VERRES PERFORÉS — VERRES IMPRIMÉS

Plaques de ventilation des wagons de lre classe.

L’emploi du verre s’étend de plus en plus, et nombreux sont les objets, môme d’usage domestique, qu’on fabrique maintenant en verre.

C’est ainsi qu’on fait des pièces moulées de grandes dimensions pour tables, guéridons, dessous de plats, encriers, qui, par la facilité que présente le verre de donner au moulage des dessins fins et variés, permet d’obtenir des pièces très décoratives à très bas prix.

Sous ce rapport, il y a là un grand progrès accompli, dont profitera l’art de l’ingénieur, au point de vue de l’extension des emplois du verre dans les constructions.

Nous terminerons ce chapitre en disant quelques mots d’une application nouvelle du verre. La Compagnie des chemins de fer du Nord a imaginé de remplacer les ventilateurs en bois des voitures de lre et de 2e classes par deux plaques de verre ajourées et superposées.

Par leur glissement facile et leur transparence, les nouveaux ventilateurs améliorent les conditions d’hygiène dans lesquelles sont placés les voyageurs, en assurant l’efficacité de la ventilation et en permettant à la lumière de se répandre plus abondamment.

LA VLRRERIE AU XXe SIÈCLE

Verre perforé.

M. Emile Trélat a pensé que des vitres qui, en môme temps qu’elles laisseraient passer la lumière pourraient distribuer l’air nécessaire à la ventilation dans un état de division et d’épanouissement suffisant, seraient préférables aux appareils de ventilation très imparfaits employés généralement dans les endroits publics, les hôpitaux, etc., puisque, par suite de leur transparence même et des nettoyages obligés auxquels on doit les soumettre, elles seraient dans les meilleures conditions pour assurer leur bon fonctionnement et leur efficacité.

M. Charles Herscher, ingénieur-constructeur, se faisant l’écho des desiderata de M. Emile Trélat, s’est chargé de leur exécution et s’est adressé à MM. Appert, pour leur fabrication.

MM. Appert ont pensé à faire les trous dans le verre en même temps que la feuille de verre elle-même, et en opérant par coulage et moulage.

Pour faire cela, on verse le verre liquide sur une table en métal garnie de saillies ayant la forme et l’espacement des trous que l’on veut obtenir ; on exerce sur ce flot de verre une pression suffisante pour l’amener à l’épaisseur voulue, déterminée par des règles de la hauteur nécessaire.

La pression peut être obtenue par un rouleau ou par une presse à mouler le verre, employée communément en verrerie.

La pression a laquelle ces verres sont soumis pendant la fabrication est de 50 kg. par centimètre carré.

Au moment du moulage, les saillies qui doivent former les trous sont submergées par le verre liquide qui y a été versé ; aussi, une fois le moulage terminé, les saillies du moule sont-elles recouvertes d’une mince couche de verre qui bouche les trous sur une de ses faces.

Cette couche de verre, dont on détermine l’épaisseur par la saillie des petits troncs de cône de la table, a une épaisseur d’un cinquième de millimètre environ et on peut en opérer le débouchage de plusieurs façons, soit au jet de sable, soit en la rongeant par l’acide fluorh^drique, soit par un foret tournant avec rapidité.

Ce dernier moyen est le plus expéditif : avec un foret de section hexagonale tournant avec une vitesse de 750 tours par minute, une ouvrière peut déboucher 2 000 à 2 400 trous à l’heure.

2e PARTIE : PRODUCTION ET MANIPULATION

Cet ensemble de procédés a permis de diminuer les Irais de fabrication de ce verre et de le livrer au commerce à un prix suffisamment réduit pour en permettre l’emploi d’une façon très générale.

Ce verre peut être poli sur une ou deux faces par un procédé analogue à celui employé pour le polissage des glaces.

Dans les locaux où une ventilation permanente serait gênante, on met derrière le verre perforé un vasistas à charnière muni d’un verre plein, qu’on ferme à volonté.

