NL1015005C2

NL1015005C2 - Vehicle.

Info

Publication number: NL1015005C2
Application number: NL1015005A
Authority: NL
Inventors: Wessel Joris Wesseling
Original assignee: Wessel Joris Wesseling
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-10-26
Also published as: WO2001081105A2; AU5276401A; WO2001081105A3

Description

Korte aanduiding: Voertuig.Short designation: Vehicle.

De uitvinding heeft betrekking op een voertuig dat is voorzien van een gestel en van een met een luchtband uitgerust wiel, 5 dat tijdens gebruik van het voertuig ten opzichte van het gestel draaibaar is om een draaiingsas, terwijl met het wiel een op een ventiel van de luchtband aangesloten luchtpomp is verbonden, waarbij de luchtpomp een cilinderhuis en een in het cilinderhuis heen en weer beweegbare zuiger omvat, waarbij de zuiger in heen en weer gaande 10 beweging te brengen is met behulp van een een vaste stand ten opzichte van het gestel van het voertuig innemend excentriek.The invention relates to a vehicle which is provided with a frame and with a wheel equipped with a pneumatic tire, which during use of the vehicle is rotatable relative to the frame about a rotation axis, while with the wheel one on a valve of the pneumatic tire connected air pump is connected, the air pump comprising a cylinder housing and a piston which can be reciprocated in the cylinder housing, wherein the piston can be moved in reciprocating motion with the aid of a fixed position relative to the frame of the vehicle engaging eccentric.

Een dergelijk voertuig is bekend uit het Amerikaanse octrooi 5.342.177. Door gebruik maken van een dergelijke constructie kan de luchtdruk in de luchtband automatisch op het gewenste niveau 15 worden gehouden.Such a vehicle is known from United States patent 5,342,177. By using such a construction, the air pressure in the pneumatic tire can be automatically kept at the desired level.

De in het Amerikaanse octrooi 5.342.177 beschreven constructie heeft echter meerdere nadelen. Zo heeft de toegepaste luchtpomp een gecompliceerde opbouw, terwijl deze luchtpomp slechts toe te passen is in combinatie met een speciaal uitgevoerde wielnaaf. 20 Verder wordt bij deze bekende constructie gebruik gemaakt van veren hetgeen moeilijkheden kan veroorzaken indien het wiel tijdens bedrijf met verhoudingsgewijs grote snelheid draait, daar daarbij de op bepaalde onder veerwerking staande onderdelen inwerkende centrifugaal-kracht de beoogde werking van de luchtpomp nadelig kan beïnvloeden.However, the construction described in U.S. Patent 5,342,177 has several drawbacks. For example, the air pump used has a complicated construction, while this air pump can only be used in combination with a specially designed wheel hub. Furthermore, this known construction makes use of springs, which can cause difficulties if the wheel rotates at relatively high speed during operation, since the centrifugal force acting on certain resilient parts can adversely affect the intended operation of the air pump.

25 Volgens de uitvinding is nu de zuiger bevestigd aan een draaibaar op het excentriek aangebracht koppelorgaan.According to the invention the piston is now attached to a coupling member rotatably mounted on the eccentric.

Door toepassing van de constructie volgens de uitvinding kan een eenvoudige opbouw worden verkregen waarbij tijdens bedrijf de luchtpomp met de daarin opgenomen zuiger samen met het koppelorgaan om 30 het excentriek zal draaien en daarbij een heen en weer gaande beweging van de zuiger in het cilinderhuis van de luchtpomp zal worden bewerkstelligd. Daarbij kan het excentriek met het daaromheen draaibare koppelorgaan alsmede de luchtpomp bij ieder gebruikelijk voertuig worden aangebracht, zonder dat daarbij wijzigingen in de naaf-35 constructie en eventueel met de naafconstructie samenhangende rem-constructies en dergelijke nodig zijn.By applying the construction according to the invention, a simple construction can be obtained in which the air pump with the piston incorporated therein will rotate around the eccentric together with the coupling member during operation and thereby a reciprocating movement of the piston in the cylinder housing of the cylinder. air pump will be effected. In this case, the eccentric with the coupling member rotatable around it and the air pump can be fitted in any conventional vehicle, without this necessitating changes in the hub construction and possibly brake constructions and the like associated with the hub construction.

