[0001] La présente invention concerne les dispositifs de survitrage destinés à être fixés
sur une fenêtre existante.
[0002] On connaît déjà de nombreux types de survitrage pour isolation thermique et phonique,
comprenant une vitre dont les bords sont tenus par un cadre dont une zone d'appui
antérieure est destinée à être fixée, généralement de manière amovible, au cadre d'une
fenêtre existante.
[0003] La présente invention a pour objet de réaliser un survitrage à haute résistance mécanique,
susceptible de retarder les effractions. Simultanément, le survitrage selon l'invention
assure l'isolation thermique et phonique.
[0004] Selon un autre objet de l'invention, le survitrage est compatible avec les tailles
de fenêtres existantes, et notamment avec les surfaces d'appui présentées par les
fenêtres, surfaces qui sont généralement étroites. Malgré l'étroitesse de ces surfaces,
il faut assurer une fixation solide et esthétique du survitrage sur la fenêtre.
[0005] Selon un autre objet de l'invention, le survitrage respecte au mieux le claire de
vitrage. On évite ainsi de réduire la pénétration de lumière à l'intérieur du local,
et simultanément on produit un effet de surprise : le survitrage étant placé généralement
à l'intérieur du local, c'est-à-dire sur la face intérieure de la fenêtre, il est
peu visible de l'extérieur, de sorte que le malfaiteur qui veut pénétrer dans le local
par la fenêtre croit voir une fenêtre à vitrage classique en verre, relativement facile
à briser, et ne s'aperçoit de la présence du survitrage qu'après avoir brisé la première
vitre.
[0006] Selon un autre objet de l'invention, le cadre de survitrage présente une forme particulière
pouvant maintenir un vitrage relativement flexible tel que du polycarbonate, sans
que le vitrage ne puisse être déchaussé de ses moyens de retenue dans le cadre.
[0007] Selon un objet important de l'invention, le cadre de survitrage a une forme particulière
qui limite considérablement les riques d'arrachage du survitrage par rapport à la
fenêtre préexistante, limitant en particulier la pénétration d'un pied de biche entre
le survitrage et la fenêtre ainsi que la prise du pied de biche contre le survitrage.
On a pu constater que, grâce à cette forme particulière, l'engagement d'un pied de
biche tend plutôt à faire céder superficiellement le bois de la fenêtre préexistante,
laissant intacts les moyens d'accrochage du survitrage à la fenêtre. Les moyens de
fixation du survitrage à la fenêtre sont efficacement protégés contre les agressions
venant de l'extérieur, et sont pour cela inaccessibles de l'extérieur.
[0008] Selon un autre objet de l'invention, les moyens d'accrochage du survitrage sur la
fenêtre permettent l'enlèvement ou l'ouverture du survitrage, par exemple pour son
nettoyage.
[0009] Selon un autre objet de l'invention, les moyens d'accrochage du survitrage sur la
fenêtre sont rendus peu apparents et peu visibles, par le fait qu'ils sont disposés
entre la fenêtre et le survitrage lui-même.
[0010] Selon un autre objet de l'invention, on cherche à contrôler la direction des efforts
appliqués aux moyens permettant de solidariser les cadres de survitrage aux cadres
de fenêtre préexistant ; en particulier, on cherche à rendre les efforts plus réguliers,
mieux répartis, et orientés toujours dans la même direction par rapport aux organes
de fixation tels que des vis fixant le cadre de survitrage à une fenêtre ; on cherche
à éviter l'arrachement des vis sous l'effet de sollicitations violentes et répétées.
[0011] Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le vitrage du survitrage selon l'invention
est constitué d'une matière présentant une résistance mécanique élevée telle que la
résistance mécanique du polycarbonate ; le cadre de survitrage comprend une rainure
intérieure pour tenir le bord du vitrage entre ses lèvres antérieure et postérieure,
de sorte que la séparation du vitrage et du cadre nécessite le démontage du cadre
; la lèvre antérieure de rainure du cadre se raccorde à la zone d'appui antérieure
du cadre par au moins une paroi intérieure rigide et résistante formant une face oblique
orientée vers l'avant. La présence de cette face oblique réduit considérablement la
prise d'un pied de biche.
[0012] Selon un mode de réalisation, la zone d'appui antérieure est reliée à la rainure
du cadre par la paroi intérieure formant la face oblique, et par une paroi extérieure
formant jambe de force, assurant une liaison mécanique résistante entre la rainure
et la zone d'appui, et définissant une structure tubulaire de renfort du cadre. De
préférence, la rainure du cadre a une profondeur comprise entre 20 et 30 millimètres.
