Brevet FR3025827A1 — publié le 20160318

Description La présente invention concerne des menuiseries industrielles en bois de triple vitrage destinées à des ouvrages de grande hauteur, sans apport d'autres éléments de rigidification que l'emploi de bois sauf la quincaillerie et le collage, appelées à être installées sur des ouvrages d'art et autres ouvrages de grande dimension. Etat des sachant : Le bois est le premier matériau employé historiquement dans la fabrication de menuiseries. Au fur et à mesure des évolutions sociétales et technologiques, les menuiseries ont vu modifier leurs caractéristiques techniques. La fabrication d'huisseries bois à grande dimension est un fait historique, employé avec des verres simples vitrages, donc au poids réduit. Indépendamment de l'introduction de menuiseries PVC- aluminium ou acier et autres composites, les évolutions industrielles récentes ont porté sur des structures bois ou bois avec matériaux additionnels en vue soit de : Réduire les couts de fabrication des dits ouvrages, Supporter mécaniquement des vitrages de plus en plus lourds (notamment en raison de l'évolution de la réglementation thermique). Ces évolutions se sont déroulées alors que l'on réduisait la hauteur des ouvrages, et donc n'impliquait pas de développer des profils de très grande rigidité en raison des hauteurs de menuiseries amoindries. C'est ainsi que les principes de bois lamellés collés ont été développés aux fins de réduire les couts de fabrication, sans rechercher d'autres qualités mécaniques ou thermique meilleures. Parallèlement les évolutions technologiques réalisées sur les vitrages démontraient que ces dernières offraient une résistance thermique plus importante que les essences de bois. Lorsqu'il s'agit de remplacer des huisseries bois de grande dimension (hors standards normatifs du CSTB), les techniques actuelles ne permettent pas de répondre à ces besoins selon les normes d'isolation en triple vitrage offrant une résistance thermique s'assimilant à celle de murs parpaing avec une isolation de 100 mm (conformément à la réglementation thermique 2012). Il en est de même sur des ouvrages nouveaux d'architecture souhaitant faire appel à des murs de vitrage sans interruption mécanique. Présentation de l'invention : La présente invention concerne des menuiseries industrielles en bois de triple vitrage destinées à des ouvrages de grande hauteur (hors standard CSTB) fabriqués en grande série, sans apport d'autres éléments de rigidification que l'emploi de bois (sauf colle et quincaillerie), appelées à être installées sur des ouvrages d'art et autres ouvrages de grande dimension. L'invention 3025827 2 trouve son emploi sur des menuiseries « fixes », « coulissantes » ou « ouvertures à la frappe ». Elles sont composées : - De profils en bois en lamellés collés constitués : o d'une essence à forte densité (type chêne tels que défini dans I essences de 5 groupe A établi par le CSTB) en partie centrale (2) aux fins d'apporter la résistance mécanique nécessaire et de réduire ainsi la dimension du profil, o d'une essence à densité amoindrie (1) en parties latérales (type mélèze) aux fins de disposer d'une résistance mécanique suffisante privilégiant la résistance thermique. 10 Le choix des essences de chêne (1) et mélèze (2) est également déterminé pour que le profil n'ait pas à subir des risques d'arrachement après collage, en raison de la réaction mécanique du bois dans le temps (notamment face aux contraintes géologiques). Les profils (ouvrants s'il s'agit de coulissants ou d'ouvertures à la française, ou fixes pour les menuiseries fixes) ont les particularités suivantes : 15 o ils sont de taille réduite en hauteur (10) aux fins de privilégier la résistance thermique du vitrage plus importante que celle du bois, et d'accroitre la surface du dit vitrage améliorant ainsi le claire de vue, o leurs compositions en lamellés collés sont caractérisées par un collage en plis croisés