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La présente invention a trait/la fabrication de disques de verre.
Les disques réflecteurs de verre pour télescopes ont généra- lement un diamètre allant jusqu'à 100 pouces. Lors de la fabrication ' de ces disques, le verre fondu est coulé dans un moule annulaire de la dimension désirée et, au cours du processus du moulage,des dif- ficultés très considérables surviennent du fait que le verre,qui est souvent un verre au boro-silicate,présente un petit coefficient de dilatation,tandis que le fer ou l'acier, dont est faite la paroi du moule,présente un coefficient de dilatation relativement grand.Lors- que le verre est coulé dans le moule, le moule se dilate,mais lors- que la coulée est terminée et que'le verre commence à se refroidir,
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des tensions très nocives s'établissent du fait de la contraction de la paroi du moule,
relativement grande par rapport à la contrac tion du corps de verre.
La paroi du moule est faite, par exemple, de deux sections d'acier semi-circulaires, rigidement assemblées, disposées sur une semelle de fonte; si les parois semi-circulaires sont laissées in situ autour du verre fondu, pendant le refroidissement, le verre est brisé par les forcés qui s'établissent du fait que l'acier se contracte bien plus que le verre. D'autre part, les sections du à ce qu' moule ne peuvent être enlevées du verre fondu jusqu'/au moins la région périphérique du verre se soit figée suffisamment pour donner à la masse moulée une stabilité autonome. Le délai qui s'ensuit implique'une perte de chaleur du verre, échappant à un réglage com- plet de la vitesse de refroidissement, ce qui fait que le verre n'est pas assez chaud lorsqu'au est placé dans le four de recuit pour empêcher la production de fissures.
Il s'ensuit que des fissures peuvent apparaître dans le verre à cause des forces internes'qui s'établissent du fait du manque de réglage du refroidissement, Le but principal de la présente invention est de proposer un appareil de fabrication de disques de verre,particulièrement de disques pour télescopes, des dimensions requises, dans lequel la masse fondue est introduite dans le four de recuit immédiatement après la coulée, et dans lequel les parois du moule, bien qu'elles supportent la masse lorsqu'elle est fondue ne produisent pas ensuite, pendant le refroidissement, de forces qui,endommagent les disques moulés.
Un moufle annulaire selon la présente invention, pour le mpulagé de disques de verre pour télescope, comprend une paroi de moule caractérisée par des sectionsde paroi lâchement juxtaposées sur une semelle pour donner la configuration périphérique voulue au disque, et des clenches qui relient les sections pour constituer la paroi du moule, mais permettent le mouvement circonférentiel des
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sections pendant le recuit et le refroidissement du disque moulé.
Pendant la coulée du verre fondu dans le moule, des for- ces horizontales sont appliquées à la paroi du moule, forces qui, généralement, ne sont pas symétriques et, pour empêcher l'ébrasse- ment ou le gauchissement des sections de paroi pendant la coulée, un renforcement temporaire peut être employé à supporter les sections @ de paroi pour qu'elles résistent aux plus grandes forces qui se dé- veloppent pendant la coulée. A cet effet un moule annulaire construit selon la présente invention peut aussi comprendre un cercle qui entoure la paroi du moule pour renforcer temporairement les sections de paroi pour leur permettre da supporter les forces dues au verre fondu et appliquées aux parois pendant la coulée.
Après que le verre fondu s'est étalé sous une profondeur uniforme dans le moule, le cercle peut être ôté, car on a trouvé que, dans le cas de petits disques, par exemple des disques de 40 pouces de diamètre et de 7 pouces d'épaisseur, la pression hydrostatique du verre fondu ne suffit pas à vaincre les frottements qui s'opposent au glissement des sections de moule sur la semelle et des sections entre elles, frottements qui se produiraient lors de tout mouvement d'éclatement vers l'extérieur de la paroi du moule.
Dans une variant, un cercle peut toutefois être espacé des sections de paroi par des éléments d'espacement qui sont combustibles à la température pro- duite dans les sections de moule pendant la coulée, par suite de quoi, l'effet d'encerclement du cercle s'évanouit automatiquement sous l'action de la chaleur du moule.
Dans une réalisation pratique de la présente invention, chacune des sections de paroi du moule annulaire porte des goussets coudés prés de chaque extrémité, par suite de quoi des sections voi- sines peuvent être enclenchées par la descente de clenches courbes sur la paire de goussets juxtaposés, clenches qui se disposent paral- lèlement ou sensiblement parallèlement à la semelle et la face in- gousset térieure de chaque clenche et de chaque/coudé est dentelée, les
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dentelures d'étendant dans la direotion horizontale et le bord inférieur de chaque clenche est biseauté, par suite de quoi, le frottement entre les clenches, les sections et les goussets coudés pendant le mouvement circonférentiel relatif des sections annulaire. est rendu minimum.
