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Die
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Luftpumpvorrichtung
für die
Verwendung mit einer Luftblase, die als eine aufblasbare Polsterungs-Auskleidungsstruktur
für einen
Helm dient, der beim Fahren eines Motorrads oder eines Fahrrads verwendet
wird oder der auf einer Baustelle oder dergleichen verwendet wird.
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Ein
Helm ist vorgesehen, um auf dem Kopf einer Person getragen zu werden,
um den Kopf davor zu schützen,
durch eine äußere Kraft
getroffen und folglich verletzt zu werden. Folglich umfasst der
Helm eine Schale, die aus einem harten Kunststoffmaterial, wie z.
B. Polycarbonat, hergestellt ist, und eine Innenauskleidung, die
aus einem Polystyrolschaum mit hoher Dichte hergestellt ist, die
die Schüttel-
und Stoßfestigkeit
schafft. Ferner werden die Helme einer Prüfung unter strengen Sicherheitsvorschriften
unterworfen. Obwohl ein derartiger Helm den Kopf des Trägers wirksam
schützen
kann, indem er die dem Kopf zustoßende Verletzung minimiert,
wenn der Kopf durch eine Stoßkraft
getroffen wird, dennoch besitzt die innere Struktur des Helms nur
eine begrenzte Fähigkeit,
die Stoßkraft
zu verteilen und zu absorbieren. Folglich können am Kopf des Trägers immer
noch Symptome einer Verletzung, wie z. B. ein Schwindelgefühl und eine
Gehirnerschütterung, wahrscheinlich
vorkommen.
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Ferner
besitzen die im Markt verfügbaren herkömmlichen
Helme eine Konstruktion für
die Massenproduktion, wobei die eingeschränkten Größenoptionen des herkömmlichen
Helmmarkts es nicht möglich
machen, sie an jeden Einzelnen anzupassen. Dies verhindert, dass
ein einzelner Träger
einen kommerziell verfügbaren
Helm in einem derartigen richtig bedeckten und geschützten Zustand
trägt,
so dass eine den Kopf treffende Stoßkraft schwere Schocks für den Kopf
verursachen kann oder sogar verursachen kann, dass sich der Helm
unerwartet vom Kopf des Trägers
trennt, was zur einer noch ernsthafteren Schädigung führt.
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In
Anbetracht der obigen Probleme ist die Erfindung darauf gerichtet,
eine Luftblasen-Pumpvorrichtung zu schaffen, die, wenn sie innerhalb
eines Helmes angebracht ist, für
den Kopf eines Helmträgers
eine verbesserte Polste rung und einen verbesserten Schutz gegen
eine äußere Stoßkraft schafft oder
die alternativ als eine Polsterungsauskleidung eines Schuhs oder
eines Sitzes dienen kann.
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Es
ist die Hauptaufgabe der Erfindung, eine Luftblasen-Pumpvorrichtung
zu schaffen, die für
das Aufblasen manuell betätigt
werden kann und die innerhalb eines Helms zu positionieren ist,
um eine auf den Helm wirkende Stoßkraft zu verteilen und folglich eine
verbesserte Polsterung und einen verbesserten Schutz für den Kopf
eines Helmträgers
sicherzustellen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Luftblasen-Pumpvorrichtung
zu schaffen, die eine vollständige
Abdeckung des Kopfs eines Trägers
schafft und die die Bequemlichkeit des Tragens sicherstellt.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Luftblasen-Pumpvorrichtung
zu schaffen, die in einem Schuh oder einem Sitz positionierbar ist,
um als eine aufblasbare Polsterungs-Auskleidungsstruktur zu dienen,
um eine verbesserte Polsterung nach dem Aufblasen zu schaffen.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
schafft die Erfindung eine Luftblasen-Pumpvorrichtung, die eine Luftpumpe
und eine Luftblase umfasst. Die Luftpumpe umfasst eine Basis, eine
elastische Membran und zwei Luftventile, von denen jedes eine Einweg-Luftströmungsstruktur
schafft. Die Basis bildet eine röhrenförmige Aufnahme
mit einem Boden, durch den eine Luftaustrittsöffnung definiert ist. Ein erstes
der Luftventile ist in der röhrenförmigen Aufnahme
aufgenommen und gehalten, um eine Luftausströmöffnung zu bilden. Die elastische
Membran bildet einen ausgesparten Abschnitt, der einen Sockel definiert,
der einen Boden besitzt, durch den eine Lufteintrittsöffnung definiert
ist. Ein zweites der Luftventile ist in dem Sockel aufgenommen und
gehalten. Sowohl die elastische Membran als auch die Basis besitzen
einen Umfang, auf dem ein Dichtungsflansch ausgebildet ist, wobei
die Dichtungsflansche durch Ultraschallverarbeitung oder Gesenkpressen
dicht aneinander befestigt werden, um eine in einer Luftkammer eingeschlossene
Luftpumpe zu bilden, wobei die zwei Luftventile innerhalb der Luftkammer
verborgen sind. Die Luftpumpe ist an einer Seite der Luftblase befestigt,
um eine Innenauskleidungs-Polsterungsblase zu bilden, die innerhalb
eines Helms positionierbar ist.
