WO2013072637A1 - Nouvelle fenêtre a haute isolation thermique - Google Patents

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WO2013072637A1
WO2013072637A1 PCT/FR2012/052644 FR2012052644W WO2013072637A1 WO 2013072637 A1 WO2013072637 A1 WO 2013072637A1 FR 2012052644 W FR2012052644 W FR 2012052644W WO 2013072637 A1 WO2013072637 A1 WO 2013072637A1
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wood
thermal insulation
window
high thermal
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PCT/FR2012/052644
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Thierry BEYER
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Beyer Thierry
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    • Y02B80/22—Glazing, e.g. vaccum glazing

Definitions

  • the present invention relates to the field of the manufacture and use of windows of wood, aluminum or plastic type materials having optimal thermal qualities.
  • the window with high thermal insulation according to the invention consists of an opening frame made of wood, aluminum or plastic on which is fixed a fiberglass profile intended to receive the glazing, and a frame made of two parts made of a composite material with wood, aluminum or plastic reinforcement.
  • the method of assembling the window elements according to the invention makes it possible to obtain a reduced opening width and a different finish between the inner part and the outer part of the window.
  • windows are usually an important source of energy loss. To limit these losses, the most obvious solution is to limit the number and size and / or place them in strategic places of the house, however this decreases the brightness inside the house and the capture and the transformation of solar energy.
  • a window joinery comprises a preformed opening frame of a U-shaped profile to accommodate the glazed portion formed of one or more glazed panels which are separated by an intermediate means and held in position by silicone or putty type gluing means.
  • a seal showing the U-shaped or added later comes to marry the junction between the ends of the U and glazed panels to seal the window but also to participate in maintaining all the elements together.
  • the principle is essentially the same for windows made of aluminum or PVC material.
  • windows of mixed materials of wood / aluminum or wood / plastic material type polyvinyl chloride (hereinafter "PVC") which have good thermal insulation qualities.
  • the windows described above have interesting thermal insulation qualities, they nevertheless have several drawbacks including their weight, their size, the width of the opening and the presence of thermal bridges that reduce their insulation performance.
  • the most efficient windows in terms of insulation require a large thickness of wood material, aluminum or plastic to manufacture the opening which must support a thick glazing.
  • Wood is an expensive material that ages well if it is properly maintained, the wood window is often neglected in favor of other materials that are less expensive and more flexible to use.
  • aluminum and / or PVC type materials are preferred, whether used alone or in assemblies of aluminum / PVC or PVC / wood type materials.
  • Patent EP1234944 describes window frames with a hollow plastic reinforcing profile.
  • EP1396332 discloses a window frame profile comprising a core made of a milled vegetable material incorporated in a thermoplastic material and a coating layer of synthetic material, wherein the core and the cover layer are coextruded. It therefore clearly appears that the molding or extrusion techniques of plastic materials make it possible to manufacture hollow profiles suitable for the manufacture of window elements at lower cost. However, these plastic materials have neither the mechanical properties nor the thermal insulation properties nor the aesthetic qualities of wood.
  • the present invention proposes a new window wood, aluminum or plastic with high thermal insulation which is perfectly suited to passive houses, including wood frame houses, in which the energy produced inside the house combined with that of the sun is sufficient to ensure certain energy needs of the house.
  • the high thermal insulation window according to the invention consists of an opening frame (3) whose profile is preformed in L and intended to receive the glazing (4) and a fixed frame (6).
  • the window with high thermal insulation according to the invention is more particularly composed of an opening frame made of wood, aluminum or plastic, whose profile is preformed in L on which is fixed a fiberglass profile intended to receive the glazing and of a dormant frame made of two parts made of a composite material with wood, aluminum or plastic reinforcement.
  • the L-shaped profile combined with the fixing on a fiberglass profile reduces the thickness of the opening because there is no buttress to maintain the glazing as in the models of opening in which the profile is U-shaped
  • the two parts constituting the frame can consist of a frame made of the same material or each part may consist of a frame made of different materials.
  • a frame entirely made of wood or a frame mixed sleeping frame in wood and PVC or aluminum and wood In a particular embodiment, the section of these two parts made of a composite material is identical.
  • the frame of the two parts constituting the frame is made of a similar material, namely wood / wood or aluminum / aluminum, and the section of these two parts of a composite material is identical.
  • PVC polyvinyl chloride
  • Aluminum for its part, also has many advantages such as PVC, durability, waterproofing, acoustic and thermal insulation and minimal maintenance.
  • these materials allow the realization of all forms and types of opening, they can be tinted or covered with different coatings.
  • the wood also has many advantages but requires maintenance to register in the long term.
  • Fig. 1 is a sectional plane of one of the composite material parts constituting the frame (6) of the window according to the invention. It shows the wood, aluminum or plastic frame (1) in which is practiced a recess. This recess is filled with a semi-rigid or rigid insulation (2).
