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Die
Erfindung betrifft eine Pumpe zum Aufpumpen eines Fahrradreifens
oder Balls und insbesondere eine Pumpe, die im Stande ist, Rückströmung von
Luft oder Luftleckage zu verhindern.
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US-Patent
Nr. 6,350,112 offenbart eine Dualrichtung-Pumpe, die einen Kopfabschnitt,
der aus zwei Zylindern besteht, die an entgegengesetzten Seiten
des Kopfabschnitts angeordnet sind, und ein Verbindungsteil aufweist,
welches am Kopfabschnitt angebracht ist und welches zum Aufpumpen
mit einem Reifenventil lösbar
verbunden ist.
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Da
herkömmlicherweise
das Aufpump-Verbindungsteil ungesichert am Kopfabschnitts angeschlossen
ist, tendiert es dazu aufgrund von Vibration oder anderen Gründen beim
Aufpumpen dazu, sich abzulösen.
Außerdem
sind beide Zylinder gleichzeitig zu betätigen, um das Entweichen von
Luft durch die andere Seite zu verhindern, da im Kopfabschnitt keine
Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
vorhanden ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Dualrichtung-Pumpe zu schaffen,
bei der keine Leckage beim Aufpumpvorgang auftritt und bei der sich
die Kupplung zwischen dem Ventil eines aufzupumpenden Reifens und
der Pumpe sich beim Pumpvorgang nicht ablöst.
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Dies
wird erfindungsgemäß durch
eine Dualrichtung-Pumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Als
Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
kann beispielsweise ein Rückschlagventil
vorgesehen sein, welches im jeweiligen Hohlzylinder montiert ist,
um die Rückströmung und
daher Luft-Leckage beim Aufpumpvorgang zu verhindern.
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Der
Dreh-Knopf am Auslassende der Pumpe kann z.B. in Form eines Dreh-Knopfs
mit darin gehaltener Mutter vorgesehen sein, um ein mögliches
Ablösen
des Kopfabschnitts vom Aufpumpventil zu verhindern.
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Erfindungsgemäß weist
die Dualrichtung-Pumpe zwei an entgegengesetzten Seiten des Kopfabschnitts
der Pumpe angeordnete Pumpzylinder auf, und weist zwischen jedem
Zylinder und dem zugehörigen
Einlass-Anschluss des Kopfabschnitts sowohl eine Einlass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
als auch eine Leckagedichtungs-Vorrichtung auf, um Leckage an der
Verbindungsstelle zwischen dem Zylinder und dem Kopfabschnitt, oder
im Falle einer einseitigen Pumpbetätigung, durch den anderen,
unbetätigten
Zylinder zu vermeiden. Das Auslassende des Kopfabschnitts ist auch
mit einer Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
und einem Dreh-Knopf versehen. Um beim Pumpvorgang ein Ablösen der
Dualrichtung-Pumpe von einem Aufpumpventil zu verhindern, weist
der Dreh-Knopf zum lösbaren
und effektiven Anbringen an dem Aufpumpventil eine Mutter auf. Die
Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
verhindert eine Rückströmung, um
den dadurch verursachten Widerstand zu verringern und um die Pumpwirkung
zu verbessern.
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Die
Vorteile der Erfindung sind im Folgenden zusammengefasst:
- 1. Im Vergleich zum Stand der Technik eliminiert die
Erfindung beim Aufpumpvorgang, wenn jeweils an einer Seite gepumpt
wird, effektiv Luftleckage am anderen, unbetätigten Zylinder.
