EP3933159A1 - Dispositif de fenetre - Google Patents

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EP3933159A1
EP3933159A1 EP21180230.1A EP21180230A EP3933159A1 EP 3933159 A1 EP3933159 A1 EP 3933159A1 EP 21180230 A EP21180230 A EP 21180230A EP 3933159 A1 EP3933159 A1 EP 3933159A1
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EP
European Patent Office
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frame
sash
pane
seal
opening
Prior art date
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EP21180230.1A
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English (en)
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EP3933159B1 (fr
EP3933159C0 (fr
Inventor
Arnaud CLAVREUL
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Arcora SAS
Original Assignee
Arcora SAS
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Publication date
Application filed by Arcora SAS filed Critical Arcora SAS
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Publication of EP3933159C0 publication Critical patent/EP3933159C0/fr
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window 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
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6617Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together one of the panes being larger than another
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/885Curtain walls comprising a supporting structure for flush mounted glazing panels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/96Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B3/66309Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66314Section members positioned at the edges of the glazing unit of tubular shape
    • E06B3/66319Section members positioned at the edges of the glazing unit of tubular shape of rubber, plastics or similar materials
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    • E06B3/673Assembling the units
    • E06B3/67339Working the edges of already assembled units
    • E06B3/67343Filling or covering the edges with synthetic hardenable substances

Definitions

  • the present invention relates to a window device.
  • the frame is, in a window, the rigid frame which supports the glazing.
  • the fixed part of a window is called the frame, while the movable part is the sash.
  • Aluminum frames can be classified into several types according to the “seen mass” visible to the right of the doors. We thus know the aluminum frames for a traditional sash (or “visible sash”), the aluminum sashes of the "concealed sash” type glued, or even the aluminum frames of the "concealed sash” type glued VEC (for glued exterior glazing). ).
  • a window device 1 comprises a frame 2, which is the fixed joinery part of the device 1, and an opening 3, which is the movable part of the device 1.
  • the window device 1 of the figure 1 is a visible French opening, which opens vertically, towards the interior of the building, as represented by the dotted lines.
  • the opening 3 contains a joinery frame (a frame) visible from the outside. Fixed glass parts can also be part of the window.
  • Device 1 of the figure 2 is a French hidden sash, in which the sash's carpentry frame is hidden from the outside.
  • a window device 1 of the Italian opening type opens horizontally, towards the outside of the dwelling ( figure 3 ). No joinery is visible from the outside, only a hollow joint of approximately 2 cm separates the glazing. Seen from the inside, the joinery is wider.
  • the present invention aims to achieve these objectives.
  • the subject of the invention is thus a window device, comprising a fixed part called the frame and a movable part called the opening capable of closing on the frame.
  • the frame comprises at least one double glazing, that is to say a double glazing or a triple glazing, and the opening comprises a triple glazing, the glazing being arranged vertically in the operational configuration of the window.
  • the glazing being of longitudinal orientation in horizontal section of the device when the opening is closed on the frame, the frame comprising an intermediate window and an external window, the window comprising an external window, an intermediate window and an internal window , the outer window pane of the frame extending longitudinally in the direction of the sash beyond the vertical longitudinal end of the intermediate pane of the frame located on the side of the sash, the inner pane of the sash extending longitudinally towards the frame beyond the vertical longitudinal ends of the intermediate pane and the outer pane of the sash located on the side of the frame, so that the outer pane of the frame and the internal pane of the opening have a longitudinal overlap zone, a system for closing the opening on the frame being housed in the thickness of the device at said overlap zone.
  • the device according to the invention makes it possible to constitute an opening with zero “seen mass” from the outside and from the inside.
  • the "striking of the opening" that is to say the covering of the opening on the frame, necessary for a good seal, is ensured by the offset of the edges of the various glasses of a triple insulating glazing (or double glazing).
  • the fixed window frame has offset edges surrounding all or part of the periphery of the opening.
  • the frame advantageously comprises triple glazing, including an outer pane, an intermediate pane and an inner pane.
  • the outer window of the frame can extend longitudinally in the direction of the opening beyond the vertical longitudinal ends of the intermediate window and of the internal window of the frame located on the side of the opening.
  • the outer window of the frame can be aligned with the outer pane of the sash
  • the middle window of the frame can be aligned with the middle pane of the sash
  • the inner pane of the frame can be aligned with the inner pane of the sash. opening.
  • the vertical longitudinal end of the intermediate window of the frame located on the side of the window may be coplanar with the vertical longitudinal end of the internal window of the frame located on the side of the window, and the vertical longitudinal end of the window intermediate of the opening located on the side of the frame may be coplanar with the vertical longitudinal end of the outer pane of the opening located on the side of the frame.
  • a first seal can be arranged vertically against the vertical longitudinal end of the intermediate window of the frame located on the side of the window and against the vertical longitudinal end of the internal window of the frame located on the side of the frame.
  • the opening, and a first seal, called the first seal of the opening can be arranged vertically against the vertical longitudinal end of the intermediate window of the opening located on the side of the frame and against the vertical longitudinal end of the window exterior of the sash located on the side of the frame.
  • Each first joint can be a fir joint.
  • the frame can be provided with a profile, called the frame profile, and disposed vertically, on the side of the sash, against the first joint of the frame, and the sash can be provided with a profile, called the profile of the opening, and disposed vertically, on the side of the frame, against the first seal of the opening, each section being provided with an integration groove intended to accommodate a part of the closure system, said groove being located in the overlap zone .
  • the frame profile can be provided with a seal which is in contact with the internal pane of the sash and the sash profile may be provided with a seal which is in contact with the outer pane. of the dormant.
  • the frame profile can be provided with an insulating foam which is in contact with the frame profile and with the outer window of the frame.
  • the profile of the frame may include a transverse bearing surface which extends along the first joint of the frame, between the external window of the frame and the internal window of the frame, and which extends along the thickness of the internal window pane of the frame
  • the profile of the sash may include a transverse bearing surface which extends along the first seal of the sash, between the internal pane of the sash and the outer pane of the sash, and which extends along the thickness of the outer pane of the sash
  • a second seal called the second frame seal or sealing joint
  • first frame seal can be arranged vertically against the first frame seal and extends vertically between the internal window of the frame and the intermediate window of the frame, as well as between the intermediate window of the frame.
  • frame and the outer window of the frame and a second seal, called the second seal of the sash, can be arranged vertically against the first seal of the sash and extend vertically between the inner pane of the sash and the intermediate pane of the sash, as well as between the intermediate pane of the sash and the outer pane of the sash.
  • a spacer may be disposed vertically against each second seal of the frame and against each second seal of the sash, each spacer having a longitudinal end located on the side of the second seal, as well as a longitudinal end remote from the second seal, the longitudinal ends distant of the second seal and located in the frame being aligned, the longitudinal ends remote from the second seal and located in the sash being aligned, the longitudinal distance between the longitudinal ends remote from the second seal and located in the frame and the longitudinal ends remote from the second seal and located in the opening being advantageously less than 0.085 m, so as to ensure both good thermal insulation and good sealing of the device.
  • the frame can include double glazing.
  • a window device 10 comprises a fixed part 2, called a fixed part, and a movable part 3, called an opening.
  • the frame 2 is the part sealed to the wall in a watertight manner, while the sash 3 is the movable part which, when closed, must ensure weather and noise tightness on the front.
  • the frame 2 and the sash 3 each consist of triple glazing, as shown, or alternatively of a triple glazing for the sash 3 and of double glazing for the frame 2.
  • the frame 2 and the opening 3 are also each integrated into a front upright 11.
  • the glazing of the frame 2 and of the opening 3 are arranged vertically in the operational configuration of the device 10.
  • An orthonormal reference (X, Y, Z) is used, the Z axis designating the vertical, the XY plane being a horizontal plane, the XZ plane being the vertical plane of the glazing.
  • the figures 6 and 7 are thus views of the device 10 in horizontal section in an XY plane.
  • the glazing is of longitudinal orientation in this horizontal section of the device 10.
  • the frame 2 thus comprises an outer pane 2a, an intermediate pane 2b and an inner pane 2c.
  • the exterior is defined as the exterior side of the building and the interior as the interior side of the building.
  • a handle 12 is used to actuate a system for closing the leaf 3 on the frame 2.
  • the leaf 3 is shown in the closed position, as well as in the open position 3 '.
