WO2009109914A1

WO2009109914A1 - Vitrage pourvu d'un châssis, monté à pivotement autour d'un axe dans un cadre d'embrasure fixe

Info

Publication number: WO2009109914A1
Application number: PCT/IB2009/050857
Authority: WO
Inventors: Eric Joray
Original assignee: Orchidées Constructions S.A.
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2009-09-11
Also published as: US20110146160A1; EP2260167B1; EP2098673A1; ES2561809T3; US9212514B2; EP2260167A1

Abstract

Pour faire pivoter le châssis (3) muni des plaques de verre (2a et 2b) autour de son axe de pivotement (13) dans le cadre d'embrasure (1 ), il faut presser sur la lame mobile (14) placée au bas du cadre et amorcer le mouvement de pivotement dans un sens ou dans l'autre, après avoir déverrouillé les blocs à ressorts (20) soutenant les lames (14) de couverture des gorges (6, 6, 8) des profilés (5) verticaux du cadre (1 ). Le joint (29) à profil en U soulève légèrement la lamelle (31 ) et la lame de couverture (14) du profilé (5) supérieur du cadre (1 ), ce qui permet de poursuivre le pivotement jusqu'à ce que, si la lame (14) inférieure a été libérée entre temps, le rebord (32) de l'aile (28) du profilé (25) inférieur du châssis (3) vienne buter contre le bord marginal (14a) de cette lame en même temps que la lamelle à arête (31 ) s'engage dans l'ouverture du joint (29) en U du profilé (25) supérieur.

Description

Vitrage pourvu d'un châssis, monté à pivotement autour d'un axe dans un cadre d'embrasure fixe-

Domaine technique

La présente invention a pour objet un vitrage monté à pivotement autour d'un axe dans un cadre d'embrasure fixe. Elle vise à réaliser un vitrage susceptible de pivoter de 180 degrés sur son axe et pourvu de moyens d'étanchéité et de moyens de verrouillage actifs aussi bien dans une position de fermeture que dans la position de fermeture opposée du vitrage.

Etat de la technique

Les grandes baies vitrées que l'on utilise de plus en plus dans la construction des bâtiments présentent certains problèmes d'utilisation qui n'ont pas encore été résolus jusqu'à maintenant. Ainsi, lorsque ces baies se trouvent en hauteur, leur nettoyage ou, de façon générale, les travaux d'entretien à effectuer sur leur surface extérieure sont souvent difficiles et coûteux. D'autre part, la fabrication du verre offre à l'heure actuelle la possibilité de réaliser sélectivement des plaques ayant des propriétés variées, par exemple de réflexion, transmission énergétique, transmission lumineuse ou de transparence aux rayons infrarouges, etc. Ainsi, on a constaté qu'en proposant de disposer un vitrage pivotant de telle manière qu'il puisse pivoter de 180 degrés autour de son axe de sorte que la surface précédemment à l'extérieur se trouve ensuite à l'intérieur, bon nombre des problèmes ainsi évoqués pouvaient être solutionnés. Par exemple, un verre isolant possédant une transmission énergétique (valeur g) dépendent de son orientation, dans une forme optimisée permettrait de réaliser des économies d'énergie importantes.

Des châssis vitrés pouvant pivoter de 180 ou 360 degrés sont déjà connus des documents CH 349 202 A et DE 39 43 123 C1. Divulgation de l'invention

Le but de l'invention est de créer un vitrage pourvu d'un châssis et monté dans un cadre d'embrasure fixe, susceptible de pivoter de 180 degrés, présentant des avantages de sécurité et de facilité aussi bien pour la manœuvre que pour le nettoyage et l'entretien par rapport aux dispositifs de l'art antérieur.