[0013] Le fond de la rainure est avantageusement un élément tubulaire permettant l'assemblage
du cadre au moyen d'équerres rapportées aux coins, et permettant la fixation des organes
de fixation et de rotation reliant le cadre de survitrage et le cadre de fenêtre.
[0014] Selon un mode de réalisation, la zone d'appui antérieure du survitrage est en retrait
vers l'intérieur par rapport à l'élément tubulaire, de sorte que les organes de fixation
ou de rotation sont disposés entre l'élément tubulaire et le cadre de fenêtre.
[0015] Selon un mode de réalisation, le survitrage comprend un joint de vitrage en U, interposé
autour du bord du vitrage dans la rainure du cadre, et comportant des lèvres anti-retour.
Le déchaussage du joint est alors quasiment impossible.
[0016] Selon une réalisation particulièrement avantageuse, les organes d'assemblage du survitrage
sur la fenêtre préexistante comprennent des charnières à axe fixe, vissées d'une part
dans l'élément tubulaire d'un premier montant de survitrage et d'autre part dans le
cadre de fenêtre, et des charnières à axe mobile vissées d'une part dans l'élément
tubulaire du second montant et/ou des traverses de survitrage et d'autre part dans
le cadre de fenêtre ; les charnières munies de leur axe permettent un certain pivotement
des profilés formant le cadre de survitrage par rapport au cadre de fenêtre, pivotement
autour de l'axe longitudinal de charnière ; de cette manière, un effort appliqué sur
le vitrage du survitrage tend à déformer le vitrage, à faire pivoter légèrement le
profilé du cadre de survitrage ; malgré ce pivotement, l'effort appliqué à la partie
fixe de charnière, solidaire du cadre de fenêtre, est toujours dirigé perpendiculairement
à la surface d'appui du cadre de fenêtre, de sorte que les vis de fixation travaillent
toujours à l'arrachement ; ainsi, des sollicitations répétées ne produisent pas le
déchaussement des vis et l'ovalisation des trous dans lequels elles sont vissées.
[0017] Ainsi, de manière surprenante, on constate que l'utilisation de charnières, qui sont
des moyens tendant habituellement à réduire la rigidité d'un cadre de survitrage,
tend au contraire à augmenter la résistance mécanique de l'ensemble du survitrage
et notamment de son ancrage sur la fenêtre préexistante.
[0018] D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront
de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation
avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un survitrage selon l'invention posé
sur une vitre préexistante ;
- la figure 2 est une vue en coupe horizontale du survitrage de la figure 1 ;
- la figure 3 représente une charnière à axe mobile selon la présente invention en
vue éclatée ; et
- la figure 4 est une vue en coupe horizontale d'un survitrage selon l'invention muni
de charnières à axe mobile dans une situation dans laquelle une pression est exercée
sur le survitrage.
[0019] Comme le représentent les figures, la fenêtre préexistante comprend une vitre 1 dont
les bords sont tenus par un cadre de fenêtre 2. Le cadre de fenêtre 2 comprend une
face intérieure 3 destinée à recevoir le survitrage, la face intérieure 3 se raccordant
à la zone occupée par la vitre notamment par une face oblique 4 dirigée vers l'intérieur
du local. La face intérieure 3 est généralement de petite largeur, ce qui nécessite
de prévoir des moyens particuliers pour l'adaptation du survitrage.
[0020] Le survitrage selon l'invention comprend un cadre 5 tenant les bords d'un vitrage
6 en une matière mécaniquement très résistante. Le vitrage 6 peut être avantageusement
réalisé en un polycarbonate ou autre produit tel que le produit connu sous le nom
de MARGART distribué par la société américaine GENERAL ELECTRIC. Un tel produit est
approprié pour la réalisation de vitrages, car il est résistant à l'abrasion, et donc
se raye moins lors du nettoyage.
[0021] Le cadre 5 est réalisé en un profilé en alliage d'aluminium, par exemple en AGS.T5,
ou autres matériaux présentant les mêmes caractéristiques, et présente une forme particulière
telle que le représentent les figures. Le cadre 5 comprend une rainure intérieure
7, dont les lèvres antérieure 8 et postérieure 9 recouvrent partiellement le vitrage
6. De préférence, la rainure 7 a une profondeur d'au moins 20 millimètres, par exemple
de 25 à 30 millimètres. Un joint 10, à profil en U, recouvre les bords du vitrage
6 et est inséré dans la rainure 7. Le joint 10 comporte en outre des lèvres anti-retour
11. Grâce à la forme en U du joint et à la présence des lèvres 11, il est quasiment
impossible de faire glisser le joint pour le retirer de son logement. Le joint 10
peut être avantageusement réalisé en éthylène propylène terpolymère, dont la dureté
est d'environ 60 Shore ou un autre élastomère équivalent.
