PT667320E - Processo e dispositivo de tempera por contacto de uma folha de vidro - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO EPÍGRAFE : “PROCESSO E DISPOSITIVO DE TÊMPERA POR CONTACTO DE UMA FOLHA DE VIDRO” A invenção diz respeito a um processo e dispositivos de têmpera ou pré-esforço por contacto de folhas de vidro e em particular de vidros de automóveis nos quais pratos de aperto arrefecidos actuam sobre as superfícies das folhas de vidro aquecidas à temperatura de têmpera.

Conhece-se por exemplo um processo deste género segundo a patente europeia EP-B1-0 404 677 B1. Este processo consiste em conduzir a folha de vidro aquecida à temperatura de têmpera numa espécie de prensa na qual a folha de vidro é bruscamente arrefecida e portanto temperada, ao mesmo tempo que as superfícies periféricas da folha de vidro são arrefecidas por raios de ar arrefecedores perpendiculares às superfícies e são portanto igualmente expostas ao pré-esforço por pressão.

Os vidros de viaturas comportam sempre um ou vários buracos que o atravessam. É o caso por exemplo dos vidros laterais amovíveis quando um mecanismo de elevação e/ou escovas-guias devem ser fixadas à folha de vidro. Os óculos traseiros 1

apresentam também por vezes uma perfuração pela qual é conduzido o pivot de um varão de limpa-pára-brisas.

Como se sabe, os buracos da folha de vidro devem ser realizados antes da têmpera da folha de vidro porque uma folha temperada será quebrada pela perfuração. Verificou-se que quando se tempera as folhas de vidro temperando-as com ar frio, mesmo as folhas providas de perfurações apresentam uma grande resistência à flexão enquanto as folhas perfuradas temperadas por contacto apresentam menos resistência à flexão. A invenção é fundada sobre a necessidade de aperfeiçoar o processo de têmpera por contacto, conhecido, de uma folha de vidro para poder temperar também as folhas perfuradas de maneira a que elas apresentem uma resistência à flexão correspondente àquela das folhas perfuradas temperadas com as caixinhas de bolhas de ar habituais. A invenção tem também por objectivo criar dispositivos apropriados para realizar este processo.

Nas folhas de vidro que apresentam um ou vários buracos que as atravessam, a presente invenção consiste em resolver este problema projectando um gás arrefecedor sobre as superfícies interiores que delimitam as perfurações das folhas de vidro durante a acção das placas de aperto. O processo da invenção consiste pois em aplicar o processo de têmpera por contacto conhecido para as folhas de vidro com um ou vários buracos que as atravessam sob 2 reserva de submeter também as paredes dos buracos a um arrefecimento de superfície selectivo por convecção. Deste modo, produz-se também na superfície dos buracos um pré-esforço por pressão que provoca o aumento desejado da resistência na flexão. Uma folha de vidro temperada de acordo com a invenção apresenta pois uma homogeneidade das tensões superficiais resultando de uma têmpera por contacto e a imagem em luz polarizada, da dita folha, apresenta uma linha neutra concêntrica na periferia do buraco característica das tensões de compressão obtidas no bordo do buraco.

Um primeiro modo de realização de um dispositivo de têmpera por contacto conveniente para aplicar o processo de acordo com o a invenção com duas placas de aperto distingue-se pelo facto de no local das placas de aperto que recobrem uma perfuração da folha de vidro uma das placas de aperto comportar uma ou várias aberturas de afluxo ou tubos para um gás arrefecedor enquanto a outra placa de aperto apresenta uma ou várias aberturas de refluxo no local correspondente. Este modo de realização convém particularmente para as prensas de têmpera por contacto pois as duas placas de aperto são placas de metal maciço percorridas pelas condutas de água de arrefecimento.

Um outro modo de realização de um dispositivo conforme a invenção distingue-se pelo facto de apenas uma das placas de aperto ser provida de uma ou várias aberturas de afluxo de um gás arrefecedor assim como uma ou várias aberturas de refluxo tanto as aberturas de afluxo como de refluxo sendo próximas no interior do local da placa que recobre uma perfuração da folha de vidro. Este modo de realização 3

convém particularmente para as prensas de têmpera por contacto em que uma das placas de aperto é em metal maciço, a outra comportando um espaço oco enchido de água tendo pelo menos o tamanho da folha de vidro, este espaço sendo obturado por uma membrana impermeável do lado em contacto com a folha de vidro.

