DE60023264T2

DE60023264T2 - Pump with a conical bore for the piston

Info

Publication number: DE60023264T2
Application number: DE60023264T
Authority: DE
Inventors: David John Kay Clevedon Shaw
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: ATE307291T1; EP1126170A1; DE60023264D1; ES2246807T3; EP1126170B1

Abstract

A gas or vapour pump comprising a compressible piston slideably accommodated in a bore in a housing wherein the cross sectional area of the bore and the piston decreases towards an outlet of the pump. The decrease in bore produces a reduction in the force required to move the piston. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Pumpen für Gas oder Dämpfe, die entweder manuell betätigt oder mechanisch angetrieben werden. Ein besonderes Beispiel einer manuell betätigten Pumpe ist eine Fahrradpumpe.The This invention relates to pumps for gas or vapor which either manually operated or mechanically driven. A special example of one manually operated Pump is a bicycle pump.

Pumpen für Gase oder Dämpfe sind in einer weiten Vielfalt von Anwendungen bekannt. Im Wesentlichen umfassen sie ein zylindrisches Gehäuse, das einen Kolben aufnimmt. Der Kolben ist in abdichtender Anordnung mit der inneren Oberfläche des Zylinders. Der Fortschritt des Kolbens von einem Ende des Zylinders zu dem anderen komprimiert das Gas oder den Dampf vor dem Kolben, bis, wenn ein bestimmter Druck erreicht ist, das Gas oder der Dampf durch einen Auslass der Pumpe in das gewünschte Aufnahmegefäß, wie beispielsweise den Fahrradreifen, austritt. Wenn der Druck an der anderen Seite des Auslasses ansteigt, steigt die Kraft an, die erforderlich ist, um den Kolben zu bewegen.pump for gases or vapors are known in a wide variety of applications. Essentially They include a cylindrical housing which receives a piston. The piston is in sealing arrangement with the inner surface of the Cylinder. The progress of the piston from one end of the cylinder to the other compresses the gas or steam in front of the piston until, when a certain pressure is reached, the gas or steam passes through an outlet of the pump in the desired receptacle, such as the bicycle tire, exit. If the pressure on the other side of the outlet increases, the force required is to move the piston.

Dies ist offensichtlich, wenn eine Fahrradpumpe verwendet wird, da die Anstrengung, die erforderlich ist, um die Pumpe zu betätigen, bedeutsam ansteigt, wenn der gewünschte Reifendruckpegel erreicht ist.This is obvious when a bicycle pump is used as the Effort required to operate the pump is significant increases if desired Tire pressure level is reached.

Wenn die Pumpe eine Komponente einer mechanischen Vorrichtung ist und der Kolben, beispielsweise in Motoren oder schweren Maschinen, mechanisch angetrieben wird, sind die Auswirkungen auf die Ausgestaltung der Maschine bedeutsam. Die angelegte Kraft und daher die Stärke des Antriebsmechanismus als Ganzes muss ausreichend sein, um die Maximalkraft, die erforderlich ist, um den Kolben zu bewegen, bereitzustellen und dieser zu widerstehen.If the pump is a component of a mechanical device and the piston, for example in engines or heavy machinery, mechanically is driven, the impact on the design of the Machine significant. The applied force and therefore the strength of the Drive mechanism as a whole must be sufficient to the maximum force, which is required to move the piston to provide and to resist this.

Flüssigkeitsförderpumpen, die einen starren Kunststoffkörper mit einer inneren Kegelbohrung aufweisen, werden in der Britischen Patentanmeldung Nr. 2070731 beschrieben. In diesem Fall ist jedoch die Konizität bestimmt, bei dem Formgebungsprozess zu helfen, der verwendet wird, um die Pumpe zu erzeugen, und wird auf ein Minimum beschränkt.Fluid transfer pumps, the one rigid plastic body having an inner tapered bore, are used in the British Patent Application No. 2070731. In this case, however the conicity determined to help with the molding process that is used to create the pump and is kept to a minimum.

