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"Perfectionnements aux procédés et dispositifs servant à la trempe des glaces".
La présente invention se rapporte à un perfec- tionnement apporté aux procédés de trempe des plaques de glace ou de verre, permettant d'obtenir des plaques trem- pées ne présentant ni aéformations apparentes ni crissures, tout en leur donnant au maximum les qualités habituelles des plaques de glace ou de verre trempées; grande résistance, élasticité élevée, rupture en petits morceaux de dimensions régulières.
Les plaques de glace ou de verre trempées suivant les procédés connus possèdent bien une résistance plus' grande que les plaques de glace ou de verre ordinaire, et
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présentent de plus la propriété de se casser en donnant naissance à un grand nombre de petits morceaux, non coupants ni dangereux ; toutefoisces procédés préconisent un soufflage régulier et uniforme sur toute la surface à traiter, de façon à obtenir une trempe homogène et régulière.
Ils ont l'inconvénient de donner naissance à un réseau de tensions et de compressions qui, pour l'ensemble de la plaque, réalise un certain équilibre relatif général, mais cet équilibre ne se retrouve en aucun point particulier de la plaque, de telle sorte que la moindre attaque sur les bords ou en un point quelconque de la plaque provoque une rupture dudit équilibre général, qui se traduit par le bris total de la glace.
En outre, suivant lesdits procédés, la plaque de verre ou de glace trempée présente fréquemment des déformations et des irisations.
Les déformations sont dues soit à la violence des jets d'air, soit à la progression particulière de la solidification, qui produit une orientation non équilibrée des efforts généraux de tension et de compression, tendant à déformer la plaque.
Les, irisations, ayant pour origine la polarisation de la lumière par les parties de la plaque tendues ou comprimées, sont inévitables, mais il est possible, grâce au procédé de trempe faisant l'objet de l'invention, de les rendre suffisamment faibles pour qu'elles ne puissent être visibles dans les conditions normales d'utilisation.
La présente invention a pour but de supprimer les déformations, et de réduire les irisations, comme il vient d'être dit. Elle permet en outre d'obtenir des plaques qui peuvent subir des retouches sur leurs bords, après trempe,
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sans crainte de bris complet de la plaque, et d'obtenir en même temps une résistance plus élevée que celle des plaques trempées ordinaires obtenues suivant les procédés connus.
Elle consiste à imposer rigoureusement une loi de progression de la solidification dans les différentes parties de la surface de la plaque de glace ou de verre, et dans son épaisseur, de façon que la résultante dépensions et compressions ne soit, en aucun point, assez grande pour produire des déformations ou des irisations visibles à l'oeil.
Sa caractéristique essentielle consiste en ce qu'on tend à produire, - contrairement à ce qu'on cherchait à réaliser jusqu'ici, - des trempes partielles accolées, en réalisant un réseau de points de refroidissement disposés suivant des triangles équilatéraux dont la longueur du côté dépend de l'épaisseur de la plaque de verre ou glace.
Suivant ce procédé par trempes accolées, chacune des faces se trouve en équilibre de compression et de tension. Cet équilibre existe en un grand nombre de points de la plaque, et notamment sur ses bords, ce qui permet de les meuler ou de les rectifier en vue de l'ajustage, ou de supprimer lesdéfautsdûs à la chauffe, sans que l'équilibre d'ensemble se trouve rompu.
Pour la mise en pratique de l'invention, on disposera les ajutages d'air de façon que, comme indiqué aux dessins annexés, les jets viennent à un instant donné frapper la plaque en des points tels que 1,2,3... ou encore 11,12,13... formant, comme dit plus haut, des triangles équilatéraux dont le cote a une longueur déterminée 1 fixée par l'expérience eu égard à l'épaisseur moyenne des
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plaques de glace ou de verre à tremper,
Par un dispositif approprié, qui ne fait pas partie de l'invention, on déplace soit la plaque de glace ou de verre, soit le support des ajustages des jets d'air, soit les deux, ensemble ou séparément, de façon à réaliser un mouvement relatif de la plaque par rapport aux jets,
mouvement tel que les traces de jets sur la glace forment soit des circonférences de rayon égal à 1, (fig. 1), soit deux lignes droites se recoupant à 60 , (11-12 et 12-13, fig. 2) suivies d'une partie rectiligne (13-14., fig. 2) représentant le troisième coté du triangle adjacent.
On dispose les ajutages des jets d'air refroidissant l'autre côté de la plaque de telle façon que, pour ce côté, les traces des jets d'air sur la plaque soient repré- sentées par le tracé en pointillé.
Tant en ce qui concerne la disposition montrée dans la fig. 1 que pour celle faisant l'objet de la fig. 2, les sommets des triangles équilatéraux formés d'un coté de la feuille de verre ou glace correspondent au centre des triangles équilatéraux formés de la même façon, de l'autre coté.
On voit . a) que les jets se recoupent en des points de la surface de la plaque où la vitesse de refroidissement sera la plus grande sans être exagérée, puisque les jets passent en ces points sans y stationner; b) que suivant trois directions à 120 l'une de l'autre, et se recoupant aux pointsci-dessus, la vitesse de refroidissement décroît, puis croit suivant ces directions en allant d'un point à l'autre;
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c) que les centres des triangles sont les parties qui se refroidissent les moins vite, dans les régions de la plaque où les déformations provenant des refroidissements des trois côtés du triangle viennent se composer suivant des directions à 1200 l'une de l'autre, ce qui leur permet, aux contraintes, de s'équilibrer sans qu'aucune d'elles ait à subir une variation importante.
Les points de recoupement des jets d'un c8té de la glace qui correspondent à la vitesse de refroidissement la plus grande, se trouvent en face du centre des triangles, formés par les recoupements des jets de l'autre côté, centres qui correspondent à la vitesse de refroidissement la plus faible de ces côtés. En ces points, les surfaces de propagation de la solidification deviennent donc légèrement courbes, ce qui permettra à l'équilibre des tensions et des compressions en ces points de se traduire par une déformation imperceptible de la glace, perpendiculairement à son plan qui limitera la résultante des contraintes dans cette zone.
Grâce à la relation établie entre la disposition des jets d'air et le mouvement relatif que l'on réalise entre la plaque à tremper et les ajutages d'où sortent les jets d'air, on impose donc une loi bien déterminée de propagation de la solidification dans toute la masse de la plaque de glace ou de verre à tremper ; etl'on obtient les résultats ci-après:
La plaque de glace ou de verre trempée ne présente aucune déformation visible à l'oeil;
Les irisations dues à la trempe ne sont pas visibles à l'oeil et ne peuvent être décelées que dans des conditions spéciales d'éclairage et d'observation;
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Lee plaques de glace ou de verre trempées ne présentent aucune différence d'aspect avec les plaques de glace ou de verre non trempées;
Les différences entre les valeurs maxima et minima des tensions et des compressions dans l'étendue de la pla- que de glace ou de verre trempée étant plus faibles, on peut, sans risque de rupture prématurée des plaques, augmenter la vitesse de refroidissement moyenne pour obtenir des plaques ayant des caractéristiques mécaniques plus élevées après trempe.