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M ÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Monsieur John Harold SENIOR Châssis de fenêtres et analogues, et procédé pour leur fabrication. Demandes de brevets anglais en sa faveur des 21 Août 1944, 22 Dé- cembre 1944, 22 Décembre 1944 et 4 Janvier 1945.
La présente invention concerne des châssis de fenêtres et analogues perfectionnés et un procédé pour leur fabrication.
Jusqu'à présent les châssis de fenêtres métalliques ont été construits en profilés métalliques laminés, de diverses formes, et présentaient divers inconvénients. Par exemple, leur fabrication est relativement coûteuse, et ceci en grande partieà, cause de la. forme des profilés employés ; châssis en résultant sont encombrants et prennent beaucoup de place pendant le magasinage et le transport et il est souvent nécessaire de prendre de sérieuses précautions pour les rendre étanches aux intempéries et aux courants d'air.
Le but de la présente invention est d'écarter ces désavantages et de créer un châssis de fenêtre ou analogue de construction simplifiée, de fabrication facile, rapide et à bon marché, qui permet d'emboîter les châssis les uns dans les autres de sorte qu'ils puissent être magasinés et transportés dans un espace relativement petit.
Suivant une caractéristique de la présente invention le châssis de fenêtre ou analogue est fait de profilés en creux à ailes, les extrémités des profilés étant coupées en sifflet et convenablement assemblées de manière à former le châssis.
Les profilés en creux sont avantageusement munis d'ailes des deux côtés parce que ceci augmente non seulement la facilité du montage des châssis mais aussi leur résistance. Dans certains cas cependant, notamment dans le cas de châssis battants il convient d'employer un profil en creux muni d'une aile seulement, du côté destiné à recevoir la vitre, le long du bord par lequel le châssis battant est pivoté au châssis dormant.
La présente invention prévoit en outre diverses autres caractéristiques nouvelles de construction et de fabrication qui sont décrites d'une manière plus détaillée dans ce qui suit.
Pour en faciliter la compréhension et l'exécution, l'invention est décrite ci-dessous avec référence aux dessins annexés qui représentent à titre;d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de l'invention, à savoir :
Les figures 1 à 6 sont des vues d'extrémité de certains .profilés convenant pour l'exécution de la présente invention.
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La figure 7 est une vue en élévation d'un châssis de fenêtre à un seul panneau de verre.
La figure 8 est une coupe dans les châssis dormant et battant d'une fenêtre à un seul châssis battant, suivant l'inven- tion.
La figure 9 est une vue en élévation d'un châssis de fenêtre à plusieurs panneaux de verre, suivant l'invention.
Les figures 10 à 12 sont des vues en coupe montrant certains arrangements possibles aux bords juxtaposés des châssis battants d'un châssis dorment de fenêtre à deux châssis battants, exécuté suivant la présente invention.
Les figures 13 et 14 sont des vues en coupe transversale d'autres formes de profilés en creux à ailes, suivant la présente invention.
La figure 15 est une vue de face d'une forme d'exécution modifiée d'une fenêtre suivant la présente invention, montrant l'application de cette dernière à un châssis dormant à panneau de vitrage fixe et à châssis battants latéraux et supérieur cette forme d'exécution étant réalisée au moyen d'autres formes de profilés en creux à ailes.
Les figures 16 à 22 représentent des coupes faites localement suivant les lignes de coupe 16 à 22 de la figure 15.
En se reportant aux dessins, le châssis de fenêtre mé- tallique suivant la présente invention, tel que représenté sur la figure 7, peut être constitué par quatre barres métalliques profilées en V, telles que 10 (figure 1) munies aux deux bords d'ailes telles que représentées en 11. et possédant une épaisseur convenable. Les extrémités de ces barres sont coupées en sifflet et sont convenablement jointées comme représenté en 12 (figure 7), par exemple en soudant ou en rivetant une pièce de liaison ornementale ou autre (non représentée) sur les angles.
Il est à remarquer que, pour des raisons qui ressortent de la description ciaprès, il n'est pas possible d'appliquer un assemblage d'angle qui conduise à la formation de saillies la surface extérieure des profilés dans le cas où le châssis dormant est destiné à supporter un châssis battant vitré de fenêtre ou analogue (plus simplement appelé ci-après "châssis battant"). Nais dans le cas où le châssis dormant est lui-même vitré, un assemblage d'angle conduisant à des saillies est admissible.
