Brevet FR2878554A1 — publié le 20060602

La présente invention concerne un panneau comprenant un cadre et un élément de remplissage, et plus particulièrement un vantail de ce type pour porte, notamment pour porte mixte (bois et métal). Les portes d'entrée de locaux ou d'habitation sont fréquemment soumises aux intempéries et aux variations climatiques (humidité, température), ainsi qu'aux écarts de températures, parfois très importants, entre l'intérieur et l'extérieur du local. Actuellement, les structures de portes d'entrée appartiennent à deux grandes catégories. Dans la première catégorie, on dispose d'un cadre, formant la périphérie du vantail, sur lequel sont fixés d'une part un panneau extérieur, et d'autre part un panneau intérieur. Entre ces deux panneaux est introduit un matériau de remplissage isolant, par exemple de la mousse de polyuréthane, qui assure également le collage entre les deux panneaux. En vue de la protection du cadre, lesdits panneaux peuvent être fixés sur les faces externe et interne du cadre et les recouvrir. Dans la seconde catégorie, la partie centrale forme un panneau qui est placé dans la feuillure du cadre formant la périphérie du vantail et fixé au cadre au moyen d'un organe de liaison mécanique tels que clips, parcloses, vis ou pointes. En vue d'une protection contre les intempéries, une plaque métallique peut recouvrir la face extérieure de la partie centrale, et des caches métalliques peuvent être fixés aux faces extérieures du cadre. Dans tous les cas, les plaques, caches ou protections métalliques sont fixées fermement au cadre. Or, lors de variations importantes de température, ces éléments extérieurs sont soumis notamment à des amplitudes thermiques différentes de celles auxquels sont sournis les éléments plus éloignés de la face extérieure de la porte (cadre ou panneau intérieur, par exemple). Et notamment, lorsque les éléments extérieurs et les éléments intérieurs sont de natures différentes, et/ou présentent des propriétés mécaniques différentes (vis-à-vis de l'humidité et de la chaleur), ces portes dites de type "mixtes" subissent des déformations ou gauchissements pouvant même aller jusqu'à des décollements des éléments les uns par rapport aux autres. Diverses solutions ont été proposées pour résoudre ces problèmes. Par exemple, ont été prévus des parties centrales du vantail munies d'éléments de coulissement du panneau extérieur et du panneau intérieur l'un par rapport à l'autre. Mais cette solution est complexe et coûteuse à la fabrication et au montage, car elle nécessite la présence de glissières positionnées de manière particulière. Un des buts de l'invention est, par conséquent, de pallier les inconvénients précités en proposant une construction de vantail de porte simple et peu coûteuse, dans lequel le vantail est moins sensible aux variations d'humidité et aux écarts thermiques que les vantaux de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est de proposer un vantail pouvant être réalisé avec des panneaux extérieur et intérieur de natures différentes, par exemple 15 bois et métal. Le bois est en effet apprécié comme élément intérieur, esthétique et chaleureux, alors que le métal (par exemple l'aluminium) présente une plus grande longévité vis-à-vis des intempéries, et est souvent utilisé pour les panneaux, cadres et huisseries extérieurs. A cet effet, la présente invention concerne un panneau, notamment de type vantail, constitué d'un cadre dans la feuillure duquel est disposé un élément de remplissage monobloc stratifié, comprenant au moins une couche de matériau polymère de rigidification et au moins une couche d'isolant thermique interposées entre un panneau de parement intérieur et un panneau de parement extérieur, collées entre elles et aux dits panneaux de parement sur la majeure partie de leurs faces adjacentes, et comprenant au moins un support de fixation placé sur sa tranche, l'élément de remplissage reposant sur le fond de la feuillure et étant fixé, par l'intermédiaire du support de fixation, aux rives de la feuillure du cadre par des organes de liaison, en