[0022] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, le joint 10 présente avantageusement
une épaisseur relativement importante: le vitrage 6 occupe sensiblement le tiers de
l'épaisseur totale de la rainure intérieure 7 ; le reste de l'épaisseur est occupé
par le joint de vitrage 10, par parts sensiblement égales de part et d'autre du vitrage.
L'épaisseur relativement importante du joint favorise considérablement la résistance
mécanique du vitrage 6 sous l'effet des chocs répétés. Cette élasticité répartit en
effet sur une plus grande longueur de cadre les contraintes mécaniques appliquées
sur le vitrage 6, et l'on profite au maximum de l'élasticité du polycarbonate formant
le vitrage 6. D'autre part, malgré l'épaisseur importante du joint, on constate qu'un
pied de biche ne peut pas être aisément introduit à la place du joint, du fait de
la dureté relativement importante de la matière qui le constitue, et de sa grande
élasticité ; un pied de biche n'a pas de prise, mais repousse le joint sans le détériorer.
[0023] La lèvre antérieure 8 du cadre 5 se raccorde à la zone d'appui 12 du survitrage par
une face oblique 13 dirigée vers l'avant et vers l'intérieur du vitrage, comme le
représente la figure. La présence de la face 13 évite de donner prise aux pieds de
biche. De préférence, la face 13 se raccorde à la zone d'appui 12 selon une nervure
antérieure 14 qui, en position de pause du survitrage, se trouve à une très faible
distance de la face intérieure 3 de fenêtre, par exemple à 0,5 millimètre. Ce faible
jeu permet d'éviter les problèmes de non-planéité de la fenêtre existante, et empêche
la pénétration d'un pied de biche entre le survitrage et la fenêtre. En outre, la
nervure antérieure 14, en position de pause du survitrage, est sensiblement en regard
du bord intérieur 27 de la face intérieure 3 de fenêtre, comme le représentent les
figures. Il en résulte qu'un pied de biche n'a pas de prise sérieuse, ni sur le vitrage,
ni sur le cadre de survitrage, ni sur le cadre de fenêtre. La zone d'appui 12 comprend
une rainure antérieure 15 recevant un joint d'étanchéité 16 destiné à être plaqué
contre la face intérieure 3 de fenêtre.
[0024] La zone d'appui 12 se raccorde à la rainure 7 du cadre par une zone tubulaire intermédiaire
rigide formée d'une part par une paroi intérieure 17 rigide et résistante formant
la face oblique 13 et par une paroi extérieure 18 rigide et résistante formant jambe
de force. L'ensemble tubulaire ainsi formé assure une liaison mécanique résistante
entre la rainure et la zone d'appui, et renforce la rigidité mécanique du cadre de
survitrage.
[0025] Le fond périphérique de la rainure 7 est un élément tubulaire 19 creux, assurant
une grande rigidité du cadre, permettant la fixation des organes de fixation ou de
rotation du cadre à la fenêtre, et permettant l'assemblage du cadre lui-même au moyen
d'équerres rapportées aux coins. On peut en effet assurer ces assemblages par vissage
dans l'élément tubulaire 19.
[0026] Comme le représentent les figures, la zone d'appui 12 est en retrait vers l'intérieur
par rapport à l'élément tubulaire 19, définissant un logement 20 dans lequel on peut
disposer les organes de fixation ou de rotation du survitrage. Ainsi, les organes
de fixation sont disposés entre l'élément tubulaire 19 et le cadre 2 de fenêtre, et
sont relativement peu apparents latéralement, totalement invisibles face à la fenêtre.
[0027] Les organes d'assemblage comprennent des charnières telles que la charnière 21, vissée
d'une part dans l'élément tubulaire 19, et d'autre part sur le cadre 2 de fenêtre,
et des taquets pivotants tels que le taquet 22, pivotant autour d'un axe tel qu'une
vis 23 vissée dans le cadre de fenêtre, le taquet venant se loger dans une rainure
latérale 24 du cadre de survitrage. Le pivotement des taquets libère un côté du cadre
et permet son ouverture par pivotement sur les charnières.
[0028] Sous l'action d'une forte poussée du survitrage vers l'intérieur du local, la forme
en rainure 24 du profilé, dans laquelle s'insère le taquet 22, augmente sensiblement
la résistance mécanique du taquet, résistance à l'arrachement sous l'action d'une
poussée du survitrage vers l'intérieur.
