Dispositif perfectionné pour régler l'application de pression
aux pistons hydrauliques.
La présente invention concerne des dispositifs perfectionnés pour régler l'application de pression aux pistons hydrauliques qui sont sollicités de se mouvoir dans la direction
du mouvement de travail, par exemple sollicités par leur propre
poids comme dans les presses hydrauliques de moulage à course descendante.
Le but de l'invention est de régler l'application de
la pression de telle façon que le piston, quoique pouvant se déplacer assez rapidement quand il s'approche ou s'écarte de la pièce
à travailler, se meuve lentement quand il est sur le point de
venir en contact avec la matière, à laquelle il faut appliquer une pression statique élevée. Ceci est particulièrement utile dans le cas des presses de moulage, afin d'éviter que la force dynamique d'impact ne détériore les éléments du moule.
L'invention a encore pour but d'obtenir que le piston se déplace lentement au premier moment qu'il s'écarte de la pièce moulée. On peut ainsi économiser du temps et de l'énergie
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venir en contact avec la même pièce ce qui se produit dans les presses de moulage quand on ouvre une ou plusieurs fois le moule pendant le moulage pour laisser "respirer" la matière qui se trouve dans le moule.
L'invention est caractérisée en ce qu'on prévoit une alimentation de liquide sous haute pression qui communiquer à travers un étranglement, avec l'espace utile du cylindre, c'està-dire au-dessus de la tête du piston qui travaille vers le bas, et qui envoie en plus, sans étranglement de retardement,
du liquide haute pression dans le sens de la course de retour de façon à s'opposer au mouvement du piston. Ainsi, le piston peut se déplacer lentement dans le sens de l'aller et sera soumis, quand il est arrêté, à la haute pression qui se formera dans l'espace utile du cylindre moins la haute pression réagissant contre lui.
Le degré d'étranglement peut être rendu réglable au moyen d'une v�lve, de manière à commander la lenteur de déplacement du piston.
Un dispositif sera de préférence prévu pour envoyer automatiquement le liquide sous haute pression au circuit d'alimentation au moment voulu pour ralentir le piston. Par exemple, une valve peut être insérée entre la source de haute pression et
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au piston et actionnée par le piston ou par une pièce solidaire du piston quand celui-ci atteint un point particulier de sa course aller. Une telle valve peut aussi servir à court-circuiter l'étranglement quand elle n'est pas en contact avec le piston.
Le liquide sous haute pression devant s'opposer au mouvement du piston s'amasse de préférence dans un espace annulaire autour du corps du piston, sous la tête, la section transversale de cet espace annulaire étant de petite dimension, repré-
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ton donnant sur l'espace utile du cylindre.
Quand l'espace utile du cylindre.est ouvert pour l'échappement, le liquide sous haute pression, agissant sur la Par-
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la course de retour. Une tuyauterie séparée, passant par une valve de commande principale, peut être prévue pour alimenter l'espace annulaire en liquide à haute pression pendant la majeure partie de la course de retour (et donc pour vider l'espace utile), la valve automatique susmentionnée coupant l'alimentation haute pression qu'elle commande et qui a réalisé le début de la course de retour. La liaison entre l'étranglement et l'espace utile du cylindre au-dessus de la tête du piston, passe par la valve de commande principale, qui a pour fonction de mettre l'espace annulaire en communication avec l'espace utile du cylindre pour la descente du piston, et aussi de vider l'espace utile et de mettre l'espace annulaire en communication avec la pression de la tuyauterie séparée, pour la remontée du piston.
Dans le but de retarder le commencement du mouvement rapide de retour, l'échappement principal de l'espace utile est, conformément à une autre caractéristique de l'invention, commandé par une valve de "préremplissage" actionnée par un piston mu
par du liquide à haute pression amené à travers une valve hydraulique de retardement. Celle-ci comprend un piston différentiel dont la partie à faible section commande, par son mouvement,
une liaison entre la source de haute pression et le piston de la valve de "préremplissage", tandis que la partie à forte section se déplace dans un dashpot ayant un échappement de liquide régable communiquant entre les deux faces de cette partie du piston. Ce dispositif a l'avantage, par rapport à un dispositif à étranglement réglable placé directement dans la haute pression alimentant le piston de la valve de préremplissage, de soumettre le liquide de fuite à une pression relativement faible de sorte que celui-ci a une section d'écoulement relativement grande et qu'il n'a pas tendance à s'obstruer, assurant un retard bien constant.
