Système d'habillage d'éléments de structure de menuiserie de bâtiment

Abstract

 Le système d'habillage permet de fixer des profilés d'habillage (20) sur le côté intérieur d'un vantail d'une menuiserie. Des plots de fixation (30) espacés l'un de l'autre sont répartis sur la longueur des éléments de structure (2) de la menuiserie. Ils comportent une embase polygonale (31), une partie centrale (32) rétrécie et une tête à ergots (33), la tête s'insérant dans une rainure en T (26) du profilé d'habillage (20) et maintenant le profilé par l'engagement des ergots (34, 35) dans la partie large de la rainure en T.
Application aux menuiseries de bâtiment, telles que fenêtres ou similaires.

Description

[0001] La présente invention concerne les châssis de fenêtre ou de porte-fenêtre ou tout autre élément de structure considéré classiquement comme faisant partie du domaine de la menuiserie de bâtiment.

[0002] Dans le domaine des menuiseries extérieures pour le bâtiment, les châssis (cadres de dormant ou de vantail) étaient traditionnellement réalisés en bois ou en métal, jusqu'à ce qu'apparaissent les châssis en matière plastique ou composite, notamment en PVC, chacun de ces matériaux possédant ses avantages et ses inconvénients.

[0003] Pour des raisons esthétiques, il est connu de munir les structures métalliques en alliage léger tel que l'aluminium, ou plastiques, d'un habillage en bois du côté intérieur. On connaît en particulier une solution de ce type par le document EP-B-0454806. Les châssis sont constitués de profilés en alliage léger assemblés sous la forme de cadres. Chaque profilé comporte sur la face intérieure du châssis une rainure longitudinale en T destinée à recevoir des éléments rotatifs. Ces éléments rotatifs ont un flasque en forme de disque qui s'insère et peut coulisser dans la rainure en T sans que l'élément rotatif puisse quitter la rainure. Il se prolonge par un carré d'entraînement en rotation, puis un disque formant clavette comportant deux méplats parallèles et symétriques à l'axe de l'élément rotatif.

[0004] Un profilé en bois comportant une rainure dont les flancs sont en creux est maintenu sur le châssis par les éléments rotatifs. Les méplats du disque permettent au disque formant clavette de s'insérer dans la rainure du profilé bois. Lors d'une rotation de l'élément rotatif d'un quart de tour, le disque formant clavette vient en contact dans le creux des flancs de la rainure, jusqu'à obtenir un blocage de l'élément rotatif par le serrage entre les flancs de la rainure. Le profilé en bois une fois en place fait fonction de parclose pour maintenir la vitre en place.

[0005] Un inconvénient de cette solution est qu'il est nécessaire que le profilé métallique présente une rainure en T. Une telle solution n'est pas applicable à la rénovation de châssis déjà en place. En effet, il n'est guère envisageable de réaliser une rainure en T sur des menuiseries déjà montées. Par ailleurs, en cas de remplacement du profilé bois, pour une réparation par exemple, la vitre n'est plus maintenue, ce qui rend l'intervention délicate.

[0006] Lors du montage de ce système, les éléments rotatifs ne sont maintenus que lorsqu'ils ont subi le quart de tour de blocage. Avant cette opération, ils peuvent coulisser librement dans la rainure en T du profilé métallique. De plus, du fait du serrage entre les flancs de la rainure du profilé en bois, ils induisent dans celui-ci une contrainte qui peut se traduire par une déformation du profilé en bois ou favoriser l'apparition de fentes.

[0007] La présente invention a pour objectif de pallier ces inconvénients et vise en particulier à fournir un châssis de menuiserie de bâtiment qui :

• assure une liaison autorisant une dilatation différentielle entre les profilés du châssis et les profilés d'habillage, et sans induire de contrainte dans le profilé d'habillage,
• permette le changement aisé de cet habillage et sans risque de détérioration de la menuiserie,
• permette une adaptation aisée sur les menuiseries existantes,
• assure un aspect esthétique, en accord avec l'environnement de la menuiserie, par la fixation d'un habillage intérieur, sans élément de fixation apparent,
• assure une isolation thermique par l'absence de ponts thermiques.