  • the opening 3 comprises an external pane 3a, an intermediate pane 3b and an inner pane 3c.
  • the outer pane 3a of the sash is aligned with the outer pane 2a of the frame
  • the intermediate pane 3b of the sash 3 is aligned with the intermediate pane 2b of the frame 2
  • the inner pane 3c of the sash 3 is aligned with the internal window 2c of the frame.
  • the "striking" of the sash that is to say the covering of the sash 3 on the frame 2, necessary for a good seal, is ensured by an offset of the edges of the various panes of the sash 3 and of the frame 2.
  • the longitudinal end 2c1 of the internal pane 2c of the frame 2 located on the side of the sash 3, which forms a vertical face in a transverse plane YZ, and the longitudinal end 2b1 of the intermediate pane 2b of the frame 2 located on the side of the sash 3, which forms a vertical face in a transverse plane YZ, are coplanar, while the outer pane 2a extends, in the longitudinal horizontal direction X and in the direction of the outer pane 3a of the sash 3, beyond the plane of these ends.
  • the vertical longitudinal end 2a1 is closer to the sash 3 than the longitudinal vertical ends 2b1, 2c1.
  • the longitudinal end 3a1 of the outer pane 3a of the opening 3 located on the side of the frame 2, which forms a vertical face in a transverse plane YZ, and the longitudinal end 3b1 of the intermediate pane 3b of the sash 3 located on the side of the frame 2, which forms a vertical face in a transverse plane YZ, are aligned, while the internal pane 3c extends, in the longitudinal horizontal direction X and in the direction of the internal pane 2c1 of the frame 2, beyond the plane of these ends.
  • the vertical longitudinal end 3c1 is closer to the frame 2 than the longitudinal vertical ends 3a1, 3b1.
  • the outer pane 2a of the frame 2 and the inner pane 3c of the sash 3 have a longitudinal overlap zone R.
  • the figure 7 illustrates in more detail the structure and the joinery located between the triple glazing of the frame 2 and the sash 3.
  • each transverse spacer 4 comprises an end 4a remote from the overlap zone R.
  • the spacer 4 can be made of polyamide with a desiccant to prevent condensation. Adjoining the spacer 4, a sealing gasket 5, typically made of silicone, is arranged transversely between the outer pane 2a and the intermediate pane 2b, as well as between the intermediate pane 2b and the inner pane 2c. The longitudinal end of the seals 5 located on the side of the opening 3 is advantageously aligned with the longitudinal end 2b1 of the intermediate pane 2b and the longitudinal end 2c1 of the internal pane 2c.
  • Each spacer 4 comprises a longitudinal end 4a located on the side of the sealing joint 5, the longitudinal end 4a forming a vertical face in a transverse plane YZ, as well as a longitudinal end 4b remote from the sealing joint 5, the longitudinal end 4b forming a vertical face in a transverse plane YZ.
  • the longitudinal ends 4a of the spacers 4 of the frame 2 are advantageously aligned, and the longitudinal ends 4b of the spacers 4 of the frame 2 are advantageously aligned.
  • the longitudinal ends 4a of the spacers 4 of the sash 3 are advantageously aligned, and the longitudinal ends 4b of the spacers 4 of the sash 3 are advantageously aligned.
  • a transverse seal 6 Resting against the longitudinal end 2b1 of the intermediate pane 2b and the longitudinal end 2c1 of the internal pane 2c of the frame 2 is disposed a transverse seal 6, for example a fir seal for better ventilation.
  • the fir tree seal 6 incorporates the manufacturing tolerances of the glazing and ensures the seal between the internal pane 2c of the frame 2 and the internal pane 3c of the sash 3.
  • the profile 7a of the frame in polyamide material, in fiberglass, in pultruded profile, in PVC, in aluminum, in carbon steel, or even in stainless steel, incorporates one or more seals 8, a groove 9 of integration of hardware, and a system for securing the sash 3 to the frame 2.
  • the section 7a facilitates the evacuation of any runoff water and water from its condensation by its shape, its seals and any orifices.
  • the profile 7a of the frame 2 can include a seal 8 which is in contact with the internal pane 3c of the opening 3.
  • the profile 7a of the frame can be provided with an insulating foam 14, for example EPDM foam.
  • EPDM rubbers are special elastomers. These amorphous terpolymers can be obtained by copolymerizing in variable proportions ethylene (the terpolymer contains from 60 to 85% of ethylene units) and propylene, with a low level of unconjugated diene.
  • the insulating foam 14 is in contact with the profile 7b of the opening 3 and with the external pane 2a of the frame. The foam 14 makes it possible to limit the radiative exchanges within the cavity of the covering zone R. In addition, the foam 14 forms an additional impact, which improves the tightness of the device 10 to air and to water. .
  • the profile of the frame 7a comprises a transverse bearing surface 7a1 which extends along the first seal 6 of the frame 2, between the outer pane 2a of the frame 2 and the internal window 2c of the frame 2, and which extends over the thickness of the internal window 2c of the frame 2.
  • the opening 3 comprises a transverse spacer 4, located between the outer pane 3a and the intermediate pane 3b, thus between the intermediate pane 3b and the inner pane 3c.
  • a seal 5 typically made of silicone, is arranged transversely between the outer pane 3a and the intermediate pane 3b, as well as between the intermediate pane 3b and the inner pane 3c.
  • the longitudinal end of the seal 5 located on the side of the frame 2 is advantageously aligned (coplanar) with the longitudinal end 3b1 of the intermediate pane 3b and the longitudinal end 3a1 of the outer pane 3a.
  • a transverse seal 6 for example a fir seal for better ventilation.
  • the fir tree seal 6 incorporates the manufacturing tolerances of the glazing and ensures the seal between the outer pane 2a of the frame 2 and the outer pane 3a of the sash 3.
  • a profile 7b of the sash 3 To the left of the fir tree seal 6 of the sash 3 is a profile 7b of the sash 3.
  • the profile 7b facilitates the evacuation of any runoff water and water from its condensation by its shape, its seals and any openings.
  • the profile 7b of the sash 3 can include a seal 8 which is in contact with the outer pane 2c of the frame 2.
  • the profile 7b of the sash 3 comprises a transverse bearing surface 7b1 which extends along the first seal 6 of the sash 3, between the internal pane 3c of the sash 3 and the outer pane of the sash 3, and which extends over the thickness of the outer pane 3a of the opening.
  • the hardware is housed in the grooves 9 of the profiles 7.
  • the hardware which is part of the joinery, is a mechanism made up of parts (X compass, Y compass, rods, stud, mortise, cremone, angle transmission, hinge, corner hinge, etc.) in aluminum, stainless steel, polyamide, PVC or fiberglass.
  • the hardware comprises a system 13a for closing the sash 3 on the frame 2, at the level of the overlap zone 2, as well as a system 13b allowing the sash 3 to move relative to the frame 2, for example. by rotating the opening relative to the front upright 11.
  • the hardware mechanism of the window device 10 allows the joints of the profiles 7a, 7b of the frame 2 and of the sash 3 to be pressurized in order to allow good water and air tightness of the sash. closed position.
  • the grooves 9 of the profiles 7 of the frame 2 and of the sash 3 are open shapes in the profiles allowing the fixing of the hardware (by screwing, by clamps, by gluing, etc.), these grooves 9 can be European grooves or carpentry gamma grooves for example.
  • the figures 8 to 10 illustrate different ways of fixing the profiles 7 to the glazing of the frame 2 and of the sash 3.
  • the profiles 7a, 7b are glued to the glazing.
  • each section 7 is rebated between the different panes with offset edges ( figure 9 ).
  • the profiles 7 incorporate clamps 15 which are housed in profiles integrated into the joints 5, 6 ( figure 10 ).
  • frame 2 includes double glazing.
  • the same components, the same materials and the same distances E1 and E2 can be used as in the case described above where the frame 2 comprises triple glazing.
  • boundary conditions used comply with standard NF EN 13363-2, which distinguishes reference conditions for the calculation of consumption, and summer conditions for the evaluation of comfort and the sizing of cooling systems.
  • the modeling is done in 2D using BISCO ® software, the mesh is homogeneous and the distance between two neighboring nodes is 1 mm.
  • the state of the reference technical device which is compared with the device of the invention is the window device WICLINE EVO ® 75, sold by the company WICONA, which is a type of opening device hidden in the French, and is considered to be one of the most thermally efficient devices on the market.