Le châssis dormant de la fenêtre, construit de cette manière, peut être vitré en appliouant la vitre sur l'aile intérieure 11 des profilés en V et en la fixant de la manière usuelle, par exemple au mastic.
Un châssis de fenêtre battant ou pivotant suivant la présente invention tel que représenté en coupe sur la figure 8, peut être exécuté exactement comme le châssis dormant auquel il est pivoté et, à part quelques exceptions qui sont indiquées dans ce qui suit, il possède les mêmes dimensions que le châssis dormant auquel il est assemblé. Il en résulte qu'en service le châssis battant s'emboîte en tous points exactement sur le châssis dormant, les parties saillantes du profil en V, 10, du châssis dormant étant logées dans la rainure postérieure du profil en V, 10, du châssis battant tandis que les ailes 11 des profils des deux châssis s'appliquent les unes sur les autres (voir figure 8).
Grâce à cette disposition il n'est pas nécessaire de prendre des précautons laborieuses pour rendre la fenêtre étanche aux intempéries ex aux courants d'air, parce qu'en raison de l'emboîtement exact du châssis battant sur le châssis dormant et en raison du
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fait qu'en aucun point il n'existe l'éventualité d'un passage droit qui se prêterait à la pluie ou au vent du côté antérieur vers le côté postérieur de la fenêtre, celle-ci est automatique- ment étanche aux intempéries et aux courants d'air.
Le châssis battant est vitré de la même manière que le châssis dormant décrit plus haut, c'est-à-dire au moyen de vitres 15 et de mastic 16, le châssis dormant étant normalement non vitré.
Le châssis battant est pivoté au châssis dormant au moyen de charnières convenables quelconques, telles'que 17, des parties de l'aile'du profil en V du châssis battant étant éventuellement coupées. On peut se servir des poignées, crochets et moyens d'arrêt usuels.
Au lieu.de couper des parties de l'aile extérieure du châssis battant, on peut employer pour ce dernier un profil modi- fié, présentant seulement une aile intérieure 11, comme représenté sur la figuré 2, .ou bien le châssis battant entier peut être cons- titué par des barres ainsi profilées, sans que l'on s'écarte pour cela de la présente invention, quoique cette forme d'exécution ne soit pas à préférer, parce que le joint ainsi obtenu n'est pas aussi étanche à l'eau.
On conçoit que c'est dans le but d'obtenir un emboîtement exact du châssis battant et du châssis dormant, l'un dans l'autre suivant leur pourtour entier que les moyens employés pour l'assem- blage des profilés en V aux angles du châssis dormant doivent être d'un genre propre à ne laisser aucune saillie à la surface exté- rieure des profilés en V du châssis dormant. De même et dans le même but les moyens employés pour l'assemblage des profilés en V aux angles du châssis battant doivent être d'un genre qui ne laisse aucune saillie à la surface intérieure des profilés en V du châssis battant. Toute saillie de ce genre empêcherait naturellement l'em- boitement.étanche des châssis l'un dans l'autre.
Jusqu'à présent on a décrit seulement le cas simple d'une fenêtre ou analogue à châssis dormant ou à châssis battant muni d'un simple panneau de verre. La présente invention n'est pas limitée à ces châssis de fenêtres simples. Soit le châssis dormant de la fenêtre soit le châssis battant de la fenêtre peut être subdi- visé en plusieurs panneaux à un ou a plusieurs montants 20 et/ou traverses 21, comme représenté sur la figure 9.
Ces montants et/ou traverses peuvent avoir la forme de barres profilées en T, soudées ou autrement fixées aux profilés en V à ailes du châssis principal, mais de préférence ils sont constitués par des tronçons d'un pro- filé en V à ailes, normal,'suivant la figure 1, coupes à leurs extrémités de maniere à s'adapter au châssis extérieur (ou au mon- tant ou à la traverse, suivant le cas considéré) et étant conve- nablement fixées en position. Si on le désire on peut plier à cet effet les profilés en V à la forme d'un T. Les ouvertures distinc- tes ainsi formées sont garnies comme dans le cas précédent, de panneaux de verre appliqués contre les ailes et fixés en po'sition.