Outras vantagens, disposições funcionais e aperfeiçoamentos do dispositivo de acordo com a invenção ressaltarão das subreivindicações e da descrição seguinte dos modos de realização preferidos com apoio dos desenhos. Os desenhos representam : na figura 1 um primeiro modo de realização de um dispositivo de têmpera de acordo com a invenção ; na figura 2 um segundo modo de realização de um dispositivo de têmpera de acordo com a invenção ; na figura 3 uma outra disposição das condutas de afluxo e de refluxo do dispositivo de acordo com a figura 2, e na figura 4 um detalhe da figura 3. O dispositivo de têmpera por contacto representado na figura 1 compreende uma placa de aperto inferior 1, e uma placa de aperto superior 2. Entre estas placas de aperto encontra-se uma folha de vidro 3. A placa de aperto inferior é provida de duas 4 camadas elásticas 4 e 5 de forte conductividade térmica, a camada 4 consistindo por exemplo em uma placa de grafite lamelar e a camada sobreposta sendo em tecido de fibras metálicas. As fibras elementares que formam o tecido metálico apresentam de preferência um diâmetro inferior a 50 micrómetros. Do mesmo modo, a placa de aperto superior é provida de camadas elásticas 6 e 7. As duas placas de aperto 1 e 2 são providas de condutas 8 e 9 em que passa a água arrefecedora. A alimentação de água arrefecedora efectua-se pelas condutas 10 e 11. A água fria é evacuada pelas condutas não representadas. A placa de aperto inferior 1, compreendendo a camada 4, é provida de uma perfuração 13 na qual se liga um tubo 14, ligado a uma conduta de ar comprimido. Do mesmo modo, a placa de aperto superior 2, compreendendo a camada 6 apresenta um buraco que a atravessa 15 pelo qual se escapa o ar insuflado.

Os tecidos em fibras metálicas 5 e 7 não se interrompem no local das perfurações 13 e 15 mas estendem-se por cima dos seus orifícios. Para garantir uma permeabilidade ao ar suficiente para este local, é necessário utilizar aqui tecidos ou malhas de porosidade de pelo menos 60 % e, de preferência, superior a 80 %. Os tecidos e as malhas empregues para isto são descritos por exemplo nas patentes europeias 0 312 439 B1 e 0 387 111 B1.

Os orifícios das perfurações 13 e15 encontram-se os dois no interior do local de cada uma das placas correspondente ao buraco da folha de vidro 3. No caso representado aqui, as perfurações 13 e 15 são as duas perpendiculares à superfície da folha de 5

vidro. Nesta disposição, o gás arrefecedor saindo da perfuração 13 escoa-se primeiro da perfuração 12 da folha de vidro 3, arrefecendo assim as superfícies inferiores delimitando a perfuração 12 e alcançado de seguida a atmosfera pela perfuração 15.

Este dispositivo permite realizar como segue a processo da invenção : A placa de aperto superior é sobelevada. A folha de vidro levada à temperatura de têmpera é conduzida entre as placas de aperto 1 e 2 arrefecidas por líquido e a placa de aperto 2 é comprimida sobre a folha de vidro 3. Durante a acção das placas arrefecedoras 1 e 2 sobre a folha de vidro 3 uma válvula disposta no tubo 14 é aberta e o gás arrefecedor é insuflado por ela na perfuração 12. O gás arrefecedor escoa-se de seguida para fora pela perfuração 15. O dispositivo de pré-esforço que representa a figura 2 compreende igualmente uma outra placa de aperto inferior 18 e uma placa superior 19 entre as quais se encontra uma folha de vidro 3. Como no exemplo precedente, a placa de aperto inferior 18 é provida de duas camadas 4 e 5 de elástico de forte conductividade térmica. A placa de aperto superior constituí-se de uma caixa metálica 20 obturada por baixo por uma membrana flexível 21 e cheia de água arrefecedora. A água arrefecedora é conduzida por um tubo 22 e escoa-se por um outro tubo, não representado. A regulação da condução de água e/ou da sua evacuação permite regular a pressão e a velocidade de escoamento da água no interior da caixa metálica 20.

