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" mouton pour estampage "
L'invention a pour objet un mouton perfectionné à commande électro-pneumatique ne nécessitant aucun effort appréciable de la part de l'opérateur qui le commande et permettant une très grande précision dans l'estampage. Il se distingue à ces points de vue de toutes les machines d'estampage connues à ce jour.
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Les principales caractéristiques sont les sui- vantes : - réglage précis du point où la masse commence son mouvement ascensionnel en fin de chute, - réglage précis de la hauteur à partir de laquelle la masse tombe, c'est-à-dire de la force avec laquelle la masse frappe la matrice, - déclenchement de la chute à deux hauteurs dif- férentes pour permettre l'estampage proprement dit ou le repassage.
Ces résultats sont obtenus grâce à des contacts appropriés actionnés par le passage de la masse à la hauteur désirée. Ces contacts actionnent des relais qui agissent eux-mêmes sur des distributeurs électro-pneumatiques d'air comprimé.
La machine suivant l'invention permet encore les résultats suivants : - guidage précis de la masse au moment où elle frappe la matrice, - soufflage automatique de la matrice inférieure au moment où la masse arrive en haut de sa course, - commande des mouvements par l'appui du pied sur un simple plot de contact, sans aucun effort.
La figure 1 représente la machine en élévation.
La figure 2 de profil,
La figure 3 est une demi-coupe par 3-3 figure 2.
La figure 4 est une coupe à plus grande échelle de la partie supérieure de la machine par 4-4 figure 3.
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La figure 5 est une coupe du distributeur d'air comprimé.
La figure 6 est un schéma du fonctionnement de la machine et des connexions électriques. La fig.7 est un autr schéma. Suivant l'invention (figure 6), la masse 20 com- mande automatiquement son propre relevage ou sa propre chute en agissant, par exemple par un doigt 21, sur des contacts électriques 2, 3 et 4. Ces contacts peuvent être réglés en hauteur par tout moyen convenable de façon à permettre un réglage très précis du moment où la masse se relève et du moment où elle commence à tomber.
Suivant l'invention, il existe deux contacteurs permettant de déterminer la chute : le premier, 4, se trouve au voisinage de l'extrémité supérieure de la course de la masse et sert à déterminer la chute normale pour l'estampage.
Le second, 3, se trouve situé à un niveau sensiblement moins élevé et détermine une chute de hauteur beaucoup plus faible qui sert au repassage de la pièce estampée après son ébar- b age .
D'une façon générale, le fonctionnement de la machine est le suivant : à la manière connue, la masse 20 est attachée à une planche 22 que deux rouleaux 23,24 peuvent serrer entre eux en se rapprochant. Ces rouleaux sont animés continuellement d'un mouvement de rotation, par exemple à partir d'un moteur 25 (figure 1) qui transmet, par des cour- roies 26, son mouvement à des poulies 27 calées sur les arbres 28 des rouleaux.
L'écartement ou le rapprochement du rouleau 24 est commandé par des pistons 16 (figure 3) sur les tiges 82
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desquels sont montés les paliers 29 du rouleau. Suivant que les pistons 16 se déplacent dans les cylindres 30, le rou- leau 24 se rapproche ou s'éloigne du rouleau fixe 23 et, par suite, serre ou non la planche 22 entre les rouleaux.
Lorsque la planche est serrée, elle est entraînée vers le haut par les rouleaux en soulevant la masse 20. Au'contraire, lorsque les rouleaux s'écartent, la masse 20 retombe par son poids.
Suivant l'invention, le mouvement du piston 16 est commandé à partir d'un distributeur pneumatique dont le fonctionnement est lui-même commandé par des relais élec triques manoeuvrés par les contacts 2, 3 et 4. Un mode de réalisation de cette commande sera décrit ultérieurement.
Pour maintenir le mouton dans sa position levée ontre deux opérations d'estampage, on prévoit un dispositif d'arrêt ou frein constitué par deux.mâchoires 31, 32 (fig.6) dont l'une, 31, est commandée par un piston 8 se déplaçant dans un cylindre 14. Ce déplacement est commandé par un dis- tributeur 7 qui est lui-même actionné par un relais élec- trique 5,6 actionné par une pédale 1. La pédale 1 est une simple pédale de contact, de sorte que sa manoeuvre n'exige aucun effort.
