DE69928299T2

DE69928299T2 - Eine schaltbare Aufblasvorrichtung

Info

Publication number: DE69928299T2
Application number: DE69928299T
Authority: DE
Inventors: Robert B. Chaffee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2019-08-14
Also published as: JP4542706B2; EP1105650A1; JP2002522708A; ATE410599T1; CA2338746C; CN1312889A; AU760985B2; AU5483499A; DE69912447D1; ATE253176T1; US20040089368A1; DE69939711D1; US6237653B1; US6598626B2; DE69912447T2; EP1105650B1; HK1039975A1; MXPA01001636A; CA2338746A1; CN1217103C

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fluidbewegungsvorrichtung zur Verwendung hauptsächlich, jedoch nicht ausschließlich, zusammen mit aufblasbaren Niederdruckartikeln. Eine derartige Vorrichtung ist in der EP 0852296 A offenbart.
Überblick über die Erfindung
In einer Ausführungsform ist die Erfindung eine Vorrichtung zum Füllen eines Behälters mit einem Fluid. Die Vorrichtung umfaßt einen Einlaßanschluß, der es erlaubt, Fluid in die Vorrichtung zu ziehen, eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Fluids durch die Vorrichtung, um das Fluid zum Füllen des Behälters bereitzustellen, und eine Fluidtransferöffnung, die das Fluid zum Behälter liefert. Ferner umfaßt die Vorrichtung einen Stromschalter zum manuellen Aktivieren und Deaktivieren der Bewegungseinrichtung. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem in der Hand haltbaren Gehäuse versehen, in dem der Einlaßanschluß, die Bewegungseinrichtung, die Fluidtransferöffnung und der Stromschalter untergebracht sind. Das in der Hand haltbare Gehäuse ist derart geformt und ausgelegt, daß es in einer Hand eines Benutzers mit einem einhändigen Griff des Benutzers gehalten werden kann, und das in der Hand haltbare Gehäuse und der einhändige Griff des Benutzers ermöglichen die Drehung der Fluidtransferöffnung in und außer Eingriff mit dem Behälter, und erlauben es dem Benutzer ferner, den Stromschalter mit der gleichen Hand zu bewegen, um die Vorrichtung zu aktivieren und deaktivieren.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Fluidbewegungsvorrichtung bereitgestellt, die einen Einlaßanschluß umfaßt, welcher es erlaubt, Fluid in die Fluidbewegungsvorrichtung zu ziehen, eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Fluids durch die Fluidbewegungsvorrichtung, und eine Fluidtransferöffnung, die das Fluid bereitstellt. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Fluidbewegungsvorrichtung mit einem Batteriefach mit einer derartigen Größe und Gestalt versehen, daß es zu einem Standardgrößenbatteriesatz paßt und einen elektrischen Anschluß damit liefert. Außerdem ist die Fluidbewegungsvorrichtung mit einem herausnehmbaren Batteriebehälter versehen, der derart dimensioniert und geformt ist, daß unterschiedlich große Batterien an die Größe und Form des Batteriefachs angepaßt werden, so daß die unterschiedlich großen Batterien elektrisch an das Batteriefach angeschlossen werden können, oder mit einem herausnehmbaren Batteriepack von unterschiedlich großen Batterien, der derart dimensioniert und geformt ist, daß er elektrisch an das Batteriefach angeschlossen werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Fluidbewegungsvorrichtung bereitgestellt, die einen selbsttätig abdichtenden Einlaßanschluß umfaßt, der es erlaubt, Fluid in die Fluidbewegungsvorrichtung zu ziehen, eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Fluids durch die Fluidbewegungsvorrichtung, und eine Fluidtransferöffnung, die das Fluid bereitstellt. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Fluidbewegungsvorrichtung ferner mit einem Stromschalter zum Aktivieren und Deaktivieren der Bewegungseinrichtung versehen. Der Stromschalter umfaßt eine selbsttätig abdichtende Struktur, die den selbsttätig abdichtenden Einlaßanschluß abdichtet, wenn der Stromschalter in einer deaktivierten Position ist, und die die Abdichtung des selbsttätig abdichtenden Einlaßanschlusses aufhebt, wenn der Stromschalter nicht in der deaktivierten Position ist.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine batteriebetriebene Vorrichtung bereitgestellt, die ein Batteriefach mit einer derartigen Größe und Form umfaßt, daß es zu einem Standardgrößenbatteriesatz paßt und eine elektrische Verbindung hiermit bereitstellt. Gemäß dieser Ausführungsform ist die batteriebetriebene Vorrichtung ferner mit einem herausnehmbaren Behälter versehen, der derart dimensioniert und geformt ist, daß er unterschiedlich große Batterien an die Größe und Form des Batteriefachs anpaßt, so daß die unterschiedlich großen Batterien elektrisch an das Batteriefach angeschlossen werden können, oder mit einem herausnehmbaren Batteriepack von unterschiedlich großen Batterien, der derart dimensioniert und geformt ist, daß er elektrisch an das Batteriefach angeschlossen werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Vorderansicht einer in der Hand gehaltenen Fluidbewegungsvorrichtung, die beim Halten in einem Strom-AUS-Modus gezeigt ist;
2 ist eine perspektivische Seitenansicht der Fluidbewegungsvorrichtung, die einen Schalter in einer Strom-AUS-Position und Luftöffnungen in einer geschlossenen Position zeigt;
3 ist eine perspektivische Vorderansicht der in der Hand gehaltenen Fluidbewegungsvorrichtung, die beim Halten in einem Strom-EIN-Modus gezeigt ist;
4 ist eine perspektivische Seitenansicht der Fluidbewegungsvorrichtung, die den Schalter in einer Strom-EIN-Position und die Luftöffnungen in einer offenen Position zeigt;
5 ist eine seitliche Schnittansicht der Fluidbewegungsvorrichtung zur Erläuterung ihrer Komponentenanordnung und ihres Anschlusses an einen aufblasbaren Behälter mittels eines Aufblasventils.
