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PERFECTIONNEMENTS AUX POMPES.
Cette invention se rapporte aux pqmpes à piston plongeur à mou- vement alternatif; et plus particulièrement, mais pas exclusivement, aux pompes manipulées à la main et travaillant à des pressions relativement basses, tel- les que, par exemple, les pompes utilisées pour gonfler des pneus de bicyclet- tes et des véhicules à moteur, des dispositifs de pulvérisation à usage mé- dical ou utilisés en horticulture, et les seringues hypodermiques.
L'objet de cette invention est de prévoir un piston perfectionné pour une pompe à piston plongeur à mouvement alternatif.
Un piston plongeur suivant 1?invention, se compose d'un bloc de matière élastiquement déformable, tel un composé de caoutchouc assez malléa- ble ou un caoutchouc spongieux, au moins la partie du bloc, qui entre en con- tact avec la paroi du cylindre, ayant la forme d'un tonneau ou une courbure sphérique, de telle manière que cette partie du bloc s'écarte de la paroi du cylindre, des deux côtés d'une zone circulaire de contact, et un disposi- tif est prévu pour exercer une pression axiale sur ledit bloc.
Ce bloc de matière élastiquement déformable est constitué, de préférence, d'une sphère, ou d'une partie de sphère plus grande qu'une hé- misphère, et est convenablement maintenu entre deux rondelles rigides placées sur un boulon prévu pour être vissé dans l'extrémité d'une tige de piston, le bloc étant comprimé axialement entre les rondelles.
L'invention va être décrite ci-après avec référence aux dessins annexés. '.
La figure 1 représente, en coupe'longitudinale.avec certaines
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parties enlevées, une pompe, comportant une forme de piston suivant l'inven- tion, la pompe étant du type habituellement utilisé pour gonfler les pneux de bicyclette.
La figure 2 est une coupe longitudinale partielle d'une pompe du même type que celle montrées à la figure 1, mais avec un piston de forme différente.
La figure 3 est une coupe longitudinale, certaines parties en étant enlevées, d'une pompe comportant une autre forme de piston suivant l'in- vention.
La figure 4 est une vue en coupe agrandie de la partie inférieure de la pompe représentée à la figure 3.
En se référant à la figure 1, 10 représente le cylindre de la pompe, pourvu, à son extrémité inférieure, d'un orifice fileté 11, destiné à recevoir le raccord flexible au moyen duquel la pompe est reliée à la sou- pape du pneu. L'autre extrémité du cylindre est filetée intérieurement en 12 afin de recevoir un bouchon 13 qui est percé d'une ouverture centrale 14 donnant passage à la tige tubulaire 15 du piston, munie d'une poignée creuse 16. La tige 15 du piston est filetée intérieurement à son extrémité inté- rieure afin de recevoir un boulon 17 servant de support au piston.
Le piston est un bloc 18 partiellement sphérique, constitué d'un composé malléable de caoutchouc, le bloc ayant une perforation diamétra- le 19, destinée à recevoir le boulon 17, et une face plane 20, perpendiculai- re à ladite perforation, l'épaisseur du bloc dans la direction de l'axe de la perforation 19 étant un peu plus grande que le rayon de la phère dont ce bloc est une partie.
Le bloc est monté sur le boulon 17 avec sa face plane du côté de la tête 21 du boulon, après qu'entre cette tête 21 et le bloc, on ait interposé, d'abord, une petite rondelle métallique 22, puis une plus grande rondelle 23 en caoutchouc flexible et ensuite une rondelle métallique 24 de la même dimension que la rondelle de caoutchouc, chacune de ces deux dernières rondelles ayant approximativement le même diamètre que la surface plane 20 du bloc. Une autre rondelle métallique 25, ayant environ les mêmes dimensions que la rondelle 24, est placée sur le boulon 17 de l'autre côté du bloc 18, et un écrou 26, vissé sur le boulon, maintient les pièces réunies.
Lorsque le boulon est vissé dans l'extrémité de la tige du piston, l'écrou entre en contact avec l'extrémité de cette tige de manière à faire office de contre-écrou et tout l'ensemble est maintenu en place.