Un petit dispositif très simple imaginé par MM. Genest et Hersclier permet, au moyen d’une tringle coudée, de fermer ou d’ouvrir ce châssis avec la plus grande facilité.

On peut encore superposer deux feuilles de verre perforé, et, par un faible mouvement de translation de l’une d’elles, égal au diamètre d’un trou, faire coïncider les trous des deux feuilles de verre, et produire la ventilation, qu’on interrompt par le mouvement contraire.

Ces verres sont employés pour la ventilation dans un grand nombre d’endroits tels que : hôpitaux, salles d’étude des lycées et écoles, ateliers de filature, cabinets d’aisances, écuries, etc.

Ce verre peut servir pour d’autres usages, tels que pour clore les ouvertures des garde-manger, pour les tablettes supportant les aliments en remplaçant avec avantage les toiles métalliques : les mouches en effet, ne peuvent passer par ces trous de 3 mm.

Il peut servir aussi pour des filtrations et des tamisages.

• Une des grandes améliorations apportées à l’hygiène des habitations, il y a quelque trois cents ans, a été l’emploi du verre pour clore les fenêtres, permettant ainsi de faire entrer en abondance dans les pièces la lumière, cet agent d’oxydation par excellence ; l’emploi judicieux des vitres perforées en augmentera encore les bienfaits, puisqu’il donne la facilité d’y introduire simultanément ces deux éléments indispensables à l’existence humaine et à son entretien : Vair et la lumière.

Verre imprimé.

Certains fabricants anglais ont ajouté à la fabrication du verre mince coulé, une variété de verre dit « imprimé ». A la suite du rouleau lamineur, écrasant sur la table de fonte, la « masselotte » de verre, circule (attaché à l’aide du gros cylindre lamineur) un rouleau d’acier portant une gravure en creux ou en relief. Le creux de ce rouleau s’imprime dans le verre. MM. Chance ont imaginé de laminer le verre jeté entre deux cylindres — semblables à ceux d’un laminoir — dont l’un porte une gravure.

Ces verres sont d’un très joli effet et sont maintenant très répandus et donnent de multiples applications dans la construction moderne.

Le verre givré.

Le verre givré est ainsi désigné parce qu’il reproduit les dessins ramifiés que la gelée fait naître sur les vitres des appartements et que l’on nomme fleurs de glace .

Le procédé employé pour obtenir ce verre est des plus simples. Il consiste à enduire la surface du verre, préalablement dépoli au sable, d’une matière spéciale formant vernis, qui pénètre dans les cavités du verre dépoli. Les feuilles de verre ainsi enduites sont alors mises dans une étuve ou même simplement au soleil, en été ; sous l’influence delà chaleur, l’enduit se séchant et se contractant fortement, éclate en petites écailles, enlevant avec elles une très légère partie de la surface du verre.

A la place de chaque écaille, le dépoli se trouve enlevé et il se produit comme une petite cristallisation, par la cassure du verre ; ces différentes cristallisations ou cassures, se faisant dans tous les sens, forment un ensemble rappelant exactement l’effet des verres givrés par le froid.

Le dessin ainsi formé peut être très petit si la couche d’enduit a été mince, et le dessin de la cristallisation offre des formes d’autant plus grandes, dans une certaine limite cependant, que les couches d’enduit ont été plus nombreuses.

On peut aller jusqu’à six couches, et, à ce point, le verre se trouve presque dédoublé, si on a opéré sur du verre simple.

Ce même procédé peut être également employé pour les verres colorés : l’enduit en séchant, enlève l’émail coloré dont la couche est uniforme, et on trouve alors, dans ce verre givré, des colorations de demiteintes d’un gracieux effet.

2e PARTIE : PRODUCTION ET MANIPULATION

Les verres ainsi givrés, tout en permettant à la lumière de pénétrer, ne laissent rien voir par transparence.