Le fonctionnement est donc le suivant : lorsque l'ouvrier appuie sur la pédale 1 les mâchoires 31, 32 s'écar- @ tent et la masse tombe. Lorsque le doigt 21 touche le contact
2, les rouleaux 23, 24, se rapprochent et la masse remonte jusqu'au moment où le doigt 21 vient toucher le contact 4.
A ce moment les rouleaux s'écartent, la masse retombe et ainsi de suite.
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Pour le repassage, après ébarbage, on introduit dans le circuit le contact 3 au lieu du contact 4 de sorte que la hauteur de chute est réduite.
On va maintenant décrire plus en détail les divers mécanismes ainsi que le schéma des connexions. Des deux rou- leaux, un seul, 24, est déplacé par les pistons 16, l'autre, 23, est fixe mais sa position peut être réglée par des vis 33 agissant sur ses paliers 34 (figure 3). La vis 33 avance ou recule sous l'action d'un écrou 80 muni d'une languette d'ar- rêt 81 (figures 3 et 4), un écrou 35 assure le blocage. Ce dispositif permet de régler l'intervalle entre les rouleaux de manière à l'adapter à l'épaisseur de la planche 22.
Le mécanisme de commande du piston 16 est repré- senté schématiquement sur les figures5 et 6. L'admission au cylindre 30 est commandée par un distributeur actionné lui-même par une servo-valve électro-pneumatique. Le distri- buteur se compose d'un corps 36 à l'intérieur duquel coulisse une tige 38 portant deux pistons 37, 39. D'autre part, le corps 36 est constamment en communication, par un conduit 40 et des lumières 41, avec une source d'air comprimé et par des lumières 42,avec une chambre annulaire 43 qui aboutit au conduit 44 d'arrivée au cylindre 30. nfin, à la partie inférieure du corps 36, se trouve une ouverture 45 pour l'échappement de l'air contenu dans le cylindre 30.
On comprend aisément que, suivant que le distribu- teur 37,39 fait communiquer les lumières 42 avec le conduit 40 ou avec l'orifice 45 la pression s'exerce sur le piston 16 ou, au contraire, ne s'exerce pas sur ce piston. La tige du piston 16 est, d'autre part, soumise à l'action de
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puissants ressorts de rappel 18 agissant sur une traverse 83 (figure 3). Lorsque le piston n'est plus sous pression, ces ressorts le tirent immédiatement en arrière et écartent par suite les rouleaux 23, 24.
.Liais la manoeuvre du distributeur 37,39 exige une force trop grande pour pouvoir être déterminée directement par un organe de commande électrique tel qu'un solénoïde.
Aussi l'invention at-elle prévu une servo-valve qui va être décrite ci-après (figure 5). Celle-ci comporte un corps 47 à l'intérieur duquel se déplace un petit distribu- teur 4,49. Dans le corps sont percées deux séries de lu- mières : 50 qui, par le canal 51, communiquent avec le conduit 40 d'arrivée d'air comprimé, et 52 qui, par le conduit53, communiquent avec la partie supérieure du corps 36 du distributeur 37,39. D'autre part, la partie inférieure du c.orps 47 est ouverte et communique par une ouverture 54 avec l'air libre.
Le distributeur 37,39 est actionné à partir de cette servo-valve de la manière suivante :
La tige 55 du distributeur 48,49 est reliée au noyau d'un adénoïde 12 (figure 6) dont le fonctionnement dépend des contacts 2, 3 et 4, comme on le verra plus loin.
Sous l'action du noyau 12 et d'un ressort antagoniste non représenté la tige 55 est relevée ou abaissée en entraînant le distributeur 48,49. Dans la position relevée de ce der- nier, l'air comprimé arrivant aux lumières 50 ne trouve pas d'issue. Mais si le distributeur est abaissé l'air com- primé passe par les lumières 52 et arrive, par le canal 53, à la partie supérieure du piston 39 de aorte qu'il provoque
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la descente du distributeur 37,39 en surmontant l'action de ressorts de rappel 56 placés à l'extérieur du corps 36 et dont l'agencement sera décrit plus loin.
