CH189836A - Elément de construction creux et procédé pour sa fabrication. - Google Patents

Description

      Elément    de construction creux et procédé pour sa. fabrication.    La présente invention comprend un élé  ment de construction creux à. l'intérieur du  quel règne un vide, et un procédé pour la fa  brication de cet élément.  



  L'élément que comprend l'invention est  caractérisé en ce qu'il comporte des parties  complémentaires, en verre, formant un assem  blage creux et unies ensemble par une sub  stance métallique de liaison présentant un  point de fusion supérieur à la température  de recuit du verre.  



  Le procédé que comprend l'invention est       caractérisé    en ce que l'on moule les parties  complémentaires à partir de verre fondu, en       ee    que l'on applique sur les bords de l'une au  moins (le ces parties à assembler, pendant que  celles-ci sont à relativement haute tempéra  ture, une substance métallique de liaison pré  sentant nue affinité chimique pour le verre et       1111    point de fusion supérieur à la température  de recuit du verre, en ce que l'on réunit ces  parties alors qu'elles sont encore à haute tem-         pérature    avec la substance de liaison interve  nant, et en ce qu'on recuit finalement     l'éïé-          ment    ainsi assemblé.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une forme d'exécution de l'élé  ment selon l'invention et une mise en     oeuvre     du procédé pour sa     fabrication.     



  La     fig.    1 représente en perspective deux       demi-briques    avant leur assemblage;  La     fig.    2 montre les demi-briques assem  blées pour former une brique ou un bloc de  construction complet;  La     fig.    3 est une coupe partielle destinée  à montrer la manière     sèlon    laquelle une par  tie de la matière liante est absorbée par le  verre;

    Les     fig.    4, 5 et G illustrent certaines des  phases d'une mise en ouvre du procédé; la  fi-. 4 montre une des parties de la     brique    en  verre, pendant son moulage; la     fig.    5 est une  vue     montrant    les deux parties de la brique  dont les bords doivent être     réunis,    ces der-           niers        trempant    dans un bain de matière liante  métallique fondue; la     fig.    6 montre les deux  parties disposées l'une sur l'autre et mainte  nues en alignement et sous pression pendant  la prise de la matière liante;

    La     fig.    7 est une coupe partielle montrant  les deux parties de la     brique        réunies;     La     fig.    8 est une     coupe    partielle montrant  une partie de la moitié d'une brique trem  pant dans une matière liante métallique fon  due, certaines parties de la     surface    de la bri  que étant     revêtues    pour empêcher     l'adhérence     permanente de la matière de liaison sur ces  parties.  



  La forme d'exécution du procédé que l'on  va. décrire comprend la     réunion    de parties en  verre immédiatement après leur     formation     initiale et avant     l'opération    habituelle de re  cuit, alors que les parties sont encore bien  chaudes, par exemple au-dessus de 538   C,  les moyens permettant la réunion des parties  étant un métal présentant une affinité chi  mique pour le verre. La     température    de<B>538'</B>  C correspond à la température de solidifica  tion du verre. On a trouvé que l'aluminium  donne les meilleurs résultats, bien que d'au  tres métaux, tels que le cuivre, ont permis  d'obtenir un lien plus ou moins satisfaisant.

    Le métal peut être appliqué aux bords desti  nés à être unis, soit sous forme d'une feuille  mince (papier métallique), soit en trempant  ces bords dans une nappe ou dans un bain  d'aluminium fondu.  



  On a représenté, aux     fig.    1, 2 et 3, la ma  nière dont les feuilles minces     d'aluminium     peuvent être employées pour unir les parties  d'une     brique    ou d'un bloc de construction en  verre. La brique consiste en     deux    parties en  verre pressé, en forme d'auge et comprenant  chacune un fond 15, des parois latérales 16  et des parois     d'extrémité    17, ces parois cons  tituant une surface ou un bord de     jointure     18 continu, plat.

   Sitôt que ces parties sont re  tirées du moule de formation et alors qu'elles  sont encore tout à fait chaudes (par exemple  au-dessus de 538   C), une bande de feuille  d'aluminium 19 est placée sur la surface 18  de jonction ou sur le bord 18 de l'une des    parties. L'autre partie est renversée et pla  cée aussi vite que possible en position cor  recte sur la     partie    portant la feuille. Une  pression d'en haut est exercée sur cette der  nière partie et maintenue pendant la fusion  de la matière de liaison et pendant la     prise     initiale ou la solidification de cette matière.

    Ensuite, la brique ou le bloc de construction  complet est placé dans un four à recuire dans  lequel le verre est refroidi     -uniformément    de  manière à empêcher la formation de tension  ou     d'efforts    nuisibles dans la. structure même  du     verre.    Dans certains cas, cette feuille mé  tallique ne devrait pas avoir plus de 0,07 mm  ou 0,1 mm d'épaisseur pour     donner    les  meilleurs résultats.  



