DE10110713A1

DE10110713A1 - Handpumpe mit automatischer und Handaufpumpfunktion

Info

Publication number: DE10110713A1
Application number: DE10110713A
Authority: DE
Inventors: Scott Wu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-26
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: DE10110713C2; US6290476B1

Abstract

Eine Handpumpe umfaßt eine automatische Aufpumpvorrichtung und eine Vorrichtung für das Aufpumpen von Hand. Die Vorrichtung für das automatische Aufpumpen umfaßt einen Gasbehälter, der Druckgas enthält, um ein automatisches und rasches Aufpumpen zu liefern. Wenn die automatische Aufpumpvorrichtung schlecht funktioniert oder der Gasbehälter allmählich kein Gas mehr hat, kann die Vorrichtung für das Aufpumpen von Hand zum Aufpumpen manuell betätigt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handpumpe, beispiels weise für ein Fahrrad, die von Hand oder automatisch betätig bar ist.

Eine typische automatische Aufpumpvorrichtung umfaßt einen Gasbehälter, der unter hohem Druck stehendes Gas (gewöhnlich Kohlendioxid) enthält, um ein rasches Aufpumpen zu ermögli chen. Der Gasbehälter kann lediglich einmal verwendet werden. Der Benutzer muß nämlich einen neuen Behälter einsetzen, d. h. einen Behältertausch vornehmen, wenn der ursprüngliche Behäl ter benutzt (geöffnet) wird. Jedoch vergißt der Benutzer häu fig, dies zu tun.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handpumpe mit sowohl automatischer als auch Handfunktion zu schaffen, die die obigen Probleme abmildert und/oder behebt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Handpumpe mit den Merkmalen den Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Handpumpe sind Gegenstand der Unteran sprüche.

Eine erfindungsgemäße Handpumpe umfaßt somit einen Kopf mit einem Raum, eine mit dem Raum in Verbindung stehende erste Durchführung und eine zweite Durchführung, einen eine Innen kammer enthaltenden Zylinder zur Aufnahme eines Gasbehälters darin, ein an der ersten Durchführung angebrachtes erstes Auf pumpventil, ein an der zweiten Durchführung angebrachtes zwei tes Aufpumpventil, ein Mittel zum Öffnen des Gasbehälters in der Innenkammer, ein Mittel zum Führen oder Leiten von Gas aus dem Gasbehälter zur ersten Durchführung und einen um den Zy linder herum angebrachten Handgriff, um zwischen dem Handgriff und dem Zylinder eine Außenkammer vorzusehen, wobei der Hand griff von Hand betätigbar ist, so daß er sich in bezug auf den Zylinder verschiebt, um hierdurch Umgebungsluft über die zweite Außenkammer in die zweite Durchführung für das Aufpum pen zu drücken.

Verschiedene Ausführungsarten der Erfindung werden nachfolgend an Beispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Hand pumpe;

Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, bei der der Gas behälter Gas mit niedrigerer Strömungsrate ausgibt;

Fig. 3 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 2, bei der der Gas behälter Gas mit höherer Strömungsrate ausgibt;

Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, bei der sich der Handgriff der Handpumpe beim Ansaughub befindet;

Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 4, bei der sich der Handgriff beim Ausstoß- bzw. Abgabehub befindet; und

Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1, die ein abgewan deltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Handpumpe zeigt.

Es wird im folgenden auf Fig. 1 Bezug genommen. Eine Handpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt allgemein einen Kopf 10 mit einem Raum 11, der eine Schulter 111 aufweist. Der Kopf 10 weist weiter einen ersten Durchlaß bzw. eine Durchführung 12, an der ein erstes Aufpumpventil 13 angebracht ist, und einen zweiten Durchlaß bzw. eine Durchführung 14 auf, an der ein zweites Aufpumpventil 15 angebracht ist. Der Einlaß der ersten Durchführung 12 steht mit dem Raum 11 in Verbindung. Das erste Aufpumpventil 13 ist an einem (nicht bezeichneten) Auslaß der ersten Durchführung 12 angebracht und weist eine Düse 131 für einen Eingriff mit einem aufzupumpenden Gegen stand, z. B. ein Reifenventil eines Fahrrades, auf. Das zweite Aufpumpventil 15 ist an einem (nicht bezeichneten) Auslaß der zweiten Durchführung 14 angebracht und weist eine Düse 151, einen Düsenstopfen 152 und eine Außenkappe 153 auf. Nichtsde stoweniger sei festgestellt, daß andere Aufpumpventile verwen det werden können, die an die Stelle des ersten und zweiten Aufpumpventils 13 und 15 treten.

