Brevet FR2973822A1 — publié le 20121012

La présente invention concerne le domaine technique de la conception et la réalisation d'ouvrants tels que des portes pour le bâtiment, en particulier à usage collectif. Dans le domaine technique considéré, on connaît déjà des portes constituées par découpage, pliage et assemblage de tôles métalliques d'acier ou d'aluminium. Ces tôles métalliques une fois assemblées, par exemple par soudage ou vissage, forment en général une structure de porte, supportant en général un ou plusieurs vitrages, ainsi que le dormant de montage et support de la porte sur la maçonnerie du bâtiment où la porte est installée. Dans certains cas, une âme isolante de mousse de polyuréthane est intégrée entre les tôles métalliques de la porte pour réaliser une isolation thermique de celle-ci. On connaît également des structures de portes dont les cadres du vantail et du dormant de la porte sont réalisés à partir de tubes d'acier ou d'aluminium extrudés en filières, découpés et assemblés par soudage. Ces structures de portes sont en général plus massives et potentiellement solides que les structures à base de tôles. Elles sont également plus chères. Toutes ces structures de portes présentent, quelque soit leur nature, de piètres performances thermiques en raison de la matière dont elles sont constituées. En effet, l'acier et l'aluminium présentent une bonne conduction thermique, ce qui grève énormément les performances d'isolation thermique des portes réalisées à partir de ces matériaux. Or, les normes de constructions sont de plus en plus exigeantes en matière de performances d'isolation thermique des bâtiments et par conséquent de tous les matériels et éléments mis en oeuvre pour la construction de ces bâtiments. De plus, la résistance mécanique de ces structures métalliques aux efforts de torsion et d'emboutissage est relativement faible, ce qui engendre une maintenance importante de ces portes suite aux dégradations par vandalisme ou d'usage normal de ces portes. Les structures de portes en bois ou en PVC (Polychlorure de vinyle) offrent de meilleures performances thermiques que les structures métalliques. Toutefois, elles sont également encore plus fragiles, ce qui rend les rend impropres pour des utilisations dans des bâtiments à usage collectif tels que des immeubles d'habitation ou de bureaux où la fréquence d'usage des portes mais surtout les besoins de résistance aux effractions et au vandalisme sont déterminants dans les choix de construction opérés par les promoteurs et/ou propriétaires. Le but de la présente invention est en conséquence de proposer une nouvelle structure de porte sur cadres métalliques qui présente des performances d'isolation thermique et de résistance mécanique améliorées, notamment qui soient compatibles avec les normes en vigueur, notamment en France la nouvelle réglementation technique dite RT 2012. Ce but est atteint selon un premier objet de l'invention par une porte comprenant un ouvrant comprenant au moins un cadre périphérique creux constitué d'un assemblage de tubes ou de profilés et/ou de tôles de métal, caractérisé en ce que le cadre périphérique creux est rempli d'au moins une âme de rigidification isolante épousant les parois internes du cadre périphérique creux. Selon un mode de réalisation préféré, l'âme de rigidification isolante comprend au moins un profilé de matière plastique ou encore au moins un barreau formé d'un nid d'abeille en matière plastique. De préférence, l'âme de rigidification isolante utilisée présente une capacité 20 thermique comprise entre 0,03 et 0,1 W.m-1.K-1. De préférence encore, l'âme de rigidification isolante comprend avantageusement une pluralité de chambres remplies d'un gaz thermiquement isolant. De préférence encore, l'âme de rigidification isolante est constituée de 25 polychlorure de vinyle ou encore d'un composite de polypropylène et de non-tissé polyester. Un autre objet de l'invention concerne par ailleurs un dormant de porte comprenant deux montants verticaux reliés entre-eux en leurs extrémités supérieures par un linteau et en leurs extrémités inférieures par un seuil, et étant 30 constitué d'un assemblage de tubes ou de profilés et/ou de tôles de métal délimitant une ouverture apte à être ouverte ou fermée par une porte montée pivotante autour d'un axe vertical solidaire du dormant. Selon l'invention, le dormant proposé se caractérise en ce