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Le sous-signé, FRANK EDWARD BEETON, Traducteur technique de la maison. BOULT, WADE & TENNANT, Ingénieurs Conseils en matières de Brevets d'Invention, domiciliée à 111/112 Hatton Garden, Londres, E.C.l
Déclare par ces présentes que la Mémoire Descriptive qui suit est une traduction fidèle de la Spécification déposée avec 'Ambassade de Belgique à Londres se référant à une Demande de Brevet d'invention d'importation basée sur une Demande de Brevet d'invention britannique Nr. 7407/42 à savoir le le de juin, 1942, la Spécification Complète étant déposée le 31e de liai, 1943, dans le Bureau de Brevets à Londres.
La dite Demande de Brevet d'invention ayant comme titre : "PERFECTIONNEMENTS AUX POMMES DESTINÉES REFOULER DES
QUANTITÉS MESURÉES DE LIQUIDES SOUS PRESSION" et dont les premiers inventeurs sont; KENNETH OLIVER AINSLIE un sujet du Roi de la Grande Bretagne et
HARRY FREDERICK WEDGE un sujet du Roi de la Grande Bretagne
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TITRE:
"PERFECTIONNEMENTS AUX POMPES DESTINEES
A REFOULER DES QUANTITES MESUREES
DE LIQUIDES SOUS PRESSION"
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Cette invention concerne les pompes destinées à débiter des quantités déterminées de liquide, et elle se réfère aux pompes de ce genre comprenant une série de lumières d'émission, espacées longitudinalement du cylindre ainsi qu'une lumière dtadmission et un piston à mouvement alternatif dans le cylindre, le piston muni d'une lumière en communication par un canal avec l'intérieur du cylindre et qui coincide avec toutes les lumières en succession selon que le piston passe dans lo cylindre pendant sa course de refoulement,
de sorte que chaque lumière d'émission se trouve mise en communication avec le cylindre en succession et une quantité mesurée de liquide est refoulée à travers la dite lumière, pour qu'une telle pompe soit pratique il faut que le liquide ait toujours une sortie ouverte pendant la course de refoulement du,piston, ce qu'on peut atteindre en espaçant.
et dimensionnant les lumières d'émission de sorte que lt ouverture de chaque lumière d'émission ait lieu simultanément ou de préférence un peu avant, la fermeture de la lumière dtémission précédente de la série, S'il faut refouler des quantités différentes aux lumières d'émission diverses, on doit déterminer leurs dimensions en conséquent et on devrait prévoir un clapet de retenue sépare dans la conduite de communication avec chaque lumière d'émission pour empêcher le retour du liquide refoulê,'à ce canal conduisant au cylindre pendant la course d'aspiration et pour empêcher le transvasement de liquide d'un couduit de décharge dans lequel la pression est élavé jusqu'à un conduit voisin dans lequel la pression est plus basse,
comme la lumière du piston passe d'une des lumières en communication jusqutà l'autre pendant l'une ou l'autre des courses du piston.
On a déjà proposé de munir 1*une telle pompe d'un nombre de lumières de trop-plein associées chacune avec chaque
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lumière d'émission, et disposées de sorte que la lumière du piston les ouvre à un point variable de l'ouverture de la lumière d'émission associée pour terminer le refoulement à travers d'elle, on doit munir chaque conduit de refoulement d'un clapet de retenue séparé pour empêcher l'écoulement en retour du dit conduit à travers la lumière de trop-plein y associée.
De telles pompes ne laissent rien à désirer dans le cas où on n'aura pas à attendre de contre-pressions anormaux dans les conduites de refoulement, mais elles ne donnent pas satisfaction quand, comme dans les systèmes de graissage de véhicules, des contre-pressions abnormaux peuvent survenir en raison d'obstructions dans les conduites de refoulement.
Si une conduite de refoulement est obturée la pompe y refou- lera une quantité mesurée de liquide avec chaque course de refoulement, la conduite s'agrandissant pour contenir le liquide, tandis que la pression dans la conduite s'élève.
