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Die
Erfindung betrifft eine Entlüftungspumpe für Wasserbetten
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine
solche Entlüftungspumpe
besteht aus einem Kolben, der längsverschiebbar
in einem röhrenförmigen Zylinder
verschiebbar ausgebildet ist, wobei der Kolben bodenseitig, an seinem
vorderen Ende eine Ventilklappe trägt, welche verschließbar eine
Durchgangsbohrung abdeckt, während
das gegenüberliegende
Ende des Kolbens mit einer Ausströmbohrung versehen ist.
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Der
Kolben ist von Hand längsverschiebbar in
einem als oben offene Hülse
ausgebildeten Zylinder bewegbar und der Zylinder weist an seinem
bodenseitigen Ende ebenfalls eine Ventilklappe auf, welche eine
zugeordnete Durchgangsbohrung verschließt, wobei gleichzeitig am unteren
Ende des Zylinders ein Schraubadapter vorgesehen ist, mit dem das
untere Ende des Zylindergehäuses
auf einen zugeordneten Befüllstutzen
eines Wasserbettes aufschraubbar ist.
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Um
in einem Wasserbett nun eingeschlossene Luftblasen zu entfernen,
ist es bekannt, dass man den Befüllstutzen
am Wasserbett anhebt, um diesen über
die Ebene des Wasserstandes im Wasserbett herauszuheben. Es wird
dann der Befüllstutzen,
der fest mit dem Wasserbett verbunden ist, durch ein entsprechendes
Einschrauben an der Unterseite des Zylinders eingeschraubt und dichtend
mit dem Zylinder verbunden.
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Es
wird dann die Kolbenstange herauf- und herunterbewegt, wobei es
sich in der Regel um eine einfach wirkende Pumpe handelt. Dass heißt, beim Herausziehen
des Kolbens aus dem Zylindergehäuse
wird Luft aus dem Befüllstutzen
des Wasserbettes abgesaugt und gelangt damit in den Zwischenraum zwischen
Zylinder und Unterseite des Kolbens. Beim nächsten Kolbenhub, der nun umgekehrt
erfolgt, wird nun die in diesem Zwischenraum gelagerte Luft durch
den Kolben hindurchbewegt, weil die zylinderseitige Ventilklappe
hierbei geschlossen wird und die kolbenseitige Ventilklappe geöffnet wird.
Damit wird die Luft zum Zylinder verdrängt und durch den Kolben hindurch
nach oben und außen
abgeführt.
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Eine
solche Entlüftungspumpe
hat sich grundsätzlich
bewährt,
die Herstellungskosten einer solchen Pumpe sind jedoch außerordentlich
hoch und sie arbeitet nicht betriebssicher genug.
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Es
wurde festgestellt, dass bei bekannten Entlüftungspumpen der an der Zylinderunterseite
angeordnete Schraubadapter lediglich mit dem hülsenförmigen Zylindergehäuse verklebt
ist, was mit dem Nachteil verbunden ist, dass während des Verklebevorganges
Klebstoffreste in den Innenraum des Zylinders kommen können und
dort die Hubbewegung zwischen Kolben und Zylinder stören können. Ferner ergeben
nach außen
austretende Klebstoffreste ein unschönes Aussehen und können an
der Außenfläche des
Kolbens nur schwer entfernt werden. Außerdem ist nicht sichergestellt,
dass die Klebeverbindung fest und umlaufend dicht ist, was mit dem
Nachteil verbunden ist, dass auch Fehlluft zwischen dem Schraubadapter
an der Unterseite des Zylinders und dem Zylinder selbst während des
Pumpvorganges eintreten kann.
