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"Chauffage électrique d'objets en verre ou autre matière vitreuse."
Dans un Brevet antérieur N 445.234 en date du 16 Avril 1942 on a décrit la coupe des pièces cylindriques de verre par pertes diélectriques dans le verre chaud, en utilisant les deux armatures d'un'condensateur, la pièce à couper étant placée dans le champ concentre par les deux armatures du oon- densateur.
Pour certaines pièces, il est intéressant de grou- per plusieurs condensateurs autour de la pièce pour obtenir une coupe rapide. On est alors gêné par la nécessité de , - maintenir entre les diverses armatures des écarts suffisants pour é viter la formation d'effluves et d'arcs*
La p résante invention permet de multiplier les condensateurs sans être limité.:par la surface des armatures.
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A cet effet, on dispose dos armatures de forme appropriée, rectangulaire, triangulaire, ou autre, dans les plans pas- sant par l'axe de la pièce à chauffer, ces armatures planes étant groupées deux par deux autour de la pièce, générale- ment à espacement régulier.
Pour certaines opérations, en particulier pour la coupe de pièces cylindriques de grand diamètre, il est diffi- cile d'obtenir un préchauffage régulier de la ligne de coupe* De plus, la dispersion des calories de part et d'autre de la ligne de coupe avec le préchauffage au gaz, rend la coupe peu précise.
L'invention remédie à cet inconvénient en pré- chauffant la ligne de coupe au moyen de disques chauds de métal réfractaire ou de graphite, tournant autour d'un axe parallèle à. l'axe de la pièce à couper et entratnée par friction sur la pièce en verre qui elle-mme tourne entour de son axe.
Ces disques sont portés à haute température par in- duction au moyen d'un courant de haute fréquence circulant dans un enroulement disposé de part et d'autre des disques*
Lorsque le préchauffage est suffisant pour que le verre ait des pertes diélectriques suffisantes en très haute fréquence, on applique cette dernière comme prévu dans le Brevet principal*
Le dispositif de préchauffage tel qu'il a été dé- crit se prête également à l'applioation de la très haute fré- quence pour la coupe même du verre* A cet effet la haute fréquence est appliquée entre deux disques successifs en cou- plant par exemple chacun des disques d'une même paire aux armatures d'un condensateur placé dans un circuit oscillant fournissant l'énergie haute fréquence.
De cette façon on obtient des pertes diélectriques suivant la ligne même de/)
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préohauffage entraînant une coupe bien définie. Si cela est nécessaire on peut même superposer le chauffage par haute fréquence avec les pertes diélectriques en très haute fré- quenoe - cela peut être avantageux dans les pièces de grand diamètre en verre épais par exemple.
Le dessin annexé permettra de mieux comprendre l'invention.
Les fige* 3 et 4 sont respectivement des vues en coupe faites suivant les lignes A-B de la fige 4 et suivant C-D de la fige 3.
Les fige* 5 et 6 sont respectivement des vues en coupe faites suivant les lignes A-B de la fige 6 et suivant C-D de la fig. 5.
Dans lés figs. 3 et 4, en 21 est figurée la pièce à couper placée dans la position de coupage après la posi- tion de préchauffage,, Elle est au centre des électrodes et tourne sur elle-même par un procédé, mécanique quelconque.
Autour de la pièce sont disposées radialement la paire d'é- leotrodes planes 22,22' - 23,23' en nombre suffisant. Elles ont une forme adapté la concentration du champ électrique désiré, par exemple triangulaire comme représenté en 22' sur la fige 4. Le courant de haute fréquence est amené à deux plaques d'une même paire par un circuit comprenant outre les deux électrodes formant armatures du condensateur, une self inductance 26,26' avec le point milieu relié en 27 à la terre. La self 26,26' est couplée inductivement à une self ' inductance faisant partie du circuit oscillant fournissant l'énergie à haute fréquence.
Les lignes du ohamp électrique qui vont d'une électrode à l'autre sont concentrées dans la région 23a" et passant dans le verre entre 22a et 22a', en y engendrant les par On- diélectriques utilisées pour la coupe du verre.
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Aux fig.5 et 6 On a représenté en 31 la pièce cylindrique à couper qui tourne sur elle-même par un moyen mécanique quelconque.
Sur cette pièce s'appuie une série de disques 32 en métal ré- fractaire ou graphite; ces disques sont maintenus au' contact du verre par un ressort 33 agissant sur l'axe de rotation de ces disques, articulés en 54. Ces disques sont chauffés à haute température par un enroulement 35 parcouru par un cou- rant de haute fréquence* L'enroulement 35 embrasse'les bords des disques 32-33, qu'ils chauffent par induction. Les dit- férents disques en tournant tracent la ligne de préchauffage.
Quand cette ligne est à la température voulue pour que les pertes diélectriques dans le verre soient suffisantes, on applique la très haute fréquence comme prévu dans le Brevet principal, après avoir amené la pièce dans le plan des arma- tures du condensateur de chauffage.