Une fome d'exécution préférée de l'invention est représentée aux dessins annexés, dont :
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vue sch�matique, partiellement en coupe, du système hydraulique entier.
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Sur les dessins, la référence 1 désigne la plaque
fixe inférieure d'une presse hydraulique de moulage verticale, fonctionnant de haut en bas, et la plaque mobile supérieure ou table de piston porte la référence 2. Un piston 3, déplaçable dans un cylindre 4 par un liquide à haute pression, de manière à remonter ou à abaisser la table, corprend une tête 5 et un corps 6 placé sous la tête et ayant un diamètre plus petit que celle-ci, de sorte qu'un vide annulaire 7 sépare le corps de piston de la
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terie d'alimentation 3, avec une chambre 9 disposée autour d'une
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courte 10 à une valve automatique du type à piston 11 dénommée valve à fermeture lente. Le piston 12 de la valve 11 a une par-
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se trouve dans la position indiquée, fait communiquer la conduite courte 10 avec un conduit? 14 com:..uniquant elle-même par l'étrangle-
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piston 12. Le piston 12 est repoussé par un ressort 19 qui le remonte quand la presse s'ouvre et le levier 17 s'écarte du
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présentée), qui peut être une pompe à palettes à basse pression donnant une pression de 1.000 livres par pouce carré (70 kg. par cm<2>). La conduite 21 est reliée par une valve à sens unique 22,
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pression d'air est réglée au moyen d'un contrôleur de cycle
(non représente) de type connu. L'espèce d'un cote du piston
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ve pour éviter que du liquide s'échappe autour des parties de la tige connexion 24 qui ressortent.
La valve de commande principale est relire, à la
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hydraulique de retardement indiquée dans sa généralité en 30
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un piston 31 de faible diamètre se déplaçant dans un cylindre
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piston creux 33 de plus grandes dimensions se déplaçant dans un cylindre 34. Ces derniers piston et cylindre forment dash-
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pace 34â de l'autre côté du piston, au moyen d'une valve à pointeau réglable 35 et les passages 36, 37, 38 et 39, forcés
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41 entourant une partie réduite 42 du petit piston 31, par l'intermédiaire d'un passage longitudinal 43 formé dans le
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La valve de retardement est reliée, à l'endroit de
la lumière F, par une tuyauterie 44 à la lumière G d'une soupape
45 représentée en détail à la figure 3, placée dans une cuve
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cylindre 49 et pouvant, sous l'effet du liquide à haute pression, abaisser un capot en forme de piston 50� à l'intérieur <EMI ID=21.1>
pressée contre le dessous du capot par un ressort faible 55 portant contre un taquet en bout de la queue de soupape 52. L'extrémité supérieure du cylindre 49 est fernée par un bouchon amovible 53, et l'extraite inférieure du cylindre 51 est femée
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poussés vers le haut par le ressort léger 55 et par un ressort plus gros 50 à l'intérieur du capot et portant contre le bouchon d'extrémité 54. La partie inférieure du cylindre 51 est percée
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entre librement et le liquide de fuite haute pression ayant
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56 dans lequel est fixé un manchon 57 descendant dans une lumière 53 fornée dans un collier 59 fixé dans une ouverture 60 pratiquée dans la tête de cylindre 47. La valve de préremplis-
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sur un siège 61 formé dans le collier 59. Le manchon 57 est centré dans la lumière 53 au moyen d'une rondelle de centrage
62 portée par le manchon et renforcée par une ailette 63, la rondelle posant sur le dessus du collier 59.
La cuve 46 est reliée, au noyen d'une tuyauterie 64, à la lumière H de la valve de commande principale 16 et une tuyauterie de trop-plein 65 est piquée sur la paroi de la cuve et conduit vers un égoût (non représente).
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par une tuyauterie 66 à un dispositif intensificateur indiqué dans son ensemble en 67, la conduite 66 étant connectée à l'échappement, c'est-à-dire à la cuve 46 au noyen de la conduite 64
<EMI ID=27.1> ne fait pas partie de l'invention, mais celui-ci peut être arrangé de façon à donner divers degrés d'intensification. Une tuyauterie 63 relie l'intensificateur à une valve hydraulique
<EMI ID=28.1> quide à haute pression venant de la conduite d'alimentation de pression 21 par une tuyauterie 70 relire à la lumière K de la
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74 se déplace dans un cylindre 76 à air comprimé et est influencé par un ressort 77.
