EP1052362A2 - Panneau à double vitrage - Google Patents

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EP1052362A2
EP1052362A2 EP00401256A EP00401256A EP1052362A2 EP 1052362 A2 EP1052362 A2 EP 1052362A2 EP 00401256 A EP00401256 A EP 00401256A EP 00401256 A EP00401256 A EP 00401256A EP 1052362 A2 EP1052362 A2 EP 1052362A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
panel according
double glazed
glazed panel
glazing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00401256A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1052362A3 (fr
Inventor
Jean-Pierre Ciolczyk
Jean Garcia
Jacques Douillet
Gérard AUBE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hutchinson SA
Original Assignee
Hutchinson SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hutchinson SA filed Critical Hutchinson SA
Publication of EP1052362A2 publication Critical patent/EP1052362A2/fr
Publication of EP1052362A3 publication Critical patent/EP1052362A3/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/56—Fixing of glass panes or like plates by means of putty, cement, or adhesives only
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
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    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/22—Hollow frames
    • E06B3/221—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/24—Single frames specially adapted for double glazing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/30—Coverings, e.g. protecting against weather, for decorative purposes
    • E06B3/301—Coverings, e.g. protecting against weather, for decorative purposes consisting of prefabricated profiled members or glass
    • E06B3/306—Covering plastic frames with metal or plastic profiled members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
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    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/22—Hollow frames
    • E06B3/221—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity
    • E06B2003/228—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity with separate reinforcements situated outside the cavity or in the walls

Definitions

  • the invention relates to a double panel glazing.
  • windows and bay windows include an opening part called opening and a fixed part called dormant which allows fix the assembly to the shell.
  • the opening consists of a wooden frame, in aluminum or plastic, and glazing which provides a vision and lighting function.
  • the role of the framework is to allow the implementation place of locking systems of the sash on the dormant, but also to provide a function of resistance of the assembly, in particular to wind pressures that apply to the glazing.
  • the glazing is increasingly double watertight glazing which is held in the frame by means joints ensuring a simple support type connection between the glazing and the frame.
  • double glazing is itself made up of a spacer or spacer, generally made of aluminum, on which are stuck on both sides the two panes, the whole being sealed on the periphery with a product ensuring sealing against water vapor.
  • a simplification of these panels can consist in using the frame to train the spacers, as is known from document DE-2 041 038.
  • the framework is designed so that it can support itself wind pressures on the entire opening, that its thickness and the amount of material used increase with the dimensions of the frame, and that following the nature of the material used it may be necessary to provide reinforcement means to increase its rigidity, which leads to the production of profiles oversized with relatively straight sections important.
  • An object of the invention is to design double glazed panels with a light structure to simplify both manufacturing operations and mounting on the one hand, and having characteristics significantly improved mechanics without having recourse to complementary means on the other hand.
  • the invention proposes a panel with double glazing comprising a support part formed by a frame and a glazing part formed by two glazing which are kept at a distance from each other by a spacing means integral with the frame, and fixed to this last by gluing, panel which is characterized in that than the glue used to fix the glazing on the spacing means has a modulus of rigidity included in a range of values from 20 MPa to 100 MPa approximately, and a shear strength greater than 10 MPa, so as to produce a panel where the glazing participate in the rigidity of the panel.
  • the glue used is chosen in depending on its mechanical properties, so that allow the transmission of forces between the panes and the frame to create a sandwich effect set in which each of the components participates to the best of its ability mechanical characteristics to the rigidity of the panel.
  • glue also depends on the material used to make the panel frame, knowing that this material must above all have very good thermal insulation properties, such as PVC or polypropylene for example, the latter material also having the advantage of being very interesting from an economic point of view.
  • this adhesion problem in the polypropylene case can also be resolved from an adhesive made from this same material.
  • the panel frame and the spacing between the two panes are integrated together to form a single piece manufactured by extrusion.
  • each frame profile has a straight section core generally rectangular, and a central rib at also generally rectangular cross section which protrudes from one side of the core to form a part of the spacing means associated with this profile, the central rib of each profile having two faces parallel longitudinal which are separated one of the other by a distance corresponding to the width of the desired air mattress.
  • the central ribs of these profiles delimit two bearing surfaces which surround the frame and on which are reported and pasted the two windows.
