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Presse pour la fabrication des douilles de cartouches de guerre et des étais métalliques analogues,. par filage de la partie tubulaire.-
L'invention a pour objet une presse destinée à l'exécution du procède de fabrication des douilles de cartouches et autres étuis similaires, décrit dans le Brevet en Belgique Biginelli, du 7 Août 1936, N 416.913.
Cette presse a pour but de réaliser l'opération, dite de " filage". consistant essentiellement à faire filer sous forme tubulaire une partie du métal d'un
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tronçon de barre ronde, de manière à former un étui comportant un culot prolonge par une partie tubulaire. Bile permet également, par l'adjonction d'un système de pistons supérieurs, de réaliser l'opération de façonnage du culot de l'étui* notamment lorsqu'il s'agit de douilles de cartouches.
Dans la presse objet de l'invention. le pot de presse inférieur est conçu pour réaliser, avec un compresseur à débit constant et de valeur relativement faible. d'une part, une course d'aller en deux temps comprenant une course d'approche rapide sans travail effectif, puis une course de travail lente et, d'antre part, une course de retour rapide; l'ensemble de ces mouvements étant obtenu sans emploi d'un accumulateur.
Dans le cas de l'adaptation de la presse au façonnage desculots, le pot de presse sup6rieur comprend un double piston dont le mouvement provoque le décoincement et l'extraction de l'étui après formation du oulot.
Un dispositif de commande à soupape spécialement établi et combine avec un distributeur. permet d'assurer dans la succession voulue la commande automatique des divers mouvements du piston du pot de presse intérieur,
Les dessins a nnexés montrent la disposition de la presse objet de l'invention.
La fig.1 de ces dessins montre deux demi-coupes verticales à angle droit ( suivant les lignes A-B et B-C de la fig.2) de la presse équipée pour le filage de la partie tubulaire, La fig.2 sont deux demi-coupes horizontales faites respectivement suivant D-E et F-G de la fig.l.
La fig.3 est une vue de face, mi-partie en coupe verticale et mi-partie en élévation, montrant la presse équipée pour le façonnage des culots.
La fig.4 est une vue schématique d'ensemble
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montrant la combinaison de la presse aveo son dispositif de oommande automatique à soupape, conjugue avec le distributeur, Ainsi qu'on le voit sur la fig. 1, la presse comporte un bâti 1, dans la partie inférieure duquel est monté le pot de presse 2, dans lequel est l@gé le piston 3.
Au centre de ce dernier est disposée une pièce cylindrique 4, ouverte à son extrémité supérieure sous la tête du piston. A son extrémité inférieure, la pièce 4 comporte une tubulure raccordée en 5 à une arrivée d'huile inférieure.
Le pot de presse comporte deux tubulures d'arrivée d'huile latérales, l'une supérieure 6 et l'autre inférieure et de plus gros diamètre 7, Des garnitures appropriées portées par le piston 3, tant sur sa face extérieure que sur sa face intérieure, assurent l'étanohéité du piston avec le pot de presse 2 et avec la pièce cylindrique axiale 4.
Sur le bâti 1 sont fixées, comme à l'ordinaire, des colonnes 8 munies de fourrures, à l'extrémité supérieure desquelles est fixée, au moyen d'écrous 9, la tête supérieure fixe 10 de la presse.
Entre la tête 10 et le bâti supérieur 1, est également prévu un sommier intermédiaire 11, également fixe sur les colonnes 8.
Sur la tête du piston 3 est fixé, de façon amovible, par exemple au moyen de baguas filetées 12 et 12a, le poinçon 13 dont la tête conique 13a est avantageusement arrondie en forme de bourrelet.
La têta supérieure fixe 10 de la presse porta, à sa partie inférieure, la matrice 14, qui y est fixée de toute macère appropriée et qui est avantageusement entourée d'un dispositif de chauffage, par exemple électrique ( ou de tout autre genre ), 0'est dans cette matrioe que se place le tronçon de barre ronde à travailler.
Dans l'orifice oentral du sommier intermédiaire 11,
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est f ixé un coussinet-guide 16 portant une bague de batée 17, dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de la tête conique à bourrelet 13* du poinçon 13.
