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m Elm 0 'É 1-1 DES CRIPT IF déposé à l'appui d'une demande de BREVET 'D'INTENTION Dr. Karl GLOOR, " Presse pour ltenrobage de baguettes d'éleotrodes ".
La présente invention se rapporte à une presse pour l'enrobage de baguettes d'électrodes. On connaît différents genres de presse servant à enrober les électrodes au moyen de masse à souder. On a employé jusqu'à présent, pour produire une marche continue de travail, des presses dans lesquelles la matière d'enrobage est pressée.en même temps que la baguette d'électrode au moyen d'une vis de transport à travers une tuyère ou filière. Avec ce genre de machine on ne peut traiter que certaines compositions des masses d'enrobage, car avec une vis sans fin de transport on ne peut produire qu'une pression d' expulsion limitée. Pour le traitement de masses d'enrobage qui nécessitent une pression élevée d'expulsion, on emploie par conséquent des presses à piston actionnées hydrauliquement ou mécaniquement.
Les presses de ce genre ont toutefois l'inconvénient que le retrait du piston de compression et le chargement de la masse dans le cylindre de compression provoquent des pertes de temps hors de proportion'avec le résultat obtenu.
Ces interruptions augmentent le prix de revient des baguettes d'électrodes non seulement par la diminution de débit mais également par la perturbation du travail continu lors du traitement ultérieur et de l'empaquetage des baguettes d'électrodes.
La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients des presses à piston de ce genre. Cette invention est caractérisée par une tête de cylindre fixe contenant la tuyère de pressage et par un cylindre coulissant par rapport à celleci' dans lequel est disposé un organe dtobturation présentant des ouvertures de passage qui peuvent être fermées, et agissant comme piston lorsque les ouvertures sont fermées, et par un piston de remplissage pouvant s'introduire dans le cylindre.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 montre une coupe longitudinale dans la presse avec le dispositif de commande hydraulique conjugué, repré'= senté sohématiquement dans la première phase du travail.
La figure 8 est une coupe par la ligne I- I de la figure 1.
La figure 3 montre le cylindre avec le piston de remplissage avant la seconde phase du travail, après le changement de marche, lorsque le piston de pressage commence le trajet vers la gauche et que le piston de remplissage commence le trajet vers la droite.
La figure 4 est une coupe par la ligne II- II de la figure 3.
La figure 5 montre une variante de réalisation du oylindre de pressage.
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Dans le logement 1 on a vissé au moyen du pas de vis 4 la tête du cylindre 2 qui présente la tuyère ou filière d'expulsion 3. La baguette d'éleotrode 5 est enrobée au moyen de la masse. La baguette d'éleotrode 5 est guidée dans le tuyau 6.
Le tuyau 7 peut coulisser sur le tuyau 6. Le machon 8 est monté de façon à pouvoir coulisser sur la tête de cylindre 2. Ce manchon présente à son extrémité antérieure trois ouvertures de passage 9 et des parties pleines 10. Le manchon 8 est empêché de tourner par la clavette 12 qui est montée de façon à ne pas pouvoir coulisser dans le manchon 13, en saillie vers l'intérieur, du logement 1 et il est maintenu de façon à pouvoir tourner au moyen de l'anneau fileté 14 dans le manchon 15. Le manchon 15 présente des ouvertures de* passage 19 et des parties pleines 20 qui sont en correspondance avec les ouvertures 9 et les parties pleines 10 du manchon 8, de sorte que par rotation des deux manchons 8 et 15 l'un par rapport à l'autre, le passage de la matière s'ouvre ou se ferme.
Dans le manchon 15 se trouve disposé le piston de pressage 16. Le manchon 8 et le manchon 15 forment avec la tête de cylindre 2 le oylindre de pressage dans lequel la masse est pressée. L'extrémité de gauche du manchon 15 présente une clavette 25 qui peut ooulisser dans la rainure 26 du manchon 27. Le manchon 27 porte un segment denté 28 ( figure 2 ) qui vient en prise avec la crémaillère 28' et il est monté de façon à pouvoir tourner dans les guides 29 et 30 du logement 1. Le manchon 15 est également monté de façon à pouvoir tourner dans le cylindre 31 du piston de pressage 16, qui est venu de fonte avec le logement 1, de sorte que par rotation du manchon 27 au moyen du segment denté 28, le manchon 15 et avec lui la partie pleine 20 sont mis en rotation de sorte que le passage de la matière s'ouvre ou se ferme.