Eventuellement ou la pression écartera l'obstruction ou la conduite sera rompue ou la pompe s'arrêtera par raison de la pression de refoulement à cette conduite devenant trop élevée.
Selon la présente invention on prévoit une pompe du sus-dit genredont chaque lumière d'émission estfermée avant que la prochaine dans la série soit ouverte et on prévoit également une chambre en communication avec, sans en formant une partie, l'espace du cylindre traversé par le piston et muni d'une paroi déplaçable contre la force d'un ressort pour agrandir le volume de la chambre.
De préférence la dite paroi se compose dtun piston secondaire chargé par un ressort pour le faire entrer dans la chambre,
Avec cette disposition le piston pricipal refoule le liquide dans la chambre pendant l'intervalle entre l'ouverture de deux lumières d'émission successives et la paroi mobile
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ou plongeur en arrière du piston refoule le liquide dans la chambre 4 travers la prochaine lumière d'émission qui s'ouvre à une pression déterminée par le serrage du ressort, de sorte qûil n'y pas de refoulement à travers une lumière d'émission si la contre-pression là-dedans surpasse la pression de refoulement déterminée par le ressort. c'est on conséquence impossible de créer une pression excessive dans une conduite d'émission.
D'ailleurs la quantité refoulée aux lumières d'émission ne dépend que sur leur espacement et non pas sur leurs dimensions et il n'y a pas de risque d'un transvasement de liquide entre les conduites d'émission, vu qu'une seule lumière d'émission est ouverte à la fois; on peut ainsi empêcher l'écoulement en retour de la conduite d'émission jusqu'au cylindre pendant la sourse d'aspiration, par l'emploi d'un seul clapet de retenue dans un canal du piston par lequel la lumière du .piston est en communication avec le cylindre.
On peut prévoir une lumière dans la chambre, laquelle est normalement couverte et fermée par le piston sécondaire, mais qui est ouverte si le volume de liquide dans la chambre est en excès du volume minimum de la chambre par un volume plus que le maximum à refouler par une lumière d'émission quelconque pendant une seule course du piston principal, de sorte que le piston sécondaire agit comme clapet de décompression. La décharge de liquide à travers cette lumière de décompression peut servir comme indication de non-fonctionnernent de la pompe.
Les Spécifications des brevets britanniques Nrs 375151 et 425430 décrivent des pompes d'injection de carburant dams lesquelles un piston complémentaire ou accumulateur est chargé par un ressort pour se déplacer dans le cylindre, de sorte à occuper une partie de l'espace traversé par le piston principal au commencement de la course de refoulement. Le piston principal est muni d'une lumière qui coincide avec deux
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lumières d'émission en succession pendant la course de refoulement et ces lumières sont toutes en communication avec un seul ajutage d'injecteur.
Dans ces pompes la quantité refoulée à travers chaque'lumière d'émission dépend de la @ vitesse de la pompe, seul la quantité totale refoulée par les deux étant mesurée. Ceci est dû au fait que le volume du liquide retenu dans le cylindre quand la lumière d'admission est fermée est égale à, ou moins que, le volume traversé par le piston principal entre la fermeture de la lumière d' admission et l'ouverture de la première lumière d'émission, de sorte que le liquide en entier qui reste dans le cylindre peut 'être expulsé par la première lumière d'émission si cette dernière reste assez longtemps ouverte.
La seconde lumière d'émission ne recoit que le liquide non expulsé à travers la première lumière d'émission, en raison de manque de temps.
Ces pompes antérieures ne sont pas en conséquence du type ci-d ssus indiqué et une pompe selon l'invention diffère d'elles en ce que la chambre de la présente-pompe n'est pas une partie du cylindre, de sorte que le volume du liquide retenu dans le cylindre n'est pas moins que le volume traversé par le piston principal pendant la course de refoulement. on décrira maintenant une pompe selon l'invention à titre d'exemple seulement, avec référence aux dessins ci-joints, dans lesquels:
La figure 1 montre une coupe asiale de la pompe et la figure 2 est une forme modifiée de la pompe.