Das Britische Patent Nr. 1452867 beschreibt eine Fluid-Translationsvorrichtung, die bestimmt ist, bei hohen Temperaturen betrieben zu werden. In diesem Fall wird die Bohrung des Zylinders fortschreitend entlang der Länge des Gehäuses modifiziert, um die Verformungen in dem Gehäuse oder dem Kolben bei den angetroffenen hohen Drücken zu kompensieren. Somit bleibt im Gebrauch der Querschnitt des Zylinders in seiner ganzen Länge konstant.The British Patent No. 1452867 describes a fluid translation device, which is intended to be operated at high temperatures. In In this case, the bore of the cylinder progressively along the length of the housing modified to the deformations in the housing or the piston in the encountered high pressures to compensate. Thus, in use, the cross-section of the cylinder remains in its entire length constant.

Das US-Patent Nr. 4 997 420 beschreibt Arzneimittelzufuhrvorrichtungen, die automatisch unter dem Einfluss einer Feder arbeiten. Die Bohrung der Vorrichtung ist nach außen zu dem Auslassende hin verjüngt, um die Reibung des Kolbens gegen die Seitenwände der Vorrichtung zu verringern, um die durch die Feder ausgeübte reduzierende Kraft zu kompensieren.The U.S. Patent No. 4,997,420 describes drug delivery devices, which work automatically under the influence of a spring. The hole the device is outward tapered to the outlet end to to reduce the friction of the piston against the side walls of the device, around the one exerted by the spring to compensate for reducing force.

Das US-Patent Nr. 4524877 beschreibt eine Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung und zum Verschließen für Behälter für kohlensäurehaltige Getränke, die einen Kolben in einem Zylinder mit einer gewinkelten Bohrung umfasst, die einen ausgenommenen Abschnitt bildet, wobei Luft ermöglicht wird, in den Zylinder einzutreten, wenn der Kolben in diesem Bereich des ausgenommenen Abschnitts ist.The U.S. Patent No. 4,524,877 describes a pressurizing device and for closing for containers for carbonated Beverages, the one piston in a cylinder with an angled bore comprising a recessed portion allowing air to pass, to enter the cylinder when the piston in this area of the is excluded section.

Das GB-Patent Nr. 997 662 beschreibt Luftpumpen.The GB Patent No. 997,662 describes air pumps.

Keine der Pumpen geht auf das Problem des Niveaus der Kraft ein, die erforderlich ist, um den Kolben zu bewegen.None The pump addresses the problem of the level of force required is to move the piston.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Gas- oder Dampfpumpe mit einem Kolben bereitgestellt, der verschiebbar in einer Bohrung in einem Gehäuse untergebracht ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kolben komprimierbar ist und dass sich die Querschnittsfläche der Bohrung zu einem Auslass der Pumpe hin verringert, wobei der Kolben angeordnet ist, um in abdichtendem Kontakt mit der Oberfläche der Bohrung während des gesamten Kolbenhubs zu verbleiben.According to the present Invention, a gas or vapor pump is provided with a piston, the slidably housed in a bore in a housing which characterized in that the piston is compressible and that is the cross-sectional area the bore is reduced toward an outlet of the pump, wherein the Piston is arranged to be in sealing contact with the surface of the Drilling during to remain the entire piston stroke.

Die Kraft, die benötigt wird, um den Kolben zu bewegen, ist nicht nur dem zu überwindenden Druck sondern ebenfalls der Fläche, auf die der Druck wirkt, direkt proportional. Durch Verringern der Fläche, auf die der Kolben zu arbeiten hat, wird die erforderliche Kraft abnehmen, da der Kolben besser in der Lage sein wird, den Druck zu überwinden.The Power that needed is to move the piston is not just the one to be overcome Pressure but also the area, on which the pressure acts, directly proportional. By reducing the Area, on which the piston has to work is the required force decrease as the piston will be better able to control the pressure to overcome.

Geeigneterweise ist die Abnahme in der Querschnittsfläche der Bohrung des Kolbens derart, dass sie die Kraft, die erforderlich ist, um den Kolben zu bewegen, verglichen mit einer zylindrischen Pumpe eines ähnlichen Volumens und Länge um einen bedeutsamen Betrag, beispielsweise um mindestens 30% und vorzugsweise um mindestens 50% verringert.suitably is the decrease in the cross-sectional area of the bore of the piston such that they have the force required to hold the piston to move compared to a cylindrical pump of a similar one Volume and length by a significant amount, for example by at least 30% and preferably reduced by at least 50%.