ménageant un premier espace libre périphérique, entre la tranche de l'élément de remplissage et les rives de la feuillure du cadre. Lesdits organes de liaison sont de préférence des organes de liaison ponctuels, par exemple des vis. Ainsi, le seul lien de fixation entre le cadre et l'élément de remplissage est par l'intermédiaire du support, recevant l'organe de liaison, placé sur la tranche de ce dernier. Il n'existe aucune liaison rigide directe entre le cadre et le panneau de parement extérieur qui est soumis aux variations thermiques. Toute déformation ou gauchissement sont évités grâce à la superposition et à la nature particulière des différentes couches de l'élément de remplissage stratifié et à leur assemblage. En outre, l'espace créé entre l'élément de remplissage et le cadre permet une circulation de l'air et donc une ventilation de cette zone. Les différentes couches constituant l'élément de remplissage stratifié sont collées entre elles par un collage dit structurel, c'est-à-dire assurant une absence de glissement entre les différentes couches. A cet effet, ces couches sont assemblées au moyen d'adhésif ou de colle, qui peut être sous forme d'un film continu ou discontinu, en une multitude de points ou de cordons. Ces couches sont collées entre elles et aux deux panneaux de parement (formant ainsi l'élément de remplissage dit "monobloc") sur la majeure partie ou la totalité de leurs faces adjacentes, de manière à pouvoir répartir les efforts créés, en cas de dilatation par exemple. La couche de rigidification est, de préférence, une couche de matériau polymère alvéolé, de type en nid d'abeille, et plus particulièrement ayant des alvéoles orientées perpendiculairement au panneau de parement extérieur. Ainsi un tel matériau permet d'une part de limiter tout effort de compression dans le sens de l'épaisseur, et d'autre part d'autoriser un léger déplacement en cisaillement - c'est-à-dire dans le plan du panneau -, le matériau alvéolaire gardant ses points d'accroche sur les faces des couches adjacentes (face interne du panneau de parement extérieur et face externe de la couche d'isolant), en s'ouvrant et se resserrant comme un soufflet d'accordéon. La couche d'isolant thermique joue, en outre, le rôle d'un régulateur en diminuant les écarts thermiques entre le panneau de parement intérieur et le matériau alvéolaire, et diminue donc les contraintes subies par le matériau alvéolaire. Le matériau isolant est un matériau ayant des propriétés d'isolation thermique, et éventuellement des propriétés d'isolation acoustique. De manière avantageuse, le support de fixation est constitué d'un tasseau, continu ou discontinu, disposé sur la tranche de la couche d'isolant et intercalé entre le panneau de parement intérieur et la couche de rigidification. Ledit tasseau est, de préférence, d'épaisseur égale à celle de la couche d'isolant, mais peut également être plus épais, dépassant alors dans la couche de rigidification, mais sans toucher le panneau de parement extérieur. Le tasseau et le cadre sont, de préférence, en matériau(x) permettant le passage de vis, c'est-à-dire pouvant être traversés par des vis servant d'organe de liaison entre le cadre et l'élément de remplissage. Ils sont, par exemple, en bois, en PVC, en aluminium ou en matériau composite. Ils ne sont pas nécessairement de même nature. Selon une première variante avantageuse de l'invention, la profondeur de la feuillure du cadre est de dimension inférieure à l'épaisseur totale de l'ensemble: panneau de parement intérieur + support de fixation + couche de rigidification, de manière à ce qu'au moins une zone périphérique du panneau de parement extérieur puisse venir à recouvrement de la face du cadre tournée vers l'extérieur, en ménageant un second espace libre, communiquant avec le premier espace. De manière préférée, la totalité de la périphérie du panneau extérieur vient à recouvrement de la face du cadre tournée vers l'extérieur. Ainsi, la zone périphérique du panneau formant le parement extérieur sert de protection au cadre, vis-à-vis de l'environnement