DE102020134956B4

DE102020134956B4 - Luftpumpe mit dreistufiger Druckerhöhung

Info

Publication number: DE102020134956B4
Application number: DE102020134956.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2040-12-29
Also published as: TW202130907A; DE102020134956A1

Abstract

Luftpumpe (10) mit:einem Düsenkopf (20);einer Zylindereinheit (30) mit einem Kommunikationsrohr (31), einem ersten Zylinder (32) und einem zweiten Zylinder (33), wobei ein Ende des Kommunikationsrohrs (31) mit dem Düsenkopf (20) verbunden ist, wobei ein erster Kolben (311) an einem anderen Ende des Kommunikationsrohrs (31) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei der erste Zylinder (32) um das Kommunikationsrohr (31) herum angeordnet ist, wobei der erste Kolben (311) mit einem Innenumfang des ersten Zylinders (32) in Kontakt steht, wobei ein zweiter Kolben (321) an einem Ende des ersten Zylinders (32) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei eine erste Endkappe (322) an einem anderen Ende des ersten Zylinders (32) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei der zweite Zylinder (33) um den ersten Zylinder (32) herum angeordnet ist, wobei der zweite Kolben (321) mit einem Außenumfang des Kommunikationsrohrs (31) und mit einem Innenumfang des zweiten Zylinders (33) in Kontakt steht, wobei ein Ende des zweiten Zylinders (33) mit dem Düsenkopf (20) verbunden ist, wobei eine zweite Endkappe (331) an einem anderen Ende des zweiten Zylinders (33) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist und mit einem Außenumfang des ersten Zylinders (32) in Kontakt steht, wobei der zweite Zylinder (33) einen Innenraum mit einem ersten Abschnitt (332) und einem zweiten Abschnitt (333) aufweist, wobei der erste Abschnitt (332) auf einer Seite des zweiten Kolbens (321) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei sich der zweite Abschnitt (333) auf einer anderen Seite des zweiten Kolbens (321) gegenüber dem Düsenkopf (20) befindet, und wobei ein Einwegeventil (334) am Ende des zweiten Zylinders (33) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet und derart konfiguriert ist, dass es einen Luftstrom nur von der Außenseite in den ersten Abschnitt (332) zulässt, wobeider erste Zylinder (32) einen Innenraum mit einem dritten Abschnitt (323) und einem vierten Abschnitt (324) aufweist, wobei der dritte Abschnitt (323) auf einer Seite des ersten Zylinders (32) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei der vierte Abschnitt (324) auf einer anderen Seite des ersten Kolbens (311) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, und wobei der erste Kolben (311) einen Luftstrom nur vom dritten Abschnitt (323) zum vierten Abschnitt (324) zulässt, undder zweite Kolben (321) derart konfiguriert ist, dass er einen Luftstrom nur vom ersten Abschnitt (332) zum zweiten Abschnitt (333) zulässt, wobei der erste Zylinder (32) ein sich radial erstreckendes Seitenloch (325) aufweist, und wobei der zweite Abschnitt (333) und der dritte Abschnitt (323) über das Seitenloch (325) miteinander kommunizieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftpumpe und insbesondere eine Luftpumpe mit dreistufiger Druckerhöhung.
Die TW I645111 B offenbart eine Luftpumpe mit variablem Druck, die einen ersten Zylinder, einen zweiten Zylinder, ein erstes Luftrohr, eine Kolbeneinheit, eine Verbindungseinrichtung und eine Druckentlastungseinrichtung aufweist. Der erste Zylinder, der zweite Zylinder und das erste Luftrohr sind koaxial angeordnet und können sich axial relativ zueinander bewegen. Die Kolbeneinheit kann Luft im ersten Zylinder komprimieren und kann selektiv Luft im zweiten Zylinder komprimieren. Die Verbindungseinrichtung ist im ersten Zylinder angeordnet und dafür konfiguriert, mit einem aufzupumpenden Gegenstand verbunden zu werden. Die Druckentlastungseinrichtung weist ein Verbindungselement und ein Schaltelement auf. Das Verbindungselement ist mit dem zweiten Zylinder verbunden und weist zwei Druckentlastungslöcher auf, die mit dem zweiten Zylinder kommunizieren. Das Schaltelement ist mit dem Verbindungselement verbunden und weist zwei Luftführungsnuten auf, die die beiden Druckentlastungslöcher selektiv mit der Außenseite verbinden.
Aufgabe der vorstehenden Luftpumpe mit der druckvariablen Funktion ist es, die Druckabgabe zu erhöhen, um es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Reifen in kürzerer Zeit und mit weniger Anstrengung auf einen vorgegebenen Druck aufzupumpen. Die vorstehende Luftpumpe weist jedoch nur eine zweistufige Druckerhöhungsstruktur auf, was immer noch unzureichend ist, obwohl die Druckabgabe der Luftpumpe erhöht ist.