No local da perfuração 12 da folha de vidro, o molde de flexão inferior 18 é provido de um buraco que o atravessa 23 no interior do qual um tubo de injector 24 é disposto 6 coaxialmente à perfuração 23 e termina pouco abaixo da camada de tecido 5. Entre a parede exterior do tubo de injector 24 e a parede da perfuração 23 fica um espaço oco de secção anular que serve de conduta de evacuação 26 para o ar arrefecedor conduzido pelo tubo de injector 24. O tubo de injector 24 é ligado a uma fonte de ar comprimido apropriada.

Para realizar o processo de acordo com a invenção, coloca-se a folha de vidro entre as placas de aperto como no exemplo precedente e fecha-se a prensa. Durante a acção das placas arrefecedoras 18 e 19 sobre a folha de vidro 3, a parede do buraco 12 da folha de vidro admite de novo um gás arrefecedor. Para obter um débito de gás arrefecedor suficiente e uma grande taxa de arrefecimento, utiliza-se de preferência ar a uma sobrepressão de 100 a 500 Pa como agente de arrefecimento. Após ter arrefecido a parede da perfuração 12 e ser assim reaquecido, o gás arrefecedor desce pela conduta de escoamento 26. Se é desejável por uma qualquer razão, pode-se acrescentar o escoamento do gás arrefecedor aumentando a sua sobrepressão e/ou aspirando selectivamente por meio de um sistema de bombagem não representado. A disposição tanto da conduta de afluxo como de refluxo do molde de flexão 18 permite não modificar o molde de flexão superior. Este facto é bastante útil quando o molde de flexão superior é provido de uma membrana flexível porque permite conservar integralmente a flexibilidade deste molde e pois a sua capacidade de se aplicar regularmente sobre a folha de vidro. 7

O dispositivo que representa a figura 2 é também muito vantajoso porque ele permite não efectuar as modificações necessárias à realização da invenção senão sobre uma só das duas placas de aperto. As modificações a empregar, quer dizer a prática das perfurações na placa de aperto inferior podem mesmo não se efectuar senão quando os dispositivos de têmpera por contacto existem já. Em consequência, quando se pratica só um ou vários buracos suplementares nas folhas de vidro sem modificar a forma ou quando se dispõe de um buraco noutro local que antes não era necessário no total da confecção do novo molde.

Como já dito, a bombagem selectiva do gás que se escapa pela conduta de evacuação pode ser vantajosa no caso presente. Um modo de construção que convém particularmente para isto é representado sob a forma de corte no sector III da figura 2. Para o resto, a construção das duas placas de aperto 18 e 19, compreendida da camada elástica 4 e da camada de tecido 5 colocada por cima na placa de aperto 18 assim como a membrana 21 e da camada de tecido 8 da placa de aperto superior 19 correspondente ao dispositivo descrito com a ajuda da figura 2.

Neste caso, um buraco tapado 29 é disposto no corpo metálico 28 da placa de aperto 18. Coaxialmente a este buraco tapado 29, liga-se por um lado uma perfuração 30 de médio diâmetro que desemboca na perfuração perpendicular 31, a qual serve por outro de canal de afluxo de ar arrefecedor. Por outro lado, uma perfuração 32 é disposta perpendicularmente ao buraco tapado 29, aí desemboca e serve de canal de escoamento de ar arrefecedor. No buraco tapado 29 é inserida concêntricamente àquele uma peça essencialmente tubular 34 cuja altura apresenta nervuras de 8 saliências radiais 35 que a sustentam contra a parede da perfuração 29. A parte tubular inferior 36 desta peça inserida 34 constitui a ligação com a perfuração 30, enquanto as condutas ficando entre as nervuras 35 se ligam à conduta de escoamento 32.