1015005 21015005 2

Een bijzonder doelmatige opbouw wordt daarbij verkregen, indien het cilinderhuis rechtstreeks aangesloten is op het ventiel.A particularly efficient structure is obtained if the cylinder housing is directly connected to the valve.

Een doelmatige krachtoverbrenging wordt bewerkstelligd indien de zuiger en het ringvormig koppelorgaan zijn verbonden door 5 een zich ten opzichte van het middelpunt van het excentriek radiaal uitstrekkende stang.Effective power transmission is achieved if the piston and the annular coupling member are connected by a rod extending radially relative to the center of the eccentric.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figuren.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures.

Figuur 1 toont schematisch een deel van het gestel van een 10 voertuig in de vorm van een deel van een voorvork van een fiets met daarmede verbonden wiel.Figure 1 schematically shows a part of the frame of a vehicle in the form of a part of a front fork of a bicycle with a wheel connected thereto.

Figuur 2 toont schematisch op grotere schaal een doorsnede over een deel van een op een ventiel aangesloten luchtpomp.Figure 2 schematically shows a cross-section on a larger scale over a part of an air pump connected to a valve.

Zoals schematisch in figuur 1 is weergegeven is in een 15 voorvork 1 van een fiets een wiel 2 aangebracht dat op gebruikelijke wijze is voorzien van een velg 3, die met spaken 4 verbonden is met een niet nader weergegeven gebruikelijke wielnaaf. Om de velg 3 is een luchtband 5 aangebracht. Het wiel is daarbij draaibaar om een in de vork 1 bevestigde as 6.As schematically shown in figure 1, a wheel 2 is mounted in a front fork 1 of a bicycle, which wheel is conventionally provided with a rim 3, which is connected with spokes 4 to a conventional wheel hub (not shown in more detail). A pneumatic tire 5 is arranged around the rim 3. The wheel is rotatable about an axle 6 mounted in the fork 1.

20 Verder is een excentrisch ten opzichte van de wiel as 6 opgestelde excentriekschijf 7 aangebracht maar zodanig, dat deze een vaste stand ten opzichte van de voorvork 1 inneemt. Om de excentriek-schijf 7 is een ringvormig koppelorgaan 8 vrij draaibaar. Aan het ringvormig koppelorgaan 8 is een zuigerstang 9 bevestigd. Aan het van 25 het ringvormige koppelorgaan 8 afgekeerde uiteinde van de zuigerstang 9 is een deel van een luchtpomp uitmakende zuiger 10 bevestigd, die is gelegen in een eveneens deel van de luchtpomp uitmakend cilinderhuis 11. Daarbij strekt de zuigerstang 9 zich ten opzichte van het middelpunt van de excentriekschijf 7 in radiale richting uit.Furthermore, an eccentric disc 7 arranged eccentrically with respect to the wheel axle 6 is arranged, but such that it occupies a fixed position with respect to the front fork 1. An annular coupling member 8 is freely rotatable about the eccentric disc 7. A piston rod 9 is attached to the annular coupling member 8. Attached to the end of the piston rod 9 remote from the annular coupling member 8 is a piston 10 forming part of an air pump and located in a cylinder housing 11 also forming part of the air pump. The piston rod 9 extends relative to the center point. of the eccentric disc 7 in radial direction.

30 Zoals verder in figuur 2 is aangeduid is in de bodem van het cilinderhuis 11, die aan de van de zuigerstang 9 afgekeerde zijde van de zuiger 10 is gelegen, een van schroefdraad voorzien gat 12 aangebracht met behulp waarvan het cilinderhuis 11 geschroefd is op het van schroefdraad voorziene uiteinde van een gebruikelijk op zich 35 bekend ventiel 13 van de luchtband 5.As further indicated in Figure 2, a threaded hole 12 is provided in the bottom of the cylinder housing 11, which is located on the side of the piston 10 remote from the piston rod 9, by means of which the cylinder housing 11 is screwed onto the threaded end of a conventional valve 13 of the pneumatic tire 5, known per se.

