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Hintergrund der Erfindung
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1. Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftpumpe zum Aufblasen von aufblasbaren Gegenständen (beispielsweise einem Reifen) und insbesondere auf eine Luftpumpe, die Vorteile aufweist, so beispielsweise einen kleineren Raum beansprucht und tragbar ist.
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2. Stand der Technik
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Ganz allgemein ist die herkömmliche Luftpumpe im Wesentlichen eine Pumpe mit einem Kopf zur Verbindung mit der Pumpe und einem Abgabekopf, wobei ein Ende mit dem Kopf verbunden ist. Nachdem das andere Ende des Abgabekopfes mit einem Luftventil des aufzublasenden Gegenstandes verbunden ist, kann die Pumpe so betrieben werden, dass sie komprimierte Luft erzeugt und die Luft dann in den aufgeblasenen Gegenstand durch den Kopf und einen Luftschlauch eingeblasen wird.
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Damit sie leichter getragen werden können, sind verschiedene Luftpumpen so gebaut worden, dass sie ein kleines Volumen beanspruchen, so beispielsweise eine herkömmliche Luftpumpe, wie in 6 gezeigt, die einen rohrförmigen Körper A, einen Handgriff B, einen Kopf C, ein Nasenstück D, das an dem Kopf C angeordnet ist, und einen Hebel E aufweist. Wenn ein Gegenstand aufgeblasen werden soll, wird das Nasenstück D auf einem Ventil des aufzublasenden Gegenstandes angeordnet, und daraufhin wird der Hebel E gedreht, um einen Klemmkörper im Inneren der Luftpumpe zusammenzudrücken, so dass das Ventil festgeklemmt wird. Daraufhin nimmt der Benutzer den Handgriff B und bewegt ihn in axialer Richtung des rohrförmigen Körpers A, so dass die Luft durch den Kopf C und das Nasenstück D in das Ventil einströmen kann.
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Die obige herkömmliche Luftpumpe hat jedoch viele Nachteile, die im folgenden beschrieben werden. Während des Aufblasvorgangs kann aufgrund von Leckage während der Betätigung des Hebels zum Ineingriffbringen und Außereingriffbringen des Nasenstücks D bezüglich des Luftventils des Reifens Luft austreten; und das Nasenstück D kann sich von dem Ventil lösen, wenn der Luftdruck in dem rohrförmigen Körper A zu hoch wird. Dazu kommt, dass dann, wenn die Luftpumpe benutzt wird, der Benutzer den rohrförmigen Körper A mit der einen Hand halten muß und den Handgriff B mit der anderen Hand, so dass die gesamte Länge der Luftpumpe nicht reduziert werden kann, und da die Abmessungen der Luftpumpe zu groß bleiben, läßt sie sich nicht bequem tragen.
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Weitere Luftpumpen sind in der
GB 364 911 A sowie der
WO 1991/002 159 A1 beschrieben.
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Eine tragbare Luftpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der
US 4 842 290 A bekannt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftpumpe der vorgenannten Art so auszugestalten, dass die Funktion von deren Rückschlagventil verbessert ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einige der Probleme der herkömmlichen tragbaren Luftpumpe zu beseitigen, sowie das zu große Volumen und die Unbequemlichkeit des Tragens. Dazu kommt, dass die herkömmliche tragbare Luftpumpe das Problem hat, dass sie leicht Luft verliert, wenn das Nasenstück mit dem Ventil in und außer Eingriff gebracht wird, sobald der Hebel betätigt wird. Darüber hinaus kann sich das Nasenstück leicht lösen, sobald der Luftdruck im rohrförmigen Körper zu hoch wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen rohrförmigen Körper einer Luftpumpe zu schaffen, der als Handgriff benutzt werden soll; wobei im Inneren des rohrförmigen Körpers ein Kolbenmechanismus und eine Kolbenstange zusammenwirken sollen. Darüber hinaus weist der Kolbenmechanismus einen Kolben, einen Rückschlagventilsitz und eine Rückschlagventilscheibe auf. Der Rückschlagventilsitz und die Rückschlagventilscheibe dienen dazu zu verhindern, dass Gas oder Luft in die umgekehrte Richtung strömt. Wenn die Luftpumpe nicht benutzt wird, kann die gesamte Kolbenstange ins Innere des rohrförmigen Körpers zurückgezogen werden, so dass das Gesamtvolumen der Luftpumpe auf ein möglichst geringes Maß reduziert wird und sie bequemer getragen oder gelagert werden kann.
