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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Luftpumpe und insbesondere auf eine manuelle Luftpumpe.
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Eine manuelle Miniatur-Luftpumpe ist aufgrund ihrer kompakten Natur für einen Benutzer beschwerlich in der Bedienung, da der Benutzer mit einer Hand eine Kraft ausüben muss, um den Luftpumpmechanismus der Luftpumpe zu betreiben, während die andere Hand verwendet wird, um die Luftpumpe stationär festzuhalten. Eine herkömmliche manuelle Luftpumpe, wie zum Beispiel diejenige, die offenbart ist in dem
CN 101 737 294 A , beinhaltet ein inneres Rohr, das ein vorderes Ende aufweist, das fest an einem Ansatzstück befestigt ist, und ein äußeres Rohr, das axial relativ zu dem inneren Rohr zum Pumpen von Luft beweglich ist.
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Ein Pumpzyklus wird durchgeführt, wenn das äußere Rohr angetrieben wird, sich relativ zu dem inneren Rohr derart vorwärts zu bewegen, dass es das innere Rohr sorgfältig hülsenartig umschließt, während es die Luft durch das Ansatzstück pumpt, wobei dann das äußere Rohr von dem inneren Rohr weg bewegt wird, so dass dasselbe lediglich ein hinteres Ende des inneren Rohrs hülsenartig umschließt, während es Luft in dasselbe saugt. In der Praxis jedoch, wenn der Benutzer das innere Rohr mit einer Hand am Platz halten muss, würde die Hand leicht den Weg versperren, in dem sich das äußere Rohr während des Pumpzyklus bewegt. Um eine Selbstverletzung zu vermeiden, neigt der Benutzer dazu, das äußere Rohr so vorwärts zu bewegen, dass es das innere Rohr nur teilweise hülsenartig umschließt, um so zu vermeiden, durch das äußere Rohr getroffen zu werden. Folglich neigt jede Iteration des Pumpzyklus zu Unvollständigkeit und ist dadurch weniger effektiv.
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Zusätzlich erlaubt die oben erwähnte herkömmliche manuelle Luftpumpe nur einen Hochdruck-Pumpmodus, der zum Pumpen eines nicht aufgepumpten Objekts, der vorzugsweise besser mit Luft mit wenig Druck und großem Volumen aufgepumpt wird, unerwünscht ist.
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DE 100 39697 C2 offenbart eine Handluftpumpe zum Aufpumpen von beispielsweise Fahrradreifen und eine Handluftpumpe mit zwei Betriebsarten, die in einer Betriebsart ein sehr hohes Luftvolumen pro Hub und in einer anderen Betriebsart ein geringeres Luftvolumen mit hohem Druck liefern kann.
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US 8 025 491 B2 offenbart eine Luftpumpe, welche aus einem großen und einem kleinen Zylindern besteht, die durch Zusammenziehen aneinander befestigt sind.
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US 6 371 741 B1 offenbart eine manuelle Luftpumpe, welche einen Außenzylinder mit einer ersten Kammer und einem Kopf, der am zweiten Ende des Außenzylinders vorgesehen ist, umfasst.
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US 6 190 142 B1 offenbart eine manuelle Luftpumpe, welche ein Außenrohr und ein Innenrohr, das koaxial im Außenrohr montiert ist, umfasst.
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US 6 027 319 A und
US 5 676 529 A Offenbaren jeweils eine Pumpe, welche aus einem Paar koaxialen Kolben besteht, von denen einer zur gleichzeitigen Kompression verschiebbar im anderen positioniert ist und einen ähnlich gerichteten Luftstrom verursacht.
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Deshalb besteht eine Aufgabe der Offenbarung darin, eine Luftpumpe bereitzustellen, die zumindest einen der Nachteile im Stand der Technik lindern kann. Ein Nachteil ist zum Beispiel, dass die herkömmliche manuelle Luftpumpe eine geringe Pumpleistung hat. Ein weiterer Nachteil ist zum Beispiel, dass die herkömmliche manuelle Luftpumpe nicht schnell eine große Menge Luft in ein aufblasbares Objekt einblasen kann, wenn sich das aufblasbare Objekt in einem niedrigen Druckzustand befindet.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruch 1 gelöst.
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Gemäß der Offenbarung umfasst die Luftpumpe ein Ansatzstück, einen Einstellmechanismus, der fest an dem Ansatzstück angebracht ist, und einen Luftzylindermechanismus. Der Einstellmechanismus ist betreibbar, um zwischen einem Einfach-Pumpzustand und einem Doppel-Pumpzustand umzuschalten. Der Luftzylindermechanismus beinhaltet ein Verbindungsrohr, einen Zylinder mit kleinem Durchmesser, einen Zylinder mit großem Durchmesser, einen Endstöpsel, einen unidirektionalen Einlassstöpsel, einen Kolben, einen unidirektionalen Verbindungsstöpsel und einen hinteren Rückschlagventil-Satz.