A cet effet, la présente invention concerne un ensemble comprenant un vitrage pourvu d'un châssis monté à pivotement autour d'un axe dans un cadre d'embrasure fixe, et agencé de manière à permettre un angle de pivotement du vitrage autour dudit axe de 180 degrés, avec des moyens assurant d'une part l'étanchéité et d'autre part le verrouillage du châssis par rapport au cadre, caractérisé en ce que le cadre fixe de l'embrasure comprend deux éléments de cadre de forme quadrangulaire formés chacun de segments de profilés rectilignes et placés l'un contre l'autre, l'un du côté intérieur et l'autre du côté extérieur, en ce que ledit axe de pivotement du châssis est porté par l'élément de cadre extérieur, en ce que le châssis du vitrage comprend des segments de profilés pourvus de deux ailes opposées, perpendiculaires au plan du vitrage, symétriques et munies chacune d'une gorge occupée par un organe d'étanchéité, une aile se trouvant du côté intérieur et l'autre du côté extérieur du vitrage, et en ce que l'élément intérieur du cadre fixe de l'ensemble est équipé de lames plates mobiles, montées sur des segments de profilés fixes, les plans desdites lames étant perpendiculaires au plan du vitrage et ces lames coopérant en position de fermeture avec lesdits organes d'étanchéité.

D'autres caractéristiques importantes du vitrage de l'invention sont définies dans les revendications dépendantes subordonnées à la revendication 1.

Brève description des dessins

Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dont - la fig. 1 est une vue en perspective à échelle réduite du vitrage à l'état fermé,

- la fig. 2 une vue semblable à la fig. 1 montrant le vitrage à l'état ouvert à 90 degrés,

- la fig. 3 est une vue en coupe contractée et par un plan vertical montrant en position fermée les éléments de cadre et de châssis du vitrage,

- la fig. 4 est une vue en coupe semblable à la fig. 3 montrant, toujours en position fermée, les éléments de cadre et de châssis en coupe par un plan horizontal,

- la fig. 5 est une vue en coupe par un plan parallèle au vitrage montrant, à la même échelle que les fig. 3 et 4, le coin inférieur droit du vitrage fermé vu de l'intérieur,

- la fig. 6 est une vue en élévation d'un exemple de bloc à ressorts utilisable dans le châssis représenté à la fig. 3, et

- les fig. 7 et 8 sont des vues respectivement en coupe selon la ligne VII-VII et en plan de dessus du bloc de la fig. 6.

Description détaillée de modes d'exécution de l'invention

Aux fig. 1 et 2, le vitrage est vu dans des positions respectivement fermée et ouverte à 90 degrés dans son cadre 1. Celui-ci sera fixé par des moyens conventionnels dans une embrasure d'une paroi, d'une fenêtre, d'une baie vitrée située indifféremment au niveau inférieur d'un bâtiment ou à un niveau plus élevé. Le vitrage proprement dit 2 est porté par un châssis 3 et pivote sur un axe représenté par la ligne en trait mixte 4 grâce à des organes de pivotement qui seront décrits plus loin. Dans la forme d'exécution représentée, le vitrage est de forme rectangulaire et l'axe de pivotement est vertical, situé au milieu de la base du vitrage, de sorte que ce dernier, en pivotant de 180 degrés, reprend la même place qu'au début, seules les faces intérieure et extérieure ayant été permutées.

Le cadre 1 comporte deux éléments accolés l'un à l'autre et formés chacun de quatre segments de profilés 5 métalliques ou d'un autre matériau, assemblés en quadrilatère, alors que le châssis 3 du vitrage comporte un seul élément formé de quatre segments de profilés 25 assemblés en quadrilatère.

Les éléments du cadre 1 et du châssis 3 sont visibles en coupe à la fig. 3 pour les côtés horizontaux supérieur et inférieur ainsi qu'à la fig. 4 pour les côtés verticaux. Les segments de profilé 5 sont rectil ignés et assemblés à leurs extrémités, par exemple par rivetage ou tout autre moyen. La forme en coupe d'un profilé 5 est celle d'un U ménageant un espace intérieur ouvert destiné à recevoir des éléments préfabriqués décrits plus loin. Cet espace est limité par deux ailes 6 parallèles munies intérieurement de coulisses profilées 7. A sa base, entre les ailes, s'étend une structure 8 conçue pour le renforcement du profil et comprenant une barre en trapèze, deux parois parallèles et une barre de fond plane. Le profil en U de tous les profilés 5 constituant les deux éléments accolés du cadre 1 est ouvert vers l'intérieur, de sorte que les structures 8 de fond de profil peuvent par exemple être noyées dans un ancrage appartenant à l'embrasure. De plus, les deux éléments accolés du cadre 1 sont réunis par des joints intercalaires 9 logés entre les structures de renforcement 8 et fixant la distance entre les éléments de cadre.