[0008] Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un système d'habillage d'éléments de structure de menuiserie de bâtiment, comportant des éléments d'habillage constitués de profilés d'habillage en bois, recouvrant les éléments de structure du côté de l'intérieur du bâtiment. Selon l'invention, les profilés d'habillage comportent une rainure en T, les flancs opposés de la rainure en T comportant deux languettes dirigées l'une vers l'autre et séparées par un col, les profilés d'habillage étant maintenus sur les éléments de structure par des plots de fixation répartis sur la longueur des profilés d'habillage, espacés l'un de l'autre, des premiers et deuxièmes moyens d'appui du profilé d'habillage contre l'élément de structure étant situés longitudinalement respectivement de part et d'autre des plots de fixation, lesdits plots de fixation comportant une embase polygonale, une partie centrale et une tête à ergots, la tête ayant une largeur inférieure à la largeur du col, les ergots étant plans et engagés avec les languettes pour maintenir le profilé d'habillage, lesdits plots de fixation étant montés pivotant sur des pivots fixés sur les éléments de structure.

[0009] Le système selon l'invention permet d'atteindre tous les buts indiqués précédemment.

[0010] En effet, les profilés d'habillage sont maintenus sur le châssis de la menuiserie par des plots de fixation qui ne sont pas apparents, puisqu'ils sont recouverts par les profilés d'habillage. Ce mode de fixation laisse la possibilité de concevoir la forme, les dimensions et l'aspect des profilés d'habillage indépendamment de la réalisation des châssis, en fonction de l'effet esthétique recherché.

[0011] L'utilisation de plots de fixation, préférentiellement en matière de synthèse, limite au maximum tout effet de pont thermique entre le profilé d'habillage et la structure.

[0012] Le maintien du profilé d'habillage sur la structure est assuré par les dits plots lorsque les ergots sont placés derrière les languettes. Les ergots, de forme plane, font simplement obstacle à l'éloignement des profilés d'habillage, et n'empêche pas un coulissement relatif du profilé sur les plots, autorisant donc une libre déformation de dilatation longitudinale des profilés par rapport à la structure. Le plot de fixation n'induit aucune contrainte dans le profilé d'habillage, que ce soit des efforts d'écartement sur les flancs de la rainure qui induiraient un creusement de la face apparente du profilé d'habillage, ou des efforts longitudinaux qui induiraient des cintrages ou des voilement des éléments de structure.

[0013] Les plots conformes à l'invention permettent, comme on le verra mieux par la suite, un montage aisé des profilés sur la structure et autorisent de même une dépose ultérieure du profilé sans détérioration de la structure. Le remplacement des profilés est largement facilité, que ce soit pour une réparation d'éléments détériorés, ou pour une modification de l'aspect esthétique de la menuiserie.

[0014] Un autre avantage du système d'habillage est qu'il s'applique même sur des structures à rénover en place. En effet, la mise en place de plots de fixation ne nécessite aucune forme particulière de la menuiserie, et le profilé d'habillage peut être adapté aux dimensions et aux formes des châssis en place.

[0015] Les moyens d'appuis permettent que le profilé soit plus stable et résiste mieux aux diverses manipulations de la fenêtre. De plus, ils délimitent un espace libre entre le profilé d'habillage en bois et le profilé de structure. Ceci évite une condensation de l'humidité dans l'espace libre et permet une ventilation pour éviter que de l'eau de condensation ou de ruissellement ne stagne entre les deux profilés et ne dégrade le bois.

[0016] Les premiers moyens d'appui sont préférentiellement constitués par un talon de l'élément de structure et les deuxièmes moyens d'appui par un joint d'obturation. Une fois mis en place, ce joint d'obturation cache les plots de fixation, ce qui améliore encore l'aspect esthétique du système. Le joint d'obturation sur le vantail peut se prolonger le long du profilé d'habillage par une forme en P en matière élastique. Cette forme s'intercale entre le profilé d'habillage du vantail et le dormant et constitue un joint d'étanchéité. Si des efforts apparaissent sur le profilé d'habillage lors de la compression de la partie élastique du joint, quand le vantail est fermé, les moyens d'appui du profilé d'habillage stabilisent celui-ci.

