selon la revendication 10 caractérisé en ce que la pièce d'appui (8) est une pièce profilée comportant au moins, deux branches, une première branche (8a) insérée dans une saignée (11) longitudinalement pratiquée sur la face périphérique d'au moins un des profilés (2,3,4,2M) du châssis et une deuxième branche (8b) s'étendant globalement perpendiculairement à la première branche depuis l'une de ses extrémités et apte à être solidarisée par tout moyen approprié, tel que des 10 rivets, des vis (10) ou analogues, à la paroi d'appui (9) de l'ouverture.