Le tuyau 7 est vissé au moyen de la saillie 32 et du filetage 32' dans-le manchon 15, de sorte que le tuyau--17 effeotue le trajet produit par le piston de pressage 16 pour le manchon 15. Sur le tuyau 7 peut coulisser le piston de remplissage 33 qui s'adapte dans le manchon 15. Le piston de remplissage 33 est pourvu d'un plateau de piston 34 qui est déplacé en va-et-vient dans le cylindre 35 du piston de remplissage par un liquide sous pression.
Dans le piston de pressage 16 on a prévu une rainure annulaire 36 dans laquelle s'engage la-tête 37 de la tige de rappel 38 qui est guidée dans la paroi 39 du--logement et produit indirectement l'arrivée du liquide sous pression devant et derrière le piston 16.
Le fonctionnement est le suivant :
Dans la chambre 40 du manchon 15 on introduit un tampon de matière cylindrique, pressé au préalable, fait en deux moitiés, qui sert à l'enrobage de la baguette d'électrode et qui est poussé par le piston de remplissage 33 dans la chambre 40 du manchon 15 devant l'ouverture de passage 19.
Au moyen du piston de pressage 16, derrière lequel du liquide sous pression est envoyé d'une manière décrite plus loin, le manchon 15 relié rigidement au piston de pressage est déplacé vers la droite pendant que,le piston de remplissage 33 est maintenu dans sa position extrême de gauche par le liquide* sous pression derrière le plateau de piston 34. La masse se trouvant dans la chambre 40 est pressée par ce mouvement par les ouvertures 19 et 9 dans la chambre 41 se formant dans le manchon 8. ( figure 3). Cette chambre 41 a toutefois un volume de la moitié du volume de la chambre 40 de sorte que la moitié de la masse de la chambre 40 est refoulée par l'ouverture de tuyère 3.
Après l'achèvement du trajet du piston de pressage 16
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'vers la droite, il se produit ce qui suit :
Le piston de.remplissage 33 est amené, par le changement de distribution du liquide sous pression, dans sa position ex- trême de droite. En même temps par le piston 43 ( figure 1 ) et par l'intermédiaire du segment denté 28, le manchon 27 et avec lui le manchon 15 sont mis en rotation de sorte que les ouvertures 19 et 9 sont fermées par les parties pleines 20 et 10, Au même instant se produit également le changement de direction du trajet du piston de pressage 16 de sorte que ce dernier se meut vers la gauche avec les manchons 15 et 8. Par ce mouvement, la seconde moitié de la masse de la chambre 40, qui se trouve encore dans la chambre 41, est expulsée également par la tuyère 3.
Pendant le mouvement du piston de pressage 16 vers la gauche, une nouvelle charge de masse est enfermée dans la chambre 40 par le piston de remplissage 33 de sorte qu'après.un nouveau changement de trajet du piston 16 vers la droite, l'opération se répète telle qu'elle a été d'écrite.
Dans le cas de la figure 5 la partie du cylindre de pressage qui est formée à la figure 1 par les pièces 8 et 15 est remplacée par le cylindre. 80. Comme organe d'obturation-des ouvertures de passage 81, il est fait usage d'un disque 83 pourvu de trous 82 qui est relié rigidement au tuyau rotatif 84 ( 7 à la figure 1 ) . Le tuyau 84, qui 'traverse le piston'de remplissage 33 et le cylindre 35 du piston de remplissage (figure 1) jusque derrière celui-ci, est mis en rotation par des moyens non représentés en détail par lesquels les ouvertures de passage 81 du cylindre 80 sont respectivement ouvertes et fermées par des parties pleines du disque 83.
Comme la vitesse d'avancement des baguettes d'électrode est constante, la vitesse d'expulsion de la matière de la tuyère 3 doit également être constante et correspondre exactement à la vitesse d'avancement de la baguette d'électrode, mais comme la résistance au pressage de la masse à travers la tuyère 3 n'est pas toujours la même, par suite de la consistance inégale possible de la masse, la pression nécessaire pour le mouvement du piston de pressage 16 varie également. En cas d'ame- née sans entrave du liquide sous pression derrière le piston de pressage 16, la vitesse d'avancement de ce dernier se modifierait dès que la résistance prenant naissance par le refoulement de la masse varierait.