6 ist eine perspektivische Vorderansicht der Fluidbewegungsvorrichtung, die beim Halten in einer „fertigen" Position zum EINschalten der Fluidbewegungsvorrichtung und zum In-Eingriff-Bringen oder Außer-Eingriff-Bringen mit einem Behälter mittels eines Aufblasventils gezeigt ist;
7 ist eine geschnittene Draufsicht der Fluidbewegungsvorrichtung, die eine Ausführungsform eines Batteriefachs enthält;
8 ist eine Draufsicht der Fluidbewegungsvorrichtung, die das Batteriefach mit eingesetzten herkömmlichen Batterien zeigt;
9 ist eine Draufsicht der Fluidbewegungsvorrichtung, die das Batteriefach mit einem eingesetzten Batteriepack für wiederaufladbare Batterien zeigt;
10 ist eine Draufsicht der Fluidbewegungsvorrichtung zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform eines Batteriefachs;
11 ist eine Draufsicht der Fluidbewegungsvorrichtung zur Erläuterung des Batteriefachs von 10 mit eingesetzten herkömmlichen Batterien;
12 ist eine Draufsicht der Fluidbewegungsvorrichtung zur Erläuterung des Batteriefachs von 10 und zur Erläuterung eines Batteriepacks mit wiederaufladbaren Batterien, der innerhalb eines Batteriebehälters eingesetzt und in dem Batteriefach aufgenommen ist;
13 ist eine Perspektivansicht des Batteriebehälters und des wiederaufladbare Batterien enthaltenden Batteriepacks von 12 sowie eines Batterieladeadapters gemäß der Erfindung;
14 ist eine Perspektivansicht des Batterieladeadapters von 13;
15 ist eine Perspektivansicht des Batteriebehälters, des Batteriepacks und des Batterieladeadapters von 13 zur Erläuterung des Anschlusses des Batterieladeadapters an den Batteriepack und den Batteriebehälter; und
16 ist eine aufgeschnittene seitliche Perspektivansicht der Fluidbewegungsvorrichtung mit einem Stromschalter und zeigt eine Anordnung interner Komponenten mit eingesetzten herkömmlichen Batterien.
Detaillierte Beschreibung
Soweit nicht anders angegeben bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf 5. Die bevorzugte Ausführungsform der hier offenbarten erfindungsgemäßen Fluidbewegungsvorrichtung 100 soll als Aufblasvorrichtung verwendet werden, die aufblasbare Artikel vollständig aufbläst und unter Druck setzt, und zwar auf bis zu ½ Psi (0,003 kPa). Man beachte, daß Versionen dieser Fluidbewegungsvorrichtung mit größerer Kapazität hergestellt werden können, um mehr Druck von beispielsweise bis zu 4 Psi (0,03 kPa). Man beachte, daß in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Luft das bewegte Fluid ist, welches durch die Fluidbewegungsvorrichtung druckmäßig verändert wird, wobei jedoch die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf Luftbewegungsvorrichtungen beschränkt ist und jede Fluidbewegungsvorrichtung wie in den Ansprüchen definiert umfassen kann.
Die erfindungsgemäße Fluidbewegungsvorrichtung wird vorzugsweise zusammen mit aufblasbaren Behältern eingesetzt, die ein Ventil enthalten, welches einen schnellen Transfer von Fluid in den aufblasbaren Behälter (mindestens 10 cfm [4,7 L/s]) bei niedrigem Druck erlaubt. Man beachte, daß ein aufblasbarer Behälter, wie er hier verwendet wird, jeden Behälter umfassen soll, der ein Fluid aufnehmen kann, und in einer bevorzugten Ausführungsform aufblasbare Artikel umfaßt, die eine Ventilanordnung aufweisen, die zu der Fluidbewegungsvorrichtung paßt, beispielsweise Matratzen, Spielzeuge, Schwimmkörper und dergleichen. Ein Beispiel für ein derartiges Ventil 26 ist in 5 in Kombination mit einem aufblasbaren Behälter 28 gezeigt. Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Aufblasventils hat eine Fluidtransferöffnung von ungefähr ¾ sq.in. (5 cm²), die einen Fluidfluß von der Fluidbewegungsvorrichtung zum aufblasbaren Behälter nicht übermäßig behindert. Die Kombination des Aufblasventils und des aufblasbaren Behälters bietet beim Ankoppeln an die Fluidbewegungsvorrichtung 100 eine einfach zu verwendende, preisgünstige, schnelle und effiziente Weise zum Bewegen von Fluid in die und zum Unter-Druck-Setzen der meisten aufblasbaren Niederdruck-Behälter.
