DE102008006319B4

DE102008006319B4 - Pumpenkopf

Info

Publication number: DE102008006319B4
Application number: DE200810006319
Authority: DE
Inventors: Scott Wu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2028-01-29
Also published as: DE102008006319A1; TW200848616A; FR2917468A1; US20080308158A1

Abstract

Pumpenkopf (1), aufweisend:
einen Hebel (10), der an dem Pumpenkopf (1) schwenkbar montiert ist;
einen Kolben (20), der in dem Pumpenkopf (1) angeordnet ist und eine um seinen Außenumfang ausgebildete Ausnehmung (22) und ein an seinem Außenumfang aufnehmbares Dichtungselement (21) zur Verhinderung des Luftdurchtritts aufweist;
ein erstes Rückstromverhinderungselement (30), das am Außenumfang des Kolbens (20) montiert ist, um einen Luftstrom in der einen Richtung zu ermöglichen;
ein Luftansaugelement (40), das in Längsrichtung des Kolbens (20) an diesem anliegt;
eine Dichtung (50), die in Längsrichtung des Luftansaugelements (40) an diesem anliegt; und
eine Kappe (60), die an dem Pumpenkopf (1) montiert ist, um den Kolben (20), das erste Rückstromverhinderungselement (30), das Luftansaugelement (40) und die Dichtung (50) in dem Pumpenkopf (1) einzuschließen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pumpenkopf.
Eine tragbare Fahrradpumpe und deren zugehöriger Kopf haben üblicherweise eine geringe Größe, um an einem Fahrrad bequem getragen zu werden und das Gesamtgewicht so gering wie möglich zu halten. Jedoch gibt es verschiedene Probleme, die mit der Herstellung einer derartigen Pumpe verbunden sind. Ein erstes Problem ist es, dass die Bauteile, die in dem Pumpenkopf aufzunehmen sind, eine geringe Größe haben müssen, während sie ein ausreichendes Maß an Toleranz erzielen, um das Auftreten einer Leckage der gepumpten Luft vollständig zu verhindern, jedoch können, da die Bauteile im Allgemeinen durch Spritzgießen aus Kunststoff geformt werden und dazu neigen, während des Abkühlens von der Form wegzuschrumpfen, die Bauteile leicht eine Leckage der gepumpten Luft verursachen. Daher werden, um diese Bauteile präzise herzustellen, die Herstellungskosten erhöht. Ein anderes Problem ist es, dass die Herstellung dieser Bauteile viele Prozesse einbeziehen kann. Ein weiteres Problem ist es, dass die Montage der Bauteile erschwert werden könnte.
Die DE 198 02 601 C2 und DE 10 2006 055 366 A1 beschreiben jeweils einen Pumpenkopf mit einem daran schwenkbar montierten Hebel, einem in dem Pumpenkopf angeordneten Kolben, der um seinen Außenumfang eine Ausnehmung und ein Dichtungselement zur Verhinderung des Luftdurchtritts aufweist, einem Luftansaugelement, das in Längsrichtung des Kolbens an diesem anliegt, einer Dichtung, die in Längsrichtung des Luftansaugelements an diesem anliegt, und einer Kappe, die an dem Pumpenkopf montiert ist, um den Kolben, das Luftansaugelement und die Dichtung in dem Pumpenkopf einzuschließen.
Die US 5 782 621 A beschreibt einen Pumpenkopf mit einem in diesem angeordneten Kolben, der um seinen Außenumfang ein Dichtungselement zur Verhinderung des Luftdurchtritts aufweist, einem Luftansaugelement, das in Längsrichtung des Kolbens angeordnet ist, und einer Kappe, die an dem Pumpenkopf montiert ist.
Mit der Erfindung werden die beim Stand der Technik auftretenden Probleme vermieden oder wenigstens vermindert.
Gemäß der Erfindung weist ein Pumpenkopf einen an diesem schwenkbar montierten Hebel auf. Ein Kolben ist in dem Pumpenkopf angeordnet. Der Kolben weist eine um seinen Außenumfang ausgebildete Ausnehmung und ein an seinem Außenumfang aufnehmbares Dichtungselement zur Verhinderung des Luftdurchtritts auf. Ein erstes Rückstromverhinderungselement ist ebenfalls in dem Pumpenkopf installiert und an dem Außenumfang des Kolbens montiert, um einen Luftstrom in der einen Richtung zu ermöglichen. Ein Luftansaugelement ist in dem Pumpenkopf installiert und liegt in Längsrichtung des Kolbens an diesem an. Eine Dichtung ist ebenfalls in dem Pumpenkopf installiert und liegt in Längsrichtung des Luftansaugelements an diesem an. Eine Kappe ist an dem Pumpenkopf montiert, um den Kolben, das erste Rückstromverhinderungselement, das Luftansaugelement und die Dichtung in dem Pumpenkopf einzuschließen.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist das erste Rückstromverhinderungselement in der Lage, das Auftreten einer Leckage der gepumpten Luft zu verhindern.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist das erste Rückstromverhinderungselement in der Lage, einen größeren Toleranzbereich für die Herstellung des Pumpenkopfes und eine leichte Montage desselben zu ermöglichen.