  Afin que les blocs de verre ne se défor  ment pas pendant l'opération au cours de la  quelle on exerce sur eux une pression, il faut  évidemment que le point de fusion de la sub  stance métallique de liaison soit au plus égal  à la température à laquelle le verre se ra  mollit et commence à perdre sa forme géomé  trique, si l'on veut obtenir la liaison cherchée.  Afin, d'autre part, qu'au cours de l'opération  de recuit, la liaison obtenue ne soit pas alté  rée, il faut naturellement que le point de fu  sion de cette substance métallique de liaison  soit supérieur à la température de recuit du  verre.  



  Le recuit s'effectue à une     température          comprise    entre 367 et 587   C. 587   C est  aussi la température     approximative    à la  quelle le verre commence à se solidifier. Il est  désirable de réaliser l'opération     d'assemblage     des parties à une     température    aussi élevée  que possible, pour éviter la.     nécessité    de ré  chauffer ultérieurement, mais évidemment,  l'assemblage de ces parties ne peut pas être       effectué    avant que le verre soit devenu pra  tiquement solide, car autrement lesdites par  ties se déformeraient lors de cette opération  d'assemblage.  



  On a trouvé que, bien que des feuilles en  aluminium pur donnent un lien très satisfai  sant, l'emploi d'acide borique ou de borax  avec ces feuilles augmente leur efficacité en           ee    sens que cet emploi provoque très certai  nement une absorption plus complète de la  matière liante par le verre, en fondant la sur  face du verre et en attaquant l'aluminium.  En employant de l'acide borique ou du borax  avec la feuille d'aluminium, ces corps peu  vent être mélangés en proportions appro  priées avec de l'eau et étendus au pinceau ou  d'une autre manière analogue sur la surface  de la feuille, ou bien ils peuvent être appli  qués à. celle-ci par vaporisation de leur vapeur.

    D'autres matières, telles que, par exemple, du  borate et du carbonate de plomb, du chlorure       stannique,    du sulfate de cuivre et de l'oxyde  de fer, ont été employées au lieu de l'acide  borique et du borax et se sont montrées plus  ou moins satisfaisantes.  



  On a cherché à représenter à la     fig.    3 la  manière dont l'aluminium est fondu et ab  sorbé sur une certaine étendue par le verre,  à     proximitié    de la surface 18 de liaison. La  connexion entre les parties de la     brique    est  en majeure     partie    une liaison     chimique    due au  moins en partie à la réaction et à la combi  naison chimique entre l'alcali libre du verre  et     l'aluminium    qui a été appliqué à la sur  face de jonction des parties.  



  On a représenté aux     fig.    4 à 7 inclusive  ment une forme d'exécution du procédé qui  est très satisfaisante et     applicable    indus  triellement et commercialement. Les parties  de     briques    sont formées dans un moule 23  dans lequel une quantité mesurée de verre  fondu est placée et pressée à sa     forme    finale  par un piston plongeur 24. Deux de ces par  ties 25 de brique sont alors placées au-dessus  d'un bain 26 d'aluminium pur fondu ou d'un  alliage aluminium-silicium fondu, dans un  récipient 27. La température de ce bain peut  approximativement être comprise entre 732  et 760   C.

   Les parties de brique sont suppor  tées     (fig.    6), pour les empêcher de se défor  mer, par des blocs 28 qui sont de hauteur  telle qu'ils permettront seulement aux sur  faces ou aux bords 29 de jonction et à des  parties très petites des surfaces adjacentes la  térales de ces bords, de tremper dans le bain  de métal fondu. Après que ces surfaces sont    restées dans le bain pendant un temps suffi  sant pour se réchauffer approximativement à  la température du métal et pour qu'un peu  de     métal    adhère sur les surfaces de jonction.,  les     parties    sont retirées du bain et placées  l'une sur l'autre dans une forme 30 et sous  un plateau de compression 31.

   Une fois que  ces parties ont été réunies sous pression et  que la, matière liante 32 a fait prise ou s'est  solidifiée au degré nécessaire, l'article com  plet est placé dans un four à recuire (non re  présenté) dans lequel il est graduellement  refroidi à la température ambiante     (fig.    7).  



  En ce qui concerne la matière liante f     on-          due,    on peut expliquer que, bien que l'alumi  nium pur fonde     approximativement    à<B>660'</B>  C, il est chauffé à approximativement 732 à  760   C, de manière à élever rapidement la tem  pérature du verre à un degré auquel il absor  bera et il formera une union permanente avec       l'aluminium.    Pour augmenter la durée de la  prise ou de la solidification de la matière  liante, qui est très rapide dans le     cas    d'alumi  nium pur, on ajoute du silicium. Avec une  adjonction d'environ 7 à 12 % de silicium.

    l'alliage résultant fond à     environ    577   C au  lieu de<B>660'</B> C pour l'aluminium pur et on  obtient ainsi une prolongation du temps de  prise essentielle pour     l'exécution    satisfaisante  de l'opération d'assemblage.  