Die bevorzugte Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung ist batteriebetrieben. Sie umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem Motor 3, einem Flügelrad 11 und einem Stromschalter 5. Eine Batteriestromquelle ermöglicht maximale Tragbarkeit. Wie in den 7 bis 9 gezeigt, umfaßt die Fluidbewegungsvorrichtung 100, im Hinblick auf Kosten-/Leistungsfähigkeitsmerkmale, die für Benutzer dieser Vorrichtung bedeutend sein können, eine Batteriekammer 30, die entweder eine leichter erhältliche, preisgünstigere Batterie wie z. B. eine Alkalibatterie 33 aufnehmen wird, oder eine kostspieligere wiederaufladbare Batterie mit verbesserter Leistungsfähigkeit, beispielsweise eine Nickel-Kadmium Batterie 36.
Wie in 5 und 7 gezeigt, können Batterien in das Batteriefach der Fluidbewegungsvorrichtung eingesetzt werden, wenn eine Platte 45 abgenommen ist, die sich an einem Ende des Batteriefachs 30 befindet. Eine Federklinke 47 (siehe 5), die an der Platte angeordnet ist, sichert die Platte am Gehäuse. Ein manuelles Eindrücken der Feder erlaubt das Abnehmen der Platte. Wenn die Platte im Gehäuse installiert ist, hält sie die Batterien innerhalb des Batteriefachs 30 in einem Betriebszustand.
In 9 ist eine Ausführungsform einer Batteriepackkonfiguration 38 gezeigt, die in die Batteriekammer 30 der Fluidbewegungsvorrichtung paßt und die größenmäßig mit den in 8 gezeigten herkömmlichen Batterien austauschbar ist. Die in 9 gezeigte Batteriepack-Ausführungsform umfaßt einen Schlitz 37, der es dem Batteriepack erlaubt, mit einer Feder 39 zusammenzuwirken. Die Feder 39 dringt in den Schlitz ein, und der Schlitz 37 ist so konfiguriert, daß der Batteriepack mit dem Gehäusekontakt 41 zusammenpaßt. Die Feder 39 und die Feder 40 des Batteriefachs üben gleiche und entgegengesetzte Kräfte auf den Batteriepack aus, so daß der Batteriepack einen geeigneten Kontakt mit dem Gehäusekontakt 41 haben kann. Der Gehäusekontakt ist an die unterschiedlichen Komponenten der Fluidbewegungsvorrichtung gekoppelt, die Strom benötigen. Entsprechend ist der Batteriepack mit dem Schlitz versehen, um diesen elektrischen Anschluß an den Gehäusekontakt zu ermöglichen.
Da die physischen Anforderungen zur Austauschbarkeit der Batterien variieren, beispielsweise hinsichtlich Größe und Form herkömmlicher und wiederaufladbarer Batterien, wird ein Mechanismus benötigt, um sicherzustellen, daß alle Batterieoptionen in das Batteriefach 30 der Fluidbewegungsvorrichtung passen und korrekt funktionieren werden. Mit Bezug zu 10 ist in der bevorzugten Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung das Batteriefach so dimensioniert, daß es eine Mehrzahl von Alkalibatterien der Größe C aufnimmt. Daher wird ein Mechanismus benötigt, um eine Batteriegröße zuzulassen, die entweder größer oder kleiner als die herkömmliche Alkalibatterie der Größe C ist.
Wie unten detaillierter diskutiert werden wird, ist ein derartiger Mechanismus, der zur Erzielung der Größenkompatibilität eingesetzt werden kann, ein Batteriepack, der unterschiedlich große Batterien aufnimmt, und der kompatibel dimensioniert ist, um in das Batteriefach 30 zu passen. Ein Beispiel für einen solchen Batteriepack 38 ist in 9 gezeigt und oben diskutiert. Ein weiteres Beispiel für einen solchen Batteriepack wird unten gezeigt werden.
Ein anderer Mechanismus, der verwendet werden kann, um die oben beschriebene Kompatibilität verschieden großer Batterien mit dem Batteriefach sicherzustellen, ist ein wiederverwendbarer Batteriebehälter 50, der größenmäßig mit Alkalibatterien der Größe C kompatibel ist, wie in den 13A, 13B und 15A, 15B gezeigt, und der ferner eine Vielzahl von kleineren oder unterschiedlich großen Batterien oder Batteriepacks aufnehmen kann. Der Batteriebehälter ist anpaßbar, um verschiedene Batterietypen und Batteriegrößen aufzunehmen, einschließlich beispielsweise mehreren Größen von Nickel-Kadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien. Mit Bezug zu 13A, 13B weist eine Oberfläche des Batteriebehälters wenigstens eine Feder 51 auf, die an einer Mehrzahl von Stellen angeordnet sein kann, die Batterien mit beispielsweise unterschiedlichem Durchmesser sicher im Batteriebehälter halten kann. Das Innere des Batteriebehälters enthält ebenfalls wenigstens eine Feder 57, die Batterien unterschiedlicher Länge in einer gewünschten Betriebsposition innerhalb des Batteriebehälters halten kann. Das Innere des Batteriebehälters kann ferner zur Aufnahme von Batterien von wesentlich unterschiedlichen Längen umkonfiguriert werden, beispielsweise durch Bewegen oder Ändern einer Position der Feder 57.