  • the panel is completed by means of dress or appearance which can either be directly integrated into the frame profiles, either preferably, reported by snap-fastening or gluing.
  • the double glazed panel 1 shown in the FIG. 1 illustrates the prior art which has been mentioned in preamble.
  • the panel 1 includes a support part which consists of a frame 3 formed from the assembly of four rectilinear sections 5, namely: a low cross, a high cross and two uprights.
  • Figure 1 is a sectional view of the lower cross member of the frame 3.
  • Panel 1 includes a glazing part consisting of two glazings V1 and V2 which are parallel and mounted opposite each other.
  • the two windows V1 and V2 are kept spaced from each other by a metallic spacing means 7 which surrounds the frame 3 to form an air mattress 9.
  • the spacing means 7 is made from straight section profiles rectangular for example.
  • a first sealant 11 is interposed between the spacing means 7 and the glazing V1 and V2 to ensure a seal that allows insulation the air mattress 9, and a second sealant 13 is added between the glazing V1 and V2 around the spacing means 7 to seal the assembly precariously before to be mounted in frame 3, which is not without posing transportation and handling issues.
  • Each section 5 comprises a hollow core 5a to cross section of generally rectangular shape including one face has a projecting longitudinal wall 5b which forms a bearing surface for glazing V1 or glazing outside.
  • the glazing part is placed at inside the frame 3 and positioned by means of shims 15. Then we just snap on support and blocking elements 17 or glazing beads around the frame 3 and facing the longitudinal walls 5b of profiles to form a bearing surface for the glazing V2 or interior glazing and immobilize the glazing V1 and V2 in box 3.
  • Seals 18 are interposed between the glazing outside V1 and the longitudinal walls 5b of the profiles 5 of frame 3 on the one hand, and between the interior glazing V2 and the locking beads 17 on the other hand.
  • a reinforcing profile 19 is often engaged inside the bottom rail 5 to avoid a deflection of the core 5a under the weight glazing V1 and V2.
  • the frame 3 of such a panel 1 is manufactured in aluminum or PVC for example, and in panel 1, when it is intended to form a window opening, the webs 5a of the sections 5 which constitute the uprights of frame 3 are fitted with appropriate hardware including the opening / closing mechanism, the axes articulation, ...
  • a panel 1 according to the invention comprises also a support part and a glazing part but their assembly is carried out in a different way.
  • the support part of the panel 1 is also made from the assembly of profiles straight 5 to form a frame 3.
  • Each profile 5 has a cross section a generally T shape with a hollow central core 5a with a substantially rectangular cross section with four faces, and a hollow central rib 5b in projecting from one face of the core 5a and which extends over the entire the length of it.
  • each profile 5 has two separate longitudinal faces one of the other by a distance corresponding to the spacing desired to create an air mattress 9 in between glazing V1 and V2.
  • the longitudinal faces of the central ribs 5b of the profiles 5 form two bearing surfaces on which comes to attach and fix the two glazing V1 and V2 to using an adhesive 20.
  • this glue 20 is essentially chosen according to its mechanical properties.
  • the invention recommends the use of an adhesive which presents a module of stiffness and shear strength which are such that the frame, the glue and the glazing can constitute a rigid structural unit in which the glazing V1 and V2 participate in this rigidity.
  • the stiffness modulus E is too weak, the glue is not rigid enough and it will cause too much deformation of the frame when the wind pressure on glazing V1 and V2 is relatively large.
  • the module of stiffness E is too important, which is the case for glues from the epoxy family for example, the glue is too rigid and she can't bear the differences thermal expansion between the glazing and the frame.
  • the profiles 5 of the frame 3 can be made of a thermoplastic material, such as PVC or advantageously polypropylene loaded with fibers of glass, or a thermosetting material, and manufactured continuously by extrusion or pultrusion, knowing that the material used must have good properties thermal insulation.
  • a thermoplastic material such as PVC or advantageously polypropylene loaded with fibers of glass, or a thermosetting material, and manufactured continuously by extrusion or pultrusion, knowing that the material used must have good properties thermal insulation.
  • polypropylene is advantageous economically and, in this case, many experiments led to recommend an adhesive chosen from the polyurethane family and having the aforementioned mechanical characteristics.