Comme on le voit sur la fig.4, la presse est alimentée par un compresseur 18 mû par un moteur électrique 19, et relié par des canalisations 20 et 21 au distributeur de manoeuvre 22. Un réservoir en charge 23 alimente en huile le compresseur 18 et est relié directement par une canalisation 24 au dispositif de oommande automatique 25, lui-même convenablement relie par un jeu de canalisations appropriées 26; 27, 28, d'une part aux trois orffioes d'entrée 5, 6 et 7 du pot de presse et, d'autre part au distributeur 22.
Le mouvement d'approche rapide du piston 3 du pot de presse inférieur est obtenu en mettant, au moyen du distributeur 22. la pression sur ltarrivée axiale inférieure 5 et la vidange du pot de presse sur 6, pendant que l'orifice 7 est mis en communication avec le réservoir d'huile 23 par les canalisations de gros diamètre 26 et 24. Le débit d'huile, agissant sur la faible section libre de la pièce cylindrique axiale 4, communique au piston 3 un mouvement de montée rapide, pendant que la cylindre du pot de presse se remplit d'huile, par succion dans la réservoir, par l'orifice 7.
A la fin de la course d'approche rapide, le poinçon 13-13a monté sur le piston entre en contact avec la matière à travailler et l'effort demande à la presse,, devenant plus grand, ne peut plus être fourni par la petite section du cylindre axial. Le cylindre principal du pot de presse, étant à ce moment rempli d'huila, il suffit de mettre la pression sur l'ofigiec 7 pour que le débit du compresseur 18 agisse sur toute la section du
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cylindre. La presse donne alors son effort maximum avec une course lente en raison de la grande section du cylindre principal.
Il est à, remarquer que le dispositif d'aspiration d'huile ne peut fonctionner normalement que si l'ensemble est parfaitement dépourvu d'air. C'est pourquoi il est avantageusement prévu, d'une part, un purgeur d'air au sommet de l'évidement interne du piston et, d'autre part, un trou de très faible diamètre ( 1 m/m par exemple) dans la paroi de la pièce cylindrique intérieure, immédiatement au-dessums de la garniture d'étanchéité i@férieure. Ce trou a pour but d'éliminer la poche d'air qui pourrait subsister dans l'espace annulaire situé autour du pied de la pièce axiale.
Il ne provoque, pe@ dant la course d'approche rapide, qu'une faible fuite et il a également pour effet, en cas de butée du piston, de transmettre Instantanément la pression à l'huile qui remplit le cylindre principal. dès que l'arrivée d'huile, en 7, est fermée.
La course de retour rapide du piston est obtenue en mettant en pression l'orifice 6 et en vidange l'orifice 5, pendant que l'orifice 7 est relié directement au réservoir par le conduit de gros diamètre 26-24 qui sert à la succion d'huile pendant la course d'approche rapide.
Le mouvement rapide de retour est dû à la faible différence de diamètre entre le oylindre et la tige du piston. ce qui donne une section annulaire petite. Il en résulte que seulement uns petite quantité d'huile est évacuée de l'évidement interne par l'orifice 5, et que le débit principal de l'huile du cylindre principal s'effectue par l'orifice 7. l'huile trouvant une grosse section de passage vers la réservoir.
Cesmises en communication successives des orifices du pot de presse peuvent être réalisées, soit par un distributeur manoeuvré à la main, soit préférablement
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par un dispositif de commande automatique, ainsi qu'il va être indiqué ci-après.
Ce dispositif de commande automatique a pour but de limiter la commande de la presse à la simple mise en aotion d'un distributeur à double effet provoquant automatiquement l'ouverture on la fermeture de la mise en pression de l'orifice 7 ; ce dispositif ( voir fig.4) est constitué essentiellement par une botte 25 contenant une soupape de fort diamètre 29, laissant, dana sa position d'ouverture, une section de passage équivalente à celle du conduit de gros diamètre servent à la succion.
Cette soupape tend! être repoussée sur son siège par un léger reasort 30.
A la suite de la botte à soupape 25, est placé un cylindre 31 faisant fonction de servo-moteur, dont le piston 32 est, en l'absence de toute pression d'huile, repousse ( complètement à gauohe sur la fig.4) par un fort ressort intérieur 33. Dans cette position, la queue du piston 32 maintient la soupape 29 éloignée de son stage.