Si, à ce moment, le distributeur 48,49 remonte, l'air comprimé cesse d'arriver au piston 39 cnais la partie supérieure de ce piston est mise en communication, par le canal 53 et les lumières 52, avec la partie inférieure du corps 47 et, par suite, avec l'orifice 54. Les ressorts 56 font remonter le distributeur 37,39 en,chassant l'air par 54.
On voit en/57 un pointeau de réglage destiné à agir sur l'arrivée d'air aux lumières 50.
Les ressorts de rappel 56 sont attelés à une tra- verse 58 calée sur la tige 38 du tiroir 37,39 et oscillant entre deux butées 59,60 (de préférence garnies d'une ma- tière amortissante).
La butée inférieure 60 peut âtre réglée au moyen d'une vis 61, ce qui permet d'agir sur l'amplitude de la course du distributeur 37,39,
Suivant une caractéristique de l'invention, l'échappement, par l'orifice 40, de l'air contenu dans le cylindre 30, lors du retour en arrière du piston 16, est dirigé sur la matrice inférieure 62 de manière à souffler cette matrice. On remarquera que, ainsi, ce soufflage se produit au moment précis où les rouleaux 23, 24 s'écartent c'est-à-dire au début de la chute de la masse 20.
Le mécanisme du frein d'arrêt 31,32 a été décrit précédemment. On remarquera cependant, sur les figures 2 et 4, un ressort de rappel 63 qui sert à amener les mâchoires 31, 32 en contact et à les y maintenir lorsque le
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piston 8 (figure 6) n'est pas actionné. Par suite, en cas d'arrêt de fonctionnement ou d'avarie, le frein est auto- matiquement serré. La position de la mâchoire fixe 32 peut être réglée au moyen d'un excentrique 64 (figures 4 et 6) commandé lui-même par un levier 67 (figure 2) et une tige 68 dont un écrou de réglage 69 permet de régler la position,
On va maintenant décrire les connexions électriques qui permettent de commander le solénoide 12 à partir des contacts 2, 3 ou 4.
Ces contacts sont représentés en traits pleins dans leur position normale (2 ouvert, 3 et 4 fermés), et en pointillé dans la position qu'ils prennent momentané- ment au passage du doigt 21. L'ensemble de l'installation est alimenté en courant par une source quelconque reliée aux deux borne sA, B (figure 6).
D'autre part, on remarquera que le contact 3 est placé en dérivation sur le circuit du contact 4 entre les points M et N (fils I, VI et II - figura 7).
Le circuit électrique fermé par le contact 4 com- prend un contacteur ou commutateur 9 commandé à partir du plot 1. Dans l'exemple représenté, ce contact est actionné par une tige 70 reliée au levier 10 de commande de la mâ- choire 31 du frein. Le contacteur 9 est du type va-et-vient, de sorte qu'à chaque ouverture du frein il est, alternative- ment, ouvert ou fermé.
On remarquera également que le solénoïde 12 com- porte un contact de maintien 17.
Lorsque l'ouvrier appuie sur la pédale 1 et des- serre le frein en établissant le courant dans les conduc- teurs IV, V, la masse descend et ferme le contact 2.
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Le circuit du relais 12 s'établit alors par les fils II et IIIet, comme on l'a vu, le distributeur des cylin- dres 30 est actionné, les rouleaux 23, 24 se rapprochent, et la masse 20 est soulevée. Si l'on suppose que le contacteur 9 est fermé, le circuit du relais 12 reste fermé par .414;fil II, 9, N, contact 17, relais 12, fil IV, B. L'ouverture du con- tact 3 au passage ascendant de la masse est sans action (figure 7), mais l'ouverture du contact 4 interrompt le cir- cuit. 12 cesse d'être énergisé et, par le mécanisme déjà décrit, les rouleaux s'écartent ce qui provoque la chute de la masse. Ce fonctionnement dure tant que la pédale 1 est abaissée. Si l'ouvrier relâche la pédale, le relais 7 cesse d'être nergisé et le frein est serré.
Mais en même temps la commande du contacteur 9 est modifiée de sorte que, à l'appui suivant sur le plot 1, le contacteur est ouvert.
La remontée de la masse 20, consécutive à sa chute, trouve alors le circuit établi comme suit : A, contact 4, , fil VI, contact 3, fil I, N, contact 17, relais 12, fil IV, B. Dans ces conditions c'est l'ouverture du contact 3 qui provoque l'interruption de courant dans le relais 12 et, par suite; la chute de la masse.