  • this covering 25 is integrated into the sections 5 of the frame 3 and consisting of two longitudinal cheeks 26 which frame the central rib 5b of each profile 5.
  • this solution although acceptable, does not facilitate not the bonding operations of glazing V1 and V2.
  • frame 3 cannot be assembled before mounting glazing V1 and V2.
  • profiles 5 of the frame 3 are successively attached to glazing V1 and V2, which requires precise mounting to avoid discontinuity in the areas of connection between two consecutive sections.
  • this problem of connecting the profiles 5 of the frame 3 can be resolved by reporting a cache at each corner of the frame 3.
  • the two longitudinal cheeks 26 are separated and come together by snap-fastening elastic on the two opposite longitudinal sides of each profile 5, once the glazing V1 and V2 have been pasted.
  • the snap can be obtained by means of legs 28 having complementary shapes.
  • the frame 3 can be assembled before mounting the glazing V1 and V2.
  • the profiles 5 of the frame 3 are assembled and then we come to perform an operation of welding at the connection areas between two consecutive sections to keep them assembled.
  • the welding is for example carried out by ultrasound.
  • panel 1 constituting an opening window pivotally mounted on the frame D of an east wall illustrated in figure 4.
  • hinges C are reported on an amount in box 3, and the opening / closing mechanism (not shown) is mounted in the other upright, this mechanism being housed partly inside the hollow core 5a of the profile 5 forming that amount.
  • FIG 5 there is shown a profile 5 of box 3 to illustrate other characteristics of the panel 1 according to the invention.
  • means can be provided for thermal expansion compensation at the profiles 5 of the frame 3. These means can be constituted by rods 30 which resist traction and compression to avoid deformation of the frame 3.
  • These rods 30 can be metallic under the wire or thermoplastic filled with fibers of glass which are inserted during the extrusion of the profiles 5. Generally, these rods 30 are made of a material which is compatible with that of the profiles 5.
  • These rods 30 are of variable number and can be located at the four corners of the ribs longitudinal 5b, as illustrated in the figure 5.
  • the covering 25 which is reported on each section 5 of the frame 3 is produced by a section 25a of a single piece to come surround the core 5a of the profile 5.
  • the mounting of this profile 25a is also done by elastic snap-on or gluing.
  • a panel 1 according to the invention can be used to make a sash any type as well as a sliding door for a Bay window.

Abstract

Panneau à double vitrage comprenant une partie support (A) formée par un cadre (3), et une partie vitrage (B) formée par deux vitrages (V1,V2) maintenus à distance l'un de l'autre par un moyen d'espacement (5b) solidaire du cadre (3), et fixés à ce dernier par collage, caractérisé en ce que la colle utilisée pour fixer les vitrages (V1,V2) sur le moyen d'espacement (5b) présente un module de rigidité compris dans une plage de valeurs allant de 20 MPa à 100 MPa environ, et une résistance au cisaillement supérieure à 10 MPa, de manière à réaliser un panneau où les vitrages (V1,V2) participent à la rigidité du panneau. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un panneau à double vitrage.
Dans le domaine de la construction, on équipe de plus en plus les fenêtres ou baies vitrées avec des panneaux à double vitrage qui assurent à la fois une meilleure isolation thermique et une meilleure isolation phonique.
D'une manière générale, les fenêtres et les baies vitrées comprennent une partie ouvrante dénommée ouvrant et une partie fixe dénommée dormant qui permet de fixer l'ensemble au gros oeuvre.
L'ouvrant est constitué d'un cadre en bois, en aluminium ou en matière plastique, et d'un vitrage qui assure une fonction de vision et d'éclairement.
Le rôle du cadre est de permettre la mise en place de systèmes de verrouillage de l'ouvrant sur le dormant, mais également d'assurer une fonction de résistance de l'ensemble, notamment aux pressions du vent qui s'appliquent sur le vitrage.
Le vitrage est de plus en plus un double vitrage étanche qui est maintenu dans le cadre au moyen de joints assurant une liaison de type appui simple entre le vitrage et le cadre. Par ailleurs, le double vitrage est lui-même constitué d'un intercalaire ou espaceur, généralement en aluminium, sur lequel viennent se coller de part et d'autre les deux vitrages, le tout étant scellé sur la périphérie par un produit assurant l'étanchéité à la vapeur d'eau.