Des numéros pareils indiquent des éléments pareils dans les deux figures du dessin.
La pompe illustrée est destinée au refoulement d'une quantité mesurée d'huile à chacun d'un nombre de points à lubrifier pendant un seul thouvement de va-et-vient de la pompe mais elle peut servir pour beaucoup d'autres objets.
Selon la figure 1, la pompe comprend un cylindre 10 et
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un piston 11 auquel on peut communiquer un mouvemant de va-etvient dans le cylindre par une tige 12 actué à la main ou mécaniquement de toute facon appropriée. À mesure que le piston s'élève dans le cylibdre il aspire de l'huile par une lumière d'admission commandée par un clapet de retenue.14.
Le cylindre est muni d'une série de lumiéres d'émission 15 qui sont ouvertes en succession par le mouvement du piston dans lequel est menagée une lumière annu.Laire 16 et un cana. passant de cette lumière à tr.avers le piston et débouchant dans la chambre opérative du cylindre. Le piston agit ainsi comme soupape. un clapet de retenue 18 est prévu dans cette conduite pour empêcher l'huile de retourner par elle dans le cylindre.
Les lumières d'émission 15 ont toutes la même longueur axiale et elles sont espacées de la position supérieure de la lumière 16 du piston et de l'une à l'autre par des distances A,B,C,D proportionnelles au volume à refouler par ces lumières.
La partie inférieure du cylindre 10 est agrandie pour former une chambre 24 qui n'est pas une partie du cylindre proprement dit, c'est-à-dire le volume traversé par le piston Il et dans lequel s'ajuste le piston complémentaire ou suivant 25.
Ce piston-ci constitue une paroi mouvante de la chambre, moyennant laquelle on peut varier le volume de la chambre, et il est chargé par un ressort 26. Le ressort 26 se bute contre un bouchon 27 vissé dans le bout ouvert de la chambre et on le préserre pour retenir le piston 25 dans la position montrée jusqu'à ce que la pression dans le cylindre 10 dépasse celle à laquelle on désire que le refoulement ait lieu.
A mesure que le piston principal se déplace vers le bas il refoule l'huile dans la chambre 24, le piston 25 passant dans la chambre à une pression déterminée'par le préserrage du ressort 26. Quand la lumière/16 du piston vient en regard de la lumière d'émission supérieure 15, le ressort 26 fait ¯ ¯
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monter le piston 25 pour refouler un volume d'huile égal à celui de le. chambre 24, par la lumière supérieure 15.
Ceci se répète pour toutes les autres lumières.
@ Le., lumière d'admission 13 avec son clapet de retenue 14 sont montesdans le piston 25. on prévoit un canal de vidange 23 de le,, chambre 2L mais sa position est telle qu'il est couvert par le piston 25 pour toute position que le piston peut affecter normalement. Si toutefois le refoulement pax l'une ou l'autre des lumières 15, sauf celle la plus basse, est empêché, deux volumes mesurés d'huile seront refoules dans la chambre 24 et le piston 25 se déplacera suffisamment pour découvrir le cana 23 de sorte que d'huile s'échappera
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bientôt. Le piston 25 sert ainsicomne soupape de dfcompression, si bien qu'en remplissant #on but pri11cip¯l.
Le c8.r.,Ü 23 CO.....Ll:.l.:ye de pré-érence =<ec m ue do v5:ie ou Uu autre di:,¯ oi tif pareil, de --or-uo qu'on peut e rendre compte de la fuite d'huile à travers la soupape de décompression et on peut retrouver et remédier l'obturation au refoulement d' huile par une des lumières d'émission 15 et laquelle a amend cette fuite.