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Der Abgabekopf wird mit dem Ventil der aufgeblasenen Gegenstände mit Hilfe eines Gewindeanschlusses verbunden. Daher ist im Vergleich zu der herkömmlichen Luftpumpe die Anschlußeinrichtung der vorliegenden Erfindung nicht nur leichter, sondern auch dichter, so dass der Abgabekopf unter höherem Gasdruck nicht leicht gelöst wird. Darüber hinaus beansprucht das Ventil, das für das Aufschraubverbindungsverfahren benutzt wird, ein kleineres Volumen und läßt sich einfacher betätigen.
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Die tragbare Luftpumpe der vorliegenden Erfindung weist einen rohrförmigen Körper, eine Kolbenstange, einen Kolbenmechanismus, einen Kopf und einen Abgabekopf auf. Das erste Ende des rohrförmigen Körpers ist mit mehreren Lufteinlaßlöchern versehen. Dazu kommt, dass das zweite Ende des rohrförmigen Körpers abgedichtet ist. Der Kolbenstange hat einen Luftkanal, der sich durch das erste Ende zu dem zweiten Ende der Kolbenstange erstreckt. Darüber hinaus weist der Kolbenmechanismus einen Kolben und ein Rückschlagventil auf. Der Kolben ist an dem zweiten Ende der Kolbenstange angeordnet. Das Rückschlagventil ist zwischen dem zweiten Ende der Kolbenstange und dem Kolben angeordnet, so dass der Kolben und das zweite Ende der Kolbenstange innerhalb des rohrförmigen Körpers liegen. Der Kolben hat eine Mittelbohrung und eine Durchgangsbohrung. Der Kopf ist an dem ersten Ende der Kolbenstange angeordnet. Der Abgabekopf befindet sich an dem Kopf. Wenn der rohrförmige Körper entlang der Achsenrichtung der Kolbenstange und in Richtung von dem Kopf weg bewegt wird, strömt Luft in den rohrförmigen Körper durch die Lufteinlasslöcher des oberen, ersten Deckels und dann zum Boden des rohrförmigen Körpers durch die Durchgangsbohrung des Kolbens; und die Rückschlagventilscheibe dient dazu zu verhindern, dass Luft durch die Mittelbohrung strömt. Wenn der rohrförmige Körper in Richtung des Kopfes in Bezug auf die Kolbenstange bewegt wird, kann die Luft am Bodenende des rohrförmigen Körpers in den Luftkanal der Kolbenstange einströmen und dann aus dem Kopf und dem Abgabekopf ausströmen. Das Rückschlagventil weist einen Rückschlagventilsitz und eine Rückschlagventilscheibe auf. Darüber hinaus ist das Rückschlagventil mit einem Rückschlagventilsitz versehen, der einen gestuften rohrförmigen Körper aufweist, dessen eines Ende in den Luftkanal des zweiten Endes der Kolbenstange eingesteckt ist und dessen anderes Ende in dem Kolben sitzt; und einer Rückschlagventilscheibe, die im Inneren des Rückschlagventilsitzes angeordnet ist, wobei die Rückschlagventilscheibe in der Lage ist, sich zwischen der Mittelbohrung des Kolbens und der Mittelbohrung des Rückschlagventilsitzes zu bewegen.
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Um eine Kollision des rohrförmigen Körpers der Luftpumpe, die Geräusche und Schaden verursacht, zu vermeiden, wenn sich der rohrförmige Körper in Bezug auf die Kolbenstange in axialer Richtung bewegt, können bei der vorliegenden Erfindung Pufferringe verwendet werden, die auf der Kolbenstange auf der Innen- oder Außenseite des rohrförmigen Körpers angeordnet werden können. Genauer gesagt, befinden sich die Pufferringe neben dem Kopf bzw. dem Kolben, so dass sich der rohrförmige Körper beim Vorwärts-(Aufblas-)Hub bis zu einer Grenzlage bewegt und verhindert werden kann, dass der Kolben mit dem oberen, ersten Deckel direkt auf den rohrförmigen Körper auftrift, und wenn sich der rohrförmige Körper im Rückwärtshub befindet, so kann der Kopf daran gehindert werden, mit dem oberen, ersten Deckel zu kollidieren.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen
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1 eine perspektivische Ansicht dargestellt ist, die eine tragbare Luftpumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine perspektivische Ansicht dargestellt ist, die einen rohrförmigen Körper in einer in Bezug auf die Kolbenstange gestreckten Beziehung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine Explosionsansicht dargestellt ist, die die Zusammenbaubeziehung mehrerer Hauptelemente gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4A eine Querschnittsansicht dargestellt ist, die den Aufblashub zeigt, wenn die Luft aus dem rohrförmigen Körper durch Betätigung des rohrförmigen Körpers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung austritt;
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4B eine Querschnittsansicht dargestellt ist, die den Rückwärtshub zeigt, wenn die Luft in den rohrförmigen Körper durch Betätigung des rohrförmigen Körpers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesaugt wird;
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5 eine perspektivische Ansicht dargestellt ist, die den Anschluss der tragbaren Luftpumpe an ein Ventil gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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6 eine perspektivische Ansicht dargestellt ist, die eine herkömmliche tragbare Luftpumpe zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Es wird nun im Detail auf die Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den Zeichnungen dargestellt sind. Die vorliegende Erfindung wird dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform verständlich, so dass er mit ihr gemäß den Hinweisen arbeiten kann.