On constate tout d'abord que la fabrication de ces panneaux fait intervenir un nombre important de pièces. Il en résulte au montage des opérations de préassemblage, d'assemblage et de fixation qui sont longues, fastidieuses et délicates à mettre en oeuvre, en particulier dans le cas de panneaux de grandes dimensions. Tout cela se traduit donc pas des techniques de fabrication et de montage qui restent artisanales.
Une simplification de ces panneaux peut consister à se servir du cadre pour former les espaceurs, comme cela est connu du document DE-2 041 038.
On constate par ailleurs que le cadre est conçu de façon à pouvoir supporter par lui-même les pressions dues au vent sur l'ensemble de l'ouvrant, que son épaisseur et la quantité de matière utilisée augmentent avec les dimensions du cadre, et que suivant la nature du matériau utilisé il peut s'avérer nécessaire de prévoir des moyens de renforcement pour augmenter sa rigidité, ce qui conduit à la réalisation de profilés surdimensionnés avec des sections droites relativement importantes.
Un but de l'invention est de concevoir des panneaux à double vitrage ayant une structure allégée pour simplifier à la fois les opérations de fabrication et de montage d'une part, et ayant des caractéristiques mécaniques nettement améliorées sans pour autant avoir recours à des moyens complémentaires d'autre part.
A cet effet, l'invention propose un panneau à double vitrage comprenant une partie support formée par un cadre et une partie vitrage formée de deux vitrages qui sont maintenus à distance l'un de l'autre par un moyen d'espacement solidaire du cadre, et fixés à ce dernier par collage, panneau qui est caractérisé en ce que la colle utilisée pour fixer les vitrages sur le moyen d'espacement présente un module de rigidité compris dans une plage de valeurs allant de 20 MPa à 100 MPa environ, et une résistance au cisaillement supérieure à 10 MPa, de manière à réaliser un panneau où les vitrages participent à la rigidité du panneau.
Ainsi, la colle utilisée est choisie en fonction de ses propriétés mécaniques, de manière à permettre la transmission des efforts entre les vitrages et le cadre pour créer un ensemble à effet sandwich dans lequel chacun des composants participe au mieux de ses caractéristiques mécaniques à la rigidité du panneau.
Le choix de la colle est également fonction du matériau utilisé pour réaliser le cadre du panneau, sachant que ce matériau doit avant tout présenter de très bonnes propriétés d'isolation thermique, comme le PVC ou le polypropylène par exemple, ce dernier matériau présentant également l'avantage d'être très intéressant du point de vue économique.
L'utilisation du polypropylène pose cependant un problème, car il est connu que peu de colles adhèrent à ce matériau.
Ainsi, selon l'invention et après plusieurs expérimentations, il s'est avéré que des colles choisies dans la famille des polyuréthannes et ayant les caractéristiques mécaniques précitées, adhèrent parfaitement au polypropylène, sachant que ces colles donnent également satisfaction pour des matériaux autres que le polypropylène.
En variante, ce problème d'adhésion dans le cas du polypropylène peut être également résolu à partir d'une colle réalisée à base de ce même matériau.
Avantageusement, le cadre du panneau et le moyen d'espacement entre les deux vitrages sont intégrés l'un à l'autre pour ne former qu'une seule pièce fabriquée par extrusion.
Selon un exemple de réalisation, chaque profilé du cadre présente une âme à section droite globalement rectangulaire, et une nervure centrale à section droite également globalement rectangulaire qui est en saillie à l'une des faces de l'âme pour former une partie du moyen d'espacement associé à ce profilé, la nervure centrale de chaque profilé présentant deux faces longitudinales parallèles qui sont séparées l'une de l'autre d'une distance correspondant à la largeur du matelas d'air souhaité.
Une fois que les profilés sont assemblés pour former le cadre du panneau, les nervures centrales de ces profilés délimitent deux surfaces d'appui qui entourent le cadre et sur lesquelles sont rapportés et collés les deux vitrages.
Enfin, le panneau est complété par des moyens d'habillage ou d'apparence qui peuvent être soit directement intégrés aux profilés du cadre soit, de préférence, rapportés par encliquetage ou collage.