- 2. Der Kopfabschnitt der Luftpumpe ist sicher am Aufpumpventil
von beispielsweise einem Reifen montierbar, um beim Aufpumpvorgang
des Reifens ein ungewünschtes
Ablösen
der Pumpe von dem Reifen zu verhindern.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 einen Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Dualrichtung-Pumpe,
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2 einen Teillängsschnitt
eines Abschnitts der erfindungsgemäßen Dualrichtung-Pumpe, der
einen der Hohlzylinder und den Kopfabschnitt der Dualrichtung-Pumpe
zeigt,
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3 eine Explosionsdarstellung
der in 2 gezeigten Dualrichtung-Pumpe,
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4 einen Detail-Querschnitt,
der eine Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
in einem Offenzustand zeigt, die am Einlass zwischen dem Kopfabschnitt
und dem jeweiligen Zylinder der erfindungsgemäßen Dualrichtung-Pumpe angeordnet
ist,
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5, einen Querschnitt entsprechend 4, wobei aber die Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
in einem Schließzustand
gezeigt ist,
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6 einen Detailquerschnitt,
der eine Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
in einem Offenzustand zeigt, die am Auslassende des Kopfabschnitts
der erfindungsgemäßen Dualrichtung-Pumpe
angeordnet ist, und
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7, eine Querschnitt entsprechend 6, wobei aber die Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung
in einem Schließzustand
gezeigt ist.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung und insbesondere auf 1, weist eine erfindungsgemäße Dualrichtung-Pumpe
einen Kopfabschnitt 1 mit zwei Einlässen auf, an welchen jeweils
ein Hohlzylinder 2 angebracht ist. In der dargestellten
Ausführungsform sind
die Einlässe
an entgegengesetzten Seiten des Kopfabschnitts 1 angeordnet,
wodurch die Hohlzylinder 2 zueinander entgegengesetzt sind.
Jeder Hohlzylinder 2 weist eine Stange 22 auf,
die zum Antreiben eines in dem Hohlzylinder 2 bewegbaren
Kolbens 22 an denselben angeschlossen ist. Ein Handgriff 24 ist
zum manuellen, axialen Bewegen des Kolbens 23 mittels der
Stange 22 an das freie Ende der Stange 22 montiert.
Die Luft im Hohlzylinder 2 wird durch Bewegen des Kolbens 23 zum
Kopfabschnitt 1 hin zusammengedrückt und in den Kopfabschnitt 1 hinein
gedrückt.
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Mit
Bezug auf 2 und 3 weist der Kopfabschnitt 1 zwei
Einlass-Anschlüsse 10 auf,
an welchen jeweils die Hohlzylinder 2 angebracht sind.
An der Innenwand (ohne Bezugszeichen) des Einlassabschnitts ist
ein Innengewinde 11 zum Ineingriffbingen mit einem Außengewinde 21 ausgebildet,
welches an der Außenfläche (ohne
Bezugsziffer) des Zylinders 2 ausgebildet ist, wodurch
der Zylinder 2 an dem Einlass-Anschluss 10 des
Kopfabschnitts 1 lösbar
befestigt werden kann. Eine Einlass-Leitung 12 ist innerhalb
und in der Mitte des Einlass-Anschlusses 10 ausgebildet.
Ein Einlass-Kanal 13 ist im Kopfabschnitt 1 definiert
und ist in Verbindung mit und erstreckt sich vom Boden der Einlass-Leitung 12 aus
zu einem Auslass-Kanal 14 hin. Eine Mehrzahl von sich radial
erstreckenden Rillen 131 ist im Boden der Einlass-Leitung
um den Einlass-Kanal 13 herum ausgebildet und in Verbindung
mit demselben.
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Der
Kopfabschnitt 1 weist einen Auslass-Anschluss 15 auf,
der ein Außengewinde 151 ausbildet. Der
Auslass-Anschluss 15 weist eine Endfläche 101 auf, von welcher
sich der Auslass-Kanal 14 durch den Auslass-Anschluss 15 hindurch
zu dem Einlass-Kanal 13 erstreckt. Ein Innengewindeloch 152 ist
im Auslass-Anschluss 15 zum festen Aufnehmen einer Schraube 153 ausgebildet.