Pour éviter ceci l'amenée de liquide sous pression au piston de pressage 16 est commandée,par le dispositif de distribution décrit ci-après, actionne mécaniquement et hydrauliquement.
De la pompe 50 une conduite 51 se rend vers le cylindre de distribution 52 qui est formé par un alésage dans une partie du logement 17 De ce cylindre 52 partent deux conduites 54 et 55 vers la chambre du cylindre du piston de pressage 16.
Dans le cylindre de distribution 52 se trouve le piston de distribution 53 qui est mis en rotation par le moteur 56 par l'intermédiaire des poulies 57 et 58, mais ce n'est pas-la rotation du piston de distribution 53 mais sa translation axiale qui produit la commande du liquide sous pression. La partie du piston de distribution 53 prolongée au-delà du cylindre 52 est pourvue d'un pas de vis 59. L'extrémité de cette tige filetée est montée dans le logement 1. Les deux arêtes de distribution,61 et 62 ouvrent ou ferment,respectivement plus ou moins les conduites 54 et 55 aboutissant dans la chambre du cylindre de piston de pressage 16. Les arêtes de distribution 63, 64 produisent le rappel du ITquide sous pression par les conduites 65 et 66.
Sur le filetage 59 du prolongement du piston'
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de distribution 53, on a monté l'écrou 67 qui est relié rigidement à la tige de rappel 38.
Pour éviter une osoillation du piston de pressage 16 et provoquer une réaction immédiate de celui-ci, il est avanta- geux de faire agir le liquide sous pression également devant le piston de pressage 16 dans la direction de son trajet. La différence de la pression de liquide agissant derrière et devant le piston de pressage 16 correspond à la force de pressage qui est nécessaire pour l'expulsion de la masse à travers la tuyère 3. S'il faut par exemple une pression de 16 à 20 atmosphères utiles sur le piston de pressage 16 pour expulser la masse, il s'établira pour une pression de pompe de 40 atmos- phères utiles, qui agit sur la face postérieure du piston de pressage 16, une contre-pression de 20 atmosphères utiles.
Pour obtenir ce réglage de la contre-pression, le piston de distribution 53 est relié par l'écrou 67 et la tige de rappel 38 au piston de pressage 16. Lorsque le piston de pressage 16 est immobile, le pas de vis 59 se visse avec le piston de distribution 53, par suite de la rotation de ce dernier, dans l' éorou 67 de sorte que le piston de distribution 53 se déplace axialement vers la gauche. De ce fait, l'arête de distribution 64 ouvre le trajet de retour du liquide sous pression, de sorte que la pression devant le piston de pressage 16 tombe, tandis qu'en même temps l'arête de distribution 61 augmente l'arrivée derrière le piston de pressage 16.
Par suite de la surpression prenant alors naissance derrière le piston de pressage 16, il se produit une translation de ce dernier vers la droite de sorte que le piston de distribution est également ramené vers la droite par l'intermédiaire de la tige de rappel 38 et de l'écrou 67, de telle manière que l'arête de commande 64 ferme de nouveau le reflux par la conduite 55.
Le processus se répéterait sur tout le trajet du piston de pressage 16. Par suite de l'inertie du système, il s'établit toutefois un mouvement uniforme du piston de pressage 16. La vitesse de rotation du piston de distribution 53 détermine donc la vitesse d'avancement du piston presseur 16 qui est dépendante de la nature et de la grandeur des électrodes. Pour la fabrication de sortes différentes et de dimensions différentes de baguettes d'électrodes, le nombre de tours du piston de distribution 53 doit donc être réglable, ce qui est indiqué par les poulies étagées 57 et 58. Comme le piston de pressage 16 travaille dans les deux directions, le sens de rotation du piston de distribution doit également être réversible.