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Als
solcher kann ein Benutzer die Luftpumpe zusammenpressen, um die
Luftblase aufzublasen, um eine vollständige und komfortable Abdeckung des
Kopfs eines Heimträgers
zu schaffen und außerdem
eine verbesserte Sicherheit und einen verbesserten Schutz sicherzustellen.
Die Konfiguration der Luftblase kann auf eine derartige Art modifiziert
werden, dass die Luftblase innerhalb eines Schuhs oder eines Sitzes
positionierbar ist, um als eine Polsterungs-Auskleidungsstruktur
zu dienen, die nach dem Aufblasen eine verbesserte Polsterungswirkung schafft.
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Die
obigen Aufgaben und die obige Zusammenfassung bieten nur eine kurze
Einführung
in die Erfindung. Um sowohl diese und weitere Aufgaben der Erfindung
als auch die Erfindung selbst vollständig zu erkennen, wobei dies
alles den Fachleuten auf dem Gebiet klar werden wird, sollten die
folgende ausführliche
Beschreibung der Erfindung und die Ansprüche im Zusammenhang mit der
beigefügten Zeichnung
gelesen werden. Überall
in der Beschreibung und in der Zeichnung beziehen sich völlig gleiche
Bezugszeichen auf völlig
gleiche oder ähnliche Teile.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
deutlich anhand der folgenden genauen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
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1 eine
Explosionsansicht, die eine Luftpumpe zeigt, die teilweise eine
Luftblasen-Pumpvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung bildet;
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2 eine
teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht, die die Luftpumpe
gemäß der Erfindung
in einer zusammengebauten Form zeigt;
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3 eine
Querschnittsansicht der Luftpumpe gemäß der Erfindung;
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4 eine
Explosionsansicht, die ein Luftventil zeigt, das in der Luftpumpe
gemäß der Erfindung
angebracht ist;
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5 eine
teilweise Querschnittsansicht der Luftpumpe gemäß der Erfindung, die in einer
vergrößerten Form
gezeigt ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht, die eine Luftblase zeigt, an der die Luftpumpe
befestigt ist, um die Luftblasen-Pumpvorrichtung der Erfindung zu
bilden; und
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7 eine
perspektivische Ansicht, die die Luftblasen-Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
die durch das Befestigen der Luftpumpe an der Luftblase gebildet
ist.
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Die
folgende Beschreibung erläutert
lediglich beispielhafte Ausführungsformen
und dient nicht dazu, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration
der Erfindung auf irgendeine Art einzuschränken. Statt dessen schafft
die folgende Beschreibung eine zweckmäßige Veranschaulichung zum
Implementieren beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung.
An den beschriebenen Ausführungsformen können verschiedene Änderungen
an der Funktion und an der Anordnung der beschriebenen Elemente ausgeführt werden,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt
ist.