[0017] Selon des caractéristiques complémentaires :

• le système est utilisé pour une menuiserie vitrée et la vitre est maintenue par une parclose insérée dans une rainure de parclose ménagés dans les éléments de structure. Le maintien de la vitre est ainsi assuré, même au moment où les profilés d'habillage seraient démontés pour être changés.
• les éléments de structure sont des profilés en PVC, et de préférence extrudés en co-extrusion de deux matières, la matière des parties non apparentes du profilé étant du PVC recyclé.
• les pivots sont des vis autoforantes vissées dans les éléments de structure.
• pour fixer un profilé d'habillage sur un montant central d'un vantail secondaire, un profilé de fixation en U enserre le bord extérieur du profilé d'habillage, le profilé d'habillage étant fixé par une aile sur le montant central, l'aile étant prolongée par une surface de battement destiné à être un appui pour la forme en P du joint d'obturation.
• un des flancs de la rainure de parclose comporte une gorge, la parclose comporte une languette de la largeur de la rainure pour s'insérer dans la rainure, la languette se prolongeant par une forme en virgule pour s'insérer dans la gorge de la rainure et réaliser un blocage de la parclose dans la rainure.
• un profilé d'habillage de dormant s'engage dans une rainure d'un profilé de structure du dormant et est retenu par un ergot du profilé du dormant qui s'encliquette dans une première gorge sur le chant du profilé d'habillage de dormant, le chant opposé du profilé d'habillage de dormant comportant une deuxième gorge, un cavalier de forme générale en U maintenant le profilé d'habillage de dormant avec une branche du U s'insérant dans la deuxième gorge, et l'autre branche du U se bloquant dans une rainure du profilé du dormant.

[0018] L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels :

la figure 1 est une section partielle d'une menuiserie comportant un cadre dormant et un vantail conforme à l'invention, selon un premier mode de réalisation,

la figure 2 est une vue en perspective d'un plot de fixation en position de montage,

la figure 3 est une vue partielle en coupe d'un plot de fixation en position de verrouillage, selon la ligne III-III de la figure 1,

la figure 4 est une section partielle de la jonction entre deux vantaux, selon le premier mode de réalisation,

la figure 5 est une section de l'assemblage d'un cadre dormant et d'un vantail d'une menuiserie conforme à l'invention, selon un deuxième mode de réalisation,

la figure 6 est une vue du détail A de la figure 1.

[0019] Une fenêtre à un vantail comporte un cadre dormant destiné à être fixé sur l'ouverture d'une maçonnerie. Le dormant comporte quatre éléments de structure 1, soit deux montants verticaux, une traverse haute et une traverse basse. Le vantail a une forme de cadre qui s'articule sur le dormant par des ferrures connues en soi. Il comporte également des éléments de structure 2. Tous ces éléments de structure sont en PVC, profilés et assemblés de manière connue en soi. Comme on le voit sur la figure 1, ils comportent un renfort central 3, 4 dans un matériau résistant qui donne une meilleure rigidité aux profilés.

[0020] Un vitrage 5, qui est de préférence un double vitrage, est inclus dans le cadre du vantail. La face extérieure 6 du vitrage est en appui contre un joint de vitre 7 soutenu par un retour 8 des profilés en PVC, et les chants 9 du vitrage sont calés à l'intérieur du cadre contre les profilés en PVC. Une parclose 10 est insérée dans une rainure de parclose 11 des profilés en PVC et maintient le vitrage du côté opposé 12 au joint de vitre 7. Un des flancs 13 de la rainure de parclose comporte une gorge 14. La parclose comporte une languette 15 de la largeur de la rainure 11 pour s'insérer dans la rainure 11. La languette 15 se prolonge par une forme en virgule 16 pour s'insérer dans la gorge 14 de la rainure et réaliser un blocage de la parclose 10 dans la rainure 11.