Avant de passer à la description de l'élément de châssis et du vitrage proprement dit, on va énumérer quels sont les organes rapportés qui équipent les gorges des profilés 5 du cadre 1. Pour l'élément extérieur du cadre 1 , les fig. 3 et 4 montrent que les profilés 5 sont garnis d'une lame de couverture 10 fermant vers l'intérieur l'espace en forme de gorge du profilé. Ces lames 10 sont équipées extérieurement de lamelles élastiques 11 incurvées de façon à s'accrocher aux bords de l'une des coulisses 7. Toutefois, comme on le voit à la fig. 3, au milieu des côtés supérieur et inférieur de l'élément de cadre extérieur, les lames 10 sont interrompues pour laisser la place à des blocs rectangulaires 12 rapportés et munis de tourillons 13 fixes destinés au pivotement du châssis du vitrage.

Quant à l'élément intérieur du cadre 1 , ses profilés 5 sont équipés d'organes auxiliaires multiples destinés à l'étanchéité de l'ensemble cadre-châssis et au verrouillage du châssis 3. Ainsi, premièrement, quatre lames 14 plus épaisses que les lames 10 et mobiles perpendiculairement aux profilés 5 qu'elles coiffent s'étendent sur toute leur longueur. Le bord intérieur des lames 14 s'étend jusqu'au droit des faces intérieures des parois 6 des profilés 5. En revanche, du côté qui avoisine l'élément extérieur du cadre, les lames 14 présentent un élargissement 14a et leur bord extérieur s'étend jusqu'au droit des faces extérieures des parois 6 des profilés 5 appartenant à l'élément de cadre extérieur. On verra plus loin que les lames 14 jouent le rôle de couverture mobile, les élargissements marginaux 14a ayant un rôle spécial. Une garniture 31 est fixée sur l'élargissement de la lame 14 garnissant le profilé 5 disposé horizontalement à la partie supérieure du cadre 1 (fig. 3). Cette garniture 31 a une épaisseur d'un à deux millimètres et un profil en trapèze avec une arête centrale.

Les lames 14 sont portées chacune par deux côtes longitudinales 15 solidaires des lames et engagées entre les parois 6 des profilés dans lesquels elles sont montées. Des brosses 16 et des baguettes en matière synthétique 17 sont engagées entre les parois 6 et les côtes 15 de manière à guider les couvertures mobiles 14, 15 en translation perpendiculairement aux profilés 5.

Les courses des couvertures mobiles 14, 15 sont réglées différemment. Leurs déplacements sont commandés par des organes préfabriqués constitués par des blocs à ressorts. En fait, ces blocs à ressorts seront de trois exécutions différentes énumérées ci-après. A la fig. 3, partie inférieure, on voit un bloc à ressorts 18 dont un exemple de construction est représenté de façon détaillée sur les fig. 6 à 8. Quatre tiges 18a à tête plate sont noyées dans des forures à épaulement interne d'un bloc 18 et sollicitées par des ressorts retenus par une plaque de fermeture 18d. Un corps 18 en forme de parallélépipède rectangle est usiné sur toutes ses faces et présente quatre forures cylindriques 18b avec épaulement interne, situées aux quatre angles d'un rectangle dans la face supérieure du corps 18. Les quatre tiges 18a, qui peuvent être des goupilles à tête plate, sont engagées dans les forures de façon que les têtes appuient contre les épaulements des forures. Quatre ressorts 18c sont engagés dans les forures et retenus par une plaque de couverture 18d vissée au corps au moyen de deux vis dans l'axe central du plot chacune sur la ligne joignant deux ressorts 18c. On comprend que la course des ressorts 18c, et par conséquent le battement des goupilles 18a, sont choisis de manière à pouvoir imposer à la lame 14 une course donnée entre sa position basse et sa position haute de compression du cordon 32 représenté en traits pleins à la figure 3. Un logement 18e prévu au centre de la plaque 18d peut servir à fixer le plot 18 à la lame 14, si nécessaire. Les ressorts 18c peuvent être remplacés par tous autres éléments élastiques adéquats. Plusieurs blocs à ressorts du type 18 soutiennent la couverture mobile 14, 15 placée horizontalement à la base du cadre 1.