On voit que les appuis successifs de l'ouvrier sur la pédale 1 déterminent alternativement la chute de la masse depuis la hauteur d'estampage et depuis la hauteur de repassage, ce qui correspond bien aux conditions normales d'utilisation du mouton. Toutefois si, pour une raison quel- conque, on désirait que plusieurs pressions successives sur la pédale déterminent la chute correspondant à l'estampage, un contact shuntant le commutateur 9 permettrait de maintenir
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le circuit du contact 4 entre les points M et N, c'est-à- dire de laisser le contact 3 hors de cause.
L'invention vise, en outre, un mode de guidage de la masse ayant pour effet de la guider d'une façon très précise lorsqu'elle arrive au bas de sa course, c'est-à- dire au moment où,les matrices se rejoignent, tout en lui permettant de glisser sans frottement appréciable pendant le restant de sa course. Cette disposition consiste à pré- voir au bas de la course de la masse plusieurs glissières de guidage dans la région 71 (figure 1) correspondant à plu- sieurs saillies de guidage de la masse, tandis queà la partie supérieure, dans la région 72, n'existe qu'une seule glissière qui va même en s'élargissant à sa partie supé- rieure .
Il doit être entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté ainsi que ses diverses particularités l'ont été à titre d'exemples seulement et que l'on pourrait les modifier sans s'écarter pour cela de l'es- prit de l'invention,
En particulier, suivant ltinvention, il est préfé- rable de remplacer la planche 22 par une courroie rigide d'épaisseur convenable.
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"stamping sheep"
The object of the invention is an improved sheep with electro-pneumatic control requiring no appreciable effort on the part of the operator who controls it and allowing very high precision in the stamping. It differs in these points of view from all stamping machines known to date.
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The main characteristics are as follows: - precise adjustment of the point where the mass begins its upward movement at the end of the fall, - precise adjustment of the height from which the mass falls, i.e. the force with which the mass hits the die, - triggering of the chute at two different heights to allow the actual stamping or ironing.
These results are obtained thanks to appropriate contacts actuated by the passage of the mass at the desired height. These contacts actuate relays which themselves act on electro-pneumatic compressed air distributors.
The machine according to the invention also allows the following results: - precise guidance of the mass when it strikes the die, - automatic blowing of the lower die when the mass reaches the top of its stroke, - movement control by support of the foot on a simple contact pad, without any effort.
Figure 1 shows the machine in elevation.
Figure 2 in profile,
Figure 3 is a half section through 3-3 in Figure 2.
Figure 4 is a sectional view on a larger scale of the upper part of the machine through 4-4 Figure 3.
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Figure 5 is a sectional view of the compressed air distributor.
Figure 6 is a diagram of the operation of the machine and the electrical connections. Fig. 7 is another diagram. According to the invention (FIG. 6), the mass 20 automatically controls its own lifting or its own fall by acting, for example by a finger 21, on electrical contacts 2, 3 and 4. These contacts can be adjusted in height. by any suitable means so as to allow very precise adjustment of the moment when the mass rises and the moment when it begins to fall.
According to the invention, there are two contactors making it possible to determine the drop: the first, 4, is located in the vicinity of the upper end of the stroke of the mass and serves to determine the normal drop for stamping.
The second, 3, is located at a significantly lower level and determines a much lower drop in height which is used for ironing the stamped part after its deburring.
In general, the operation of the machine is as follows: in the known manner, the mass 20 is attached to a board 22 which two rollers 23, 24 can clamp together by approaching. These rollers are continuously driven by a rotational movement, for example from a motor 25 (FIG. 1) which transmits, by belts 26, its movement to pulleys 27 wedged on the shafts 28 of the rollers.
The spacing or the approximation of the roller 24 is controlled by pistons 16 (Figure 3) on the rods 82
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of which are mounted the bearings 29 of the roller. Depending on whether the pistons 16 move in the cylinders 30, the roller 24 moves towards or away from the fixed roller 23 and, consequently, whether or not the board 22 clamps between the rollers.
When the board is clamped, it is driven upward by the rollers lifting the mass 20. On the contrary, as the rollers move apart, the mass 20 falls by its weight.