  • the fixed frame (6) consists of two parts of identical section. These two parts are mitered. This illustrates a mode of possible embodiment of one of the parts constituting the frame (6) according to the invention. It is also conceivable that the part (2) is located against the upper part or the lower part of the frame of wood, aluminum or plastic (1). In the same way, the size of the portion (2) of insulating material with respect to the wood, aluminum or plastic frame (1) is given for illustrative purposes only and all embodiments vary in size and shape. of part (2) can be envisaged.
  • Fig. 2 is a sectional plane of the opening frame (3) of the window according to the invention.
  • This frame is made of solid wood, aluminum or plastic and has a preformed L-shaped profile for receiving the glazed element (s). This profile differs clearly from the sleepers described in the prior art which are generally in the shape of "U”.
  • Fig. 3 is a sectional plane of the opening frame (3) of the window according to the invention, once the glazed elements (4) in place.
  • the glazing is typically a triple glazing. Gaskets, also an insulation element, limit the thermal bridges at the junction points of the different materials of the window.
  • Fig. 4 describes a sectional plane of a window according to the invention. It shows a particular embodiment in which the two elements of identical section form the frame (6) consisting of a frame wood, aluminum or plastic (1) and a semi-rigid or rigid insulation (2), the opening frame (3) made of solid wood, aluminum or plastic carries the glazed element (4) glued to the angles and the insulator (8) as well as insulating elements (5) breaking the thermal bridges.
  • the window is in the closed position, in which position the opening (3) is embedded in the frame (6) so that the window has a high thermal insulation.
  • Fig. 5 describes a sectional plane of another window according to the invention.
  • the frame (6) consisting of a wood, aluminum or plastic frame (1) and a semi-rigid or rigid insulation (2), the opening frame ( 3) solid wood, aluminum or plastic carrying the glazed element (4) and insulation elements (5) to break the thermal bridges.
  • the glazing (4) is glued on a fiberglass profile (7).
  • the window is in the closed position, in which position the opening (3) is embedded in the frame (6) so that the window has a high thermal insulation.
  • the high thermal insulation window according to the invention consists of an opening frame (3) made of wood, aluminum or plastic, the profile of which is preformed in L and intended to receive the glazing (4), and of a frame ( 6) made in two parts of a composite material with wood, aluminum or plastic reinforcement (1), said parts being of identical section.
  • the two parts of the frame (6) consist of a composite material made from hollow wood, hollow aluminum or hollow plastic, the recess being filled with an insulating material (2).
  • the section of these two parts of the frame (6) made of a composite material with wood, aluminum or plastic reinforcement is identical.
  • the composite material of the frame (6) is preferably made of a semi-rigid or rigid insulating material (2) incorporated in a recess made in the mass of the frame of wood, aluminum or PVC (1).
  • the semi-rigid or rigid insulating material (2) is selected from polystyrene, polyurethane, mineral wools, vegetable wools and aerogels.
  • the most suitable for the realization of the The present invention is polyurethane foam, expanded polystyrene, extruded polystyrene, wood fiber and aerogels such as spaceloft ® (nanoporous airgel insulating material).
  • the insulating material (2) used to fill the recess made in the two parts constituting the frame (6) is selected from the polyurethane foam and the extruded polystyrene.
  • the two parts constituting the frame (6), made of wood, aluminum or plastic (1) in which is formed a recess and said recess is filled with an insulating material (2), are assembled with miter cut. One of said two parts is placed in a horizontal position and the other in a vertical position, as illustrated in FIG. Four.
  • the outer surface of the frame (6) of the high thermal insulation window according to the invention is made of solid wood that can be treated and stained as it is intended, in aluminum or plastic, with all variants known to those skilled in the art.
  • the part of the dormant frame (6) in contact with the outside of the house may be made of weather-resistant wood species such as Douglas fir and part of the dormant frame (6) exposed inside the house can be made of a more aesthetic and also insulating wood species such as fir or spruce.
  • the frame (6) is composed of two parts made of two different wood species: outside a weatherproof wood and inside a wood with aesthetic qualities.
  • the dormant frame (6) of the window according to the invention is made of Douglas pine oil for the outer part and a species selected from fir or spruce for the inner part.
  • the fixed frame (6) of the window according to the invention is made of a douglas pine essence for the outer part and a species selected from fir or spruce for the inner portion; the insulation (2) filling the recess made in the mass of these wood species (1) is extruded polystyrene.