DE 10 2014 110 639 A1 beschreibt eine Mehrstufen-Luftpumpe umfassend eine Zylinderbaugruppe, eine zweite Kolbenbaugruppe, und eine erste Kolbenbaugruppe. In der Mehrstufen-Luftpumpe sind mehrere Kammern ausgebildet und miteinander über mehrere Einwegmechanismen verbunden. Luft, die in die Mehrstufen-Luftpumpe eingesaugt wird, wird durch eine einmalige Betätigung in mehreren Stufen verdichtet.
DE 10 2020 203 395 A1 beschreibt eine Luftpumpe umfassend ein Mundstück, einen Einstellmechanismus und einen Luftzylindermechanismus, der einen Zylinder mit kleinem Durchmesser umfasst, der sich relativ zum Einstellmechanismus bewegen kann. Wenn der Zylinder mit kleinem Durchmesser vom Einstellmechanismus wegbewegt wird, wird Luft aus der Außenumgebung in einen ersten Raum des Luftzylindermechanismus gesaugt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftpumpe bereitzustellen, die einen Düsenkopf und eine Zylindereinheit aufweist. Die Zylindereinheit weist ein Kommunikationsrohr, einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder auf. Ein Ende des Kommunikationsrohrs ist mit dem Düsenkopf verbunden. Ein erster Kolben ist an einem anderen Ende des Kommunikationsrohrs gegenüber dem Düsenkopf angeordnet. Der erste Zylinder ist um das Kommunikationsrohr herum angeordnet. Der erste Kolben steht mit einem Innenumfang des ersten Zylinders in Kontakt. Ein zweiter Kolben ist an einem Ende des ersten Zylinders in der Nähe des Düsenkopfs angeordnet. Eine erste Endkappe ist an einem anderen Ende des ersten Zylinders gegenüber dem Düsenkopf angeordnet. Der zweite Zylinder ist um den ersten Zylinder herum angeordnet. Der zweite Kolben steht mit einem Außenumfang des Kommunikationsrohrs und mit einem Innenumfang des zweiten Zylinders in Kontakt. Ein Ende des zweiten Zylinders ist mit dem Düsenkopf verbunden. Eine zweite Endkappe ist an einem anderen Ende des zweiten Zylinders gegenüber dem Düsenkopf angeordnet und steht mit einem Außenumfang des ersten Zylinders in Kontakt. Der zweite Zylinder weist einen Innenraum mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt auf. Der erste Abschnitt befindet sich auf einer Seite des zweiten Kolbens in der Nähe des Düsenkopfs. Der zweite Abschnitt befindet sich auf einer anderen Seite des zweiten Kolbens gegenüber dem Düsenkopf. Ein Einwegeventil ist am Ende des zweiten Zylinders in der Nähe des Düsenkopfs angeordnet und derart konfiguriert, dass es einen Luftstrom nur von der Außenseite in den ersten Abschnitt zulässt.
Der erste Zylinder weist einen Innenraum mit einem dritten Abschnitt und mit einem vierten Abschnitt auf. Der dritte Abschnitt befindet sich auf einer Seite des ersten Zylinders in der Nähe des Düsenkopfs. Der vierte Abschnitt befindet sich auf einer anderen Seite des ersten Kolbens gegenüber dem Düsenkopf. Der erste Kolben lässt nur einen Luftstrom vom dritten Abschnitt zum vierten Abschnitt zu.
Der zweite Kolben ist dafür konfiguriert, einen Luftstrom nur vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt zuzulassen. Der erste Zylinder weist ein sich radial erstreckendes Seitenloch auf. Über das Seitenloch kommuniziert der zweite Abschnitt mit dem dritten Abschnitt.
In einem Beispiel ist ein Rückschlagventil zwischen dem Kommunikationsrohr und dem ersten Kolben angeordnet und derart konfiguriert, dass es einen Luftstrom nur vom vierten Abschnitt durch den ersten Kolben in einen Innenraum des Kommunikationsrohrs zulässt.
In einem Beispiel ist die zweite Endkappe derart konfiguriert, dass sie einen Luftstrom nur von der Außenseite in den zweiten Abschnitt zulässt.
In einem Beispiel ist ein Handgriff mit einer Seite der ersten Endkappe in der Nähe des Düsenkopfs verbunden. Der Handgriff ist rohrförmig und um den Außenumfang des zweiten Zylinders herum angeordnet.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Luftpumpe mit dreistufiger Druckerhöhung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Luftpumpe mit dreistufiger Druckerhöhung von 1;
3 zeigt eine Querschnittansicht der Luftpumpe mit dreistufiger Druckerhöhung von 1 zum Darstellen eines Lufteinlasses in die Luftpumpe; und
4 zeigt eine Querschnittansicht der Luftpumpe mit dreistufiger Druckerhöhung von 1 zum Darstellen der Luftabgabe an ein Ventil.