A la suite du cylindre 31 est fixé un distribu- teur auxiliaire 34, dont l'axe-est oonatitué par la tige même du piston 32, La course du double piston intérieur 35 de ce distributeur auxiliaire est nettement plus grande que la course de retour de la soupape 29 sur son siège, de telle sorte que,lorsque le double piston 35 se trouve repoussé ( vers la droite sur la fig.4 ) par le piston 32 du servo-moteur, la soupape 29 pourra se fermer sous l'action de son ressort 30 avant que le diatributeur auxiliaire 34-35 entra en action.
La commande de la course d'approche rapide est obtenue comme suit: la manette 36 du distributeur principal 22 est amenée dans la position 36a, ce qui a pour effet de mettra l'arrivée 5 en pression et l'orifice
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6 à la vidange. Comme on la voit sur la fig. 4, l'orifice 38 du servo-moteur est à la vidange, tandis que l'orifice 39 est fermé par son clapet 37 et aucune arrivée d'huile ne peut se produira en 40 la soupape régulatrice 41 étant réglée pa@@ une pression très supérieure à celle nécessaire, en 5, pour la montée du piston de la presae pendant la course d'approche.
Il en résulte que. sous l'action du fort ressort 33 du servo-moteur, l'ensemble se trouve repousse ( à gauche sur la fig. 4), ce qui a pour effet, d'une part, de maintenir la grande soupape 29 ouverte ete d'autre part, de fermer la communication entre les orifices 42 et 43 du distributeur auxiliaire.De la aorto le débit du compresseur agit sur l'office inférieur 5 de la presse, l'orifice 6 est mis à la vidange et l'orifice 7 est en communication directe avec le réservoir 23 par les conduits de gros diamètre 26 et 24. Il s'ensuit une montée rapide du piston de la presse et le remplissage du cylindre principal par succion d'huile.
A la fin de la course d'approche rapide, le piston de la presse se trouve arrêta, l'effort que peut produire le cylindre interne niétant pas suffisant pour effectuer la travail nécessaire. Il en résulte une montée de la pression en 5 jusqu'au maximum de réglage du compresseur. Cette pression se transmet à la soupape régulatrice 41, et, deveu@@l largment supérieure à la pression de réglage de cette soupape, écarte celle-ci de son siège, de sorte que le servo-moteur 31 reçoit par 40 l'huile sous pression. L'ensemble mobile se trouve alors repoussé vers la droite, ce qui a pour effet de laisser revenir la soupape 29 sur son siège et de mettre en communication les orifices 42 et 43 du distributeur auxiliaire.
L'huile sous pression, Sortant en 44 du distributeur principal 22, arrive donc,, dune part, directement en 5 sous le pot de presse et, d'autre part
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passe par 42. 43, 45 at 26 pour arriver an pot de presse en 7 ( la soupape 29 étant fermée )en alimentant ainsi la cylindre principal, ce qui produit la *ourse lente du. piston de presse avec l'effort maximum disponible.
Pour la course de retour, la manette 36 du distributeur principal 22 est amenée en 36b, es qui a pour effet de mettre 6 en pression et 5 en vidange. Le servo-moteur reçoit alors la pression par 38. tandis cue 39 est mis à la vidange, L'équipage mobile 32-35 se trouve repoussé vers la gauche, ce qui a pour effet de fermer la communication entre 42 et 43 et de Moquer la soupape 29 dans sa position d'ouverture. L'orifice 7 se trouve ainsi mis à la vidange par le oonduit de gros diamètre 26 pouvant assurer le grand débit de chasse d'huile provoquée par la descente rapide du,piston.
La seule manoeuvre de la manette 36 du distributeur principal 22 commande donc automatiquement tous les mouvements de la presse.
Dans le mode de réalisation de la presse représenta) sur la fig.3, et qui est destinée au façonnage du culot de la douille de cartouche, la tête supérieure 10 comporte également un pot de presse supérieur 46, dans lequel peut et mouvoir un piston 47 évidé intérieurement de façon à former lui-même cylindre pour un petit piston intérieur 48.