  • the two parts constituting the frame (6) can be worked using conventional carpentry techniques to be adapted to the configuration of the window according to the invention or to be made more aesthetic. It can also be envisaged to manufacture mixed windows according to the invention, that is to say that the materials constituting the opening frame (3) and the frame (6) are not identical in nature. It is possible to envisage a plastic frame and an opening frame (3) made of aluminum, or a frame (6) made of aluminum and a frame (3) made of plastic. Current techniques make it possible to obtain plastic materials of different colors and it is also possible to envisage tinting aluminum.
  • the present invention also discloses an opening frame (3) of aluminum and a frame (6) made of wood or a combination of wood and plastic.
  • the present invention also discloses a frame frame (6) made in two parts whose frame is made of a different material.
  • a wood part can be provided for the outside and plastic for the interior.
  • the sleeping frame (6) will then be a mixed frame made of two parts whose frame is different.
  • the preformed L-shaped profile eliminates the outer part of the opening frame as found in the prior art relating to traditional windows of wood, aluminum or plastic. Consequently, the width of the frame of the sash (3) is less than that found in the conventional U-shaped opening described to date. In addition, the glazed area is greater than that of conventional windows whose opening has a U-shaped profile, this surface allows more light and passive sunlight to pass through the interior of the house.
  • the window with high thermal insulation according to the invention has an opening (3) consisting of a solid wood frame, aluminum or plastic assembled with a miter cut having a profile preformed L, said profile also having a recess for receiving an angle on which is glued the glazing.
  • the glazing (4) used for the high thermal insulation window according to the invention is a multiple glazing consisting of at least two glazed panels and preferably three glazed panels.
  • the triple glazing has optimal thermal insulation qualities once mounted on the opening frame (3) of the window according to the invention.
  • the glazing (4) used is a triple glazing which is maintained in the frame of the opening (3). Insulating elements (5) break the thermal bridges existing at the junction points between the different materials constituting the window according to the invention.
  • the glazing (4) is held in the frame of the opening (3) by gluing on the angles and the insulator (8) and wedging at the corners of the glazing.
  • the reservation or recess made to receive the angle is filled by an insulator along the entire length of the glazing (4).
  • the glazing (4) is held in the frame of the opening (3) by wedging at the corners and gluing on the fiberglass profile (7).
  • the recesses or reservations of the fiberglass profiles (7) are filled over the entire length by a high density insulating material (8).
  • the high thermal insulation window according to the invention consists of a wooden opening frame (3) whose profile is preformed in an L-shape and intended to receive the glazing (4), and a frame (6) made in two parts of a composite material with a wooden frame (1), said parts being of identical section.
  • the two parts of the frame (6) are then made of a composite material made from hollowed wood the recess being filled with an insulating material (2).
  • the window with high thermal insulation according to the invention consists of an opening frame (3) made of aluminum whose profile is preformed in L and intended to receive the glazing (4), and a frame (6) made in two parts of a composite material with aluminum reinforcement (1).
  • the two parts of the frame (6) are then made of a composite material made from hollow aluminum, the recess being filled with an insulating material (2).
  • the high thermal insulation window according to the invention consists of a plastic opening frame (3) whose profile is preformed in an L-shape and intended to receive the glazing (4), and a dormant frame (6) made in two parts of a composite material with plastic reinforcement (1). The two parts of the frame (6) are then made of a composite material made from hollow plastic, the recess being filled with an insulating material (2).
  • the high thermal insulation window according to the invention consists of an opening frame (3) made of plastic, aluminum or wood whose profile is preformed in an L-shape and intended to receive the glazing (4).
  • a frame frame (6) made in two parts of a composite material with plastic, aluminum or wood reinforcement (1), the type of material constituting the frame (6) being different from the material chosen for the opening (3).
  • the two parts of the frame (6) are then made of a composite material made from a hollow material of wood, aluminum or plastic type, the recess being filled with an insulating material (2).
  • the present invention also discloses a new insulating composite material with wood, aluminum or plastic reinforcement in which an obviously is practiced in the mass of wood, or a hollow in aluminum or plastic.
  • This new insulating material is particularly suitable for producing joinery elements for windows.
  • the insulating composite material with wood, aluminum or plastic reinforcement for the production of joinery elements of a window according to the present invention comprises a semi-rigid or rigid insulator (2) incorporated in a recess practiced in a wood frame (1) or in a hollow formed by the frame of aluminum or plastic to increase the thermal insulation qualities.
  • the semi-rigid or rigid insulation (2) is selected from polystyrene, polyurethane, mineral wools, vegetable wools and aerogels.
  • Suitable materials for the realization of this new composite material are polyurethane foam, expanded polystyrene, extruded polystyrene, wood fiber and aerogels such as spaceloft ® (nanoporous airgel insulating material).
