Brevet FR2898378A1 — publié le 20070914

L'invention concerne un ouvrant de menuiserie extérieure à frappe, et s'étend à une menuiserie extérieure à frappe équipée d'un tel ouvrant. Les ouvrants des menuiseries extérieures à frappe comportent des montants et traverses classiquement constitués d'un profilé structurel en un matériau tel que bois, aluminium, PVC ou matériau composite. De façon générale, de tels ouvrants présentent des inconvénients inhérents notamment à la nature du matériau constituant le profilé structurel, à savoir par exemple : -mauvaises performances thermiques des ouvrants en bois, - coût élevé et mauvaises performances thermiques des ouvrant en aluminium, - mauvaises performances mécaniques des ouvrants 15 en PVC, coût élevé et problèmes de finition (application correcte de couches de peinture uniformes difficile à réaliser) des ouvrants en matériau composite. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a 20 pour objectif de fournir un ouvrant offrant un compromis optimal en termes de performances, aspect et coût. Un autre objectif de l'invention est de fournir un ouvrant conçu pour équiper une menuiserie extérieure à frappe à ouvrant caché. A cet effet, et en premier lieu, l'invention vise un ouvrant de 25 menuiserie extérieure à frappe dont chaque élément, traverse et montant, comprend : • un profilé structurel obtenu par pultrusion d'un matériau composite, comportant une âme plane transversale et une superstructure formant par rapport à une des faces, dite face supérieure, de l'âme 30 plane, un logement de positionnement du panneau de remplissage, et par rapport à l'autre face, dite face inférieure de l'âme, et décalés transversalement l'un par rapport à l'autre, une cage de section interne adaptée pour loger une équerre d'assemblage, et un logement de mise en place des accessoires de quincaillerie de l'ouvrant, • et un profilé d'habillage du profilé structurel, • les dits profilé structurel et profilé d'habillage comportant des organes d'assemblage aptes à permettre de les solidariser dans une position où le profilé d'habillage masque le profilé structurel. (II est à noter que dans la présente demande, l'invention est définie comme se référant à une menuiserie extérieure, les termes externe , interne , intérieur , et extérieur , notamment, étant utilisés en correspondance avec une telle référence. De plus, par transversal on entend définir des plans 10 orthogonaux au plan du panneau de remplissage.) L'invention a donc consisté à réaliser un ouvrant comportant : - un profilé structurel, d'une part réalisé en un matériau composite lui conférant de hautes performances mécaniques et thermiques, et 15 d'autre part d'une conception simplifiée à l'extrême conduisant à un coût de revient minimisé, - et un profilé d'habillage du profilé structurel fournissant un ouvrant présentant une esthétique parfaite. Un tel ouvrant s'avère donc offrir un compromis optimal en 20 termes de performances, aspect et coût. Sur la base de ce principe, l'invention permet de réaliser une menuiserie extérieure à frappe comportant un ouvrant tel que ci-dessus défini et un dormant comportant un profilé structurel de forme adaptée pour masquer l'ouvrant, un profilé interne d'habillage, et un noyau central de rupture de pont 25 thermique interposé entre le profilé structurel et le profilé d'habillage. L'invention permet ainsi de réaliser une menuiserie extérieure à frappe à ouvrant caché présentant, outre les caractéristiques esthétiques d'une telle menuiserie à ouvrant caché, un coût de revient et des performances thermiques et mécaniques optimisés. 30 Selon un mode de réalisation avantageux de l'ouvrant selon l'invention, le logement de positionnement du panneau de remplissage consiste en une feuillure délimitée par une aile perpendiculaire à l'âme plane et la face supérieure de la dite âme plane. De plus, afin d'augmenter la rigidité de l'ouvrant, le panneau de remplissage est avantageusement solidarisé par collage sur l'aile délimitant la feuillure. Par ailleurs, l'ouvrant comporte avantageusement un profilé 5 de parclose, l'âme plane du profilé structurel comportant des organes de maintien du dit profilé de parclose. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le profilé structurel comporte une aile perpendiculaire à l'âme plane, ménagée de façon à délimiter un logement de blocage avec l'aile délimitant la feuillure et la 10 face supérieure de la dite âme plane, le profilé d'habillage comportant un organe d'assemblage constitué d'un tenon de forme adaptée pour s'ajuster dans le dit logement de blocage. De plus, l'aile délimitant le logement de blocage est avantageusement ménagée à l'aplomb du bord interne de l'âme, le profilé 15 d'habillage présentant la forme générale d'un L formé d'un bloc adapté pour venir se plaquer contre la dite aile, et d'un bloc dans lequel est conformé le tenon d'assemblage. Par ailleurs, à titre d'exemples de réalisation avantageux, le profilé structurel est composé d'une résine polyester renforcée de fibres de verre, 20 et le profilé d'habillage est réalisé en bois ou dérivé de bois D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins : 25 - la figure 1 est une coupe partielle par un plan vertical d'une menuiserie extérieure composée d'un dormant et d'un ouvrant conformes à l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale du profilé structurel d'un ouvrant conforme à l'invention, 30 - la figure 3 est une coupe transversale du joint interposé entre le profilé structurel et le profilé d'habillage d'un ouvrant conforme à l'invention, - et la figure 4 est une coupe transversale du profilé d'habillage d'un ouvrant conforme à l'invention. La menuiserie extérieure représentée à titre d'exemple à la figure 1 intégrée dans une ouverture ménagée dans une paroi 1, consiste en une menuiserie à frappe à ouvrant caché. (A des fins de simplification de la description détaillée qui suit, la figure 1 est considérée comme représentant la traverse inférieure d'une menuiserie extérieure selon l'invention, et les termes tels que horizontal , vertical , supérieur , inférieur sont donc utilisés en référence à une telle traverse inférieure). Cette menuiserie extérieure comprend un dormant 2 de type 10 classique comportant, en premier lieu, un cadre 3 en aluminium de section en forme générale de L, formé : - d'une aile horizontale 4 en l'exemple à tapée reportée , délimitée par une face postérieure verticale 6 sur laquelle sont ménagées deux gorges longitudinales superposées 7 de forme rétentive, 15 - et d'une aile verticale 5 au niveau de l'extrémité supérieure de laquelle est formée une rainure longitudinale 8 orientée vers l'intérieur. Le dormant 2 comporte, en outre, un noyau central de rupture de pont thermique 9 de forme générale parallélépipédique rectangle, 20 délimitée par : - deux faces verticales de même hauteur que celle de la face postérieure 6 de l'aile horizontale 4 du cadre 3 : une face externe 10 sur laquelle sont ménagées deux barrettes longitudinales 11 de formes adaptées pour se loger chacune dans une gorge 7 du cadre 3, et une face interne 11, - et deux faces horizontales dont une face supérieure dans laquelle est ménagée une rainure longitudinale 13 de forme rétentive. Le dormant 2 comporte, par ailleurs, un profilé interne d'habillage 14, en l'exemple réalisé en bois ou dérivé de bois. Ce profilé interne 14 comporte : - un bloc principal 15 de forme parallélépipédique rectangle de même hauteur que celle du noyau central 9, adapté pour venir se plaquer contre la face interne 12 du dit noyau central, 25 30 - et un appendice 16 ménagé dans le prolongement inférieur de la face interne du bloc principal 15, de façon à former une baguette d'habillage du pourtour de l'ouverture. Le dormant 2 comporte également un joint d'étanchéité central 17 adapté pour être solidarisé sur le noyau central 9 et doté, à cet effet, d'une face inférieure plane présentant, en saillie, des ergots 18 de forme adaptée pour s'encliqueter dans la rainure supérieure 13 du dit noyau central. Le dormant 2 comporte, enfin, un joint à lèvre 19 adapté pour être positionné dans la rainure 8 de l'aile verticale 5 du cadre 3. La menuiserie extérieure représentée à la figure 1 comprend, en outre, un ouvrant 21 comportant, en premier lieu, selon l'invention, un profilé structurel 22 obtenu par pultrusion d'un matériau composite composé d'une résine de polyester renforcée de fibres de verre. Tel que représenté à la figure 2, ce profilé structurel 22 15 comprend, en premier lieu, une âme plane horizontale 23. Ce profilé structurel 22 comprend, en outre, ménagées perpendiculairement par rapport à la face supérieure 23a de l'âme plane 23 : - une première aile 24 s'étendant à une distance du bord externe de l'âme 23 sensiblement supérieure à l'épaisseur du panneau vitré 20 41 destiné à être monté sur l'ouvrant 21, les dites aile et âme étant ainsi adaptées pour délimiter une feuillure 26 de logement du bord périphérique du dit panneau vitré, - et une seconde aile 25, de hauteur inférieure à celle de la première aile 24, s'étendant à l'aplomb du bord interne de l'âme 23 , la dite 