Nach noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist das erste Rückstromverhinderungselement in der Lage, die Kosten für die Herstellung des Pumpenkopfes zu reduzieren.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Luftpumpe mit einem Pumpenkopf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Explosionsansicht des Pumpenkopfes aus 1;
3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in 1;
4 eine vergrößerte Teilansicht von 3;
5 einen Schnitt des Pumpenkopfes, in den Luft gepumpt wird, wobei die Pfeile die Richtung des Luftstroms anzeigen;
6 eine vergrößerte Teilansicht von 5;
7 einen Schnitt eines Pumpenkopfes gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
8 einen Schnitt eines Pumpenkopfes gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Mit Bezug auf die 1 bis 4 weist ein Pumpenkopf 1 einen mit diesem verbundenen zylindrischen Körper 2 und ein in dem zylindrischen Körper 2 aufzunehmendes Pumpelement 3 auf. Der zylindrische Körper 2 definiert eine Luftkammer 202 und weist ein darin angeordnetes Ventil 201 auf. Das Pumpelement 3 weist ein Pumpventil 301 auf, das innerhalb des zylindrischen Körpers 2 hin- und herbewegbar ist, so dass Luft von dem zylindrischen Körper 2 über eine Lufteinlassöffnung 103 in den Pumpenkopf 1 gepumpt wird.
Der Pumpenkopf 1 weist einen Raum 101 auf, in dem ein Kolben 20, ein erstes Rückstromverhinderungselement 30, ein Luftansaugelement 40 und eine Dichtung 50 aufzunehmen sind. Das erste Rückstromverhinderungselement 30 ist an dem Außenumfang des Kolbens 20 montiert. Das Luftansaugelement 40 liegt in Längsrichtung des Kolbens 20 an diesem an. Die Dichtung 50 liegt in Längsrichtung des Luftansaugelements 40 an diesem an. Der Pumpenkopf 1 weist auch einen daran ausgebildeten Gewindeabschnitt 102 auf, mit dem eine Kappe 60 in Eingriff zu bringen ist. Die Kappe 60 weist einen Gewindeabschnitt 61 auf, der mit dem Gewindeabschnitt 102 des Pumpenkopfes 1 in einer komplementären Weise in Eingriff steht. Die Kappe 60 kann den Kolben 20, das erste Rückstromverhinderungselement 30, das Luftansaugelement 40 und die Dichtung 50 in dem Raum 101 des Pumpenkopfes 1 einschließen. Ferner weist der Pumpenkopf 1 einen schwenkbar mit diesem verbundenen Hebel 10 auf, um den Kolben 20 und folglich das erste Rückstromverhinderungselement 30, das Luftansaugelement 40 und die Dichtung 50 wirksam vorzuspannen.
Der Kolben 20 weist eine um dessen Außenumfang ausgebildete Ausnehmung 22 zur Fluidverbindung mit der Lufteinlassöffnung 103 auf. Ein Dichtungselement 21 ist ebenfalls am Außenumfang des Kolbens 20 montiert und befindet sich zwischen der Ausnehmung 22 und dem Hebel 10, um zu verhindern, dass Luft zwischen der Begrenzungswand des Raumes 101 und dem Außenumfang des Kolbens 20 hindurchtritt. Bei dieser Ausführungsform ist das Dichtungselement 21 ein O-Ring. Ferner weist der Kolben 20 ein Lufteinlassende 23 mit einer Mehrzahl von darin ausgebildeten Einschnitten 25 und eine Kammer 24 auf. Die Kammer 24 erstreckt sich von dem Lufteinlassende 23 in Längsrichtung des Kolbens 20 und kann mit den Einschnitten 25 fluidverbunden sein.