[0021] Des profilés d'habillage 20 en bois sont rapportés sur la face intérieure des éléments de structure du vantail. Le profilé d'habillage 20 couvre la parclose 10 et le profilé en PVC 2, et se prolonge au-delà de la périphérie du cadre du vantail par un plat de battement 21. Un joint d'étanchéité 22 en mousse est inséré entre le vitrage 5 et le profilé d'habillage 20, juste au-dessus de la parclose 10. De la sorte, la parclose 10 n'est plus visible. En vis-à-vis de la face 23 des profilés 2 en PVC du vantail, le profilé d'habillage 20 comporte une rainure en T 26, avec un col situé entre deux languettes 24, 25 près de la surface, et une partie large dans le coeur du profilé. Entre la rainure en T 26 et la parclose 10, le profilé d'habillage 20 est en appui sur un talon 27 du profilé 2 en PVC.

[0022] Des plots de fixation 30, préférentiellement en polyamide, comportent une embase polygonale 31 sur laquelle sont fixés en superposition une partie centrale 32 rétrécie puis une tête 33. La dimension de l'embase 31 est supérieure à l'espace entre les deux languettes 24, 25, alors que celle de la partie centrale 32 est inférieure à cette distance. La tête 33 a une forme rectangulaire ou oblongue, ayant une largeur inférieure à celle du col entre les deux languettes 24, 25, et une longueur supérieure à celle-ci, mais inférieure à la partie large de la rainure, formant ainsi deux ergots 34, 35 diamétralement opposés.

[0023] Chaque plot est fixé sur les profilés en PVC par une vis 36, par exemple autoforante, passant dans un perçage 37 axial du plot, légèrement serrée de manière à permettre une rotation du plot 30 autour de la vis 36. Le profilé en PVC peut comporter une rainure en V 38 peu profonde, s'étendant longitudinalement sur la face 23. Cette rainure facilite le positionnement des vis 36. Avant la mise en place du profilé d'habillage 20, les plots 30 de fixation sont dans une position de montage, les ergots 34, 35 étant orientés selon la direction F longitudinale du profilé 2. Ainsi le profilé d'habillage 20 peut être mis en position, les têtes 33 des plots s'engageant sans contrainte entre les languettes 24, 25, jusqu'à ce que le profilé 20 vienne en contact avec les embases 31. On peut alors, au moyen d'une clé plate glissée dans l'espace déterminé par l'épaisseur de l'embase et engagée sur la forme polygonale de l'embase 31, faire tourner le plot 30 jusqu'à une position de verrouillage, de manière à ce que les ergots viennent se placer derrière les deux languettes 24, 25, assurant ainsi le maintien du profilé 20. La hauteur de la partie centrale est ajustée pour qu'il y ait un serrage entre l'embase 31 et les ergots 34, 35. On notera que ce mode de fixation laisse une possibilité de coulisser longitudinalement en cas de dilatation différentielle entre les éléments de structure et l'habillage. De cette manière, le cadre du vantail est entièrement recouvert par les profilés d'habillage, sans que les éléments de fixation 30 soit apparents, ce qui est un des objectifs de l'invention.

[0024] Une fois la fixation ainsi réalisée, on peut placer un joint d'obturation 40 entre le profilé 2 en PVC et le profilé d'habillage 20. Ce joint d'obturation masque les plots 30, ce qui améliore encore l'aspect esthétique. De préférence, le joint est en matière rigide, telle que du PVC, et il constitue ainsi un appui pour le profilé d'habillage 20, ce qui assure une bonne stabilité au profilé d'habillage 20 en complément à l'appui sur le talon 27 du profilé 2 en PVC. Le joint d'obturation 40 se prolonge par une partie 41 plus souple en forme de P sur le plat de battement 21. La matière de cette partie 41 du joint 40 est par exemple du PVC souple, ou du TPE (élastomère thermoplastique). Le joint 40 est obtenu en coextrudant les deux matières différentes de la partie rigide et de la partie souple.