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Das Verbindungsrohr erstreckt sich in einer Vorne-Hinten-Richtung axial und weist ein Vorderende auf, das fest mit dem Einstellmechanismus verbunden ist und das in Fluidkommunikation mit dem Ansatzstück steht. Der Zylinder mit kleinem Durchmesser erstreckt sich axial und ist hülsenmäßig um das Verbindungsrohr herum angeordnet. Der Zylinder mit großem Durchmesser erstreckt sich axial, ist hülsenartig um den Zylinder mit kleinem Durchmesser herum angeordnet und weist ein Vorderende auf, das fest mit dem Einstellmechanismus verbunden ist. Der Endstöpsel dichtet das Rückende des Zylinders mit kleinem Durchmesser ab. Der Einlassstöpsel ist fest an einem Rückende des Zylinders mit großem Durchmesser angebracht und grenzt hülsenartig an eine Außenumfangsoberfläche des Zylinders mit kleinem Durchmesser an. Der Kolben ist fest an einem Vorderende des Zylinders mit kleinem Durchmesser angebracht und grenzt luftdicht an eine Innenumfangsoberfläche des Zylinders mit großem Durchmesser und eine Außenumfangsoberfläche des Verbindungsrohrs an. Der Kommunikationsstöpsel ist fest an einem Rückende des Verbindungsrohrs angebracht, steht fluidisch mit dem Verbindungsrohr in Kommunikation und grenzt an die Innenumfangsoberfläche des Zylinders mit kleinem Durchmesser an. Der hintere Rückschlagventil-Satz ist zwischen dem Verbindungsrohr und dem Kommunikationsstöpsel angebracht.
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Der Kolben und der Einstellmechanismus definieren zusammenwirkend einen ersten Raum zwischen sich, der Kolben und der Einlassstöpsel definieren zusammenwirkend einen zweiten Raum zwischen sich, der Kommunikationsstöpsel und der Kolben definieren Zusammenwirkend einen dritten Raum zwischen sich, der in Fluidkommunikation mit dem zweiten Raum steht, und der Kommunikationsstöpsel und der Endstöpsel definieren zusammenwirkend einen vierten Raum zwischen sich.
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Wenn der Zylinder mit kleinem Durchmesser von dem Einstellmechanismus weg bewegt wird, wird Luft aus der Außenumgebung über den Einstellmechanismus in den ersten Raum gesaugt und wird auf Luft in dem zweiten Raum und dem dritten Raum gedrückt, die dabei über den Kommunikationsstöpsel in den vierten Raum fließt. Wenn der Zylinder mit kleinem Durchmesser in Richtung des Einstellmechanismus bewegt wird, sind der Einlassstöpsel und der hintere Rückschlagventil-Satz offen, so dass die Luft aus der Außenumgebung über den Einlassstöpsel in den zweiten Raum gesaugt wird, und wird Luft in dem vierten Raum der Reihe nach über den hinteren Rückschlagventil-Satz und das Verbindungsrohr in das Ansatzstück eingespeist.
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Wenn sich der Einstellmechanismus in dem Einfach-Pumpzustand befindet, wird Luft in dem ersten Raum während der Bewegung des Zylinders mit kleinem Durchmesser in Richtung des Einstellmechanismus an die Außenumgebung abgegeben. Wenn der Einstellmechanismus sich in dem Doppel-Pumpzustand befindet, wird Luft in dem ersten Raum während der Bewegung des Zylinders mit kleinem Durchmesser in Richtung des Einstellmechanismus in das Ansatzstück eingespeist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung des Ausführungsbeispiels Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Luftpumpe gemäß der Offenbarung ist;
- 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels ist;
- 3 eine Teilschnittansicht des Ausführungsbeispiels ist;
- 4 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1 ist, die einen Luftausstoßschalter eines Einstellmechanismus eines Ausführungsbeispiels in einer geschlossenen Position darstellt;
- 5 eine Ansicht ist, die 4 ähnelt, die den Luftausstoßschalter in einer offenen Position darstellt;
- 6 eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 1 ist, die ein Griffrohr eines Luftzylindermechanismus des Ausführungsbeispiels darstellt, das gerade relativ zu einem Zylinder mit großem Durchmesser des Luftzylindermechanismus nach hinten bewegt wird;
- 7 eine vergrößerte Teilansicht von 6 ist;
- 8 eine Ansicht ist, die 6 ähnelt, die das Griffrohr zeigt, das gerade relativ zu dem Zylinder mit großem Durchmesser nach vorne bewegt wird, wenn sich der Einstellmechanismus in einem Doppel-Pumpzustand befindet;
- 9 eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C in 1 ist, die das Griffrohr darstellt, das gerade relativ zu dem Zylinder mit großem Durchmesser nach vorne bewegt wird, wenn sich der Einstellmechanismus in dem Doppel-Pumpzustand befindet;
- 10 eine vergrößerte Teilansicht von 9 ist;
- 11 eine Ansicht ist, die 8 ähnelt, die das Griffrohr darstellt, das gerade relativ zu dem Zylinder mit großem Durchmesser nach vorne bewegt wird, wenn sich der Einstellmechanismus in einem Einfach-Pumpzustand befindet; und
- 12 eine Ansicht ist, die 9 ähnelt, die das Griffrohr darstellt, das gerade relativ zu dem Zylinder mit großem Durchmesser nach vorne bewegt wird, wenn sich der Einstellmechanismus in dem Einfach-Pumpzustand befindet.