perpendiculairement entre les parties extérieures (1) et la partie 20 intérieure(2) aux fins d'éviter les déformations dans le temps et d'augmenter la rigidité de l'ensemble, o ils disposent de formes en portefeuille ne faisant pas appel à l'emploi de parcloses (8), aux fins de renforcer la rigidité latérale du profil, les formes de profil étant distinctes selon qu'il s'agisse d'ouverture à la française ou non. 25 o ils peuvent accueillir un vitrage de 61 mm (9) d'épaisseur permettant l'emploi de triples vitrages aux performances thermique et acoustiques optimums (exemple d'une composition triple feuilleté avec vitrage dit « silence » sur les faces intérieures et extérieures et intercalaire de 16 et 18mm), 30 - D'un assemblage caractérisé par l'emploi cumulé de : o une double fixation montants/traverses des profils par collage/tourillon, et vis fixées selon un angle de positionnement particulier afin d'augmenter la résistance à la rupture (selon schéma 2). Cet assemblage se caractérise par quatre particularités : 35 ^ Le collage (11) intervient sur toute la surface disponible résultant de la jonction montant et traverse, ^ Les tourillons (3) sont positionnés perpendiculairement au montant, ^ Les vis (4) sont fixées de façon à traverser le montant et venir serrer la traverse sur plusieurs plis, 3025827 3 ^ Elles sont vissées (4) par couple selon un angle opposé en vue de ne pas suivre la fibre du bois, permettant ainsi de renforcer la résistance mécanique à l'arrachement. o Un collage (5) du vitrage sur toute la périphérie du profil renforçant la tenue et 5 la rigidité de l'assemblage par le fait que le profil et la vitre ne font plus qu'un. Ces caractéristiques revêtent des particularités dans le procédé de fabrication en ce que les ouvrages ne disposant pas de parcloses (8) nécessitent un montage des vitrages en usine, ce qui renforce les garanties sur l'ouvrage en ce qu'il est recommandé de poser les vitrages en atelier. Grace à la présente invention, les tolérances dimensionnelles admises sont : 10 - Ouvertures à la frappe : 4200 mm de haut sur 2500 mm de large. - Menuiserie fixe : 4200 mm sur 3000 mm en hauteur ou en largeur. - Menuiserie coulissante : 3350 mm de haut sur 6600 mm en largeur 15 Schémas : - FIG. 1/4 - Coupe transversale de la menuiserie à frappe. - FIG. 2/4 - Coupe en perspective de la menuiserie à frappe avec visualisation des plis croisés. - FIG. 3/4- Coupe transversale de la menuiserie à frappe avec positionnement des vis et des 20 tourillons. - FIG. 4/4 - Coupe transversale de la menuiserie à frappe avec positionnement du vitrage. Glossaire 25 A -Section transversale de la partie ouvrante de la menuiserie à frappe. B -Section transversale de la partie dormante de la menuiserie à frappe. 1 - Plis extérieurs dans une essence de bois définie. 2 - Empilement successifs de plis dans une autre essence que le repère 1 et orientés à 90° par rapport aux plis extérieurs 30 3 - Emplacement du tourillon. 4 - Emplacement des vis de fixation de l'assemblage de part et d'autre du tourillon 5 - Colle vitrage. 6 - Silicone d'étanchéité. 7 - Triple vitrage d'épaisseur 61mm. 35 8 - Formes en portefeuille sans parclose 9 - Emplacement pour vitrage de 61mm 10- Profil à hauteur réduite. 11 - Collage montant et traverse REVENDICATIONS1) Menuiseries industrielles en bois « fixes » « coulissantes » ou « ouvertures à la frappe » de triple vitrage destinées à des ouvrages de grande hauteur hors standard CSTB, fabriqués en grande série sans apport d'autres éléments de rigidification que l'emploi de bois sauf colle et quincaillerie, appelées à être installées sur des ouvrages d'art et autres ouvrages de grande dimension caractérisées par : a. des profils en bois en lamellés collés constitués d'essences de densités différentes (1 et 2), b. Des profils de taille réduite en hauteur (10) aux fins de privilégier : la résistance thermique du vitrage plus importante que celle du bois, et l'augmentation de la