L’application de cette invention est donc tout indiquée dans les vitraux mis en plomb, non d’une façon uniforme, mais en encadrement, petits panneaux, motifs réguliers, en même temps que les différents ver res, peintures, etc., en usage chez les peintres verriers. On peut ainsi obtenir des effets nouveaux et agréables.

En dorant ou argentant ces verres givrés à la face opposée, on obtient l’apparence d’émaux de toutes couleurs, suivant les verres colorés employés.

Dans ces conditions ils peuvent être employés dans les décorations des plafonds, motifs placés dans les corniches, frises d’encadrement, chambranles, cadres de glaces, etc.

Par le même procédé, l’effet de cristallisation peut 'être obtenu sur des globes d’appareils à gaz.

Cuves à vin.

Depuis plusieurs années, on emploie le verre avec succès pour garnir les parois des réservoirs dans lesquels est conservé le vin, soit au moment de la fabrication, soit en attendant d’être vendu.

On découpe pour cela dans des glaces brutes d’une épaisseur de 11 à 22 mm des carreaux de dimensions appropriées aux parois qu’on a à recouvrir et qui, généralement, sont de 50 sur 50 cm.

On noie les carreaux dans un bain de mortier de ciment de Portland à prise demi-lente, posé comme enduit le long des parois en maçonnerie, en ayant soin que les bulles d’air qui pourraient être emprisonnées entre le mortier et le verre soient expulsées complètement.

Les revêtements en verre sont d’un nettoyage facile et l’on sait qu il n’en est pas de même des cuves garnies simplement de ciment, et même des foudres en bois qu’il est très difficile de nettoyer d’une façon irréprochable, les surfaces rugueuses ou poreuses du ciment ou du bois restent, quelles que soient les précautions prises, des organismes susceptibles d’amener des fermentations accessoires.

On évite aussi aux vins de leur laisser prendre le goût de terre ou de pierre qu’occasionnerait souvent l’emploi de ciments ou de carreaux

vernis.

Blocs isolateurs pour chemins de fer électriques.

Un chemin de fer électrique (City and South London railway) relie, par une communication urbaine et souterraine, les quartiers de la rive droite avec les abords du pont de Londres.

Ce chemin de fer, d’une longueur de 6 200 m, a été inauguré le 4 novembre 1890.

Le chemin souterrain est constitué par deux tunnels indépendants : dans l’un circulent les trains montant, dans l’autre les trains descendant. Ces tunnels ou tubes de 3 m ou 3ra,20 de diamètre sont placés à 20 m au-dessous du niveau du sol des rues.

Sur les parois de ces tunnels, sont fixés les tuyaux qui conduisent jusqu’à l’extrémité de la ligne, l’eau sous pression qui sert au fonctionnement des ascenseurs de chaque station, les câbles isolés à enveloppe de plomb amenant le courant électrique de l’usine courent le long des parois de chaque tube.

Enfin, deux banquettes en maçonnerie sur lesquelles reposent les traverses et les rails, sont établies d’une extrémité à l’autre de chaque tunnel et permettent la circulation des agents et la sortie des voyageurs en cas de détresse ou d’accident survenu à un train (fig. 34).

Fig. 34.

La ventilation est parfaite. Grâce à la traction électrique, il n’y a pas de ces nuages de fumée si nuisibles dans les tunnels d’une certaine longueur.

Voie. — Les rails sont du type Yignole et d’un poids de 30 kg. le mètre courant; leur longueur est de 7m,50; ils reposent sur des traverses en bois non préparé.

J^e conducteur qui amène le courant qujç locomotives électriques est

2e PARTIE : PRODUCTION ET MANIPULATION

constitué par une barre d’accès ayant la forme d’un (J (fig. 35) et une section d’environ 570 mm3. Les assemblages bout à bout de ce conducteur sont faits avec des éclisses en cuivre. Ce conducteur, placé à 0m,35 du bord intérieur de l’un des rails, est isolé du sol au moyen de blocs en verre brut d’une forme spéciale (fig. 36 à 38) fixés sur chaque traverse au moyen de cales en bois vissées (fig. 39).