Dans une telle forme de..moule annulaire, les sections de paroi peuvent comporter une ou plusieurs séries hori- zontales de goussets coudés pour supporter un cercle espacé des sections de paroi, l'espacement étant tel qu'il permette d'ajuster des blocs combustibles, par exemple de bois, entre le cercle et la paroi du moule.
Le cercle de renforcement ou ceroeau peut être un élément à joints comportant des blocs de garniture incorporés aux dispositif de fixation des joints, lesdits blocs de garniture étant combusti- bles à la température produite dans les sections de paroi après la fin de la coulée, par suite de quoi la contrainte exercée par l'élément est automatiquement relâchée par la chaleur du moule et les joints sont libres de s'ouvrir dans une mesure égale à l'épaisseur des blocs de garniture lorsque les sections de l'élé- ment à joints se contractent.
La présente invention comprend aussi un procédé de moulage de disques de verre de télescope, qui consiste à couler le verre fondu dans un moule annulaire de configuration voulue, le moule annulaire étant constitué par des sections de paroi lâchement dis- posées sur une semelle, les sections étant lâchement enclenchées entre elles dans la configuration voulue par des clenches rigides, et encerclées, de manière à en empêcher le déplacement vers l'ex- térieur, par un cercle espacé des sections de paroi par des éléments d'espacement interposés qui dont combustibles sous l'effet de la chaleur régnant dans le moule après la coulée,à disposer le mou- lage et l'assemblage du moule dans un four de recuit pour régler le .refroidissement du moulage dans le moule, et à éliminer automati- quement,
l'effet d'encerclement du cercle sour les sections lorsque
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le verre se fige suffisamment pour acquérir une stabilité propre, en brûlant les éléments d'espacement pour libérer les sections de moule en vue d'un mouvement circonférientiel relatif pendant la contraction subséquente.
Pour que l'invention puisse être comprise plus clairement, des réalisations préférées de celle-ci vont maintenant être décria à titre d'exemple en se référant aux dessine schématiques annexés.
La figure 1 est une élévation perspective fragmentaire d'un'moule circulaire du type qui convient au moulage de casques d'épaisseur comparativement faible, par exemple de 7'pouces, et d'environ 40 pouces de diamètre , '
La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, représentant une variante de construction.
La figure 3 est une section verticale suivant la ligne 111-111 de la figure 1.
La figure 4 est une élévation perspective d'un moule circu- laire d'un type convenatn au moulage de grands disquers,par exemple, d'environ'78 pouces de diamètre et de 14 pouces d'épaisseur. pareilles
Dans les dessina, des références/indiquent des parties Identiques ou semblables.
Il est d'abord fait référence aux figures 1 a 3 des des- sine; le moule annulaire comprend plusieurs section$ de paroi 1, par exemple huit de ces sections, disposées bout à bout et, près de chaque extrémité de chaque section de paroi et dans la région milieu des sections, se trouvent des goussets 2 constituant des paires juxtaposées de goussets et, sur chaque paire de goussets est enclenchée une clenche rigide 3. Les clenches 3 relient lâchement les sections de paroi voisines et les maintiennent assemblées de manière à former une paroi de moule.
La face interne 4 de chaque gousset 2 et la face interne 6 de chaque clenche 3 sont dentelées, les dentelures courant dans une direction horizontale pour rendre minima les frottements entre les
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clenches et les Ë"Ouc-sot2 et les clenches ot les fjocticns de p>,>,"<Ji. àa moule, afin de permettre le mouvement relatif circonférentiel entre les sections, pendant la coulée et pendant le @e@roidissement du verre coule dans le four de recuit. Le bord inférieur de chaque clenche est biseauté, cornue le montre le dessin, pour réduira davantage la surface de contact des clenches avec les goussets.
Les sections de paroi sont disposées sur une semelle 7 comportant des bagues 8 qui permettent de hisser la semelle et du l'assemblage du moule contenant le verre fondu,/lieu de la coulée, et de les descendre dans un four de recuit ou la vitesse du refrodis- soient est réglée.
Four renforcer la/paroi du moule pendant la
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coulée, o'eat-à-dire au moment ou des forces inégales sont aDI)ll- que'es aux sections de paroi, on dispose un cercle composa de deux parties 9, 10, sur la semelle 7, chaque demi-cercle se terminant chaque extrémité par des goussets respectifs 11, 12 qui sont boulonnés entre eux ainsi qu'il est indiqué en 13, la fonction la plus importante du cercle 9,10 étant de supprimer la possibilité de la déformation du moule sous l'effet des forces qui se produisent pendant la coulée et qui peuvent être asymétriques,
Après l'érection des sections de paroi 1 sur la semble 7, les clenches sont descendues en position' sur les goussets 2 et on peut alors effectuer la coulée.
Apres la fin' de la coulée et après que le verre fondu s'est étalé sous une profondeur uniforme dans le moule, le cercle peut être ôté, car on trouve que la pression hydro- statique du verre fondu statique des petits disques ne suffit pas à vaincre les frottements qui s'opposent au mouvement de glissement des sections de paroi sur la semble et qui se produiraient pout tout mouvement vers l'extérieur des sections de paroi. L'assemblage des sections de paroi enclenchées sur la semelle, contenant le verre fondu, peut alors être hissé du lieu de la coulée et mis dans un tour de recuit où la vitesse du refroidissement est réglee.