Sur ce dernier, est attelé, au moyen d'une tige 49, le mandrin 50 qui porte la douille dont le culot est à façonner et autour de l'extrémité inférieure duquel est disposée la matrice 51 fixée de façon appropriée à la tête 10. Cette disposition a pour but d'obtenir, une fois l'action de la presse terminée, le décoincement et l'extraction, hors de la matrice, de l'étui placé sur la mandrin, Le décoindement s'effectue sur une faible course et demande un effort assez grandetandis que l'extraction au contraire ne demande qu'un
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faible effort,, mais une course relativement grande.
Le cylindre est commande par un distributeur ordinaire à double effet. analogue au distributeur 22 de la fig. 4. Dans une position de la manette de commande de ce distributeur, l'huile est envoyée à l'arrivée d'huile supérieure 52 et agit sur toute la section du piston 47 et celui-ci, entraînant par butée la petit piston central 48 dans sa course très limitée donne un effort suffisant pour de coincer l'étui de la matrice 51, Lorsque le grand piston bute à fin de course sur la pot de presse, en 53, le piston central 48 entre alors en action pour donner la course d'extraction rapide et de grande amplitude,
En mettant la manette du distributeur dans son autre position,
la pression se trouve appliquée à l'arrivée d'huile inférieure 54 et l'ensemble des deux piétons se trouve ramené à sa position supérieure,
L'on ménagera avantageusement dans la partie hautè. du grand piston 47 des trous 55 destines à laisser arriver la pression d'huile sur les garnitures inférieures, oette disposition étant rendue nécessaire en raison de la douille de guidage de l'extrémité supérieure du grand piston. L'on ménagera également sur la face inférieure du grand piston des cannelures permettant, au débit d'huile d'arriver au piston central lorsqu le grand piston est à sa position de butée de vers le bas.
Il est évident que les détails de réalisation qui ont été décrite et représentes n'ont été indiques qu'à titre d'exemple et que l'invention est susceptible de toutes les variantes.
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Press for the manufacture of cartridge cases and similar metal props. by spinning the tubular part.
The subject of the invention is a press intended for carrying out the process for manufacturing cartridge cases and other similar cases, described in the Belgian patent Biginelli, of August 7, 1936, N 416,913.
The purpose of this press is to carry out the so-called "spinning" operation. consisting essentially of spinning in tubular form part of the metal of a
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round bar section, so as to form a case comprising a base extended by a tubular part. Bile also makes it possible, by adding a system of upper pistons, to carry out the operation of shaping the base of the case *, in particular when it comes to cartridge cases.
In the press object of the invention. the lower press pot is designed to achieve, with a constant flow compressor and relatively low value. on the one hand, a two-stroke going race comprising a fast approach race without actual work, then a slow working race and, on the other hand, a fast return race; all of these movements being obtained without the use of an accumulator.
In the case of the adaptation of the press to the shaping of the sleeves, the upper press pot comprises a double piston whose movement causes the unstacking and extraction of the case after formation of the socket.
A specially designed valve control device that combines with a distributor. enables automatic control of the various movements of the piston of the internal press pot in the desired sequence,
The accompanying drawings show the arrangement of the press object of the invention.
Fig. 1 of these drawings shows two vertical half-cuts at right angles (along lines AB and BC in fig. 2) of the press equipped for the extrusion of the tubular part, Fig. 2 are two half-cuts horizontal made respectively according to DE and FG of fig.l.
Fig.3 is a front view, half in vertical section and half in elevation, showing the press equipped for shaping the bases.
Fig. 4 is a schematic overview
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showing the combination of the press with its automatic valve control device, combined with the distributor, As seen in fig. 1, the press comprises a frame 1, in the lower part of which is mounted the press pot 2, in which the piston 3 is l @ gé.
In the center of the latter is arranged a cylindrical part 4, open at its upper end under the head of the piston. At its lower end, part 4 comprises a pipe connected at 5 to a lower oil inlet.
The press pot has two lateral oil inlet pipes, one upper 6 and the other lower and of larger diameter 7. Appropriate gaskets carried by the piston 3, both on its outer face and on its face internal, ensure the etanoheity of the piston with the press pot 2 and with the axial cylindrical part 4.
On the frame 1 are fixed, as usual, columns 8 provided with furring, at the upper end of which is fixed, by means of nuts 9, the fixed upper head 10 of the press.
Between the head 10 and the upper frame 1, there is also provided an intermediate base 11, also fixed on the columns 8.