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Außerdem ist
es bekannt, an dem zylinderseitigen Einschraubadapter unmittelbar
die Ventilklappe, bestehend aus einem elastomer biegbaren Lappen – zu befestigen,
was mit hohem Arbeitsaufwand verbunden ist. Solche Ventilklappen
werden nur mit einem Stift durch eine entsprechende Bohrung im Boden
des Einschraubadapters befestigt, und der Stift wird nachfolgend
verschmolzen. Mit dieser Art von Befestigung ist eine sichere Befestigung der
Ventilklappe nicht gewährleistet
und außerdem besteht
das Problem, dass während
des Schmelzvorganges Schmelzmaterial durch diese Bohrung hindurch
an die Oberseite der Ventilklappe gelangen kann, die damit nicht
mehr einen dichteren Abschluss auf dem Boden des Einschraubadapters
herstellen kann.
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Überdies
können
auch dort eindringende Klebstoffreste, die beim Einkleben des Einschraubadapters
auf das Zylindergehäuse
auf diese Dichtfläche
gelangen können,
zu einer Fehlfunktion der Pumpe führen.
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Ein
weiterer Nachteil ist, dass die Durchgangslöcher für die abdichtende Abdeckung
durch die Ventilklappen lediglich gebohrt sind und in der Regel
auch nicht entgratet sind. Durch die dadurch entstehenden Grate
wird keine sichere Dichtfläche
in Richtung auf die elastomer biegbare Ventilklappe erreicht.
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Weiterer
Nachteil ist, dass auch beim Kolben es lediglich bekannt ist, die
an der Unterseite des Kolbens innenseitig angeordnete Ventilklappe
durch die gesamte Länge
des Kolbens hindurch mit einem entsprechenden Spezialwerkzeug zu
befestigen. Damit besteht der Nachteil, dass eine sichere Befestigung der
Ventilklappe im Kolben nicht gewährleistet
werden kann und dass die Dichtfläche,
welche die Ventilklappe im Boden des Kolbens vorfinden soll, nicht sauber
bearbeitet ist.
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Damit
besteht also insgesamt bei einer Entlüftungspumpe nach dem Stand
der Technik der Nachteil, dass die genannten Teile lediglich geklebt sind
und dass die Befestigung der Ventilklappen ungenügend ist und undicht ist.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungspumpe
für Wasserbetten
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie betriebssicherer
arbeitet, dass sie klebstofffrei montiert werden kann und dass sie
kostengünstiger
und funktionssicherer hergestellt werden kann.
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Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre
des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Wesentliches
Merkmal der Erfindung ist, dass die Ventilklappen im Bereich von
separat ausgebildeten Ventilhülsen
befestigt sind, wobei sowohl die kolbenseitige als auch die zylinderseitige
Ventilhülse
jeweils einen Steckansatz aufweist und eine zugeordnete, abgedichtete
Steckverbindung mit sowohl dem Kolben als auch dem Zylinder eingeht.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich nun der wesentliche
Vorteil, dass eine klebstofffreie und absolut betriebssichere Funktion
der Entlüftungspumpe
dadurch gewährleistet
ist, dass sowohl die kolbenseitige Ventilhülse als auch die zylinderseitige
Ventilhülse
jeweils außen
liegende Steckansätze aufweisen,
mit denen diese jeweils in den Kolben oder den Zylinder eingesteckt
sind. Es wird also statt einer Klebemontage eine Steckmontage vorgeschlagen,
und es wird ferner vorgeschlagen, dass eben die Ventilklappen selbst
nicht mehr unmittelbar fest mit dem Zylinder und dem Kolben verbundenen
Flächen verbunden
sind, sondern in separaten Teilen befestigt sind. Diese separaten
Teile, die erfindungsgemäß als Ventilhülsen ausgebildet
sind, haben den Vorteil, dass sie sehr gut bearbeitet werden können, denn das
dort enthaltene Durchgangsloch ist gratfrei hergestellt, weil es
in einem Spritzgussvorgang hergestellt ist und deshalb eine Bohrung
mit einer nachfolgenden Entgratung nicht notwendig ist.