Pour la commande du piston 43, qui produit l'ouverture et la fermeture des orifices de passage dans le cylindre, ainsi que du piston de remplissage 34 et pour le changement de marche du moteur 56, on se sert du dispositif suivant représenté schématiquement :
De la pompe 50 une conduite 70 se rend vers le cylindre de distribution 71 dans lequel le piston de distribution 72 peut coulisser axialement. Le coulissement du piston 72 se fait par la tige 73 qui est fixée à l'écrou 67. La tige 73 rencon- tre les butées 74 et 75 qui sont fixées aux extrémités du piston 72.
Du cylindre 71-les deux conduites 76 et 77 se rendent au cylindre 78 dans lequel le piston 43 se meut, ainsi qu'au cylindre 35 du piston de remplissage.-les conduites 76 et 77 servent aTternativement de conduites de pression et de conduites de retour en combinaison avec des conduites 79 et 80 aboutissant à la bâche 90. Le commutateur 81 qui sert au renversement de marche du moteur 56, est actionné par la butée 82.
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Le mouvement pour le remplissage ainsi que pour l'expul- sion de la masse de même que le mouvement pour l'ouverture et respectivement la fermeture des orifices de passage pourraient au lieu de se faire hydrauliquement, se faire aussi méoanique- ment sans que pour cela l'essence de l'invention soit modifiée.
REVENDICATIONS.
1.) Presse pour l'enrobage de baguettes d'électrodes, ca- raotérisée par une tête de cylindre fixe contenant la filière de pressage et par un cylindre pouvant coulisser par rapport à celle-ci, dans lequel est disposé un organe d'obturation pré- sentant des orifices de passage qui peuvent être fermées, et agissant comme piston lorsque les ouvertures sont fermées, et par un piston de remplissage s'introduisant dans le cylindre.
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m Elm 0 'É 1-1 DES CRIPT IF filed in support of an application for PATENT' OF INTENT Dr. Karl GLOOR, "Press for the coating of rods of electrodes".
The present invention relates to a press for coating rods of electrodes. Different types of press are known which serve to coat the electrodes by means of a mass to be welded. Presses in which the coating material is pressed together with the electrode rod by means of a conveying screw through a nozzle or Faculty. With this type of machine, only certain compositions of the coating masses can be treated, because with a conveying screw only a limited expulsion pressure can be produced. For the treatment of coating masses which require a high expulsion pressure, hydraulically or mechanically actuated piston presses are therefore employed.
However, presses of this kind have the drawback that the withdrawal of the compression piston and the loading of the mass into the compression cylinder causes losses of time out of proportion with the result obtained.
These interruptions increase the cost of the electrode rods not only by the decrease in throughput but also by the disruption of continuous work during subsequent processing and packaging of the electrode rods.
The object of the present invention is to eliminate these drawbacks of piston presses of this type. This invention is characterized by a fixed cylinder head containing the pressing nozzle and by a cylinder sliding relative thereto 'in which is disposed a shutter member having passage openings which can be closed, and acting as a piston when the openings are open. closed, and by a filling piston that can be introduced into the cylinder.
The appended drawing represents by way of example one embodiment of the object of the invention.
Figure 1 shows a longitudinal section through the press with the combined hydraulic control device, represented sohematically in the first phase of work.
Figure 8 is a section through the line I-I of Figure 1.
Figure 3 shows the cylinder with the filling piston before the second phase of work, after the change of gears, when the pressing piston begins the path to the left and the filling piston begins the path to the right.
Figure 4 is a section through the line II-II of Figure 3.
FIG. 5 shows an alternative embodiment of the pressing cylinder.
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In the housing 1, the head of the cylinder 2 which has the expulsion nozzle or die 3 has been screwed by means of the screw thread 4. The eleotrode rod 5 is coated by means of the mass. The eleotrode rod 5 is guided in the pipe 6.
The pipe 7 can slide on the pipe 6. The machon 8 is mounted so as to be able to slide on the cylinder head 2. This sleeve has at its front end three passage openings 9 and solid parts 10. The sleeve 8 is prevented. to rotate by the key 12 which is mounted so as not to be able to slide in the sleeve 13, projecting inwardly, of the housing 1 and it is held so as to be able to rotate by means of the threaded ring 14 in the sleeve 15. The sleeve 15 has passage openings 19 and solid parts 20 which are in correspondence with the openings 9 and solid parts 10 of the sleeve 8, so that by rotating the two sleeves 8 and 15 one by one. compared to the other, the passage of matter opens or closes.