On verra que le piston 11 sert à mesurer le liquide à refouler à chaque lumière d'émission ta.ndis que le piston 25 en effectue le refoulement propre. La construction possède l'avantage en comparaison avec les constructions connues, qu'elle refoule le liquide à une pression prédéterminée, de sorte qu'il n'y pas de risque de forcer le liquide dans une conduite de refoulement obturée hors d'une des lumières 15,
avec le dan er conséquent de dommages ou d'arrêt. D'ailleurs il est plus facile et meilleur marché de perforer les lumières 15 avec l'espacement correctcomme montré que de ménager des lumières allongées de longueur différente connue c'est nécessaire dans lo cas des constructions antérieures s'il faut refouler des quantités diverses à travers chaque lumière.
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La figure 2 montre une modification de la pompe illustrée par la figure 1, pour permettre le refoulement à chaque point d'être réglé. Dans ce but la lumiére 16 du piston est en forme d'un trou circulaire, chaque lumière d'émission étant en forme d'une rainure hélicolde dans le corps du cylindre, l'inclinaison des rainures augmentant successivement de sorte qu'elles stapprochent et leur espacement varie progress- ivement autour du cylindre. La variation du refoulement s' effectue par la rotation du piston 11 pour amener sa lumière 16 sur une ligne ou les lumières 15 sont espacées à plus grande distance ou plus proche l'une de ltautre. on peut effectuer la rotation. du piston de toute manière convenable.
Comme illustré une chape 30 sur le cylindre est munie d'une clavette 31 s'engageant dans une rainure de clavette 32 sur la tige de piston 12 et on ajuste le piston autour de son axe en tournant la chape 30.
REVENDICATIONS.
1. une pompe du type décrit pour le refoulement de quantités mesurées de liquide sous pression à un nombre de points, dans laquelle pompe chaque lumière d'émission est fermée avant l'ouverture de la prochaine de la série et dans laquelle on prévoit une chambre qui est en communication avec, sans en former une partie., l'espace du cylindre traversé par le piston et qui est pourvue d'une paroi déplacable contre la charge dtun ressort, le tout dans'le but d'augmenter le volume de la dite chambre.
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The undersigned, FRANK EDWARD BEETON, House Technical Translator. BOULT, WADE & TENNANT, Consulting Engineers in Invention Patents, domiciled at 111/112 Hatton Garden, London, E.C.l
Hereby declare that the Descriptive Memorandum which follows is a faithful translation of the Specification filed with the Embassy of Belgium in London referring to an Import Invention Patent Application based on a British Invention Patent Application No. 7407/42 namely June 1, 1942, the Full Specification being filed on January 31, 1943, in the London Patent Office.
The said Patent Application having as title: "IMPROVEMENT FOR APPLES DESTINED TO DISCHARGE
MEASURED QUANTITIES OF LIQUIDS UNDER PRESSURE "and of which the first inventors are; KENNETH OLIVER AINSLIE a subject of the King of Great Britain and
HARRY FREDERICK WEDGE a subject of the King of Great Britain
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TITLE:
"IMPROVEMENTS TO DESTINED PUMPS
TO DELIVER MEASURED QUANTITIES
LIQUIDS UNDER PRESSURE "
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This invention relates to pumps for delivering specified quantities of liquid, and refers to such pumps comprising a series of emission ports, longitudinally spaced from the cylinder as well as an inlet port and a reciprocating piston in the cylinder. cylinder, the piston provided with a light in communication by a channel with the interior of the cylinder and which coincides with all the lights in succession depending on whether the piston passes through the cylinder during its delivery stroke,
so that each emission light is placed in communication with the cylinder in succession and a measured quantity of liquid is discharged through said light, for such a pump to be practical it is necessary that the liquid always have an open outlet during the delivery stroke of the piston, which can be achieved by spacing.
and dimensioning the emission lights so that the opening of each emission light takes place simultaneously or preferably a little before the closing of the previous emission light in the series, if different amounts are to be discharged to the lights of the series. 'various emission, their dimensions should be determined accordingly and a separate check valve should be provided in the communication line with each emission lumen to prevent the return of the discharged liquid,' to this channel leading to the cylinder during the stroke of 'suction and to prevent the transfer of liquid from a discharge elbow in which the pressure is washed out to an adjacent duct in which the pressure is lower,
as the lumen of the piston passes from one of the communicating lumens to the other during either stroke of the piston.