Das Verhältnis der Querschnittsfläche der Bohrung an dem Auslassbereich des Gehäuses zu der Querschnittsfläche an dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses würde geeigneterweise in dem Bereich von 1:1,2 – 1:25, vorzugsweise von 1:2,5 – 1:5 und am bevorzugtesten von etwa 1:3 sein. Wo die Bohrung kreisförmig im Querschnitt ist, ist das Verhältnis des Durchmessers der Bohrung an dem Auslass zu dem Durchmesser an dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses beispielsweise in dem Bereich von 1:1,1 – 1:5 und vorzugsweise in dem Bereich von 1:1,5 – 1:3.The relationship the cross-sectional area the bore at the outlet region of the housing to the cross-sectional area at the opposite End of the case would suitably in the range of 1: 1.2 - 1:25, preferably from 1: 2.5 to 1: 5 and most preferably about 1: 3. Where the hole is circular in shape Cross-section is, is the ratio the diameter of the bore at the outlet to the diameter the opposite End of the case for example in the range of 1: 1.1 - 1: 5 and preferably in the Range of 1: 1.5 - 1: 3.

Die Bohrung, und auf ähnliche Weise das Gehäuse, können jedoch im Querschnitt verschiedenartig, einschließlich vieleckiger Formen, wie beispielsweise in quadratischer, rechteckiger, sechseckiger oder achteckig Form, geformt sein.The Bore, and on similar Way the case, can but variously in cross section, including polygonal Shapes, such as in square, rectangular, hexagonal or octagonal shape, be shaped.

Geeigneterweise ist die Bohrung des Gehäuses nach unten zu dem Auslass hin verjüngt, womit im Wesentlichen eine Kegelstumpfform gebildet wird, wobei die Bohrung in ihrer gesamten Länge einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Andere Formen, wie beispielsweise gekrümmte oder profilierte Oberflächen, können jedoch ebenfalls verwendet werden.suitably is the bore of the housing tapered down to the outlet, which essentially a truncated cone shape is formed, wherein the bore in its entire Length one circular Cross section has. Other shapes, such as curved or profiled surfaces, can however also be used.

Das Gehäuse kann aus Metall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium, oder Kunststoff abhängig von dem Zweck, für den die Pumpe zu verwenden ist, hergestellt sein.The casing can be made of metal, such as steel or aluminum, or plastic dependent of the purpose for the pump is to be used to be made.

Der komprimierbare Kolben umfasst eine verformbare Struktur, die geeigneterweise die eines Elastomers oder Gummiwerkstoffs ist. Das Elastomer kann ein synthetischer undurchlässiger Schaum, wie beispielsweise Polyurethan, Neopren oder EPDM sein. Ein besonders bevorzugter Werkstoff wird unter dem Handelsnamen Dynathane^TM vertrieben, der von Hyperblast, Birch Vale, Stockport UK oder von Polyurethane Products Limited (PPL), UK, verfügbar ist. Werkstoffe mit derartigen Eigenschaften, die auf das notwendige Ausmaß komprimiert werden können, um den Betrieb der Pumpe der Erfindung zu ermöglichen, sind bekannt oder können mit herkömmlichen Verfahren der Werkstoffkunde erzeugt werden.The compressible piston includes a deformable structure that is suitably that of an elastomer or rubber material. The elastomer may be a synthetic impermeable foam such as polyurethane, neoprene or EPDM. A particularly preferred material is sold under the trade name Dynathane ^{™ available} from Hyperblast, Birch Vale, Stockport UK or Polyurethane Products Limited (PPL), UK. Materials having such properties, which can be compressed to the extent necessary to allow operation of the pump of the invention, are known or can be produced by conventional material science techniques.