10 zeigt eine Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung, die einen solchen Batteriebehälter 50 aufnehmen kann. Die Fluidbewegungsvorrichtung enthält Federkontakte 52, 53 an entgegengesetzten Enden des Batteriefachs 30. Dieses Paar von Federkontakten hilft bei der Sicherstellung des elektrischen Kontakts zwischen den Batterien, dem Batteriepack und dem Batteriebehälter sowie dem Gehäusekontakt (nicht gezeigt) der Fluidbewegungsvorrichtung, unabhängig davon, welche Batterieoption verwendet wird.
Wieder mit Bezug zu 5 kann der Batteriebehälter 50 oder der Batteriepack 38 mit einer Nase 46 versehen sein (siehe auch den in 13 gezeigten Batteriebehälter), die die richtige Orientierung des Batteriepacks oder des Batteriebehälters innerhalb der Fluidbewegungsvorrichtung sicherstellt. Insbesondere umfaßt die Fluidbewegungsvorrichtung einen Vorsprung 99, der verhindert, daß der Batteriepack oder der Batteriebehälter in die Fluidbewegungsvorrichtung mit einer falschen Orientierung eingesetzt wird. Insbesondere verhindert der Vorsprung 99, daß die Nase 46 am Batteriepack oder Batteriecontainer am Vorsprung vorbei gleitet und stellt somit sicher, daß der Batteriepack oder der Batteriebehälter nur in einer Orientierung in das Batteriefach 30 eingesetzt werden kann. Die Struktur ist beispielsweise nützlich, um einen unabsichtlichen Kurzschluß des Batteriepacks oder der Batterien innerhalb des Batteriebehälters aufgrund einer falschen Orientierung im Batteriefach und eines fehlerhaften Kontakts mit dem Federkontakt 52 des Batteriefachs (siehe 10) zu verhindern.
In den 13A und 13B ist eine Ausführungsform des Batteriebehälters 50 gezeigt, der beispielsweise unterschiedlich große wiederaufladbare Batterien aufnimmt. In der bevorzugten Ausführungsform kann der Batteriebehälter wiederaufladbare Batterien aufnehmen, die kleiner als die C-Größe sind, und kann ferner mit einer geringfügigen Abwandlung so konfiguriert werden, daß er wiederaufladbare Batterien aufnimmt, die größer als die Größe C sind. Insbesondere nimmt in der bevorzugten Ausführungsform der Batteriebehälter ohne Modifikation jede Batteriegröße auf, die kleiner als die Größe C ist. Entsprechend ist festzustellen, daß obwohl die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Batteriebehälters mit Batterien der Größe C gezeigt ist, jede Batterieoption oder -Größe innerhalb des erfindungsgemäßen Batteriebehälters verwendet werden kann.
Der Batteriebehälter kann auch mit einer Struktur versehen sein, die ein Aufladen von innerhalb des Batteriebehälters enthaltenen wiederaufladbaren Batterien erlaubt, während die wiederaufladbaren Batterien innerhalb des Batteriebehälters sind, was die Notwendigkeit beseitigt, die wiederaufladbaren Batterien oder den Batteriepack bei jeder Aufladung aus dem Behälter herauszunehmen. Die 13A, 13B und 15A, 15B zeigen einen wiederaufladbaren Batteriepack 54 mit einem Anschlußende 56, der innerhalb des Batteriebehälters 50 aufgenommen ist. Der Batteriebehälter 50 ist mit einem Paar von Nasen 58, 59 versehen, die sich von einem Ende des Batteriebehälters erstrecken und eine Rippenkonfiguration aufweisen, die Schlitzabschnitte 64, 65 bildet. Die Schlitzabschnitte passen zu Rippen 68, 69 an einer Batterieladevorrichtung 72. Die Batterieladevorrichtung 72 kann in eine Ladeposition gleiten, wie in 15B gezeigt, wobei die Rippen Anschlüsse 78, 79 an der Batterieladevorrichtung (siehe 14A) ausrichten und sichern und Batterieanschlüsse 80, 81 des Batteriepacks kontaktieren, wodurch ein Wiederaufladen des Batteriepacks ermöglicht wird.
Der Batteriebehälter 50 kann auch zur Bereitstellung einer Struktur zum Schutz des wiederaufladbaren Batteriepacks 54 zum Transport oder zur Lagerung verwendet werden, beispielsweise wenn der wiederaufladbare Batteriepack außerhalb des Batteriefachs der Fluidbewegungsvorrichtung getragen wird, oder kann verwendet werden, um zusätzliche Sicherheit gegen eine unabsichtliche Aktivierung der Fluidbewegungsvorrichtung zu bieten, beispielsweise wenn die Fluidbewegungsvorrichtung mit dem innerhalb der Fluidbewegungsvorrichtung angeordneten Batteriepack transportiert wird. Für jedes dieser Szenarios ist es vorteilhaft und nützlich, die freiliegenden Batterieanschlüsse 80, 81 zu schützen und eine unabsichtliche Aktivierung der Fluidbewegungsvorrichtung aufgrund eines Kontakts mit den Batterieanschlüssen zu verhindern. Dieser Schutz der Batterieanschlüsse kann erreicht werden, indem man die Position des wiederaufladbaren Batteriepacks innerhalb des Batteriebehälters umkehrt, so daß ein freiliegendes Ende des Batteriepacks keinen Kontakt mit dem Gehäusekontakt 41 (siehe 9) haben kann, und derart, daß die Batterieanschlüsse 80, 81 an einem geschützten, inaktiven Ende 55 des Batteriebehälters (siehe 13A) liegen.