qu'il comporte lui aussi dans les montants et le linteau au moins un caisson creux rempli au moins d'une âme de rigidification isolante épousant les parois internes du caisson creux. De façon analogue à la porte de l'invention, l'âme de rigidification isolante comprend avantageusement au moins un profilé de matière plastique ou encore au moins un barreau formé d'un nid d'abeille en matière plastique mis en oeuvre dans le caisson des montants et le linteau du cadre du dormant. De façon préférée également, l'âme de rigidification isolante comprend une pluralité de chambres remplies d'un gaz thermiquement isolant. Selon une autre caractéristique, le dormant de l'invention comporte également sur une surface de contact externe des montants et linteau avec une paroi de montage du dormant un joint de matière isolante. L'invention concerne enfin dans un troisième objet un bloc-porte composé d'une porte montée pivotante autour d'un axe vertical sur un dormant, la porte et le dormant présentant une structure conforme à la porte et le dormant de l'invention tels que précédemment décrits. Selon une caractéristique technique avantageuse du bloc-porte proposé par l'invention, dans une position fermée de la porte sur le dormant les âmes isolantes contenues dans le cadre de la porte et le caisson du dormant s'étendent dans un même plan longitudinal médian et aucune partie métallique du dormant et de la porte ne sont en contact. Ceci assure alors une continuité d'isolation thermique entre le dormant et la porte, un joint d'isolation étant de façon traditionnelle disposé entre le dormant et la porte au niveau d'une feuillure du dormant ou d'un champ périphérique de la porte. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, un mode préféré de réalisation d'un mécanisme de verrouillage d'ouvrant et d'un bloc-porte incorporant un tel mécanisme conformément à l'invention. Sur les figures annexées : - la figure 1 représente un bloc-porte conforme à la présente invention vu de face ; - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale selon un plan perpendiculaire du bloc-porte de la figure 1, - la figure 3 représente en détail l'extrémité haute du bloc-porte sur la vue en coupe de la figure 2, - la figure 4 représente en détail l'extrémité basse du bloc-porte sur la vue en coupe de la figure 2, - les figures 5 et 6 représentent des vue de détail en coupe horizontale du pivot de porte et de la zone de fermeture entre la porte et un montant du dormant du bloc-porte de la figure 1. Les figures 1 à 6 représentent sous différentes vues d'ensemble et de détail les structures d'une porte 1, d'un dormant 2 et d'un bloc-porte 3 conformes à la présente invention. La figure 1 représente un bloc-porte 3 conforme à la présente invention constitué d'une porte 1 montée pivotante sur un dormant 2. La porte 1 est constituée d'un panneau rectangulaire 11 comprenant un cadre 12 et, de préférence, des ouvertures délimitées par le cadre 12 et recevant des cadres vitrés 14 fixés sur le cadre 12, par exemple conformément au brevet FR 2 678 981 de la Déposante. Le cadre 12 de la porte 1 comporte, dans l'exemple présenté, deux montants latéraux verticaux 121, 122 reliés entre eux par une traverse haute 123, une traverse médiane 124 et une traverse basse 125. Les différents éléments du cadre 12 de la porte sont constitués essentiellement de tôles 15 d'acier électrozinguées pliées et assemblées par tous moyens usuels connus de l'homme du métier dans le domaine de la menuiserie métallique et notamment soudage, boulonnage, pliage, rivetage, collage structural ou autre. Entre les tôles 15 qui le constituent, le cadre 12 délimite un espace creux qui, conformément à l'invention, est rempli d'une âme 16 de rigidification réalisée en une matière isolante aussi bien dans les montants 121, 122 que les traverses 123, 124, 125. Ainsi, grâce à cette âme de rigidification isolante 16, les propriétés d'isolation thermique et phonique de la porte 1, ainsi que celles de résistance mécanique à l'emboutissage et la torsion, sont considérablement améliorées par comparaison aux portes métalliques classiques. Selon une première forme de réalisation, cette âme de rigidification isolante 16 est avantageusement constituée d'au moins un profilé 17 de matière plastique et notamment d polychlorure de vinyle (PVC) extrudé. Une telle matière est déjà bien connue et utilisée pour réaliser des structures