  • the insulation (2) filling the recess made in the mass of wood, aluminum or plastic (1) is selected from extruded polystyrene and polyurethane foam. The thermal insulation properties of the composite material thus formed are increased compared to solid wood, aluminum or plastic traditionally used for the manufacture of window frames.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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  • Door And Window Frames Mounted To Openings (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication et de l'utilisation de fenêtres en matériau de type bois, aluminium ou plastique présentant des qualités thermiques optimales. La fenêtre selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) en bois, aluminium ou plastique avec un profil préformé en L destiné à recevoir le vitrage (4), et d'un cadre dormant (6) réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique (1) contenant un isolant (2). La méthode d'assemblage des différents éléments constituant la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention permet d'obtenir une largeur d'ouvrant réduite et une finition différente entre la partie intérieure et la partie extérieure de la fenêtre.

Description

NOUVELLE FENETRE A HAUTE ISOLATION THERMIQUE
La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication et de l'utilisation de fenêtres en matériaux de type bois, aluminium ou plastique présentant des qualités thermiques optimales. La fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant en bois, aluminium ou plastique sur lequel est fixé un profilé en fibre de verre destiné à recevoir le vitrage, et d'un cadre dormant réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique. La méthode d'assemblage des éléments de fenêtres selon l'invention permet d' obtenir une largeur d' ouvrant réduite et une finition différente entre la partie intérieure et la partie extérieure de la fenêtre.
Dans une maison d'habitation, les fenêtres constituent généralement une importante source de perte d'énergie. Pour limiter ces pertes, la solution la plus évidente est d'en limiter le nombre et la taille et/ou de les placer à des endroits stratégiques de la maison, cependant ceci diminue la luminosité à l'intérieur de la maison ainsi que la capture et la transformation de l'énergie solaire. Actuellement, pour optimiser la qualité des fenêtres, il existe différentes options qui jouent sur la qualité des matériaux utilisés aussi bien pour l'huisserie que pour le vitrage, leurs formes et leur situation au sein de l'architecture de la maison.
Classiquement, dans le domaine de fenêtres en bois, une menuiserie de fenêtre comprend un cadre ouvrant préformé d'un profil en U pour accueillir la partie vitrée formée d'un ou plusieurs panneaux vitrés qui sont séparés par un moyen intercalaire et maintenus en position par un moyen de collage de type silicone ou mastic. Un joint reprenant la forme en U ou ajouté par la suite vient épouser la jonction entre extrémités du U et panneaux vitrés pour assurer l'étanchéité de la fenêtre mais également pour participer au maintien de l'ensemble des éléments entre eux. Le principe est sensiblement le même pour les fenêtres réalisées en matériau aluminium ou PVC . Il existe également des fenêtres en matériaux mixtes de type bois/aluminium ou bois/matériau plastique de type chlorure de polyvinyle (ci-après « PVC ») qui présentent de bonnes qualités d'isolation thermique.
Même si les fenêtres décrites ci-dessus présentent des qualités d'isolation thermiques intéressantes, elles présentent cependant plusieurs inconvénients dont leur poids, leur taille, la largeur de l'ouvrant et la présence de ponts thermiques qui viennent diminuer leurs performances d'isolation. De plus, les vitrages les plus performants sur le plan de l'isolation nécessitent une large épaisseur de matériau bois, aluminium ou plastique pour fabriquer l'ouvrant qui doit supporter un vitrage épais. Le bois est un matériau coûteux mais qui vieillit bien s'il est entretenu de façon adéquate, la fenêtre bois est souvent délaissée au profit d'autres matériaux moins coûteux et plus souples d'utilisation. Actuellement, les matériaux de type aluminium et/ou PVC sont préférés, qu'ils soient utilisés isolément ou dans des assemblages de matériaux de type aluminium/PVC ou PVC/bois.
Ainsi, afin d'optimiser les qualités d'isolation et diminuer le prix et l'entretien des fenêtres, certains matériaux mixtes bois/plastique ont été proposés, par exemple dans le brevet EP1329583, mais ces derniers ne présentent ni les propriétés mécaniques, ni les propriétés d'isolation thermique, ni les propriétés esthétiques de la fenêtre selon la présente invention. Le brevet EP1234944 décrit par exemple des cadres de fenêtre avec un profilé de renforcement en plastique creux. Le brevet EP1396332 décrit un profilé de cadre de fenêtre comprenant un cœur fait d'un matériau végétal broyé incorporé à un matériau thermoplastique et une couche de revêtement en matériau synthétique, dans lequel le cœur et la couche de recouvrement sont co-extrudés. Il apparaît donc clairement que les techniques de moulage ou d'extrusion des matériaux plastiques permettent de fabriquer des profils creux adaptés à la fabrication d'élément de fenêtres à moindre coût. Cependant ces matériaux plastiques n'ont ni les propriétés mécaniques, ni les propriétés d'isolation thermique, ni les qualités esthétiques du bois.