Das erste Rückstromverhinderungselement 30 ist an dem Außenumfang des Kolbens 20 montiert und befindet sich zwischen der Ausnehmung 22 und dem Lufteinlassende 23. Das erste Rückstromverhinderungselement 30 ermöglicht einen Luftstrom in der einen Richtung und weist einen Körper 31 und eine einstückig mit dem Körper 31 ausgebildete Lippe 32 auf. Der Körper 31 ist an dem Außenumfang des Kolbens 20 montierbar. Die Lippe 32 erstreckt sich am Umfang um das eine Ende des Körpers 31 von diesem schräg nach außen, und ein Spalt 33 ist zwischen der Lippe 32 und dem anderen Ende des Körpers 31 definiert. Ferner erstreckt sich die Lippe 32 von dem Körper 31, bis sie die Begrenzungswand des Raumes 101 berührt. Das erste Rückstromverhinderungselement 30 ist an dem Kolben 20 derart montiert, dass sich die Lippe 32 in Richtung zu dem Lufteinlassende 23 erstreckt. Darüber hinaus ermöglicht der Spalt 33, dass die Lippe 32 durch Luft in Richtung zu dem Körper 31 zusammengedrückt werden kann.
Das Luftansaugelement 40 ist an seinem einen Ende mit einem daran ausgebildeten Eingriffsbolzen 42 für den Eingriff mit einem Ventil (nicht gezeigt) versehen und mit seinem anderen Ende in der Kammer 24 des Kolbens 20 aufnehmbar. Eine Bohrung 41 ist zur Fluidverbindung mit der Kammer 24 vorgesehen. Ferner weist der Eingriffsbolzen 42 eine Mehrzahl von Ausschnitten 421 auf, die mit der Bohrung 41 verbunden sind.
Die Dichtung 50 weist eine erste Öffnung 51 zum Aufnehmen eines Ventils (nicht gezeigt) und eine zweite Öffnung 52 zum teilweisen Aufnehmen des Eingriffsbolzens 42 auf. Die erste Öffnung 51 und die zweite Öffnung 52 stehen miteinander in Verbindung.
Beim Pumpen der Luft durch ein Ventil (nicht gezeigt) wird der Hebel 10 in eine in 5 gezeigte Position geschwenkt, und die Luft wird durch Hin- und Herbewegen des Pumpelements 3 innerhalb des zylindrischen Körpers 2 gepumpt und von dem zylindrischen Körper 2 über das Ventil 201 und die Lufteinlassöffnung 103 zu dem Pumpenkopf 1 gepumpt. Die Luft wird anschließend in die Ausnehmung 22 des Kolbens 20 gepumpt. Die Luft wird durch das Dichtungselement 21 am Passieren gehindert und kann an dem ersten Rückstromverhinderungselement 30 vorbeiströmen. Danach wird die Luft über die Einschnitte 25 in die Kammer 24 geführt und durch die Bohrung 41, die erste Öffnung 51 und die zweite Öffnung 52 der Dichtung 50 und schließlich durch die Kappe 60 hindurch gepumpt. Während die Luft an dem ersten Rückstromverhinderungselement 30 vorbeiströmt, wird die Lippe 32 durch die Luft in Richtung zu dem Körper 31 zusammengedrückt. Wenn jedoch das erste Rückstromverhinderungselement 30 an dem Kolben 20 derart montiert ist, dass sich die Lippe 32 in Richtung zu der Ausnehmung 22 erstreckt, wird ein Vorbeiströmen der Luft an dem ersten Rückstromverhinderungselement 30 verhindert. Ferner kann das Pumpelement 3 ein zweites Rückstromverhinderungselement 302 aufweisen, um eine Leckage von Luft während des Druckhubes des Pumpelements 3 zu verhindern.
7 ist eine andere von der in 3 abweichende Ausführungsform, bei der das Dichtungselement 21 durch ein zusätzliches erstes Rückstromverhinderungselement 30 ersetzt ist. Das zusätzliche erste Rückstromverhinderungselement 30 ist an dem Kolben 20 derart montiert, dass sich die Lippe 32 in Richtung zu der Ausnehmung 22 erstreckt. Ferner ermöglicht der Raum 101 des Pumpenkopfes 1 einen größeren Toleranzbereich infolge einer guten Dichtungswirkung, die durch das zusätzliche erste Rückstromverhinderungselement 30 geschaffen wird.
8 ist noch einer andere von der in 3 abweichende Ausführungsform, bei der das Ventil 201 weggelassen ist und der Pumpenkopf 1 und der zylindrische Körper 2 einstückig hergestellt sind.
In Anbetracht des zuvor genannten besteht ein Vorteil des Pumpenkopfes 1 gemäß der Erfindung darin, dass das erste Rückstromverhinderungselement 30 vorgesehen ist, um das Auftreten einer Leckage der gepumpten Luft zu verhindern.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das zusätzliche erste Rückstromverhinderungselement 30 vorgesehen ist, um einen größeren Toleranzbereich für die Herstellung des Pumpenkopfes 1 und eine leichte Montage desselben zu ermöglichen.
Ein noch anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das erste Rückstromverhinderungselement 30 vorgesehen ist, um die Kosten für die Herstellung des Pumpenkopfes 1 zu reduzieren.