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Eine
Einlass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 3 und
eine Leckagedichtungs-Vorrichtung 4 sind zwischen jedem
Hohlzylinder 2 und dem Kopfabschnitt 1 angeordnet.
Die Einlass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 3 verhindert ein
Zurückströmen der
Luft im Kopfabschnitt 1, um sicherzustellen, dass keine
Leckage an dem jeweils unbetätigten
Hohlzylinder stattfindet, wenn beim Aufpumpvorgang an einer Seite
gepumpt wird. Die Leckagedichtungs-Vorrichtung 4 verhindert,
insbesondere unter Druck, dass durch die Schnittstelle zwischen
dem Zylinder 2 und dem Kopfabschnitt 1 hindurch
Luft aus dem Zylinder 2 entweicht.
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Die
Einlass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 3 besteht
aus einem Einlass-Ventilsitz 31 und einem Ventilstück 32,
Der Einlass-Ventilsitz 31 ist in die Einlass-Leitung 12 eingesetzt
und im Abstand von dem Boden der Einlass-Leitung 12 angeordnet.
Das Ventilstück 32 ist
aus Gummimaterial oder ähnlichen
Materialien hergestellt und ist bewegbar in der Einlass-Leitung 12 aufgenommen.
Der Einlass-Ventilsitz 31 definiert eine sich durch ihn
hindurch erstreckende Bohrung 311, die eine Fluid-Kommunikation zwischen
der Innenseite und der Außenseite
der Einlass-Leitung 12 bereitstellt. Das Ventilstück 32 ist
zwischen dem Boden der Einlass-Leitung 12 und der Endfläche des
Ventilsitzes 31 bewegbar. Wenn das Ventilstück 32 die
Endfläche des
Ventilsitzes 31 erreicht, blockiert das Ventilstück 32 die
Bohrung 311 und die Luftströmung wird dadurch abgeschnitten.
Wenn das Ventilstück 32 zu dem
Boden der Einlass-Leitung 12 vorgerückt ist, blockiert das Ventilstück 32 den
Einlass-Kanal 13, aber
nicht die sich radial erstreckenden Rillen 131, wodurch
es der Luft ermöglicht
wird, durch die sich radial erstreckenden Rillen 131 zwischen
der Einlass-Leitung 12 und
dem Einlass-Kanal 13 zu strömen.
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Die
Leckagedichtungs-Vorrichtung 4, welche aus Gummimaterial
ausgebildet ist, weist einen rohrförmigen Flansch 43,
einen ringförmigen
Flansch 41, der mit dem rohrförmigen Flansch 43 verbunden
ist und sich von diesem aus radial nach außen erstreckt, und einen geneigten
Flansch 42 auf, der zwischen dem rohrförmigen Flansch 43 und
dem ringförmigen Flansch 41 ausgebildet
ist und sich von einer Verbindungsstelle dazwischen erstreckt, um
die Leckagedichtungs-Vorrichtung 4 damit wie eine Schale
zu konfigurieren. Der rohrförmige
Flansch 43 ist fest über
die Außenwand
der Einlass-Leitung 12 gesteckt, wohingegen der ringförmige Flansch 41 gegen
die Endfläche
des Einlass-Anschlusses 10 anstößt. Der Endrand des geneigten
Flansches 42 lehnt gegen die Innenfläche des Hohlzylinders 2 an,
wenn der Hohlzylinder 2, wie in 2 gezeigt, am Einlass-Anschluss 10 angebracht
ist. Deshalb ist die Luftleckage durch die Verbindungsstelle zwischen dem
Hohlzylinder 2 und dem Kopfabschnitt 1 vollständig blockiert.