entières de portes et porte- fenêtres par exemple et présente de très bonnes propriétés de résistance mécanique et d'isolation thermique et phonique. Selon une seconde forme préférée de réalisation, l'âme de rigidification isolante 16 est constituée d'au moins un barreau 18 d'une structure nid d'abeille de polypropylène recouverte d'un non-tissé de polyester. Cette forme particulière d'âme de rigidification 16 présente l'avantage de présenter une très grande résistance à la torsion et à l'écrasement tout en présentant des performances d'isolation thermique élevées de par la structure alvéolée remplie d'air et/ou de billes de polypropylène du ou des barreaux 18. Dans le cas où l'âme de rigidification 16 est constituée de profilé(s) 17 de PVC dans le cadre 12, lesdits profilés sont alors de préférence des profilés multichambres, c'est-à-dire qui comportent plusieurs chambres internes remplies d'air ou d'un autre gaz isolant qui améliore encore les performances thermiques et phoniques de la porte 1. Le dormant 2 du bloc-porte 3 constitue un cadre de montage et support de la porte 1 comprenant, de façon classique, deux montants latéraux 21, 22 reliés entre eux en leur extrémité supérieure par un linteau 23 et en leur extrémité inférieure par un seuil 24. Les montants 21, 22, linteau 23 et seuil 24 du dormant 2 sont de préférence eux aussi constitués à partir de profilés et/ou de tôles 25 d'acier pliés et assemblés entre eux et délimitant une ouverture rectangulaire de passage apte à être ouverte ou fermée par la porte 1. Comme cela ressort des figures 3, 5 et 6, les montants latéraux 21, 22 et le linteau 23 du dormant 2 comportent selon l'invention à l'intérieur un caisson creux 26 de section rectangulaire et disposé de façon sensiblement centrale de préférence dans les montants 21, 22 et linteau 23 et plus particulièrement dans un plan longitudinal médian P du bloc-porte 3. Conformément à l'invention et comme la porte 1, le caisson creux 26 formé dans le dormant 2 est rempli d'une âme 27 de rigidification en matière isolante, de préférence également constituée comme l'âme de rigidification isolante 16 de la porte par au moins un profilé 28 de matière plastique tel que du polychlorure de vinyle extrudé, de préférence encore un profilé multichambres remplies d'air et/ou d'un autre gaz isolant comme pour la porte 1, ou bien par au moins un barreau 29 formé d'un nid d'abeille de polypropylène recouvert d'un non-tissé polyester. Les propriétés d'isolation et de résistance mécanique du dormant 2 s'en trouvent ainsi grandement améliorées. Sur une surface de contact externe des montants 21, 22 et linteau 23 avec une paroi de montage du dormant 2 sur une ouverture murale d'un bâtiment est également prévu de préférence un joint de matière isolante J pour éviter une conduction thermique entre la paroi murale et le dormant 2. Ainsi, comme cela ressort notamment des figures 3, 5 et 6, le dormant 2 et la porte 1 comportent chacun une âme de rigidification isolante 16, 27 interne qui se font face lorsque la porte 1 est fermée sur le dormant 2, sans qu'aucun contact métallique entre porte et dormant n'intervienne, procurant ainsi une amélioration très conséquente de l'isolation thermique et phonique aux abords des jointures de la porte 1 sur le dormant 2, et limitant les effets de pont thermique au niveau desdites jointures. Dans l'exemple de réalisation présenté, la porte 1 est, comme cela ressort des figures 5 et 6, une porte 1 à pivot et fermeture à ventouses magnétiques. Cette porte 1 est montée pivotante autour d'un axe vertical solidaire du dormant 2 qui est matérialisé par deux arbres supérieur et inférieur pris dans le linteau 23 et le seuil 24 du dormant 2. Un pivot de porte 31 est formé d'un corps cylindrique 32 solidaire d'un côté longitudinal de la porte 1 et coopère avec un montant latéral 22 du dormant 2 formant un siège de pivot et qui comprend des joints de sécurité et de frottement au contact du pivot. Comme on peut le remarquer sur la figure 6, l'âme isolante 16 de la porte 1 s'étend jusque dans le corps cylindrique 32 et des plaques de matière isolante additionnelles 33 sont également vissées au niveau des jointures entre le corps 32 du pivot 31 et les parois du cadre 12 de la porte 1 au niveau du talon 34 du pivot 31. Par ailleurs, comme représenté sur la figure 5, sur le côté longitudinal de la porte 1 opposé au pivot 31, la porte 1 