[0025] Si on souhaite remplacer un profilé d'habillage, soit parce qu'il est détérioré, soit pour modifier l'aspect esthétique de la fenêtre côté intérieur, il est aisé de retirer le joint d'obturation 40, et de manoeuvrer les plots 30 de fixation vers la position de montage pour qu'ils libèrent le profilé d'habillage. Le remplacement s'effectue donc très facilement.

[0026] Le système décrit s'adapte également sur les menuiseries existantes. En effet, seuls les plots 30 de fixation doivent être fixés sur les éléments de structure de la menuiserie. Le profilé d'habillage 20 est éventuellement adapté à la forme et aux dimensions de la menuiserie, ce qui est particulièrement aisé avec des profilés en bois.

[0027] La face intérieure 50 du dormant 1 reçoit également un profilé d'habillage 52. Ce profilé s'engage dans une rainure 51 du profilé en PVC et est retenu par un ergot 53 du profilé en PVC qui s'encliquette dans une première gorge 54 sur le chant 55 du profilé d'habillage 52. Le chant opposé 56 du profilé d'habillage 52 comporte une deuxième gorge 57 symétrique à la première gorge 54. Un cavalier 60 de forme générale en U maintient le profilé d'habillage avec une branche 61 du U qui s'insère dans la deuxième gorge 57, et l'autre branche 62 du U qui se bloque dans une rainure 58 du profilé en PVC. La branche du U 62 et la rainure 58 ont les mêmes formes que la rainure 11 de parclose et la base de la parclose. Ce cavalier 60 peut être en PVC ou métallique.

[0028] Le plat de battement 21 recouvre partiellement le profilé d'habillage 52 du dormant. La partie souple 41 du joint s'interpose entre les deux surfaces et réalise une étanchéité à l'air.

[0029] Un autre joint de dormant 70 est soutenu par un retour 71 du profilé PVC du dormant 1 et est en appui contre la face extérieure 28 de l'élément de structure 2 du vantail. Les menuiseries ainsi réalisées sont dites à double joint de frappe.

[0030] L'articulation d'un vantail sur le dormant est réalisée de manière classique, par exemple par des paumelles. D'une part, une demi-paumelle est fixée sur un montant du vantail, et d'autre part l'autre demi-paumelle est fixée sur un montant du dormant à travers l'habillage. Une crémone montée sur le vantail, et elle commande des pênes qui s'engagent dans des gâches fixées sur le dormant.

[0031] Comme on peut le voir sur la figure 4, dans le cas d'une jonction centrale entre deux vantaux, dont un vantail principal qui s'ouvre en premier, le profilé d'habillage 80 du montant 2' d'un vantail secondaire est maintenu par un profilé de fixation 81, par exemple en alliage d'aluminium, en forme de U. Une des ailes 82 du U est fixée sur la longueur du montant 2', par exemple par des vis, et le profilé d'habillage 80 est inséré entre les ailes 82, 83 du profilé en U. Il est maintenu plaqué au fond du profilé en U à ses extrémités par les profilés d'habillage des traverses. L'aile 82 du profilé de fixation qui est fixée sur le montant 2' se prolonge le long du montant par une surface de battement 84. La partie souple 41 du joint d'obturation 40, monté sur le montant 1' du vantail principal, vient en contact sur cette surface de battement 84 pour réaliser l'étanchéité à l'air.

[0032] Un plat de recouvrement 85 est fixé sur le profilé d'habillage 20 et recouvre l'aile 83 du profilé de fixation 81. De plus, un profilé de support 86 est fixé sur le montant 2' du vantail secondaire et supporte le joint 70 qui vient en contact avec la face extérieure 28 du vantail principal.