[0029] On peut augmenter sensiblement la résistance mécanique des taquets de la façon suivante,
représentée sur la figure 1 en relation avec le taquet inférieur 26 : la paroi extérieure
18 est munie d'une mortaise, et le taquet 26 a une forme plus allongée, et son extrémité
pénètre dans la mortaise, comme le représente la figure. Bien entendu, l'ensemble
des taquets peut être semblable au taquet 26.
[0030] Pour augmenter la résistance globale du survitrage, on peut avantageusement remplacer
les taquets 22 par des charnières à axe mobile, vissées également d'une part dans
l'élément tubulaire 19 et d'autre part dans le cadre 2 de fenêtre, l'ouverture nécessitant
l'enlèvement des axes des charnières à axe amovible.
[0031] La figure 4 illustre le fonctionnement des charnières de cadre selon la présente
invention, dans un mode de réalisation à charnières à axe mobile. Dans ce mode de
réalisation, le premier montant vertical 40 du cadre de survitrage comprend des charnières
à axe fixe telles que la charnière 21, du même type que les charnières des modes de
réalisation précédents. Le second montant vertical 41 reçoit des charnières à axe
mobile 42. On entend par charnière à axe mobile une charnière dans laquelle l'axe
de rotation peut être enlevé pour séparer la partie fixe et la partie mobile de charnière,
comme cela sera expliqué en relation avec la figure 3. Des charnières à axe mobile
telles que la charnière 42 peuvent également être disposées sur les traverses haute
et basse du cadre de survitrage, pour solidariser les traverses aux traverses correspondantes
de la fenêtre préexistante. Cette disposition peut être utile dans les vitrages de
grandes dimensions.
[0032] Pour l'ouverture du survitrage, on retire les axes des charnières à axe mobile telles
que la charnière 42, de sorte que le survitrage peut pivoter autour des charnières
à axe fixe telles que la charnière 21.
[0033] On a représenté sur la figure 4 un survitrage selon la présente invention dans un
état dans lequel l'ensemble des axes des charnières à axe mobile sont en position
dans les charnières, le survitrage étant fermé. Lors de la présence d'une poussée
extérieure importante sur le vitrage 6 du survitrage, le vitrage 6 tend à s'incurver
en creux, comme le représente la figure, de sorte que ses bords tendent à s'orienter
pour suivre la courbure du vitrage. Il en résulte que les profilés formant le cadre
de survitrage tendent à pivoter légèrement pour suivre la déformation du vitrage 6.
En l'absence de charnières, ce pivotement ne serait pas possible, de sorte que les
vis 43 de fixation des profilés sur le cadre de fenêtre subiraient des efforts d'arrachement
et des efforts de cisaillement, tendant à ovaliser les trous dans lesquels elles sont
vissées. Par contre, grâce à la présence des charnières, la partie mobile de charnière
pivote en même temps que le profilé formant le cadre de survitrage, tandis que la
partie fixe de charnière ne subit aucun effort de pivotement. Il en résulte que les
vis 43 de fixation des profilés ne subissent alors que des efforts d'arrachement,
orientés sensiblement toujours dans la même direction, ce qui augmente considérablement
la résistance et la longévité de l'ancrage des vis. L'ensemble du survitrage est ainsi
capable de résister beaucoup plus longtemps à des sollicitations mécaniques violentes
et répétées, telles que des coups de masse sur le vitrage.
[0034] La figure 3 est une vue éclatée d'une charnière à axe mobile selon un mode de réalisation
de la présente invention. La charnière à axe mobile 42 comprend une première partie
44, ou partie fixe destinée à être fixée au cadre de fenêtre préexistante, et une
seconde partie 45 ou partie mobile destinée à être fixée au cadre de survitrage. Les
parties fixe 44 et mobile 45 de charnière comprennent des trous de fixation tels que
le trou 46, pour le passage de vis de fixation soit au cadre de fenêtre préexistante
soit au cadre de survitrage. La partie fixe 44 et la partie mobile 45 de charnière
comprennent des proéminences destinées à s'imbriquer les unes entre les autres, comme
le représente la figure et à la manière d'une charnière habituelle, les proéminences
étant percées d'un trou axial, les trous axiaux tels que le trou 47 étant en correspondance
à la suite les uns des autres lorsque la charnière est en position de montage, et
les trous permettant le passage de l'axe mobile 48 de charnière. L'axe mobile 48 comprend
une tige 49 terminée d'une tête 50, la tête 50 étant conformée pour permettre sa préhension
et le retrait de l'axe. Les faces en correspondance des proéminences de la charnière
forment des facettes inclinées telles que la facette 51, facilitant l'imbrication
des proéminences de la partie mobile 45 dans les proéminences de la partie fixe 44
lors de la fermeture du survitrage. On peut laisser un certain jeu axial entre les
parties fixe 44 et mobile 45 de charnière, sans que cela nuise à la résistance de
l'ensemble.