Un orifice 27 est ménagé dans le bloc 18, en regard d'une perfo- ration 28 dans la rondelle 24, espacée radialement vers l'extérieur à partir du bord de la rondelle 22, de manière que la rondelle de caoutchouc 23 puis- se être libre de se soulever et de ménager ainsi un passage à travers le pis- ton, passage formé par les ouvertures 27 et 28. De cette manière, pendant le parcours vers l'extérieur du piston, de l'air peut le traverser librement pour arriver dans la chambre de travail de la pompe, mais, pendant le parcours vers l'intérieur, la rondelle de caoutchouc 23 est pressée, par la pression de l'air, contre la rondelle métallique 24, en enfermant l'air dans la cham- bre de la pompe. Ainsi, la rondelle de caoutchouc 23 fait office de soupape ou clapet de retenue.
L'étanchéité ou le serrage du piston contre le cylindre 10 peut être réglé en vissant vers le haut ou vers le bas 1-*écrou 26 sur le boulon 17, étant donné qu'une compression axiale du bloc provoque son expansion la- térale.
Le piston, représenté à la figure 2, comporte un bloc 29 d'un composé malléable de caoutchouc, constituant une sphère complète, à part qu'il est pourvu d'une encoche, comme représenté en 30, afin de ménager une surfa- ce plane 31 perpendiculaire à l'axe de la perforation 32 qui est traversée
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par un boulon 33 similaire au boulon 17. Une perforation-3.4 dans le bloc s'ouvre sur la surface plane 31, et est couverte par une patte 35 rendue so- lidaire de cette face mais libre de se soulever et donc de libérer l'ou- verture 34.
Le bloc 29 est maintenu entre des rondelles métalliques 36 et 37 placées sur le boulon, un érou 38 étant prévu, de la même façon que dans l'exemple précédent, pour maintenir les pièces ensemble et pour régler la compression du bloc. La patte 35'peut faire partie de ce bloc; dans ce cas, on la réalise en découpant d'abord une encoche à angle droit dans ce bloc, et en pratiquant ensuite une autre coupure parallèle au côté de cette encoche et donc perpendiculaire à l'axe du boulon, afin de ménager une mince tranche de caoutchouc restée solidaire du bloc le long d'un de ses côtés.
La pompe représentée aux figures 3 et 4 a une soupape de retenue distincte du piston; les détails de cette soupape de retenue sont représentés à la figure 4.
La pompe comporte un cylindre 40, de métal ou d'une matière de moulage synthétique résineuse, fileté intérieurement à une extrémité en vue de recevoir un bouchon 41, qui est perforé et fileté comme montré en 42 (fi- gure 4) en vue de recevoir l'habituel joint flexible. Le bouchon 41 comporte egalement deux perforations 43 et 44 longitudinales et excentrées, la perfo- ration 44 étant filetée en vue de recevoir une vis de pression 45 destinée à maintenir contre la face intérieure du bouchon une rondelle en caoutchouc 46, tandis qu'une rondelle métallique 47 est placée sous la tête de la vis.
La rondelle 46 possède une perforation centrale 48 alignée avec la perfora- tion centrale du bouchon, et recouvre l'ouverture 43, de telle manière qu'elle agit comme une soupape de retenue, permettant à l'air de pénétrer dans le cylindre par l'ouverture 43 mais l'empêchant de s'échapper par cette ouver- ture. Une rondelle d'étanchéité 49 est placée entre un rebord 50 sur le bou- chon et l'extrémité du cylindre.
Le piston de la pompe comporte un corps sphérique 51, en caout - chouc spongieux ou en un composé malléable de caoutchouc, monté sur une tige 52 traversant l'extrémité opposée du cylindre et pourvue d'une poignée 53, tandis qu'un anneau à rebord 54 est fixé à l'extrémité du cylindre, d'une manière appropriée, pour empêcher le piston d'en êre retiré Le corps de piston 51 est pourvu d'une perforation diamétrale donnant passage à la tige 52, cette tige étant filetée sur une certaine distance à partir de son ex- trémité intérieure, comme représenté en 55, un écrou 56 étant disposé de cha- que côté du corps 51. Des rondelles métalliques 57 sont placées entre le corps 51 et les écrous 56.
Le corps 51 peut être étendu ou contracté afin d'augmenter ou de diminuer son serrage contre le cylindre par le réglage des positions relatives des écrous 56.