surface vitrée, c. des formes en portefeuille ne faisant pas appel à l'emploi de parcloses (8), d. un vitrage pouvant atteindre l'épaisseur de 61 mm (9) permettant l'emploi de triples vitrages, e. un assemblage particulier par emploi cumulé de collage, tourillons et vis. Profils en bois en lamellés collés selon la revendication 1, caractérisée par l'emploi d'une essence à forte densité de type chêne tels que défini dans les essences de groupe A établi par le CSTB en partie centrale (2) aux fins d'apporter la résistance mécanique nécessaire et de réduire ainsi la dimension du profil, et d'une essence à densité amoindrie (1) en parties latérales de type mélèze aux fins de disposer d'une résistance mécanique suffisante privilégiant la résistance thermique. Profils en bois en lamellés collés selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le choix des essences de types chêne (1) et mélèze (2) est déterminé pour que le profil n'ait pas à subir des risques d'arrachement après collage en raison de la réaction mécanique du bois dans le temps, notamment face aux contraintes géologiques. Profils en bois en lamellés collés selon les revendications 1 et 2, caractérisée par un collage en plis croisés perpendiculairement entre les parties extérieures (1) et la partie intérieure(2) aux fins d'éviter les déformations dans le temps et d'augmenter la rigidité de l'ensemble. Menuiseries industrielles en bois « fixes » « coulissantes » ou « ouvertures à la frappe » de triple vitrage destinées à des ouvrages de grande hauteur hors standard CSTB fabriqués en grande série selon la revendication 1, caractérisée par une taille réduite en 2) 25 3) 30 4) 35 5) 3025827 5 hauteur (10) aux fins de privilégier la résistance thermique du vitrage plus importante que celle du bois et la surface de vitrage. 6) Menuiseries industrielles en bois « fixes » « coulissantes » ou « ouvertures à la frappe 5 de triple vitrage destinées à des ouvrages de grande hauteur hors standard CSTB fabriqués en grande série selon la revendication 1, caractérisée par des formes en portefeuille ne faisant pas appel à l'emploi de parcloses (8), aux fins de renforcer la rigidité latérale du profil, les formes de profil étant distinctes selon qu'il s'agisse d'ouverture à la française ou non. 10 7) Menuiseries industrielles en bois « fixes » « coulissantes » ou « ouvertures à la frappe » de triple vitrage destinées à des ouvrages de grande hauteur hors standard CSTB fabriqués en grande série selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elles peuvent accueillir un vitrage de 61 mm (9) d'épaisseur permettant l'emploi de triples 15 vitrages aux performances thermique et acoustiques optimums. 8) Assemblage particulier selon la revendication 1, caractérisée par une double fixation montants/traverses des profils par usage cumulé de collage, tourillons et vis fixées selon un angle de positionnement particulier afin d'augmenter la résistance à la rupture. 20 9) Assemblage particulier selon la revendication 8, caractérisée par un collage (11) intervenant sur toute la surface disponible résultant de la jonction montant et traverse. 10) Assemblage particulier selon la revendication 8, caractérisée en ce que les tourillons (3) sont positionnés perpendiculairement au montant. 11) Assemblage particulier selon la revendication 8, caractérisée en ce que les vis (4) sont fixées de façon à traverser le montant et venir serrer la traverse sur plusieurs plis. 12) Assemblage particulier selon la revendication 8, caractérisée en ce que les vis sont vissées (4) par couple selon un angle opposé en vue de ne pas suivre la fibre du bois, permettant ainsi de renforcer la résistance mécanique à l'arrachement. 13) Assemblage particulier selon la revendication 8, caractérisée en ce que le collage (5) du vitrage intervient sur toute la périphérie du profil renforçant la tenue et la rigidité de l'assemblage par le fait que le profil et la vitre ne font plus qu'un.