Dans le cas d'une fenêtre à deux châssis battants il est aussi possible d'employer un profil à double montant, comme repré- senté en 40, figure 11, ou un double montant à aile centrale', comme représenté en 41, figure 12. Dans ces cas les barres verti- cales des côtés libres des châssis battants peuvent être profilées suivant la figure 2, comme indiqué dans les figures'll et 12.
On reconnaitra que l'une, des caractéristiques de la forme d'exécution de l'invention qui vient d'être décrite réside en ce que toutes les parties du châssis sont formées d'un profilé normal qui peut être fabriqué très facilement et à bon marché. Mais dans certains cas il peut être nécessaire ou désirable de s'écarter de ce profil-normal ou de le modifier. Ainsi.par exemple dans le cas où le châssis dormant est muni d'un montant central et porte
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un ou deux châssis battants il faut codifier le profil normal à l'endroit où le châssis battant rencontre le montant.
Dans ce cas les barres verticales des cotés libres des châssis battants peuvent être constituées par un profilé normal fendu le long du sommet du profil en V, comme reprsent en 30 sur la figure 10, et convenablement coupé à ses extrémités pour s'edapter exactement sur le châssis dormant, ou, dans le cas d'un seul châssis battant, la barre verticale du côté libre du châssis battant peut attendre partiellement au delà du sommet du montant.
Il peut aussi être nécessaire de modifier le profil normal en vue du montage du châssis dormant dans la structure de la. maçonnerie ou analogue. Lorsqu'un cadre en bois est disposé dans l'ouverture de la fenêtre il y a possibilité de se passer de toute modification du profil nopal, car les ailes extérieures du châssis dormant peuvent être vissées ou autrement fixées au cadre en bois.
ais lorsque le châssis dormant doit être monté directement dans la maçonnerie et/ou dans le béton, l'aile extérieure 11 du profilé normal peut être élargie pour garantir la retenue nécessaire, les parties élargissantes pouvant être d'une pièce avec les ailes ou être soudées ou rivetées à ces dernières et pouvant s'étendre sur toute la longueur des ailes ou seulement sur une partie de leur longueur, à volonté. Dans certains cas on peut prévoir dans le but envisagé une autre partie d'aile lla s'étendant à angle droit, ou sensiblement à angle droit, parrapport au plan de l'aile du profilé normal, comme représenté sur la figure z.
Dans ce cas cette autre partie d'aile peut également s'étendre sur toute la longueur du profilé, ou avoir la forme d'oreilles, à volonté.
Dans ce qui précède le profil normal a été désigné comme ±tant un profil en V à ailes. Il en est ainsi parce ou'un profil en creux de forme en V permet d'obtenir et d'apprécier plus facilement les avantages offerts par la présente invention. Mais toute autre forme de profilé métallique en creux à ailes peut être utilisée sans que l'on s'écarte de la présente invention.
Ainsi par exemple le profil en creux peut être demi-circulaire ou arqué, comme représenté dans la figur? 4. De plus, le profil en creux à ailes peut être symétrique ou non par rapport à son axe central longitudinal, à volonté. On peut obtenir certains avantages en rendant le profil en creux asymétrique par rapport à son axe longitudinal central, quoiqu'on perde ainsi l'avantage de l'interchangeabilité complète.
Ainsi, lorsque le profil normal est symétrique par rapport à son axe central longitudinal l'apparence de symétrie du châssis se perd dès que les vitres y sont fixées au moyen de mastic, et pour cette raison il peut être dé- sirable de donner au profit en creux une forme à gradin sur un coté, ce côté étant alors destiné à recevoir la vitre, comme représenté sur la figure 5, ou sur les deux côtés, comme re- présenta sur la figure 6, de sorte que lors de l'application du mastic l'apparence de symétrie soit rétablie, comme représenté.