On the head of the piston 3 is fixed, removably, for example by means of threaded baguas 12 and 12a, the punch 13, the conical head 13a of which is advantageously rounded in the form of a bead.
The fixed upper head 10 of the press carries, at its lower part, the die 14, which is fixed to it in any suitable maceration and which is advantageously surrounded by a heating device, for example electric (or of any other kind), It is in this material that the section of round bar to be worked is placed.
In the central opening of the intermediate base 11,
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is fixed a guide bush 16 carrying a pan ring 17, the inside diameter of which is substantially equal to the outside diameter of the conical head with bead 13 * of the punch 13.
As can be seen in FIG. 4, the press is supplied by a compressor 18 driven by an electric motor 19, and connected by pipes 20 and 21 to the operating distributor 22. A load tank 23 supplies the compressor 18 with oil. and is connected directly by a pipe 24 to the automatic control device 25, itself suitably connected by a set of suitable pipes 26; 27, 28, on the one hand to the three inlet orffioes 5, 6 and 7 of the press pot and, on the other hand, to the distributor 22.
The rapid approach movement of the piston 3 of the lower press pot is obtained by putting, by means of the distributor 22. the pressure on the lower axial inlet 5 and the emptying of the press pot on 6, while the orifice 7 is set. in communication with the oil reservoir 23 by the large diameter pipes 26 and 24. The oil flow, acting on the small free section of the axial cylindrical part 4, communicates to the piston 3 a rapid upward movement, while the cylinder of the press pot fills with oil, by suction in the reservoir, through port 7.
At the end of the rapid approach stroke, the punch 13-13a mounted on the piston comes into contact with the material to be worked and the force required from the press, becoming larger, can no longer be provided by the small axial cylinder section. The main cylinder of the press pot, being at this moment filled with oil, it suffices to put pressure on ofigiec 7 so that the flow of the compressor 18 acts on the entire section of the
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cylinder. The press then gives its maximum effort with a slow stroke due to the large section of the main cylinder.
It should be noted that the oil suction device can only operate normally if the assembly is perfectly free of air. This is why it is advantageously provided, on the one hand, an air vent at the top of the internal recess of the piston and, on the other hand, a hole of very small diameter (1 m / m for example) in the wall of the inner cylindrical part, immediately above the inner seal. The purpose of this hole is to eliminate the air pocket which could remain in the annular space located around the foot of the axial part.
During the rapid approach stroke, it only causes a small leak and it also has the effect, in the event of the piston stopping, of instantaneously transmitting the pressure to the oil which fills the main cylinder. as soon as the oil supply, at 7, is closed.
The rapid return stroke of the piston is obtained by pressurizing orifice 6 and emptying orifice 5, while orifice 7 is connected directly to the reservoir by the large diameter pipe 26-24 which is used for suction. of oil during the fast approach run.
The rapid return movement is due to the small difference in diameter between the cylinder and the piston rod. which gives a small annular section. As a result, only a small amount of oil is discharged from the internal recess through port 5, and the main flow of oil from the main cylinder is through port 7. The oil finding an outlet. large section of passage to the reservoir.
These successive communications of the orifices of the press pot can be achieved either by a distributor operated by hand, or preferably
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by an automatic control device, as will be indicated below.
The purpose of this automatic control device is to limit the control of the press to the simple setting up of a double-acting distributor automatically causing the opening or closing of the pressurization of the orifice 7; this device (see fig.4) consists essentially of a boot 25 containing a large diameter valve 29, leaving, in its open position, a passage section equivalent to that of the large diameter duct used for suction.
This valve tightens! be pushed back into her seat by a slight springback 30.
Following the valve boot 25, is placed a cylinder 31 acting as a servomotor, the piston 32 of which is, in the absence of any oil pressure, pushes back (completely to the left in fig. 4) by a strong internal spring 33. In this position, the tail of the piston 32 keeps the valve 29 away from its stage.
Following the cylinder 31 is fixed an auxiliary distributor 34, the axis of which is oonatitué by the very rod of the piston 32, The stroke of the double internal piston 35 of this auxiliary distributor is markedly greater than the return stroke. of the valve 29 on its seat, so that, when the double piston 35 is pushed (to the right in fig. 4) by the piston 32 of the servomotor, the valve 29 can close under the action of its spring 30 before the auxiliary diatributor 34-35 came into action.