Les disques de préchauffage se prêtent également à la réalisation de cette seconde partie de l'opération de coupe. A cet effet, deux disques voisins, représentés en 32 et 32' pour la facilité du dessin sur la fig. 6, sont couplés aux armatures planes 36 et 36' d'un condensateur inséré dans un circuit oscillant comprenant la bobine de couplage 37 et
37' dont le point milieu 36 est relié à la terre. La bobine
37 et 37t est couplée inductivement à la bobine du circuit oscillant fournissant l'énergie haute fréquence.
On a ainsi réalisé un dispositif simple permettant la combinaison du chauffage par transmission de la chaleur apparue par induc- sion dans les disques 32 et 32' avec le chauffage par pertes diélectriques engendrées par le champ concentré aux bords des disques, servant également d'électrodes de condensateur, On obtient alors des coupes très nettes même avec des pièces épaisses de grand diamètre.
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"Electric heating of objects of glass or other vitreous material."
In an earlier patent N 445,234 dated April 16, 1942, the cutting of cylindrical glass pieces by dielectric losses in hot glass was described, using the two armatures of a capacitor, the piece to be cut being placed in the field. concentrated by the two reinforcements of the condenser.
For some parts, it is useful to group several capacitors around the part to get a quick cut. We are then hampered by the need to - maintain sufficient gaps between the various reinforcements to avoid the formation of corona and arcs *
The p resant invention makes it possible to multiply the capacitors without being limited.: By the area of the armatures.
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For this purpose, there are appropriate reinforcements, rectangular, triangular or other, in the planes passing through the axis of the part to be heated, these flat reinforcements being grouped two by two around the part, generally. evenly spaced.
For certain operations, in particular for cutting cylindrical parts of large diameter, it is difficult to obtain regular preheating of the cutting line. * In addition, the dispersion of calories on either side of the cutting line. cuts with gas preheating, makes cutting rough.
The invention overcomes this drawback by preheating the cutting line by means of hot disks of refractory metal or graphite, rotating about an axis parallel to it. the axis of the piece to be cut and dragged onto the glass piece which itself rotates around its axis.
These discs are brought to high temperature by induction by means of a high frequency current circulating in a winding arranged on either side of the discs *
When the preheating is sufficient for the glass to have sufficient dielectric losses at very high frequency, the latter is applied as provided for in the main patent *
The preheating device as it has been described also lends itself to the application of the very high fre- quency for the actual cutting of the glass * For this purpose the high frequency is applied between two successive discs in coupling. for example each of the disks of the same pair with the plates of a capacitor placed in an oscillating circuit supplying high frequency energy.
In this way, dielectric losses are obtained along the same line of /)
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preheating resulting in a well-defined cut. If necessary, the high frequency heating can even be superimposed on the very high frequency dielectric losses - this can be advantageous in large diameter parts made of thick glass, for example.
The appended drawing will make it possible to better understand the invention.
Figures * 3 and 4 are respectively sectional views taken along lines A-B of fig 4 and along C-D of fig 3.
Figures * 5 and 6 are respectively sectional views taken along lines A-B of figure 6 and along C-D of fig. 5.
In figs. 3 and 4, at 21 is shown the part to be cut placed in the cutting position after the preheating position, It is in the center of the electrodes and rotates on itself by any mechanical process.
Around the part are arranged radially the pair of plane eleotrodes 22.22 '- 23.23' in sufficient number. They have a shape adapted to the concentration of the desired electric field, for example triangular as shown at 22 'on fig 4. The high frequency current is brought to two plates of the same pair by a circuit comprising, in addition to the two electrodes forming armatures. of the capacitor, an inductance self 26,26 'with the midpoint connected at 27 to earth. The self 26,26 ′ is inductively coupled to a self ’inductance forming part of the oscillating circuit supplying high frequency energy.
The lines of the electric field which go from one electrode to the other are concentrated in the region 23a "and passing through the glass between 22a and 22a ', generating there the dielectrics used for cutting the glass.
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In fig.5 and 6 there is shown at 31 the cylindrical part to be cut which rotates on itself by any mechanical means.
On this part rests a series of disks 32 in refractory metal or graphite; these discs are maintained in contact with the glass by a spring 33 acting on the axis of rotation of these discs, articulated at 54. These discs are heated to high temperature by a winding 35 traversed by a current of high frequency * L The winding 35 embraces the edges of the discs 32-33, which they heat by induction. The various discs by turning trace the preheating line.
When this line is at the desired temperature so that the dielectric losses in the glass are sufficient, the very high frequency is applied as provided for in the main patent, after having brought the part into the plane of the armatures of the heating capacitor.
The preheating discs are also suitable for performing this second part of the cutting operation. For this purpose, two neighboring discs, shown at 32 and 32 'for ease of drawing in FIG. 6, are coupled to the flat plates 36 and 36 'of a capacitor inserted in an oscillating circuit comprising the coupling coil 37 and
37 'whose midpoint 36 is connected to earth. The coil
37 and 37t is inductively coupled to the coil of the oscillating circuit supplying high frequency energy.
A simple device has thus been produced allowing the combination of heating by transmission of the heat appearing by induction in the disks 32 and 32 'with the heating by dielectric losses generated by the field concentrated at the edges of the disks, also serving as electrodes. capacitor, Very clean cuts are then obtained even with thick pieces of large diameter.