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Dokumentenidentifikation DE10206151A1 11.09.2003
Titel Schnell-Aufpumpvorrichtung für Reifen
Anmelder Wu, Scott, Ta Li, Taichung, TW
Erfinder Wu, Scott, Ta Li, Taichung, TW
Vertreter König & Köster Patentanwälte, 80469 München
DE-Anmeldedatum 14.02.2002
DE-Aktenzeichen 10206151
Offenlegungstag 11.09.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.09.2003
IPC-Hauptklasse B60S 5/04
IPC-Nebenklasse B60C 23/00   
Zusammenfassung Eine Schnell-Aufpumpvorrichtung umfaßt einen Kopf (10) mit einem Stutzen (122) zum Ineingriffkommen mit einem aufzupumpenden Objekt, einen Behälter (40) mit unter Druck stehendem Gas und einen Zylinder (50) zur Aufnahme des Behälters. Der Zylinder ist mit einem Ende des Kopfes lösbar in Eingriff.
Eine Stecheinrichtung (20) ist im Kopf gleitbar angeordnet, um durch ein Dichtungsglied im Behälter hindurchzustechen. Eine Feineinstelleinrichtung (30) ist am Kopf (10) schwenkbar befestigt, um die Stecheinrichtung (20) in den Behälter (40) hineinzubetätigen. Das Ende des Kopfes (10) umfaßt zumindest einen Entlastungsdurchgang (15, 17) zum Verbinden des Inneren (52) des Zylinders (50) mit der Umgebung, um hierdurch unter Druck stehendes Gas, welches in das Innere (52) des Zylinders (50) eintritt, in die Umgebung zu entlüften. Die Stecheinrichtung (20) umfaßt an einem Ende eine massive Nadel (222), um in das Dichtungsglied des Behälters hineinzustechen.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schnell-Aufpumpvorrichtung für Reifen.

Fig. 8 der Zeichnungen, die der Fig. 1 der EP 0 240 969 B1 entspricht, zeigt eine konventionelle Schnell-Aufpumpvorrichtung für Reifen. Die Schnell-Aufpumpvorrichtung umfaßt einen Kopf 1 und einen Zylinder 2, der am Kopf 1 befestigt ist. Ein Behälter 3 mit unter Druck stehendem Gas ist im Zylinder 2 aufgenommen. Am Boden des Zylinders 2 ist eine Entlastungsöffnung 4 definiert. Wenn das Aufpumpen eines Objekts (beispielsweise eines Fahrradreifens) erforderlich ist, so wird der Zylinder 2 am Kopf 1 befestigt und eine hohle Nadel 5, die im Kopf 1 befestigt ist, durchsticht ein Dichtungsglied (ohne Bezugsziffer) an der Öffnung des Behälters 3, um den Austritt von unter Druck stehendem Gas in das Objekt über die hohle Nadel 5 zu ermöglichen. Die hohle Nadel 5 kann jedoch brechen, wenn ihre Dicke zu gering ist. Wenn die Dicke der hohlen Nadel 5 vergrößert wird, um einen Bruch zu vermeiden, so wird die Kraft des Durchstechens des Dichtungsgliedes verringert, wenn die auf die Nadel wirkende Kraft gleich bleibt (F = A × P). Die Nadel 5 könnte daher nicht in der Lage sein, das Dichtungsglied zu durchstechen. Weiterhin sollte dann, wenn ein Leck auftritt, das unter Druck stehende Gas, das in den Zylinder 2 ausgeströmt ist, über die Entlastungsöffnung 4austreten. Für das ausgetretene, unter Druck stehende Gas ist es jedoch durch die Entlastungsöffnung 4 zur Außenumgebung ein langer Weg, da die Entlastungsöffnung 4 im Boden des Zylinders 2 angeordnet ist, der weit weg ist von der Öffnung des Behälters 3. Des weiteren besteht zwischen dem Zylinder 2 und dem Behälter 3 kaum ein Spalt, der es dem unter Druck stehenden Gas ermöglichen würde, hindurch zu gelangen. Es besteht daher die mögliche Gefahr einer Explosion des Zylinders 2, wenn ein Leck auftritt.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schnell-Aufpumpvorrichtung zu schaffen, die zumindest einen Entlastungsdurchgang nahe der Öffnung des Behälters hat, so daß unter Druck stehendes Gas, welches in den Zylinder austritt, über den Entlastungsdurchgang schnell in die Umgebung abgelassen werden kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schnell-Aufpumpvorrichtung zu schaffen, die eine massive Nadel umfaßt, um in den das unter Druck stehenden Gas enthaltenden Behälter zuverlässig einstechen zu können. Die massive Nadel ist gegenüber einem Einfrieren resistenter. Weiterhin befindet sich die massive Nadel aufgrund des Vorsehens einer Feineinstelleinrichtung in Reibungskontakt mit der Öffnung des Behälters und befindet sich daher auf einer höheren Temperatur, so daß sie nicht einfriert.

