DE10030762C2

DE10030762C2 - Pumpvorrichtung mit verschwenkbarem Innenrohr für unterschiedliche Ventile

Info

Publication number: DE10030762C2
Application number: DE2000130762
Authority: DE
Inventors: Scott Wu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2020-06-24
Also published as: DE10030762A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung mit einem schwenkbaren Schaltelement oder verschwenkbarem Innen rohr für verschiedene Ventile.

Es sind bislang verschiedene Pumpvorrichtungen zum Aufpumpen von Fahrradreifen vorgeschlagen worden. Da es viele Arten von Ventilen für Fahrradreifen gibt, z. B. das Französische Ventil, das Japanische Ventil und das Amerikanische Ventil, ist eine Pumpe vom sogenannten "Doppelkopf"-Typ mit einem Schaltmittel vorgeschlagen worden, das bei diesen unterschiedlichen Venti len verwendet werden kann. Nichtsdestoweniger haben die her kömmlichen Pumpvorrichtungen im allgemeinen einen komplizier ten Aufbau und machen eine mühselige Betätigung notwendig, damit sie auf unterschiedliche Ventile passen. Im US-Patent Nr. 5 819 781 von Wu, das am 13. Oktober 1998 erteilt wurde, ist eine Pumpvorrichtung mit einem Schwenkhebel für verschie dene Ventile offenbart, das erfolgreich bei unterschiedlichen Ventilen verwendet werden kann. Das Umlegen des Hebels um eine zur Achse des Hauptkörpers der Pumpe senkrechte Achse hin ist jedoch verhältnismäßig mühsam.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Pumpvorrich tung zu schaffen, bei der der Hebel einfach und kräfteschonend umgelegt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Pumpvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung sind Gegen stand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Pumpvorrichtung umfaßt somit einen Hauptkörper mit einem darin vorgesehenen Durchlaß, durch den Luft tritt, einen Kopf mit einem ersten und zweiten Ende, wo bei das zweite Ende des Kopfes mit dem Durchlaß in Verbindung steht. Es ist ein schwenkbares Schaltelement mit einem hohlen Nockensitz und ein Hebel vorgesehen, der sich vom Nockensitz zur Mitbewegung erstreckt, wobei der Nockensitz drehbar im ersten Ende des Kopfes aufgenommen ist. Der Nockensitz weist eine zentrale Drehachse bezüglich des ersten Ende des Kopfes auf und der Hebel erstreckt sich über den Kopf zur manuellen Betätigung. Der Nockensitz weist eine erste Seite mit einer ersten Öffnung und eine zweite Seite mit einer zweiten Öffnung auf, die mit der ersten Öffnung in Verbindung steht. Der Ab stand von der zentralen Drehachse des Nockensitzes zur ersten Seite ist kleiner als der Abstand von der zentralen Drehachse des Nockensitzes zur zweiten Seite. Im Kopf ist ein Haltemit tel verschiebbar aufgenommen und weist darin einen ersten Raum sowie ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Das zweite Ende des Haltemittels weist ein darin vorgesehene konische Aussparung auf. Im ersten Raum ist eine Feder angebracht. Im zweiten Ende des Haltemittels ist eine Düse verschiebbar ange bracht und weist ein an der Feder befestigtes erstes Ende und ein zweites Ende auf. Im Haltemittel ist ein Stift verschieb bar angebracht und weist ein sich über das erste Ende des Hal temittels erstreckendes erstes Ende und ein zweites Ende auf, das zur Mitverschiebung an der Düse befestigt ist. Die zweite Öffnung des Nockensitzes ist derart bemessen, daß sie kleiner als das erste Ende des Stiftes ist, um zu verhindern, daß das erste Ende des Stiftes durch die zweite Öffnung durchtritt. Die erste Öffnung des Nockensitzes ist so bemessen, daß sie größer als das erste Ende des Stiftes ist, um zu ermöglichen, daß das erste Ende des Stiftes hindurchtritt. Im zweiten Ende des Kopfes ist ein Düsenkopf sicher und fest angebracht und weist einen über die Düse mit dem ersten Raum in Verbindung stehenden zweiten Raum auf. Der Düsenkopf weist einen hohlen konischen Abschnitt auf, um mit der konischen Aussparung des Haltemittels in Eingriff zu treten. Der Hebel ist um eine Längsachse des Hauptkörpers schwenkbar, um eine einfache und kräftesparende Betätigung zu ermöglichen.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung erläutert. Diese Erläuterung dient lediglich zu Beispiels- und Veranschauli chungszwecken und soll die Erfindung nicht auf die konkreten Ausführungen, auch nicht auf die in den abhängigen Ansprüchen gegebenen Merkmalskombinationen einschränken. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Ausführungs beispiels einer Pumpvorrichtung gemäß der vorliegen den Erfindung,