Un panneau à double vitrage selon l'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels on peut notamment citer :
  • un cadre de structure allégée qui est obtenu au moyen d'une colle qui permet aux vitrages de participer à la rigidité du panneau et d'optimiser les quantités de matière utilisées pour réaliser le cadre et ce, sans renfort d'aucune sorte d'une part, et sans surdimensionnement des épaisseurs du cadre avec l'augmentation de ses dimensions d'autre part,
  • la structure allégée du cadre permet, pour un panneau de surface équivalente, d'obtenir une surface vitrée plus importante et donc un meilleur éclairage, et
  • des opérations de fabrication et de montage qui sont simplifiées.
D'autres avantages, caractéristiques et détails ressortiront du complément de description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue partielle en coupe d'un panneau à double vitrage selon l'art antérieur,
  • la figure 2 est une vue partielle en coupe d'un premier mode de réalisation d'un panneau à double vitrage selon l'invention,
  • la figure 3 est une vue partielle en coupe d'un second mode de réalisation d'un panneau à double vitrage selon l'invention,
  • la figure 4 est une vue en perspective partielle d'un panneau à double vitrage selon l'invention pour former un ouvrant de fenêtre,
  • la figure 5 est une vue en bout d'un profilé qui forme un élément du cadre d'un panneau à double vitrage selon l'invention, et
  • la figure 6 est une vue partielle en coupe d'une variante du second mode de réalisation illustré à la figure 3.
Le panneau 1 à double vitrage représenté à la figure 1 illustre l'art antérieur qui a été évoqué en préambule.
Le panneau 1 comprend une partie support qui est constituée d'un cadre 3 formé à partir de l'assemblage de quatre profilés rectilignes 5, à savoir : une traverse basse, une traverse haute et deux montants. La figure 1 est une vue en coupe de la traverse basse du cadre 3.
Le panneau 1 comprend une partie vitrage constituée de deux vitrages V1 et V2 qui sont parallèles et montées en regard l'une de l'autre. Les deux vitrages V1 et V2 sont maintenus espacés l'un de l'autre par un moyen d'espacement métallique 7 qui entoure le cadre 3 pour former un matelas d'air 9. Le moyen d'espacement 7 est réalisé à partir de profilés à section droite rectangulaire par exemple. Un premier mastic 11 est interposé entre le moyen d'espacement 7 et les vitrages V1 et V2 pour assurer une étanchéité qui permet d'isoler le matelas d'air 9, et un second mastic 13 est rapporté entre les vitrages V1 et V2 autour du moyen d'espacement 7 pour sceller l'ensemble d'une façon précaire avant d'être monté dans le cadre 3, ce qui n'est pas sans poser des problèmes de transport et de manutention.
Chaque profilé 5 comprend une âme creuse 5a à section droite de forme globalement rectangulaire dont une face présente une paroi longitudinale 5b en saillie qui forme une surface d'appui pour le vitrage V1 ou vitrage extérieur.
La partie vitrage est mise en place à l'intérieur du cadre 3 et positionnée au moyen de cales 15. Ensuite, on vient rapporter par encliquetage des éléments d'appui et de blocage 17 ou parcloses autour du cadre 3 et en regard des parois longitudinales 5b des profilés pour former une surface d'appui pour le vitrage V2 ou vitrage intérieur et immobiliser les vitrages V1 et V2 dans le cadre 3.
Des joints 18 sont interposés entre le vitrage extérieur V1 et les parois longitudinales 5b des profilés 5 du cadre 3 d'une part, et entre le vitrage intérieur V2 et les parcloses de blocage 17 d'autre part. Dans le cas de panneaux de grandes dimensions, un profilé de renfort 19 est souvent engagé à l'intérieur de la traverse basse 5 pour éviter un fléchissement de l'âme 5a sous le poids des vitrages V1 et V2.
Le cadre 3 d'un tel panneau 1 est fabriqué en aluminium ou en PVC par exemple, et dans le panneau 1, lorsqu'il est destiné à former un ouvrant de fenêtre, les âmes 5a des profilés 5 qui constituent les montants du cadre 3 sont équipés d'une quincaillerie appropriée englobant le mécanisme d'ouverture/fermeture, les axes d'articulation, ...