Mesmo neste caso, é importante por um lado que o tecido ou as malhas 5 não seja interrompido no bocal da perfuração 29 e por outro que apresente uma porosidade suficiente para que o ar arrefecedor possa atravessar o tecido ou as malhas em quantidade suficiente.

Nos exemplos precedentes, o ar de arrefecimento foi conduzido de cada vez ao meio da perfuração do centro da folha de vidro e evacuado perto da parede do buraco depois turbilhar no interior daquele. Todavia, pode-se também proceder no sentido inverso, quer dizer inverter as condutas de afluxo e de refluxo e fazer penetrar assim o ar arrefecedor no buraco perto da parede daquele aspirando-o por um tubo central. Pode-se igualmente conformar de outra forma as aberturas de refluxo se isto se verificar útil.

Todos estes modos de realização têm por ponto comum que, contráriamente aos métodos de têmpera conhecidos, o ar arrefecedor não é orientado perpendicularmente às superfícies de pré-esforço mas no sentido axial do buraco, quer dizer paralelamente às paredes a arrefececer bruscamente. Facto surpreendente, é verificar-se que se obtem desta maneira uma velocidade de arrefecimento das paredes dos buracos perfeitamente suficiente, tudo pelo menos no sítio dos buracos. A vantagem particular deste processo é que se pode obter assim o pré-esforço da parede dos buracos com meios relativamente simples.

Lisboa,

O AGENTE OFICIAL

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Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES 1a - Processo de têmpera por contacto de folhas de vidro (3) comportando um ou vários buracos (12), no qual as placas de aperto arrefecedoras (1, 2) actuam sobre as superfícies de folhas de vidro (3) aquecidas à temperatura de têmpera, caracterizado pelo facto de as superfícies interiores delimitando um buraco (12) serem batidas por um jacto de gás arrefecedor durante a acção das placas de aperto (1, 2) sobre estas folhas de vidro (3). 2a - Dispositivo de têmpera por contacto de uma folha de vidro (3) comportando um ou vários buracos (12) o dispositivo comportando duas placas de aperto arrefecedoras (1, 2), caracterizado pelo facto de nas partes das placas de aperto (1 e 2) recobrindo um dos buracos da folha de vidro (3) comportar pelo menos uma abertura de afluxo ou uma abertura (13) para um gás arrefecedor e que a outra placa de aperto (2) apresente pelo menos um buraco de refluxo (15). 3a - Dispositivo de têmpera por contacto de uma folha de vidro (3), apresentando um ou vários buracos (12), o dispositivo comportando duas placas de aperto arrefecedoras (1, 2), caracterizado pelo facto de uma placa de aperto (18) apresentar, sobre o seu lado voltado para a folha de vidro (3), uma abertura de afluxo ou uma abertura para um gás arrefecedor e pelo menos uma abertura de refluxo, a abertura de afluxo como a abertura de refluxo encontrando-se perto uma da outra no 1

   interior do sítio da placa de aperto (18) recobrindo um buraco (12) da folha de vidro (3). 4a - Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de um tubo injector (24) orientado para a folha de vidro e constituindo a abertura de afluxo encontrar-se no interior de uma das perfurações formando a conduta de refluxo. 5a - Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de um tubo injector (24) e a perfuração (23) formando a conduta de refluxo serem dispostos de maneira coaxial e concêntrica um com o outro. 6a - Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo facto de um tubo pulverizador (24) ser orientado no sentido do eixo do buraco. 7a - Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo facto de as placas de aperto (1 e 2) (18 e 19) serem recobertas do lado vindo ao contacto da folha de vidro (3) por um tecido ou malhas permeáveis ao ar (5 ou 7) constituído de fibras resistentes ao calor e de forte conductividade térmica, o tecido ou as malhas (5 ou 7) recobrindo sem interrupção os orifícios de afluxo ou de refluxo das placas de aperto. 8a - Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de o tecido ou as malhas (5 ou 7) recobrindo as placas de aperto serem em fibras 2 metálicas e apresentarem uma porosidade de pelo menos 60 % e de preferência no máximo de 80 %. Lisboa, 3 0 ÂGO.. 2000 O AGENTE OFICIAL

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