Des blocs à ressorts 19 sont placés dans le profilé 5 situé sur le côté supérieur de l'élément intérieur du cadre 1. Ils sont de construction semblable à celle des blocs 18 mais en diffèrent sur deux points : d'une part les tiges 19a sont plus courtes que les tiges 18a, de sorte que la course possible pour les blocs 19 est très restreinte, et d'autre part chaque bloc 19 est retenu dans la structure 8 du profilé 5 par une vis réglable 19b ajustable au moyen d'une entretoise 19c. La course possible pour les blocs à ressort 19 qui commandent la plaque mobile 14, 15 du haut est de l'ordre de 1 à 3 mm. C'est la rotation du vitrage, respectivement du profil 25 qui, par l'intermédiaire de la section "concave" du joint 29 du haut sur la garniture 31 , actionne le dispositif dans le sens vertical.

Une variante 20 des blocs à ressorts décrits est utilisée dans les profilés 5 qui forment les deux côtés verticaux de l'élément intérieur du cadre 1 (voir fig. 4 et 5). Ces blocs 20 sont de dimensions plus grandes, en particulier plus longues que les blocs 18, et l'on voit à la fig. 5 qu'ils sont équipés au centre de leur longueur d'un moyen de réglage par vissement permettant à volonté le verrouillage ou le déverrouillage du châssis 3. Le plot 20 est traversé par une tige filetée 20b (fig. 5) qui comporte à sa base un segment cylindrique tournant dans une plaquette 20c. Cet ensemble est fixé dans la barre trapézoïdale de la structure 8 du profilé 5, par écrou et contre-écrou 2Od, en laissant un jeu suffisant pour permettre la rotation. La position axiale de cette tige est fixée par le système d'écrou et contre-écrou 2Od et son filetage traverse le plot 20, de sorte qu'en attaquant cette tige 20b au moyen d'une clé pour vis 6 pans creux à travers l'ouverture 33 correspondante (fig. 1 ), on déplace le bloc 20 dans un sens ou dans l'autre dans la gorge centrale du profilé 5 délimitée par ses composants 6, 6 et 8 (figs 3 et 4). L'écrou 20e est un écrou de blocage qui nécessite l'utilisation d'une clé à douille.

Tous les blocs 18, 19 et 20 peuvent être placés en plusieurs exemplaires le long des côtés de l'élément de cadre 1 intérieur décrit ici. Des équerres 21 fixées par des vis 22 les guident dans leur position le long des profilés 5 lorsqu'ils se déplacent perpendiculairement à ces profilés.

Comme on le verra plus loin, les lames 14 munies des côtes 15, également dénommées couvertures mobiles, sont agencées pour assurer l'étanchéité du vitrage. Sur toute la longueur des lames 14 est fixé un profil en U de renforcement 23, dont les côtes 15 en sont les ailes (fig. 5). De plus, aux extrémités inférieures des deux lames 14 équipant les montants verticaux de l'élément de cadre 1 sont fixées des butées 24 dont le rôle est essentiel lors du verrouillage comme on le verra plus loin.

Il reste à décrire le châssis 3 portant l'équipage vitré 2.

Comme on le voit aux fig. 3, 4, et 5, l'élément de châssis 3 se compose de quatre segments de profilés 25 assemblés en quadrilatère par leurs extrémités. Hs présentent chacun deux ailes parallèles 26 dirigées vers l'intérieur du châssis et servant à guider et retenir deux plaques de verre 2a et 2b fixées au châssis et retenues en place par des entretoises 27. Les profilés 25 présentent en outre deux ailes 28 opposées, perpendiculaires au plan du vitrage et munies chacune d'une gorge 30 dans laquelle est noyé un joint d'étanchéité 29. Ces joints sont de constitutions différentes : sur le profilé 25 supérieur visible à la fig. 3, les joints 29 sont des segments de cordons en matière plastique ayant un profil en U, alors que sur les trois autres profilés 25 visibles aux fig. 3, 4 et 5, les joints 29 sont des segments de tubes élastiques.