Lorsqu'on emploie des profilés métalliques de section relativement mince, les profils s'épousant l'un l'autre du châssis battant et du châssis dormant suivant la présente invention peuvent avoir une section transversale identique, tandis que dans le cas d'emploi de profilés métalliques de section re- lativement importante il faut prévoir une tolérance suffisante pour l'augmentation de l'épaisseur du métal, se manifestant au sommet du profil mâle. Il existe de nombreux moyens de laisser le jeu nécessaire à cette augmentation importante de l'épaisseur du métal se manifestant au sommet du profil en creux.
Par exemple, conformément à la figure 13 les ailes 50 peuvent être plus épaisses que la partie en creux 51, ou, conformément à la figure 14, on peut employer des ailes plus larges et repliées au-dessous d'elles-mêmes, comme représenté en 52, de sorte que les ailes aient une épaisseur au moins double de celle de la partie en creux.
51. Cette dernière forme d'exécution présente des inconvénients
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au point de vue de la protection contre la rouille, si les profilés sont constitués de feuillard d'acier, mais lorsqu'on emploie à cet effet un alliage d'aluminium ou un autre métal non-rouillant, ces désavantages sont inexistants. Il est à remarquer que, suivant la figure 14, il est seulement nécessaire de replier les ailes du profilé constituant le châssis battant, alors que le profilé constituant le châssis dormant 53 peut avoir une section normale.
Or, bien qu'on obtienne théoriquement un joint parfaitement étanche aux intempéries en dimensionnant les châssis dormant et battant l'un par rapport à l'autre de manière qu'ils s'épousent exactement ou viennent en contact l'un avec l'autre suivant la totalité des 'ailes et du profil en, creux, cela exigerait un degré de précision tellement élevé dans la fabrication des fenêtres que le dispositif 'en serait rendu non économique au point de vue industriel et commercial. Dans la fabrication en grande série les tolérances d'usinage 'ordinaires et les frais de la protection contre la rouille n'admettraient pas un emboîtement aussi parfait.
Or, un emboîtement aussi parfait n'est pas essentiel dans la pratique. Il suffit que les châssis dormant et battant viennent en contact l'un avec l'autre suivant une surface suffisamment large à un certain endroit,utilement seulement aux ailes, comme représenté sur les figures 13 et 14, en laissant un faible intervalle, par exemple de l'ordre de 0,73 mm, entre les profils en creux. Au lieu de venir en contact l'un avec l'autre aux ailes, les châssis dormant et battant peuvent prendre contact entre eux par les deux côtés des profils en creux par une aile et par un côté des profils en creux, par les deux ailes et par un côté des profils en creux, ou,de toute autre manière convenable. Il est cependant préférable d'assurer un contact au moins par les deux ailes.
Les figures 15 à 22 représentant une forme d'exécution modifiée de la fenêtre métallique, dans laquelle est réalisée cette caractéristique d'un contact partiel entre les profils des châssis dormant et battant. Dans cette exécution le châssis dormant 60 est fait d'un profilé en creux tel que représenté sur les figures 16, 18,19 et 20, muni d'une aile à son bord extérieurj comme en 61, la branche intérieure 62 du profilé en creux étant élargie et disposée à angle droit, ou approximativement droit, par rapport à l'aile intérieure 63. Cet élargissement de l'une des branches du profiléen creux augmente la profondeur de la fenêtre, ce qui est dé,sirable lorsque le châssis dormant est destiné à recevoir un châssis battant, comme il est d'usage.
En disposant la branche intérieure 62 du profilé en creux à angle droit par rapport à l'aile intérieure, on peut arriver non seulement à une symétrie du profilé lorsque lenchâssis est vitré (il va de soi que le profilé lui-même est asymétrique par rapport à son axe central longitudinal), mais on constate en outre qu'en pratique il est plus facile de fixer le verre au moyen de mastic lorsque l'angle recevant la vitre est de 90 , ou approximativement.
Les châssis battants latéraux 65 de même que le châssis battant supérieur 66 sont faits de profilés dont la forme diffère de celle des profilés constituant le châssis dormant. On voit sur les figures 16, 17, 18 et 20 à 22 que les profilés dont sont faits ces châssis battants présentent une forme essentiellement en Z, telle que représentée en 67, à rebord extérieur 68. L'âme ou la branche principale du profilé est disposée de manière à être parallèle à la partie droite 62 du profilé en creux du châssis dormant mais à une distance convenable de cette partie, tandis que le contact assurant l'étanchéité aux iritempéries se produit aux ailes et aussi au sommet du profilé en creux, comme cela ressort des figures susmentionnées.