Il est bien évident, que, lorsque la poignée est retirée du cylindre, l'air pénétrera par l'orifice 43, et, lorsque la poignée sera pous'- sée vers le cylindre, l'air sera expulsé par l'ouverture centrale,
Bien que les pompes plus'particulièrement décrites ici soient des pompes destinées à gonfler des pneus, telles que celles utilisées pour gonfler des pneus de bicyclettes, il est bien entendu que l'invention peut être appliquée aux pompes destinées à d'autres usages, telles que les pom- pes pour pulvériser des liquides en usage dans la médecine ou dans l'horti- culture, et des seringues hypodermiques. Dans une, seringue hypodermique, on ne prévoit pas de soupape d'admission, étant donné qu'on remplit cette seringue par l'orifice de sortie, de la manière connue.
Au lieu d'avoir la forme d'une sphère ou d'une partie de sphère,
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le bloc constituant le piston peut avoir, par exemple, la forme d'un tonneau ou une forme cylindrique, mais alors comportant une nervure ou un bombement circonférehtiel arrondi sur sa-surface, on peut avoir toute autre forme ap- propriée à condition de présenter une surface ayant une étroite zone circon- férentielle de contact avec la paroi du cylindre et de s'écarter ensuite de ladite paroi des deux côtés de cette zone.
REVENDICATIONS.
1. Un piston pour pompe à piston plongeur à mouvement alternatif, comportant un bloc de matière élastiquement déformable, telle qu'un composé relativement malléable de caoutchouc ou du caoutchouc spongieux, au moins la partie du bloc qui est en contact avec'la paroi du cylindre de la pompe ayant la forme d'un tonneau ou ayant une courbure sphérique, de manière à s'écarter de la paroi du cylindre des deux côtés d'une zone circonféren- tielle de contact, certains moyens étant prévus pour exercer une pression axiale sur ledit bloc.
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PUMP IMPROVEMENTS.
This invention relates to reciprocating piston plunger pumps; and more particularly, but not exclusively, to pumps operated by hand and operating at relatively low pressures, such as, for example, pumps used to inflate tires of bicycles and motor vehicles, pressure devices. spray for medical purposes or used in horticulture, and hypodermic syringes.
The object of this invention is to provide an improved piston for a reciprocating plunger pump.
A plunger according to the invention consists of a block of elastically deformable material, such as a fairly malleable rubber compound or a spongy rubber, at least that part of the block which comes into contact with the wall of the piston. cylinder, having the shape of a barrel or a spherical curvature, in such a way that this part of the block deviates from the wall of the cylinder, on both sides of a circular area of contact, and a device is provided for exert axial pressure on said block.
This block of elastically deformable material consists, preferably, of a sphere, or of a part of a sphere larger than a hemisphere, and is suitably held between two rigid washers placed on a bolt intended to be screwed in. the end of a piston rod, the block being compressed axially between the washers.
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings. '.
Figure 1 shows, in longitudinal section, with some
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parts removed, a pump, having a piston shape according to the invention, the pump being of the type customarily used to inflate bicycle tires.
Figure 2 is a partial longitudinal section of a pump of the same type as that shown in Figure 1, but with a piston of different shape.
FIG. 3 is a longitudinal section, with parts removed, of a pump having another form of piston according to the invention.
Figure 4 is an enlarged sectional view of the lower part of the pump shown in Figure 3.
Referring to Figure 1, 10 shows the cylinder of the pump, provided at its lower end with a threaded orifice 11, intended to receive the flexible connection by means of which the pump is connected to the valve of the tire. . The other end of the cylinder is internally threaded at 12 in order to receive a stopper 13 which is pierced with a central opening 14 giving passage to the tubular rod 15 of the piston, provided with a hollow handle 16. The rod 15 of the piston is internally threaded at its inner end in order to receive a bolt 17 serving as a support for the piston.
The piston is a partially spherical block 18, made of a malleable rubber compound, the block having a diametrical perforation 19, intended to receive the bolt 17, and a planar face 20, perpendicular to said perforation, the piston. thickness of the block in the direction of the axis of the perforation 19 being a little greater than the radius of the sphere of which this block is a part.
The block is mounted on the bolt 17 with its flat face on the side of the head 21 of the bolt, after that between this head 21 and the block, we have interposed, first, a small metal washer 22, then a larger one. flexible rubber washer 23 and then a metal washer 24 of the same size as the rubber washer, each of the latter two washers having approximately the same diameter as the flat surface 20 of the block. Another metal washer 25, having approximately the same dimensions as washer 24, is placed on bolt 17 on the other side of block 18, and a nut 26, screwed onto the bolt, holds the parts together.
When the bolt is screwed into the end of the piston rod, the nut comes into contact with the end of this rod so as to act as a lock nut and the whole assembly is held in place.