The control of the rapid approach stroke is obtained as follows: the lever 36 of the main distributor 22 is brought to position 36a, which has the effect of putting the inlet 5 under pressure and the orifice
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6 to the drain. As seen in fig. 4, the orifice 38 of the servomotor is for draining, while the orifice 39 is closed by its valve 37 and no oil inflow can occur at 40, the regulating valve 41 being adjusted by a pressure much greater than that necessary, in 5, for the rise of the piston of the presae during the approach stroke.
It follows that. under the action of the strong spring 33 of the servo-motor, the assembly is pushed back (on the left in fig. 4), which has the effect, on the one hand, of keeping the large valve 29 open and of on the other hand, to close the communication between the ports 42 and 43 of the auxiliary distributor. From the aorto the flow of the compressor acts on the lower office 5 of the press, the orifice 6 is drained and the orifice 7 is in direct communication with the reservoir 23 by the large diameter conduits 26 and 24. This results in a rapid rise of the press piston and the filling of the main cylinder by suction of oil.
At the end of the rapid approach stroke, the press piston is stopped, the force that can be produced by the internal cylinder being insufficient to perform the necessary work. This results in a rise in pressure at 5 to the maximum setting of the compressor. This pressure is transmitted to the regulating valve 41, and, given the increase greater than the regulating pressure of this valve, pushes the latter away from its seat, so that the servomotor 31 receives the oil through 40. pressure. The movable assembly is then pushed back to the right, which has the effect of letting the valve 29 return to its seat and placing the orifices 42 and 43 of the auxiliary distributor in communication.
The pressurized oil, exiting at 44 from the main distributor 22, therefore arrives, on the one hand, directly at 5 under the press pot and, on the other hand
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passes through 42. 43, 45 at 26 to arrive at the press pot at 7 (valve 29 being closed) thus feeding the main cylinder, which produces the slow bear of the. press piston with the maximum force available.
For the return stroke, the lever 36 of the main distributor 22 is brought to 36b, which has the effect of putting 6 under pressure and 5 in draining. The servomotor then receives the pressure by 38. while cue 39 is emptied, the mobile unit 32-35 is pushed to the left, which has the effect of closing the communication between 42 and 43 and of mocking the valve 29 in its open position. The orifice 7 is thus placed for emptying by the large-diameter oonduit 26 which can ensure the large oil flush flow rate caused by the rapid descent of the piston.
The sole operation of the lever 36 of the main distributor 22 therefore automatically controls all the movements of the press.
In the embodiment of the press shown in Fig. 3, and which is intended for shaping the base of the cartridge case, the upper head 10 also comprises an upper press pot 46, in which a piston can and move. 47 hollowed out internally so as to itself form a cylinder for a small internal piston 48.
On the latter, is coupled, by means of a rod 49, the mandrel 50 which carries the sleeve, the base of which is to be shaped and around the lower end of which the die 51 is arranged, suitably fixed to the head 10. The purpose of this arrangement is to obtain, once the action of the press has ended, the unsticking and the extraction, out of the die, of the case placed on the mandrel, The unsticking is carried out over a short stroke and requires a fairly large effort while the extraction on the contrary requires only
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low effort, but a relatively large stroke.
The cylinder is controlled by an ordinary double-acting valve. analogous to the distributor 22 of FIG. 4. In a position of the control lever of this distributor, the oil is sent to the upper oil inlet 52 and acts on the entire section of the piston 47 and the latter, causing the small central piston 48 to stop. in its very limited stroke gives sufficient effort to clamp the die case 51, When the large piston stops at the end of its stroke on the press pot, at 53, the central piston 48 then comes into action to give the stroke of rapid and large amplitude extraction,
By putting the distributor lever in its other position,
the pressure is applied to the lower oil inlet 54 and all of the two pedestrians are returned to its upper position,
It will advantageously be spared in the upper part. of the large piston 47 holes 55 intended to let the oil pressure arrive on the lower seals, this arrangement being made necessary because of the guide bush of the upper end of the large piston. Splines will also be provided on the underside of the large piston allowing the oil flow to reach the central piston when the large piston is in its downward stop position.
It is obvious that the details of embodiment which have been described and represented have been given only by way of example and that the invention is susceptible of all variants.