La présente invention propose une nouvelle fenêtre bois, aluminium ou plastique à haute isolation thermique qui est parfaitement adaptée aux maisons passives, notamment aux maisons à ossature bois, dans lesquelles l'énergie produite à l'intérieur de la maison combinée à celle du soleil suffit à assurer certains besoins en énergie de la maison. La fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4) et d'un cadre dormant (6) . La fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose plus particulièrement d'un cadre ouvrant en bois, aluminium ou plastique, dont le profil est préformé en L sur lequel est fixé un profilé en fibre de verre destiné à recevoir le vitrage et d'un cadre dormant réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique. Le profil en forme de L combiné à la fixation sur un profilé en fibre de verre diminue l'épaisseur de l'ouvrant car il n'y a pas de contrefort pour maintenir le vitrage comme dans les modèles d'ouvrant dans lesquels le profil est en forme de U.
Les deux parties constituant le cadre dormant peuvent être constituées d'une armature réalisée dans un même matériau ou chaque partie peut être constituée d'une armature réalisée dans des matériaux différents. On peut par exemple envisager un cadre dormant intégralement constitué de bois ou un cadre dormant mixte en bois et PVC ou en aluminium et bois. Dans un mode de réalisation particulier la section des ces deux parties constituées d'un matériau composite est identique. Dans un mode de réalisation préféré, l'armature des deux parties constituant le cadre dormant est réalisée dans un matériau de même type, à savoir bois/bois ou aluminium/aluminium, et la section des ces deux parties en un matériau composite est identique.
Le matériau plastique le plus utilisé pour la fabrication de menuiserie de fenêtres est le chlorure de polyvinyle (PVC) qui est inaltérable, imputrescible, robuste et isolant et ne nécessite aucun entretien. De plus, le PVC peut être recyclé dans une certaine mesure ce qui permet de l'inscrire dans un démarche de développement durable. L'aluminium pour sa part présente lui aussi de nombreux avantages comme le PVC, durabilité, étanchéité, isolation acoustique et thermique et entretien minimal. Par ailleurs ces matériaux autorisent la réalisation de toutes les formes et types d'ouvrants, ils peuvent être teintés ou recouverts de différents revêtements. Le bois présente également de nombreux avantages mais nécessite un entretien pour s'inscrire dans la durée.
Les Figures 1 à 4 ci-après permettent une meilleure compréhension de la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention ainsi que de ses différents modes de réalisation .
La Fig. 1 est un plan de coupe de l'une des parties en matériau composite constituant le cadre dormant (6) de la fenêtre selon l'invention. On y voit l'armature bois, aluminium ou plastique (1) dans laquelle est pratiqué un évidement. Cet évidement est rempli par un isolant semi- rigide ou rigide (2) . Dans ce mode de réalisation particulier, le cadre dormant (6) est constitué de deux parties de section identiques. Ces deux parties sont assemblées à coupe d'onglet. Ceci illustre un mode de réalisation possible de l'une des parties constituant le dormant (6) selon l'invention. Il est également envisageable que la partie (2) soit située contre la partie supérieure ou la partie inférieure de l'armature en bois, aluminium ou plastique (1) . De la même façon, la taille de la partie (2) en matériau isolant par rapport à l'armature en bois, aluminium ou plastique (1) est donnée à titre illustratif uniquement et tous les modes de réalisation faisant varier la taille et la forme de la partie (2) peuvent être envisagés.
La Fig. 2 est un plan de coupe du cadre ouvrant (3) de la fenêtre selon l'invention. Ce cadre est réalisé en bois massif, aluminium ou plastique et présente un profil préformé en forme de L destiné à recevoir le ou les éléments vitrés. Ce profil se distingue nettement des dormants décrits dans l'art antérieur qui sont en général en forme de « U ».
La Fig. 3 est un plan de coupe du cadre ouvrant (3) de la fenêtre selon l'invention, une fois les éléments vitrés (4) en place. Le vitrage est typiquement un vitrage triple. Des joints, également élément d'isolation, viennent limiter les ponts thermiques aux points de jonction des différents matériaux de la fenêtre.