Im Raum 11 ist eine Nadelanordnung bzw. Nadel 25 fest ange bracht und weist eine langgestreckte Öffnung bzw. Loch (Hohl kammer) 251 auf. Um ein Ende (oder einen Abschnitt) der Nadel 25 ist ein Stopfen 26 angebracht, der aus kompressiblem Mate rial besteht derart, daß der Stopfen 26 in Längsrichtung zu sammengedrückt werden kann, so daß die Nadel 25 zum Öffnen eines Gasbehälters 33 freigelegt wird. Im Kopf 10 ist ein Strömungssteuerventil 20 angebracht. Bei diesem Ausführungs beispiel weist das Strömungssteuerventil 20 ein Steuerelement 21 auf, das sich in Gewindeverbindung mit dem Raum 11 befindet und dessen erstes Ende im Raum 11 angebracht ist und dessen zweites Ende zur Betätigung von Hand über den Kopf 10 hinaus steht. Um das erste Ende des Steuerelements 21 herum ist ein O-Ring 211 angebracht, um ein Lecken von Gas zu verhindern. Das Strömungssteuerventil 20 weist weiter einen Ventilschaft 23, einen an einer Seite des Ventilschafts 23 befestigten O- Ring 22 und ein elastisches Element 24 auf, von dem ein erstes Ende an der anderen Seite des Ventilschafts 23 befestigt ist und ein zweites Ende an der Nadel 25 befestigt ist. So kann der Ventilschaft 23 durch das Steuerelement 21 betätigt werden, so daß er sich durch dieses zur ersten Durchführung 12 hin oder von dieser fortbewegt, um hier durch die Strömungs rate des Gases aus dem Gasbehälter 22 zu steuern, was später beschrieben wird.

Ein Zylinder 30 weist am Ende ein Innengewinde 31 für einen Eingriff mit einem Außengewinde 16 des Kopfes 10 auf derart, daß der Zylinder 30 bei Drehung des Zylinders 30 zum Kopf hin oder von diesem fortbewegt werden kann. Der Zylinder 30 weist eine Innenkammer 32 zur Aufnahme des Gasbehälters 33 auf. Der Gasbehälter 33 enthält unter Druck stehendes Gas (gewöhnlich Kohlendioxid), um über die Nadel 25 Luft in das erste Aufpump ventil 13 zuzuführen, was später beschrieben wird.

Um den Zylinder 30 herum ist ein im wesentlichen U-förmiger Handgriff 40 angebracht, um hierdurch eine Außenkammer 41 zwi schen dem Handgriff 40 und dem Zylinder 30 vorzusehen. Der Handgriff 40 ist in bezug auf den Zylinder 30 verschiebbar. Im Zylinder 30 ist ein Luftdurchlaß 38 vorgesehen und verbindet die Innenkammer 32 mit der Außenkammer 41. Im Luftdurchlaß 38 ist ein Rückschlagventil 34 (mit einer Kugel 342 und einer Feder 341) angebracht derart, daß Luft lediglich über den Luftdurchlaß 38 aus der Außenkammer 41 in die Innenkammer 32 strömen kann. Der Handgriff 40 weist am Innenumfang einen In nenanschlag 42 (z. B. einen Innenflansch) auf und der Zylinder 30 weist am Außenumfang einen Außenanschlag 35 (z. B. einen Außenflansch) auf, um ein Lösen des Handgriffs 40 vom Zylinder 30 zu verhindern. Unterhalb des Außenanschlags 35 ist ein Ein wege-Ventilmittel 36 im Außenumfang des Zylinders 30 ange bracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Einwege-Ventil mittel 36 eine Ringnut 361 mit einer in einem Ende vorgesehe nen Einkerbung bzw. einem Schlitz 363. In der Ringnut 361 ist ein O-Ring 362 angebracht, was später beschrieben wird.