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In
den 1–3 schafft
die Erfindung eine Luftblasen-Pumpvorrichtung, die im Allgemeinen
eine Luftpumpe 1 und eine Luftblase 40 umfasst. Die
Luftpumpe 1 umfasst eine Basis 10 und eine elastische
Membran 20, die z. B. durch Gesenkpressen oben auf der
Basis 10 angebracht ist. Die Basis 10 ist vorzugsweise
aus Kunststoff hergestellt. Die Basis 10 besitzt eine Oberseite,
die einen Umfang besitzt, längs
dessen ein erhabener Rand 11 ausgebildet ist. Die Basis 10 bildet
außerdem
auf ihrer Oberseite und innerhalb des Randes 11 eine erhabene
röhrenförmige Aufnahme 12.
Die röhrenförmige Aufnahme 12 besitzt
einen Boden, durch den eine Luftaustrittsöffnung 13 definiert
ist. Die Basis 10 umfasst einen flachen Dichtungsflansch 14,
der sich um ihren äußeren Umfang
umlaufend erstreckt. In der röhrenförmigen Aufnahme 12 der
Basis 10 ist ein Luftauslassventil 30 aufgenommen
und gehalten, um die Luft abzulassen.
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Die
elastische Membran 20 besitzt eine allgemeine Kuppelform
mit einem Sockel oder einer röhrenförmigen Aufnahme 21,
der bzw. die mit ihr einteilig ausgebildet ist. Der Sockel 21 besitzt
einen Boden, durch den eine Lufteintrittsöffnung 22 definiert
ist. In dem Sockel 21 ist ein Lufteinlassventil 30a,
das die Luft ansaugt, aufgenommen und gehalten. Die elastische Membran 20 besitzt
einen äußeren Umfang,
längs dessen
sich ein Dichtungsflansch 23 umlaufend erstreckt, wodurch
die Basis 10 und die elastische Membran 20 durch
das Anwenden von Kunststoff-Ultraschallverarbeitung oder von Gesenkpressen
auf die Dichtungsflansche 14, 32 aneinander gekoppelt
werden können,
um die Flansche zu verbinden, um eine in einer Luftkammer eingeschlossene
Struktur der Luftpumpe 1 zu bilden. Die Luftpumpe 1 ist
an einer Seite der Luftblase 40 befestigbar, um als eine
Innenauskleidungs-Polsterungsblase 2 zu dienen (wie in 6 gezeigt
ist).
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In 4 besitzen
das Luftauslassventil 30 und das Lufteinlassventil 30a eine
einfache Struktur eines Einwegventils, das ein Ventilgehäuse 31 und eine
Ventilplatte 32, die im Ventilgehäuse 31 beweglich aufgenommen
ist, umfasst. Die Ventilplatte 32 ist in einer im Ventilgehäuse 31 definierten
Kammer 33 in einer Spielpassung aufgenommen, wodurch, wenn die
Luftpumpe 1 zusammengedrückt oder zusammengepresst wird,
das Zusammendrücken
oder das Zusammenpressen bewirkt, dass die Luftpumpe 1 durch
das Luftventil 30 und das Lufteinlassventil 30a auspumpt
bzw. ansaugt. Wie in 5 gezeigt ist, ist das Lufteinlassventil 30a in
der röhrenförmigen Aufnahme
oder in dem Sockel 21 der elastischen Membran 20 in
einer Übermaßpassung
aufgenommen, während
das Luftauslassventil 30 in der röhrenförmigen Aufnahme 12 der
Basis 10 aufgenommen und gehalten ist.