Enfin, comme on le voit à la fig. 3, les profilés 25 haut et bas sont pourvus au milieu de leur longueur entre les racines des ailes 28 d'une plaquette profilée 34 munie d'un trou qui au montage s'engage sur les tourillons 13 pour assurer le pivotement du vitrage.

Les fonctions des différents constituants du dispositif décrit se comprennent aisément.

Les figures montrent l'ensemble dans la position verrouillée. Pour déverrouiller et faire pivoter le vitrage 2, il suffit de procéder comme suit : on commence par commander les vis 20b des blocs à ressorts 20 sur les deux côtés verticaux de l'élément de cadre intérieur 1 de manière que les tiges à ressorts 20a soient comprimées. Les lames 14 verticales s'écartent des joints tubulaires 29. Par la même opération, les barres de butée 24 s'écartent en libérant la lame 14 du côté inférieur de l'élément de cadre 1. Toutefois, cette lame ne va pas se déplacer puisqu'elle est dans une position qui comprime le joint 29 inférieur du châssis 3. (fig. 3). Dès lors, il suffit d'appuyer sur la lame 14 inférieure en comprimant les tiges à ressort 18a. Les blocs à ressort 19 ayant été réglés au préalable pour que la lame 14 supérieure puisse se soulever légèrement lorsque le joint 29 en U appuie contre la lamelle en arête 31 , on peut amorcer le mouvement de pivotement du châssis 3 et le poursuivre soit jusqu'à une position intermédiaire soit jusqu'à une rotation complète de 180 degrés. En atteignant les 180 degrés, si la lame 14 inférieure a été relâchée entre temps, le flanc interne 32 de la gorge 30 opposée à celle contenant le joint tubulaire 29 précédemment comprimé vient buter sur l'élargissement 14a de la lame 14 inférieure. En même temps, le joint en U 29 supérieur laisse retomber la lame 14 supérieure qui porte la lamelle en arête 31 ce qui fixe la position finale du vitrage. On peut dès lors desserrer à nouveau les tiges filetées 20 b, ce qui ramène les lames 14 verticales en position de verrouillage et bloque du même coup la lame 14 inférieure dans la position de compression des joints élastiques par l'action des butées 24.

La disposition décrite présente deux ordres d'avantages.

Premièrement, elle facilite les travaux de nettoyage et d'entretien sur les surfaces vitrées extérieures, ce qui, par exemple aux niveaux élevés d'un bâtiment, peut représenter une économie de coûts importante en même temps qu'une sécurité appréciable.

En outre, elle permet une amélioration fonctionnelle intéressante par le fait que si les plaques de verre 2a et 2b ont des propriétés optiques différentes, des effets intéressants pour l'isolation et l'éclairage des locaux intérieurs du bâtiment peuvent être obtenus. Ainsi, par exemple si l'une des faces d'une des plaques 2a ou 2b présente des propriétés de réflexion particulièrement importantes des rayons infrarouges, le vitrage peut être tourné de façon que cette face soit exposée au soleil en été afin de diminuer réchauffement des locaux intérieurs, alors qu'en hiver si cette face se trouve à l'intérieur, elle facilitera le chauffage.

On notera encore que l'axe de pivotement du vitrage selon l'invention ne doit pas nécessairement être vertical. Un vitrage à axe horizontal peut aussi être équipé de la manière décrite avec des moyens de pivotement, de verrouillage et d'étanchéité tels que révélés ci-dessus.