Der Kolben kann geformt sein, um eine Kompression zu erleichtern. Eine besonders bevorzugte Form ist die Becherform, bei der der Rand des Bechers in abdichtendem Kontakt mit der Bohrung ist. Geeigneterweise ist die Kolbenstange an der Basis des Bechers befestigt, so dass sich der Rand des Bechers zuerst durch die Bohrung fortbewegt.Of the Piston can be shaped to facilitate compression. A Particularly preferred form is the cup shape, in which the edge of Bechers in sealing contact with the bore. suitably the piston rod is attached to the base of the cup so that the rim of the cup first moves through the hole.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Kolben mit einer ringförmigen komprimierbaren Ringscheibe versehen sein, die angeordnet ist, um die innere Oberfläche des Gehäuses zu kontaktieren und sich zu verformen, wenn sich der Kolben weiter durch die Bohrung bewegt, wobei es ihm ermöglicht wird, in abdichtendem Kontakt mit der Oberfläche der Bohrung während des gesamten Kolbenhubs zu verbleiben.at a further embodiment can the piston with an annular be provided compressible annular disc, which is arranged to the inner surface of the housing to contact and deform when the piston continues moved through the hole, allowing it to be in sealing Contact with the surface while drilling to remain the entire piston stroke.

Weitere verformbare Strukturen, die als Kolben verwendet werden können, umfassen Fluid-gefüllte Beutel, die ausreichend Fluid enthalten, um sicherzustellen, dass der Kolben in abdichtendem Kontakt an dem weitesten Punkt der Bohrung verbleibt, die sich jedoch während des Kolbenhubs verlängern können.Further deformable structures that may be used as pistons include Fluid-filled bags, which contain enough fluid to ensure that the piston remains in sealing contact at the furthest point of the bore, which, however, during Extend the piston stroke can.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden Mittel bereitgestellt, um sicherzustellen, dass der Kolben während seines gesamten Hubs innerhalb des Gehäuses axial zentriert bleibt. Diese Mittel können die Form einer hinter dem Kolben an der Kolbenstange angeordneten Führung annehmen. Geeignete Führungen werden mindestens zwei halbstarre Elemente umfassen, beispielsweise aus Kunststoff oder Metallwerkstoff, die an der Kolbenstange befestigt oder angebracht sind, so dass sie nach außen zu der inneren Oberfläche der Bohrung hervorstehen. Die Elemente sind von gleicher Länge und geeignet geneigt, so dass sie weg von dem Auslass des Gehäuses hervorstehen. Sie werden um das Ende drehbar sein, das benachbart der Kolbenstange ist, um zu ermöglichen, dass sie abgelenkt werden, wenn sich die Kolbenstange entlang des Gehäuses bewegt, um die abnehmende Querschnittsfläche der Bohrung aufzunehmen. Die Ablenkung jedes Elements wird ähnlich sein, und somit wird die Stange in einer zentralen Position während des gesamten Hubs gehalten.at a preferred embodiment Means are provided to ensure that the piston while its entire hub remains axially centered within the housing. These funds can the shape of a behind the piston arranged on the piston rod guide accept. Be suitable guides comprise at least two semi-rigid elements, for example Plastic or metal material attached to the piston rod or attached so as to be outward to the inner surface of the Protruding hole. The elements are of equal length and suitably inclined so that they protrude away from the outlet of the housing. They will be rotatable around the end adjacent to the piston rod is to enable that they are deflected when the piston rod along the Housing moves, around the decreasing cross-sectional area to record the bore. The distraction of each element will be similar and thus the rod is in a central position during the entire hubs held.

Vorzugsweise werden mindestens vier derartige Elemente und vorzugsweise bis zu acht derartige Elemente bereitgestellt. Diese sind geeigneterweise äquidistant um die Kolbenstange beabstandet.Preferably At least four such elements and preferably up to provided eight such elements. These are suitably equidistant spaced around the piston rod.

Alternativ oder zusätzlich kann das Gehäuse mit einer starren Hülse in dem Bereich versehen sein, bei dem die Kolbenstange in das Gehäuse eintritt. Die Hülse kann nach innen oder nach außen, vorzugsweise nach innen von dem Gehäuse hervorstehen und ist angeordnet, um die Kolbenstange entlang eines Abschnitts ihrer Länge verschiebbar aufzunehmen, so dass sie einen axialen Weg durch das Gehäuse beibehält.alternative or additionally can the case with a rigid sleeve be provided in the area where the piston rod enters the housing. The sleeve can be inward or outward, preferably projecting inwardly from the housing and is arranged slidable around the piston rod along a portion of its length so that it maintains an axial path through the housing.