extérieur. En outre, cette protection est assurée sans liaison directe avec le cadre. Ainsi toute dilatation (ou retrait) du panneau extérieur, notamment s'il est en métal, en raison d'une variation thermique provoquant le déplacement dudit panneau extérieur, n'est pas transmise au cadre et ne provoque donc pas de gauchissement ou de déformation. En effet, du fait de la structure de l'élément de remplissage stratifié selon l'invention, ce panneau extérieur reste parallèle au plan du vantail et du cadre. De manière préférée, la zone périphérique ou la totalité de la périphérie du panneau de parement extérieur dépasse de la couche de rigidification. Selon une seconde variante avantageuse de l'invention, la section transversale de la feuillure du cadre est en forme approximative d'un U dont l'écartement entre les branches est de dimension supérieure à l'épaisseur totale de l'ensemble: panneau de parement intérieur + support de fixation + couche de rigidification + panneau de parement extérieur, de manière à ce que la branche externe du U vienne à recouvrement de la périphérie du panneau de parement extérieur en ménageant un second espace libre, communiquant avec le premier espace. La branche externe du U peut être une extension du cadre ou une pièce rapportée (par exemple de type profilé de recouvrement), fixée audit cadre. Le panneau de parement extérieur peut être, par exemple, en métal, en fibre de verre ou en matériau composite, ou aussi en bois. De manière avantageuse, le panneau de parement intérieur et le panneau de parement extérieur sont en matériaux de natures différentes et/ou à coefficients de dilatation différents permettant l'utilisation du vantail selon l'invention en vue de réaliser des portes mixtes (bois-métal ou polymère-métal), par exemple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, d'un exemple de réalisation, non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: Les figures la et 1b sont des vues de l'extérieur et de l'intérieur de portes incluant le vantail selon l'invention; La figure 2 est une vue en coupe partielle selon A-A de la figure lb montrant l'élément de remplissage disposé dans le cadre du vantail, selon une première variante de l'invention; La figure 3 est une vue en coupe partielle selon B-B de la figure lb montrant l'élément de remplissage du vantail fixé au cadre, selon la première variante de l'invention. La figure 4 est une vue en coupe partielle selon B-B de la figure 1 b montrant l'élément de remplissage du vantail fixé au cadre, selon une seconde variante de l'invention. Selon l'exemple de réalisation décrit ci-après, le vantail conforme à l'invention est destiné à une porte d'entrée 1, pour local ou habitation, représentée dans son ensemble sur la figure la, vue de l'extérieur dudit local, et sur la figure lb, vue de l'intérieur dudit local. Cette porte est constituée d'un vantail 2 selon la présente invention comprenant un cadre 3 (visible sur la vue intérieure figure 1 b, et représenté en traits pointillés sur la figure la) supportant un élément de remplissage 4 central. Le vantail 2 est monté sur une huisserie 5 constituée par des montants verticaux et horizontaux, fixés à la maçonnerie du local ou de l'habitation. L'huisserie 5 reçoit sur un de ses montants verticaux une partie 6a des gonds 6, l'autre partie 6b de ces gonds 6 étant fixée dans une portion verticale correspondante du cadre 3 du vantail 2, constituant ainsi une charnière permettant au vantail d'être mobile par rapport à l'huisserie 5 (voir aussi figure 2). L'autre montant vertical de l'huisserie 5 est destiné à recevoir la gâche (non représentée) d'une serrure (non représentée) disposée dans le cadre 3 à l'emplacement désigné par la référence 7 sur les figures la et lb. La structure du vantail 2, selon un exemple de réalisation est détaillée ci-après en se référant aux figures 2, 3 et 4. L'élément de remplissage 4 central du vantail 2 est constitué ici d'une structure stratifiée composée de la succession des couches suivantes, présentée en allant de l'extérieur vers l'intérieur: un panneau de parement