  A l'aide d'un outil, tel que, par exemple,  un fer à souder convenablement chauffé,  l'excès de matière liante peut être enlevé des  surfaces latérales d'une brique ou d'un bloc  assemblé et en même temps toute place vide  de la matière peut être remplie et fermée.  



  Pour éviter l'adhérence permanente de  l'aluminium fondu aux surfaces des parties  de la brique, à proximité de celles destinées  à être unies, un revêtement de caoutchouc 33       (fig.    8) peut être appliqué au verre juste     au-          dessus    des surfaces de jonction avant de  tremper les parties dans le bain de métal  fondu. Ce revêtement de caoutchouc brûle ra  pidement et laisse un dépôt alcalin sur la  surface que l'aluminium ou un autre métal  ne peut plus "mouiller" très rapidement.

   Le  terme "mouiller" se rapporte à l'étendue sur      laquelle le métal tend à. s'étaler et à créer un  film continu, ininterrompu, qui est essentiel  pour l'obtention d'un lien satisfaisant et  d'une fermeture     hermétique    entre les parties  de la brique ou du bloc de construction.  



  On remarquera également que,     comme    les  parties sont assemblées à une température su  périeure à 538   C, un très grand vide sera créé  à l'intérieur de l'objet lorsque ce dernier est  refroidi jusqu'à la température atmosphéri  que. En fait, un vide moyen d'environ 457  mm sera obtenu. Ce fait est d'une très grande  valeur en ce sens qu'il diminue très forte  ment, s'il n'élimine même pas complètement,  la. condensation d'humidité sur les surfaces  internes du bloc.  



       3u    vu de     ce    qui précède, on remarquera  que le procédé décrit fournit un moyen très  efficace pour réunir les parties d'un objet en  verre en plusieurs parties et qu'il est simple  et applicable industriellement et commercia  lement. Par le fait que la réunion est effec  tuée avant l'opération de recuit habituelle et  immédiatement après le moulage des parties,  la nécessité de chauffer à nouveau le verre et  d'effectuer une deuxième opération de recuit  est supprimée.  



  En outre, par le fait de sa nature, la liai  son chimique et mécanique combinée (par le  fait que la. matière de liaison est absorbée, au  moins à un très grand degré, par le verre et  constitue une partie de la structure en verre  de l'élément terminé), résiste avec succès aux  agents atmosphériques.  



  L'élément de     construction    pourrait natu  rellement être formé de plus de deux parties  assemblées comme décrit ci-dessus.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Elément de construction creux à l'inté rieur duquel règne un vide, caractérisé en ce qu'il comporte des parties complémen taires, en verre, formant un assemblage creux et unies ensemble par une substance métallique de liaison présentant un point de fusion supérieur à la température de recuit du verre.

   II Procédé pour la, fabrication d'un élément selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on moule les parties complémen taires à partir de verre fondu, en ce que l'on applique sur des bords de l'une au moins de ces parties à assembler, pendant que celles-ci sont à relativement haute température, une substance métallique de liaison présentant une affinité chimique pour le verre et un point de fusion supé rieur à, la température de recuit du verre. en ce que l'on réunit ces parties alors qu'elles sont encore à haute température avec la substance de liaison intervenant, et en ce qu'on recuit finalement l'élément ainsi assemblé.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Elément selon la revendication I, caracté risé en ce que ladite substance métallique de liaison est formée au moins en majeure partie d'aluminium. 2 Elément selon la revendication I, caracté risé en ce qu'il comporte deux parties com plémentaires en forme d'auge, disposées bord contre bord. 3 Procédé selon la revendication II, caracté risé en ce que la substance métallique de liaison que l'on applique est formée au moins en majeure partie d'aluminium.

   4 Procédé selon la revendication II, caracté risé en ce que l'on plonge la surface de jonction de l'une au moins des parties à as sembler dans un bain de ladite substance métallique de liaison à. l'état fondu et en ce que l'on amène ensuite la surface de jonction desdites parties en contact l'une avec l'autre. 5 Procédé selon la revendication II et la sous-revendication 4, caractérisé en ce que la substance métallique de liaison que l'on applique est de l'aluminium fondu. 6 Procédé selon la revendication II, caracté risé en ce que le point de fusion de la sub stance métallique de liaison est au plus égale à une température à laquelle le verre maintient encore pratiquement sa forme géométrique.

   7 Procédé selon la revendication II, caracté risé en ce que l'on dispose la substance métallique à l'état solide sur la surface de jonction de l'une au moins des parties à assembler alors que c,-s parties sont à tem pérature supérieure au point de fusion de ladite substance, en ce que l'on applique l'une contre l'autre, en position d'assem blage, lesdites parties et en ce que l'on exerce une pression au moins pendant 1a fusion de la substance de liaison.

   8 Procédé selon la revendication II et la sous-revendication 7, caractérisé en ce que ladite substance de liaison est appliquée sous forme de feuille ayant au plus 0,1 millimètres d'épaisseur.