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Bevor die Offenbarung detaillierter beschrieben wird, soll angemerkt werden, dass, wo dies als geeignet erachtet wird, Bezugszeichen oder Endabschnitte von Bezugszeichen unter den Figuren wiederholt werden, um entsprechende oder analoge Elemente anzuzeigen, die wahlweise ähnliche Charakteristika besitzen können.
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Bezug nehmend auf die 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Luftpumpe 200 gemäß der Offenbarung zum Durchführen eines Luftpumpvorgangs an einem aufblasbaren Objekt (nicht gezeigt), wie zum Beispiel Reifen oder Bällen, angepasst. Die Luftpumpe 200 beinhaltet ein Ansatzstück 3, einen Einstellmechanismus 4, der fest an dem Ansatzstück 3 angebracht ist, und einen Luftzylindermechanismus 5, der sich in einer Vorne-Hinten-Richtung axial erstreckt und der ein Vorderende aufweist, das fest mit dem Einstellmechanismus 4 verbunden ist. Das Ansatzstück 3 ist angepasst, um an dem aufblasbaren Objekt zum Transportieren von Luft in dasselbe montiert zu werden. Zusätzlich kann das Ansatzstück 3 in unterschiedlichen Formgebungen oder Formen vorliegen und ist nicht auf dasjenige eingeschränkt, das in dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Der Einstellmechanismus 4 ist betreibbar, um zwischen einem Einfach-Pumpzustand und einem Doppel-Pumpzustand umzuschalten, und beinhaltet eine Einstellauflage 40, die fest zwischen dem Ansatzstück 3 und dem Zylindermechanismus 5 angebracht ist, und einen vorderen Rückschlagventil-Satz 45, einen Luftausstoßschalter 46 und einen unidirektionalen Einlassventil-Satz 47, die alle an der Einstellauflage 40 angebracht sind. Die oben erwähnten Elemente werden nach den folgenden Absätzen detaillierter beschrieben.
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Bezug nehmend auf die 2, 3 und 6 umfasst der Luftzylindermechanismus 5 einen Zylinder 51 mit großem Durchmesser, einen Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser, ein Verbindungsrohr 53, einen Endstöpsel 54, ein Griffrohr 55, einen unidirektionalen Einlassstöpsel 57, einen Kolben 56, einen unidirektionalen Kommunikationsstöpsel 58 und einen hinteren Rückschlagventil-Satz 59. Das Verbindungsrohr 53 erstreckt sich axial und weist ein Vorderende auf, das fest mit der Einstellauflage 40 des Einstellmechanismus 4 verbunden ist und das in Fluidkommunikation mit dem Ansatzstück 3 steht. Der Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser erstreckt sich axial und ist hülsenartig um das Verbindungsrohr 53 herum angeordnet. Der Zylinder 51 mit großem Durchmesser erstreckt sich axial, ist hülsenartig um den Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser herum angeordnet und weist ein Vorderende auf, das fest mit der Einstellauflage 40 des Einstellmechanismus 4 verbunden ist. Der Endstöpsel 54 ist fest an einem Rückende des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser angebracht und dichtet dieses ab. Das Griffrohr 55 ist fest an dem Endstöpsel 54 angebracht und kann relativ zu dem Zylinder 51 mit großem Durchmesser so bewegt werden, dass es hülsenartig um diesen herum angeordnet ist. Der Einlassstöpsel 57 ist fest an einem Rückende des Zylinders 51 mit großem Durchmesser angebracht und grenzt hülsenartig an eine Außenumfangsoberfläche des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser an. Der Kolben 56 ist fest an einem Vorderende des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser angebracht und grenzt luftdicht an eine Innenumfangsoberfläche des Zylinders 51 mit großem Durchmesser und eine Außenumfangsoberfläche des Verbindungsrohrs 53 an. Der Kommunikationsstöpsel 58 ist fest an einem Rückende des Verbindungsrohrs 53 angebracht, steht fluidisch mit dem Verbindungsrohr 53 in Kommunikation und grenzt an eine Innenumfangsoberfläche des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser an. Der hintere Rückschlagventil-Satz 59 ist zwischen dem Verbindungsrohr 53 und dem Kommunikationsstöpsel 58 angebracht.
