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Les cadres métalliques pour portes et fenêtres présentent de nom- breux avantages ; ont par contre l'inconvénient de posséder une conducti- bilité thermique élevée et sont donc'le siège d'un transport de chaleur dès qu'une différence de température existe entre les deux c8tés de la fenêtre ou de la porte ; parle d'un "pont thermique". Ce phénomène peut se mani- fester de façon désagréable. En hiver,par exemple, les vitres de la fenêtre, en particulier dans le cas d'un vitrage double, forment une excellente iso- lation thermique. On peut donc maintenir facilement une température agréa- ble à l'intérieur des locaux.
Par contre, si les vitres sont montées dans un cadre métallique, par exemple en alliage d'aluminium ou de cuivre, il se produit dans le cadre, en raison de la bonne conductibilité thermique de ce- lui-ci, un important flux de chaleur de l'intérieur vers l'extérieur; même si la chambre est très bien chauffée, ce flux de chaleur peut abaisser au- dessous du point de rosée la température de la face intérieure du cadre mé- tallique,qui se recouvre alors de buée.
L'élément de cadre conforme à l'invention permet de fabriquer de façon simple un cadre isolant sans "pont thermique" par où se produisait un écoulement important de chaleur. Il se compose d'une âme et d'au moins une aile et se distingue par le fait que, pour empêcher le flux de chaleur par le métal, l'ême est interrompue en section transversale par au moins une couche intermédiaire de matière plastique (résine synthétique) et se compo- se par conséquent d'au moins deux profilés métalliques longitudinaux joints par une couche intermédiaire longitudinale de matière plastique. Comme les matières plastiques ont une faible conductibilité thermique, les "ponts thermiques" indésirables sont ainsi facilement éliminés.
La forme la plus simple de l'élément de cadre conforme à l'inven- tion est la cornière dont on peut direqu'elle se compose d'une âme et d'une aile. Pour la construction de cadres de fenêtres, c'est avant tout le pro- filé en,dont les deux ailes sont dirigées en directions opposées, qui en- tre en considération. L'élément de cadre conforme à l'invention peut aussi avoir un profilé en T, en H en U ou encore avoir en section la forme d'un H, dont une aile aurait été supprimée. Il est clair qu'un évidement longi- tudinal peut être prévu dans l'ame ou dans une aile.
La couche intermédiaire de matière plastique est seulement prévue pour créer l'isolation thermique et n'est pas destinée par exemple à renfor- cer ou rendre rigide l'élément de cadre ou à en permettre l'assemblage.
L'élément de cadre pourrait sans autre être fabriqué sans couche intermédiaire de matière plastique, en une seule pièce à la presse à filer et posséderait alors aussi la solidité et la rigidité requises.
Les baguettes métalliques profilées formant l'élément de cadre con- forme à l'invention possèdent à elles seules et déjà avant l'assemblage la solidité et la rigidité nécessaires.
De préférence, l'élément de cadre conforme à l'invention est com- posé de deux profilés métalliques et d'une unique couche intermédiaire de matière plastique.
L'épaisseur de la couche intermédiaire de matière plastique peut varier dans de larges limites. Elle est déterminée avant tout par des rai- sons d'isolation thermique et de solidité mécanique, parfois aussi par des considérations d'esthétique. Il est cependant indiqué de lui donner une va- leur telle que l'interruption du t'pont thermique" soit d'au moins 7 mm., de préférence à travers toute la section de l'âme Une couche intermédiaire de cette épaisseur empêche avec une sécurité suffisante la formation de buée sur la face intérieure du cadre dans les locaux tempérés, même si la tempé- rature extérieure est très basse.
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Les matières plastiques entrant en considération pour la couche intermédiaire sont avant tout des résines de condensation ou de polymérisa- tion qui possèdent la solidité mécanique nécessaire et peuvent être unies fortement au métal soit par leur propre pouvoir collant, soit au moyen d'u- ne colle, ou encore, où cela est possible, par introduction à force dans des rainures. Les résines éthoxyliques utilisées comme colles pour métaux, en particulier pour métaux légers, conviennent très bien. On peut aussi employer l'ébonite.
Il n'est pas indispensable que la couche intermédiaire de matière plastique soit utilisée sous forme d'une masse homogène. On peut par exem- ple utiliser des baguettes de plastique de la forme voulue et les coller au moyen d'un liant à base de résine synthétique durcissable par cuisson.
Il est possible aussi de ménager dans les profilés métalliques formant l'élément de cadre conforme à l'invention des rainures, par exemple à section en queue d'aronde, pour donner encore meilleure prise à la cou- che intermédiaire de plastique.,
Pour la fabrication de l'élément de cadre conforme à l'invention, on peut opérer par exemple de la façon suivante :. Deux profilés redressés en métal léger sont collés à chaud au moyen d'une résine éthoxylique de telle façon qu'ils ne se touchent nulle part et que l'épaisseur de la cou- che de plastique soit suffisante pour garantir l'isolation thermique. Dans le cas d'alliages à vieillissement artificiel, par exemple de l'alliage Al- Mg-Si connu sous la marque déposée ANTICORODAL, le durcissement à chaud de la résine peut se faire en même temps que le revenu.