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Pumpvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Nockensitzes ei nes Schwenkschaltelements der Pumpvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des Nockensitzes, ausgeführt längs Linie A-A in Fig. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht des Nockensitzes, ausgeführt längs Linie B-B in Fig. 3,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht der Pumpvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht der Pumpvorrichtung von Fig. 1 bei Verwendung auf einem Französischen Ven til,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der Pumpenvorrichtung von Fig. 1, bei der das Französische Ventil festgeklemmt ist,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht der Pumpvorrichtung von Fig. 1 bei Verwendung auf einem Amerikanischen Ven til, und

Fig. 10 eine Querschnittsansicht der Pumpenvorrichtung von Fig. 1, bei der das Amerikanische Ventil festge klemmt ist.

Es wird nun auf Fig. 1, 2 und 6 Bezug genommen. Die Pumpvor richtung für Fahrradreifen umfaßt allgemein einen Hauptkörper 10' mit einem darin vorgesehenen Durchlaß 101' und einen mit dem Hauptkörper 10' verbundenen Kopf 11'. Der Durchlaß 101' steht mit einer (nicht bezeichneten, siehe Fig. 6) Kammer in Verbindung, die einen (nicht gezeigten) Kolben darin aufnimmt, um Luft in den Durchlaß 101 zu pumpen. Der Aufbau und die Be tätigung des Kolbens sind herkömmlich und werden daher nicht im einzelnen beschrieben.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt der Durchlaß 101' ein Rück schlagventil 103', das darin angebracht ist derart, daß Luft lediglich von dem Kanal 101' zum Kopf 11' strömen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält der Durchlaß 101' einen erweiterten Abschnitt 102' und das Rückschlagventil 103' ent hält eine Feder, eine Kugel und eine lochversehene Kappe 104', gegen die die (nicht bezeichnete) Feder anliegt. Der Kopf 11' weist einen Raum 12' auf, der mit dem Durchlaß 101' in Verbin dung steht. Außerdem umfaßt der Kopf 11' eine Öffnung 114' in einem ersten Ende, durch das ein schwenkbares Schaltelement 17' in den Raum 12' des Kopfes 11' angebracht ist, was später beschrieben wird.

Es wird noch weiter auf Fig. 2 und 6 Bezug genommen. Ein Hal temittel 14' ist verschiebbar im Raum 12' des Kopfes 11' aufgenommen. Das Haltemittel 14' umfaßt ein Querloch 145' in sei nem Umfang und einen Raum 141', der mit dem Querloch 145' in Verbindung steht und eine Feder 142' und eine Düse 143' darin aufnimmt. Das Haltemittel 14' umfaßt weiter eine konische Aus sparung 146', die in einem Ende vorgesehen ist.

Die Düse 143' umfaßt eine Aussparung 1431' (siehe Fig. 6), die in ihrem ersten Ende vorgesehen ist, um ein Ende der Feder 142' aufzunehmen. Das erste Ende der Düse 143' weist weiter einen Schlitz bzw. eine Kerbe 1432' darin auf und ein zweites Ende der Düse 143' umfaßt eine Anzahl von Ringnuten 1433', die im Außenumfang vorgesehen sind, sowie eine Nadel 1434' darin. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, erstreckt sich das zweite Ende der Düse 143' in der konischen Aussparung 146' des Haltemittels 14'.

In einem zweiten Ende des Kopfes 11' ist ein Düsenkopf 15', vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, angebracht und umfaßt einen Raum 152', der mit dem Raum 141' des Haltemittels 14' in Verbindung steht und der ein Ventil eines Fahrradreifens auf nehmen kann, was später beschrieben wird. Der Düsenkopf 15' umfaßt weiter einen konischen Abschnitt 151' mit einer Außen krümmung komplementär zur konischen Aussparung 146' des Halte mittels 14', so daß er in geeigneter Weise bzw. mit Passung in der konischen Aussparung 146' aufgenommen wird. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist der konische Abschnitt 151' hohl, um eine Verlängerung des zweiten Endes des Haltemittels 14' zu ermög lichen.