  • the linear loss value for this reference device is 0.240 W / mK
  • the basic device is that shown in figure 7 , without the presence of the insulating foam 14.
  • the profiles 7a, 7b of joinery are in reinforced polyamide (polyamide A66), and the gaskets 8 are in EPDM (for ethylene-propylene-diene monomer), with a thickness E1 of the gaskets of silicone 5 which is 6 mm, the width of "black mass" E2 (that is to say the opaque glazed width, defined as the dimension between the two longitudinal ends 4b of the spacers 4 of the opening 3 and of the spacers 4 of the frame 2) being 0.081 m.
  • the linear loss value for this basic device according to the invention is 0.243 W / mK, ie an increase in the linear loss value of 1.2% compared to the reference device.
  • Comparison 2 basic device with insulating foam
  • This second comparison uses the device illustrated in figure 7 , with the insulating EPDM foam 14.
  • the joinery profiles 7a, 7b are in reinforced polyamide (polyamide A66), and the gaskets 8 are in EPDM (for ethylene-propylene-diene monomer), with a thickness of E1 of the silicone gaskets 5 which is 6 mm, the width of "black mass" E2 being 0.081 m.
  • the linear loss value for this device according to the invention is 0.236 W / m.K, ie a decrease in the linear loss value of 1.8% compared to the reference device.
  • This third comparison uses the device illustrated in figure 7 , with the insulating EPDM foam 14.
  • the joinery profiles 7a, 7b are made of reinforced polyamide (polyamide A66), the thickness of the webs of the profiles 7a, 7b having been refined compared to the base device, and the joints 8 are made of EPDM (for ethylene-propylene-diene monomer), with a thickness E1 of the silicone gaskets 5 which is 6 mm, the width of the “black mass” E2 being 0.081 m.
  • the linear loss value for this device according to the invention is 0.231 W / m.K, ie a decrease in the linear loss value of 3.8% compared to the reference device.
  • Comparison 4 basic device with insulating foam, tapered profiles, and tapered silicone gaskets
  • This fourth comparison uses the device illustrated in figure 7 , with the insulating EPDM foam 14.
  • the joinery profiles 7a, 7b are made of reinforced polyamide (polyamide A66), the thickness of the webs of the profiles 7a, 7b having been refined compared to the base device, and the joints 8 are made of EPDM (for ethylene-propylene-diene monomer), with a thickness E1 of the silicone gaskets 5 which is 4.5 mm, the width of the “black mass” E2 being 0.078 m.
  • the linear loss value for this device according to the invention is 0.217 W / mK, ie a decrease in the linear loss value of 9.7% compared to the reference device.
  • Comparison 5 basic device with insulating foam, tapered profiles, and very tapered silicone gaskets
  • This fifth comparison uses the device illustrated in figure 7 , with the insulating EPDM foam 14.
  • the joinery profiles 7a, 7b are made of reinforced polyamide (polyamide A66), the thickness of the webs of the profiles 7a, 7b having been refined compared to the base device, and the joints 8 are made of EPDM (for ethylene-propylene-diene monomer), with a thickness E1 of the silicone gaskets 5 which is 3 mm, the width of the “black mass” E2 being 0.075 m.
  • the linear loss value for this device according to the invention is 0.202 W / m.K, ie a decrease in the linear loss value of 15.8% compared to the reference device.
  • the devices according to the invention have a thermal insulation performance at least comparable to the most efficient existing aluminum joinery devices
  • an insulating foam in the cavity of the opening, to reduce the thickness of the webs of the profiles as much as possible, and to limit the width of the silicone sealing joints as much as possible.

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Abstract

La présente invention concerne a pour objet un dispositif de fenêtre, comprenant une partie fixe appelée dormant (2) et une partie mobile appelée ouvrant (3) apte à se refermer sur le dormant (2), caractérisé en ce que le dormant (2) comprend un double vitrage ou un triple vitrage et l'ouvrant (3) comprend un triple vitrage, la vitre externe (2a) du dormant (2) s'étendant longitudinalement en direction de l'ouvrant (3) au-delà de l'extrémité longitudinale verticale (2b1) de la vitre intermédiaire (2b) du dormant (2) située du côté de l'ouvrant (3), la vitre interne (3c) de l'ouvrant (3) s'étendant longitudinalement en direction du dormant (2) au-delà des extrémité longitudinales verticales (3b1, 3a1) de la vitre intermédiaire (3b) et de la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3) situées du côté du dormant (2), de sorte que la vitre externe (2a) du dormant (2a) et la vitre interne (3a) de l'ouvrant (3) présentent une zone de recouvrement longitudinal (R), un système de fermeture (13a) de l'ouvrant (3) sur le dormant (2) étant logé dans l'épaisseur du dispositif (10) au niveau de ladite zone de recouvrement (R), le dispositif (10) étant en outre caractérisé en ce qu'il n'y a pas de châssis à l'extérieur du vitrage externe (3a) de l'ouvrant (3) et en ce qu'il n'y pas de châssis à l'intérieur du vitrage interne (3c) de l'ouvrant (3).

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de fenêtre.
  • Le châssis est, dans une fenêtre, le cadre rigide qui supporte le vitrage. La partie fixe d'une fenêtre est appelée dormant, tandis que la partie mobile est l'ouvrant.
  • Les fenêtres traditionnelles sont classées par grandes familles liées aux matériaux des châssis. On distingue habituellement les châssis en bois, les châssis en PVC (polyvinyl chloride en langue anglaise), les châssis en aluminium, les châssis en acier, ou encore les châssis mixtes bois-aluminium.
  • Les logements individuels ou collectifs utilisent principalement des châssis en bois, en PVC, et dans une moindre mesure des châssis en aluminium et des châssis mixte bois-aluminium pour des logements de moyenne et haut de gamme. Les bâtiments de bureaux utilisent principalement des châssis en aluminium. Les châssis en acier sont utilisés pour des applications spécifiques (contrainte pare-feu ou pare-balle par exemple) ou pour des projets au style industriel marqué.
  • Les châssis en aluminium se classifient en plusieurs types en fonction de la « masse vue » visible au droit des ouvrants. On connaît ainsi les châssis en aluminium pour un ouvrant traditionnel (ou « ouvrant visible »), les châssis en aluminium du type « ouvrant caché » parclosé, ou encore les châssis en aluminium du type « ouvrant caché » collé VEC (pour vitrage extérieur collé).
  • Différents types d'ouvrant peuvent être utilisés.
  • Tel qu'illustré à la figure 1, un dispositif de fenêtre 1 comprend un dormant 2, qui est la partie de menuiserie fixe du dispositif 1, et un ouvrant 3, qui est la partie mobile du dispositif 1. Le dispositif de fenêtre 1 de la figure 1 est un ouvrant visible à la française, qui s'ouvre de manière verticale, vers l'intérieur du bâtiment, tel que représenté par les traits en pointillé. L'ouvrant 3 contient un cadre de menuiserie (un châssis) visible de l'extérieur. Des parties vitrées fixes peuvent aussi faire partie de la fenêtre.
  • Le dispositif 1 de la figure 2 est un ouvrant caché à la française, dans lequel le cadre de menuiserie de l'ouvrant est caché depuis l'extérieur.
  • Un dispositif de fenêtre 1 du type ouvrant à l'italienne s'ouvre de manière horizontale, vers l'extérieur de l'habitation (figure 3). Aucune menuiserie n'est visible depuis l'extérieur, seul un joint creux de 2 cm environ sépare les vitrages. Vues depuis l'intérieur, les menuiseries sont plus larges.
  • Dans un ouvrant de type « verre-verre » à la française, illustré à la figure 4, seul un joint creux, par exemple de 1 cm environ, sépare les vitrages depuis l'intérieur et l'extérieur.
  • La suite de la description est notamment consacrée à ce dispositif de fenêtre de type ouvrant « verre-verre ».
  • Depuis l'émergence de contraintes d'isolation thermique sur les bâtiments dans les années 1990, les doubles et triples vitrages ainsi que les menuiseries (tout ce qui n'est pas vitrage) à rupture de pont thermique se sont démocratisés, modifiant ainsi durablement l'architecture contemporaine. Ces menuiseries se sont complexifiées en intégrant des contraintes d'isolation thermique, acoustique, d'étanchéité à l'air, à l'eau et de robustesse dans le temps ; par conséquence leur « masse vue », c'est-à-dire leur largeur visible depuis l'intérieur et l'extérieur, est aujourd'hui considérable. Cette « masse vue » importante et la visibilité même des menuiseries depuis l'intérieur et l'extérieur constituent un sujet esthétique majeur de l'architecture actuelle.