Im folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schnell-Aufpumpvorrichtung für Reifen entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Schnell-Aufpumpvorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Schnell- Aufpumpvorrichtung,

Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, wobei eine massive Nadel in den Behälter sticht,

Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 4, wobei die massive Nadel tiefer in den Behälter hineinsticht,

Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, welche das Ablassen von in den Zylinder hineingeströmtem, unter Druck stehendem Gas zeigt,

Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 6, welche eine modifizierte Ausführungsform für das Abströmen von unter Druck stehendem Gas, welches in den Zylinder geströmt ist, zeigt, und

Fig. 8 eine Schnittansicht einer konventionellen Schnell- Aufpumpvorrichtung.

Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Eine Schnell-Aufpumpvorrichtung für Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt im allgemeinen einen Kopf 10, einen Behälter 40, der unter Druck stehendes Gas beinhaltet, und einen Zylinder 50 zur Aufnahme des Behälters 40. Der Kopf 10 umfaßt ein erstes Ende, in welchem ein Raum 11 definiert ist und ein zweites Ende, in welchem ein Eingangsdurchgang 16 definiert ist. Im ersten Ende des Kopfes 10 ist eine querverlaufende Durchgangsbohrung 111 definiert. Ein Ansatz 12 erstreckt sich vom Kopf 10 nach außen und umfaßt einen Stutzen 122 zum Eingriff mit einem (nicht dargestellten) Gegenstand, sowie einen Ausgangsdurchgang 121, der den Stutzen 122 und den Raum 11 verbindet. Der Eingangsdurchgang 16 umfaßt ein konisches erstes Ende 161, welches sich nahe dem Raum 11 befindet und mit diesem in Verbindung ist, sowie ein abgestuftes zweites Ende 162, wobei das konische erste Ende 161 sich in Richtung zum Raum 11 hin verjüngt.

Der Zylinder 50 umfaßt ein Innengewinde 51 in seinem offenen Ende, um mit einem mit einem Gewinde versehenen Abschnitt 14 des zweiten Endes des Kopfes 10 in Eingriff zu kommen. Der mit dem Gewinde versehene Abschnitt 14 umfaßt weiterhin einen Flansch 141, der einen übermäßigen gewindemäßigen Eingriff des mit dem Gewinde versehenen Abschnitts 14 des Kopfes 10 mit dem Innengewinde 51 des Zylinders 50 verhindert. Weiterhin ist in dem mit dem Gewinde versehenen Abschnitt 14 zumindest ein Entlastungsdurchgang 15 definiert. Im Falle dieses Ausführungsbeispiels ist der Entlastungsdurchgang 15 eine Ausnehmung im äußeren Umfang des mit dem Gewinde versehenen Abschnitts 14.

Im Eingangsdurchgang 16 des Kopfes 12 ist eine Stecheinrichtung 20 befestigt und sie umfaßt ein Stechglied 22 und ein Begrenzungsglied 23. Das Stechglied 22 ist im Eingangsdurchgang 16 des Kopfes 10 aufgenommen und umfaßt ein konisches erstes Ende 221 und ein zweites Ende in Form einer massiven Nadel 222. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das konische erste Ende 221 des Stechglieds 22 im konischen ersten Ende 161 des Eingangsdurchgangs 16 angeordnet. Das Begrenzungsglied 23 ist im zweiten abgestuften Ende 162 des Eingangsdurchgangs 16 angeordnet und umfaßt ein längsverlaufendes abgestuftes Durchgangsloch 231, durch das hindurch sich die massive Nadel 222 erstreckt. Um das Stechglied herum ist ein elastisches bzw. federndes Element 24 angeordnet, wobei ein Ende des Federelements 24 am konischen ersten Ende 221 des Stechglieds 22 befestigt ist und das andere Ende an einer Endfläche des Begrenzungsglieds 23 befestigt ist. Ein O-Ring 25 ist im zweiten Ende 162 des Eingangsdurchgangs 16 angeordnet, um ein Lecken von unter Druck stehendem Gas aus dem Behälter 40 in das Innere 52 des Zylinders 50 zu verhindern.