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Dans la variahte de construction représentée figure 2, l'élément d'encerclement,comprenant des demi-cercles 9,10, est situé sur des goussets 14 qui verrouillent le cercle espacé des sections de paroi, et des blocs de bois, imbibés de silicate de sodium, indiqués en 15, sont chassés entre les éléments d'encercle- ment 9,10 et les sections de paroi 1, à un endroit tel qu'ils puissent reposer sur les goussets 14. Les blocs de bois 15 sont' imbibés de silicate de sodium et brûlent donc lentement à la température des sections de paroi 1, due à la chaleur du verr fondu contenu dans le moule.'.
Il s'ensuit qu'après la coulée du verre fondu dans le moule, ii n'est pas nécessaire de déconnecter le cercle 9,10, car l'effet d'encerclement du cercle d'évanouit automatiquement lorsque les blocs 15 brûlent sous l'effet de la cha- leur du moule. De ce fait, l'assemblage du moule peut être transféra dans un four de recuit immédiatement après la fin de la coulée et, dès que le verre se fige assez pour acquérir une stabilité propre, les sections da paroi du moule sont susceptibles de mouvement circonférentiel relatif pendant la contraction Subséquente des sections de paroi.
Dans la production de disques de verre de télescope de gran- des dimensions, il peut être nécessaire de verser plus d'une poche de verre dans le moule. Dans la production de disques d'un diamètre de 78 pouces et d'une épaisseur de 14 pouces, on doit verser deux poches dont le contenu a pour poids total environ 2 1/4 tonnes, @ un intervalle entre les deux coulées étant souvent Inévitable.
Il s'ensuit que la paroi du moule est soumise à des forces inégales qui s'établissent lorsque seule la partie inférieure du moule est remplie et, pour renforcer le moule afin de lui permettre de supporter les forces horizontales appliquées à la paroi du moule pendant la . seconde coulée, la paroi du moule est pourvue, dans la région supérieure (figure 4) de goussets 14 destinés à supporter le cercle
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à joints 9,10 entre lequel et les sections de paroi sont chasés des blocs de bois 15, de manière que le renforcement du sommet et de la base puisse s'évanoeir sous l'effet de la chaleur du moule, afin de supprimer l'effet d'encerclement du cercle, à joints 9,10 pendant le refroidissement du verre fondu dans le four de recuit.
Dans les constructions décrites ci-dessous en se référant aux figures 2 à 4, où il était fait usage de blocs combustibles entre les sections de paroi et l'élément d'encerclement 9,10, un effet de relâchement supplémentaire peut être obtenu en incorporant des blocs de garniture combustibles 16 sous les têtes des boulons des joints des éléments.d'encerclement, de manière que la contrainte exercée par des éléments d'encerclement soit automatiquement anéantie par la chaleur du moule, par suite de la combustion des blocs 16 sous l'effet de la chaleur. Les joints sont donc défaits et s'ouvrent à mesure que le cercle se contracte.
Il est clair que les blocs 16 peuvent avoir des dimensions suffisantes pour permettre l'emploi des éléments d'encerclement 9,10 sans l'interposition des blocs 15, mais l'expérience a montré qu'il est préférable d'utiliser les blocs 15 et les blocs 16 à la fois.
Grâce à la présente invention, la masse fondue contenue dans le moule est libérée des contraintes des que la masse moulée s'est figée assez pour acquérir une stabilité autonome; de ce fait, des tensions nocives ne se produisent pas dans la masse. En outre, com- me la masse fondue peut être mise tort rapidement dans un four de recuit, le réglage de la vitesse de refroidissement est si complet que les fissures ne se produisent pas dans le verre.
Dans les dessins, les sections de paroi aboutées 1 com- pprtent un couvre-joint 17 recouvrant la ligne d'aboutement des sections de paroi. Le couvre-joint peut être d'une pièce avec une section de paroi, comme le montrent les dessins. Chaque section de paroi peut avoir, à une extrémité; un couvre-.joint 17 d'une pièce,
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mais on trouve commode d'utiliser des sections de paroi de deux types, celles d'un premier type comprenant un couvre-joint d'une pièce 17 à chaque bord vertical et celles de l'autre type en étant dépourvu, les bords verticaux de ces dernières s'appuyant contre les couvre-joints 17 des sections voisines.
REVENDICATIONS.- l.- Moule annulaire pour le moulage de disques de verre pour télescope, dans lequel la paroi de moule est caractérisée par des sections de paroi lâchement juxtaposées sur une semelle pour donner la configuration périphérique voulue au disque, et des clen- ches qui relient les sections pour constituer la paroi du moule, mais permettent le mouvement circonférentiel des sections pendant le recuit du disque moulé.