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Eine
Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 5,
die einen Auslass-Ventilsitz 50 und ein Ventilstück 55 aufweist,
ist zum Verhindern einer Rückströmung in
den Auslass-Anschluss 15 an dem Auslass-Anschluss 15 des
Kopfabschnitts 1 angebracht. Der Auslass-Ventilsitz 50 weist
einen im Wesentlichen zylinderförmigen
Körper
auf, der einen Innenraum ausbildet, der von einer Seitenwand definiert
ist, die eine Innenfläche
mit einem Innengewinde 54 daran aufweist, welches in der
Innenfläche zum
Eingreifen in das Außengewinde 151 des
Auslass-Anschlusses 15 ausgebildet ist und daher die Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 5 an
dem Auslass-Anschluss 15 entfernbar
anbringt. Ein Durchgangsloch 511 ist in der Seitenwand
im Wesentlichen radial definiert. Das Durchgangsloch 511 ist
zu der Innengewindebohrung 152 des Auslass-Anschlusses 15 ausgerichtet
und die Schraube 153 erstreckt sich durch das Durchgangsloch 511 und
steht in Eingriff mit der Innengewindebohrung 152, um die
Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 5 an
dem Auslass-Anschluss 15 sicher zu befestigen.
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Ein
ringförmiger
Flansch 56 ist um den zylinderförmigen Körper der Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 5 und
angrenzend zu dessen unterem Ende (gemäß 3) ausgebildet. Eine Auslass-Bohrung 52 ist
im Boden des zylinderförmigen Körpers definiert
und in Verbindung mit dem Innenraum. Eine Mehrzahl von sich radial
erstreckenden Rillen 53 ist im Boden des zylinderförmigen Körpers ausgebildet
und umgibt die Bohrung 52 und ist in Fluid-Kommunikation mit
derselben. Das Ventilstück 55, welches
aus Gummimaterial hergestellt ist, ist in dem Innenraum des Ventilsitzes 50 aufgenommen
und zwischen der Endfläche 101 des
Auslass-Anschlusses 15 und dem Boden des Innenraums des
Ventilsitzes 50 bewegbar. Wenn das Ventilstück 55 die
Endfläche 101 des
Auslass-Anschlusses 15 erreicht, blockiert das Ventilstück 55 den
Auslass-Kanal 14 und schneidet
die Luftströmung
dadurch ab. Wenn das Ventilstück 55 den
Boden des Innenraums des Ventilsitzes 50 erreicht, blockiert
das Ventilstück 55 die Auslass-Bohrung 52,
aber nicht die sich radial erstreckenden Rillen 53, wodurch
es der Luft ermöglicht
ist, durch die sich radial erstreckenden Rillen 53 zwischen
dem Innenraum des Ventilsitzes 50 und der Auslass-Bohrung 52 zu
strömen.
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Ein
Dreh-Knopf 6 in Form eines hohlzylinderförmigen Körpers, der
größer als
der Auslass-Ventilsitz 50 ist, weist einen Innenumfangsflansch 61 auf, der
an seinem oberen Abschnitt ausgebildet ist, und ist auf den Ventilsitz 50 gesteckt,
wobei der Innenumfangsflansch 61 am Außenumfangsflansch 56 des Ventilsitzes 50 anliegt,
und von diesem Flansch 56 gehalten wird.
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Ein
rohrförmiger
Abschnitt 57 erstreckt sich vom Boden des zylinderförmigen Körpers des
Auslass-Ventilsitzes 50, wobei sich die Bohrung 52 komplett
durch diesen Abschnitt hindurch erstreckt. Der Auslass-Ventilsitz 50 ist
im Dreh-Knopf 6 aufgenommen,
sodass ein ringförmiger
Raum (ohne Bezugsziffer) zwischen dem Dreh-Knopf 6 und
dem rohrförmigen
Abschnitt 57 ausgebildet ist. Eine Leckagedichtungs-Unterlegscheibe 7 ist
in dem rohrförmigen Raum
aufgenommen und auf den rohrförmigen
Abschnitt 57 gesteckt und gegen den Boden des zylinderförmigen Körpers des
Auslass-Ventilsitzes 50 angeordnet. Eine Mutter 8,
die ein Innengewinde 81 aufweist, ist in den Dreh-Knopf 6 eingesetzt
und an demselben befestigt, beispielsweise kraftschlüssig, wodurch
die Mutter 8 gemeinsam mit dem Dreh-Knopf 6 rotierbar
und bewegbar ist.