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In
den 4 und 5 ist in dem Ventilgehäuse 31 jedes
der Ventile 30, 30a eine Kammer 33 ausgebildet,
wobei das Ventilgehäuse 31 eine
Oberseite besitzt, durch die ein Durchgangsloch 311, vorzugsweise
an einem zentralen Ort, in Verbindung mit der Kammer 33 definiert
ist. Das Ventilgehäuse 31 besitzt
eine innere Umfangsfläche,
auf der mehrere beabstandete und nach innen vorstehende Rippen 312 ausgebildet
sind. Die Anordnung der vorstehenden Rippen unterstützt das
Beibehalten eines niedrigen Reibungswiderstandes bezüglich der
beweglichen Ventilplatte 32 und unterstützt außerdem das Aufrechterhalten
gleichmäßiger oder
laminarer Strömungen
der Luft, um zu ver hindern, dass sich die Ventilplatte 32 im
Verlauf der Bewegung verklemmt. Das Ventilgehäuse 31 besitzt ein
gegenüberliegendes
offenes unteres Ende mit einem Umfangsflansch 313, der
sich um ihren äußeren Umfang
umlaufend erstreckt. Die Ventilplatte 32 besitzt eine Unterseite, auf
der mehrere verformbare elastische Zapfen 321 und die Luftdurchgänge 322,
die zwischen den elastischen Zapfen 321 definiert sind,
ausgebildet sind (wie in 4 gezeigt ist). Die Anordnung
der Luftdurchgänge 322 unterstützt das
Ausdehnen des Raums, durch den die Luftströmungen hindurchgehen können, um
eine effiziente Luftzufuhr zu verwirklichen. Als solches wird das
Ventilgehäuse 31 in
einer Position sicher gehalten, indem der äußere Umfangsflansch 313 in
eine in einer Seitenwand der röhrenförmigen Aufnahme 12 definierte
entsprechende Nut oder in den Sockel 21 eingepasst und
in ihr bzw. ihm gehalten ist, wobei die Ventilplatte 32 im
Ventilgehäuse 31 auf
eine nach oben und nach unten bewegliche Art aufgenommen ist und
ein auf einer Oberseite der Ventilplatte 32 ausgebildeter
Dichtungsrand 323 sich normalerweise mit einer Unterseite
des Durchgangslochs 311 des Ventilgehäuses 31 in Eingriff
befindet.
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Wenn
auf die elastische Membran 20 der Luftpumpe 1 eine
Kraft ausgeübt
wird, wird auf die Ventilplatte 31, die im Luftauslassventil 30 der
Basis 10 aufgenommen ist, durch den Luftdruck der komprimierten
Luft innerhalb der Luftpumpe 1 eingewirkt, wobei verursacht
wird, dass sich der Dichtungsrand 323 der Ventilplatte 32 von
dem Durchgangsloch 311 des Ventilgehäuses 31 trennt, wobei
die elastischen Zapfen 321 am Boden der Ventilplatte 31 gezwungen werden,
sich zu verformen und zu verbiegen, so dass die in der Luftkammer
innerhalb der Luftpumpe 1 enthaltene Luft durch das in
der Oberseite des Ventilgehäuses 31 ausgebildete
Durchgangsloch 311 in das Luftauslassventil 30 eintreten
kann und sequentiell durch die im Boden der Ventilplatte 32 ausgebildeten Luftdurchgänge 322 und
die Luftaustrittsöffnung 13 strömt, um auszuströmen. Wenn
andererseits die auf die elastische Membran 20 ausgeübte Kraft
entfernt wird, induziert die elastische Membran eine elastische
Rückstellkraft,
wobei unter einer derartigen Bedingung durch den innerhalb der Luftpumpe 1 induzierten
Unterdruck auf den Dichtungsrand 323 der Ventilplatte 32 des
Lufteinlassventils 30a eingewirkt wird, wobei er sich vom
Durchgangsloch 311 des Ventilgehäuses 31 trennt, wodurch
die Außenluft durch
das in der Oberseite des Ventilgehäuses 31 des Lufteinlassventils 30a der
elastischen Membran 20 ausgebildete Durchgangsloch 311 eintreten
kann, wobei sie sequentiell durch die in dem Boden der Ventilplatte 32 ausgebildeten
Luftdurchgänge 322 und
die Lufteintrittsöffnung 22 hindurchgeht,
um sich in die Luftkammer der Luftpumpe 1 zu bewegen, bis die
elastische Membran 20 den ursprünglichen aufgeblasenen Zustand
vollständig
wiederherstellt, wie in 5 gezeigt ist. Gemäß der Erfindung
sind das Luftauslassventil 30 und das Lufteinlassventil 30a nah
beieinander angeordnet und als Einwegventile in entgegengesetzten
Richtungen konstruiert, so dass, wenn sich die Luftpumpe 1 in
einem Luftablasszustand befindet, das Lufteinlassventil 30a geschlossenen
ist, während,
wenn sich die Luftpumpe 1 in einem Luftansaugzustand befindet,
das Luftauslassventil 31 geschlossen ist. Mit einer derartigen
Anordnung kann aufgrund der Tatsache, dass das Luftablassen unmittelbar
nach dem Lufteinlassen ausgeführt
wird, ein effizienter Betrieb verwirklicht werden, wenn die Luftpumpe 1 zusammengepresst
wird.