Un panneau 1 selon l'invention comprend également une partie support et une partie vitrage mais leur assemblage est réalisé d'une façon différente.
Selon les deux modes de réalisation illustrés aux figures 2 et 3, la partie support du panneau 1 est également réalisée à partir de l'assemblage de profilés rectilignes 5 pour former un cadre 3.
Chaque profilé 5 présente en section droite une forme globalement en T avec une âme centrale creuse 5a à section droite sensiblement rectangulaire avec quatre faces, et une nervure centrale creuse 5b en saillie à une face de l'âme 5a et qui s'étend sur toute la longueur de celle-ci.
La nervure centrale 5b de chaque profilé 5 présente deux faces longitudinales séparées l'une de l'autre d'une distance correspondant à l'espacement souhaité pour créer un matelas d'air 9 entre les deux vitrages V1 et V2.
Concrètement, une fois que les quatre profilés 5 du panneau 1 sont assemblés pour former le cadre 3, les faces longitudinales des nervures centrales 5b des profilés 5 forment deux surfaces d'appui sur lesquels on vient rapporter et fixer les deux vitrages V1 et V2 au moyen d'une colle 20.
Comme cela a été explicité en préambule, cette colle 20 est essentiellement choisie en fonction de ses propriétés mécaniques.
D'une manière générale, l'invention préconise l'utilisation d'une colle qui présente un module de rigidité et une résistance au cisaillement qui sont tels que le cadre, la colle et les vitrages puissent constituer un ensemble structurel rigide dans lequel les vitrages V1 et V2 participent à cette rigidité.
De nombreuses expérimentations se sont avérées nécessaires pour arriver à un compromis tel que :
  • la valeur du module de rigidité E doit être de préférence située dans une plage de valeurs allant de 10 MPa à 100MPa, et
  • la valeur de la résistance au cisaillement doit être de préférence supérieure à 10 MPa.
En effet, si le module de rigidité E est trop faible, la colle n'est pas assez rigide et cela va entraíner une trop grande déformation du cadre lorsque la pression du vent sur les vitrages V1 et V2 est relativement importante. Par contre, si le module de rigidité E est trop important, ce qui est le cas des colles de la famille des époxy par exemple, la colle est trop rigide et elle ne peut pas supporter les différences de dilatation thermique entre les vitrages et le cadre.
Les profilés 5 du cadre 3 peuvent être réalisés en un matériau thermoplastique, tel que du PVC ou avantageusement du polypropylène chargé de fibres de verre, ou en un matériau thermodurcissable, et fabriqués en continu par extrusion ou pultrusion, sachant que le matériau utilisé doit présenter de bonnes propriétés d'isolation thermique.
L'utilisation du polypropylène est avantageuse sur le plan économique et, dans ce cas, de nombreuses expérimentations ont conduit à préconiser une colle choisie dans la famille des polyuréthannes et ayant les caractéristiques mécaniques précitées.
D'une manière générale, lorsqu'une colle polyuréthanne est choisie, il faut également former une barrière d'étanchéité pour éviter à de la vapeur d'eau de pénétrer à l'intérieur du matelas d'air 9. Cette étanchéité est assurée par le dépôt d'un mastic 22 en butyle qui est par exemple interposé entre la base des nervures 5b et les vitrages V1 et V2.
En variante, toujours dans le cas d'un cadre en polypropylène, on pourrait utiliser une colle à base de polypropylène réticulable qui permet d'assurer à la fois la fixation des vitrages V1 et V2 au cadre 3 et l'isolation du matelas d'air 9, ce qui revient à supprimer le mastic d'étanchéité 22.
Par ailleurs, pour favoriser l'adhésion de la colle sur le polypropylène, on peut envisager un traitement de surface préalable de type corona ou au plasma par exemple, ou déposer un film de type primaire, pour augmenter l'énergie de surface du cadre.
De nombreuses expérimentations ont aussi conduit à préconiser le dépôt d'un cordon de colle 20 ayant une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 mm et sur une largeur de l'ordre du centimètre.