Fig. 37.

Fig. 38.

Pour que la force électromotrice reste sensiblement constante tout le long de la ligne et que la perte, par suite de résistance du conducteur, ne soit pas trop considérable, la voie porte, en outre, quatre conducteurs en cuivre reliés au rail central de distance en distance, composés chacun de 61 fils de 2 mm et recouverts de plomb avec une isolation tellement parfaite que la perte sur toute la ligne n’est pas de plus d’un ampère.

Le retour se fait par les rails latéraux.

La voie ne comporte pas de ballast, afin d’éviter la projection et l’entrainement de la poussière. Par contre, il en résulte, lors du passage d’un train, un bruit intense se répercutant au loin dans les tunnels. Il faut, d’ailleurs, ajouter que les voyageurs n’en sont nullement gênés, si on a soin de fermer les portes extrêmes des voitures du train.

Aux stations, les quais en bois sont à la même hauteur que le plancher des wagons, comme cela existe d’ailleurs dans la plupart des gares anglaises.

Au passage sous la Tamise, la voie a une pente de 30 mm par mètre avec des courtes de rayon d’environ 50 m. Le train prend alors un mouvement très accentué d’ondulation dans tous les sens qui n’incommode pas les voyageurs, ipais (jui est particulièrement curieux,

Enfin, la ligne se termine par des heurtoirs dont les tampons sont rendus élastiques par la pression hydraulique déjà utilisée pour le fonctionnement des ascenseurs des stations (1).

Autres applications électriques du verre.

Les demandes sont incessantes de bacs, cuves, crémaillères, supports ronds, carrés, plaques, dalles de toutes formes et dimensions que l’on demande en verre.

La plupart de ces demandes reçoivent une solution à l’avantage du verre.

Plaque à rainures pour accumulateurs

Fig. 40.

Isolateurs

Fig. 41.

Fig. 42.

C’est ainsi que par les procédés de moulage que nous décrivons plus loin, et qui sont dus à M. L. Appert, on est arrivé à Saint-Gobain à fabriquer des cuves en verre, de toutes dimensions pour accumulateurs d’électricité. On peut dire que c’est surtout dans cette application que le verre a sa véritable place. On y utilise en effet ses principales propriétés : transparence, non conductibilité électrique, résistance à l’action des liquides acides.

Dans le même ordre d’idées on fabrique, pour boites d’accumulateurs des plaques à rainures permettant la libre circulation des liquides (fig. 40), des isolateurs présentant les formes les plus variées et dont nous donnons deux spécimens (fig. 41 et 42).

(4) Revue gènèr ale de chemins de fer 1899, page 89, veuve C. Dunod, Paris. Note de MM. Eugène Sartiaux et Gossmann, sur le Chemin de fer électrique de Londres •

2e PARTIE : PRODUCTION ET MANIPULATION

Comme application moins directe à l’électricité, nous dirons un mot des enveloppes de lampes à incandescence.

J’eus l’idée en 1880, pour atténuer l’intensité de la lumière par incandescence et ajouter à l’effet décoratif, d’entourer les lampes d’une enveloppe constituée par de petits morceaux de verre, colorés ou non, taillés en rose et sertis dans les mailles d’une garniture métallique formée de deux demi-sphères pouvant s’ouvrir pour livrer passage à la lampe, puis maintenus au contact par un ressort (fig. 43).

L’effet produit est des plus gracieux pour l’éclairage des salons, où il devient possible de multiplier les foyers lumineux, sous forme de lustres ou d’appliques, et de répandre ainsi, à profusion, une lumière douce aux reflets les plus chatoyants.

A l’inverse, quand on veut obtenir des lampes, leur rendement maximum et concentrer la lumière sur un point déterminé, on donne à l’enveloppe, en verre blanc, la forme des réflecteurs en usage pour l’éclairage des phares.