Claims

Pumpenkopf (1), aufweisend: einen Hebel (10), der an dem Pumpenkopf (1) schwenkbar montiert ist; einen Kolben (20), der in dem Pumpenkopf (1) angeordnet ist und eine um seinen Außenumfang ausgebildete Ausnehmung (22) und ein an seinem Außenumfang aufnehmbares Dichtungselement (21) zur Verhinderung des Luftdurchtritts aufweist; ein erstes Rückstromverhinderungselement (30), das am Außenumfang des Kolbens (20) montiert ist, um einen Luftstrom in der einen Richtung zu ermöglichen; ein Luftansaugelement (40), das in Längsrichtung des Kolbens (20) an diesem anliegt; eine Dichtung (50), die in Längsrichtung des Luftansaugelements (40) an diesem anliegt; und eine Kappe (60), die an dem Pumpenkopf (1) montiert ist, um den Kolben (20), das erste Rückstromverhinderungselement (30), das Luftansaugelement (40) und die Dichtung (50) in dem Pumpenkopf (1) einzuschließen.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Rückstromverhinderungselement (30) einen Körper (31), der an dem Außenumfang des Kolbens (20) montierbar ist, und eine Lippe (32) aufweist, die am Umfang um den Körper (31) von diesem schräg nach außen vorsteht und in Richtung zu dem Körper (30) zusammendrückbar ist, um einen Luftstrom an diesem vorbei zu ermöglichen.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, ferner aufweisend ein zusätzliches erstes Rückstromverhinderungselement (30), durch welches das Dichtungselement (21) ersetzbar ist.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, wobei das Dichtungselement (21) ein O-Ring ist.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, aufweisend einen Raum (101) zum Aufnehmen des Kolbens (20), des Luftansaugelements (40) und der Dichtung (50).
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, wobei der Kolben (20) ein Lufteinlassende (23) mit einer Mehrzahl von darin ausgebildeten Einschnitten (25) aufweist.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, wobei der Kolben (20) eine Kammer (24) aufweist, die sich in diesem längs erstreckt und das Luftansaugelement (40) aufnehmen kann.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, wobei die Dichtung (50) aus federndem Material hergestellt ist, so dass sie durch eine von dem Hebel (10) ausgelöste Druckkraft verformbar ist.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Gewindeabschnitt (102), wobei die Kappe (60) einen Gewindeabschnitt (61) aufweist, so dass der Pumpenkopf (1) mit der Kappe (60) in einer komplementären Weise in Eingriff steht.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen mit diesem verbundenen zylindrischen Körper (2) und ein in dem zylindrischen Körper (2) aufnehmbares Pumpelement (3), das in dem zylindrischen Körper (2) hin- und herbewegbar ist, so dass Luft von dem zylindrischen Körper (2) zu dem Pumpenkopf (1) gepumpt wird.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 10, wobei der Pumpenkopf (1) und der zylindrische Körper (2) aus zwei Stücken hergestellt sind, und wobei der zylindrische Körper (2) ein in diesem angeordnetes Ventil (201) aufweist.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 10, wobei der Pumpenkopf (1) und der zylindrische Körper (2) einstückig ausgebildet sind.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 10, wobei das Pumpelement (3) ein an diesem ausgebildetes Pumpventil (301) aufweist, um zu ermöglichen, dass die Luft in den zylindrischen Körper (2) gepumpt werden kann.
Pumpenkopf (1) nach Anspruch 13, wobei das Pumpelement (3) ein zweites Rückstromverhinderungselement (302) aufweist, um einen Luftstrom in der einen Richtung zu ermöglichen.