  • Il apparaît ainsi souhaitable de disposer d'un dispositif de fenêtre qui présente une homogénéité d'aspect entre les parties ouvrantes et des dormantes des façades vitrées et qui permette de réduire la « masse vue » des menuiseries, tout en garantissant de bonnes performances techniques de l'ensemble menuisé équivalentes voire meilleures.
  • La présente invention vise à atteindre ces objectifs.
  • L'invention a ainsi pour objet un dispositif de fenêtre, comprenant une partie fixe appelée dormant et une partie mobile appelée ouvrant apte à se refermer sur le dormant.
  • Dans le dispositif selon l'invention, le dormant comprend au moins un double vitrage, c'est-à-dire un double vitrage ou un triple vitrage, et l'ouvrant comprend un triple vitrage, les vitrages étant disposés verticalement en configuration opérationnelle du dispositif, les vitrages étant d'orientation longitudinale en section horizontale du dispositif lorsque l'ouvrant est refermé sur le dormant, le dormant comprenant une vitre intermédiaire et une vitre externe, l'ouvrant comprenant une vitre externe, une vitre intermédiaire et une vitre interne, la vitre externe du dormant s'étendant longitudinalement en direction de l'ouvrant au-delà de l'extrémité longitudinale verticale de la vitre intermédiaire du dormant située du côté de l'ouvrant, la vitre interne de l'ouvrant s'étendant longitudinalement en direction du dormant au-delà des extrémité longitudinales verticales de la vitre intermédiaire et de la vitre externe de l'ouvrant situées du côté du dormant, de sorte que la vitre externe du dormant et la vitre interne de l'ouvrant présentent une zone de recouvrement longitudinal, un système de fermeture de l'ouvrant sur le dormant étant logé dans l'épaisseur du dispositif au niveau de ladite zone de recouvrement.
  • En outre, il n'y a pas de châssis à l'extérieur du vitrage externe de l'ouvrant et il n'y a pas de châssis à l'intérieur du vitrage interne de l'ouvrant.
  • Le dispositif selon l'invention permet de constituer un ouvrant à la « masse vue » nulle depuis l'extérieure et depuis l'intérieure. La « frappe de l'ouvrant », c'est-à-dire le recouvrement de l'ouvrant sur le dormant, nécessaire pour une bonne étanchéité, est assurée par le décalage des bords des différents verres d'un triple vitrage isolant (ou d'un double vitrage).
  • Le vitrage fixe du dormant est à bords décalés entourant toute ou une partie de la périphérie de l'ouvrant.
  • Le dispositif est applicable à différents types d'ouvrants :
    • ouvrant à la française
    • ouvrant oscillo-battant
    • ouvrant à soufflet haut
    • ouvrant à l'anglaise
    • ouvrant à l'italienne
    • ouvrant à projection parallèle (ou « pantographe »)
    • ouvrant à l'australienne.
  • L'intérêt d'un ouvrant à la masse menuisée nulle depuis l'extérieure et depuis l'intérieure est né des nombreuses contraintes entourant les ouvrants. Ces contraintes sont notamment :
    • l'intégration architecturale : afin de garantir une intégration réussie des ouvrants, les concepteurs des bâtiments cherchent à minimiser la « masse vue » des menuiseries depuis l'extérieur et depuis l'intérieur afin de maximiser l'apport de lumière naturelle et donner une écriture légère à la façade. De plus, on cherche esthétiquement à homogénéiser les matériaux visibles en façade pour en simplifier la lecture. Les différents types d'ouverture (ouverture à la française, à l'italienne, oscillo-battant, etc.), les différents matériaux (menuiseries aciers, bois, aluminium, VEC (vitrage extérieur collé)) présentent des avantages ou des inconvénients pour ces différents sujets ;
    • une contrainte réglementaire : L'arrêté du 24 décembre 2014 modifiant la Règlementation Thermique 2012 (RT 2012) impose une surface d'ouvrant de confort en façade d'au moins 30% de la surface des baies pour tout bâtiment de bureau ou de logement. Cet arrêté rend obligatoire la présence d'ouvrant et impose leur superficie ;
    • les contraintes de luminosité : Le « Facteur de Lumière de Jour » (FLJ) ou l'« autonomie lumineuse », liés aux certifications et aux labels visés par les projets et aux habitudes de conception contemporaines des bâtiments de bureau imposent des surfaces vitrées très importantes en façade (de 60 à 80 % de baie sur la surface extérieure de façade) ;
    • les contraintes de garde-corps : aucun ouvrant n'est toléré en dessous d'un mètre du sol, cette partie ne peut pas faire partie de l'ouvrant.
  • Le dormant comprend avantageusement un triple vitrage, dont une vitre externe, une vitre intermédiaire et une vitre interne.
  • La vitre externe du dormant peut s'étendre longitudinalement en direction de l'ouvrant au-delà des extrémités longitudinales verticales de la vitre intermédiaire et de la vitre interne du dormant situées du côté de l'ouvrant.
  • La vitre externe du dormant peut être alignée avec la vitre externe de l'ouvrant, la vitre intermédiaire du dormant peut être alignée avec la vitre intermédiaire de l'ouvrant, et la vitre interne du dormant peut être alignée avec la vitre interne de l'ouvrant.
  • L'extrémité longitudinale verticale de la vitre intermédiaire du dormant située du côté de l'ouvrant peut être coplanaire avec l'extrémité longitudinale verticale de la vitre interne du dormant située du côté de l'ouvrant, et l'extrémité longitudinale verticale de la vitre intermédiaire de l'ouvrant située du côté du dormant peut être coplanaire avec l'extrémité longitudinale verticale de la vitre externe de l'ouvrant située du côté du dormant.
  • Un premier joint, appelé premier joint du dormant, peut être disposé verticalement contre l'extrémité longitudinale verticale de la vitre intermédiaire du dormant située du côté de l'ouvrant et contre l'extrémité longitudinale verticale de la vitre interne du dormant située du côté de l'ouvrant, et un premier joint, appelé premier joint de l'ouvrant, peut être disposé verticalement contre l'extrémité longitudinale verticale de la vitre intermédiaire de l'ouvrant située du côté du dormant et contre l'extrémité longitudinale verticale de la vitre externe de l'ouvrant située du côté du dormant.
  • Chaque premier joint peut être un joint sapin.
  • Le dormant peut être muni d'un profilé, appelé profilé du dormant, et disposé verticalement, du côté de l'ouvrant, contre le premier joint du dormant, et l'ouvrant peut être muni d'un profilé, appelé profilé de l'ouvrant, et disposé verticalement, du côté du dormant, contre le premier joint de l'ouvrant, chaque profilé étant muni d'une gorge d'intégration destinée à accueillir une partie du système de fermeture, ladite gorge étant située dans la zone de recouvrement.
  • Le profilé du dormant peut être muni d'un joint d'étanchéité qui est en contact avec la vitre interne de l'ouvrant et le profilé de l'ouvrant peut être muni d'un joint d'étanchéité qui est contact avec la vitre externe du dormant.
  • Le profilé du dormant peut être muni d'une mousse isolante qui est en contact avec le profilé du dormant et avec la vitre externe du dormant.
  • Pour assurer une bonne isolation du dispositif, le profilé du dormant peut comprendre une surface transversale d'appui qui s'étend le long du premier joint du dormant, entre la vitre externe du dormant et la vitre interne du dormant, et qui s'étend le long de l'épaisseur de la vitre interne du dormant, et le profilé de l'ouvrant peut comprendre une surface transversale d'appui qui s'étend le long du premier joint de l'ouvrant, entre la vitre interne de l'ouvrant et la vitre externe de l'ouvrant, et qui s'étend le long de l'épaisseur de la vitre externe de l'ouvrant
  • Un deuxième joint, appelé deuxième joint du dormant ou joint de scellement, peut être disposé verticalement contre le premier joint du dormant et s'étend verticalement entre la vitre interne du dormant et la vitre intermédiaire du dormant, ainsi qu'entre la vitre intermédiaire du dormant et la vitre externe du dormant, et un deuxième joint, appelé deuxième joint de l'ouvrant, peut être disposé verticalement contre le premier joint de l'ouvrant et s'étendre verticalement entre la vitre interne de l'ouvrant et la vitre intermédiaire de l'ouvrant, ainsi qu'entre la vitre intermédiaire de l'ouvrant et la vitre externe de l'ouvrant.
