专利名称：用于密封和膨胀可充气物体的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及这样一种设备，该设备用于使已经变得扁平的轮胎膨胀至所需压力以及用于密封和膨胀被刺穿的轮胎，该设备包括压缩空气源；充满密封剂的管状容器，该管状容器具有使来自压缩空气源的压缩空气通过的入口以及使密封剂通过的出口；第一管道，其第一端与设备上的第一区域连接，且其第二端具有一管接头，该管接头用于可拆卸地连接第一管道与轮胎上的一阀；以及第二管道，其第一端与设备上的第二区域连接，且其第二端与压缩空气源连接。
背景技术：
运输工具例如汽车、摩托车和普通自行车的轮胎有被刺穿的危险，特别是在驾驶过程中行驶在道路上的尖锐物体上时。
如果自行车的轮胎被刺穿，就可能发生以下令人讨厌的状况骑自行车的人不能继续行驶或者只能费力地继续行驶，因为无法就地修补该被刺穿的轮胎。
为避免陷入与上述相同的状况，因此汽车通常具有备用轮胎以更换被刺穿的轮胎。但是，许多驾驶员都不会自己更换轮胎，而其它驾驶员认为这项工作费力且令人讨厌。
因为备用轮胎降低了汽车的净载荷且占据了可用空间，因此备用轮胎自身也造成了相当多的问题。
为避免上述问题，这些年来已经研究出这样一种设备，该设备能以不费力且易操纵的方式就地修补被刺穿的轮胎。
这种设备的主要部件是压缩空气源和容纳密封剂的容器。
这种集成设备可自DE229716453U1获知，其具有位于压力室内的柔性容器，在使用时利用压缩机给该压力室施压。此设备具有位于容器上方的第一断裂点，以及直接连接在压缩机与将要被密封及膨胀的轮胎之间的第二断裂点。
所述已知技术的缺点是其应用仅限于两断裂点能抵抗的一定载荷。因此该已知设备不能得到广泛应用。
发明内容
依照本发明的第一方面是提供一种在开头段中所提到类型的设备，使用该设备能迅速且容易地使已经变得扁平的轮胎膨胀至所需压力，此外该设备还能迅速且容易地密封和膨胀被刺穿的轮胎。
依照本发明的第二方面是提供一种在开头段中所提到类型的设备，该设备具有简单且廉价的结构。
依照本发明的第三方面是提供一种在开头段中所提到类型的设备，该设备具有紧凑的设计和相当小的体积。
依照本发明的设备包括利用一种管状圆筒包围容纳密封剂的容器，该管状圆筒与第二管道的第一端连接，该管状圆筒的一端具有固定底部且其另一端具有一孔，利用一盖封闭所述孔，该盖与第一管道的第一端连接，该盖安装在圆筒上且可在第一管道和圆筒内部连通的第一工作位置与第一管道和容器出口连通的第二工作位置之间移动。
通常，该设备放置在例如汽车的行李箱(boot)内以备用，且盖位于其第一工作位置，密封剂被密封在容器内。
在这种状态下，能容易地利用此设备迅速且不费力地使已经变得扁平的轮胎膨胀至所需压力，利用安装在该设备上的压力计显示压力。第一管道的管接头仅需与轮胎的阀连接，压力源通常是由电动机启动的压缩机。
如果电动机与一种动力源例如汽车内的点烟器连接，压缩机将产生压缩空气，而该压缩空气将经由第一管道流入轮胎，由此膨胀该轮胎。当已经达到所需压力时，切断来自电动机的能量，并将第一管道的管接头移离轮胎的阀。此设备现在就准备好再次作为泵使用，且容器内的密封剂仍然原封不动。
如果此设备用于密封和膨胀被刺穿的轮胎，第一管道的管接头还是与轮胎的阀连接，而盖移动至其第二工作位置，借此使第一管道与容器的出口开口连通。接着当启动压缩空气源时，压缩空气将经由第一管道迫使密封剂进入轮胎内，在容器已经排空密封剂后，压缩空气将继续经由第一管道流入轮胎内。
如可了解的，按照这种方式能迅速、高效且容易地密封和膨胀被刺穿轮胎，这样汽车就可释放必需用以运载备用轮胎的荷载，最终节省油费。同时，驾驶员不用在发生特殊情况时为更换轮胎而进行费力且令人讨厌的工作。利用依照本发明的装置，在不到一分钟的时间里就能修补被刺穿的轮胎，此时间远远短于以备用轮胎更换被刺穿轮胎所花费的时间。
在本发明设备的一种优选实施例中，利用第一密封件密封容器的出口。一活塞位于容器内的密封剂后方，该活塞可在入口处的底部位置与出口处的顶部位置之间移动，活塞内具有利用第二密封件密封的一孔。此外，盖具有与第一管道的第一端连接的针状物。