According to the invention, the movement of piston 16 is controlled from a pneumatic distributor, the operation of which is itself controlled by electric relays operated by contacts 2, 3 and 4. An embodiment of this control will be described later.
To keep the ram in its raised position after two stamping operations, a stop or brake device is provided consisting of two jaws 31, 32 (fig. 6), one of which, 31, is controlled by a piston 8 moving in a cylinder 14. This movement is controlled by a distributor 7 which is itself actuated by an electric relay 5,6 actuated by a pedal 1. The pedal 1 is a simple contact pedal, so that its operation requires no effort.
The operation is therefore as follows: when the worker presses on the pedal 1 the jaws 31, 32 move apart and the mass falls. When finger 21 touches the contact
2, the rollers 23, 24 come closer and the mass rises until the finger 21 comes into contact with the contact 4.
At this point the rollers move apart, the mass falls and so on.
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For ironing, after deburring, contact 3 is introduced into the circuit instead of contact 4 so that the drop height is reduced.
The various mechanisms will now be described in more detail as well as the connection diagram. Of the two rollers, only one, 24, is moved by the pistons 16, the other, 23, is fixed but its position can be adjusted by screws 33 acting on its bearings 34 (FIG. 3). The screw 33 moves forward or back under the action of a nut 80 provided with a stop tab 81 (Figures 3 and 4), a nut 35 ensures the locking. This device makes it possible to adjust the interval between the rollers so as to adapt it to the thickness of the board 22.
The control mechanism of the piston 16 is shown schematically in FIGS. 5 and 6. The admission to the cylinder 30 is controlled by a distributor which is itself actuated by an electro-pneumatic servo-valve. The distributor consists of a body 36 inside which slides a rod 38 carrying two pistons 37, 39. On the other hand, the body 36 is constantly in communication, by a duct 40 and slots 41, with a source of compressed air and through ports 42, with an annular chamber 43 which leads to the duct 44 for supplying the cylinder 30. Finally, at the lower part of the body 36, there is an opening 45 for the exhaust of the cylinder. air contained in cylinder 30.
It is easily understood that, depending on whether the distributor 37, 39 makes the ports 42 communicate with the duct 40 or with the orifice 45, the pressure is exerted on the piston 16 or, on the contrary, is not exerted on this. piston. The piston rod 16 is, on the other hand, subjected to the action of
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powerful return springs 18 acting on a cross member 83 (Figure 3). When the piston is no longer under pressure, these springs immediately pull it back and consequently move the rollers 23, 24 apart.
.Liais the operation of the distributor 37,39 requires too great a force to be able to be determined directly by an electrical control member such as a solenoid.
The invention therefore provides a servo-valve which will be described below (FIG. 5). This comprises a body 47 inside which moves a small distributor 4.49. Two series of lights are pierced in the body: 50 which, through channel 51, communicate with the compressed air inlet duct 40, and 52 which, through duct 53, communicate with the upper part of the body 36 of the. distributor 37.39. On the other hand, the lower part of the body 47 is open and communicates through an opening 54 with the free air.
The distributor 37,39 is actuated from this servo-valve in the following manner:
The rod 55 of the distributor 48,49 is connected to the nucleus of an adenoid 12 (FIG. 6), the operation of which depends on the contacts 2, 3 and 4, as will be seen below.
Under the action of the core 12 and of a counter spring, not shown, the rod 55 is raised or lowered, driving the distributor 48,49. In the raised position of the latter, the compressed air arriving at the ports 50 does not find an outlet. But if the distributor is lowered the compressed air passes through the openings 52 and arrives, through the channel 53, at the upper part of the aorta piston 39 which it causes.
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the descent of the distributor 37, 39 overcoming the action of return springs 56 placed outside the body 36 and the arrangement of which will be described later.
If, at this time, the distributor 48,49 goes up, the compressed air stops arriving at the piston 39 cnais the upper part of this piston is placed in communication, by the channel 53 and the slots 52, with the lower part of the piston. body 47 and, consequently, with the orifice 54. The springs 56 raise the distributor 37, 39, expelling the air through 54.
We see at / 57 an adjustment needle intended to act on the air supply to the ports 50.