Ein Vorteil der Austauschbarkeit der herkömmlichen Batterien, unterschiedlichen großen wiederaufladbaren Batterien und des wiederaufladbaren Batteriepacks 54 liegt darin, daß dem Benutzer eine Kosten-/Leistungsoption geboten wird, wobei der Benutzer die preisgünstigeren, leicht verfügbaren herkömmlichen Batterien wählen kann, die nicht so viel Ausgangsleistung bieten, aber typischerweise eine längere Lebensdauer haben als eine Option wie z. B. der wiederaufladbare Batteriepack. Alternativ kann der Benutzer beispielsweise den wiederaufladbaren Batteriepack wählen, der, obwohl er teurer ist, eine höhere Ausgangsleistung bietet und daher die Fluidbewegungsvorrichtung bei einem höheren Fluiddurchsatz bei größerem Druck antreibt und auch die Option bietet, den Batteriepack wieder aufzuladen, so daß er wiederverwendbar ist. Man beachte auch, daß der austauschbare Batteriepack 38, der wiederaufladbare Batteriepack 54, von dem gezeigt wurde, daß er mit dem Batteriebehälter 50 zusammenpaßt, der Batteriebehälter, welcher Batterien beliebiger Größe enthält, die Standardgrößenbatterien und das Batteriefach 30, welches jede dieser austauschbaren Optionen aufnimmt, nicht auf eine Fluidbewegungsvorrichtung beschränkt sind. Insbesondere ist zu beachten, daß der Batteriebehälter, der Batteriepack und das Batteriefach dieser Erfindung mit jeder batteriebetriebenen Vorrichtung verwendet werden können.
Wie oben festgestellt wurde, besteht das Ziel der Tatsache, daß man mehrere Stromquellen für die Fluidbewegungsvorrichtung verfügbar macht, die innerhalb des Fluidbewegungsvorrichtungsgehäuses aufnehmbar sind, darin, dem Benutzer die Auswahl zu bieten, die vom Benutzer bevorzugte Batterieoption sowie die Leistungsoption auszuwählen, die den Benutzeranforderungen entspricht. Man beachte jedoch, daß die erfindungsgemäße Fluidbewegungsvorrichtung keine austauschbare Stromquelle enthalten muß und auch beispielsweise mit einem Satz wiederaufladbarer Batterien ausgelegt sein kann, die permanent innerhalb der Fluidbewegungsvorrichtung installiert sind, so daß die wiederaufladbaren Batterien innerhalb der Fluidbewegungsvorrichtung wieder aufgeladen werden können, indem man den Batterieladeanschluß an einen geeigneten Anschluß an der Fluidbewegungsvorrichtung selbst anschließt. Dennoch beachte man, daß ein Vorteil des herausnehmbaren und wiederaufladbaren Batteriebehälters oder herausnehmbaren Batteriepacks und des Batteriefachs der Fluidbewegungsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, den herausnehmbaren Batteriebehälter und den herausnehmbaren Batteriepack der Erfindung aufzunehmen, darin liegt, daß die Fluidbewegungsvorrichtung durch eine zusätzliche Stromquelle auch dann angetrieben werden kann, wenn der Batteriebehälter oder Batteriepack aus dem Batteriefach herausgenommen worden ist, beispielsweise zum Aufladen des Batteriebehälters oder des wiederaufladbaren Batteriepacks. Daher ist es ein Vorteil dieser Ausführungsform der erfindungsge mäßen Fluidbewegungsvorrichtung, daß die Betriebsdauer der Fluidbewegungsvorrichtung über diejenige einer Fluidbewegungsvorrichtung hinaus verlängert werden kann, bei der der wiederaufladbare Batteriepack vollständig und permanent innerhalb der Fluidbewegungsvorrichtung eingeschlossen ist.
In der bevorzugten Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung kann eine beliebige der oben beschriebenen Batteriequellen austauschbar eingesetzt werden, um das motorgetriebene Flügelrad 11 (siehe 5) anzutreiben, welches einen Fluidstrom erzeugt und einen Fluiddruck verändern kann, um eine Fluidbewegungsvorrichtung aufzublasen.