In the sleeve 15 is disposed the pressing piston 16. The sleeve 8 and the sleeve 15 together with the cylinder head 2 form the pressing cylinder in which the mass is pressed. The left end of the sleeve 15 has a key 25 which can slide into the groove 26 of the sleeve 27. The sleeve 27 carries a toothed segment 28 (figure 2) which engages with the rack 28 'and is mounted so to be able to rotate in the guides 29 and 30 of the housing 1. The sleeve 15 is also mounted so as to be able to rotate in the cylinder 31 of the pressing piston 16, which is formed of cast iron with the housing 1, so that by rotating the sleeve 27 by means of toothed segment 28, sleeve 15 and with it the solid part 20 are rotated so that the passage of the material opens or closes.
The pipe 7 is screwed by means of the projection 32 and the thread 32 'in the sleeve 15, so that the pipe - 17 makes the path produced by the pressing piston 16 for the sleeve 15. On the pipe 7 can slide the filling piston 33 which fits into the sleeve 15. The filling piston 33 is provided with a piston plate 34 which is moved back and forth in the cylinder 35 of the filling piston by a liquid under pressure.
In the pressing piston 16 there is provided an annular groove 36 in which engages the head 37 of the return rod 38 which is guided in the wall 39 of the housing and indirectly produces the arrival of the pressurized liquid in front. and behind the piston 16.
The operation is as follows:
Into chamber 40 of sleeve 15 is introduced a pre-pressed plug of cylindrical material, made in two halves, which serves to coat the electrode rod and which is pushed by filling piston 33 into chamber 40. of the sleeve 15 in front of the passage opening 19.
By means of the pressing piston 16, behind which liquid under pressure is sent in a manner described later, the sleeve 15 rigidly connected to the pressing piston is moved to the right while the filling piston 33 is held in its position. extreme left position by the liquid * under pressure behind the piston plate 34. The mass in the chamber 40 is pressed by this movement by the openings 19 and 9 in the chamber 41 forming in the sleeve 8. (Figure 3 ). This chamber 41 however has a volume of half the volume of the chamber 40 so that half of the mass of the chamber 40 is discharged through the nozzle opening 3.
After completion of the press piston stroke 16
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'to the right, the following occurs:
The filling piston 33 is brought, by the change of distribution of the pressurized liquid, into its extreme right position. At the same time by the piston 43 (figure 1) and through the toothed segment 28, the sleeve 27 and with it the sleeve 15 are rotated so that the openings 19 and 9 are closed by the solid parts 20 and 10, At the same instant also occurs the change of direction of the path of the pressing piston 16 so that the latter moves to the left with the sleeves 15 and 8. By this movement, the second half of the mass of the chamber 40 , which is still in the chamber 41, is also expelled by the nozzle 3.
During the movement of the pressing piston 16 to the left, a new mass charge is enclosed in the chamber 40 by the filling piston 33 so that after a further change of path of the piston 16 to the right, the operation repeats itself as it was written.
In the case of FIG. 5 the part of the pressing cylinder which is formed in FIG. 1 by the parts 8 and 15 is replaced by the cylinder. 80. As a closure member-of the passage openings 81, use is made of a disc 83 provided with holes 82 which is rigidly connected to the rotating pipe 84 (7 in FIG. 1). The pipe 84, which 'passes through the filling piston' 33 and the cylinder 35 of the filling piston (Figure 1) to behind it, is rotated by means not shown in detail by which the passage openings 81 of the cylinder 80 are respectively opened and closed by solid parts of the disc 83.
As the advancement speed of the electrode rods is constant, the speed of expulsion of the material from the nozzle 3 must also be constant and correspond exactly to the advance speed of the electrode rod, but like the resistance the pressing of the mass through the nozzle 3 is not always the same, due to the possible uneven consistency of the mass, the pressure necessary for the movement of the pressing piston 16 also varies. In the event of an unhindered supply of the pressurized liquid behind the pressing piston 16, the speed of advance of the latter would change as soon as the resistance arising from the discharge of the mass would vary.
To avoid this, the supply of pressurized liquid to the pressing piston 16 is controlled by the distribution device described below, actuated mechanically and hydraulically.