An orifice 27 is formed in the block 18, opposite a perforation 28 in the washer 24, spaced radially outwardly from the edge of the washer 22, so that the rubber washer 23 is pulled. to be free to rise and thus to provide a passage through the piston, the passage formed by the openings 27 and 28. In this way, during the outward travel of the piston, air can pass freely through it to arrive in the working chamber of the pump, but, during the inward journey, the rubber washer 23 is pressed, by the pressure of the air, against the metal washer 24, locking the air in the chamber - bre of the pump. Thus, the rubber washer 23 acts as a valve or check valve.
The tightness or tightness of the piston against cylinder 10 can be adjusted by screwing up or down 1- * nut 26 on bolt 17, since axial compression of the block causes it to expand sideways.
The piston, shown in Figure 2, comprises a block 29 of a malleable rubber compound, constituting a complete sphere, except that it is provided with a notch, as shown at 30, in order to provide a surface. plane 31 perpendicular to the axis of the perforation 32 which is traversed
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by a bolt 33 similar to bolt 17. A perforation-3.4 in the block opens onto the flat surface 31, and is covered by a tab 35 made integral with this face but free to rise and therefore to release the opening 34.
The block 29 is held between metal washers 36 and 37 placed on the bolt, a nut 38 being provided, in the same way as in the previous example, to hold the parts together and to adjust the compression of the block. The leg 35 ′ can be part of this block; in this case, it is made by first cutting a notch at right angles in this block, and then making another cut parallel to the side of this notch and therefore perpendicular to the axis of the bolt, in order to leave a thin slice of rubber remained attached to the block along one of its sides.
The pump shown in Figures 3 and 4 has a check valve separate from the piston; the details of this check valve are shown in figure 4.
The pump has a cylinder 40, of metal or a synthetic resinous molding material, internally threaded at one end to receive a plug 41, which is perforated and threaded as shown at 42 (Figure 4) for the purpose of receive the usual flexible joint. The stopper 41 also has two longitudinal and eccentric perforations 43 and 44, the perforation 44 being threaded in order to receive a pressure screw 45 intended to hold a rubber washer 46 against the interior face of the stopper, while a washer metal 47 is placed under the head of the screw.
The washer 46 has a central perforation 48 aligned with the central perforation of the plug, and covers the opening 43, so that it acts as a check valve, allowing air to enter the cylinder through the washer. opening 43 but preventing it from escaping through this opening. A sealing washer 49 is placed between a flange 50 on the plug and the end of the cylinder.
The pump piston has a spherical body 51, made of spongy rubber or a malleable rubber compound, mounted on a rod 52 passing through the opposite end of the cylinder and provided with a handle 53, while a ring with flange 54 is fixed to the end of the cylinder in a suitable manner to prevent the piston from being withdrawn. The piston body 51 is provided with a diametrical perforation giving passage to the rod 52, this rod being threaded on a certain distance from its inner end, as shown at 55, a nut 56 being disposed on each side of the body 51. Metal washers 57 are placed between the body 51 and the nuts 56.
The body 51 can be extended or contracted in order to increase or decrease its tightening against the cylinder by adjusting the relative positions of the nuts 56.
It is quite evident that when the handle is withdrawn from the cylinder air will enter through the orifice 43 and when the handle is pushed towards the cylinder air will be expelled through the central opening.
Although the pumps more particularly described herein are pumps intended for inflating tires, such as those used for inflating bicycle tires, it is understood that the invention may be applied to pumps intended for other uses, such as those used to inflate bicycle tires. as pumps for spraying fluids used in medicine or in horticulture, and hypodermic syringes. In a hypodermic syringe, an inlet valve is not provided, since this syringe is filled through the outlet port, in the known manner.
Instead of having the shape of a sphere or part of a sphere,
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the block constituting the piston can have, for example, the shape of a barrel or a cylindrical shape, but then comprising a rib or a rounded circumferential bulge on its surface, one can have any other suitable shape provided that a surface having a narrow circumferential zone in contact with the wall of the cylinder and then moving away from said wall on both sides of this zone.
CLAIMS.
1. A piston for a reciprocating plunger pump, comprising a block of resiliently deformable material, such as a relatively malleable rubber compound or sponge rubber, at least that part of the block which contacts the wall of the pump. cylinder of the pump having the shape of a barrel or having a spherical curvature, so as to move away from the wall of the cylinder on both sides of a circumferential zone of contact, some means being provided for exerting an axial pressure on said block.