Claims

Revendications

1. Ensemble comprenant un vitrage pourvu d'un châssis monté à pivotement autour d'un axe dans un cadre d'embrasure fixe, et agencé de manière à permettre un angle de pivotement du vitrage autour dudit axe de 180 degrés, avec des moyens assurant d'une part l'étanchéité et d'autre part le verrouillage du châssis par rapport au cadre, caractérisé en ce que le cadre fixe (1 ) de l'embrasure comprend deux éléments de cadre de forme quadrangulaire formés chacun de segments de profilés rectilignes (5) et placés l'un contre l'autre, l'un du côté intérieur et l'autre du côté extérieur, en ce que ledit axe de pivotement

(13) du châssis (3) est porté par l'élément de cadre (1 ) extérieur, en ce que le châssis (3) du vitrage comprend des segments de profilés (25) pourvus de deux ailes opposées (28), perpendiculaires au plan du vitrage, symétriques et munies chacune d'une gorge (30) occupée par un organe d'étanchéité (29), une aile se trouvant du côté intérieur et l'autre du côté extérieur du vitrage, et en ce que l'élément intérieur du cadre fixe (1 ) de l'ensemble est équipé de lames plates

(14) mobiles, montées sur des segments de profilés (5) fixes, les plans desdites lames étant perpendiculaires au plan du vitrage et ces lames coopérant en position de fermeture avec lesdits organes d'étanchéité (29).

2. Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdites lames mobiles (14) sont supportées dans lesdits profilés (5) par des organes préfabriqués (18, 19, 20) munis d'éléments (18a, 19a, 20a) élastiques.

3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits organes préfabriqués (18, 19, 20) sont des blocs dans lesquels sont logées des tiges (18a, 19a, 20a) faisant saillie sur une face du bloc et sollicitées par des ressorts, chacune desdites lames mobiles (14) étant supportée par plusieurs desdits blocs.

4. Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les éléments de profilés du châssis présentent chacun deux ailes parallèles (26) qui retiennent au moins deux plaques de verre (2a, 2b) possédant des propriétés différentes, permettant au vitrage de fonctionner soit en organe réfléchissant le rayonnement solaire en été, soit en organe isolant de l'intérieur vers l'extérieur en hiver selon l'orientation du châssis dans le cadre (1 ) de l'embrasure, de façon à améliorer la qualité du climat cloisonné et diminuer les coûts d'énergie.

5. Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits organes d'étanchéité comprennent des joints tubulaires (29) engagés dans lesdites gorges (30) des ailes (28) sur plusieurs côtés dudit élément ou, sur au moins un côté, en segments de joint élastique (29) à profil en U également engagés dans des gorges (30) des ailes (26).

6. Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdites lames plates (14) mobiles du cadre d'embrasure (1 ) sont portées par des blocs à ressorts (18, 19, 20 ) préfabriqués, engagés et guidés dans des gorges en U (6, 6, 8 ) ouvertes vers le centre du cadre, que présentent les quatre segments de profilés (5) formant l'élément intérieur du cadre.

7. Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité du cadre d'embrasure comprennent sur chacune desdites lames

(14) mobiles un élargissement marginal (14a) longeant le bord de cette lame voisin de l'aile intérieure (28) du profilé (25) de châssis du vitrage, cet élargissement étant agencé de telle façon que, étant déplacé avec la lame dont il fait partie vers le centre du cadre par l'action des plots à ressorts (18, 19, 20), il vient appuyer en position de fermeture du châssis sur les joints tubulaires (29) de trois côtés du châssis et, sur le quatrième côté, par l'intermédiaire d'une garniture de joint (31 ) à arête qui lui est fixée, contre l'ouverture d'un segment de joint (29) en U engagé dans la gorge (30) de l'aile intérieure (28) du châssis.

8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comportent, sur deux côtés du cadre d'embrasure (1 ) parallèles à l'axe de pivotement (13) du vitrage, des organes de verrouillage préfabriqués (20) à plots à ressorts, comportant des boulons à vissement (20b) engagés dans lesdits plots à ressorts et s'appuyant sur le fond de la gorge (6, 6, 8) des profilés (5) du cadre, ces organes de verrouillage permettant de bloquer lesdites lames mobiles (14) dans des positions de butée de leur bord marginal (14a) contre un des rebords (32) que présentent les ailes (28) de l'élément de châssis, en comprimant un joint tubulaire élastique (29).

9. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comportent sur au moins une extrémité des lames mobiles (14) sur lesquelles agissent lesdits organes de verrouillage (20), des barres de blocage (24) qui en position de blocage s'engagent sous les extrémités d'une lame mobile (14) équipant le côté inférieur du cadre (1 ) afin de verrouiller aussi cette lame équipant le côté inférieur.