在一种实施例中，第一和/或第二密封件是与各自孔的边缘形成一体的易破薄膜。如果容器和活塞都是例如塑料浇注件，这种实施例特别有利，因为这样密封件就可在浇注过程中自动形成。
在第二种实施例中，第一和/或第二密封件被设计为可拆卸地安装在各自孔内的平板。在这种方案中，平板以适当的压入配合安装在各自的孔内。使用时，利用针状物能容易且肯定地把平板推出相应孔，为此目的该针状物不具有锐利边缘而最好具有钝硬边缘。
在盖的第一工作位置，针状物位于离第一密封件一定距离处。在这种状态下，可直接利用该设备使已经变得扁平的轮胎膨胀至所需压力。膨胀过程中利用位于出口上方的第一密封件保持密封剂被可靠地密封在容器内。
但如果盖自其第一工作位置移动至其第二工作位置，针状物将刺入第一密封件，由此充满乳胶的容器内部就与针状物连通。接着在启动压缩空气源时，产生的压缩空气将朝向活塞的顶部位置移动该活塞，借此该活塞就经由第一管道把容器内的密封剂压入轮胎。
在容器的顶部位置，针状物还将刺入用以密封活塞孔的第二密封件。在这点上，已经排空容器内的密封剂，由此就允许压缩空气自由地流入轮胎并使此轮胎膨胀至所需压力。
在一种合适的实施例中，圆筒和轮胎经由螺纹连接件相互连接。在这种情况下，仅通过手动地相互转动盖和圆筒，就能使该盖自其第一工作位置移动至其第二工作位置。例如，圆筒具有旋转部件，而盖固定。
容器的出口优选设置在一分管内，该分管位于容器的底部上，此分管和针状物还设计具有当设备位于其第二工作位置时相互啮合的倒刺。
此外如果针状物可拆卸地安装在盖内的一孔中且该孔大到足以允许第一管道及其管接头通过，那么就可将已排空的容器、针状物、管道及其管接头完全拉离盖并由此拉离设备，针状物和容器的分管可经由它们的倒刺相互钩连在一起。在密封和膨胀被刺穿轮胎后，这些部件将变得无用，因为它们现在会被硬化的密封剂所堵塞，所以必须更换这些部件。
如果第二管道的第一端与盖连接且一间隙位于容器与圆筒之间，第二管道经由该间隙与容器的入口连通，就可获得一条便利的管路。
在密封和膨胀操作过程中，圆筒和容器优选由透明材料制成，而活塞和/或密封剂具有明显的黑色，这样因为操作员能够看到容器如何连续地排出密封剂，他就能监视操作。
为了实用，该设备的不同部件能够收集在一箱内。如果此箱设计具有一窗口或开口，操作员就能监视操作，即使圆筒和容器仍然在该箱内。
操作员还能经由同一窗口和不同窗口从一个工作位置移动盖至另一工作位置。如果圆筒和盖经由螺纹连接件相互连接，仅通过手动地例如相对盖转动圆筒就能进行所述移动。
以下将更详细地说明本发明，参照附图描述本发明设备的示范性实施例、给出该设备的其它有利特征和技术效果，其中图1是一种设备的示意性轴向剖视图，该设备处于使已经变得扁平的轮胎膨胀至所需压力的操作步骤中；图2表示图1所示设备，但该设备处于密封和膨胀被刺穿轮胎的第一操作步骤中；图3表示图1所示设备，但该设备处于第二操作步骤中；图4表示图1所示设备，但该设备处于第三操作步骤中；图5表示完成图2-4所示操作步骤之后的设备；图6表示拆散该设备以更换被硬化的密封剂残留物所堵塞的部件；图7是该设备细节的放大图；图8是一种箱的透视前视图，可将设备放置在该箱内，以及；图9是图8所示箱的透视底视图；图10是图1-9所示设备的放大断片图，该设备具有处于密封状态的密封件第一实施例；图11是图1-9所示设备的放大断片图，该设备具有处于密封状态的密封件第二实施例；图12表示处于开启状态的图11所示密封件。
具体实施例方式
以下，假定依据本发明的设备1用于膨胀已经变得扁平的汽车轮胎2，或者选择性地用于密封和膨胀被刺穿的轮胎3，密封剂为乳胶7。
附图表示了依照本发明的设备1，该设备1包括压缩机4和管状容器6，在操作过程中利用马达5启动该压缩机4，而该管状容器6内充满乳胶7且其具有使来自压缩机4的压缩空气通过的入口8以及使乳胶7或空气通过的出口9。
第一管道10的第一端11与设备1连接，而其第二端12具有管接头(adapter)13，该管接头13用于可拆卸地连接第一管道10与罩2上的阀14。
设备1还与第二管道16的第一端15连接，该第二管道16在其第二端17处与压缩机4连接。
