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BREVET D'INVENTION " Procédé et appareil pour la trempe de feuilles de verrett
Dans la trempe de feuilles de verre, on opère,conformément à un procédé déjà vieux de plusieurs dizaines d'années , en plaçant la feuille à tremper sur une plaque métal- lique refroidie et en la pressant entre celle-ci et une con- tre-plaque supérieure également refroidie, ce qui donne lieu à un refroidissement rapide produisant la trempe.
Les inconvénients de ce procédé sont connus : il ne don- ne pas de feuilles complètement claires,c'est-à-dire que la surface des feuilles de verre subit une influence @ défavorable sous l'effet mécanique des plaques refroidies ; la trempe est irrégulière et on n'atteint pas la division dési- rée du verre trempé, lorsqu'il se brise, en morceaux qui s'é- miettent et comportent des arêtes émoussées, en particulier lorsqu'après l'opération de trempe elle-même, la surface de la feuille subit un nouveau traitement.
La trempe par l'air a par suite acquis une importance ' notablement plus grande dans les dernières années ; suivant ce procédé,on souffle de l'air froid sur les deux faces d'une feuille de verre chauffée, suspendue verticalement, au moyen de plusieurs tuyères réparties sur la surface de cette feuil-
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le, dans le même but de réaliser un refroidissement rapide aussi uniforme que possible.
Ce dernier procédé suffit, il est vrai, essentiellement aux conditions d'utilisation en pratique, mais possède l'inconvénient que la suspension verticale de la feuille de verre donne lieu dans celle-ci à des efforts de traction irréguliers, qui, dans les différentes parties de la surface, diffèrent suivant la grandeur de la feuille ou suivant le poids des parties de la feuille situées en dessous des points de support individuels. Il est par contre évidemment désirable que ces efforts de traction soient rendus aussi uniformes que possible et en outre réglables,en vue d'obtenir un effet uniforme de la trempe en tous les points de la feuille.
La présente invention concerne un procédé, qui satisfait à cette dernière condition et qui permet de réaliser la trempe par l'air, non pas dans une position suspendue verticale de la feuille, mais dans une position horizontale de celle-ci et d'éviter les difficultés, qui se produisent pendant cette trempe dans une position horizontale et qui ont fait échouer jusqu'ici tous les essais dans ce sens, difficultés qui sont dues à ce que la feuille, supportée horizontalement, qui doit être chauffée à une tempe-rature voisine de sa température de ramollissement, fléchit en raison de l'effet de la pesanteur, et en outre à ce que, au cours du traitement thermique de la feuille, il se produit des variations de forme également suivant l'horizontale ou suivant le plan de la feuille sous l'effet des dilatations dues à la chaleur et des contractions dues au refroidissement .
Conformément à l'invention, on écarte ou en compense de façon constante et automatique ces influences par le fait que les feuilles à soumettre à la trempe sont, pendant l'opération de trempe dans la position horizontale, - et éventuellement,en admettant une modification appropriée de tout le dispositif, également dans une position inclinée sur l'horizontale, - main-
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tenues par des forces réglables, qui agissent sur la feuille avec une valeur constante, indépendamment des variations de forme de la feuille dues à des variations de température et à la pesanteur, et qui compensent ainsi de façon constante les influences, tendant à produire une variation de forme de la feuille, dues à la pesanteur et aux différences de température.
Ces forces sont exercées de préférence par des organes de traction, agissant sur des bords opposés de la feuille et dont les points' d'application se déplacent automatiquement avec les variations de forme de la feuille dans une direction horizontale et qui maintiennent, en la supportant de façon complètement libre, la feuille ou la partie de la feuille entrant en ligne de compte, de sorte que ses deux surfaces,en dehors des points d'application limités de façon tout à fait locale des organes de traction, peuvent être exposées tout à fait librement, de la manière la plus favorable, à l'action des tuyères de soufflage ou d'autres dispositifs refroidisseurs connus.
Les forces de traction peuvent agir sur deux bords ou également sur un plus grand nombre de bords de la feuille,par exemple, dans,le cas d'une feuille à quatre bords, sur tous les quatre cotés de celle-ci , - dans le cas d'une feuille circulaire, dans différentes directions radiales ; il est seulement toujours supposé qu'il existe des forces, dirigées en sens opposé l'une de l'autre, qui se font équilibre.
Ceci implique naturellement qu'on fait agir,sur deux bords opposés l'un à l'autre, des organes de traction,mais la feuille peut également être fixée rigidement d'un côté et être uniquement soumise, sur le bord opposé, aux efforts de traction,de sorte que suivant des lois physiques connues, il se produit également des forces de traction dirigées en sens opposé et se faisant équilibre.