Mit Bezug zu 1 bis 6 ist zu beachten, daß ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Fluidbewegungsvorrichtung ihre in der Hand haltbare Gehäuseanordnung ist. Zur Optimierung der Leistungsfähigkeit der Batteriequelle, des Motors 3 und des Flügelrads 11 sind diese Komponenten in ein ergonomisch effizientes, in der Hand haltbares Gehäuse 1 eingebaut, das sowohl einen Vielzweck-Benutzergriff als auch einen Vielzweck-Leistungsschalter 5 hat. Mit Bezug zu 6 erlaubt es das in der Hand haltbare Gehäuse einem Benutzer, die Fluidbewegungsvorrichtung mit dem Vielzweck-Benutzergriff in der Hand des Benutzers zu halten, so daß der Vielzweck-Leistungsschalter 5 nahe dem Daumen des Benutzers und für diesen sofort zugänglich ist. Im Wesentlichen dienen das in der Hand haltbare Gehäuse, der Vielzweck-Benutzergriff und der Vielzweck-Leistungsschalter zum Halten und EIN- oder AUS-Schalten der Fluidbewegungsvorrichtung, sowie ferner zum Bewegen der Fluidbewegungsvorrichtung in eine und aus einer gekoppelten Position mit dem oben erwähnten Ventil 26 eines aufblasbaren Behälters (der Anschluß mit dem Ventil ist in 5 gezeigt).
Das Koppeln der Fluidbewegungsvorrichtung 100 mit dem Aufblasventil 26 über eine mechanische Verriegelung vereinfacht den Aufblasprozeß, da die Notwendigkeit aufgehoben wird, die Fluidbewegungsvorrichtung manuell zu halten, um eine luftdichte Verbindung während des Aufblasens beizubehalten. Die 3 und 5 bis 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer mechanischen Verriegelungs anordnung der Erfindung, mit vorstehenden Nasen 20, die am Gehäuse nahe einer Fluidtransferöffnung 18 angeordnet sind, die in Eingriff gelangen mit passenden Vorsprüngen 22 des Aufblasventils, welche nahe eines Außenrands 24 des Aufblasventils angeordnet sind. Das in der Hand haltbare Gehäuse ermöglicht sowohl einen rechtshändigen als auch einen linkshändigen Betrieb und ermöglicht ein Drehen der Fluidbewegungsvorrichtung sowohl im als auch gegen den Uhrzeigersinn, um in bzw. außer Eingriff mit dem Aufblasventil zu gelangen.
Der Betrieb der Fluidbetätigungsvorrichtung wird nun mit Bezug zu den 1 bis 6 beschrieben werden. Wenn die Fluidbewegungsvorrichtung aktiv (EIN) ist, zieht die Rotation des Flügelrads 11 Fluid in das Gehäuse durch den selbsttätig abdichtenden Einlaßanschluß 10. Dieses Fluid strömt dann durch die Flügelradkammer 14, wo es unter Druck gesetzt wird und dann an der Fluidtransferöffnung 18 aus dem in der Hand haltbaren Gehäuse ausgestoßen wird. Zur Maximierung der Effizienz und der Leistungsabgabe der Kombination aus Batterie, Motor und Flügelrad umfaßt eine Ausgangsseite 15 der Flügelradkammer 14 eine Reihe stationärer Schaufeln 16, die den Weg des Fluids leiten, wenn es die Flügelradkammer verläßt und aus der Fluidbewegungsvorrichtung herausströmt. Durch besseres Kanalisieren des Ausgangsfluidwegs verbessern die stationären Schaufeln die Leistungsfähigkeit, was die Eignung der Vorrichtung verbessert, einen aufblasbaren Behälter zu füllen und unter Druck zu setzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Kombination aus Motor und Flügelrad der erfindungsgemäßen Fluidbewegungsvorrichtung ist zu beachten, daß die Motor/Flügelrad-Kombination die Notwendigkeit einer zusätzlichen mechanischen Befestigung des Flügelrads an einer Motorwelle beseitigt, um eine Axialbewegung des Flügelrads auf der Motorwelle zu verhindern. Insbesondere liegen in der bevorzugten Ausführungsform Flügelradschaufeln des Flügelrads dem Motor gegenüber, so daß jede axiale Last auf dem Flügelrad in der Richtung des Motors wirkt. Zudem liegt eine Nabe 9 des Flügelrads an einer Buchse 8 auf der Motorwelle an, so daß jegliche Axialbewegung verhindert wird. Ferner beachte man, daß, obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung einen Motor und ein Flügelrad aufweist, andere Gestaltungen von Fluidbewegungsvorrichtungen, beispielsweise ein Diaphragma und eine Pumpe, die dem Fachmann bekannt sind, ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen, wie sie durch die Ansprüche definiert ist.
Da die bevorzugte Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung tragbar ist, kann sie sowohl drinnen als auch draußen in einer Vielzahl von Situationen eingesetzt werden. In diesen unterschiedlichen Einsatzumgebungen kann der Fluidweg durch die Fluidbewegungsvorrichtung über die selbsttätig abdichtenden Einlaßanschlüsse 10 auch die internen Komponenten der Fluidbewegungsvorrichtung nahe an bedrohlich Umgebungsstoffe bringen, beispielsweise Schmutz, Sand, unterschiedliche partikelförmige Stoffe und dergleichen. Dementsprechend ist ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Fluidbewegungsvorrichtung die selbsttätig abdichtende Struktur, die die internen Komponenten der Fluidbewegungsvorrichtung abdichtet, wenn der Stromschalter der Fluidbewegungsvorrichtung in der AUS- oder deaktivierten Position ist.