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In
gleicher Weise besteht deshalb der Vorteil, dass die jeweilige Bodenseite
der Ventilhülse,
welche das Durchgangsloch aufweist, absolut eben und sauber und
ohne Verunreinigungen ausgebildet ist, denn sie ist ebenfalls im
besagten Spritzgussvorgang hergestellt und bedarf keiner weiteren
Nachbearbeitung.
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Wegen
der Steckmontage der beiden Ventilhülsen in den Zylinder oder den
Kolben besteht also der Vorteil, dass nicht mehr die Gefahr besteht,
dass austretende Klebstoffreste die Abdichtfläche für die Ventilklappe in der Ventilhülse beschmutzen
und damit die Funktion der gesamten Entlüftungspumpe in Frage stellt.
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Weiteres
Merkmal der Erfindung ist, dass die jeweilige Ventilklappe in der
Art einer Rastverbindung in einem zugeordneten Schlitz in der Bodenfläche der jeweiligen
Ventilhülse
einrastbar ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und
betriebssichere Befestigung, denn durch diese Einrastverbindung wird
eine spätere
Ablösung
der Ventilklappe absolut verhindert, weil die Rastverbindung betriebssicher arbeitet,
und ferner kann der sichere Sitz der Ventilklappe leicht von dem
Monteur der Entlüftungspumpe
kontrolliert werden. Dies war beim Stand der Technik nicht möglich, weil
die dortigen Ventilklappen unmittelbar in tiefen Bauteilen des Kolbens
und des Zylinders angeordnet werden mussten und mit sehr lang bauenden
Werkzeugen befestigt werden mussten. Dies wird nach der Erfindung
vermieden.
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Weil
eine Klebeverbindung insgesamt vermieden wird, ist in einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die zylinderseitige Ventilhülse verdrehgesichert
in dem Zylinder gehalten ist, um zu gewährleisten, dass beim Aufschrauben
auf ein zugeordnetes Außengewinde
des Befüllstutzen
eines Wasserbettes sich nicht aufgesteckte Ventilhülse unbeabsichtigt
verdreht.
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Eine
solche Verdrehsicherung wird ebenfalls einfach dadurch bewerkstelligt,
dass im Spritzgusswerkzeug zur Herstellung der Zylinderhülse radial einwärts gerichtete
Stege ausgebildet sind, die mit zugeordneten längsverlaufenden Längsnuten
am Außenumfang
der Ventilhülse
zusammenarbeiten und diese drehfest festlegen.
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Der
Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Patentansprüche
untereinander.
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Alle
in den Unterlagen, einschließlich
der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg
darstellenden Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es
zeigen:
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1:
die Seitenansicht eines mit einem Wasserbett verbundenen Befüllstutzens
und dessen Verschlussorganen
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2:
die Darstellung eines Hubes der Entlüftungspumpe beim Herausziehen
des Kolbens aus dem Zylinder
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3:
die gleiche Darstellung wie 2 beim Zurückschieben
des Kolbens in den Zylinder
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4:
die Gesamtdarstellung der Entlüftungspumpe
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5:
eine stark verkürzte
perspektivische und teilweise aufgeschnittene Darstellung der Entlüftungspumpe
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6:
eine gegenüber 5 explosionsartig
auseinandergezogene Darstellung, teilweise im Schnitt
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7:
schematisiert einen Schnitt durch den Kolben mit seinen Einbauteilen
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8:
schematisiert einen Schnitt durch den Zylinder und den daran anschließbaren Befüllstutzen
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In 1 ist
erkennbar, dass ein Wasserbett mit einem Befüllstutzen 10 verbunden
ist, in dem das Wasser 11 in einer bestimmten Höhe steht
und sich darüber
in einem Zwischenraum Luft 42 ausgebildet hat.
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Im
Normalfall ist der Befüllstutzen 10 mit
einem oberen Schraubstutzen 12 versehen, und im Schließzustand
wird der Befüllstutzen 10 durch
einen innenliegenden Verschlussdeckel 13 und dieser wiederum
durch einen außenliegenden
Schraubdeckel 14 gesichert.