  • Un espaceur peut être disposé verticalement contre chaque deuxième joint du dormant et contre chaque deuxième joint de l'ouvrant, chaque espaceur présentant une extrémité longitudinale située du côté du deuxième joint, ainsi qu'une extrémité longitudinale éloignée du deuxième joint, les extrémités longitudinales éloignées du deuxième joint et situées dans le dormant étant alignées, les extrémités longitudinales éloignées du deuxième joint et situées dans l'ouvrant étant alignées, la distance longitudinale entre les extrémités longitudinales éloignées du deuxième joint et situées dans le dormant et les extrémités longitudinales éloignées du deuxième joint et situées dans l'ouvrant étant avantageusement inférieure à 0,085 m, de manière à assurer à la fois une bonne isolation thermique et une bonne étanchéité du dispositif.
  • Le dormant peut comprendre un double vitrage.
  • D'autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées :
    • [Fig. 1], déjà décrite, illustre un dispositif de fenêtre avec un premier type d'ouvrant,
    • [Fig. 2], déjà décrite, illustre un dispositif de fenêtre avec un deuxième type d'ouvrant,
    • [Fig. 3], déjà décrite, illustre un dispositif de fenêtre avec un troisième type d'ouvrant,
    • [Fig. 4], déjà décrite, illustre un dispositif de fenêtre avec un quatrième type d'ouvrant,
    • [Fig. 5] est une vue schématique en perspective d'un dispositif de fenêtre selon l'invention,
    • [Fig. 6] illustre en coupe horizontale le dispositif de fenêtre de la figure 5,
    • [Fig. 7] est une vue de détail du dispositif de fenêtre de la figure 6,
    • [Fig. 8] est une vue en coupe illustrant schématiquement un premier mode de réalisation d'un dispositif de fenêtre selon l'invention,
    • [Fig. 9] est une vue en coupe illustrant schématiquement un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fenêtre selon l'invention,
    • [Fig. 10] est une vue en coupe illustrant schématiquement un troisième mode de réalisation d'un dispositif de fenêtre selon l'invention, et
    • [Fig. 11] illustre en coupe horizontale un dispositif de fenêtre selon l'invention avec un dormant muni d'un double vitrage,
    DESCRIPTION DETAILLEE
  • Tel qu'illustré aux figures 5 à 7, un dispositif de fenêtre 10 selon l'invention comprend une partie fixe 2, appelée dormant, et une partie mobile 3, appelée ouvrant. Le dormant 2 est la partie scellée au mur de manière étanche, tandis que l'ouvrant 3 est la partie mobile qui refermée doit assurer en façade l'étanchéité aux intempéries et au bruit. Le dormant 2 et l'ouvrant 3 sont constitués chacun d'un triple vitrage, tel que représenté, ou alternativement d'un triple vitrage pour l'ouvrant 3 et d'un double vitrage pour le dormant 2. Le dormant 2 et l'ouvrant 3 sont en outre intégrés chacun à un montant de façade 11.
  • Les vitrages du dormant 2 et de l'ouvrant 3 sont disposés verticalement en configuration opérationnelle du dispositif 10. On utilisé un repère orthonormé (X,Y,Z), l'axe Z désignant la verticale, le plan XY étant un plan horizontal, le plan XZ étant le plan vertical des vitrages. Les figures 6 et 7 sont ainsi des vues du dispositif 10 en coupe horizontale dans un plan XY. Les vitrages sont d'orientation longitudinale dans cette coupe horizontale du dispositif 10.
  • Le dormant 2 comprend ainsi une vitre externe 2a, une vitre intermédiaire 2b et une vitre interne 2c. L'extérieur est défini comme étant le côté extérieur du bâtiment et l'intérieur comme étant le côté intérieur au bâtiment. Une poignée 12 permet d'actionner un système de fermeture de l'ouvrant 3 sur le dormant 2. Sur la figure 6, l'ouvrant 3 est illustré en position fermée, ainsi qu'en position ouverte 3'.
  • De la même façon, l'ouvrant 3 comprend une vitre externe 3a, une vitre intermédiaire 3b et une vitre interne 3c. La vitre externe 3a de l'ouvrant est alignée avec la vitre externe 2a du dormant, la vitre intermédiaire 3b de l'ouvrant 3 est alignée avec la vitre intermédiaire 2b du dormant 2 et la vitre interne 3c de l'ouvrant 3 est alignée avec la vitre interne 2c du dormant.
  • Les termes « intérieur », « interne », « extérieur » et « externe » sont définis relativement à l'axe Y. Ainsi, on trouve successivement, depuis l'intérieur vers l'extérieur, la poignée 12, la vitre interne 3c, la vitre intermédiaire 3b et la vitre externe 3a.
  • La « frappe » de l'ouvrant, c'est-à-dire le recouvrement de l'ouvrant 3 sur le dormant 2, nécessaire pour une bonne étanchéité, est assurée par un décalage des bords des différentes vitres de l'ouvrant 3 et du dormant 2. En particulier, l'extrémité longitudinale 2c1 de la vitre interne 2c du dormant 2 située du côté de l'ouvrant 3, qui forme une face verticale dans un plan transversal YZ, et l'extrémité longitudinale 2b1 de la vitre intermédiaire 2b du dormant 2 située du côté de l'ouvrant 3, qui forme une face verticale dans un plan transversal YZ, sont coplanaires, tandis que la vitre externe 2a s'étend, dans la direction horizontale longitudinale X et en direction de la vitre externe 3a de l'ouvrant 3, au-delà du plan de ces extrémités. Ainsi, l'extrémité longitudinale verticale 2a1 est plus proche de l'ouvrant 3 que les extrémités verticales longitudinales 2b1, 2c1.
  • De la même façon, l'extrémité longitudinale 3a1 de la vitre externe 3a de l'ouvrant 3 située du côté du dormant 2, qui forme une face verticale dans un plan transversal YZ, et l'extrémité longitudinale 3b1 de la vitre intermédiaire 3b de l'ouvrant 3 située du côté du dormant 2, qui forme une face verticale dans un plan transversal YZ, sont alignées, tandis que la vitre interne 3c s'étend, dans la direction horizontale longitudinale X et en direction de la vitre interne 2c1 du dormant 2, au-delà du plan de ces extrémités. Ainsi, l'extrémité longitudinale verticale 3c1 est plus proche du dormant 2 que les extrémités verticales longitudinales 3a1, 3b1.
  • Ainsi, la vitre externe 2a du dormant 2 et la vitre interne 3c de l'ouvrant 3 présentent une zone de recouvrement longitudinal R.
  • La figure 7 illustre plus en détail la structure et la menuiserie situées entre les triple vitrages du dormant 2 et de l'ouvrant 3.
  • Du côté de l'extrémité longitudinale du dormant 2 située du côté de l'ouvrant 3, le dormant 2 comprend un espaceur transversal 4, qui s'étend verticalement et transversalement, dans un plan YZ, entre la vitre externe 2a et la vitre intermédiaire 2b, ainsi qu'entre la vitre intermédiaire 2b et la vitre interne 2c. Dans la direction longitudinale X, chaque espaceur transversal 4 comprend une extrémité 4a éloignée de la zone de recouvrement R.
  • L'espaceur 4 peut être en polyamide avec un dessicant pour éviter la condensation. Attenant à l'espaceur 4, un joint de scellement 5, typiquement en silicone, est disposé transversalement entre la vitre externe 2a et la vitre intermédiaire 2b, ainsi qu'entre la vitre intermédiaire 2b et la vitre interne 2c. L'extrémité longitudinale des joints 5 située du côté de l'ouvrant 3 est avantageusement alignée avec l'extrémité longitudinale 2b1 de la vitre intermédiaire 2b et l'extrémité longitudinale 2c1 de la vitre interne 2c.