From the pump 50 a pipe 51 goes to the distribution cylinder 52 which is formed by a bore in a part of the housing 17 From this cylinder 52 leave two pipes 54 and 55 to the chamber of the cylinder of the pressing piston 16.
In the distribution cylinder 52 is the distribution piston 53 which is rotated by the motor 56 via the pulleys 57 and 58, but it is not the rotation of the distribution piston 53 but its axial translation. which produces the control of the pressurized liquid. The part of the distribution piston 53 extended beyond the cylinder 52 is provided with a thread 59. The end of this threaded rod is mounted in the housing 1. The two distribution ridges, 61 and 62 open or close. , respectively more or less the pipes 54 and 55 ending in the chamber of the pressing piston cylinder 16. The distribution ridges 63, 64 produce the return of the ITquide under pressure via the pipes 65 and 66.
On the thread 59 of the piston extension '
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distribution 53, the nut 67 has been fitted which is rigidly connected to the return rod 38.
In order to avoid osoillation of the pressing piston 16 and to cause an immediate reaction thereof, it is advantageous to make the pressurized liquid act also in front of the pressing piston 16 in the direction of its path. The difference in the liquid pressure acting behind and in front of the pressing piston 16 corresponds to the pressing force which is necessary for the expulsion of the mass through the nozzle 3. If, for example, a pressure of 16 to 20 is required atmospheres useful on the pressing piston 16 to expel the mass, it will be established for a pump pressure of 40 working atmospheres, which acts on the rear face of the pressing piston 16, a back pressure of 20 working atmospheres.
To obtain this adjustment of the back pressure, the distribution piston 53 is connected by the nut 67 and the return rod 38 to the pressing piston 16. When the pressing piston 16 is stationary, the thread 59 is screwed on. with the distribution piston 53, as a result of the rotation of the latter, in the éorou 67 so that the distribution piston 53 moves axially to the left. As a result, the dispensing ridge 64 opens the return path for the pressurized liquid, so that the pressure in front of the pressing piston 16 drops, while at the same time the dispensing edge 61 increases the flow behind. the pressing piston 16.
As a result of the overpressure then originating behind the pressing piston 16, there is a translation of the latter to the right so that the distribution piston is also brought back to the right by means of the return rod 38 and of the nut 67, so that the control edge 64 again closes the reflux via the pipe 55.
The process would be repeated over the entire path of the pressing piston 16. Owing to the inertia of the system, however, a uniform movement of the pressing piston is established 16. The rotational speed of the distribution piston 53 therefore determines the speed. advancement of the pressing piston 16 which is dependent on the nature and size of the electrodes. For the manufacture of different kinds and sizes of electrode rods, therefore, the number of turns of the distribution piston 53 must be adjustable, which is indicated by the stepped pulleys 57 and 58. As the pressing piston 16 works in both directions, the direction of rotation of the distribution piston must also be reversible.
To control the piston 43, which produces the opening and closing of the passage orifices in the cylinder, as well as the filling piston 34 and for changing the speed of the engine 56, the following device is used, shown schematically:
From the pump 50, a pipe 70 goes to the distribution cylinder 71 in which the distribution piston 72 can slide axially. The sliding of the piston 72 is effected by the rod 73 which is fixed to the nut 67. The rod 73 meets the stops 74 and 75 which are fixed to the ends of the piston 72.
From cylinder 71 - the two lines 76 and 77 go to cylinder 78 in which piston 43 moves, as well as to cylinder 35 of the filling piston. - lines 76 and 77 alternatively serve as pressure and pressure lines. return in combination with pipes 79 and 80 leading to the tarpaulin 90. The switch 81 which serves to reverse the direction of the motor 56, is actuated by the stop 82.
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The movement for the filling as well as for the expulsion of the mass as well as the movement for the opening and respectively the closing of the passage orifices could, instead of being done hydraulically, also be done mechanically without that for this the essence of the invention is modified.
CLAIMS.
1.) Press for the coating of rods of electrodes, characterized by a fixed cylinder head containing the pressing die and by a cylinder which can slide in relation to the latter, in which is arranged a closure member having through openings which can be closed, and acting as a piston when the openings are closed, and by a filling piston entering the cylinder.