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Um
nun die Luft 42 aus dem geöffneten Befüllstutzen 10 zu entfernen,
wird die erfindungsgemäße Entlüftungspumpe 20 auf
den Befüllstutzen 10 aufgesetzt,
und die Unterseite wird mittels einer Schraubverbindung mit dem
Schraubstutzen 12 des Befüllstutzens 10 verbunden,
so wie dies in 2 dargestellt ist.
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Sofern
der Kolben 1 in Pfeilrichtung 3 aus dem Zylinder 4 herausgezogen
wird, öffnet
sich im Zylinder 4 an der unteren Ventilhülse 15 die
Ventilklappe 9, die damit in ihre Stellung 9' übergeht,
und Luft wird in Pfeilrichtung 8 aus dem Befüllstutzen 10 in
den Innenraum des Zylinders 4 gesaugt.
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Sie
bleibt zunächst
in der Stellung der 2 im Innenraum des Zylinders 4.
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Wird
nun der Kolben 1 durch Druck mit der Hand auf dem Kopf 2 nach
unten in Pfeilrichtung 3' bewegt,
dringt das bodenseitige Ende des Kolbens 1 verdrängend in
den Innenraum des Zylinders 4 ein, und die Ventilklappe 9' geht in ihre
Schließstellung 9 über und
gleichzeitig öffnet
sich in der im Kolben 1 angeordneten Ventilhülse 16 die
dortige Ventilklappe 17, die in die Stellung nach 17' übergeht, und die Luft entweicht
dort in die Pfeilrichtung 6 nach oben.
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Bei
weiterer Verdrängung
des Kolbens 1 in den Zylinder 4 hinein strömt die Luft
dann schließlich in
Pfeilrichtung 7 durch eine obere Bohrung 5 im
Kopf 2 des Kolbens 1 heraus.
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Nach
entsprechender Entlüftung
mit mehreren Entlüftungshüben kann
dann von Hand der gesamte Befüllstutzen 10 nach
oben angehoben werden, wie dies in 3 dargestellt
ist, und in dieser angehobenen Stellung wird der Befüllstutzen
wieder mit dem Verschlussdeckel 13 und dem Schraubdeckel 14 verschlossen.
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Das
Luftvolumen 42' nach 2 wurde
demzufolge in das Luftvolumen 42 gemäß 1 vermindert.
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In 5 und 6 sind
weitere Einzelheiten der Erfindung dargestellt. Es ist erkennbar,
dass sowohl die zylinderseitige Ventilhülse 15 als auch die kolbenseitige
Ventilhülse 16 jeweils
als Steckverbindungen in zugeordnete Steckaufnahmen 29, 30 eingesteckt
sind. Die kolbenseitige Ventilhülse 16 hat also
die Steckaufnahme 29, während
die zylinderseitige Ventilhülse 16 die
Steckaufnahme 30 im Zylinder 4 vorfindet.
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Wichtig
ist, dass in jeder Ventilhülse 15, 16 jeweils
ein Boden 18 angeordnet ist, der die Abdichtfläche für die auf
diesem Boden befestigbare Ventilklappe 9, 10 bildet.
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Hierbei
wird der radial außen
liegende Schraubstutzen 12 in ein zugeordnetes Innengewinde 32 an
der zylinderseitigen Ventilhülse 16 eingeschraubt,
wobei zusätzlich
ein axial nach unten verlängert
ausgebildeter Ringkragen 25 den möglicherweise abknickenden Schraubstutzen 12 des
Befüllstutzens 10 abstützt und
vor dem Einknicken schützt.