1015005 31015005 3

Op het uiteinde van het cilinderhuis 11, dat aan de van de zuigerstang 9 afgekeerde zijde van de zuiger 10 is gelegen, is verder een inlaatkanaal 14 aangesloten waarin een terugslagklep 15 is opgenomen. De terugslagklep 15 is daarbij zodanig uitgevoerd, dat deze 5 slechts aanzuigen van lucht in het inwendige van het cilinderhuis 11 toestaat maar een uitstromen van lucht uit het inwendige van het cilinderhuis 11 tegengaat.An inlet channel 14, in which a non-return valve 15 is accommodated, is further connected to the end of the cylinder housing 11, which is located on the side of the piston 10 remote from the piston rod 9. The non-return valve 15 is designed in such a way that it only allows suction of air into the interior of the cylinder housing 11, but prevents the outflow of air from the interior of the cylinder housing 11.

Bij gebruik van het voertuig zal het wiel 2 om de as 6 draaien. Daarbij wordt zowel het ringvormig orgaan 8, dat eventueel 10 met behulp van niet nader weergegeven verbindingsorganen met de spaken 4 kan zijn verbonden, evenals het cilinderhuis 11 met de daarmee samenhangende zuiger 10 en zuigerstang 9 in draaiing meegenomen. Het zal duidelijk zijn, dat aangezien het ringvormig koppelorgaan 8 om het ten opzichte van de as 6 van het wiel 2 excentrisch opgestelde excen-15 triek 7 draait de stang 9 met de daaraan bevestigde zuiger 10 ten opzichte van het cilinderhuis 11 heen en weer zal bewegen en de zuiger 10 daardoor een pompwerking zal uitoefenen. Indien gezien in figuur 2 de zuiger 10 ten opzichte van het cilinderhuis 11 naar rechts beweegt zal via de inlaatleiding 14 lucht worden aangezogen, terwijl indien de 20 zuiger 10 gezien in figuur 2a ten opzichte van het cilinderhuis 11 naar rechts beweegt, lucht in de cilinderruimte 11 zal worden samengeperst.When the vehicle is used, the wheel 2 will rotate about the axis 6. Both the annular member 8, which may optionally be connected to the spokes 4 by means of connecting members (not shown in more detail), as well as the cylinder housing 11 with the associated piston 10 and piston rod 9 are carried in rotation. It will be clear that since the annular coupling member 8 rotates about the eccentric 7 eccentrically disposed relative to the axis 6 of the wheel 2, the rod 9 with the piston 10 attached thereto will reciprocate relative to the cylinder housing 11. and the piston 10 will thereby exert a pumping action. If seen in figure 2 the piston 10 moves to the right relative to the cylinder housing 11, air will be drawn in via the inlet pipe 14, while if the piston 10 seen in figure 2a moves to the right with respect to the cylinder housing 11, air in the cylinder space 11 will be compressed.

De maximale druk die in de cilinderruimte 11 kan optreden zal bepaald worden door de slag, welke de pompzuiger 10 kan uitvoeren 25 en de dode ruimte in het cilinderhuis 11, d.w.z. de ruimte gelegen tussen de zuiger 10 in zijn gezien in figuur 2 ten opzichte van het cilinderhuis 11 meest rechtse stand en de van het gat 12 voorziene bodem van het cilinderhuis.The maximum pressure that can occur in the cylinder space 11 will be determined by the stroke that the pump piston 10 can execute and the dead space in the cylinder housing 11, ie the space located between the piston 10 as seen in figure 2 relative to the cylinder housing 11 at the right-most position and the bottom of the cylinder housing provided with the hole 12.

Indien deze maximaal in het cilinderhuis op te wekken druk 30 groter is dan de druk in de luchtband en de druk, die nodig is voor het overwinnen van de weerstand tegen luchtstroming door het ventiel 13 zal lucht in de luchtband 5 worden geperst. De uitvoering zal daarbij zodanig worden gekozen, dat indien de luchtband 5 op de gewenste spanning is de druk in de luchtband en de druk benodigd voor 35 het overwinnen van de weerstand in het ventiel 13 gelijk zal zijn aan de tijdens bedrijf maximaal in de cilinderruimte 11 op te wekken druk.If this maximum pressure 30 to be generated in the cylinder housing is greater than the pressure in the pneumatic tire and the pressure required to overcome the resistance to air flow through the valve 13, air will be forced into the pneumatic tire 5. The embodiment will then be chosen such that if the pneumatic tire 5 is at the desired pressure, the pressure in the pneumatic tire and the pressure required for overcoming the resistance in the valve 13 will be equal to the maximum in the cylinder space 11 during operation. pressure to be generated.