Die Erfindung ist insbesondere für den Gebrauch bei Gaspumpen, wie beispielsweise manuell betätigten Fahrradpumpen, geeignet, obwohl andere Gas- oder Dampfpumpen, wie sie in der Technik bekannt sind, die Erfindung benutzen können. Insbesondere kann die Erfindung für mechanisch angetriebene Pumpen verwendet werden, wie sie in Motoren oder Industriemaschinen gefunden werden.The Invention is particularly for the use of gas pumps, such as manually operated bicycle pumps, suitable, although other gas or Steam pumps, as known in the art, the invention to be able to use. In particular, the invention can be used for mechanically driven pumps as they are found in engines or industrial machinery.

Das Ausmaß der Verringerung in der Kraft, das mit der Pumpe der Erfindung verglichen mit einer zylindrischen Pumpe erreichbar ist, hängt von der Verringerung in der Querschnittsfläche und den anderen Abmessungen der Pumpe ab. Sie kann mathematisch berechnet werden.The Extent of Reduction in the force compared with the pump of the invention achievable with a cylindrical pump depends on the reduction in the cross-sectional area and the other dimensions of the pump. It can be mathematical be calculated.

Beispielsweise ist der Hub des Zylinders einer typischen Fahrradpumpe gleich 35 cm und das Volumen von Gas oder Dampf, das während eines Kolbenhubs bewegt wird, ist von der Größenordnung von 110 cm³. Die verglichen mit einer herkömmlichen zylindrischen Pumpe zu erwartenden Verringerungen in der erforderlichen Kraft können als eine Funktion der Endquerschnittsfläche berechnet werden. Diese werden in Tabelle 1 dargelegt.For example, the stroke of the cylinder of a typical bicycle pump is equal to 35 cm and the volume of gas or vapor moved during a piston stroke is of the order of 110 cm ³ . The reductions in force required as compared to a conventional cylindrical pump can be calculated as a function of the final cross-sectional area. These are set forth in Table 1.

Tabelle 1

Table 1

Es ist ersichtlich, dass sogar ein moderates Ausmaß einer Konizität zu einer bedeutsamen Verringerung in der Maximalkraft führen kann. Geeigneterweise werden die Pumpen der Erfindung ausgestaltet sein, so dass die Verringerung in der Kraft mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 40% und am bevorzugtesten von der Größenordnung von 50% verglichen mit einer ähnlich dimensionierten parallelen Bohrungspumpe ist.It It can be seen that even a moderate degree of conicity to a Significant reduction in maximum force can result. suitably For example, the pumps of the invention will be designed so that the reduction in force at least 30%, preferably at least 40% and at most preferred of the order of magnitude of 50% compared to a similar one dimensioned parallel bore pump is.

Verfahren zum Zuführen von Gas oder Dampf mit der beschriebenen Pumpe bilden einen weiteren Aspekt der Erfindung.method for feeding of gas or steam with the pump described form another Aspect of the invention.

Die Erfindung wird nun insbesondere mittels Beispiel mit Bezug auf die begleitenden diagrammartigen Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:The Invention will now be particularly by way of example with reference to the accompanying diagrammatic drawings in which show:

1 einen Abschnitt durch eine Pumpe der Erfindung; 1 a section through a pump of the invention;

2 eine vergrößerte Endansicht eines Kolbens für den Gebrauch mit der Pumpe der Erfindung; 2 an enlarged end view of a piston for use with the pump of the invention;

3 eine vergrößerte Endansicht einer Führung, die bei der Pumpe der Erfindung verwendet werden kann; und 3 an enlarged end view of a guide that can be used in the pump of the invention; and

4 diagrammartig die Proportionen eines Gehäuses, die bei einer typischen Fahrradpumpe einen Bruchteil von lediglich 0,4 (4a), 0,3 (4b), 0,2 (4c) und 0,1 (4d) der bei einer herkömmlichen zylindrischen Pumpe erforderlichen Kraft erfordern würde. 4 graphically the proportions of a case that in a typical bicycle pump is a fraction of just 0.4 ( 4a ), 0.3 ( 4b ), 0.2 ( 4c ) and 0.1 ( 4d ) would require the force required in a conventional cylindrical pump.