[0035] L'élément tubulaire 19 comprend une nervure antérieure d'extrémité 25, formant cale
de positionnement pour la charnière 21.
[0036] La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement
décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans
le domaine des revendications ci-après.
1 - Survitrage destiné à être fixé sur une fenêtre ou toutes parties vitrées, comprenant
un vitrage (6) dont les bords sont tenus par un cadre (5) présentant une zone d'appui
antérieure (12) destinée à être fixée au cadre (2) de fenêtre, caractérisé en ce que
:
- le vitrage est constitué d'une matière présentant une résistance mécanique élevée
telle que la résistance mécanique des polycarbonates,
- le cadre (5) de survitrage comprend une rainure intérieure (7) pour tenir le bord
du vitrage entre ses lèvres antérieure (8) et postérieure (9),
- la lèvre antérieure (8) de rainure du cadre se raccorde à la zone d'appui antérieure
(12) du cadre par au moins une paroi intérieure (17) rigide et résistante formant
une face oblique (13) orientée vers l'avant et vers l'intérieur du survitrage.
2 - Survitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone d'appui antérieure
(12) est reliée à la rainure du cadre (7) par une paroi intérieure (17) formant la
face oblique (13), et par une paroi extérieure (18) formant jambe de force, assurant
une liaison mécanique résistante entre la rainure et la zone d'appui et définissant
une structure tubulaire de rigidification du cadre.
3 - Survitrage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone
d'appui antérieure (12) comprend une rainure (15) recevant un joint d'étanchéité (16).
4 - Survitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce
que la rainure de cadre (7) a une profondeur comprise entre 25 et 30 millimètres.
5 - Survitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce
que le fond de la rainure (7) est un élément tubulaire (19) permettant l'assemblage
du cadre au moyen d'équerres rapportées aux coins, et permettant la fixation des organes
de fixation ou de rotation sur le cadre de fenêtre.
6 - Survitrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la zone d'appui antérieure
(12) est en retrait vers l'intérieur par rapport à l'élément tubulaire (19), de sorte
que les organes de fixation sont disposés entre l'élément tubulaire et le cadre de
fenêtre.
7 - Survitrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes d'assemblage
comprennent des charnières (21) vissées d'une part dans l'élément tubulaire et d'autre
part dans le cadre de fenêtre, et des taquets pivotants (22, 26) vissés sur le cadre
de fenêtre et s'insérant dans une rainure latérale (24) du cadre de survitrage.
8 - Survitrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes d'assemblage
comprennent des charnières à axe fixe (21), vissées d'une part dans l'élément tubulaire
(19) d'un premier montant (40) de survitrage et d'autre part dans le cadre de fenêtre,
et des charnières à axe mobile (42) vissées d'une part dans l'élément tubulaire (19)
du second montant (41) et/ou des traverses de survitrage et d'autre part dans le cadre
de fenêtre, l'ouverture du survitrage étant assurée par enlèvement des axes (48) des
charnières à axe mobile (42).
9 - Survitrage selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément
tubulaire (19) comprend une nervure antérieure d'extrémité (25) formant cale de positionnement
de charnière.
10 - Survitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce
qu'il comprend un joint de vitrage (10) en U, interposé autour du bord du vitrage
dans la rainure, et comportant des lèvres anti-retour (11).
11 - Survitrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le vitrage (6) occupe
environ le tiers de l'épaisseur de la rainure intérieure (7), le reste étant occupé
par le joint de vitrage (10) par parts sensiblement égales de part et d'autre du vitrage.
12 - Profilé pour la réalisation d'un survitrage selon l'une quelconque des revendications
1 à 11, caractérisé en ce que :
- le profilé comprend une rainure intérieure (7) pour recevoir et tenir un bord de
vitrage (6) entre ses lèvres antérieure (8) et postérieure (9),
- la lèvre antérieure (8) de rainure du profilé se raccorde à une zone antérieure
d'appui (12) de profilé par une paroi intérieure (17) rigide et résistante destinée
à former une face oblique (13),
- la lèvre antérieure (8) de rainure du profilé est reliée en outre à la zone antérieure
d'appui (12) de profilé par une paroi extérieure (18) formant jambe de force, les
parois intérieure (17) et extérieure (18) formant avec la lèvre antérieure (8) une
structure tubulaire de rigidification du profilé.