LA VERRERIE AU XXe SlÈ/CLE

Soudure du verre avec les métaux.

Dans un grand nombre de circonstances, on se trouve dans la nécessité de souder le verre avec les métaux; cette opération, qui ne pouvait se faire jusqu’ici que dans certaines conditions particulières, et avec des verres de nature spéciale, assez difficiles à rencontrer, était toujours une opération délicate et donnant des résultats incertains ; quelques recherches intéressantes ont été faites dans ce but, et ont donné des résultats qu’il est utile de faire connaître.

M. Cailletet, bien connu par ses remarquables études sur la compression et la liquéfaction des gaz, a communniqué à l’Académie des Sciences un nouveau procédé de soudure du verre et de la porcelaine avec les métaux.

Ce procédé de soudure employé par lui pour ses expériences est des plus simples :

On recouvre d’abord la partie du verre ou de la porcelaine qui doit être soudée d’une mince couche de platine métallique.

Il suffit, pour obtenir ce dépôt, d’enduire au moyen d’un pinceau la pièce légèrement chauffée, de chlorure de platine bien neutre, mélangé à de l’huile essentielle de camomille.

On chauffe lentement de façon à évaporer l’essence et lorsque les vapeurs blanches ét odorantes ont disparu, on élève la température jusqu’au voisinage du rouge sombre.

Le platine se réduit alors et recouvre la pièce d’un enduit métallique parfaitement adhérent.

En fixant au pôle négatif d’une pile d'une énergie convenable, la pièce ainsi métallisée est placée dans un bain en sulfate de cuivre, on dépose sur le platine du cuivre qui doit être malléable et bien adhérent, si l’opération a été conduite avec soin.

Dans cet état, la pièce ainsi cuivrée peut être traitée comme une véritable pièce métallique et soudée au moyen de l’étain, au fer, au cuivre, au bronze, au platine et à tous les métaux qui s’allient à la soudure d’étain.

La solidité et la résistance de cette soudure sont très grandes; M. Cailletet a constaté qu’un tube de son appareil à liquéfier les gaz dont l’extrémité supérieure avait été fermée au moyen d’un ajutage métallique, ainsi soudé, a résisté à des pressions de plus de 900 atmosphères,

2e PARTIE : PRODUCTION ET MANIPULATI ON

On peut remplacer le platinage par l’argenture qu’on obtient en chauffant dans le voisinage du rouge, le verre recouvert de nitrate d’argent ; l’argent ainsi réduit adhère parfaitement au verre, mais des essais assez nombreux ont fait préférer le platinage à l’argenture.

MM. Feix frères, maîtres verriers à Albrechtsdorf (Autriche), dont nous avons eu occasion de parler déjà comme exposants en 1889, ont employé un procédé analogue pour la décoration des pièces en verre qu’ils avaient présentées.

Ces pièces recouvertes d’un réseau artistement dessiné et formé de réseaux et d’entrelacs obtenus par le dépôt de cuivre électrolytique subissent un travail supplémentaire de ciselure, après quoi elles sont plongées dans un bain galvanoplastique qui y dépose une légère couche d’or et en rehausse l’éclat.

Ces industriels n’ont pas fait connaître la nature du métal employé comme conducteur.

M. F. Walter a trouvé un alliage qui adhère énergiquement au verre et qui peut servir, par conséquent, à assembler les tubes de verre entre eux, à les fermer hermétiquement, etc., etc.

Cet alliage se compose de 95 0/0 d’étain et 5 0/0 de cuivre.

On l’obtient en versant le cuivre dans l’étain préalablement fondu, agitant le mélange avec un agitateur en bois, le coulant et le granulant puis le refondant.

Il fond à 360° environ.

En ajoutant 1/2 à 1 0/0 de plomb ou de zinc, on peut rendre l’alliage plus ou moins dur ou plus ou moins fusible.

On peut s’en servir aussi pour recouvrir les métaux réduits à l’état de lames ou de fils auxquels il donne l’apparence de l’argent.