L'air comprima agissant sur le piston 74 peut être réglé manuellement ou par le contrôleur de cycle (non représenté)
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Une conduite 120 relie le coté débit de l'intensificateur à la conduite d'alimentation 21 en un point de jonction 79 côté
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principale.
Le fonctionnement de la presse de moulage au moyen
du circuit hydraulique et des dispositifs décrits ci-dessus est le suivent:
Un cycle complet de fonctionnement de la presse, c'està-dire fermeture et ouverture des moules, se réalise en cinq étapes distinctes qui sont respectivement: 1) fermeture rapide de la presse, 2) fermeture lente de la presse en fin de course, <EMI ID=32.1>
nière 4tape, étape 5, le piston 3 se trouvant dans le cylindre 4 près de la fin de sa course retour. La valve de prérenplissege
52 a été abaissée pour ouvrir la lumière 53 dans la tata de cylindre, sous l'effet du liquide à haute pression de 1.000 livres par pouce carré, désignée par après comité la pression du
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tuyauterie 29 conduisant à la lumière E de la valve de retardement 30, le cylindre 32 de cette valve (le piston 31 ouvrant la lumière F) et la lumière F pour aboutir à la coriuite 44 conduisant à la lumière G de la soupape 45. Le liquide à pression atmosphérique dans l'espace utile de cylindre 30 au-dessus du piston 3 s'écoule par la lumière 53 dans la cuve 46.
La valve de commande principale, quand elle se trouve dans la position indiquée, permet au liquide à haute pression de rentrer, à la pression du circuit, de la conduite 21 dans la lumière C, de passer �ar la lumière A dans la valve et ensuite
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la valve à fermeture lente agissant pour le moment comr-e une
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et la conduite 8, pour aboutir à l'espace annulaire 7 autour du corps 6 du piston 3. Comme le levier 17 n'est pas en contact
avec le prolongement 18 du piston 12 de la valve de fermeture
lente 11, le piston se trouve dans sa position supérieure, comme indiqué, et a coup,' le liquide haute pression allant de la conduite 20 à la lumière B. L'espace utile 80 est aussi mis à l'échap-pement, c'est-à-dire en communication avec la cuve 46, par l'in-
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mande prircipale 16, le cylindre 25 et la lumière H de la valve
16 et la conduite 64. La lumière H communique toujours avec la cuve 46, par la conduite 64.
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toujours avec la cuve 46 par la conduite 66. Les passages 36,
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de part et d'autre du piston 33 contiennent du liquide à pression atmosphérique.
Le liquide à haute pression a été coupé de l'intensificateur 67 par la valve 73 de la soupape d'admission 69 se calant sur son siège 72, le ressort 77 ayant ramené le piston 74 dans la position indiquée. Il en est ainsi parce que la pression d'air a été supprimée dans le cylindre 76 manuellement ou par le contrôleur de cycle. La pression intensifiée régnant auparavant dans le système a été réduite et la haute pression dans la conduite 68 est tombée à un niveau bas.
Quand le piston 3 atteint le sonnet de sa course dans le cylindre 4, tout le circuit est statique, jusqu'à ce que la valve de commande principale 16 soit amenée dans sa position "descente du piston". Le cycle de fonctionnement est ainsi prêt à recommencer par l'étape n[deg.] 1 du cycle.
Etape 1. Fermeture rapide de la nresse.
La valve de commande principale 16 est actionnée -par l'air comprimé qui fait avancer le piston dans le cylindre 26 et réglée par le contrôleur de cycle sur la position "descente du
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trée C, le liquide à haute pression passant, à la pression du circuit, dans l'espace annulaire 7 autour du corps 6 du piston 3 par la lumière A et la conduite 15, la valve de fermeture lente
11 et la conduite 8, comme il a été déjà décrit. L'espace annulaire 7 est alors mis en communication avec l'espace utile de cylindre 80 au-dessus du piston 3, par la conduite 15, la lumière
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liquide à haute pression passant par la lumière D, la conduite
29 et la lumière E de la valve de retardement 30, dans la lumière G de la soupape 45 dans la cuve 46, est coupé à hauteur de la lumière D et le ressort 40, dans la valve de retardement, ramène le grand piston 33 de la position indiquée au dessin, à l'autre bout du cylindre 34. La valve unilatérale 100 s'ouvre pendant le mouvement du piston 33 et le liquide passe directement de l'es-
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39 dans le corps de la valve et la valve à pointeau 35, et permettant au ressort de rappeler rapidement le piston, à peu près de façon instantanée.