D'une manière générale, une fois les vitrages V1 et V2 assemblés au cadre 3, on obtient un panneau 1 que l'on complète par un habillage 25 lui conférant un aspect esthétique, sachant que les caractéristiques fonctionnelles du panneau sont parfaitement dissociées de l'aspect esthétique.
Selon le mode de réalisation illustré à la figure 2, cet habillage 25 est intégré aux profilés 5 du cadre 3 et constitué de deux joues longitudinales 26 qui encadrent la nervure centrale 5b de chaque profilé 5. Cependant, cette solution bien qu'acceptable ne facilite pas les opérations de collage des vitrages V1 et V2.
En outre, le cadre 3 ne peut pas être assemblé avant le montage des vitrages V1 et V2. Concrètement, les profilés 5 du cadre 3 sont rapportés successivement sur les vitrages V1 et V2, ce qui nécessite un montage précis pour éviter une discontinuité dans les zones de raccordement entre deux profilés consécutifs. Cependant, ce problème du raccordement des profilés 5 du cadre 3 peut être résolu en rapportant un cache à chaque angle du cadre 3.
Par contre, selon le mode de réalisation illustré à la figure 3, les deux joues longitudinales 26 sont séparées et viennent se rapporter par encliquetage élastique sur les deux faces longitudinales opposées de chaque profilé 5, une fois que les vitrages V1 et V2 ont été collés. L'encliquetage peut être obtenu au moyen de pattes 28 ayant des formes complémentaires.
Cette réalisation est plus avantageuse car le cadre 3 peut être assemblé avant le montage des vitrages V1 et V2. Concrètement, les profilés 5 du cadre 3 sont assemblés et on vient ensuite réaliser une opération de soudure au niveau des zones de raccordement entre deux profilés consécutifs pour les retenir assemblés. Le soudage est par exemple effectué par ultrasons.
Un exemple de panneau 1 constituant un ouvrant de fenêtre monté pivotant sur le dormant D d'un mur est illustré à la figure 4. A cet effet, des charnières C sont rapportées sur un montant du cadre 3, et le mécanisme d'ouverture/fermeture (non représenté) est monté dans l'autre montant, ce mécanisme venant se loger en partie à l'intérieur de l'âme creuse 5a du profilé 5 formant ce montant.
Sur la figure 5, on a représenté un profilé 5 du cadre 3 pour illustrer d'autres caractéristiques du panneau 1 selon l'invention.
D'une manière générale, par suite du collage des vitrages V1 et V2 sur le cadre 3, il peut exister un problème de dilatation thermique entre le verre des vitrages et le matériau du cadre 3. En effet, les contraintes thermiques vont tendre à déformer le cadre 3 alors que le verre ne subira aucune déformation, ce qui sera susceptible de détériorer le joint de colle, en particulier par cisaillement.
Aussi, on peut prévoir des moyens de compensation de dilatation thermique au niveau des profilés 5 du cadre 3. Ces moyens peuvent être constitués par des joncs 30 qui résistent à la traction et à la compression pour éviter une déformation du cadre 3.
Ces joncs 30 peuvent être métalliques sous la forme de fils ou en thermoplastique chargé de fibres de verre qui sont insérés lors de l'extrusion des profilés 5. D'une manière générale, ces joncs 30 sont en un matériau qui est compatible avec celui des profilés 5.
Ces joncs 30 sont en nombre variable et peuvent être situés aux quatre angles des nervures longitudinales 5b, comme cela est illustré sur la figure 5.
En outre, pour éviter un phénomène de condensation, il est classique d'utiliser une matière déssicante 32 que l'on va venir déposer à l'intérieur des nervures longitudinales 5b qui communiquent avec le matelas d'air 9 par des ouvertures 34 ménagées à la face supérieure des nervures.
Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 6, l'habillage 25 que l'on rapporte sur chaque profilé 5 du cadre 3 est réalisé par un profilé 25a d'une seule pièce pour venir entourer l'âme 5a du profilé 5. Le montage de ce profilé 25a se fait également par encliquetage élastique ou par collage.
D'une manière générale, un panneau 1 selon l'invention peut être utilisé pour réaliser un ouvrant de type quelconque ainsi qu'une porte coulissante pour une baie vitrée.