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Bei
einer Aufpumpbetätigung,
die von der Dualrichtung-Pumpe
der Erfindung ausgeführt
wird, wird durch manuelles Drehen des Dreh-Knopfes 6 das
Innengewinde 81 der Mutter 8 in Eingriff mit einem
Außengewinde
(ohne Bezugsziffer) eines Aufpumpventils 9, zum Beispiel
eines Fahrradreifens oder eines Balls, gebracht. Der Kolben 23 eines
der beiden Zylinder 2 wird mittels des Handgriffs 24 manuell
axial angetrieben. Die Luft innerhalb des/der Hohlzylinders/Hohlzylinder 2 wird
zusammengedrückt
und durch die Einlass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 3,
die Einlass- und Auslasskanäle 13, 14 des
Kopfabschnitts 1 und die Auslass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 5 in den
Fahrradreifen oder den Ball gedrückt.
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4 zeigt, dass das Ventilstück 32 der
Einlass-Rückströmungsverhinderungs-Vorrichtung 3 gegen
den Einlass-Kanal 13 gedrückt ist und daher den Eingang
desselben bei einer Pumpbetätigung
blockiert. Wie von den Pfeilen angezeigt ist Luft jedoch noch im
Stande, durch die Rillen 131 in den Einlass-Kanal 13 zu
gelangen. 5 zeigt, dass,
wenn die Pumpbetätigung
nur mit einem der Hohlylinder 2 durchgeführt wird,
die Luft, die in den Einlass-Kanal 13 gelangt, daran gehindert
wird aus dem Kopfabschnitt 1 durch den anderen Hohlzylinder 2 zu
gelangen, da die Bohrung 311 des Einlass-Ventilsitzes 31 mittels
des Ventilstücks 32 blockiert
ist, welches mittels der zusammengedrückten Luft gegen den Ventilsitz 31 gedrückt wird.
Die Luft kann daher korrekt und effektiv hin zu dem Auslass-Anschluss 15 des
Kopfabschnitts 1 gepumpt werden und dann in das Aufpumpventil 9 des
Fahrradreifens oder des Balls gelangen.
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6 zeigt, dass, wenn Luft
aus dem Auslass-Kanal 14 heraus gepumpt wird, das Ventilstück 55 von
der Luftströmung
zu dem Boden des Auslass-Ventilsitzes 50 hin bewegt wird
und gegen denselben gedrückt
wird und folglich den Axialeingang der Auslass-Bohrung 52 blockiert.
Der Luft wird dennoch ermöglicht,
durch die Rillen 53 in die Auslass-Bohrung 52 zu
gelangen. Andererseits treibt eine Rückluftströmung, die in dem Auslass-Ventilsitz 50 hervorgerufen
wird, das Ventilstück 55 zu
der Endfläche 101 des
Auslass-Anschlusses 15 hin und blockiert den Auslass-Kanal 14 (7). Dies verhindert das
Auftreten der Rückluftströmung durch
den Auslass-Anschluss 15, wodurch der von der Rückströmung erzeugte
Widerstand gegen die Pumpbetätigung
reduziert wird. Zusätzlich
verhindert die Leckagedichtungs-Unterlegscheibe 7 effektiv
die Leckage zusammengedrückter
Luft durch die Verbindungsstelle zwischen Einlassventil 9 und
Mutter 8.
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In
dem oben Beschriebenen wurde zumindest eine bevorzugte Ausführungsform
detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert und es
ist offensichtlich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen
gemacht werden können
ohne vom Rahmen davon, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt,
abzuweichen.