L'espace annulaire 41 autour de la partie réduite 42 du petit piston 31 est maintenant mis en communication avec la lumière F et la conduite 44 conduisant à la lumière G de la soupape 45, et le cylindre 49 est ainsi mis à l'échappement par la
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du cylindre 34 et le passage 39 menant à la lumière J. L'intensificateur reste inopérant et le liquide à haute pression reste dans le conduit, à la pression du circuit.
Le gros ressort 50 (Fig. 3) de la soupape 45 ramène rapidement le capot 50� et le piston 48 dans leurs positions supérieures dans les cylindres 49 et 51 respectivement et le capot est sépar-' du taquet en bout de la queue de soupape 52.
De cette :aar.ière la valve de préremplissage 52� est refermée délicatement et efficacement au moyen du ressort léger 55 seule-
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phérique agissant sur l'arrière de la tête de soupape à l'encontre du ressort 55.
Etape 2. Fermeture lente de la presse.
Quand le piston 3 descend, en un point déterminé de
sa course, le levier 17 fixé à la table mobile 2 vient en contact avec le prolongement 18 du piston 12 de la valve de fermeture lente 11 et abaisse le piston à l'encontre de l'action du ressort 19. La partie supérieure du piston 12 coupe la communication directe entre les conduites 8 et 15 passant par le
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donc l'espace annulaire 7 autour du piston 3 de l'espace utile de cylindre 30. De ce fait, le liquide sortant de l'espace annulaire 7 doit passer dans la conduite 15 par l'étranglement
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et par conséquent la chute rapide du piston 3 est brusquement ralentie. Au mené monent cependant, la partie inférieure du piston 12 dégage la lumière B et le liquide à haute pression
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annulaire 7, de sorte que non seulement la chute rapide du piston est ralentie mais instantanément, sous l'effet du liquide
à haute pression dans l'espace annulaire 7, tout mouvement de descente est arrêté et le piston tend à remonter. Cela lui est
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isolé sauf en ce qui concerne sa liaison avec la conduite 8 contenant du liquide à haute pression, par l'intermédiaire de
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menant à la chaubre 9. Une pression est donc établie dans l'espace de cylindre 30, son intensité dépendant du rapport entre
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pression est environ égale au dixième de la pression du circuit, qui est ici de 1.000 livres par pouce carré; la pression du liquide dans l'espace de cylindre 80 ser.' donc d'environ 100 livres par pouce carré. Du liquide à haute pression fuira donc
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table mobile 2 est immobilisée par une résistance, au contact, par exemple, des parties du moule, la pression du liquide dans l'espace utile 30 augmente rapidement, à cause du passage du
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cuit de 1.000 livres par pouce carré; les pressions dans l'espace 80 et l'anneau 7 s'équilibrent alors. La surface portante du piston sera maintenant celle du corps traversant le cylindre,
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Il faut remarquer ici qu'il est parfois utile de fermer le -noule sur la -ratière à mouler pendant quelques secondes en exerçant comme pression le poids du piston 3, de la table 2 et des éléments associés, et d'appliquer seulement ensuite toute la pression hydraulique. Dans un tel cas, on peut permettre au piston 3 de fermer lentement le moule sans envoyer de liquide à haute pression dans le vide annulaire 7, la descente du piston
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la conduite 20 menant à la valve de fermeture lente 11.
Etape 3. Compression et Intensification.
La mise en et hors service de l'intensificateur 67 à
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lente, etc.) Sans l'inter.sificateur, les valves seront moins chargées et la valve à pointeau dans la valve de fer-neture lente
11 fonctionnera beaucoup mieux à la pression du circuit de 1.000 livres par pouce carré, qu'à une pression de 2.000 ou 3.000 livres par ponce carré produite par l'intensificateur. Celui-ci n'intervient donc que pour un serrage final des parties du moula, une fois que celui-ci est fermé et que la haute pression du circuit est déjà appliquée.
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exemple, l'intensificateur est alimente quand la pression dans l'espace 30 atteint 600 livres par pouce carré (42 kgs/cm<2>).