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Dies
zeigt die 5, wo erkennbar ist, dass der
Ringkragen 25 eine besondere axiale Länge aufweist, so dass er über mehrere
Gewindesteigungen des Schraubstutzens 12 des Befüllstutzens 10 reicht, so
dass er ohne Abknicken und mit relativ leichter Handkraft eingeschraubt
werden kann, und hierbei bildet dann der obere Ansatz 39 am
Schraubstutzen 12 eine abdichtende Anlage am Boden der
Ringnut 26 im Bereich der zylinderseitigen Ventilhülse 16,
wie es in den 5 und 8 dargestellt
ist.
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Die
im Innenraum des Zylinders 4 radial einwärts gerichteten
Stege 31, die in 6 erkennbar sind,
bilden eine Verdrehsicherung 27 in Verbindung mit der Ventilhülse 15.
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Hierbei
weist die Ventilhülse 15 einen
radial außen
liegenden und umlaufenden Steckansatz 24 auf, der aus mehreren
parallel zueinander angeordneten Ringwülsten 41 besteht,
die ringsumlaufend ausgebildet sind. Mit diesem Steckansatz 24 ist
die Ventilhülse 15 abdichtend
in die Innenseite des Zylinders 4 eingesteckt und wird
dort mit den Verdrehsicherungen 27 verdrehgesichert und
abdichtend gehalten.
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Gleiches
gilt für
die kolbenseitige Ventilhülse 16,
die ebenfalls einen außen
liegenden Steckansatz 19 aufweist, der wiederum aus mehreren
umlaufenden und parallel zueinander beabstandeten Rippen besteht,
welche Rippen rastend und abdichtend in die zugeordnete Steckaufnahme 29 an
der Innenseite des Kolbens 1 einschlagbar ist. Dort findet
also ein absolut sicherer verrutschungsfreier und klebstofffreier
Verbund zwischen der kolbenseitigen Ventilhülse 16 und dem zugeordneten
Kolben 1 statt.
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Die
in der kolbenseitigen Ventilhülse 16 angeordnete
Ventilklappe wird mit 17 bezeichnet, während die in der zylinderseitigen
Ventilhülse 15 angeordnete
Ventilklappe das Bezugszeichen 9 trägt.
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Beide
Ventilhülsen 15, 16 weisen
den vorher genannten Boden 18 auf, der jeweils ein Durchgangsloch 33 aufweist,
wie es in den 7 und 8 dargestellt
ist.
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Die
Ventilkappe 9, 17 ist aus einem leicht biegbaren
elastomeren Kunststoff ausgebildet, der z. B. als Gummilappen oder
dergleichen ausgebildet ist. Gemäß 7 und 8 weist
die jeweilige Ventilklappe 9, 17 einen Winkelansatz 21 auf,
der an seinem freien unteren Ende in eine Rippe 22 vergrößerter Breite übergeht.
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Mit
diesem Winkelansatz 21 und der Rippe 22 wird die
jeweilige Ventilklappe 9, 17 in einen zugeordneten
Schlitz 23 im Bereich des Bodens durchgesteckt, so dass
sich die Rippe 22 als Rastrippe an der gegenüberliegenden
Seite des Schlitzes 23 anlegt. Hierbei gelangt die Rippe 22 in
den Bereich einer Freistellung 34 der kolbenseitigen Ventilhülse 16 (siehe 7).
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In
gleicher Weise wird auch die Ventilklappe 9 mit der zylinderseitigen
Ventilhülse 15 verbunden und
ebenfalls in den dort erwähnten
Schlitz 23 eingesteckt.
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Die
Oberkante des Schlitzes 23 ist geringfügig höher als die Fläche des
Bodens 18, so dass die jeweilige Ventilklappe 9 unter
elastomerer Federlast auf dem Durchgangsloch 33 abdichtend
aufliegt.
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In 5 ist
noch erkennbar, dass die am oberen Ende im Bereich des Kopfes 2 des
Kolbens 1 angeordnete Bohrung 5 im Bereich einer
vertieften Sicke 28 angeordnet ist. Wenn mit dem Handballen auf
den Kopf 2 gedrückt
wird, wird damit die Bohrung 5 nicht verschlossen, weil
die Luft durch die die Bohrung aufnehmende Sicke 28 seitlich
am Handballen vorbeiströmt.