[0033] Dans un deuxième mode de réalisation, l'étanchéité à l'air est réalisée par un double joint central, comme le montre la figure 5. Dans ce cas, le joint d'obturation 40a ne comporte pas de partie souple. Par contre, le dormant 2a comporte une équerre 90 devant le retour 29a du dormant et plus basse que le retour 29a, et le profil de structure la du vantail supporte un deuxième joint d'étanchéité 71 sur ouvrant qui vient en appui sur une face 91 de l'équerre. Il serait possible de monter un joint sur dormant qui viendrait en appui sur une face de l'ouvrant.

[0034] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits. Le système d'habillage peut s'appliquer en particulier aux menuiseries comportant un montant central, et aux portes-fenêtres dont par exemple la partie inférieure comporte une partie pleine. Il s'applique aussi aux menuiseries comportant plusieurs vantaux. De même, le dormant peut être habillé par le système selon l'invention.

Revendications

1. Système d'habillage d'éléments de structure (2) de menuiserie de bâtiment, comportant des éléments d'habillage constitués de profilés d'habillage (20) en bois, recouvrant les éléments de structure (2) du côté de l'intérieur du bâtiment, caractérisé en ce que les profilés d'habillage (20) comportent une rainure en T (26), les flancs opposés de la rainure en T comportant deux languettes (24, 25) dirigées l'une vers l'autre et séparées par un col, les profilés d'habillage (20) étant maintenus sur les éléments de structure (2) par des plots (30) de fixation répartis sur la longueur des profilés d'habillage, espacés l'un de l'autre, des premiers et deuxièmes moyens d'appui (27, 40) du profilé d'habillage contre l'élément de structure (2) étant situés longitudinalement respectivement de part et d'autre des plots (30) de fixation, lesdits plots (30) de fixation comportant une embase polygonale (31), une partie centrale (32) et une tête (33) à ergots, la tête ayant une largeur inférieure à la largeur du col, les ergots (34, 35) étant plans et engagés avec les languettes (24, 25) pour maintenir le profilé d'habillage (20), lesdits plots (30) de fixation étant montés pivotant sur des pivots (36) fixés sur les éléments de structure (2).

2. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens d'appui sont constitués par un talon (27) de l'élément de structure.

3. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'appui sont constitués par un joint d'obturation (40).

4. Système d'habillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint d'obturation (40) se prolonge le long du profilé d'habillage (20) par une forme en P (41) en matière élastique.

5. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour une menuiserie vitrée et en ce que la vitre (5) est maintenue par une parclose (10) insérée dans une rainure (11) des éléments de structure (2).

6. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de structure (1, 2) sont des profilés en PVC.

7. Système d'habillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les profilés en PVC sont des profilés extrudés en co-extrusion de deux matières, la matière des parties non apparentes du profilé étant du PVC recyclé.

8. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pivots sont des vis autoforantes (36) vissées dans les éléments de structure.

9. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour fixer un profilé d'habillage (80) sur un montant central (2') d'un vantail secondaire, un profilé de fixation (81) en U enserre le chant extérieur du profilé d'habillage (80), le profilé de fixation (81) étant fixé par une aile (82) sur le montant central (2'), l'aile étant prolongée par une surface de battement (84).

10. Système d'habillage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un des flancs (13) de la rainure (11) des éléments de structure comporte une gorge (14), la parclose (10) comporte une languette (15) de la largeur de la rainure (11) pour s'insérer dans la rainure, la languette (15) se prolongeant par une forme en virgule (16) pour s'insérer dans la gorge (14) de la rainure (11) et réaliser un blocage de la parclose dans la rainure.

11. Système d'habillage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un profilé d'habillage de dormant (52) s'engage dans une rainure (51) d'un profilé de dormant et est retenu par un ergot (53) du profilé de dormant qui s'encliquette dans une première gorge (54) sur le chant (55) du profilé d'habillage de dormant (52), le chant opposé (56) du profilé d'habillage de dormant comportant une deuxième gorge (57), un cavalier (60) de forme générale en U maintenant le profilé d'habillage de dormant avec une branche (61) du U s'insérant dans la deuxième gorge (57), et l'autre branche (62) du U se bloquant dans une rainure (58) du profilé du dormant.

Dessins