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Der Kolben 56 und der Einstellmechanismus 4 definieren zusammenwirkend einen ersten Raum 501 zwischen sich, der Kolben 56 und der Einlassstöpsel 57 definieren zusammenwirkend einen zweiten Raum 502, der Kommunikationsstöpsel 58 und der Kolben 56 definieren zusammenwirkend einen dritten Raum 503 zwischen sich und der Kommunikationsstöpsel 58 und der Endstöpsel 54 definieren zusammenwirkend einen vierten Raum 504 zwischen sich. Der Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser ist mit einem Durchgangsloch 520 gebildet, das sich radial durch denselben erstreckt und das fluidisch den zweiten Raum 502 mit dem dritten Raum 503 in Kommunikation bringt.
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Bezug nehmend auf die 2, 7 und 10 kann der Einlassstöpsel 57 unidirektional und fluidisch den zweiten Raum 502 mit einer Außenumgebung in Verbindung bringen und umfasst einen Endblock 571, der fest an dem Rückende des Zylinders 51 mit großem Durchmesser angebracht ist und hülsenartig um den Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser herum angeordnet ist, und eine Stöpseldichtung 574, die beweglich an einer Innenoberfläche des Endblocks 571 angebracht ist und die an den Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser luftdicht angrenzt. Die Innenoberfläche des Endblocks 571 ist mit einer inneren ringförmigen Rille 572 eingerückt, die dazu dient, dass die Stöpseldichtung 574 beweglich an derselben angebracht werden kann und einer Mehrzahl von Einlasswegen 573, die winkelmäßig beabstandet sind und die axial und fluidisch die innere ringförmige Rille 572 in Kommunikation mit der Außenumgebung bringen. Zusätzlich ist der Endblock 571 mit einem Verbindungsweg (nicht gezeigt) gebildet, der fluidisch den zweiten Raum 502 mit der inneren ringförmigen Rille 572 in Kommunikation bringt.
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Insbesondere Bezug nehmend auf 7 wird, wenn der Einlassstöpsel 57 relativ zu dem Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser nach vorne bewegt, aufgrund von Reibung, die zwischen der Stöpseldichtung 574 und der Außenumfangsoberfläche des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser gebildet wird, die Stöpseldichtung 574 angetrieben, sich nach hinten zu bewegen, was folglich die Einlasswege 573 abdichtet. So ist der zweite Raum 502 luftdicht von der Außenumgebung abgedichtet. Insbesondere Bezug nehmend auf 10 wird jedoch, wenn der Einlassstöpsel 57 sich relativ zu dem Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser nach hinten bewegt, die Stöpseldichtung 574 stattdessen zu einer Vorwärtsbewegung angetrieben, was eine Abdichtung der Einlasswege 573 aufhebt, so dass der zweite Raum 502 fluidisch über die innere ringförmige Rille 572 und die Einlasswege 573 mit der Au-ßenumgebung in Kommunikation gebracht wird. Da es auch andere Entwürfe des Einlassstöpsels 57 gibt, der auch einen unidirektionalen Luftfluss von dem zweiten Raum 502 zu der Außenumgebung erlaubt, kann der Einlassstöpsel 57, der bei anderen Ausführungsbeispielen implementiert wird, variieren und ist nicht auf den hierin offenbarten Entwurf eingeschränkt.
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Der Kommunikationsstöpsel 58 umfasst einen Stöpselkörper 581, der fest an dem Rückende des Verbindungsrohrs 53 angebracht ist und der ein Axialloch 582 aufweist, das axial und fluidisch das Verbindungsrohr 53 und den vierten Raum 504 des Luftzylindermechanismus 5 in Kommunikation bringt, und eine Kolbendichtung 585, die axial beweglich ist, die hülsenartig um den Stöpselkörper 581 herum angeordnet ist und die an die Innenumfangsoberfläche des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser luftdicht angrenzt. Der Stöpselkörper 581 weist eine äußere ringförmige Rille 583 (siehe 7) auf, die von einer Au-ßenoberfläche des Stöpselkörpers 581 eingerückt ist und die dazu dient, dass die Kolbendichtung 585 denselben hülsenartig einschließen kann, und zwei Abschneideöffnungen 584 (siehe 2), die axial und fluidisch die äußere ringförmige Rille 583 und den vierten Raum 504 in Kommunikation bringen.