  • Chaque espaceur 4 comprend une extrémité longitudinale 4a située du côté du joint de scellement 5, l'extrémité longitudinale 4a formant une face verticale dans un plan transversal YZ, ainsi qu'une extrémité longitudinale 4b éloignée du joint de scellement 5, l'extrémité longitudinale 4b formant une face verticale dans un plan transversal YZ. Les extrémités longitudinales 4a des espaceurs 4 du dormant 2 sont avantageusement alignées, et les extrémités longitudinales 4b des espaceurs 4 du dormant 2 sont avantageusement alignées. De la même façon, les extrémités longitudinales 4a des espaceurs 4 de l'ouvrant 3 sont avantageusement alignées, et les extrémités longitudinales 4b des espaceurs 4 de l'ouvrant 3 sont avantageusement alignées.
  • En appui contre l'extrémité longitudinale 2b1 de la vitre intermédiaire 2b et l'extrémité longitudinale 2c1 de la vitre interne 2c du dormant 2 est disposé un joint transversal 6, par exemple un joint sapin pour une meilleure ventilation. Le joint sapin 6 reprend les tolérances de fabrication des vitrages et permet d'assurer l'étanchéité entre la vitre interne 2c du dormant 2 et la vitre interne 3c de l'ouvrant 3.
  • A la droite du joint sapin 6 du dormant 2, du côté de l'ouvrant 3, se situe un profilé 7a du dormant. Le profilé 7a du dormant, en matériau polyamide, en fibre de verre, en profilé pultrudé, en PVC, en aluminium, en acier carbone, ou encore en acier inoxydable, intègre un ou plusieurs joints d'étanchéité 8, une gorge 9 d'intégration de quincaillerie, et un système de solidarisation de l'ouvrant 3 au dormant 2. Le profilé 7a facilite l'évacuation des éventuelles eaux de ruissellement et des eaux de son condensation par sa forme, ses joints et d'éventuels orifices. Le profilé 7a du dormant 2 peut comprendre un joint d'étanchéité 8 qui est en contact avec la vitre interne 3c de l'ouvrant 3. Le profilé 7a du dormant peut être muni d'une mousse isolante 14, par exemple en mousse EPDM. Les caoutchoucs EPDM (sigle de éthylène-propylène-diène monomère) sont des élastomères spéciaux. Ces terpolymères amorphes peuvent être obtenus en copolymérisant dans des proportions variables l'éthylène (le terpolymère contient de 60 à 85 % de motifs éthylène) et le propylène, avec un faible taux de diène non conjugué. La mousse isolante 14 est en contact avec le profilé 7b de l'ouvrant 3 et avec la vitre externe 2a du dormant. La mousse 14 permet de limiter les échanges radiatifs au sein de la cavité de la zone de recouvrement R. De plus, la mousse 14 forme une frappe supplémentaire, ce qui améliore l'étanchéité du dispositif 10 à l'air et à l'eau.
  • Le profilé du dormant 7a comprend une surface transversale d'appui 7a1 qui s'étend le long du premier joint 6 du dormant 2, entre la vitre externe 2a du dormant 2 et la vitre interne 2c du dormant 2, et qui s'étend sur l'épaisseur de la vitre interne 2c du dormant 2.
  • Ainsi, de gauche à droite du dormant 2, c'est-à-dire longitudinalement en direction de l'ouvrant 3, on trouve l'espaceur 4, le joint en silicone 5, le joint sapin 6 et le profilé 7a du dormant 2.
  • De la même façon, par symétrie, du côté de l'extrémité longitudinale de l'ouvrant 3 située du côté du dormant 2, l'ouvrant 3 comprend un espaceur transversal 4, situé entre la vitre externe 3a et la vitre intermédiaire 3b, ainsi qu'entre la vitre intermédiaire 3b et la vitre interne 3c. Attenant à l'espaceur 4, un joint 5, typiquement en silicone, est disposé transversalement entre la vitre externe 3a et la vitre intermédiaire 3b, ainsi qu'entre la vitre intermédiaire 3b et la vitre interne 3c. L'extrémité longitudinale du joint 5 située du côté du dormant 2 est avantageusement alignée (coplanaire) avec l'extrémité longitudinale 3b1 de la vitre intermédiaire 3b et l'extrémité longitudinale 3a1 de la vitre externe 3a.
  • En appui contre l'extrémité longitudinale de la vitre intermédiaire 3b et de la vitre externe 3a de l'ouvrant 3 est disposé un joint transversal 6, par exemple un joint sapin pour une meilleure ventilation. Le joint sapin 6 reprend les tolérances de fabrication des vitrages et permet d'assurer l'étanchéité entre la vitre externe 2a du dormant 2 et la vitre externe 3a de l'ouvrant 3.
  • A la gauche du joint sapin 6 de l'ouvrant 3 se situe un profilé 7b de l'ouvrant 3. Le profilé 7, en matériau polyamide, en fibre de verre, en profilé pultrudé, en PVC, en aluminium, en acier carbone, ou encore en acier inoxydable, intègre un ou plusieurs joints d'étanchéité 8, une gorge 9 d'intégration de quincaillerie, et un système de solidarisation au dormant 2. Le profilé 7b facilite l'évacuation des éventuelles eaux de ruissellement et des eaux de son condensation par sa forme, ses joints et d'éventuels orifices. Le profilé 7b de l'ouvrant 3 peut comprendre un joint d'étanchéité 8 qui est en contact avec la vitre externe 2c du dormant 2.
  • Le profilé 7b de l'ouvrant 3 comprend une surface transversale d'appui 7b1 qui s'étend le long du premier joint 6 de l'ouvrant 3, entre la vitre interne 3c de l'ouvrant 3 et la vitre externe de l'ouvrant 3, et qui s'étend sur l'épaisseur de la vitre externe 3a de l'ouvrant.
  • Ainsi, de droite à gauche de l'ouvrant 3, c'est-à-dire en direction du dormant 2, on trouve l'espaceur 4, le joint en silicone 5, le joint sapin 6, et le profilé 7b de l'ouvrant 3.
  • La quincaillerie est logée dans les gorges 9 des profilés 7. La quincaillerie, qui fait partie de la menuiserie, est un mécanisme constitué de pièces (compas en X, compas en Y, tringles, goujon, mortaise, crémone, renvoi d'angle, paumelle, paumelle d'angle, etc.) en aluminium, en acier inoxydable, en polyamide, en PVC ou en fibre de verre.
  • La quincaillerie comprend un système 13a de fermeture de l'ouvrant 3 sur le dormant 2, au niveau de la zone de recouvrement 2, ainsi qu'un système 13b permettant à l'ouvrant 3 de se déplacer par rapport au dormant 2, par exemple par rotation de l'ouvrant par rapport au montant de façade 11.
  • L'ouvrant 3 peut avoir différents types de mouvements :
    • par rotation ou translation rotative dite « à la française », à un ou deux vantaux,
    • par rotation ou translation rotative dite « à l'anglaise », à un ou deux vantaux,
    • à projection dite « à l'italienne », intérieure ou extérieure,
    • à projection dite « à soufflet », intérieure ou extérieure,
    • à projection parallèle ou dite « pantographique », intérieure ou extérieure,
    • à l'australienne.
  • Le mécanisme de quincaillerie du dispositif de fenêtre 10 permet la mise en pression des joints des profilés 7a, 7b du dormant 2 et de l'ouvrant 3 afin de permettre une bonne étanchéité à l'eau et à l'air de l'ouvrant en position fermée. Les gorges 9 des profilés 7 du dormant 2 et de l'ouvrant 3 sont des formes ouvertes dans les profils permettant la fixation de la quincaillerie (par vissage, par clameaux, par collage, etc.), ces gorges 9 peuvent être des gorges européennes ou des gorges de gammiste de menuiserie par exemple.
  • En outre, il n'y a pas de châssis à l'extérieur du vitrage externe 3a de l'ouvrant 3 et il n'y a pas de châssis à l'intérieur du vitrage interne 3c de l'ouvrant 3.
  • Les figures 8 à 10 illustrent différents modes de fixation des profilés 7 aux vitrages du dormant 2 et de l'ouvrant 3.
  • Dans un premier mode de réalisation, tel qu'illustré à la figure 8, les profilés 7a, 7b sont collés aux vitrages.
  • Dans un deuxième mode de réalisation, chaque profilé 7 est pris en feuillure entre les différentes vitres à bord décalé (figure 9).
  • Dans un troisième mode de réalisation, les profilés 7 intègrent des clames 15 venant se loger dans des profils intégrés aux joints 5, 6 (figure 10).