Der Gasbehälter 33 in Fig. 1 befindet sich in abgedichtetem Zustand und der Ventilschaft 23 des Strömungssteuerventils 20 ist durch das elastische Element 24 zum Steuerelement 21 hin unter Vorspannung gesetzt derart, daß der O-Ring 22 gegen die Schulter 111 des Raums 11 anliegt, wodurch der Raum 11 blockiert wird. Wenn ein automatisches Aufpumpen benötigt wird, kann der Benutzer den Zylinder 30 drehen, so daß sich der Zylinder 30 aufgrund des mit dem Kopf 10 bestehenden Ge windeeingriffs zum Kopf 10 hin bewegt. Demzufolge wird der Gasbehälter 33 bewegt, so daß der Stopfen 26 zusammengedrückt wird und so in Kontakt mit der Nadel 25 gelangt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Außerdem wird das Steuerelement 21 des Strömungs steuerventils 20 gedreht, so daß es sich zum Ventilschaft 23 hin bewegt, um hierdurch den Raum 11 in Verbindung mit der ersten Durchführung 12 zu bringen. So wird der Gasbehälter 33 durch die Nadel 25 geöffnet und das Gas (Kohlendioxid) im Gas behälter 33 wird über das längsverlaufende Loch 251 der Nadel 25, den Raum 11 und die erste Durchführung 12 zum Aufpumpven til 13 zugeführt. Es sei festgestellt, daß der Gasbehälter 33 in Fig. 2 Gas mit einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit (Durchfluß) abgibt. Wenn eine höhere Strömungsgeschwindigkeit (Durchfluß) benötigt wird, kann der Benutzer das Steuerelement 21 weiter drehen, um den Ventilschaft 23 weiter abwärts zu bewegen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Es wird auf Fig. 4 Bezug genommen. Wenn eine Betätigung von Hand benötigt wird, z. B. das automatische Aufpumpen schlecht oder gar nicht funtkioniert oder der Gasbehälter 33 kein Gas mehr hat, wird der Gasbehälter 33 zum Aufpumpen von Hand ent nommen. Wenn der Handgriff 40 vom Zylinder 30 fortbewegt wird, tritt gemäß der Veranschaulichung in Fig. 4 Umgebungsluft über das Einwege-Ventil 36 in die Außenkammer 41 ein, da der O-Ring 362 zum Schlitz bzw. der Ausnehmung 363 der Ringnut 361 bewegt wird und es somit gestattet, daß Luft durch den Schlitz 363 tritt. Wenn der Handgriff 40 zum Zylinder 30 hin bewegt wird, tritt gemäß Darstellung von Fig. 5 Luft aus der Außenkammer 41 über das Rückschlagventil 34 in die Innenkammer 32 ein und verläßt die Handpumpe dann über die zweite Durchführung 14 und das zweite Aufpumpventil 15. So ist ein Aufpumpen von Hand ermöglicht. Es sei festgestellt, daß der Gasbehälter 33 einen Abstand zum Innenumfang haben kann, der die Innenkammer 32 begrenzt derart, daß das Aufpumpen noch von Hand ausgeführt werden kann, ohne daß der Gasbehälter 33 entfernt wird. Außer dem kann der Luftdurchlaß 38 im Zylinder 30 auf eine Weise angeordnet sein, die von derjenigen des in Fig. 1 bis 5 ge zeigten Ausführungsbeispiels verschieden ist.

Fig. 6 veranschaulicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Handpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der das Strömungssteuerventil 20 in einer unterschiedlichen Orientie rung ohne Beeinträchtigung von dessen Funktion angeordnet ist.

Aus der obigen Beschreibung ist es ersichtlich, daß bei Ver wendung der Handpumpe gemäß der Erfindung das Ventil eines aufzupumpenden Gegenstands automatisch oder von Hand aufge pumpt werden kann. Die Handpumpe kann so benutzt werden, selbst wenn der Benutzer vergessen hat, nach vorheriger Benut zung den Gasbehälter durch einen neuen zu ersetzen.

Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Eine Hand pumpe umfaßt eine automatische Aufpumpvorrichtung und eine Vorrichtung für das Aufpumpen von Hand. Die Vorrichtung für das automatische Aufpumpen umfaßt einen Gasbehälter, der Druckgas enthält, um ein automatisches und rasches Aufpumpen zu liefern. Wenn die automatische Aufpumpvorrichtung schlecht funktioniert oder der Gasbehälter allmählich kein Gas mehr hat, kann die Vorrichtung für das Aufpumpen von Hand zum Auf pumpen manuell betätigt werden.

Obwohl die Erfindung obenstehend unter Bezugnahme auf ein be vorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert worden ist, sind selbstverständlich viele Abwandlungen und Varianten möglich, ohne den Schutzbereich gemäß den Ansprüchen zu verlassen.

Claims

1. Handpumpe, umfassend
einen Kopf (10) mit einem Raum (11), eine mit dem Raum (11) verbundene erste Durchführung (12) und eine zweite Durch führung (14);
einen Zylinder (30) mit einer Innenkammer (32) zur Auf nahme eines Gasbehälters (33) darin;
ein erstes Aufpumpventil (13), das an der ersten Durch führung (12) angebracht ist;
ein zweites Aufpumpventil (15), das an der zweiten Durch führung (14) angebracht ist;
ein Mittel (25, 26) zum Öffnen des Gasbehälters (33) in der Innenkammer (32);
ein Mittel (21) zum Führen von Gas aus dem Gasbehälter (33) zur ersten Durchführung (12); und
einen Handgriff (40), der um den Zylinder (30) herum an gebracht ist, um eine Außenkammer (41) zwischen dem Handgriff (40) und dem Zylinder (30) vorzusehen, wobei der Handgriff von Hand betätigbar ist, um sich in bezug auf den Zylinder zu ver schieben, wodurch Umgebungsluft über die Außenkammer (41) in die zweite Durchführung (14) für das Aufpumpen gedrückt wird.

2. Handpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Innenkammer (32) mit der zweiten Durchführung (14) in Verbindung steht und die Außenkammer (41) über einen Luftdurchlaß (38) mit der Innenkammer (32) in Ver bindung steht.

3. Handpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Luftdurchlaß (38) ein Rückschlag ventil (34) aufweist, das darin angebracht ist derart, daß Luft lediglich von der Außenkammer (41) in die Innenkammer (32) strömen kann.

4. Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (30) ein in seinem Außenumfang angebrachtes Einwege-Ventilmittel (36) auf weist derart, daß Luft lediglich von der Umgebung in die Außenkammer (41) strömen kann, wenn der Handgriff (40) vom Zy linder (30) fort bewegt wird, und daß Luft von der Umgebung nicht in die Außenkammer (41) strömen kann, wenn der Handgriff (40) zum Zylinder (30) hin bewegt wird.

5. Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (30) einen Außenanschlag (35) am Außenumfang aufweist und der Handgriff (40) am Innenumfang einen Innenanschlag (42) aufweist, um ein Lösen des Handgriffs (40) vom Zylinder (30) zu verhindern.

6. Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Öffnen des Gasbehälters (33) eine fest im Raum (11) angebrachte Nadel (25) aufweist, die ein sich in Längsrichtung erstreckendes Loch (251) hat, wobei ein Stopfen (26) um einen Abschnitt der Nadel (25) herum angebracht ist und zusammendrückbar ist, um die Nadel freizulegen, wodurch der Zylinder (30) zum Kopf (10) hin bewegbar ist derart, daß der Gasbehälter (33) bewegt wird, um den Stopfen (26) zusammenzudrücken, und somit durch die Na del (25) zum Zuführen von im Gasbehälter (33) enthaltenem Gas geöffnet wird.

7. Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (30) und der Kopf (10) in Gewindeverbindung stehen, um eine relative Ver schiebbewegung zwischen ihnen bei Drehung eines von dem Zylin der und dem Kopf zu gestatten.

8. Handpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungssteuerventil (20) im Kopf (10) zum Steuern der Strömungsrate von Gas aus dem Gasbehälter (33) zur ersten Durchführung (12) vorgesehen ist.

9. Handpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Raum (11) eine Schulter (111) auf weist und das Strömungssteuerventil (20) umfaßt:
ein Steuerelement (21) in Gewindeverbindung mit dem Raum (11) des Kopfes (10), wobei das Steuerelement ein erstes Ende im Raum (11) des Kopfes (10) aufweist und ein zweites Ende jenseits des Kopfes zur Betätigung von Hand aufweist;
einen Ventilschaft (23), der im Raum (11) des Kopfes (10) verschiebbar angebracht ist, wobei der Ventilschaft eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist;
einen an der ersten Seite des Ventilschafts (23) be festigten O-Ring (22);
ein elastisches Element (24), von dem ein erstes Ende an der zweiten Seite des Ventilschafts (23) befestigt ist und ein zweites Ende an der Nadel (25) befestigt ist, wobei das ela stische Element den O-Ring (22) zur Schulter des Raums (11) zum Blockieren des Raums hin druckbeaufschlagt;
wodurch das Steuerelement in Längsrichtung in bezug auf den Ventilschaft (23) bei Drehung des Steuerelements bewegt wird, der Ventilschaft durch das Steuerelement von der Schul ter (111) fort bewegbar ist, um den Raum zu öffnen, wodurch die Strömungsrate von Gas aus dem Gasbehälter (33) zur ersten Durchführung (12) gesteuert wird.

10. Handpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die Innenkammer (32) mit der zweiten Durchführung (14) in Verbindung steht und die Außenkammer (41) mit der Innenkammer (32) über einen Luftdurchlaß (38) in Ver bindung steht.

11. Handpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchlaß (38) ein Rückschlagventil (34) aufweist, das darin angebracht ist derart, daß Luft le diglich von der Außenkammer (41) in die Innenkammer (32) strö men kann.

12. Handpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zylinder (30) ein Einwege-Ventil mittel (36) aufweist, das im Außenumfang angebracht ist der art, daß Luft lediglich von der Umgebung in die Außenkammer (41) strömen kann, wenn der Handgriff vom Zylinder (30) fort bewegt wird, und daß Luft nicht aus der Umgebung in die Außen kammer (41) strömen kann, wenn der Handgriff (40) zum Zylinder (30) hin bewegt wird.

13. Handpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zylinder (30) einen Außenanschlag (35) am Außenumfang aufweist und der Handgriff (40) einen In nenanschlag (42) am Innenumfang aufweist, um ein Lösen des Handgriffs vom Zylinder zu verhindern.