extérieur 10, - une couche de matériau polymère rigide 11 en nid d'abeille, appliquée par collage, au moyen d'un film continu de colle, sur la totalité de sa face tournée vers le panneau 10 qu'elle sert à rigidifier (c'est-à-dire notamment à limiter ses déformation), les alvéoles 11 a étant ici orientées sensiblement perpendiculairement au plan de l'élément de remplissage, une couche de matériau isolant thermique 12 souple, destinée notamment à réduire les échanges de calories entre l'intérieur et l'extérieur du vantail; cette couche isolante 12 est de taille inférieure à la surface de la face tournée vers l'intérieur (sur laquelle elle est collée) de la couche 11 en nid d'abeille, de manière à recevoir sur une partie ou la totalité de sa périphérie, un support de fixation 13 collé sur la tranche 14 de ladite couche 12 isolante. Le support de fixation 13 est, dans cet exemple, formé d'un tasseau de section carrée égale à l'épaisseur de la couche d'isolant 12, mais pourrait prendre toute autre forme appropriée, se logeant dans la tranche de la couche 12 (par exemple, la forme d'un montant parallélépipédique plus large dans le plan de l'élément de remplissage 4, un panneau de parement 15 intérieur, à fonction plutôt esthétique, servant également à maintenir la couche d'isolant 12 et à masquer cette couche 12 et le support 13 sur lesquels il est entièrement fixé par collage. Ce panneau peut être sous la forme d'un stratifié comme représenté sur les figures 2 et 3. L'élément de remplissage 4 repose, par l'intermédiaire de son panneau intérieur 15, sur le fond 21 de la feuillure du cadre 3 en laissant un premier espace 32 entre la tranche 16 dudit élément de remplissage 4 et la rive 22 de la feuillure du cadre 3. Ce premier espace 32 sert notamment de ventilation au niveau de la feuillure permettant en particulier d'atténuer les écarts de températures entre les panneaux intérieur 15 et extérieur 10, et d'évacuer l'humidité. Selon une première variante de l'invention présentée aux figures 2 et 3, l'épaisseur de l'ensemble constitué par le panneau intérieur 15, le tasseau 13 et la couche 11 en nid d'abeille est supérieure à la hauteur (profondeur) de la feuillure du cadre 3, et dépasse donc au-dessus de la face extérieure 23 dudit cadre 3. Par conséquent, la périphérie 20 du panneau extérieur 10, qui est ici de largeur supérieure à l'ensemble 1panneau intérieur 15 + tasseau 13 et couche isolante 12 + couche 11 en nid d'abeille, vient à recouvrement de la face extérieure 23 du cadre 3, sans être en contact rigide avec ce dernier. Ceci permet de ménager un second espace 33 entre la face externe 23 du cadre 3 et la face interne de la partie périphérique 20 du panneau extérieur 10, qui autorise les déplacements éventuels (gonflement, dilatation, retrait) libres entre ces deux éléments. Selon une seconde variante de l'invention, présentée à la figure 4, la section transversale de la feuillure du cadre 3 est en forme d'un U dont l'écartement entre les branches (correspondant à la rive 22 des figures 2 et 3) est de dimension supérieure à l'épaisseur totale de l'ensemble: panneau intérieur 15 + tasseau 13 + couche alvéolaire 11. Ainsi la branche externe 37 du U recouvre la périphérie du panneau de parement extérieur 10, en ménageant un second espace libre 33b communiquant avec l'espace 32. Ce second espace 33 ou 33b communique avec le premier espace 32 et peut être, de manière facultative, obturé à son extrémité par un élément souple 34, tel que par exemple une mousse souple adhésive double face, prévenant l'entrée des insectes ou poussières. Une fois constitué, l'élément de remplissage 4 est posé sur le fond de la feuillure 21 du cadre 3 puis est fixé à ce dernier au moyen d'organes de fixation ponctuels tels que des vis 35. Ces vis 35 traversent le cadre 3, puis le support de fixation 13 en forme de tasseau, dans le plan du vantail 2, en laissant subsister le premier espace 32. Seules quelques vis 35 sont nécessaires, par exemple trois vis sur la hauteur du vantail et une sur la largeur. Ces vis 35 sont les seuls éléments de liaison rigide