  • Dans une variante de l'invention illustrée à la figure 11, sur laquelle les éléments identiques à ceux des figures 1 à 10 portent les mêmes références, le dormant 2 comprend un double vitrage. Dans cette variante, on peut utiliser les mêmes composants, les mêmes matériaux et les mêmes distances E1 et E2 que dans le cas décrit ci-dessus où le dormant 2 comprend un triple vitrage.
  • Les avantages du dispositif 10 selon l'invention sont :
    • une réduction de la masse menuisée de l'ouvrant,
    • une augmentation de la lumière pénétrant au travers la façade,
    • une liberté de forme : les vitrages ne sont pas uniquement rectangulaires, le dormant peut être en L, en C ou en O,
    • une facilité de nettoyage des vitres qui sont plus recoupées par des menuiseries (les nus intérieurs des vitrages ouvrants et dormants sont alignés),
    • moins d'aluminium, de bois, de PVC ou d'acier sont nécessaires à la réalisation de l'ouvrant (la frappe de l'ouvrant est réalisée directement par le vitrage du dormant),
    • on utilise un nombre réduit de joints dans les systèmes de menuiserie : les joints entre le cadre de l'ouvrant et le vitrage sont supprimés, cela peut permettre une meilleure étanchéité des façades en supprimant un point de fragilité,
    • une bonne isolation thermique car la largeur de menuiserie présentant des déperditions plus importantes que le vitrage est réduite par rapport aux ouvrants classiques, et la menuiserie ne présente pas de relief et limite donc la surface d'échange thermique avec l'intérieur et l'extérieur, autrement dit elle limite l'effet d'ailette thermique des menuiseries.
  • La suite de la description est consacrée à un exemple comparatif montrant la bonne isolation thermique du dispositif de fenêtre selon l'invention.
  • Exemple : étude sur la transmission thermique du dispositif de fenêtre selon l'invention
  • Les calculs sont effectués conformément aux règles Th-U et Th-S de la Réglementation Thermique 2012, ces dernières comprenant :
    • Th-U - Fascicule 1/5 : Coefficient Ubât - Détermination du coefficient moyen de transmission à travers les parois ;
    • Th-U - Fascicule 2/5 : Matériaux - Détermination des caractéristiques thermiques « utiles » des matériaux ;
    • Th-U - Fascicule 3/5 : Parois vitrées - Calcul des coefficients thermiques des parois vitrées ;
    • Th-U - Fascicule 4/5 : Parois opaques - Calcul des caractéristiques thermiques des parois opaques ;
    • Th-U - Fascicule 5/5 : Ponts thermiques - Calcul des ponts thermiques ;
    • Th-S : Caractérisation du facteur solaire des parois de bâtiment.
  • Ces textes font notamment référence aux normes :
    • NF EN ISO 10211, Ponts thermiques dans les bâtiments : Flux thermiques et températures superficielles, Calculs détaillés, Avril 2008 ;
    • NF EN ISO 6946, Composants et parois de bâtiment : Résistance thermique et coefficient de transmission thermique, Juin 2008.
  • Afin d'évaluer les ponts thermiques des façades dus aux interfaces de matériaux et afin d'évaluer la mise en œuvre des façades, il a été utilisé les logiciels BISCO® et SOLIDO® développés par la société Physibel. Ces logiciels appliquent la méthode de calcul numérique aux éléments finis de la norme EN 10211.
  • Les conditions aux limites utilisées sont conformes à la norme NF EN 13363-2, qui distingue les conditions de référence pour le calcul des consommations, et les conditions d'été pour l'évaluation du confort et le dimensionnement des refroidissements.
  • Les conditions aux limites considérées sont les suivantes :
    • Résistance superficielle interne : 0,13 (m2.K)/W
    • Température air intérieur : 20°C
    • Résistance superficielle externe : 0,04 (m2.K)/W
    • Température air extérieur condition normalisée : 0°C
  • La modélisation est faite en 2D à l'aide du logiciel BISCO®, le maillage est homogène et la distance entre deux nœuds voisins est de 1 mm.
  • Le dispositif de l'état de la technique de référence qui est comparé au dispositif selon l'invention est le dispositif de fenêtre WICLINE® EVO 75, commercialisé par la société WICONA, qui est un dispositif de type ouvrant caché à la française, et qui est considéré comme étant un des dispositifs les plus performants thermiquement sur le marché. La valeur de déperdition linéaire pour ce dispositif de référence est de 0,240 W/m.K.
  • Comparaison 1 : dispositif de base
  • Le dispositif de base est celui illustré à la figure 7, sans la présence de la mousse isolante 14. Les profilés 7a, 7b de menuiserie sont en polyamide renforcé (polyamide A66), et les joints 8 sont en EPDM (pour éthylène-propylène-diène monomère), avec une épaisseur E1 des joints de silicone 5 qui est de 6 mm, la largeur de « masse noire » E2 (c'est-à-dire la largeur vitrée opaque, définie comme la cote entre les deux extrémités longitudinales 4b des espaceurs 4 de l'ouvrant 3 et des espaceurs 4 du dormant 2) étant de 0,081 m.
  • La valeur de déperdition linéaire pour ce dispositif de base selon l'invention est de 0,243 W/m.K, soit une augmentation de la valeur de déperdition linéaire de 1,2% par rapport au dispositif de référence.
  • Comparaison 2 : dispositif de base avec une mousse isolante
  • Cette deuxième comparaison met en œuvre le dispositif illustré à la figure 7, avec la mousse EPDM isolante 14. Les profilés 7a, 7b de menuiserie sont en polyamide renforcé (polyamide A66), et les joints 8 sont en EPDM (pour éthylène-propylène-diène monomère), avec une épaisseur E1 des joints de silicone 5 qui est de 6 mm, la largeur de « masse noire » E2 étant de 0,081 m.
  • La valeur de déperdition linéaire pour ce dispositif selon l'invention est de 0,236 W/m.K, soit une diminution de la valeur de déperdition linéaire de 1,8% par rapport au dispositif de référence.
  • Comparaison 3 : dispositif de base avec une mousse isolante et des profilés amincis
  • Cette troisième comparaison met en œuvre le dispositif illustré à la figure 7, avec la mousse EPDM isolante 14. Les profilés 7a, 7b de menuiserie sont en polyamide renforcé (polyamide A66), l'épaisseur des voiles des profilés 7a, 7b ayant été affinée par rapport au dispositif de base, et les joints 8 sont en EPDM (pour éthylène-propylène-diène monomère), avec une épaisseur E1 des joints de silicone 5 qui est de 6 mm, la largeur de « masse noire » E2 étant de 0,081 m.
  • La valeur de déperdition linéaire pour ce dispositif selon l'invention est de 0,231 W/m.K, soit une diminution de la valeur de déperdition linéaire de 3,8% par rapport au dispositif de référence.
  • Comparaison 4 : dispositif de base avec une mousse isolante, des profilés amincis, et des joints de silicone amincis
  • Cette quatrième comparaison met en œuvre le dispositif illustré à la figure 7, avec la mousse EPDM isolante 14. Les profilés 7a, 7b de menuiserie sont en polyamide renforcé (polyamide A66), l'épaisseur des voiles des profilés 7a, 7b ayant été affinée par rapport au dispositif de base, et les joints 8 sont en EPDM (pour éthylène-propylène-diène monomère), avec une épaisseur E1 des joints de silicone 5 qui est de 4,5 mm, la largeur de « masse noire » E2 étant de 0,078 m.
  • La valeur de déperdition linéaire pour ce dispositif selon l'invention est de 0,217 W/m.K, soit une diminution de la valeur de déperdition linéaire de 9,7% par rapport au dispositif de référence.
  • Comparaison 5 : dispositif de base avec une mousse isolante, des profilés amincis, et des joints de silicone très amincis
  • Cette cinquième comparaison met en œuvre le dispositif illustré à la figure 7, avec la mousse EPDM isolante 14. Les profilés 7a, 7b de menuiserie sont en polyamide renforcé (polyamide A66), l'épaisseur des voiles des profilés 7a, 7b ayant été affinée par rapport au dispositif de base, et les joints 8 sont en EPDM (pour éthylène-propylène-diène monomère), avec une épaisseur E1 des joints de silicone 5 qui est de 3 mm, la largeur de « masse noire » E2 étant de 0,075 m.
  • La valeur de déperdition linéaire pour ce dispositif selon l'invention est de 0,202 W/m.K, soit une diminution de la valeur de déperdition linéaire de 15,8% par rapport au dispositif de référence.