La Fig. 4 décrit un plan de coupe d'une fenêtre selon l'invention. On y voit un mode de réalisation particulier dans lequel les deux éléments de section identique forment le cadre dormant (6) constitué d'une armature bois, aluminium ou plastique (1) et d'un isolant semi-rigide ou rigide (2), le cadre ouvrant (3) en bois massif, aluminium ou plastique porte l'élément vitré (4) collé sur les cornières et l'isolant (8) ainsi que des éléments d'isolation (5) venant rompre les ponts thermiques. La fenêtre est en position fermée, position dans laquelle l'ouvrant (3) vient s'encastrer dans le dormant (6) pour que la fenêtre présente une haute isolation thermique. La Fig. 5 décrit un plan de coupe d'une autre fenêtre selon l'invention. Dans ce mode de réalisation on voit deux éléments de section identique formant le cadre dormant (6) constitué d'une armature bois, aluminium ou plastique (1) et d'un isolant semi-rigide ou rigide (2), le cadre ouvrant (3) en bois massif, aluminium ou plastique portant l'élément vitré (4) ainsi que des éléments d'isolation (5) venant rompre les ponts thermiques. Le vitrage (4) est collé sur un profilé en fibre de verre (7) . La fenêtre est en position fermée, position dans laquelle l'ouvrant (3) vient s'encastrer dans le dormant (6) pour que la fenêtre présente une haute isolation thermique.
La fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) en bois, aluminium ou plastique dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4), et d'un cadre dormant (6) réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique (1), lesdites parties pouvant être de section identique. Dans un mode de réalisation particulier de la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention, les deux parties du cadre dormant (6) sont constituées d'un matériau composite réalisé à partir de bois évidé, d'aluminium creux ou de plastique creux, l'évidement étant rempli par un matériau isolant (2) . Dans un mode de réalisation particulier, la section des ces deux parties du cadre dormant (6) en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique, est identique. Le matériau composite du cadre dormant (6) est préférentiellement réalisé dans un matériau isolant semi-rigide ou rigide (2) incorporé dans un évidement réalisé dans la masse du cadre en bois, aluminium ou PVC (1) . Le matériau isolant semi-rigide ou rigide (2) est sélectionné parmi le polystyrène, le polyuréthane, les laines minérales, les laines végétales et les aérogels. Parmi les matériaux isolants semi-rigides ou rigides précités, les plus adéquats pour la réalisation de la présente invention sont la mousse polyuréthane, le polystyrène expansé, le polystyrène extrudé, la fibre de bois et les aérogels tels le spaceloft® (matériau isolant à base d' aérogel nanoporeux) . Préférentiellement le matériau isolant (2) utilisé pour combler l' évidement réalisé dans les deux parties constituant le cadre dormant (6) est sélectionné parmi la mousse du polyuréthane et le polystyrène extrudé. Les deux parties constituant le cadre dormant (6), réalisées en bois, aluminium ou plastique (1) dans lequel est pratiqué un évidement et ledit évidement est rempli par un matériau isolant (2), sont assemblées à coupe d'onglet. L'une desdites deux parties est placée en position horizontale et l'autre en position verticale, comme cela est illustré en Fig. 4.
Comme décrit précédemment, la surface extérieure du cadre dormant (6) de la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention est réalisée en bois massif que l'on peut traiter et teinter comme on l'entend, en aluminium ou en plastique, avec toutes les variantes connues de l'homme de l'art. Dans le cas particulier d'une fenêtre en bois selon l'invention, la partie du cadre dormant (6) au contact de l'extérieur de la maison peut être constituée d'une essence de bois résistant aux intempéries comme le pin douglas et la partie du cadre dormant (6) exposée à l'intérieur de la maison peut être réalisée dans une essence de bois plus esthétique et également isolante telle le sapin ou l'épicéa. Dans un mode de réalisation particulier, le cadre dormant (6) est composé de deux parties réalisées en deux essences de bois différentes : à l'extérieur un bois résistant aux intempéries et à l'intérieur un bois présentant des qualités esthétiques. Dans un mode de réalisation préféré, le cadre dormant (6) de la fenêtre selon l'invention est réalisé en une essence de pin douglas pour la partie extérieure et en une essence sélectionnée parmi le sapin ou l'épicéa pour la partie intérieure. Dans un autre mode de réalisation préféré, le cadre dormant (6) de la fenêtre selon l'invention est réalisé en une essence de pin douglas pour la partie extérieure et en une essence sélectionnée parmi le sapin ou l'épicéa pour la partie intérieure ; l'isolant (2) remplissant l'évidement réalisé dans la masse de ces essences de bois (1) est le polystyrène extrudé.
Les deux parties constituant le cadre dormant (6) peuvent être travaillées grâce aux techniques de menuiserie classique afin d'être adaptées à la configuration de la fenêtre selon l'invention ou d'être rendue plus esthétiques. Il peut également être envisagé de fabriquer des fenêtres mixtes selon l'invention, c'est-à-dire que les matériaux constituant le cadre ouvrant (3) et le cadre dormant (6) ne sont pas de nature identique. On peut envisager un dormant en plastique et un cadre ouvrant (3) en aluminium, ou un cadre dormant (6) en aluminium et un cadre ouvrant (3) en plastique. Les techniques actuelles permettent l'obtention de matériaux plastiques de différentes couleurs et il peut également être envisagé de teinter l'aluminium. La présente invention décrit également un cadre ouvrant (3) en aluminium et un cadre dormant (6) en bois ou encore une combinaison de bois et de plastique.