Le procédé d'assemblage par pression mentionné plus haut peut consister à presser la couche intermédiaire de plastique, chauffée et ayant la forma d'une baguette dans la rainure du profilé métallique également chauffé, la rainure présentant une ouverture longitudinale rétrécie et ayant par exemple une section en queue d'aronde. Il peut cependant être préférable de repousser les parois de la rainure contre la baguette de plastique ; cet- te opération peut se faire à température ordinaire, on peut se passer d'ins- tallations de chauffage et utiliser des résines synthétiques qui ne sont .,.:;...pas thermoplastiques.
Ce procédé à température ordinaire présente l'avan- %age supplémentaire que la résine synthétique, dont le coefficient de di- latation thermique est en général plus grand que celui du métal, ne se con- tracte pas une fois l'assemblage terminé. Pour ce mode d'assemblage par repoussage des flancs de rainures, il est préférable que ces derniers fas- sent saillie à l'extérieur de telle façon qu'après le repoussage contre la baguette de résine, ils forment avec cette dernière une surface pour le moins approximativement lisse.
Pour augmenter la solidité de l'assemblage, il est possible, si l'âme est assez large, de prévoir plusieurs rainures parallèles. Dans ce cas,on peut assurer une adhésion suffisante de la baguette de plastique sur le profilé métallique sans avoir besoin de refermer les ouvertures des rainures, ceci en disposant les rainures de telle sorte qu'elles divergent ou qu'elles convergent en section transversale de leur base vers leur ou- verture. Dans le premier cas, la liaison fait apparaître une rainure en queue d'aronde dans la baguette de plastique, dans le deuxième cas, c'est le profilé métallique qui présente une sorte de rainure en queue d'aronde partagée en son milieu par une crête.
L'élément de cadre conforme à l'invention peut-être fabriqué et mis sur le marché en longueurs usuelles dans le cas de profilés, de telle sorte qu'il peut être travaillé comme un élément de cadre fait d'une seule pièce. Il est particulièrement avantageux pour les fenêtres à double vitra-
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ge, mais son utilisation n'est pas limitée aux portes et fenêtres. L'élément de cadre conforme à l'invention entre aussi en considération par exemple pour la fabrication de parois comportant un cadre métallique avec panneau en bois croisé, contre-plaqué métal ou en autres matières analogues.
Dans le cas d'un élément de cadre en alliage d'aluminium, il est sans autre possible de procéder à l'oxydation anodique, car la couche in- termédiaire de résine artificielle ne gêne pas cette opération électrochi- mique et n'est pas attaquée par l'électrolyte.
Il va de soi que, dans le cadre de l'invention, il est possible d'interrompre par endroits la couche intermédiaire de plastique dans sa lon- gueur. Cependant, ces interruptions sont le plus souvent indésirables.
Lorsqu'on assemble par soudage autogène les éléments conformes à l'invention pour en faire des cadres, il faut prendre garde au fait que la couche intermédiaire de résine synthétique se carbonise partiellement aux endroits surchauffés. On peut éliminer le dommage en introduisant à l'en droit atteint une laque appropriée par exemple une résine éthoxylique dur- cissant à température ordinaire.
Si on désire éviter l'endommagement de la couche intermédiaire de plastique adjoint, on peut utiliser des moyens ou des procédés d'assemblage mécaniques ou simplement recourir au collage. '
Les figures 1 à 8 montrent en coupe quelques exemples de profilés pour cadres conformes à l'invention, faits en métal léger, tandis que la figure 9 montre un procédé de fabrication particulier d'un élément de cadre conforme à 1'inventiono
Les profilés en métal léger sont désignés par 1 et 2, la couche intermédiaire de résine artificielle par 3. Il s'agit ici d'éléments de ca- dre de fenêtre.
Les figures 1, 6 et 7 montrent, en plus de l'élément de ca- dre formé des profilés en métal léger 1 et 2 et de la couche intermédiaire de plastique 3,1'élément de vitrage double 4, la baguette 5, retenant la vitre, et le mastic 6. Dans la figure 3, un des profilés métalliques pré- sente une crête qui s'emboîte dans la rainure du profilé adjacent. Dans le mode d'exécution suivant la figure 4, la baguette plastique 3 est collée ou introduite par pression. Dans l'exemple de la figure 5,les profilés mé- talliques sont emboîtés l'un dans l'autre de telle sorte que, même après destruction de la couche intermédiaire de plastique, ils ne puissent plus être séparés l'un de l'autre en direction perpendiculaire.
Les figures 6 et 7 représentent aussi bien les éléments du cadre dormant que ceux du ca- dre mobile. Dans l'exemple de la figure 7, une couche intermédiaire de ré- sine synthétique sert également à rendre étanche le joint entre le cadre mobile et'le cadre fixe. Dans l'exemple de la figure 8, la baguette de plas- tique crée à travers toute l'épaisseur de l'âme une interruption de 8 mm., du "pont thermique". Les profilés de métal léger sont pourvus de deux rainu- res 7 et 8 qui, en section divergent de leur base vers leur ouverture, de sorte que la baguette de résine synthétique présente une rainure correspon- dante en queue d'aronde. L'élément de cadre selon la figure 8 se fabrique par pressage à chaud de l'mbaguette de résine synthétique 3 dans les rainures 7 et 8.
La figure 9 montre un autre mode d'exécution de l'assemblage.
Les flancs 10 de la rainure 9 sont dirigés vers l'extérieur. Après intro- duction de la baguette de plastique 3 dans les rainures (éventuellement en- duites de colle) des profilés 1 et 2, ces flancs sont repoussés contre la baguette et forment avec celle-ci des surfaces extérieures planes.
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