Eine Feineinstelleinrichtung 30 umfaßt ein Betätigungsglied 32 und einen Feineinstellungshebel 31. Der Feineinstellungshebel 31 weist ein erstes Ende auf, der am Kopf 10 angelenkt ist, und ein zweites Ende zur manuellen Betätigung. Das Betätigungsglied 32 weist ein erstes Ende auf, welches im Raum 11 des Kopfes 10 gleitbar aufgenommen ist und mittels des Hebels 31 betätigbar ist, und ein zweites Ende 323, welches mit dem konischen ersten Ende 221 des Stechgliedes 22 wirkungsmäßig verbunden ist. Das erste Ende des Betätigungsglieds 32 umfaßt einen Schlitz 321 und ein Stift 33 erstreckt sich durch das querverlaufende Durchgangsloch 111 im Kopf 10 und den Schlitz 321, um auf diese Weise die Längsbewegung des Betätigungsglieds 32 im Raum 11 zu führen. Ein O-Ring 322 ist auf das Betätigungsglied 32 montiert, um ein Lecken von unter Druck stehendem Gas über den Raum 11 zu vermeiden.

Wenn die Aufpumpvorrichtung nicht in Benutzung ist, vgl. Fig. 3, so befindet sich das Innengewinde 51 des Zylinders 50 in Eingriff mit dem Gewindeabschnitt 14 des Kopfs 10 in einem solchen Ausmaß, daß sich die massive Nadel 222 des Stechglieds 22 außerhalb des Behälters 40 im Zylinder 50 befindet. Es sei angemerkt, daß sich das konische erste Ende 221 des Stechglieds 22 in innigem Kontakt mit dem konischen ersten Ende 161 des Eingangsdurchgangs 16 befindet.

Wenn das Aufpumpen erforderlich wird, vgl. Fig. 4, so wird der Zylinder 50 gedreht, bis er vom Flansch 141 des Gewindeabschnitts 14 angehalten wird. Die massive Nadel 222 sticht durch ein (nicht dargestelltes) Dichtungsglied in der Öffnung 41 des Behälters 40. Auf diese Weise tritt unter Druck stehendes Gas im Behälter 40 in den Eingangsdurchgang 16 ein.

Wenn eine Einstellung der Abgabeleistung von unter Druck stehendem Gas erforderlich wird, so wird der Hebel 31 im gewünschten Ausmaß gedrückt und überwindet hierbei das elastische Element 24. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird das konische erste Ende 221 des Stechglieds 22 weg vom konischen ersten Ende 161 des Eingangsdurchgangs 16 bewegt. Daher kann das unter Druck stehende Gas die Schnell-Aufpumpvorrichtung über das konische erste Ende 161 des Eingangsdurchgangs 16, den Raum 11, den Ausgangsdurchgang 121 und den Stutzen 122 verlassen. Eine noch weiter nach unten gerichtete Bewegung des Hebels 31 verursacht, daß sich das konische erste Ende 221 des Stechglieds 22 noch weiter weg vom konischen ersten Ende 221 des Eingangsdurchgangs 16 bewegt und auf diese Weise kann noch mehr unter Druck stehendes Gas austreten.

Nachdem die Nadel 222 des Stechglieds 22 massiv ist, ist es nicht notwendig, die Dicke zu erhöhen. Verglichen mit der konventionellen Konstruktion kann daher eine größere Stechkraft erreicht werden, während die angewandte Kraft konstant bleibt. Die Nadel 22 ist resistenter gegen ein Einfrieren, nachdem sie massiv ist. Weiterhin befindet sich die massive Nadel 22 aufgrund des Vorsehens der Feineinstellungseinrichtung 30 in Reibungskontakt mit der Mündung 41 des Behälters 40 und sie befindet sich daher auf einer höheren Temperatur, so daß sie nicht einfriert.

Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen. Unter der Annahme, daß der Druck des unter Druck stehenden Gases aus dem Behälter 40 konstant ist, so ist die Kraft, die vom dem unter Druck stehenden Gas ausgeübt wird, klein, nachdem die Fläche A0 klein ist (F = A0 × P). Im Falle, daß der O-Ring 25 beschädigt ist oder eine Fehlfunktion aufweist derart, daß das unter Druck stehende Gas das Innere 52 des Zylinders 50 in einem Gebiet nahe der Mündung 41 des Behälters 40 betritt, so ist die von unter Druck stehendem Gas ausgeübte Kraft größer, nachdem die Fläche A1 groß ist (F = A1 × P). Das konische erste Ende 221 des Stechglieds 22 wird bewegt, um mit dem konischen ersten Ende 161 des Eingangsdurchgangs 16 in Kontakt zu kommen und daher zu blockieren. Das unter Druck stehende Gas, welches in das Innere 52 des Zylinders 50 ausgeströmt ist, wird über den Entlastungsdurchgang 15 sofort in die Umgebung abgelassen, wie durch die Pfeile in Fig. 6 angedeutet. Auf diese Weise wird eine Explosion des Zylinders 50 als Ergebnis eines Lecks vermieden.

Fig. 7 zeigt eine geänderte Ausführungsform, wobei zumindest ein Entlastungsdurchgang 17 im zweiten Ende des Kopfes 10 definiert ist und das Innere 52 des Zylinders 50 mit der Umgebung verbindet. Wenn ein Leck auftritt, so wird über den Entlastungsdurchgang 17 das in das Gebiet 52 des Zylinders 50 eingeströmte, unter Druck stehende Gas sofort in die Umgebung abgelassen, wie durch die Pfeile in Fig. 7 angedeutet. Auf diese Weise wird eine Explosion des Zylinders als Ergebnis eines Lecks vermieden.

Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen:

Eine Schnell-Aufpumpvorrichtung umfaßt einen Kopf 10 mit einem Stutzen 122 zum Ineingriffkommen mit einem aufzupumpenden Objekt, einen Behälter 40 mit unter Druck stehendem Gas, und einen Zylinder 50 zur Aufnahme des Behälters. Der Zylinder ist mit einem Ende des Kopfes lösbar in Eingriff. Eine Stecheinrichtung 20 ist im Kopf gleitbar angeordnet, um durch ein Dichtungsglied im Behälter hindurch zu stechen. Eine Feineinstelleinrichtung 30 ist am Kopf 10 schwenkbar befestigt, um die Stecheinrichtung 20 in den Behälter 40 hinein zu betätigen. Das Ende des Kopfes 10 umfaßt zumindest einen Entlastungsdurchgang 15, 17 zum Verbinden des Inneren 52 des Zylinders 50 mit der Umgebung, um hierdurch unter Druck stehendes Gas, welches in das Innere 52 des Zylinders 50 eintritt, in die Umgebung zu entlüften. Die Stecheinrichtung 20 umfaßt an einem Ende eine massive Nadel 222, um in das Dichtungsglied des Behälters hinein zu stechen.


Anspruch[de]
  1. 1. Schnell-Aufpumpvorrichtung mit einem Kopf (10) mit einem Stutzen (122) zum Ineingriffkommen mit einem aufzupumpenden Objekt, einem Behälter (40) mit unter Druck stehendem Gas und einem Zylinder (50) zur Aufnahme des Behälters, wobei der Zylinder mit einem Ende des Kopfes lösbar in Eingriff steht, wobei eine Stecheinrichtung (20) im Kopf gleitbar befestigt ist, um durch ein Dichtungsglied in den Behälter hinein zu stechen, dadurch gekennzeichnet, daß

    eine Feineinstelleinrichtung (30) schwenkbar mit dem Kopf (10) verbunden ist, um die Stecheinrichtung (20) in den Behälter (40) hinein zu betätigen,