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1 und 2 zeigen mehrere perspektivische Darstellungen, die eine tragbare Luftpumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verdeutlichen. Diese Ausführungsform weist einen rohrförmigen Körper 1, eine Kolbenstange 2, die durch den rohrförmigen Körper 1 hindurchtritt, einen Kopf 4, der auf der Kolbenstange 2 angeordnet ist, und einen Ausgabekopf 5, der auf dem Kopf 4 angeordnet ist, auf. Die Kolbenstange 2 und der rohrförmige Körper 1 können sich relativ zueinander in Achsenrichtung bewegen, so dass Luft durch den Kopf 4 und den Abgabekopf 5 ausgestoßen werden kann.
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Die 3 und 4A–4B zeigen mehrere schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, aus denen hervorgeht, wie die Mehrzahl der Hauptelemente der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammengebaut und strukturiert ist. Zu den Hauptelementen gehören ein rohrförmiger Körper 1, eine Kolbenstange 2, ein Kolbenmechanismus 3, ein Kopf 4 und ein Abgabekopf 5. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der rohrförmige Körper 1 ein hohler Rohrkörper, dessen beide Enden mit Innengewinden versehen sind. Auch ist das erste Ende des rohrförmigen Körpers 1 auf einen mit Gewinde versehenen ersten Deckel 11 aufgeschraubt, und mehrere Lufteinlaßlöcher 111 sind auf dem ersten Deckel 11 angeordnet; während das gegenüber liegende zweite Ende des rohrförmigen Körpers 1 auf einen Bodendeckel 12 aufgeschraubt ist, der mit einem Gewinde zur Abdichtung des zweiten Endes des rohrförmigen Körpers 1 versehen ist.
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Die Kolbenstange 2 hat einen hohlen rohrförmigen Körper, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Körpers 1, und die ersten und zweiten Enden der Kolbenstange 2 sind mit einem ersten äußeren Schraubgewinde 23 bzw. einem zweiten äußeren Schraubgewinde 24 versehen. Des Weiteren ist der Hohlraum im Inneren der Kolbenstange 2 ein Luftkanal 21, der sich durch das erste Ende und das zweite Ende der Kolbenstange 2 erstreckt.
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Darüber hinaus weist der Kolbenmechanismus 3 einen Kolben 31 und ein Rückschlagventil auf. Der Außendurchmesser des Kolbens 31 ist mit einer Ringnut 310 versehen; und die Mitte des Kolbens 31 weist eine Mittelbohrung 311 auf. Darüber hinaus ist das erste Ende des Kolbens 31 aufgeschraubt und steht mit dem zweiten äußeren Schraubgewinde 24 des zweiten Endes der Kolbenstange 2 in Eingriff. Mehrere Durchgangsbohrungen 312, die zur Ringnut 310 laufen, sind im Boden des Kolbens 31 ausgebildet. Darüber hinaus ist ein Kolbenring 32 so angeordnet, dass er mit der Ringnut 310 in Eingriff steht.
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Dazu kommt, dass das Rückschlagventil mit einem Rückschlagventilsitz 33 und einer Rückschlagventilscheibe 34 versehen ist. Der Rückschlagventil 33 hat einen abgestuften rohrförmigen Körper und eine zentrale Bohrung 331. Die Rückschlagventilscheibe 34 besitzt einen weichen Körper und ist im Inneren des größeren Innendurchmessers des Rückschlagventilsitzes 33 angeordnet. Somit kann sich die Rückschlagventilscheibe 34 zwischen der Mittelbohrung 311 des Kolbens 31 und der zentralen Bohrung 331 des Rückschlagventilsitzes 33 bewegen. Nachdem das zweite Ende der Kolbenstange 2 mit einem zweiten Pufferring 35 versehen ist, wird das Ende des Rückschlagventilsitzes 33, das den kleineren Außendurchmesser hat, innerhalb des Innendurchmessers des zweiten Endes der Kolbenstange 2 angeordnet. Daraufhin wird, nachdem die Rückschlagventilscheibe 34 innerhalb des Endes des Rückschlagventilsitzes 33 liegt, das den größeren Durchmesser aufweist, der Rückschlagventilsitz 33 in dem ersten Ende des Kolbens 31 angeordnet. Das erste Ende des Kolbens 31 wird dann aufgeschraubt und kommt mit dem zweiten äußeren Schraubgewinde 24 der Kolbenstange 2 in Eingriff.