1015005 41015005 4

Deze maximaal op te wekken druk kan men op eenvoudige wijze beïnvloeden door een in lengte instelbare zuigerstang 9 toe te passen. Door wijzigen van de lengte van de zuigerstang 9 kan men de bovengenoemde dode ruimte op eenvoudige en snelle wijze verkleinen of 5 vergroten.This maximum pressure to be generated can be influenced in a simple manner by using a piston rod 9 which is adjustable in length. By changing the length of the piston rod 9, the above-mentioned dead space can be reduced or increased in a simple and rapid manner.

Indien eenmaal de gewenste druk in de luchtband 5 is bereikt zal geen lucht meer in de cilinderruimte worden aangezogen maar zal de in de cilinderruimte aanwezige lucht afwisselend worden samengedrukt en zich ontspannen zodat de voor het samendrukken van de 10 lucht gebruikte energie nagenoeg geheel weer wordt teruggegeven tijdens het ontspannen van de lucht.Once the desired pressure in the pneumatic tire 5 has been reached, no more air will be drawn into the cylinder space, but the air present in the cylinder space will be alternately compressed and relax, so that the energy used for compressing the air is almost completely returned. while relaxing the air.

Het vrije uiteinde van het inlaatkanaal, resp. een op het vrije uiteinde van het inlaatkanaal aangebrachte nippel wordt bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat daarop een standaard fietspomp aan te 15 sluiten is op dezelfde wijze als op een gebruikelijk ventiel. Daardoor wordt het mogelijk de band 5, indien nodig, met een fietspomp op te pompen, waarbij de lucht via de terugslagklep 15, het cilinderhuis 11 en het ventiel 13 in de band 5 zal worden geperst.The free end of the inlet channel, resp. a nipple arranged on the free end of the inlet channel is preferably designed such that a standard bicycle pump can be connected to it in the same manner as on a conventional valve. This makes it possible to inflate the tire 5, if necessary, with a bicycle pump, whereby the air will be forced into the tire 5 via the non-return valve 15, the cylinder housing 11 and the valve 13.

De uitvinding is hierboven beschreven aan de hand van een 20 door een fiets gevormd voertuig in de voorvork waarvan een van een luchtpomp voorzien wiel 2 is aangebracht. Het zal echter duidelijk zijn, dat een dergelijke constructie ook aan te brengen is in het achterwiel van een fiets en verder ook bij wielen van andere voertuigen, zoals bijvoorbeeld automobielen of dergelijke.The invention has been described above with reference to a bicycle shaped vehicle in the front fork of which a wheel 2 provided with an air pump is arranged. It will be clear, however, that such a construction can also be fitted in the rear wheel of a bicycle and further also in the wheels of other vehicles, such as, for example, automobiles or the like.

1 0 15 0 0 51 0 15 0 0 5

Claims

1. Vehicle, which is provided with a frame and with a wheel equipped with a pneumatic tire, which during use of the vehicle is rotatable relative to the frame about an axis of rotation, while with the wheel an air pump connected to a valve of the pneumatic tire is connected, the air pump comprising a cylinder housing and a reciprocating piston in the cylinder housing, the piston being reciprocally movable using an eccentric position fixed to the frame of the vehicle characterized in that the piston is attached to a pivotally mounted coupling member.

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the cylinder housing is directly connected to a valve of the pneumatic tire.

Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the piston and the annular coupling member are mutually connected by a rod which extends radially relative to the center of the eccentric.

Vehicle according to any one of the preceding claims, characterized in that a supply channel is arranged on the end of the cylinder housing which communicates with the valve of the pneumatic tire, in which a non-return valve is arranged, such that the non-return valve flows only from air in the cylinder housing 25.

Vehicle according to claim 4, characterized in that the free end of the air duct is designed such that a bicycle pump can be connected to it.

6. Wheel with air pump evidently intended for use in a vehicle according to any one of the preceding claims. i 1015005