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Insbesondere Bezug nehmend auf 7 wird, wenn der Stöpselkörper 581 des Kommunikationsstöpsels 580 sich relativ zu dem Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser nach vorne bewegt, aufgrund von Reibung, die zwischen der Kolbendichtung 585 und der Innenumfangsoberfläche des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser gebildet wird, die Kolbendichtung 585 zu einer Rückwärtsbewegung angetrieben, um einen freien Fluss durch die Abschneideöffnungen 584 (siehe 2) zu öffnen, so dass der dritte Raum 503 fluidisch mit dem vierten Raum 504 in Kommunikation gebracht wird. Andererseits wird, insbesondere Bezug nehmend auf 10, wenn der Stöpselkörper 581 des Kommunikationsstöpsels 58 sich relativ zu dem Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser nach hinten bewegt, die Kolbendichtung 585 zu einer Vorwärtsbewegung angetrieben, um einen Zwischenraum zwischen dem Stöpselkörper 581 und dem Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser abzudichten, was im Wesentlichen den freien Fluss zwischen dem dritten Raum 503 und dem vierten Raum 504 über die Abschneideöffnungen 584 abdichtet. Da es andere Entwürfe des Kommunikationsstöpsels 58 gibt, der auch einen unidirektionalen Luftfluss von dem dritten Raum 503 zu dem vierten Raum 504 erlaubt, kann der Kommunikationsstöpsel 58, der bei anderen Ausführungsbeispielen implementiert wird, variieren und ist nicht auf den hierin offenbarten Entwurf eingeschränkt.
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Der hintere Rückschlagventil-Satz 59 weist eine ringförmige Ventilauflage 591 auf, die fluidisch das Verbindungsrohr 53 mit dem Axialloch 582 in Kommunikation bringt, sowie ein Rückschlagventilbauteil 592, das an der Ventilauflage 591 angebracht ist und das durch Luftdruck des vierten Raums 504 angetrieben werden kann, um einen freien Fluss zwischen dem Verbindungsrohr 53 und dem vierten Raum 504 über das Axialloch 582 öffenbar abzudichten.
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Bezug nehmend auf die 3, 4, 5 und 9 weist die Einstellauflage 40 des Einstellmechanismus 4 ein erstes Pumploch 41, das das Ansatzstück 3 fluidisch mit dem Verbindungsrohr 53 des Luftzylindermechanismus 5 in Kommunikation bringt, ein zweites Pumploch 42, das das Ansatzstück 3 fluidisch mit dem ersten Raum 501 in dem Luftzylindermechanismus 5 in Kommunikation bringt, ein Ausstoßloch 43, das den ersten Raum 501 fluidisch mit der Außenumgebung in Kommunikation bringt, und ein Einlassloch 44 auf, das die Außenumgebung fluidisch mit dem ersten Raum 501 in Kommunikation bringt.
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Das erste und das zweite Pumploch 41, 42 dienen zum Führen von Luft aus dem Luftzylindermechanismus 5 in das Ansatzstück 3. Das zweite Pumploch 42 weist einen Pumpabschnitt 421 mit kleinem Durchmesser, das sich axial erstreckt und das fluidisch mit dem ersten Raum 501 in Kommunikation gebracht wird, und einen Pumpabschnitt 422 mit gro-ßem Durchmesser auf, der den Pumpabschnitt 421 mit kleinem Durchmesser fluidisch mit dem Ansatzstück 3 in Kommunikation bringt und der einen größeren Durchmesser aufweist als der Pumpabschnitt 421 mit kleinem Durchmesser. Das Ausstoßloch 43 weist einen Verbindungsabschnitt 431, der sich axial erstreckt und der fluidisch mit dem ersten Raum 501 in Kommunikation gebracht ist, einen Ausstoßabschnitt 432 mit kleinem Durchmesser, der sich radial erstreckt und der fluidisch mit dem Verbindungsabschnitt 431 in Kommunikation gebracht ist, und einen Ausstoßabschnitt 433 mit großem Durchmesser auf, der koaxial zu dem Ausstoßabschnitt 432 mit kleinem Durchmesser ist und der den Ausstoßabschnitt 432 mit kleinem Durchmesser fluidisch mit der Außenumgebung in Kommunikation bringt und der einen größeren Durchmesser aufweist als der Ausstoßabschnitt 432 mit kleinem Durchmesser. Das Einlassloch 44 weist einen äußeren Verbindungsabschnitt 442, der fluidisch mit der Außenumgebung in Kommunikation gebracht ist, und einen inneren Verbindungsabschnitt 441 auf, der sich axial erstreckt und den äußeren Verbindungsabschnitt 442 fluidisch mit dem ersten Raum 501 in Kommunikation bringt und der einen größeren Durchmesser aufweist als der äußere Verbindungsabschnitt 442.