Eine Außenkappe 16' ist angebracht, um das zweite Ende des Kopfes 11' durch Gewindeeingriff 161', 111' zu umschließen. Die Außenkappe 16' umfaßt eine Öffnung 162', die darin vorge sehen ist und durch die das Ventil des Fahrradreifens treten kann.

Es wird noch auf Fig. 2 und 6 Bezug genommen. Ein Stift 18' erstreckt sich verschiebbar durch das Haltemittel 14' und weist ein erweitertes erstes Ende 181' jenseits des ersten Endes des Haltemittels 14' auf. Das erste Ende des Haltemit tels 14' kann einen mit Aussparung versehenen (nicht bezeich neten) Abschnitt zur Aufnahme des erweiterten ersten Endes 181' des Stifts 18' aufweisen. In der Aussparung 1432' der Düse 143' ist ein zweites Ende des Stifts 18' durch Gewinde eingriff 182' befestigt derart, daß sich der Stift 18' und die Düse 143' zusammen bewegen. Der Stift 18' umfaßt weiter ein Querloch 183', das mit dem Raum 141' des Haltemittels 14' in Verbindung steht, und im zweiten Ende des Stifts 18' ist ein axiales Loch 184' für eine Verbindung des Querlochs 183' mit der Nadel 1433' der Düse 143' vorgesehen.

Es wird auf Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Das schwenkbare Schaltelement 17' umfaßt einen hohlen Nockensitz 173' (mit einem Innenraum 174'), der drehbar im ersten Ende des Kopfes 11' benachbart dem Hauptkörper 10' aufgenommen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der Nockensitz 173' des Schwenk schaltelements 17 zwei mit Flansch versehene Enden 171' und 172', und in einer Ringnut 1722' im flanschversehenen Ende 172' ist ein O-Ring 1723' angebracht, um eine Dichtwirkung vorzusehen. Der Nockensitz 173' umfaßt weiter einen Hebel 1721', der sich vom Flansch versehenen Ende 172' aus und über den Kopf 11' hinaus zur Handbetätigung erstreckt. Es wird auf Fig. 3, 4 und 5 Bezug genommen. Der Nockensitz 173' umfaßt eine erste Seite 175' mit einer ersten Öffnung 1751', die es ermöglicht, daß das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' durchtritt. Der Nockensitz 173' umfaßt weiter eine zweite Sei te 176', die der ersten Seite 175' benachbart ist und die eine zweite Öffnung 1761' aufweist, die mit der ersten Öffnung 1751' in Verbindung steht. Die zweite Öffnung 1761' ist so bemessen, daß sie kleiner als das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' ist, um zu verhindern, daß das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' durch die zweite Öffnung 1761' tritt. Der restliche Umfangswandabschnitt (nicht bezeichnet) des Nockensitzes 173' umfaßt eine zentrale Drehachse C, um die sich der Nockensitz 173 in bezug auf das erste Ende des Kopfes 11' dreht. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Abstand L1 von der zentralen Drehachse C des Nockensitzes 173' zur ersten Seite 175' kleiner als der Abstand L2 von der zentralen Dreh achse C des Nockensitzes 173' zur zweiten Seite 176'. Es ist ersichtlich, daß der Raum 12' des Kopfes 11' über den Nocken sitz 173' mit dem Durchlaß 101' in Verbindung steht. Nichts destoweniger kann der Raum 12' des Kopfes 11' mit dem Durchlaß 101' durch andere geeignete Durchlässe in Verbindung stehen.

Es wird auf Fig. 7 und 8 Bezug genommen. Wenn bei Betätigung und Aufpumpen eines (nicht gezeigten) Reifens über ein Franzö sisches Ventil FV der Hebel 1721' des schwenkbaren Schaltele ments 17' in bezug auf den Kopf 11' in einer Richtung gedreht wird, bis die erste Öffnung 1751' der ersten Seite 175' des Nockensitzes 173' dem Haltemittel 14' gegenüberliegt, während die zweite Seite 176' des Nockensitzes 173' nach oben weist (wie aus der Richtung von Fig. 7 gesehen). Dann erstreckt sich das Französische Ventil FV in den Raum 152' des Düsenkopfes 15'. Die Nadel FV' des Französischen Ventils FV druckbeauf schlagt die Düse 143' und schiebt diese und den Stift 118' einwärts und bewirkt so, daß das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' über die erste Öffnung 1751' der ersten Seite 175' in den Innenraum 174' des Nockensitzes 173' eintritt, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Es ist ersichtlich, daß das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' gegen eine Innenwand des Nockensitzes 173' anliegt, die der ersten Seite 175' gegen überliegt.