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Die
Abdichtung zwischen dem Innenumfang des Kolbens 1 und dem
Außenumfang
des Zylinders 4 erfolgt dadurch, dass im Bereich des Außenumfangs
der Zylinders 4 mindestens ein radial einwärts gerichteter
Dichtwulst 37 vorhanden ist, der sich an dem Außenumfang 38 des
Kolbens 1 abdichtend anlegt und an diesem entlang läuft.
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Der
am unteren freien Ende des Steckansatzes 24 angeordnete,
radial auswärts
gerichtete Ringwulst 41 dient zur weiteren Abdichtung der
Ventilhülse 15 am
Innenumfang des Zylindermantels des Zylinders 4.
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Hierbei
gelangen dann gleichmäßig am Umfang
verteilt angeordnete Längsnuten 40 im
Bereich der Ventilhülse 15 in
verdrehungsgesichertem Eingriff mit den zugeordneten Stegen 31 der
Verdrehsicherung 27 am Innenumfang des Zylinders 4.
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Um
zu vermeiden, dass der Kolben 1 nicht durch den Zylinder 4 hindurchgeschlagen
wird und hierbei eine Beschädigung
stattfindet, ist vorgesehen, dass die Unterseite des Kopfes 2 eine
radial auswärts
gerichtete Anschlagkante 35 aufweist, die mit einer zugeordneten
Anschlagkante 36 am oberen Ende des Zylinders 4 zusammenwirkt.
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Hierbei
ist die Gesamtlänge
des Kolbens 1 geringer als die Gesamtlänge im Innenraum des Zylinders 4,
so dass stets dafür
gesorgt ist, dass erst die Anschlagkanten 35 und 36 miteinander
in Eingriff kommen, bevor die kolbenseitige Ventilhülse 16 mit der
zylinderseitigen Ventilhülse 15 in
Kollision gerät.
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Insgesamt
wird mit der vorliegenden Erfindung der Vorteil erreicht, dass eine
werkzeuglose, klebstofffreie Montage einer Entlüftungspumpe gegeben ist, die
besonders sicher und einfach arbeitet und besonders kostengünstig herstellbar
ist.
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- 1
- Kolben
- 2
- Kopf
- 3
- Pfeilrichtung 3'
- 4
- Zylinder
- 5
- Bohrung
- 6
- Pfeilrichtung
- 7
- Pfeilrichtung
- 8
- Pfeilrichtung
- 9
- Ventilklappe
(Zylinder)
- 10
- Befüllstutzen
(Wasserbett)
- 11
- Wasser
- 12
- Schraubstutzen
- 13
- Verschlussdeckel
- 14
- Schraubdeckel
- 15
- Ventilhülse (Zylinder)
- 16
- Ventilhülse (Kolben)
- 17
- Ventilklappe 17 (Kolben)
- 18
- Boden
- 19
- Steckansatz
(von 16)
- 20
- Entlüftungspumpe
- 21
- Winkelansatz
- 22
- Rippe
- 23
- Schlitz
- 24
- Steckansatz
(von 15)
- 25
- Ringkragen
- 26
- Ringnut
- 27
- Verdrehsicherung
- 28
- Sicke
- 29
- Steckaufnahme
(von 1)
- 30
- Steckaufnahme
(von 4)
- 31
- Steg
- 32
- Innengewinde
(von 15)
- 33
- Durchgangsloch
- 34
- Freistellung
- 35
- Anschlagkante
- 36
- Anschlagkante
- 37
- Dichtwulst
- 38
- Außenumfang
- 39
- Ansatz
- 40
- Längsnut (für Steg 31)
- 41
- Ringwulst
- 42
- Luft