25 seconde aile étant adaptée pour délimiter un logement de blocage 27 en forme de U avec la dite première aile et l'âme 23. Le profilé structurel 22 comporte, en outre, en saillie par rapport à la face inférieure 23b de l'âme plane 23, une cage 28 de section carrée adaptée pour loger des équerres classiques de solidarisation des montants et 30 traverses de l'ouvrant 21. Cette cage 28, ménagée au niveau d'une bande médiane de la largeur de l'âme 23, est délimitée respectivement par une portion longitudinale de la face inférieure 23b de ladite âme, deux ailes verticales externe 29 et interne 30 et une aile horizontale 31. Le profilé structurel 22 comporte également une gorge longitudinale externe 32 de blocage d'un profilé de parclose 42 décrit plus loin, délimitée par une bande latérale de la face inférieure 23b de l'âme 23, la portion supérieure de l'aile externe 29 délimitant la cage 28, et une aile horizontale 33 en saillie vers l'extérieur par rapport à la dite aile externe. De plus, un rebord longitudinal 23c est ménagé en saillie par rapport à la face inférieure 23b de l'âme 23, conférant une forme rétentive à la face ouverte de la gorge 32. Le profilé structurel 22 comporte, par ailleurs, un logement en forme de U 34 destiné à la mise en place des accessoires de quincaillerie. Ce logement 34 est délimité latéralement par l'aile interne 30 délimitant la cage 28 et par une aile verticale 35 coplanaire avec l'aile 25 délimitant le logement de blocage 27, et transversalement par la face inférieure 23b de l'âme 23. Ce logement 34 forme, en outre, au niveau de sa face inférieure ouverte, une gorge 38 de profondeur et largeur standardisées adaptées pour loger une tringle classique de liaison mécanique des n blocs de serrure d'une serrure n points . Cette gorge 38 est, à cet effet, délimitée par une première feuillure 36 ménagée au niveau de l'extrémité de l'aile verticale 35, et par une ailette horizontale 37 ménagée en saillie par rapport à l'aile interne 30, de façon à former, avec l'extrémité de cette dernière, une seconde feuillure symétrique de la première feuillure 36. Par ailleurs, l'aile verticale 35 est prolongée d'un retour longitudinal interne 39 (c'est-à-dire ménagé en saillie par rapport à la face de cette aile verticale 35 opposée au logement 34) possédant une face supérieure conformée de façon à définir une gorge longitudinale 40 en forme de V. Tel que précité, l'ouvrant 21 comporte un panneau vitré 41 adapté pour venir se loger dans la feuillure 26 du profilé structurel 22, et un profilé de parclose 42. Tel que représenté à la figure 1, ce profilé de parclose 42 comporte, de façon classique, un bourrelet de blocage 43 adapté pour s'encliqueter dans la gorge de blocage 32 du profilé structurel 22, et une lèvre 44 adaptée pour se plaquer sur le pourtour de la face externe du panneau vitré 41. Tel que représenté à la figure 1, l'ouvrant 21 comporte, en outre, en deuxième lieu, selon l'invention, un profilé 45 réalisé en bois ou en dérivé de bois, d'habillage de la portion interne du profilé structurel 22. Tel que représenté à la figure 4, ce profilé d'habillage 45 présente la forme générale d'un L (inversé de 180 pour la traverse inférieure telle que représentée) formé de deux blocs respectivement vertical 46 et horizontal 47 : - un bloc vertical 46 adapté pour venir se plaquer contre l'aile verticale 35, présentant, formé à partir de son extrémité inférieure, un évidement vertical 51 de profondeur conjuguée de la largeur du retour 39, et de hauteur adaptée pour que le profilé d'habillage 45 s'étende dans le prolongement inférieur de l'aile verticale 35 et vienne buter, au niveau de son extrémité inférieure, contre le profilé interne d'habillage 14 du dormant 2, - et un bloc horizontal 47 dans lequel est ménagée, à partir de sa face inférieure, une fente verticale 48 conférant au dit bloc la forme d'un tenon adapté pour s'ajuster dans le logement de blocage 27 du profilé structurel 22. De plus, la face d'extrémité verticale de ce bloc horizontal 47 présente, formé à partir de son extrémité inférieure, un évidement vertical 49 adapté, pour que la dite face d'extrémité comporte un appendice supérieur 50 de butée contre la face interne du panneau vitré 41. En dernier lieu, l'ouvrant 21 comporte un joint 53 adapté pour être positionné dans l'évidement 51 du profilé d'habillage 45, de façon à se trouver interposé antre le dit profilé d'habillage et le profilé interne d'habillage 14 du dormant 2. Tel que représenté à la figure 3, ce joint 53 consiste en une bande souple de largeur adaptée pour se loger dans l'évidement précité 51, par rapport à laquelle sont ménagées : - au niveau de son extrémité supérieure, deux 30 languettes 55, 56 délimitant une gorge 54 apte à loger le retour 39 de l'aile verticale 35, - et au niveau de son extrémité inférieure, deux lèvres d'étanchéité 57, 58. 