Anschließend wird der Hebel 173' des Schwenkschaltelements 17' in bezug auf den Kopf 11' in umgekehrter Richtung gedreht, damit die zweite Öffnung 1761' der zweiten Seite 176' des Nockensitzes 173' dem Haltemittel 14' gegenüberliegt, während die erste Seite 175' nach unten weist (wie aus der Richtung von Fig. 8 gesehen). Das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' bleibt noch im Innenraum 174' des Nockensitzes 173', je doch der Nockensitz 173' wird gedreht derart, daß das erwei terte erste Ende 181' des Stifts 18' bewegt wird, so daß es gegen eine weitere Innenwand des Nockensitzes 173' anliegt, die der zweiten Seite 176' gegenüberliegt. Es ist ersichtlich, daß das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' infolge der unterschiedlichen Länge und Breite des Innenraums 174' des Nockensitzes 173' das Haltemittel 14' um einen Abstand L2-L1 zum Französischen Ventil FV hin bewegt. Demgemäß wird die ko nische Aussparung 146' des Haltemittels 14' vollständig durch den konischen Abschnitt 151' des Düsenkopfes 15' gefüllt, wäh rend die Düse 143' mit der Nadel FV' des Französischen Ventils FV in Kontakt steht, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Luft aus dem Durchlaß 101' (unter hin- und hergehender Bewegung des oben erwähnten Kolbens) tritt über den Raum 12' des Kopfes 11', das Querloch 145' des Haltemittels 14', das Querloch 183' und das axiale Loch 184' des Stifts 18' und die Nadel 1433' des Düsen kopfes 143' in das Französische Ventil FV ein, wie durch Pfei le in Fig. 8 gezeigt ist. Während des Aufpumpvorgangs tritt ein Teil der Einlaßluft in einen Raum zwischen dem Innenumfang des Kopfes 11' und den Außenumfang des Haltemittels 14' ein und übt so eine einwärts gerichtete radiale Kraft auf den ko nischen elastischen Düsenkopf 15' aus, um hierdurch das Fran zösische Ventil FV am Platz festzuklemmen.

Es wird nun auf Fig. 9 und 10 Bezug genommen. Wenn ein (nicht gezeigter) Reifen über ein Amerikanisches Ventil AV aufgepumpt wird, wird der Hebel 173' des drehbaren Schwenkelements 17' in Bezug auf den Kopf 11' in einer Richtung gedreht, bis die erste Öffnung 1751' der ersten Seite 175' des Nockensitzes 173' dem Haltemittel 14' gegenüberliegt, während die zweite Seite 176' des Nockensitzes 173' nach oben weist (wie aus der Richtung von Fig. 9 gesehen). Dann wird das Amerikanische Ven til AV in den Raum 152' des Düsenkopfes 15' erstreckt bzw. eingeführt. Die Nadel AV' des Amerikanischen Ventils AV tritt nicht mit der Düse 143' in Kontakt, da die Nadel AV' kurz und im Amerikanischen Ventil AV verborgen ist. Somit bleibt der Stift 18' in seiner in Fig. 9 gezeigten Ausgangsposition.

Anschließend wird der Hebel 173' des drehbaren Schwenkelements 17' in bezug auf den Kopf 11' in umgekehrter Richtung gedreht, um zu bewirken, daß die zweite Öffnung 1761' der zweiten Seite 176' des Nockensitzes 173' dem Haltemittel 14' gegenüberliegt, während die erste Seite 175' nach unten weist (wie aus der Richtung von Fig. 10 gesehen). Das erweiterte erste Ende 181' des Stifts 18' wird bewegt, so daß es gegen die zweite Seite 176' des Nockensitzes 173' anliegt. Da die zweite Öffnung 1761' zu klein ist, um es zu gestatten, daß das erste Ende 181' des Stifts 18' hindurch gelangt, bewegt das erweiterte Ende 181' des Stifts 18' das Haltemittel 14' um einen Abstand L2-L1 zum Amerikanischen Ventil AV, wie am besten in Fig. 10 gezeigt ist. Demzufolge wird die konische Aussparung 146' des Haltemittels 14' vollständig durch den konischen Abschnitt 151 des Düsenkopfes 15 gefüllt, während die Düse 143' mit der Na del AV' des Amerikanischen Ventils AV in Kontakt tritt. Luft aus dem Durchlaß 101' tritt (unter hin- und hergehender Bewe gung des oben erwähnten Kolbens) über den Raum 12' des Kopfes 11', das Querloch 145' des Haltemittels 14', das Querloch 183' und das axiale Loch 184' des Stifts 18' sowie die Nadel 1433' des Düsenkopfes 143' in das Amerikanische Ventil AV ein, wie durch Pfeile in Fig. 10 gezeigt ist. Während des Aufpumpvor gangs tritt ein Teil der Einlaßluft in einen Raum zwischen dem Innenumfang des Kopfes 11' und dem Außenumfang des Haltemit tels 14' und übt so eine einwärts gerichtete radiale Kraft auf den konischen elastischen Düsenkopf 15' aus, um hierdurch das Amerikanische Ventil AV am Platz festzuklemmen.