Zur Begrenzung des Ausgesetztseins gegenüber Fremdstoffen ist, wie in 16 gezeigt, bei der bevorzugten Ausführungsform der Fluidbewegungsvorrichtung der selbsttätig abdichtende Einlaßanschluß 10 hinter einem Außenumfang der Vorrichtung ausgespart. Insbesondere weist der Stromschalter 5 ein Paar von Seitenelementen 6 mit einer Reihe von Gegenschlitzen 7 auf, die sich mit dem Stromschalter bewegen, um die selbsttätig abdichtende Einlaßöffnung zu öffnen, wenn der Stromschalter aus der deaktivierten Position zu einer EIN-Position bewegt wird, und die Einlaßöffnung bei Bewegung des Stromschalters in die AUS-Position abzudichten (siehe 1 bis 4). Dies gewährleistet, daß der selbsttätig abdichtende Einlaßanschluß 10 nur dann freiliegt, wenn die Fluidbewegungsvorrichtung in Betrieb ist, was das Risiko einer Kontaminierung elektromechanischer Komponenten der Fluidbewegungsvorrichtung verringert.
Man beachte ferner, daß in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die für tragbare Anwendungen konzipiert ist, das Gehäuse 1 und alle in der Vorrichtung verwendeten Komponenten derart integriert sind, daß Größe und Gewicht minimiert werden, wodurch Komfort und Einfachheit der Bedienung verbessert werden. Insbesondere beachte man, daß „in der Hand haltbar" wie es hier verwendet wird, jede Fluidbewegungsvorrichtung umfassen soll, die klein und leicht genug ist, um in der Hand eines Benutzers gehalten zu werden, und vorzugsweise eine Vorrichtung in Handflächengröße ist, die in eine Handfläche eines Benutzers paßt und durch einen einzigen Finger des Benutzers aktiviert werden kann. Diese Integration umfaßt die Optionen wie z. B. die Nickel-Kadmium-Batterie, die ein für die tragbare Anwendung der Vorrichtung geeignetes Verhältnis von Leistungsabgabe zu Größe und Gewicht bietet.
Nachdem nunmehr zumindest eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, werden dem Fachmann verschiedene Abänderungen, Modifikationen und Verbesserungen leicht deutlich werden. Solche Abwandlungen, Modifikationen und Verbesserungen sollen im Rahmen der Erfindung liegen. Dementsprechend ist die vorstehende Beschreibung rein beispielhaft und stellt keine Beschränkung dar. Die Erfindung ist nur durch die nachfolgenden Ansprüche begrenzt.

Claims

Fluidbewegungsvorrichtung, umfassend einen Einlaßanschluß (10), der es erlaubt, Fluid in die Fluidbewegungsvorrichtung (100) zu ziehen, eine Bewegungseinrichtung (11) zum Bewegen des Fluids durch die Fluidbewegungsvorrichtung (100), sowie eine Fluidtransferöffnung (18), durch welche Fluid die Vorrichtung verläßt, gekennzeichnet durch einen Stromschalter (5) zum Aktivieren und Deaktivieren der Bewegungseinrichtung (11), wobei der Stromschalter eine selbsttätig abdichtende Struktur umfaßt, die den Einlaßanschluß (10) abdichtet, wenn der Stromschalter (5) in einer deaktivierten Position ist, und die Abdichtung des Einlaßanschlusses (10) aufhebt, wenn der Stromschalter (5) nicht in der deaktivierten Position ist.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bewegungseinrichtung (11) eine Einrichtung zum Modifizieren eines Drucks des sich durch die Vorrichtung (100) bewegenden Fluids enthält, um die Fluidtransferöffnung (18) mit unter Druck gesetzten Fluid zu versorgen.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, umfassend ein in der Hand haltbares Gehäuse (1), welches derart geformt ist, daß es in einer Hand eines Benutzers gehalten werden kann und ein Drehen der Fluidtransferöffnung (18) in und außer Eingriff mit einer Ventilanordnung (26) ermöglicht.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 3, umfassend einen Verriegelungsverbinder, der angrenzend an die Fluidtransferöffnung (18) angeordnet ist, wobei der Verriegelungsverbinder vorstehende Nasen (20) darauf zum Eingriff mit passenden Vorsprüngen (22) an der Ventilanordnung (26) aufweist.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse (1) um eine Achse der Fluidbewegungsvorrichtung (100) im und gegen den Uhrzeigersinn drehbar ist, um die Vorrichtung in und außer Eingriff mit der Ventilanordnung (26) zu bringen.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei der Stromschalter (5) derart angeordnet ist, daß er einen Finger des Benutzers kontaktieren kann, wenn die Fluidbewegungsvorrichtung (100) in der Hand des Benutzers gehalten wird, so daß die Fluidbewegungsvorrichtung (100) durch Bewegung des Fingers des Benutzers aktiviert und deaktiviert werden kann.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Einlaßanschluß (10) eine Mehrzahl von Einlaßöffnungen aufweist, die von einer Außenwand des in der Hand haltbaren Gehäuses (1) ausgespart sind.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Stromschalter (5) eine Reihe von Gegenschlitzen (7) aufweist, die sich mit dem Stromschalter (5) bewegen, um die Einlaßöffnungen (10) abzudichten, wenn der Stromschalter (5) in der deaktivierten Position ist, und die sich mit dem Stromschalter (5) bewegen, um die Abdichtung der Einlaßöffnung (10) aufzuheben, wenn der Stromschalter (5) nicht in der deaktivierten Position ist.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegungseinrichtung (11) einen Motor (3) mit einer Welle und ein Flügelrad (11) mit Schaufeln umfaßt, eine hintere Oberfläche und eine Nabe (9), die an einer Buchse (8) auf der Welle anliegt, wobei das Flügelrad (11) derart angeordnet ist, daß die Schaufeln dem Motor (3) gegenüber liegen und die hintere Oberfläche der Fluidtransferöffnung (18) gegenüberliegt, um zu verhindern, daß das Flügelrad (11) vom Motor (3) weggezogen wird, wenn eine Axiallast auftritt, und um zu verhindern, daß die Schaufeln einem Objekt ausgesetzt sind, welches durch die Fluidtransferöffnung (18) eindringt.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluidbewegungsvorrichtung (100) ferner stationäre Schaufeln (16) enthält, die angrenzend an die Fluidtransferöffnung (18) angeordnet sind, die das Fluid zu der und durch die Fluidtransferöffnung (18) lenken.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Batteriefach (30) mit einer Größe und Form zum Aufnehmen eines und Bereitstellen eines elektrischen Kontakts mit einem Standardgrößen-Batteriensatz (33, 36).