It has already been proposed to provide 1 * such a pump with a number of overflow ports each associated with each
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emission light, and arranged so that the lumen of the piston opens them at a variable point of the opening of the associated emission lumen to complete the discharge through it, each discharge duct must be provided with a separate check valve to prevent backflow of said conduit through the associated overflow lumen.
Such pumps leave nothing to be desired in the event that one will not have to expect abnormal back pressures in the delivery lines, but they do not give satisfaction when, as in the lubrication systems of vehicles, back pressures. Abnormal pressures can occur due to obstructions in the discharge lines.
If a discharge line is plugged, the pump will deliver a measured amount of liquid into it with each discharge stroke, the line expanding to contain the liquid as the pressure in the line rises.
Eventually either the pressure will clear the obstruction or the line will be broken or the pump will stop due to the discharge pressure at this line becoming too high.
According to the present invention there is provided a pump of the aforesaid type of which each emission lumen is closed before the next in the series is opened and a chamber is also provided in communication with, without forming part of it, the space of the cylinder traversed. by the piston and provided with a wall movable against the force of a spring to enlarge the volume of the chamber.
Preferably said wall consists of a secondary piston loaded by a spring to make it enter the chamber,
With this arrangement, the main piston forces the liquid back into the chamber during the interval between the opening of two successive emission ports and the movable wall.
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or plunger behind the piston forces the liquid into chamber 4 through the next emission lumen which opens at a pressure determined by the tightening of the spring, so that there is no backflow through an emission lumen if the back pressure therein exceeds the discharge pressure determined by the spring. it is therefore impossible to create excessive pressure in an emission line.
Moreover, the quantity delivered to the emission lights depends only on their spacing and not on their dimensions and there is no risk of a transfer of liquid between the emission pipes, since only one emission light is open at once; it is thus possible to prevent the return flow from the emission line to the cylinder during the suction source, by the use of a single check valve in a channel of the piston through which the lumen of the piston is in communication with the cylinder.
A lumen can be provided in the chamber, which is normally covered and closed by the secondary piston, but which is open if the volume of liquid in the chamber is in excess of the minimum volume of the chamber by a volume more than the maximum to be delivered. by any emission light during a single stroke of the main piston, so that the secondary piston acts as a pressure relief valve. The discharge of liquid through this decompression lumen can be used as an indication that the pump is inoperative.
British Patent Specifications Nrs 375151 and 425430 describe fuel injection pumps in which a complementary piston or accumulator is spring loaded to move in the cylinder, so as to occupy part of the space crossed by the piston main at the start of the discharge stroke. The main piston has a lumen which coincides with two
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emission lights in succession during the discharge stroke and these lights are all in communication with a single injector nozzle.
In these pumps the quantity delivered through each emission light depends on the speed of the pump, only the total quantity delivered by the two being measured. This is because the volume of fluid retained in the cylinder when the intake port is closed is equal to, or less than, the volume through which the main piston passes between closing the intake port and opening. of the first emission light, so that the entire liquid which remains in the cylinder can be expelled by the first emission light if the latter remains open long enough.
The second emission light receives only the liquid not expelled through the first emission light, due to lack of time.
These earlier pumps are therefore not of the above-mentioned type and a pump according to the invention differs from them in that the chamber of the present pump is not a part of the cylinder, so that the volume of the liquid retained in the cylinder is not less than the volume crossed by the main piston during the discharge stroke. a pump according to the invention will now be described by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 shows an axial section of the pump and Figure 2 is a modified form of the pump.
Like numbers indicate like elements in both figures of the drawing.
The illustrated pump is intended for delivering a measured quantity of oil to each of a number of points to be lubricated during a single reciprocating movement of the pump, but it can be used for many other purposes.
According to Figure 1, the pump comprises a cylinder 10 and
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a piston 11 which can be communicated back and forth in the cylinder by a rod 12 actuated by hand or mechanically in any suitable manner. As the piston rises in the cylinder it draws oil through an intake port controlled by a check valve. 14.
