Brevet FR2085311A1 — publié le 19711224

L'invention concerne la trempe de verres minces, notamment de verres de lunette. On sait que la trempe de verres minces est particulièrement delicate, en raison de la faible inertie thermique de ces verres, due à leur incapacité à emmagasiner une grande quantité de chaleur. En effet, dès leur sortie du four où ils ont ét traités les verres commencent à se refroidir, avant même que débute le processus de trempe, lequel ne se déroule donc pas dans des conditions satisfaisantes. Il en résulte que les verres minces trempés avec les dispositifs classiques ne présentent pas des contraintes internes suffisantes pour qu'en cas de bris accidentel, la rupture conduise à de petits fragments non coupants. Au contraire, les verres minces ayant subi une trempe au moyen de dispositifs classiques se brisent en fragments perforants ou coupants, soit que la rupture soit similaire à celle d'un verre non trempé - ctest le cas d'un verre mince trempé, dans lequel les contraintes internes sont très faibles,- soit que cette rupture conduise à des aiguilles plus ou moins larges, dont la pointe se situe au voisinage de l'amorce de rupture initiale. L'invention vise à remédier à ces inconvénlentssen proposant un dispositif de trempe de verres minces permettant de tremper ces verres avec la rapidité nécessaire pour obtenir des verres trempés aptes à se rompre en petits elements non coupants. Suivant une première caractéristique de l'invention, ce dispositif comporte, pour chaque verre à tremper, deux buses de soufflage en forme de dièdre, dirigées L'use vers l'autre de part et d'autre dudit verre en direction duquel elles soufflent un gaz froid, de l'air par exemple, à travers une fente7recti- ligne disposée suivant rete du dièdre, lesdites buses étant entratnées en rotation autour d'un axe perpendiculaire au verre, et les fentes étant perpendiculaires entre elles, de manière que le aet d'sir émis balaie toute la surface du verre.Avec un tel dispositif de soufflage, les jets d'air émis par les buses pourront attendre une vitesse voisine de la vitesse du son, ce qui constitue un avantage important de l'invention. les buses disposees de part et autre d'un verre à tremper pourront avantageusement être entraSnees en rotation en sens inverse l'une de ltautre, afin que les jets d'air qu'elles émettent ne risquent pas d'entrainer le verre qu'ils balaient. Dans une forme de réalisation avantageuse, chaque- buse pourra par exemple être solidaire en rotation d'un pignon atta quant le pignon de la buse contiguë, de sorte qu'il suffira d'un unique pignon moteur, lui-même entraîné par des moyens connus, pour entraRner en rotation ensemble des buses disposées d'un même coté des verres à tremper et pour synchroniser le mouvement de ces buses. Un avantage de ce mode d'entraînement est que les fentes de buses contiguës peuvent avoir une longueur supérieure au diamètre des pignons, de manière que les surfaces balayées par les jets de gaz qu'elles émettent se recouvrent partiel lement, ce qui accroît l'effet de trempe produit par chacun de ces jets. Naturellement, tout autre mode d'entralnement des buses entre dans le cadre de l'invention. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, les verres à tremper pourront avantageusement etre maintenus en position entre les buses de soufflage aW-oyen d'un ensemble de supports, comprenant pour chaque verre aumoins.deux fourches fixes, entre les branches desquelles repose la base du verre, et au-moins une fourche mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe des buses, la partie supérieure du verre étant engagée entre les branches de la fourche mobiles de sorte que le verre peut prendre de lui-même une position d'équilibre lorsque les buses soufflent dans sa direction sur ses deux faces. Suivant une forme de réalisation particulière de ce système de support, un axe de rotation commun à deux fourches mobiles peut entre disposé entre-deux verres contigus maintenus respectivement par l'une des fourches. Une fourche fixe peut avantageusement -être-adjointe à la fourche mobile pour maintenir la partie supé rieure-du verre. 0e mode de' fixation des -verres, -au c-ours de la trempe, permet de les maintenir -en poè'ition sans les pinceront lies bridger, mais sans, non plus, leur laisser un trop-grand degré de liberté. Il permet en outre d'éviter qutils entrent en vibra7tion sous la sol- licitati6n- des jets d'air de- trempe e-t qu'ils soient entraînés en rotation par ceux-ci. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les buses de soufflage sont disposées à l'aplomb d'une fente ménagée dans le four de -traitement des verres, et munie d'un dispositif d'obturation susceptible d'etre déplacé, les supports des verres étantintroduits dans les fours et étant évacués en même temps- que lesdits verres au- ;travers de ladite fente, au moyen d'un dispositif d'entraînement approprié, par exemple à channe sans fin, qui permet d'automatiser-les opérations de transfert des verres et de limiter les Bais nécessités par ces opérations. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raîtront dans la description détaillée qui va suivre, dans laquelle on se référera aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs. Sur ces dessins - La figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, du dispositif conforme à l'invention - La figure 2 est une vue en perspective du système de soufflage - Les figures 3 et 4 sont des vues de détail d'une buse de soufflage, montrant respectivement la fente de la buse et l'articulation de celle-ci sur le conduit d'arrivée d'air -La figure 5 est une-vue schématique illustrant le mode d'en traîne ment en synchronisation des buses et le recouvrement partiel des surfaces balayées par les jets d'air qu'elles émettent;; - La figure 6 est une vue en perspective du support des verres. L'ensemble du dispositif représenté sur la figure 1 comprend un four i > ou sont chauffés les verres minces. Ceux-ci s ont portés par un support 2 qui sera; décrit plus loin en détail. Le support 2 peut satyre introduit dans le four, avec les verres qu'il porte, à travers une ouverture ménagée à-la partie supérieure du four. Cette ouverture peut entre obturée par une porte 3 commandée par des vérins. Le support 2 est solidaire dtun chariot 4, monté eoulissant sur des rails 5 et entratné par des channes sans fin 6 commandées par un moteur Y. Sous la sollicitation de ces chalnest les verres portés par le support peuvent être amenés entre des buses de soufflage 8 alimentées en air comprimé par des conduits 9 et entraidées en rotation-par des pignons 10. Ce système de soufflage, qui constitue l'un éléments essentiels du dispositif de trempe selon l'invention est repré sentie plus en détail sur les figures 2 à 5 et va maintenant titre décrit. Sur la figure 2, on voit que le système de soufflage comprend plus précisément deux séries de buses 8 se faisant face et disposées de part et d'autre des verres à tremper. Ces buses ont la forme d'un dièdre (figre 3) présentant une fente rectiligne 11 suivant son arête. La forme proposée pour les buses vise à favoriser l'évacuation de l'air soufflé et à éviter tout freinage des veines d'air, qui sortent des buses à une vitesse proche de celle du son. La pression de l'air dans le circuit de distribution est contrôlée par un mano-détendeur 12.Afin d'évi- ter les phénomènes de vibration des verres sur leur support et l'entrainement en rotation des verres par les veines d1air qui les bsaaient, il est préférable, d'une part, que les fentes 11 des buses disposées en vis-à-vis soient perpendiculaires entre elles, d'autre part, que les sens de rotation de ces buses soient opposés. Chaque buse est portée par un pignon indépendant 10, qui attaque directement le Qu les pignons des buses contigus, de sorte que, pour entraRner en rotation chaque série de buses, il suffit d'un unique pignon moteur 13, entrainé lui-même par un moteur 14, par l'intermédiaire d'un flexible 15. Le mouvement de rotation des buses a pour but de provoquer unetree régulière et homogène des verres traités. Afin de permettre cette rotation, sans gener l'admission d'air comprimé dans les buses, les pignons 10 sont montés sur les conduits d'admission 9a par des roulements à billes étanches, 16 figure 4).Comme on le voit sur la figure 5, le mode d'entrainement par pignons des buses disposées d'un m3e c8té deg verres à tremper présente l'avantage de permettre un recouvrement partiel des zones balayées par les différents jets d'air ; il suffit pour cela que la dimension longitudinale des fentes i1 soit supérieure au diamètre des pignons 10, c'est-à-dire à l'entraxe des buses. Comme on l'a indiqué, les vitesses des jets d'air émis par les buses du dispositif de soufflage qui vient autre décrit sont voisines de la vitesse du son, de sorte qu'vil est nécessaire que les verres soient fermement maintenus en position au cours du soufflage. Ils ne doivent toutefois pas titre pincés, ni bridés, afin que des empreintes ne risquent pas d'apparaitre à leur surface. Les organes de maintien doivent en outre pouvoir entre introduits dans le four et supporter les conditions de trempe ils doivent donc être dépourvus de mécanismes compliqués. le dispositif 2 représenté sur la figure 6 et qui va maintenant être décrit plus en détail répond à ces impératifs. Il comprend essentiellement un cadre en forme de U, 20, entre les branches duquel est montée une traverse 21, dont les extré mités sont fixées, dans une position réglable} dans des lumières 22 ménagées dans les branches du cadre 20. Sur la traverse 21 sont fixées des pièces 23 comprenant deux branches 23a et 23b se terminant par des fourchesJqui qui supportent la base d'un verre 24. Ce verre est maintenu à sa partie supérieure par une branche fixe 25 en forme de fourche, fixée dans une position réglable en hauteur sur une tige filetée 26, et d'autre part,par par une-branche mobile 27, également en forme de