Lés montants 70 (voir figures 21 et 22) sont constitués dans le présent cas similairement à ce qui est représenté sur
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la figure 11. En effet, ils comprennent deux profilas du type de ceux qui forment le châssis dormant, les ailes extérieures de ces profiles étant enlevées.
La traverse 71 du châssis dormant (voir figure 17) est constituée par un profilé similaire à celui constituant le châssis dormant même, mais dans le cas de la traverse les ailes sont en alignement l'une avec l'autre pour amener toutes les vitres sensiblement dans le même plan.
On conçoit que, dans tous les cas, l'emploi de profilas en creux a pour résultat de laisser une rainure autour du châssis dormant du côté intérieur de la fenêtre. Dans certains cas ceci peut être indésirable et être évité par la disposition d'un feuillard de recouvrement, comme représentée en 80 (figure 21), ou par l'emploi de feuillards en U ou d'une autre forme convenable 81 (figure 22) fixés au moyen de goupilles 82, ou par tout autre moyen convenable.
On conçoit également que la présente invention permet de fabriquer les châssis de fenêtres et analogues à moins de frais, plus rapidement et beaucoup plus simplement que jusqu'à présent.
Les profilés à ailes peuvent être laminés à chaud ou à froid, ou bien ils sont préférablement faits de feuillard pressé ou plié.
Quelque soit le mode choisi, leur fabrication sera plus rapide et meilleur marché que celle des profilés laminés employés jusqu'à présent.
De plus, on conçoit, que, bien qu'il puisse être utile de fabriquer les châssis de fenêtres métalliques au moyen de profilés en creux à ailes, comme décrit dans ce qui précède, il est aussi possible, sans sortir du cadre de la présente invention, d'obtenir toutes les formes d'exécution mentionnées plus ha.ut, avec ou sans traverses ou montants, que ce soient des châssis dormants ou battants, à partir d'une seule tôle par une ou plusieurs opérations d'estampage ou d'emboutissage.
Ceci conduit non seulement à un fini propre, exempt de jointures, mais évite aussi le travail du jointement des profilas les uns aux autres. Cette économie de travail dans le cas d'une fabrication de châssis de fenêtres ou analogues de toutes dimensions en grande série,compensera, au moins dans une large mesure, les frais impliqués par l'outillage nécessaire à la fabrication des cadres suivant ce procédé, alors même qu'elle ne balancerait pas complètement ces frais.
Il est aussi possible, sans s'écarter du cadre de la présente invention, de combiner le châssis dormant d'une fenêtre avec un châssis disposé autour ou sous-jacent, le châssis entourant ou sous-jacent étant lui-même façonné aux endroits convenables de manière à former le châssis dormant.
Grâce à ces moyens on obtient non seulement-les avantages susmentionnés mais, en outre, le fabricant.,:: de fenêtres métalliques est rendu indépendant du menuisier et peut fabriquer des fenêtres complètes de grande longueur à un prix réduit, puisqu'On n'est plus obligé de constituer le châssis entourant et le châssis de fenêtre par des pièces distinctes.
Au lieu d'être fait en métal embouti, le châssis combiné entourant ou sous-jacent et dormant de la fenêtre peut être fait d'un profilé laminé ou extrudé d'un métal convenable quelconque.
Bien que la présente invention s'applique particulièrement aux châssis métalliques de fenêtres et analogues, on conçoit qu'elle est applicable aussi aux châssis de fenêtres ou analogues constitués d'autres matières, par exemple telles que matières
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plastiques, et en outre elle peut s'appliquer avantageusement à la construction de serres, de châssis pour l'agriculture et 1'horticulture, ainsi que de châssis de portes.
REVENDICATIONS
1) Châssis de fenêtre ou analogue, caractéris4 en ce qu'il est fait de profilés en creux à ailes, les extrémités des barres profilées étant coupées en sifflet et convenablement assemblées de manière à former le châssis.
2) Châssis de fenêtre ou analogue suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le profilé en creux présente des ailes des deux côtés de 'sa section en creux.