La présente invention décrit également un cadre dormant (6) réalisé en deux parties dont l'armature est réalisée dans un matériau différent. Par exemple, une partie bois peut être prévue pour l'extérieur et du plastique pour l'intérieur. Le cadre dormant (6) sera alors un cadre mixte réalisé en deux parties dont l'armature est différente.
Au niveau du cadre ouvrant (3) , le profil préformé en L permet de s'affranchir de la partie extérieure du cadre ouvrant tel qu'on le retrouve dans l'art antérieur relatif aux fenêtres traditionnelles en bois, aluminium ou plastique. En conséquence, la largeur du cadre de l'ouvrant (3) est inférieure à celle que l'on retrouve dans les ouvrants classiques en forme de U décrits à ce jour. De plus, la surface vitrée étant supérieure à celle de fenêtres classiques dont l'ouvrant présente un profil en U, cette surface laisse passer plus de lumière et d'apport solaire passif à l'intérieur de la maison.
Dans un mode de réalisation particulier, la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention présente un ouvrant (3) constitué d'un cadre en bois massif, aluminium ou plastique assemblé à coupe d'onglet présentant un profil préformé en L, ledit profil présentant également un évidement destiné à recevoir une cornière sur laquelle est collé le vitrage.
Le vitrage (4) utilisé pour la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention est un vitrage multiple constitué d' au moins deux panneaux vitrés et préférentiellement de trois panneaux vitrés. En effet, le vitrage triple présente des qualités d' isolation thermique optimales une fois monté sur le cadre ouvrant (3) de la fenêtre selon l'invention. En conséquence, dans un mode de réalisation particulier selon l'invention, le vitrage (4) utilisé est un vitrage triple qui est maintenu dans le cadre de l'ouvrant (3) . Des éléments d'isolation (5) viennent rompre les ponts thermiques existant aux points de jonction entre les différents matériaux constituant la fenêtre selon 1 ' invention .
Plusieurs variantes de maintien en position du vitrage au sein du cadre ouvrant (3) de la fenêtre selon l'invention peuvent être envisagées. Dans un mode de réalisation particulier, le vitrage (4) est maintenu dans le cadre de l'ouvrant (3) par collage sur les cornières et l'isolant (8) et calage aux angles du vitrage. La réservation ou évidement effectuée pour recevoir la cornière est comblée par un isolant sur toute la longueur du vitrage (4) . Dans un mode de réalisation préféré, le vitrage (4) est maintenu dans le cadre de l'ouvrant (3) par calage aux angles et collage sur le profil en fibre de verre (7) . Les évidements ou réservations des profilés en fibre de verre (7) sont comblées sur toute la longueur par un matériau isolant à haute densité (8) . Tout moyen équivalent de maintien du vitrage (4) dans le cadre ouvrant (3) de la fenêtre, qui présente des qualités thermiques intéressantes et reproduit les caractéristiques techniques précitées, est à considérer comme compris dans la présente description.
Dans un premier mode de réalisation, la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) en bois dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4), et d'un cadre dormant (6) réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois (1), lesdites parties pouvant être de section identique. Les deux parties du cadre dormant (6) sont alors constituées d'un matériau composite réalisé à partir de bois évidé l'évidement étant rempli par un matériau isolant (2) . Dans un second mode de réalisation, la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) en aluminium dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4), et d'un cadre dormant (6) réalisé en deux parties en un matériau composite à armature aluminium (1) . Les deux parties du cadre dormant (6) sont alors constituées d'un matériau composite réalisé à partir d'aluminium creux, l'évidement étant rempli par un matériau isolant (2 ) .
Dans un troisième mode de réalisation, la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) en plastique dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4), et d'un cadre dormant (6) réalisé en deux parties en un matériau composite à armature plastique (1) . Les deux parties du cadre dormant (6) sont alors constituées d'un matériau composite réalisé à partir de plastique creux, l'évidement étant rempli par un matériau isolant (2 ) . Enfin dans un mode de réalisation particulier, la fenêtre à haute isolation thermique selon l'invention se compose d'un cadre ouvrant (3) en plastique, aluminium ou bois dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4), et d'un cadre dormant (6) réalisé en deux parties en un matériau composite à armature plastique, aluminium ou bois (1), le type de matériau constituant le dormant (6) étant différent du matériau choisi pour l'ouvrant (3) . Les deux parties du cadre dormant (6) sont alors constituées d'un matériau composite réalisé à partir d'un matériau creux de type bois, aluminium ou plastique, l'évidement étant rempli par un matériau isolant (2) .