  • Conclusion
  • D'une part, les dispositifs selon l'invention ont une performance d'isolation thermique au moins comparable aux dispositifs à menuiseries en aluminium existantes les plus performantes,
  • D'autre part, il est préférable d'intégrer une mousse isolante dans la cavité de l'ouvrant, d'aminicir au maximum l'épaisseur des voiles des profilés, et de limiter au maximum la largeur des joints de scellement en silicone.

Claims (13)

  1. Dispositif (10) de fenêtre, comprenant une partie fixe appelée dormant (2) et une partie mobile appelée ouvrant (3) apte à se refermer sur le dormant (2), caractérisé en ce que le dormant (2) comprend un double vitrage ou un triple vitrage, et l'ouvrant (3) comprend un triple vitrage, les vitrages étant disposés verticalement en configuration opérationnelle du dispositif (10), les vitrages étant d'orientation longitudinale en section horizontale du dispositif (10) lorsque l'ouvrant(3) est refermé sur le dormant (2), le dormant (2) comprenant une vitre intermédiaire (2b) et une vitre externe (2a), l'ouvrant (3) comprenant une vitre externe (3a), une vitre intermédiaire (3b) et une vitre interne (3c), la vitre externe (2a) du dormant (2) s'étendant longitudinalement en direction de l'ouvrant (3) au-delà de l'extrémité longitudinale verticale (2b1) de la vitre intermédiaire (2b) du dormant (2) située du côté de l'ouvrant (3), la vitre interne (3c) de l'ouvrant (3) s'étendant longitudinalement en direction du dormant (2) au-delà des extrémité longitudinales verticales (3b1, 3a1) de la vitre intermédiaire (3b) et de la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3) situées du côté du dormant (2), de sorte que la vitre externe (2a) du dormant (2a) et la vitre interne (3a) de l'ouvrant (3) présentent une zone de recouvrement longitudinal (R), un système de fermeture (13a) de l'ouvrant (3) sur le dormant (2) étant logé dans l'épaisseur du dispositif (10) au niveau de ladite zone de recouvrement (R), le dispositif (10) étant en outre caractérisé en ce qu'il n'y a pas de châssis à l'extérieur du vitrage externe (3a) de l'ouvrant (3) et en ce qu'il n'y pas de châssis à l'intérieur du vitrage interne (3c) de l'ouvrant (3).
  2. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dormant (2) comprend un triple vitrage, dont une vitre externe (2a), une vitre intermédiaire (2b) et une vitre interne (2c), la vitre externe (2a) du dormant s'étendant longitudinalement en direction de l'ouvrant (3) au-delà des extrémités longitudinales verticales (2b1, 2c1) de la vitre intermédiaire (2b) et de la vitre interne (2c) du dormant (2) situées du côté de l'ouvrant (3).
  3. Dispositif (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitre externe (2a) du dormant (2) est alignée avec la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3), en ce que la vitre intermédiaire (2b) du dormant (2) est alignée avec la vitre intermédiaire (3b) de l'ouvrant (3), en ce que la vitre interne (2c) du dormant (2) est alignée avec la vitre interne(3c) de l'ouvrant (3).
  4. Dispositif (10) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'extrémité longitudinale verticale (2b1) de la vitre intermédiaire (2b) du dormant (2) située du côté de l'ouvrant (3) est coplanaire avec l'extrémité longitudinale verticale (2c1) de la vitre interne (2c) du dormant (2) située du côté de l'ouvrant (3), et en ce que l'extrémité longitudinale verticale (3b1) de la vitre intermédiaire (3b) de l'ouvrant (3) située du côté du dormant (2) est coplanaire avec l'extrémité longitudinale verticale (3a1) de la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3) située du côté du dormant (2).
  5. Dispositif (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un premier joint (6), appelé premier joint du dormant, est disposé verticalement contre l'extrémité longitudinale verticale (2b1) de la vitre intermédiaire (2b) du dormant (2) située du côté de l'ouvrant (3) et contre l'extrémité longitudinale verticale (2c1) de la vitre interne (2c) du dormant (10) située du côté de l'ouvrant (3), et en ce qu'un premier joint (6), appelé premier joint de l'ouvrant, est disposé verticalement contre l'extrémité longitudinale verticale (3b1) de la vitre intermédiaire (3b) de l'ouvrant (3) située du côté du dormant (2) et contre l'extrémité longitudinale verticale (3a1) de la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3) située du côté du dormant (2).
  6. Dispositif (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque premier joint (6) est un joint sapin.
  7. Dispositif (10) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce le dormant (2) est muni d'un profilé (7a), appelé profilé du dormant, et disposé verticalement, du côté de l'ouvrant (3), contre le premier joint (6) du dormant (2), et en ce que l'ouvrant (3) est muni d'un profilé (7b), appelé profilé de l'ouvrant, et disposé verticalement, du côté du dormant (2), contre le premier joint (6) de l'ouvrant (3), chaque profilé (7a, 7b) étant muni d'une gorge d'intégration (9) destinée à accueillir une partie du système de fermeture (13a), ladite gorge (9) étant située dans la zone de recouvrement (R).
  8. Dispositif (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le profilé du dormant (7a) est muni d'un joint d'étanchéité (8) qui est en contact avec la vitre interne de l'ouvrant (3c) et en ce que le profilé de l'ouvrant (7b) est muni d'un joint d'étanchéité (8) qui est contact avec la vitre externe (2a) du dormant (2).
  9. Dispositif (10) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le profilé du dormant (7a) est muni d'une mousse isolante (14) qui est en contact avec le profilé de l'ouvrant (7b) et avec la vitre externe (2a) du dormant (2).
  10. Dispositif (10) selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le profilé du dormant (7a) comprend une surface transversale d'appui (7a1) qui s'étend le long du premier joint (6) du dormant (2), entre la vitre externe (2a) du dormant (2) et la vitre interne (2c) du dormant (2), et qui s'étend le long de l'épaisseur de la vitre interne (2c) du dormant (2), et en ce que le profilé de l'ouvrant (7b) comprend une surface transversale d'appui (7b1) qui s'étend le long du premier joint (6) de l'ouvrant (3), entre la vitre interne (3c) de l'ouvrant (3) et la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3), et qui s'étend le long de l'épaisseur de la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3).
  11. Dispositif (10) selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'un deuxième joint (5), appelé deuxième joint du dormant (2), est disposé verticalement contre le premier joint (6) du dormant (2) et s'étend verticalement entre la vitre interne (2c) du dormant (2) et la vitre intermédiaire (2b) du dormant (2), ainsi qu'entre la vitre intermédiaire (2b) du dormant et la vitre externe (2a) du dormant (2), et en ce qu'un deuxième joint (5), appelé deuxième joint de l'ouvrant (3), est disposé verticalement contre le premier joint (6) de l'ouvrant (3) et s'étend verticalement entre la vitre interne (3c) de l'ouvrant (3) et la vitre intermédiaire (3b) de l'ouvrant (3), ainsi qu'entre la vitre intermédiaire (3b) de l'ouvrant (3) et la vitre externe (3a) de l'ouvrant (3).
  12. Dispositif (10) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un espaceur (4) est disposé verticalement contre chaque deuxième joint (5) du dormant (2) et contre chaque deuxième joint (5) de l'ouvrant (3), chaque espaceur (4) présentant une extrémité longitudinale (4a) située du côté du deuxième joint (5), ainsi qu'une extrémité longitudinale (4b) éloignée du deuxième joint (5), les extrémités longitudinales (4b) éloignées du deuxième joint (5) et situées dans le dormant (2) étant alignées, les extrémités longitudinales (4b) éloignées du deuxième joint (5) et situées dans l'ouvrant (3) étant alignées, le dispositif (10) étant en outre caractérisé en ce que la distance longitudinale entre les extrémités longitudinales (4b) éloignées du deuxième joint (5) et situées dans le dormant (2) et les extrémités longitudinales (4b) éloignées du deuxième joint (5) et situées dans l'ouvrant (3) est inférieure à 0,085 m
  13. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dormant (2) comprend un double vitrage.
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EP0357994A2 (fr) * 1988-09-07 1990-03-14 WICONA BAUSYSTEME GMBH & CO. KG Construction de cadre en forme d'exécution de montant/traverse, en particulier pour façades, toits ou similaires
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