Gemäß den 1 bis 4 weist eine Luftpumpe 10 mit dreistufiger Druckerhöhung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Düsenkopf 20 und eine Zylindereinheit 30 auf. Die Zylindereinheit 30 weist ein Kommunikationsrohr 31, einen ersten Zylinder 32 und einen zweiten Zylinder 33 auf. Ein Ende des Kommunikationsrohrs 31 ist mit dem Düsenkopf 20 verbunden. Ein erster Kolben 311 ist an einem anderen Ende des Kommunikationsrohrs 31 gegenüber dem Düsenkopf 20 angeordnet. Der erste Zylinder 32 ist um das Kommunikationsrohr 31 herum angeordnet. Der erste Kolben 311 steht mit einem Innenumfang des ersten Zylinders 32 in Kontakt. Ein zweiter Kolben 321 ist an einem Ende des ersten Zylinders 32 in der Nähe des Düsenkopfs 20 angeordnet. Eine erste Endkappe 322 ist an einem anderen Ende des ersten Zylinders 32 gegenüber dem Düsenkopf 20 angeordnet. Der zweite Zylinder 33 ist um den ersten Zylinder 32 herum angeordnet. Der zweite Kolben 321 steht mit einem Außenumfang des Kommunikationsrohrs 31 und mit einem Innenumfang des zweiten Zylinders 33 in Kontakt. Ein Ende des zweiten Zylinders 33 ist mit dem Düsenkopf 20 verbunden. Eine zweite Endkappe 331 ist an einem anderen Ende des zweiten Zylinders 33 gegenüber dem Düsenkopf 20 angeordnet und steht mit einem Außenumfang des ersten Zylinders 32 in Kontakt.
Der zweite Zylinder 33 weist einen Innenraum mit einem ersten Abschnitt 332 und einem zweiten Abschnitt 333 auf. Der erste Abschnitt 332 befindet sich auf einer Seite des zweiten Kolbens 321 in der Nähe des Düsenkopfs 20. Der zweite Abschnitt 333 befindet sich auf einer anderen Seite des zweiten Kolbens 321 gegenüber dem Düsenkopf 20. Ein Einwegeventil 334 ist am Ende des zweiten Zylinders 33 in der Nähe des Düsenkopfs 20 angeordnet und derart konfiguriert, dass es einen Luftstrom nur von der Außenseite in den ersten Abschnitt 332 zulässt. Der zweite Kolben 321 ist derart konfiguriert, dass er einen Luftstrom nur vom ersten Abschnitt 332 zum zweiten Abschnitt 333 zulässt. Die zweite Endkappe 331 ist derart konfiguriert, dass sie einen Luftstrom nur von der Außenseite in den zweiten Abschnitt 333 zulässt.
Der erste Zylinder 32 weist einen Innenraum mit einem dritten Abschnitt 323 und einem vierten Abschnitt 324 auf. Der dritte Abschnitt 323 befindet sich auf einer Seite des ersten Zylinders 32 in der Nähe des Düsenkopfs 20. Der vierte Abschnitt 324 befindet sich auf einer anderen Seite des ersten Kolbens 311 gegenüber dem Düsenkopf 20. Der erste Kolben 311 lässt einen Luftstrom nur vom dritten Abschnitt 323 zum vierten Abschnitt 324 zu. Der erste Zylinder 32 weist ein sich radial erstreckendes Seitenloch 325 auf. Über das Seitenloch 325 kommunizieren der zweite Abschnitt 333 und der dritte Abschnitt 323 miteinander.
Ein Rückschlagventil 312 ist zwischen dem Kommunikationsrohr 31 und dem ersten Kolben 311 angeordnet und derart konfiguriert, dass es einen Luftstrom nur vom vierten Abschnitt 324 durch den ersten Kolben 311 in einen Innenraum des Kommunikationsrohrs 31 zulässt.
Ein Handgriff 326 ist mit einer Seite der ersten Endkappe 322 in der Nähe des Düsenkopfs 20 verbunden. Der Handgriff 326 ist rohrförmig und um den Außenumfang des zweiten Zylinders 33 herum angeordnet.
Durch die vorstehende Struktur kann die Luftpumpe 10 leicht und schnell Luft komprimieren. Bei der Verwendung der Luftpumpe 10 wird der Düsenkopf 20 mit einem Ventil 90 verbunden. Wenn die Zylindereinheit 30 ausgefahren wird, wird Umgebungsluft in den ersten Abschnitt 332 angesaugt. Weil der erste Abschnitt 332 sich in einem abgedichteten Zustand befindet, wird, wenn die Zylindereinheit 30 zurückgezogen wird, die Luft im ersten Abschnitt 332 durch Komprimieren in den zweiten Abschnitt 333 und in den dritten Abschnitt 323 gepresst, wodurch eine Druckaufbauwirkung erzielt wird. Ähnlicherweise wird, wenn die Zylindereinheit 30 zurückgezogen wird, die Luft im dritten Abschnitt 323 in den vierten Abschnitt 324 gepresst, und die Luft im vierten Abschnitt 324 wird in den Innenraum des Kommunikationsrohrs 31 gepresst, wodurch schließlich eine dreistufige Druckaufbauwirkung erzielt wird.