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Darüber hinaus hat der Kopf 4 einen Gaskanal, der sich durch eine Bodenfläche und eine Seitenfläche erstreckt und an dessen beiden Enden eine erste Gewindebohrung 41 bzw. eine zweite Gewindebohrung 42 ausgebildet sind. Nachdem das erste Ende der Kolbenstange 2 mit einem ersten Pufferring 22 versehen worden ist, wird das erste äußere Schraubgewinde 23 mit der ersten Gewindebohrung 41 des Kopfes 4 in Eingriff gebracht und dadurch der Gaskanal des Kopfes 4 mit dem Luftkanal 21 der Kolbenstange 2 verbunden.
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Bei der Ausführungsform ist der Abgabekopf 5 ein Aufschraubschwenkkopf, bei dem das eine Ende mit der zweiten Gewindebohrung 42 des Kopfes 4 in Eingriff tritt, während das andere Ende des Abgabekopfes 5 mit dem Ventil 6 der aufgeblasenen Gegenstände (siehe 5) in Eingriff gebracht werden kann.
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Die 4A und 4B zeigen die entsprechenden Bewegungen und den Luftstrom während eines Aufblasvorgangs oder Hubs unter Benutzung der tragbaren Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn der Benutzer den rohrförmigen Körper 1 festhält und den rohrförmigen Körper 1 in Richtung des Kopfes 4, entlang der Achse der Kolbenstange 2 bewegt, wird die Rückschlagventilscheibe durch den Luftdruck zusammengepreßt und gegen das erste Ende des Rückschlagventilsitzes 33 bewegt. Aufgrund der seitlichen Bohrungen, die in dem unteren Teil der zentralen Bohrung 331 des Rückschlagventilsitzes 33 ausgebildet sind, kann die zentrale Bohrung 331 von der Rückschlagventilscheibe 34 nicht vollständig geschlossen werden. Deshalb kann die Luft im zweiten Ende des rohrförmigen Körpers 1 in den Luftkanal 21 der Kolbenstange 2 einströmen, und zwar durch die Mittelbohrung 311 des Kolbens 31 und die zentrale Bohrung 331 des Rückschlagventilsitzes 33, und dann aus dem Kopf 4 und dem Abgabekopf 5 ausströmen, um dadurch die Gegenstände aufzublasen (siehe 4). Wenn der rohrförmige Körper 1 entlang der Achse der Kolbenstange 2 bewegt wird, und zwar in Richtung vom Kopf 4 weg, kann die Luft durch die Lufteinlassbohrungen 111 des ersten Deckels 11 in den rohrförmigen Körper 1 einströmen und sich dann durch die Durchgangsbohrungen 312 des Kolbens 31 zum Boden des rohrförmigen Körpers 1 bewegen (siehe 4B), so dass die Pumpe für den nächsten Aufblashub bereit ist.
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Während des Aufblashubs kann der erste Deckel 11 mit dem Kopf 4 kollidieren, wodurch ein Geräusch entsteht oder die Luftpumpe beschädigt wird. Daher wird bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der erste Pufferring 22 als Pufferkörper zwischen dem Kopf 4 und dem ersten Deckel 11 benutzt, um das obige Problem zu vermeiden. Des Weiteren kann der erste Deckel 11 beim Rückwärtshub ebenfalls mit dem Kolben 31 kollidieren und dadurch ein Geräusch erzeugen oder die Luftpumpe beschädigen, so dass der zweite Pufferring 35 als Pufferkörper zwischen dem Kolben 31 und dem ersten Deckel 11 dient, um das Problem zu vermeiden. In den 4A–4B ist der erste Pufferring 22 an der Verbindungsstelle zwischen dem Außendurchmesser des ersten Endes der Kolbenstange 2 und dem Kopf 4 angeordnet; der zweite Pufferring 35 liegt an der Verbindungsstelle zwischen dem Außendurchmesser des zweiten Endes der Kolbenstange 2 und dem Kolben 31.
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Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, versteht es sich für den auf diesem Gebiet tätigen Fachmann, dass eine Vielzahl von Modifikationen und Abänderungen durchgeführt werden können, wobei der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