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Der vordere Rückschlagventil-Satz 45 des Einstellmechanismus 4 kann durch Luftdruck des ersten Raums 501 angetrieben werden, um das zweite Pumploch 42 öffenbar und unidirektional abzudichten, und umfasst einen Rückschlagventilkörper 451, der in dem Pumpabschnitt 422 mit großem Durchmesser des zweiten Pumplochs 42 angebracht ist und der in den Pumpabschnitt 421 mit kleinem Durchmesser des zweiten Pumplochs 42 eingeführt ist, eine Ventildichtung 452, die hülsenartig um den Rückschlagventilkörper 451 herum angeordnet ist, und ein elastisches Bauteil 453, das an dem Pumpabschnitt 422 mit großem Durchmesser angebracht ist und das den Rückschlagventilkörper 451 elastisch in Richtung des Pumpabschnitts 421 mit kleinem Durchmesser vorspannt und dabei mit der Ventildichtung 452 zum Abdichten des Pumpabschnitts 421 mit kleinem Durchmesser zusammenwirkt.
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Der Luftausstoßschalter 46 des Einstellmechanismus 4 ist betreibbar, um das Ausstoßloch 43 öffenbar abzudichten, und umfasst ein Abdichtbauteil 461, das in dem Ausstoßabschnitt 433 mit großem Durchmesser des Ausstoßlochs 43 angebracht ist und das eine Öffnung des Ausstoßabschnitts 432 mit kleinem Durchmesser des Ausstoßlochs 43 gegenüber der Außenumgebung abdichten kann, und ein Einstellbauteil 462, das an der Einstellauflage 40 angebracht ist. Das Einstellbauteil 462 weist einen ringförmigen Abschnitt 463, der betreibbar ist, um drehbar hülsenartig um die Einstellauflage 40 herum angeordnet zu sein und das Ausstoßloch 43 abzudecken, und einen Angrenzabschnitt 464 auf, der radial von einer Innenoberfläche des ringförmigen Abschnitts 463 vorsteht und der durch den ringförmigen Abschnitt 463 angetrieben wird, um lösbar und radial auf das Abdichtbauteil 461 zu drücken. Das Einstellbauteil 462 ist betreibbar, um sich relativ zu der Einstellauflage 40 zwischen einer abgedichteten Position (wie in 4 gezeigt), in der der Angrenzabschnitt 464 desselben radial und nach innen auf das Abdichtbauteil 461 drückt, und einer offenen Position umzuschalten, in der der Angrenzabschnitt 464 desselben von dem Abdichtbauteil 461 getrennt ist.
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Um den Einstellmechanismus 4 in den Doppel-Pumpzustand umzuschalten, wird das Einstellbauteil 462 in die abgedichtete Position (siehe 4) gedreht, um auf das Abdichtbauteil 461 zu drücken, um den Ausstoßabschnitt 432 mit kleinem Durchmesser des Ausstoßlochs 43 luftdicht abzudichten. Folglich kann der vordere Rückschlagventil-Satz 45 durch den Luftdruck des ersten Raums 501 angetrieben werden, sich zu öffnen, so dass sowohl das erste als auch das zweite Pumploch 41, 42 die Luft jeweils von dem Verbindungsrohr 53 und dem ersten Raum 501 des Luftzylindermechanismus 5 in das Ansatzstück 3 führen können.
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Zum Umschalten des Einstellmechanismus 4 in den Einfach-Pumpzustand wird das Einstellbauteil 462 in die Offen-Position gedreht (siehe 5), so dass das Abdichtbauteil 461 durch Luftdruck in den Ausstoßabschnitt 432 mit kleinem Durchmesser getrieben werden kann und sich dabei radial und nach außen bewegt, so dass das Ausstoßloch 43 die Luft des ersten Raums 501 in die Außenumgebung abgeben kann. Folglich würde der vordere Rückschlagventil-Satz 45 nicht durch den Luftdruck des ersten Raums 501 angetrieben werden, sich zu öffnen, so dass das zweite Pumploch 42 abgedichtet bleibt und dass nur das erste Pumploch 41 die Luft aus dem Verbindungsrohr 53 des Luftzylindermechanismus 5 in das Ansatzstück 3 führen kann.
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Der Einlassventil-Satz 47 beinhaltet ein Ventilbauteil 471, das beweglich in dem inneren Verbindungsabschnitt 441 des Einlasslochs 44 angebracht ist, und ein Blockierbauteil 472, das den inneren Verbindungsabschnitt 441 mit dem ersten Raum 501 in Kommunikation bringt, das an der Einstellauflage 40 angebracht ist, und das eine Position des Ventilbauteils 471 relativ zu dem inneren Verbindungsabschnitt 441 behält. Das Ventilbauteil 471 kann durch den Luftdruck des ersten Raums 501 angetrieben werden, um den äußeren Verbindungsabschnitt 442 des Einlasslochs 44 abzudichten, und kann durch einen negativen Druck des ersten Raums 501 angetrieben werden, um die Abdichtung des Einlasslochs 44 aufzuheben, um die Außenumgebung fluidisch in Kommunikation mit dem ersten Raum 501 zu bringen.