fourche, montée pivotante sur un axe 28, commun à deux branches contiguës.Les positions de la tige 26 et de l'axe 28, peuvent être réglées latéralement, en déplaçant ces organes dans des lumières, respectivement 29 et 30, ménagées à cet effet dans la traverse 21. L'axe 28 reposé à sa base sur une butée 31 et est maintenu vertical par un contrepoids 32. On notera que la plupart des organes ont une structure en forme de lames minces, de façon à avoir une faible inertie thermique et à ne pas former écran, aussi bien au cours du chauffage du verre que de la trempe. On notera également que plus-ieurs cadres 20 peuvent être disposés bout à bout pour former un unique support 2 porté par un unique chariot 4 comme représenté sur la figure 1. On notera enfin que pour libérer un verre -après l'opé- ration de trempe, il suffit de soulever-l'axe 28 portant la fourche mobile 27 maintenant la partie supérieure de ce verre et dé le faire pivoter, par exemple d'un angle de 900, la mise en place des verres s'effectuant dune façon inverse. REVENDICÂTIONS 1. - Un dispositif pour la trempe de verres minces, notamment de verres de lunettes, caractérise en ce qutil comporte, pour chaque verre à tremper, deux buses de soufflage en forme de dièdre, dirigées l'une vers l'autre de part et d'autre dudit verre en direction duquel elles soufflent un gaz froid, de l'air par exemple, à travers une fente rectiligne disposée suivant llarete du dièdre, lesdites buses étant entraînées en rotation autour d'un axe perpendiculaire au verre et les fentes étant perpendiculaires entre elles, de manière que le jet d'air émis balaie toute la surface du verre. 2. - Un dispositif selon la revendication 1, dans lequel les buses de soufflage disposées de part et d'autre d'un même verre sont entraînés en rotation en sens inverse l'une de l'autre. 3. - Un dispositif selon'l6une des revendications 1 et 2 dans lequel chaque buse de soufflage est portée par un pignon qui attaque le pignon de la buse contiguë, un unique pignon moteur entrané en rotation par des moyens åppropriés attaquant lui-me & l'un des pignons des buses disposées d'un meme coté des verres à tremper. 4. - Un dispositif selon la revendication 3, dans lequel les pignons portant les buses sont montés pivotants sur les conduits d'admission d'air au moyen de roulements étanches. 5. - Un dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel les fentes des buses de soufflage ont une largeur supérieure au diamètre dès pignons. 6. - Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les verres à tremper sont portés par un ensemble de support comprenant pour chaque verre au moins deux fourches fixes, entre les branches desquelles repose la base du verre et au moins une fourche mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe des buses, la partie supérieure du verre étant engagée entre les branches de la fourche mobile, de sorte que le verre peut prendre de lui-aeme une position d'équilibre lorsque les buses soufflent dans sa direction sur ses deux faces. 7. - Un dispositif selon la revendication 6, dans lequel un axe unique disposé entre deux verres contigus porte deux fourches mobiles coopérant respectivement avec l'un des deux verres. 8. - Un dispositif selon revendication 7, dans lequel l'axe portant deux fourches mobiles contiguës est engagé dans une lumière d'une pièce fixe, de manière à pouvoir régler latéralement sa position. 9. - Un dispositif selon l'une des revendications 7 et 8 dans lequel ledit axe est maintenu en position verticale par un contrepoids. 10. - Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel la partie supérieure du verre est maintenue en outre par une fourche fixe. 11. - Un dispositif selon la revendication 10, dans lequel la fourche fixe maintenant la partie supérieure du verre est portée par une tige, le long de laquelle sa position peut entre réglée. 12. - Un dispositif selon la revendication 11, dans lequel la dite tige est engagée dans une lumière d'une pièce fixe de manière à pouvoir régler latéralement sa position. 13. - Un dispositif selon les revendications 8 et12 considérées en combinaison, dans lequel ladite pièce fixe est une traverse dont les extrémités sont engagées, dans une position réglable dans des lumières ménagées dans les branches d'une pièce en forme de U formant l'ossature du support, ladite ossature pouvant éventuellement être assemblée bout à bout avec des ossatures simi laireswpar l'intermédiaire desdites branches > pour former un support composite. 14. - Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, dans lequel l'ensemble de support des verres est équipé d'un dispositif dtentraRnement comprenant par exemple une chaîne sans fin actionnée par des moyens moteurs et permettant de le déplacer en vue de l'introduire avec les verres qu'il porte à l'intérieur du four ou de l'extraire de celui-ci, à travers une ouverture munie de moyens d'obturation ménagée dans une paroi dudit four à proximité immédiate des buses de soufflage.