The return springs 56 are coupled to a crosspiece 58 wedged on the rod 38 of the spool 37,39 and oscillating between two stops 59,60 (preferably lined with a damping material).
The lower stop 60 can hearth adjusted by means of a screw 61, which makes it possible to act on the amplitude of the stroke of the distributor 37,39,
According to one characteristic of the invention, the exhaust, through the orifice 40, of the air contained in the cylinder 30, when the piston 16 returns to the rear, is directed onto the lower die 62 so as to blow this die . It will be noted that, thus, this blowing occurs at the precise moment when the rollers 23, 24 move apart, that is to say at the start of the fall of the mass 20.
The mechanism of the parking brake 31, 32 has been described above. Note however, in Figures 2 and 4, a return spring 63 which is used to bring the jaws 31, 32 in contact and to keep them there when the
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piston 8 (figure 6) is not actuated. As a result, in the event of a stop or failure, the brake is automatically applied. The position of the fixed jaw 32 can be adjusted by means of an eccentric 64 (figures 4 and 6) itself controlled by a lever 67 (figure 2) and a rod 68 of which an adjusting nut 69 makes it possible to adjust the position. ,
We will now describe the electrical connections which make it possible to control the solenoid 12 from the contacts 2, 3 or 4.
These contacts are shown in solid lines in their normal position (2 open, 3 and 4 closed), and in dotted lines in the position they momentarily assume when finger 21 is passed. The entire installation is supplied with power. current by any source connected to the two terminals sA, B (figure 6).
On the other hand, it will be noted that the contact 3 is placed in branch on the circuit of the contact 4 between the points M and N (wires I, VI and II - figure 7).
The electrical circuit closed by contact 4 comprises a contactor or switch 9 controlled from pad 1. In the example shown, this contact is actuated by a rod 70 connected to the lever 10 for controlling the jaw 31 of the jaw. brake. Contactor 9 is of the reciprocating type, so that each time the brake is opened, it is alternately open or closed.
It will also be noted that the solenoid 12 comprises a maintenance contact 17.
When the worker presses on pedal 1 and releases the brake, establishing current in conductors IV, V, the mass drops and closes contact 2.
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The circuit of the relay 12 is then established by the wires II and III and, as we have seen, the distributor of the cylinders 30 is actuated, the rollers 23, 24 approach each other, and the mass 20 is lifted. Assuming contactor 9 is closed, relay 12 circuit remains closed by .414; wire II, 9, N, contact 17, relay 12, wire IV, B. Opening contact 3 to The upward passage of the earth has no action (figure 7), but the opening of contact 4 interrupts the circuit. 12 ceases to be energized and, by the mechanism already described, the rollers move apart causing the mass to fall. This operation lasts as long as pedal 1 is depressed. If the worker releases the pedal, relay 7 ceases to be energized and the brake is applied.
At the same time, however, the control of contactor 9 is modified so that, the next time you press pin 1, the contactor is open.
The rise of mass 20, following its fall, then finds the circuit established as follows: A, contact 4,, wire VI, contact 3, wire I, N, contact 17, relay 12, wire IV, B. In these conditions it is the opening of contact 3 which causes the interruption of current in relay 12 and, consequently; the fall of the mass.
It can be seen that the successive presses of the worker on the pedal 1 alternately determine the fall of the mass from the stamping height and from the ironing height, which corresponds well to the normal conditions of use of the sheep. However if, for whatever reason, it was desired that several successive pressures on the pedal determine the drop corresponding to the stamping, a contact bypassing the switch 9 would make it possible to maintain
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the circuit of contact 4 between points M and N, that is to say to leave contact 3 out of the question.
The invention further relates to a method of guiding the mass having the effect of guiding it in a very precise manner when it reaches the bottom of its travel, that is to say at the moment when the dies meet, while allowing it to slide without appreciable friction for the remainder of its stroke. This arrangement consists in providing at the bottom of the stroke of the mass several guide slides in region 71 (FIG. 1) corresponding to several guide projections for the mass, while at the top, in region 72, There is only one slide which even widens at its upper part.
It should be understood that the embodiment which has just been described and represented as well as its various features have been by way of example only and that they could be modified without departing for this from the es - took some invention,
In particular, according to the invention, it is preferable to replace the board 22 with a rigid belt of suitable thickness.