Claims (23)

  1. Panneau à double vitrage comprenant une partie support (A) formée par un cadre (3), et une partie vitrage (B) formée par deux vitrages (V1,V2) maintenus à distance l'un de l'autre par un moyen d'espacement (5b) solidaire du cadre (3), et fixés à ce dernier par collage, caractérisé en ce que la colle utilisée pour fixer les vitrages (V1,V2) sur le moyen d'espacement (5b) présente un module de rigidité compris dans une plage de valeurs allant de 20 MPa à 100 MPa environ, et une résistance au cisaillement supérieure à 10 MPa, de manière à réaliser un panneau où les vitrages (V1,V2) participent à la rigidité du panneau.
  2. Panneau à double vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colle présente un module de rigidité de l'ordre de 50 ± 10 MPa et une résistance au cisaillement supérieure à 12 MPa.
  3. Panneau à double vitrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cadre (3) est réalisé en polypropylène.
  4. Panneau à double vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la colle utilisée est une colle choisie dans la famille des polyuréthannes.
  5. Panneau à double vitrage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un mastic (22) est également rapporté entre les vitrages (V1,V2) et le moyen d'espacement (5b) pour former une barrière d'étanchéité à la vapeur d'eau afin d'isoler le matelas d'air (9).
  6. Panneau à double vitrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la colle utilisée est à base de polypropylène.
  7. Panneau à double vitrage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une colle à base de polypropylène forme également une barrière d'étanchéité à la vapeur d'eau pour isoler le matelas d'air (9).
  8. Panneau à double vitrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la colle est déposée sous la forme d'un cordon d'une épaisseur de l'ordre de 1 à 2mm.
  9. Panneau à double vitrage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le cordon de colle est déposé sur une largeur de l'ordre du centimètre.
  10. Panneau à double vitrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'espacement (5b) entre les deux vitrages (V1,V2) est intégré au cadre (3) du panneau.
  11. Panneau à double vitrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le cadre (3) du panneau est formé à partir de l'assemblage de profilés (5), et en ce que chaque profilé (5) intègre une partie du moyen d'espacement entre les deux vitrages (V1,V2).
  12. Panneau à double vitrage selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque profilé (5) du cadre (3) présente en section droite une forme sensiblement en T.
  13. Panneau à double vitrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque profilé (5) comprend une âme (5a) à section droite, sensiblement rectangulaire avec quatre faces, et une nervure centrale (5b) en saillie à une face de l'âme et qui s'étend sur toute la longueur de celle-ci.
  14. Panneau à double vitrage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la nervure centrale (5b) de chaque profilé (5) présente deux faces longitudinales séparées l'une de l'autre d'une distance correspondant à l'espacement souhaité entre les deux vitrages (V1,V2).
  15. Panneau à double vitrage selon la revendication 14, caractérisé en ce que, une fois le cadre (3) formé, les faces longitudinales des nervures centrales (5b) des profilés (5) du cadre (3) délimitent deux surfaces d'appui sur lesquelles les deux vitrages (V1,V2) sont collés.
  16. Panneau à double vitrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre (3) comprend des moyens pour compenser les différences entre les coefficients de dilatation thermique du verre des vitrages (V1,V2) et du matériau du cadre (3).
  17. Panneau à double vitrage selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de compensation thermique sont constitués par des joncs (30) qui résistent à la traction et à la compression pour éviter une déformation du cadre (3).
  18. Panneau à double vitrage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les joncs (30) sont en polypropylène chargé de fibres de verre ou des fils métalliques.
  19. Panneau à double vitrage selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que les moyens de compensation thermique sont intégrés à la fabrication des profilés (5) du cadre (3).
  20. Panneau à double vitrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments d'habillage ou d'esthétique (25) autour du cadre (3).
  21. Panneau à double vitrage selon la revendication 20, caractérisé en ce que les éléments d'habillage (25) sont constitués par deux joues (26) qui encadrent l'âme (5a) de chaque profilé (5) du cadre (3).
  22. Panneau à double vitrage selon la revendication 21, caractérisé en ce que les deux joues d'habillage (25) sont solidaires des profilés (5) du cadre (3).
  23. Panneau à double vitrage selon la revendication 21, caractérisé en ce que les deux joues d'habillage sont rapportées par encliquetage ou collage sur les profilés (5) du cadre (3).
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