In 1 ist ein Gehäuse 1 mit einer inneren Bohrung 2 ausgestattet, die sich nach unten zu einem Auslass 3 hin verjüngt. Ein komprimierbarer Kolben 4 ist in der Bohrung 2 untergebracht. Der Kolben 4, der aus einem verformbaren elastomeren oder Gummiwerkstoff hergestellt sein kann, ist allgemein becherförmig mit einer flachen kreisförmigen Basis 5 und einer ringförmigen geneigten Seitenwand 6 (2). Ein Randabschnitt der Seitenwand 6 ist in abdichtendem Kontakt mit der inneren Oberfläche der Bohrung 2 (1).In 1 is a housing 1 with an inner bore 2 equipped, which are down to an outlet 3 rejuvenated. A compressible piston 4 is in the hole 2 accommodated. The piston 4 , which may be made of a deformable elastomeric or rubber material, is generally cup-shaped with a flat circular base 5 and an annular inclined sidewall 6 ( 2 ). An edge section of the side wall 6 is in sealing contact with the inner surface of the bore 2 ( 1 ).

Eine Kolbenstange 7 ist an der Basis 5 des Kolbens 4 befestigt. Die Kolbenstange tritt in das Gehäuse 1 durch eine Öffnung in einer Endwand 8 des Gehäuses 1 ein. Eine Führung 9 ist an der Kolbenstange 7 hinter dem Kolben 2 angebracht. Die Führung umfasst eine Reihe von nach außen hervorstehenden Elementen oder Fingern 10, die von gleicher Länge und äquidistant um einen Ring 11 angebracht sind, der die Kolbenstange 7 umgibt (3). Die Finger 10 sind vorgespannt, so dass deren Endabschnitte die innere Oberfläche der Bohrung 2 kontaktieren.A piston rod 7 is at the base 5 of the piston 4 attached. The piston rod enters the housing 1 through an opening in an end wall 8th of the housing 1 one. A guide 9 is on the piston rod 7 behind the piston 2 appropriate. The guide comprises a series of outwardly projecting elements or fingers 10 which are of equal length and equidistant around a ring 11 are attached, the piston rod 7 surrounds ( 3 ). The finger 10 are biased so that their end portions are the inner surface of the bore 2 to contact.

Eine axial hervorstehende Hülse 12 wird an der Öffnung 8 bereitgestellt. Die Kolbenstange 7 läuft durch die Hülse 12. Ein Handgriff 13 wird an dem Ende der Stange 7 zum Betätigen der Pumpe bereitgestellt.An axially protruding sleeve 12 will be at the opening 8th provided. The piston rod 7 runs through the sleeve 12 , A handle 13 will be at the end of the pole 7 provided for actuating the pump.

Die Anwendung von Kraft auf die Kolbenstange 7 bewegt den Kolben 4 die Bohrung 2 hinunter, wobei Gas oder Dampf unter Druck durch den Auslass 3 gezwungen wird. Wenn der Kolben 4 weiter durch seinen Hub geht, wird er als Ergebnis der sich verringernden Größe des Querschnitts der Bohrung 2 komprimiert. Die Seitenwand 6 des Kolbens 4 wird als ein Ergebnis der verengenden Wirkung der Bohrung 2 nach innen verformt.The application of force to the piston rod 7 moves the piston 4 the hole 2 down, taking gas or steam under pressure through the outlet 3 is forced. When the piston 4 continues through its stroke, it becomes as a result of decreasing size of the cross section of the bore 2 compressed. The side wall 6 of the piston 4 is as a result of the narrowing effect of the bore 2 deformed inwards.

Die Finger 10 der Führung drehen sich mit Bezug auf den Ring 11 derart, so dass sie die Bewegung des Kolbens 4 nicht verhindern, sondern ihn in axialer Anordnung mit dem Gehäuse 1 halten.The finger 10 the leadership turn with respect to the ring 11 such that it stops the movement of the piston 4 not prevent it but in axial alignment with the housing 1 hold.