comporte de façon connue une feuillure F1 de placage sur une feuillure opposée F2 du montant 21 du dormant 2, dans laquelle est logée une contre-plaque métallique 36 de verrouillage de la porte 1 destinée à venir en application sur un électroaimant 35 positionné en regard dans la feuillure opposée F2 du dormant 2. Là encore, de façon préférée comme représenté, la contre-plaque métallique 36 est entourée de part et d'autre dans le cadre de porte 12 par l'âme isolante 16 de la porte pour éviter les effets de pont thermique au niveau de la ventouse magnétique de verrouillage de la porte. De plus, comme il ressort des figures 5 et 6, il convient de noter que de façon préférée encore selon l'invention l'âme isolante 16 dans le cadre 12 de la porte 1 remplit intégralement le cadre entre ses côtés périphériques et les bords des ouvertures de montage des cadres vitrés 14, par exemple fixé par une parclose 141 sur le cadre 12 de la porte 1, afin d'éviter une fois encore la création de point ou bande froide au sein du cadre 12 de la porte 1 et procurer une continuité d'isolation entre le vitrage 142, préférentiellement blindé ou feuilleté, maintenu par un joint d'étanchéité 143 sur le cadre 14 de montage à parclose, et le cadre 12 de la porte 1. Le vitrage 142 peut également être monté par l'intermédiaire d'un joint 143 sur un cadre sans parclose comme décrit dans les brevets français N°95 13288 et N°95 13289 du Demandeur. L'invention propose ainsi une nouvelle structure à isolation renforcée pour la réalisation de portes 1, dormants 2 et bloc-portes 3 constitués à partir de profilés et/ou de tôles métalliques pour les constructions de bâtiments, notamment à usage collectif. REVENDICATIONS1 - Porte (1) , comprenant au moins un cadre (12) creux constitué d'un assemblage de tubes ou de profilés et/ou de tôles (15) de métal, caractérisé en ce que le cadre creux (12) est rempli au moins d'une âme (16) de rigidification isolante épousant les parois internes du cadre périphérique creux. 2 - Porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme (16) de rigidification comprend au moins un profilé (17) de matière plastique ou au moins un barreau (18) formé d'un nid d'abeille en matière plastique. 3 - Porte selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'âme (16) de rigidification isolante comprend une pluralité de chambres remplies d'un gaz thermiquement isolant. 4 - Porte selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'âme de rigidification isolante est constituée d'au moins un profilé (17) de polychlorure de vinyle extrudé ou d'au moins un barreau (18) d'un composite de polypropylène et de non-tissé polyester. 5 - Bloc-porte (3) composé d'une porte (1) selon l'une des revendications 1 à 4 montée pivotante autour d'un axe vertical sur un dormant (2) de porte comprenant deux montants (21, 22) verticaux reliés entre-eux en leurs extrémités supérieures par un linteau (23) et en leurs extrémités inférieures par un seuil (24), et étant constitué d'un assemblage de tubes ou de profilés et/ou de tôles de métal délimitant une ouverture apte à être ouverte ou fermée par une porte montée pivotante autour d'un axe vertical solidaire du dormant, caractérisé en ce qu'il comporte dans les montants (21, 22) et le linteau (23) au moins un caisson creux (26) rempli au moins d'une âme (27) de rigidification isolante épousant les parois internes du caisson creux. 6 - Bloc-porte (3) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'âme (27) de rigidification isolante comprend au moins un profilé (28) de matière plastique ou au moins un barreau (29) formé d'un nid d'abeille en matière plastique. 7 - Bloc-porte (3) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'âme (27) de rigidification isolante comprend une pluralité de chambres remplies d'un gaz thermiquement isolant. 8 - Bloc-porte (3) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dormant (2) comporte sur une surface de contact externe des montants (21, 22) et linteau (23) avec une paroi de montage du dormant un joint de matière isolante. 9 - Bloc-porte selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'en une position fermée de la porte (1) sur le dormant (2), les âmes (16, 27) de matière isolante contenues dans le cadre (12) de la porte et le caisson (26) du dormant s'étendent dans un même plan longitudinal médian (P) et la porte et le dormant sont dépourvus de contact métallique.