Claims

Luftpumpe (10) mit: einem Düsenkopf (20); einer Zylindereinheit (30) mit einem Kommunikationsrohr (31), einem ersten Zylinder (32) und einem zweiten Zylinder (33), wobei ein Ende des Kommunikationsrohrs (31) mit dem Düsenkopf (20) verbunden ist, wobei ein erster Kolben (311) an einem anderen Ende des Kommunikationsrohrs (31) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei der erste Zylinder (32) um das Kommunikationsrohr (31) herum angeordnet ist, wobei der erste Kolben (311) mit einem Innenumfang des ersten Zylinders (32) in Kontakt steht, wobei ein zweiter Kolben (321) an einem Ende des ersten Zylinders (32) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei eine erste Endkappe (322) an einem anderen Ende des ersten Zylinders (32) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei der zweite Zylinder (33) um den ersten Zylinder (32) herum angeordnet ist, wobei der zweite Kolben (321) mit einem Außenumfang des Kommunikationsrohrs (31) und mit einem Innenumfang des zweiten Zylinders (33) in Kontakt steht, wobei ein Ende des zweiten Zylinders (33) mit dem Düsenkopf (20) verbunden ist, wobei eine zweite Endkappe (331) an einem anderen Ende des zweiten Zylinders (33) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist und mit einem Außenumfang des ersten Zylinders (32) in Kontakt steht, wobei der zweite Zylinder (33) einen Innenraum mit einem ersten Abschnitt (332) und einem zweiten Abschnitt (333) aufweist, wobei der erste Abschnitt (332) auf einer Seite des zweiten Kolbens (321) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei sich der zweite Abschnitt (333) auf einer anderen Seite des zweiten Kolbens (321) gegenüber dem Düsenkopf (20) befindet, und wobei ein Einwegeventil (334) am Ende des zweiten Zylinders (33) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet und derart konfiguriert ist, dass es einen Luftstrom nur von der Außenseite in den ersten Abschnitt (332) zulässt, wobei der erste Zylinder (32) einen Innenraum mit einem dritten Abschnitt (323) und einem vierten Abschnitt (324) aufweist, wobei der dritte Abschnitt (323) auf einer Seite des ersten Zylinders (32) benachbart zu dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, wobei der vierte Abschnitt (324) auf einer anderen Seite des ersten Kolbens (311) gegenüber dem Düsenkopf (20) angeordnet ist, und wobei der erste Kolben (311) einen Luftstrom nur vom dritten Abschnitt (323) zum vierten Abschnitt (324) zulässt, und der zweite Kolben (321) derart konfiguriert ist, dass er einen Luftstrom nur vom ersten Abschnitt (332) zum zweiten Abschnitt (333) zulässt, wobei der erste Zylinder (32) ein sich radial erstreckendes Seitenloch (325) aufweist, und wobei der zweite Abschnitt (333) und der dritte Abschnitt (323) über das Seitenloch (325) miteinander kommunizieren.
Luftpumpe (10) nach Anspruch 1, wobei ein Rückschlagventil (312) zwischen dem Kommunikationsrohr (31) und dem ersten Kolben (311) angeordnet und derart konfiguriert ist, dass es einen Luftstrom nur vom vierten Abschnitt (324) durch den ersten Kolben (311) in einen Innenraum des Kommunikationsrohrs (31) zulässt.
Luftpumpe (10) nach Anspruch 2, wobei die zweite Endkappe (331) derart konfiguriert ist, dass sie einen Luftstrom nur von der Außenseite in den zweiten Abschnitt (333) zulässt.
Luftpumpe (10) nach Anspruch 3, wobei ein Handgriff (326) mit einer Seite der ersten Endkappe (322) entgegengesetzt zu dem Düsenkopf (20) verbunden ist, und wobei der Handgriff (326) rohrförmig und um den Außenumfang des zweiten Zylinders (33) herum angeordnet ist.