Claims

1. Pumpvorrichtung, umfassend
einen Hauptkörper (10') mit einem darin vorgesehenen Durchlaß (101'), durch den Luft tritt,
einen Kopf (11') mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das zweite Ende des Kopfes mit dem Durchlaß in Verbindung steht,
ein schwenkbares Schaltelement (17') mit einem hohlen Nockensitz (173') und einem Hebel (1721'), der sich vom Nockensitz aus zur Mitbewegung erstreckt, wobei der Nockensitz im ersten Ende des Kopfes drehbar aufgenommen ist, wobei der Nockensitz eine zentrale Drehachse (C) in bezug auf das erste Ende des Kopfes aufweist, wobei sich der Hebel über den Kopf zur Handbetätigung hinaus erstreckt, wobei der Nockensitz eine erste Seite (175') mit einer ersten Öffnung (1751') und eine zweite Seite (176') mit einer zweiten Öffnung (1761') auf weist, die mit der ersten Öffnung in Verbindung steht, wobei der Abstand (L1) von der zentralen Drehachse des Nockensitzes aus zur ersten Seite kleiner als der Abstand (L2) von der zen tralen Drehachse des Nockensitzes zur zweiten Seite ist,
ein Haltemittel (14'), das im Kopf verschiebbar aufgenom men ist und einen ersten Raum (141'), ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende des Haltemittels eine darin vorgesehene konische Aussparung (146') aufweist,
wobei eine Feder (142') im ersten Raum angebracht ist, wobei eine Düse (143') im zweiten Ende des Haltemittels verschiebbar angebracht ist und ein an der Feder befestigtes erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei ein Stift (18') im Halte mittel verschiebbar angebracht ist und ein erstes Ende (181'), das sich über das erste Ende des Haltemittels hinaus er streckt, und ein zweites Ende aufweist, das an der Düse zur Mitverschiebung angebracht ist,
wobei die zweite Öffnung (1761') des Nockensitzes (173') so bemessen ist, daß sie kleiner als das erste Ende (181') des Stifts (18') ist, um zu verhindern, daß das erste Ende des Stifts durch die zweite Öffnung durchtritt, wobei die erste Öffnung (1751') des Nockensitzes so bemessen ist, daß sie grö ßer als das erste Ende des Stiftes ist, um es zu ermöglichen, daß das erste Ende des Stiftes hindurchtritt, und
einen Düsenkopf (15'), der sicher im zweiten Ende des Kopfes angebracht ist und einen zweiten Raum (152') aufweist, der über die Düse mit dem ersten Raum in Verbindung steht, wobei der Düsenkopf einen hohlen konischen Abschnitt (151') aufweist, um mit der konischen Aussparung (146') des Haltemit tels (14') in Eingriff zu treten,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Hebel (1721') um eine Längsachse des Hauptkörpers (10) schwenkbar ist.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Haltemittel (14') ein Querloch (145') aufweist, um den ersten Raum (141') des Haltemittels und den Durchlaß (101') des Hauptkörpers (10') zu verbinden.

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stift (18') ein zweites Querloch (183') aufweist, das mit dem ersterwähnten Querloch (145') über den ersten Raum des Haltemittels in Verbindung steht, der Stift weiter ein axiales Loch (184') aufweist, das das zweite Querloch mit dem zweiten Ende der Düse (143') verbindet.

4. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchlaß (101') des Hauptkörpers ein darin angebrachtes Rückschlagventil (103') aufweist der art, daß Luft lediglich vom Durchlaß zum ersten Raum (141') strömt.

5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine äußere Kappe (16') fest im zweiten Ende des Kopfes (11') angebracht ist, um den Düsenkopf (15') in Position zu befestigen, wobei die Außenkappe eine Öffnung (162') aufweist, die mit dem zweiten Raum (152') des Düsenkop fes (15') in Verbindung steht.