A titre d'exemple, les parties du moule peuvent être réunies à une pression de 50 tonnes, et après un premier arrêt la pression du liquide peut être montée à 100 ou 150 tonnes dans un rapport de 2 ou 3 à 1, par l'intensificateur. L'air comprime dans la soupape d'admission pousse le piston 74 de la soupape d'admission 69 contre le ressort 77, dégageant la valve 73 de
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<EMI ID=57.1> pression du circuit de 1.000 livres par pouce carré passe dans
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et la conduite 63. Du liquide à haute pression renforcée, à
2.000-3.000 livres par pouce carre, suivant le degré d'intensifi-
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lente 11, par la conduite 120, la jonction 79 et la conduite 20. Il passe de là dans l'espace annulaire 7 en traversant l'espace
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Toutes les parties mobiles du'circuit sont maintenant à l'ar-
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le ressort 77 ramène le piston dans le haut du cylindre, et la valve 73 est remise sur son siège par le liquide à haute pression qui agit sur sa face inférieure. La pression renforcée est réduite à la pression du circuit, soit 1.000 livres par ponce carré.
Etape 4. Ouverture lente de la presse.
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coupé du cylindre 26 et le piston de celui-ci se déplace vers la droite. Le. tige de connexion 24 amène la valve de commande prin-
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indiquée à la figure 1 du dessin.
Trois choses se passent en ce moment:!1) l'espace utile de cylindre 30 est mis à l'échappement, c'est-à-dire en communication avec la cuve 46 par la conduite 78, les lumières L et H
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livres par pouce carré, est envoyé dans l'espace annulaire 7 par
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les lumières C et A de la valve de commande principale 16, la
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voyé, par le passage 27 dans la tige de connexion 24, dans l'es-
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D, la conduite 29 et la lumière E dans le cylindre 32 de la valve de retardement 30.
Les passades, dans la valve de commande principale,
(c'est-à-dire les lumières L et H et le vide annulaire autour de la tige de connexion 24 dans le cylindre 25) pour le liquide
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ment rapide, surtout que la pression dans l'espace de cylindre 30 n'est que de 100 livres par pouce carré, et il s'ensuit que le piston 3 commence à remonter lentement. Le liquide, à la pres-
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annulaire 7 par le. conduite [deg.] représente une quantité négligeable, aussi longtemps que le levier 17 appuie sur la valve d'ouverture ler.te 11, et le liquide passe directement dans l'espace annulaire 7. Quand le piston 3 refonte, le piston 12 est re-
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vant à la lumière B à la pression du circuit. Alors, le liquide, à la pression du circuit, passant par la valve de commande principale et les conduites 15 et 8 dans l'espace annulaire 7 est le seul élément qui pousse le piston 3 vers le haut, et comme il
<EMI ID=74.1> pour entrer dans l'espace 7, le mouvement ascensionnel du piston est toujours très lent.
Au même moment, le petit piston 31 de la valve de retardement 30 est poussé à l'encontre de l'action de son ressort
40, par le liquide haute pression, à la pression du circuit, qui entre par la lumière E. Le grand piston 33 se déplace donc aussi
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face du gros piston 33. De ce fait, le liquide dans l'espace
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rapport des sections du petit et du grand pistons 31 et 33 est
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exemple, est de 1 à 2 secondes. Quand les pistons 31 et 33 se déplacent, sous l'effet de la pression du circuit, dans le cylindre 32, le piston 31 dégage la lumière F et le liquide, à la pression du circuit, passe par la conduite 44 et la lumière G
de la soupape 45, actionnant le piston 48 dans le cylindre 49. Le piston 48 est poussé vers le bas contre l'action des ressorts
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siège 61. Le liquide à haute pression dans l'espace de cylindre
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par pouce carré, s'échappe par l'ouverture 58 qui est maintenant dégagée et ceci permet la montée rapide du piston 3. Le
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Etape 5. Remontée rapide du piston, étape qui a déjà été décrite ci-dessus.
Le cycle peut donc recommencer.
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desservir efficacement 12 presses et circuits du type décrit.
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REVENDICATIONS
1.- Dispositif pour régler l'application de pression à un piston hydraulique pouvant être alimente en liquide à haute
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de la course de retour du piston, caractérisé en ce qu'une alimentation en liquide à haute pression envoie celui-ci à travers
un étranglement dans l'espace utile du cylindre, c'est-à-dire audessus de la tête d'un piston qui travaille en descendant, et qui envoie, sans passer par un étranglèrent, du liquide à haute pression qui s'oppose au mouvement du piston, dans le sens de la course de retour, de sorte que le piston peut se déplacer dans la direction aller à vitesse lente et qu'il peut, lorsqu'il est bloqué,
être sounis à la haute pression qui s'établira dans l'espace utile du cylindre moins 1, haute pression s'opposant au mouvement du piston.
2.- Dispositif pour régler l'application de pression à