La présente invention décrit également un nouveau matériau composite isolant à armature bois, aluminium ou plastique dans lequel un évidemment est pratiqué dans la masse du bois, ou un creux dans l'aluminium ou le plastique. Ce nouveau matériau isolant est particulièrement adapté à la réalisation d'éléments de menuiserie pour des fenêtres. Le matériau composite isolant à armature bois, aluminium ou plastique pour la réalisation d'éléments de menuiserie d'une fenêtre selon la présente invention comprend un isolant semi-rigide ou rigide (2) incorporé dans un évidemment pratiqué dans une armature bois (1) ou dans un creux constitué par l'armature en aluminium ou en plastique afin d'en augmenter les qualités d'isolation thermique. L'isolant semi-rigide ou rigide (2) est sélectionné parmi le polystyrène, le polyuréthane, les laines minérales, les laines végétales et les aérogels. Les matériaux adéquats pour la réalisation de ce nouveau matériau composite sont la mousse polyuréthane, le polystyrène expansé, le polystyrène extrudé, la fibre de bois et les aérogels tels le spaceloft® (matériau isolant à base d' aérogel nanoporeux) . Dans un mode de réalisation préféré, l'isolant (2) venant remplir l'évidement pratiqué dans la masse du bois, de l'aluminium ou du plastique (1) est sélectionné parmi le polystyrène extrudé et la mousse de polyuréthane . Les propriétés d' isolation thermique du matériau composite ainsi constitué sont augmentées par rapport au bois massif, à l'aluminium ou au plastique utilisés traditionnellement pour la fabrication d'huisseries de fenêtres.
Ce matériau trouve une application toute particulière dans la menuiserie de fenêtre et de porte du fait de ses grandes propriétés d'isolation thermique. De plus, dans le cas d'une armature bois, cette dernière peut être travaillée par le biais des techniques classiques de menuiserie, ce qui offre de nombreuses possibilités d'adaptation pratique et esthétique de ce nouveau matériau. Dans le cas d'une armature aluminium ou plastique, les techniques classiques propres à ces matériaux permettent également de nombreuses possibilités d'adaptation pratique et esthétique de ce nouveau matériau composite isolant. Toute utilisation de ce matériau dans le cadre de la construction de structures nécessitant une isolation thermique optimale est comprise dans la présente description.
De manière générale, la présente description a pour but d'illustrer l'invention de la manière la plus claire possible et toute modification évidente de réalisation doit être considérée comme équivalente et, de ce fait, être considérée comme couverte par la présent demande de brevet.

Claims

REVENDICATIONS
1. Fenêtre à haute isolation thermique caractérisée en ce qu'elle se compose d'un cadre ouvrant (3) dont le profil est préformé en L et destiné à recevoir le vitrage (4) et d'un cadre dormant (6) .
2. Fenêtre à haute isolation thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre dormant (6) est réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique.
3. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le cadre dormant (6) est réalisé en deux parties en un matériau composite à armature bois, aluminium ou plastique, lesdites parties étant de section identique.
4. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le matériau composite du cadre dormant (6) est un isolant semi-rigide ou rigide (2) incorporé dans un évidement réalisé dans la masse du cadre en bois, aluminium ou plastique ( 1 ) .
5. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'isolant (2) est sélectionné parmi le polystyrène, le polyuréthane, les laines minérales, les laines végétales et les aérogels, préférentiellement de la mousse de polyuréthane ou du polystyrène extrudé.
6. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le cadre dormant (6) est composé de deux parties réalisées en deux matériaux différents.
7. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le cadre dormant (6) en matériau bois est composé de deux parties réalisées en deux essences de bois différentes : à l'extérieur un bois résistant aux intempéries et à l'intérieur un bois présentant des qualités esthétiques.
8. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le vitrage (4) est un vitrage triple.
9. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le vitrage (4) est maintenu dans le cadre de l'ouvrant (3) par collage sur les cornières et l'isolant (8) et calage aux angles du vitrage (4) .
10. Fenêtre à haute isolation thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le vitrage (4) est maintenu dans le cadre de l'ouvrant (3) par calage aux angles et collage sur le profil en fibre de verre (7), les évidements desdits profilés en fibre de verre (7) étant comblés sur toute la longueur par un isolant. 11. Matériau composite isolant pour la réalisation d'éléments de menuiserie de fenêtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un isolant semi-rigide ou rigide (2) est incorporé dans un évidement pratiqué dans une armature bois, aluminium ou plastique (1) afin d'en augmenter les qualités d'isolation thermique.
12. Matériau composite isolant pour la réalisation d'éléments de menuiserie de fenêtre selon la revendication
11. caractérisé en ce que ledit isolant (2) est sélectionné parmi le polystyrène, le polyuréthane, les laines minérales, les laines végétales et les aérogels, préférentiellement le polyuréthane et le polystyrène.
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