    wobei das Ende des Kopfes (10) zumindest einen Entlastungsdurchgang (15, 17) aufweist, um das Innere (52) des Zylinders (50) mit der Umgebung zu verbinden, um auf diese Weise unter Druck stehendes Gas, welches in das Innere (52) des Zylinders (50) geleckt ist, in die Umgebung abzulassen.
  2. 2. Schnell-Aufpumpvorrichtung mit einem Kopf (10) mit einem Stutzen (122) zum Ineingriffkommen mit einem aufzupumpenden Objekt, einem Behälter (40) mit unter Druck stehendem Gas und einem Zylinder (50) zur Aufnahme des Behälters, wobei der Zylinder mit einem Ende des Kopfes lösbar in Eingriff steht, wobei eine Stecheinrichtung (20) im Kopf gleitbar befestigt ist, um durch ein Dichtungsglied in den Behälter hinein zu stechen, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Stecheinrichtung (20) eine massive Nadel (222) an ihrem einen Ende umfaßt, um in das Dichtungsglied des Behälters hinein zu stechen, und

    daß eine Feineinstelleinrichtung (30) schwenkbar mit dem Kopf (10) verbunden ist, um die massive Nadel (222) in den Behälter (40) hinein zu betätigen.
  3. 3. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das andere Ende des Kopfes (10) einen Raum (11) umfaßt, wobei die Feineinstelleinrichtung (30) einen Feineinstellhebel (31) und ein Betätigungsglied (32) umfaßt, wobei der Feineinstellungshebel (31) ein erstes Ende aufweist, welches am Kopf (11) schwenkbar gelagert ist, und ein zweites Ende zur manuellen Betätigung, wobei das Betätigungsglied (32) gleitbar im Raum (11) des Kopfes (10) aufgenommen ist und ein erstes Ende umfaßt, welches mittels des Feineinstellungshebels (31) betätigbar ist und ein zweites Ende, welches mit der Stecheinrichtung (20) wirkungsmäßig in Eingriff steht.
  4. 4. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das andere Ende des Kopfes (10) ein querverlaufendes Durchgangsloch (111) umfaßt, wobei das erste Ende des Betätigungsgliedes (32) einen Schlitz (321) umfaßt, und wobei sich ein Stift (33) durch das querverlaufende Durchgangsloch (111) und den Schlitz (321) hindurch erstreckt, um die Gleitbewegung des Betätigungsglieds (32) im Raum (11) des Kopfes (10) zu führen.
  5. 5. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ende des Kopfes (10) einen Gewindeabschnitt (14) umfaßt und daß der Zylinder (15) ein Innengewinde (50) zum Eingriff mit dem Gewindeabschnitt (14) umfaßt.
  6. 6. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Gewindeabschnitt (14) einen Flansch (141) als Anschlag für den Zylinder (50) aufweist.
  7. 7. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Entlastungsdurchgang (15) durch eine Vertiefung im äußeren Umfang des Gewindeabschnitts (14) definiert ist.
  8. 8. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Entlastungsdurchgang (17) in einem unteren Bereich des Endes des Kopfes (10) definiert ist.
  9. 9. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ende des Kopfes (10) einen Eingangsdurchgang (16) mit einem konischen ersten Ende (161) nahe dem Raum (11) aufweist, welches mit dem Raum (11) in Verbindung steht, sowie ein zweites abgestuftes Ende (162).
  10. 10. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Stecheinrichtung (20) ein Stechglied (22) mit einem konischen ersten Ende (221) aufweist, welches gleitbar im konischen ersten Ende (161) des Eingangsdurchgangs (16) angeordnet ist, und ein zweites Ende in Form einer massiven Nadel (222), wobei die Stecheinrichtung (20) weiterhin ein Begrenzungsglied (23) umfaßt, welches im zweiten Ende (162) des Eingangsdurchgangs (16) fest montiert ist, wobei das Begrenzungsglied (23) eine längs verlaufende Durchgangsbohrung (231) umfaßt, durch welche die massive Nadel (222) sich erstreckt, wobei ein elastisches Element (24) um das Stechglied (22) herum angeordnet ist und zwischen dem konischen ersten Ende (161) des Stechglieds (22) und einer Endfläche des Begrenzungsglieds (23) befestigt ist.
  11. 11. Schnell-Aufpumpvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich ein Ansatz (12) vom Kopf (10) weg erstreckt und den Stutzen (122) und einem Ausgangsdurchgang (121) umfaßt, der den Stutzen (122) mit dem Raum (11) verbindet.






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