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Während der Verwendung der Luftpumpe 200 kann, nachdem das Ansatzstück 3 an einem aufblasbaren Objekt (nicht gezeigt) angebracht wurde, ein Benutzer das Einstellbauteil 462 des Luftausstoßschalters 46 betreiben, um den Einstellmechanismus 4 zwischen dem Einfach-Pumpzustand und dem Doppel-Pumpzustand umzuschalten. Dann ist, nachdem der Benutzer an einem Vorderendabschnitt des Zylinders 51 mit großem Durchmesser des Luftzylindermechanismus 5 mit einer Hand hält und das Griffrohr 55 des Luftzylindermechanismus 5 mit der anderen Hand, der Benutzer in der Lage, einen Pumpvorgang der Luftpumpe 200 durch zyklisches Ziehen und Drücken des Griffrohrs 55 relativ zu dem Zylinder 51 mit großem Durchmesser in der Vorne-Hinten-Richtung durchzuführen.
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Wieder Bezug nehmend auf die 6 und 7 wird, wenn das Griffrohr 55 relativ zu dem Zylinder 51 mit großem Durchmesser nach hinten gezogen wird, der Kolben 56 entlang des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser angetrieben, um sich ebenfalls relativ zu dem Zylinder 51 mit großem Durchmesser nach hinten zu bewegen. Unterdessen werden der Einlassstöpsel 57 und der Kommunikationsstöpsel 58 relativ zu dem Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser nach vorne bewegt, so dass der Einlassstöpsel 57 abgedichtet ist und die Kommunikation offen steht. Während dieses „Zieh“-Vorgangs vergrößert sich das Volumen des ersten Raums 501 und des vierten Raums 504 und verkleinert sich das Volumen des zweiten Raums 502 und des dritten Raums 503. Auf Luft in dem zweiten Raum 502 und dem dritten Raum 503 wird über den Kommunikationsstöpsel 58 entlang des ersten Luftflusswegs 901 gedrückt, die dabei in den vierten Raum 504 fließt. Die Ausdehnung des ersten Raums 501 erzeugt den Negativdruck, der den Einlassventil-Satz 47 des Einstellmechanismus 4 antreibt, offen zu sein, und Luft aus der Außenumgebung wird über das Einlassloch 44 des Einstellmechanismus 4 in den ersten Raum 501 gesaugt und fließt dabei entlang eines ersten Luftflusswegs 901.
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Während dieser Zeit (das heißt während des Ziehvorgangs) wäre, wenn der Luftdruck in dem vierten Raum 504 kleiner ist als derjenige des Verbindungsrohrs 53, der hintere Rückschlagventil-Satz 59 abgedichtet, was einen Luftdruckaufbau in dem vierten Raum 504 ermöglicht. Umgekehrt würde, wenn der Luftdruck in dem vierten Raum 504 höher ist als derjenige des Verbindungsrohrs 53, der hintere Rückschlagventil-Satz 59 durch den Luftdruck des vierten Raums 504 angetrieben werden, sich zu öffnen, so dass die Luft in dem vierten Raum 504 durch das Verbindungsrohr 53 geführt wird, um fluidisch mit dem Ansatzstück 3 zum Aufpumpen des aufblasbaren Objekts in Kommunikation gebracht zu werden.
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Wenn der Einlassstöpsel 57 eine weitere Rückwärtsbewegung des Kolbens 56 entlang des Zylinders 52 mit kleinem Durchmesser verhindert, befindet sich die Luftpumpe 200 in ihrem maximal ausgedehnten Zustand. Dann wird der Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser entlang des Griffrohrs 55 relativ zu dem Großdurchmesser 51 nach vorne gedrückt, um in seine ursprüngliche Position zurückzukehren, wo der Kolben 56 in Kontakt mit dem Einstellmechanismus 4 steht (siehe 3).