5 10 La fabrication d'un ouvrant 21 selon l'invention tel que ci-dessus décrit consiste, en premier lieu, à réaliser chaque élément du cadre, montants et traverses, par assemblage et collage d'un profilé structurel 22 et d'un profilé d'habillage 45. Le cadre est ensuite réalisé en utilisant, pour chaque angle du dit cadre, d'une part une équerre classique positionnée dans la cage 28 des profilés structurels 22, et d'autre part des organes d'assemblage tels que des clavettes positionnées dans des rainures transversales ménagées dans les faces d'assemblage des profilés d'habillage 45. Les étapes finales consistent enfin : - à positionner le panneau vitré 41 dans la feuillure 26 du profilé structurel 22, et à coller le pourtour de la face interne du dit panneau vitré contre l'aile verticale 24 délimitant la dite feuillure, et à mettre en place le profilé de parclose 42. 15 REVENDICATIONS 1/ Ouvrant (21) de menuiserie extérieure à frappe, comportant un cadre (22, 42, 45) constitué par l'assemblage d'éléments, traverses et montants, et un panneau de remplissage (41), notamment panneau vitré, le dit ouvrant étant caractérisé en ce que chaque élément, traverse et montant, comprend : • un profilé structurel (22) obtenu par pultrusion d'un matériau composite, comportant une âme plane transversale (23) et une superstructure formant par rapport à une des faces, dite face supérieure (23a), de l'âme plane (23), un logement (26) de positionnement du panneau de remplissage (41), et par rapport à l'autre face, dite face inférieure (23b) de l'âme (23), et décalés transversalement l'un par rapport à l'autre, une cage (28) de section interne adaptée pour loger une équerre d'assemblage, et un logement (34, 38) de mise en place des accessoires de quincaillerie de l'ouvrant (21), • et un profilé (45) d'habillage du profilé structurel (22), • les dits profilé structurel et profilé d'habillage comportant des organes d'assemblage (27, 47) aptes à permettre de les solidariser dans une position où le profilé d'habillage (45) masque le profilé structurel (22). 2/ Ouvrant (21) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le logement de positionnement du panneau de remplissage (41) consiste en une feuillure (26) délimitée par une aile (24) perpendiculaire à l'âme plane (23) et la face supérieure (23a) de la dite âme plane. 3/ Ouvrant selon la revendication 2 caractérisé en ce que le panneau de remplissage (41) est solidarisé par collage sur l'aile (24) délimitant la feuillure (26). 4/ Ouvrant (21) selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comporte un profilé de parclose (42), l'âme plane (23) du profilé structurel (22) comportant des organes (32) de maintien du dit profilé de parclose. 5/ Ouvrant (21) selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que le profilé structurel (22) comporte une aile (25)perpendiculaire à l'âme plane (23), ménagée de façon à délimiter un logement de blocage (27) avec l'aile (24) délimitant la feuillure (26) et la face supérieure (23a) de la dite âme plane, le profilé d'habillage (45) comportant un organe d'assemblage constitué d'un tenon (47) de forme adaptée pour s'ajuster dans le dit logement de blocage. 6/ Ouvrant (21) selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'aile (25) délimitant le logement de blocage (27) est ménagée à l'aplomb du bord interne de l'âme (23), le profilé d'habillage (45) présentant la forme générale d'un L formé d'un bloc (46) adapté pour venir se plaquer contre la dite aile, et d'un bloc dans lequel est conformé le tenon d'assemblage (47). 7/ Ouvrant selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le profilé structurel (22) est composé d'une résine polyester renforcée de fibres de verre. 8/ Ouvrant selon l'une des revendications précédentes 15 caractérisé en ce que le profilé d'habillage (45) est réalisé en bois ou dérivé de bois. 9/ Menuiserie extérieure à frappe caractérisée en ce qu'elle comprend : • un ouvrant (21) selon l'une des revendications 1 à 8, 20 • et un dormant (2) comportant un profilé structurel (4) de forme adaptée pour masquer l'ouvrant (22), un profilé interne d'habillage (14), et un noyau central de rupture de pont thermique (9) interposé entre le profilé structurel (4) et le profilé d'habillage (14).