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In
den 6 und 7 ist die Pumpe an einer Seite
der Luftblase 40 auf eine derartige Art befestigt, dass
ein in der Luftblase 40 definiertes Luftdurchgangsloch 41 so
angeordnet ist, dass seine Position der Luftaustrittsöffnung 13 der
Basis 10 der Luftpumpe 1 entspricht, um die Luftpumpe 1 gemäß der Erfindung
zu verwenden. Wenn die Luftblase 40 am Boden des Dichtungsflansches 14 der
Luftpumpe 1 angebracht ist, ist das Luftdurchgangsloch 41 in Verbindung
mit der Luftaustrittsöffnung 13 angeordnet,
um der Vorrichtung der Erfindung zu erlauben, als eine Innenauskleidungs-Polsterungsblase 2 zu dienen,
die innerhalb eines Helms positionierbar ist. Die Luftblase 40 ist
außerdem
auf einer Seite mit einem Luftablassventil 42 versehen,
um die im Inneren der Luftblase 40 enthaltene Luft für das Luftablassen selektiv
abzulassen. Wenn die Innenauskleidungs-Polsterungsblase 2 als
solche innerhalb eines Helms angeordnet ist, kann ein Benutzer die
Luftpumpe 1 nacheinander zusammenpressen und zusammendrücken, um
Luft für
das Aufblasen in die Blase 40 zu füllen (wie in 7 gezeigt
ist), um für
einen den Helm tragenden Kopf einen Schutz zu schaffen. Wenn der
Helm einem äußeren Stoß unterworfen
wird, schafft die Luftblase 40 eine Polsterungswirkung,
die die Stoßkraft
verteilt und folglich die direkt auf den Kopf wirkende Kraft minimiert.
Ferner kann der Benutzer die Menge der in die Luftblase 40 gefüllten Luft
auf Wunsch einstellen, um eine vollständige und richtige Abdeckung
des Kopfes sicherzustellen. Weil ferner in der Erfindung das Luftauslassventil 30 und
das Lufteinlassventil 30a innerhalb der Luftkammer der
Luftpumpe 1 verborgen sind, fühlt eine Person, die einen
Helm trägt,
in den die Innenauskleidungs-Polsterungsblase 2 aufgenommen
ist, keine durch die seinen oder ihren Kopf berührenden Luftventile verursachte
Unbequemlichkeit, wobei dies offenbar eine komfortable Ausführung ist.
Ferner sind das Lufteinlassventil und das Luftauslassventil auf derselben
Seite der Luftpumpe angeordnet, so dass sie die Wirkung des Kopfes,
der die Luftpumpe zusammenpresst, nicht stören, wobei sie es erlauben, dass
die Hand oder die Finger eines Benutzers die Luftpumpe gerade zum
Boden zusammendrücken oder
zusammenpressen, um bei jedem Pumpen die maximale Menge der eingefüllten Luft
sicherzustellen und folglich die Zeit zu verringern, die für das Ausführen der
Luftaufblasoperation der Luftblase erforderlich ist.
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Selbstverständlich können jedes
der oben beschriebenen Elemente oder zwei oder mehr zusammen außerdem eine
nützliche
Anwendung finden, die sich von dem oben beschriebenen Typ unterscheidet.
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Obwohl
bestimmte neuartige Merkmale dieser Erfindung gezeigt und beschrieben
worden sind und in den beigefügten
Ansprüchen
dargelegt sind, ist nicht vorgesehen, dass sie auf die obigen Einzelheiten
eingeschränkt
ist, weil selbstverständlich
verschiedene Auslassungen, Modifikationen, Ersetzungen und Änderungen
an den Formen und an den Einzelheiten der veranschaulichten Vorrichtung
und an ihrem Betrieb durch den Fachmann auf dem Gebiet ausgeführt werden
können,
ohne auf irgendeine Art vom Erfindungsgedanken abzuweichen.