La grandeur des forces de traction à employer dépend des
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dimensions et de l'épaisseur ou du poids de la feuille de verre à tremper et de son degré de ramollissement ,et peut être déterminée empiriquement sans difficulté pour chaque cas particulier.
Cette valeur des forces de traction peut dans certaines circonstances également être supérieure à celle qui est absolument nécessaire pour compenser l'effet de la pesanteur,dans le but de créer ainsi, dans les couches superficielles de la feuille, des états de tension qui produisent des effets particuliers lors de la trempe.
On rend de préférence réglable de manière appropriée les dispositifs servant à exercer des forces de traction sur la feuille. C'est ainsi, par exemple, qu'on peut, dans la forme de réalisation la plus simple d'un anpareil convenant pour 1'exécution du procédé suivant l'invention, maintenir la plaque, sur l'un de ses bords, par exemple au moyen de deux pinces fixées rigidement ou d'organes analogues,tandis que les pinces, placées sur le bord opposé, sont reliées,par des câbles passant sur des poulies de guidage, à des contre-poids dont on peut régler la valeur suivant les conditions de chaque cas particulier.
En outre du mode d'action purement mécanique décrit cidessus, on peut également compenser ou supprimer d'une autre manière les effets agissant sur la feuille et produisant les variations de forme de celle-ci, lorsque la trempe a lieu par de l'air soufflé ; ce cas, on peut, par exemple, produire une action différentielle des tuyères de soufflage d'air sur les deux faces de la feuille, d'une manière telle que, par exemple, pour une disposition horizontale de la feuille,les tuyères, disposées en dessous de celle-ci, travaillent avec une pression plus forte que les tuyères agissant par le haut ; lestempératures de l'air peuvent, dans le cas où il est nécessaire être facilement réglées de sorte que,l'opération de trempe elle-même ne soit pas influencée.
De même que pour toute trempe
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par l'air, il est important dans ce cas de prévoir un nombre aussi grand que possible de tuyères et de faire arriver et évacuer l'air soufflé, de façon uniforme et réglable,d'une manière connue en elle-même pour la trempe par l'air dans le cas d'une suspension verticale de la feuille.
Il a été reconnu quune pombinaison de l'action mécanique des,organes de traction et de la pression de soufflage, agissant sur les deux faces de la feuille de façon différentielle , est particulièrement avantageuse pour atteindre les résultats recherchés par le procédé.
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple une forme de réalisation d'un appareil servant à l'exécution du procédé suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de l'ensemble du dispositif avec la feuille de verre à tremper, maintenue de façon appropriée; et la fig. 2 est une vue en coupe verticale à travers le dispositif suivant la fig. 1, les tuyères de soufflage d'air étant également indiquées de façon schématique.
Sur le dessin, a désigne la feuille de verre, b1, b2, b et b4 les pinces de construction habituelle maintenant la feuille; dans la forme de réalisation représentée,.les pinces b3 et b4 sont fixées à un bâti ou analogue, tandis que les pinces b1 et b2 sont reliées,par des câbles c1 et c2 passant sur des poulies de guidage b1 et b2, à des contrepoids e1 et e, f désigne le dispositif de tuyères de soufflage d'air agissant sur la face supérieure, et ± le dispositif de tuyères agissant sur la face inférieure de la feuille; les tuyèresde ce deuxième dispo,sitif g travaillent de préférence avec une pression plus élevée appropriée.
Il est évident que le dispositif de pinces,tel que représenté, peut être prévu non seulement d'un côté,mais également des deux côtés et éventuellement aussi sur les quatre côtés de la feuille de verre.
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L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur le dessin,mais on peut modifier celles-ci de différentes manières,sans s'écar- ter du principde l'invention. C'est ainsi que les forces de traction peuvent ,au lieu d'être exercées par des contre- poids, également être engendrées par l'action de ressorts ou de manière analogue.
Si, comme cela est également possible conformément au principe de l'invention, on dispose la feuil- le de verre à tremper, non pas dans une position complètement horizontale, mais suivant un angle relativement à l'horizonta- le, il faut, par une modification appropriée de tout le dis- positif, tenir compte de la grandeur des composantes de la pesanteur agissant dans le sens de la flexion de la feuille dans son plan, et il faut en outre évidemment disposer les tuyères de soufflage dans le plan de la feuille dans une posi- tion appropriée des deux côtés de celle-ci.