The cylinder is provided with a series of emission lights 15 which are opened in succession by the movement of the piston in which is provided an annu.Laire light 16 and a cana. passing from this light to the piston and opening into the operating chamber of the cylinder. The piston thus acts as a valve. a check valve 18 is provided in this line to prevent oil from returning through it into the cylinder.
The emission ports 15 all have the same axial length and they are spaced from the upper position of the port 16 of the piston and from each other by distances A, B, C, D proportional to the volume to be delivered. by these lights.
The lower part of the cylinder 10 is enlarged to form a chamber 24 which is not a part of the cylinder itself, that is to say the volume crossed by the piston II and in which the complementary or following piston fits. 25.
This piston constitutes a moving wall of the chamber, by means of which the volume of the chamber can be varied, and it is loaded by a spring 26. The spring 26 abuts against a plug 27 screwed into the open end of the chamber and it is pre-tightened to retain piston 25 in the position shown until the pressure in cylinder 10 exceeds that at which discharge is desired to occur.
As the main piston moves downward it forces oil into chamber 24 with piston 25 passing through the chamber at a pressure determined by the pre-tightening of spring 26. When the port / 16 of the piston comes opposite. of the upper emission light 15, the spring 26 makes ¯ ¯
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fit the piston 25 to deliver a volume of oil equal to that of the. room 24, by the upper light 15.
This is repeated for all the other lights.
@ The., Intake port 13 with its check valve 14 are mounted in the piston 25. a drain channel 23 is provided for the ,, chamber 2L but its position is such that it is covered by the piston 25 for any position that the piston can normally affect. If, however, the discharge pax one or the other of the ports 15, except the lowest one, is prevented, two measured volumes of oil will be delivered into the chamber 24 and the piston 25 will move sufficiently to uncover the channel 23 of so that oil will escape
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soon. Piston 25 thus serves as a decompression valve, so that it fulfills its primary purpose.
The c8.r., Ü 23 CO ..... Ll: .l.: Ye of pre-erence = <ec m ue do v5: ie or Uu another di:, ¯ oi tif the same, from --or- uo that one can e account for the oil leakage through the decompression valve and one can find and remedy the obstruction to the oil discharge by one of the emission ports 15 and which has amended this leak.
It will be seen that the piston 11 serves to measure the liquid to be delivered at each emission lumen ta.ndis that the piston 25 performs its own delivery. The construction has the advantage in comparison with the known constructions, that it delivers the liquid at a predetermined pressure, so that there is no risk of forcing the liquid into a closed discharge line out of one of the lights 15,
with the consequent danger of damage or shutdown. Moreover, it is easier and cheaper to perforate the openings 15 with the correct spacing as shown than to provide elongated openings of different known length, which is necessary in the case of the previous constructions if it is necessary to push back various quantities to through every light.
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Figure 2 shows a modification of the pump shown in Figure 1, to allow the discharge at each point to be adjusted. For this purpose the light 16 of the piston is in the form of a circular hole, each emission light being in the form of a helical groove in the body of the cylinder, the inclination of the grooves increasing successively so that they approach and approach. their spacing gradually varies around the cylinder. The variation of the discharge is effected by the rotation of the piston 11 to bring its lumen 16 onto a line where the lumens 15 are spaced at a greater distance or closer to each other. we can do the rotation. piston in any suitable manner.
As illustrated, a yoke 30 on the cylinder is provided with a key 31 engaging in a keyway 32 on the piston rod 12 and the piston is adjusted around its axis by turning the yoke 30.
CLAIMS.
1.a pump of the type described for the delivery of measured quantities of liquid under pressure to a number of points, in which pump each emission lumen is closed before the opening of the next in the series and in which a chamber is provided which is in communication with, without forming part of it., the cylinder space through which the piston passes and which is provided with a wall movable against the load of a spring, all with the aim of increasing the volume of the piston. said room.