Die durch den Kolben 4 dargestellte kleinere Querschnittsfläche macht den Kolben 4, wenn er sich weiter durch das Gehäuse bewegt, beim Überwinden des Drucks zunehmend wirksamer und verringert somit verglichen mit einer herkömmlichen zylindrischen Pumpe den Betrag der Kraft, die erforderlich ist, um den Kolben zu bewegen.The through the piston 4 shown smaller cross-sectional area makes the piston 4 As it continues to move through the housing, it becomes increasingly effective in overcoming pressure, thus reducing the amount of force required to move the piston as compared to a conventional cylindrical pump.

Es wird erwartet, dass die in 1 dargestellte Pumpe nur die Hälfte der Kraft erfordern würde, die eine zylindrischen Pumpe erfordert (siehe obige Tabelle 1). Die relativen Abmessungen des Pumpengehäuses, von denen man erwartet, dass sie noch größere Verringerungen der Kraftanforderungen ergeben, werden in 4 dargestellt.It is expected that the in 1 would require only half the force required by a cylindrical pump (see Table 1 above). The relative dimensions of the pump housing, which are expected to yield even greater reductions in force requirements, are discussed in US Pat 4 shown.

Claims

Gas or vapor pump comprising a piston ( 4 ), which is displaceable in a bore ( 2 ) in a housing ( 1 ), characterized in that the piston is compressible and that the cross-sectional area of the bore ( 2 ) to an outlet ( 3 ) of the pump is reduced, the piston ( 4 ) is arranged to be in sealing contact with the surface of the bore ( 2 ) to remain during the entire piston stroke.

Gas or vapor pump according to claim 1, wherein the ratio of the cross-sectional area of the bore ( 2 ) at the outlet area of the housing to the cross-sectional area at the opposite end of the housing in the range of 1: 1.2 to 1:25.

Gas or vapor pump according to claim 2, wherein the ratio in in the range of 1: 2.5 to 1: 5.

Gas or vapor pump according to claim 3, wherein the ratio is about 1: 3 is.

Gas or vapor pump according to one of the preceding claims, in which the bore ( 2 ) of the housing ( 1 ) is circular.

Gas or vapor pump according to claim 5, wherein the bore ( 2 ) of the housing ( 1 ) has a substantially truncated cone shape.

Gas or vapor pump according to one of the preceding claims, in which the compressible piston ( 4 ) comprises an elastomer or rubber material.

Gas or vapor pump according to claim 7, in which the compressible piston ( 4 ) comprises an elastomer which is a synthetic foam.

Gas or vapor pump according to one of the preceding claims, in which pistons ( 4 ) is shaped to prevent the compression thereof in the housing ( 1 ) to facilitate.

Gas or vapor pump according to claim 9, in which the piston ( 4 ) has a cup shape, wherein the edge of the cup in sealing contact with the inner surface of the bore ( 2 ).

Gas or vapor pump according to one of claims 1 to 8, in which the piston ( 4 ) comprises a fluid-filled bag.

Gas or vapor pump according to one of the preceding claims, further comprising a means ( 9 ) to ensure that the piston ( 4 ) axially in the housing ( 1 ) remains centered throughout its stroke.

Gas or vapor pump according to claim 12, wherein the means comprises a guide ( 9 ) attached to a pole ( 7 ) of the piston ( 4 ) and arranged to contact the inner surface of the bore during the entire piston stroke.

Gas or vapor pump according to claim 13, wherein the guide ( 9 ) a plurality of rigid elements ( 10 ) which extends outwardly from the region of the piston rod ( 7 ) protrude.

Gas or vapor pump according to claim 14, comprising two to eight of the elements ( 10 ).

Gas or vapor pump according to claim 14 or claim 15, in which the elements ( 10 ) equidistant around the piston rod ( 7 ) are spaced.

A gas or vapor pump according to claim 12, wherein the means comprises a rigid axial sleeve ( 12 ) arranged to slidably accommodate the piston rod along a portion of its length.

Pump according to a of the preceding claims, which is a bicycle pump.

Pump according to a the claims 1 to 17, which is mechanically driven.

Method for supplying a gas or a Steam under pressure, the process involves the use of a pump according to one of the preceding claims includes.