entre le cadre 3 et l'élément de remplissage 4 qui peuvent ainsi jouer librement l'un par rapport à l'autre, sans problèmes de gauchissement ou déformation, ni décentrage. Enfin, une garniture d'étanchéité 36 (par exemple en polyuréthane ou en caoutchouc) peut être prévue au fond de la feuillure du cadre 3. REVENDICATIONS 1. Panneau, notamment de type vantail, constitué d'un cadre (3) dans la feuillure duquel est disposé un élément de remplissage (4) monobloc stratifié, comprenant au moins une couche de matériau polymère (11) de rigidification et au moins une couche d'isolant (12) thermique, interposées entre un panneau de parement intérieur (15) et un panneau de parement extérieur (10), collées entre elles et aux dits panneaux de parement (10, 15) sur la majeure partie de leurs faces adjacentes, et comprenant au moins un support de fixation (13) placé sur sa tranche, l'élément de remplissage (4) reposant sur le fond (21) de la feuillure et étant fixé, par l'intermédiaire du support de fixation (13) , aux rives (22) de la feuillure du cadre (3) par des organes de liaison (35), en ménageant un premier espace (32) libre périphérique, entre la tranche de l'élément de remplissage (4) et les rives (22) de la feuillure du cadre. 2. Panneau, notamment de type vantail, selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la couche de rigidification (11) est une couche de matériau polymère alvéolé. 3. Panneau, notamment de type vantail, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de fixation (13) est constitué d'un tasseau disposé sur la tranche (14) de la couche d'isolant (12) et intercalé entre le panneau de parement intérieur (15) et la couche de rigidification (11). 4. Panneau, notamment de type vantail, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tasseau (13) et le cadre (3) sont en matériau(x) permettant le passage d'une vis (35). 5. Panneau, notamment de type vantail, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la profondeur de la feuillure du cadre (3) est de dimension inférieure à l'épaisseur totale de l'ensemble: panneau de parement intérieur (15) + support de fixation (13) + couche de rigidification (11), de manière à ce qu'au moins une zone périphérique (20) du panneau de parement extérieur (10) puisse venir à recouvrement de la face du cadre (3) tournée vers l'extérieur, en ménageant un second espace (33) libre, communiquant avec le premier espace (32). 6. Panneau, notamment de type vantail, selon la revendication 5, caractérisé en ce que la totalité de la 1périphérie (20) du panneau de parement extérieur (10) vient à recouvrement de la face du cadre (3) tournée vers l'extérieur. 7. Panneau, notamment de type vantail, selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la zone périphérique ou la totalité de la périphérie du panneau de parement extérieur (10) dépasse de la couche de rigidification. 8. Panneau, notamment de type vantail, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la section transversale de la feuillure du cadre est en forme approximative d'un U dont l'écartement entre les branches est de dimension supérieure à l'épaisseur totale de l'ensemble: panneau de parement intérieur (15) + support de fixation (13) + couche de rigidification (11) + panneau de parement extérieur (10), de manière à ce que la branche externe (37) du U vienne à recouvrement de la périphérie du panneau de parement extérieur (10) en ménageant un second espace libre (33b), communiquant avec le premier espace (32). 9. Panneau, notamment de type vantail, selon la revendication 8, caractérisé en ce que la branche externe (37) du U est une pièce rapportée, fixée audit cadre. 10. Panneau, notamment de type vantail, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau de parement extérieur (10) est en métal, en fibre de verre, en matériau composite, ou en bois. 11. Panneau, notamment de type vantail, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau de parement intérieur (15) et le panneau de parement extérieur (10) sont en matériaux de natures différentes et/ou à coefficients de dilatation différents.