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Wieder Bezug nehmend auf die 8 bis 10 dichtet, wenn der Einstellmechanismus 4 sich in dem Doppel-Pumpzustand befindet, der Luftausstoßschalter 46 das Ausstoßloch 43 ab. Wenn der Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser in Richtung des Einstellmechanismus 4 gedrückt wird, sinkt das Volumen des ersten Raums 501 und des vierten Raums 504, steigt das Volumen des zweiten Raums 502 und des dritten Raums 503, ist der Einlassstöpsel 57 offen, so dass die Luft aus der Außenumgebung entlang eines zweiten Luftflusswegs 902 in den zweiten Raum 502 (und über das Durchgangsloch 520 in den dritten Raum 503) gesaugt wird, und ist der Kommunikationsstöpsel 58 abgedichtet, um einen Luftfluss zwischen dem dritten Raum 503 und dem vierten Raum 504 zu blockieren. Wenn das Volumen des vierten Raums 504 verkleinert wird, sich der Luftdruck in dem vierten Raum 504 aufbaut und höher wird als derjenige des Verbindungsrohrs 53, würde der hintere Rückschlagventil-Satz 59 durch den Luftdruck des vierten Raums 504 angetrieben werden, sich zu öffnen, so dass die Luft in dem vierten Raum 504 so durch das Verbindungsrohr 53 geführt wird, dass sie zum Aufpumpen des aufblasbaren Objekts entlang des zweiten Luftflusswegs 902 in das Ansatzstück 3 eingespeist wird. Wenn das Ausstoßloch 43 abgedichtet ist, wenn sich der Einstellmechanismus 4 in dem Doppel-Pumpzustand befindet, baut sich der Luftdruck in dem ersten Raum 501 auf, so dass, wenn der Luftdruck in dem ersten Raum 501 höher ist als derjenige des aufblasbaren Objekts, das fluidisch mit dem Ansatzstück 3 in Kommunikation gebracht wird, der Luftdruck in dem ersten Raum 501 ein Öffnen des vorderen Rückschlagventil-Satzes 45 auslösen würde, wodurch die Luft durch das zweite Pumploch 42 entlang des zweiten Luftflusswegs 902 in das Ansatzstück 3 eingespeist werden könnte (siehe 9).
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Bezug nehmend auf die 11 und 12 würde, wenn der Einstellmechanismus sich in dem Einfach-Pumpzustand befindet, da der Luftausstoßschalter 46 in der Offen-Position ist, der Luftdruck in dem ersten Raum 501 auslösen, dass sich das Abdichtbauteil 461 radial und nach außen bewegt, so dass das Ausstoßloch 43 die Luft in dem ersten Raum 501 entlang eines dritten Luftflusswegs 903 in die Außenumgebung abgeben kann. Folglich wird nur die Luft in dem vierten Raum 504 der Reihe nach über den hinteren Rückschlagventil-Satz 59 und das Verbindungsrohr 53 entlang des zweiten Luftflusswegs 902 in das Ansatzstück 3 eingespeist.
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Insgesamt ist durch Nutzen des Einfach- und des Doppel-Pumpzustands des Einstellmechanismus 4 die Luftpumpe 200 betreibbar, um die Luft mit unterschiedlicher Intensität in das aufblasbare Objekt zu pumpen. Insbesondere erlaubt in dem Doppel-Pumpzustand der Einstellmechanismus 4, dass die Luft in sowohl dem ersten Raum 501 als auch in dem vierten Raum 504 gleichzeitig in das aufblasbare Objekt eingespeist wird, was wünschenswert ist, wenn sich das aufblasbare Objekt in einem Niedrigdruck-Zustand befindet, so dass eine große Luftmenge schnell in dasselbe eingespeist werden kann, bevor sich der Luftdruck in dem aufblasbaren Objekt beginnt aufzubauen und der zugeführten Luft aus der Luftpumpe 200 Widerstand leistet. Sobald der Luftdruck in dem aufblasbaren Objekt oberhalb eines vorbestimmten Druckzustands angekommen ist, so dass es für den Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser schwierig wird, den Luftpumpvorgang durchzuführen, kann der Einstellmechanismus 4 in den Einfach-Pumpzustand umgeschaltet werden, so dass nur die Luft in dem vierten Raum 504 in das aufblasbare Objekt eingespeist wird, während die Luft in dem ersten Raum 501 stattdessen fluidisch mit der Außenumgebung in Kommunikation steht und nicht in das aufblasbare Objekt eingespeist wird und durch den Luftdruck von demselben Widerstand erfährt. Obwohl in dem Einfach-Pumpzustand weniger Luft in das aufblasbare Objekt gepumpt wird, ist die Luftpumpe 200 während dieses Zustands weniger arbeitsintensiv.
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Zusätzlich stellt der Entwurf des Einstellmechanismus 4 und des Luftzylindermechanismus 5 sicher, dass der Benutzer sich selbst nicht verletzen würde, da das Griffrohr 55 in Bewegung derartig gehalten wird, dass die Hand, die den Einstellmechanismus 4 oder auch den Zylinder 51 mit großem Durchmesser hält, während des zyklischen Luftpumpvorgangs nicht in Kontakt mit denselben steht, und dass der Zylinder 52 mit kleinem Durchmesser relativ zu dem Zylinder 51 mit großem Durchmesser für eine maximale Pumpeffizienz sorgfältig gedrückt werden könnte.