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 11, umfassend einen herausnehmbaren Batteriebehälter oder -Pack (50, 38), der innerhalb des Batteriefachs anstelle eines Batteriensatzes angeordnet werden kann, wobei der herausnehmbare Batteriebehälter oder -Pack (38) dazu ausgelegt ist, einen unterschiedlich großen Batteriensatz aufzunehmen, und sie elektrisch mit der Vorrichtung zu verbinden, wenn der Behälter oder Pack (50) im Batteriefach (30) angeordnet ist.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, ferner umfassend wiederaufladbare Batterien (36), die permanent im Batteriefach (30) installiert sind.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der herausnehmbare Batteriebehälter (50) derart dimensioniert und geformt ist, daß er unterschiedlich große Batterien (33, 36) an die Größe und Form des Batteriefachs (30) anpaßt, so daß die unterschiedlich großen Batterien (33, 36) elektrisch an die Fluidbewegungsvorrichtung (100) angeschlossen werden können.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der herausnehmbare Batteriepack (38) oder der herausnehmbare Batteriebehälter (50) eine Einrichtung zum Sicherstellen einer richtigen Orientierung des herausnehmbaren Batteriepacks (38) oder des herausnehmbaren Batteriebehälter (50) im Batteriefach (30) enthält.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der Standardgrößen-Batteriensatz (33, 36) Alkalibatterien (33) der Größe C sind.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die unterschiedlich großen Batterien (33, 36) wiederaufladbare Batterien (36) sind.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei der herausnehmbare Batteriebehälter (50) einen Schlitz aufweist, der es den wiederaufladbaren Batterien (36) ermöglicht, einen elektrischen Kontakt mit dem Batteriefach (30) der Fluidbewegungsvorrichtung (100) herzustellen.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei der herausnehmbare Batteriebehälter (50) eine Struktur zum Koppeln des herausnehmbaren Batteriebehälter (50) und der unterschiedlich großen Batterien (33, 36) mit einer Batterieladevorrichtung (72) enthält.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Struktur ein Paar von Nasen (58, 59) aufweist, die sich von einem Ende des herausnehmbaren Batteriebehälter (50) erstrecken, wobei jede Nase (58, 59) eine gerippte Gestalt aufweist, die einen Schlitzabschnitt (64, 65) jeder Nase bildet.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Schlitzabschnitte (64, 65) des Paars von Nasen (58, 59) derart dimensioniert und geformt sind, daß sie gemeinsam mit der Batterieladevorrichtung (72) zusammenpassen, und Anschlüsse (80, 81) der unterschiedlich großen Batterien (33, 36) in Kontakt mit der Batterieladevorrichtung (72) bringen.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei der herausnehmbare Batteriebehälter (50) derart konstruiert und geformt ist, daß er geöffnet und geschlossen werden kann, um ein Herausnehmen, Ersetzen oder Ändern einer Position der unterschiedlich großen Batterien (33, 36) zu ermöglichen.
Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, wobei der herausnehmbare Batteriebehälter (50) derart konstruiert und geformt ist, daß er intern umgeordnet werden kann, so daß der herausnehmbare Batteriebehälter (50) Batterien (33, 36) mit einer Mehrzahl von Größen und Typen aufnehmen kann.
Fluidbewegungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Batteriefach (30) wenigstens eine Feder (39, 40) enthält, die die wiederaufladbaren Batterien (36) in elektrische Verbindung mit dem Batteriefach (30) drückt.
Ein Satz, umfassend eine aufblasbare Vorrichtung und eine Fluidbewegungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung mit der aufblasbaren Vorrichtung, wobei die aufblasbare Vorrichtung eine Ventilanordnung enthält, die derart konstruiert und geformt ist, daß sie mit der Fluidbewegungsvorrichtung zusammenpaßt.