利用一端具有固定底部19而在另一端具有孔20的管状圆筒18包围容器6，利用一种盖22经由螺纹接头21封闭所述孔，所述盖既与第一管道10的第一端11连接，又与第二管道16的第一端15连接。
更具体的，第一管道10的第一端11经由若干锁定翼片(lockingtabs)与安装在盖22上的一种针状物23连接。该针状物23的外部被设计为具有若干倒刺25。
容器的第二底部26具有限定该容器出口9的分管27，在该设备的初始状态时利用第一密封件28封闭所述出口。分管27的外部被设计为具有与针状物的倒刺25相对应的若干倒刺29。
容器6内还设置有活塞30，该活塞30可自入口8处的底部位置31移动至出口9处的顶部位置32。在该活塞30内设计具有孔33，且利用第二密封件34封闭该孔。
利用螺纹接头21，可在图1所示第一工作位置与图2-5所示第二工作位置之间来回地转动盖22。
在盖的第一工作位置，针状物23如图1所示位于离第一密封件28一定距离处。在这种状态下，可按照以下方式直接利用该设备来使已经变得扁平的轮胎2膨胀至所需压力。
第一管道10的管接头13与阀14连接，马达5与例如汽车(未表示)内的点烟器连接，由此使压缩机4生成压缩空气，此压缩空气将经由管道16流入轮胎22。
由于在盖22的第一工作位置，针状物23位于离第一密封件28一定距离处，就允许空气流通过由此形成的间隙35进一步流入针状物23内，并自该针状物23经由第一管道10、管接头13以及阀14流入轮胎2。
设备1可具有压力计(未表示)，该压力计用于连续地显示膨胀操作过程中轮胎2内的当前压力。当轮胎2已经膨胀至所需压力时，切断供应给马达5的能量，并将第一管道10的管接头13移离阀14，然后打包该设备1以储存在例如汽车的行李箱内供将来使用。如可看到的，容器6内的乳胶7仍然原封不动，因而仍然可用于密封被刺穿的轮胎3。
当设备1用于密封并膨胀被刺穿轮胎3时，第一管道10按照上述相同的方式与轮胎3的阀14连接，手动地转动盖22至其第二工作位置，由此针状物23将如图2-5所示打开容器6出口7上的第一密封件28，且该针状物23的倒刺25将与分管27的倒刺29啮合。
接着，启动马达5和压缩机4，由此产生压缩空气，该压缩空气将如箭头所示经由第二管道16流入盖22，然后自那里经由圆筒18与容器6之间的间隙35流入活塞30。在这个阶段，活塞位于靠近容器6入口8的其底部位置31处，如图2所示。
如图3所示，在所生成的压缩空气的作用下，活塞30现在将开始沿箭头方向朝向针状物23移动，由此该活塞30将经由针状物23、第一管道10、管接头13以及阀14把乳胶7挤入轮胎3内。
图4中，活塞30已到达其顶部位置32，且位于该活塞30的孔33上的第二密封件34也已经被针状物23打开。接着，压缩空气将自现在已排空的容器6经由活塞30内现在已能自由通行的通道、容器6的也能自由通行的通道、针状物23、第一管道10、管接头13以及轮胎3的阀14流入该轮胎3。
在此过程中使轮胎3膨胀至所需压力，当已经到达此压力时，就把管接头13移离轮胎的阀14，随后驱动汽车行进几千米以良好地分配轮胎3内的乳胶7，由此确保该乳胶7到达刺孔。
当已经利用设备1密封并膨胀被刺穿轮胎3后，或多或少的硬化乳胶7会残留在容器6和第一管道10内。因此，需要更换这些部件。
由此如图6所示，自设备1中拉出容器6。在此过程中，因为针状物23与容器6的分管27经由它们各自的倒刺25、29钩连在一起，以及第一管道10可拆卸地安装在盖22上的孔36中，该孔36大到足以允许管接头通过，所以与针状物23连接的第一管道10也被拉出。
如果移除具有第一管道10的旧容器6之后，可将具有相关第一管道且装满的一个新容器安装到设备1内。
图7是图2-5所示设备1的一部分的放大图，其中，盖22位于其第二工作位置。如图所示，分管27的倒刺29钩住针状物23的倒刺25。
第一密封圈37例如O形环提供在针状物23与盖22之间，以确保当压缩机把空气泵入轮胎3内时，该盖22与针状物23之间气密连接。
为了相同的理由，第二密封圈38提供在盖22与圆筒18之间。
如图8和9所示，该设备优选作为一个整体单元装入一种盒或箱39中。
如图8所清楚表示的，箱39具有例如孔形式的窗口41，以连续监测压缩空气如何持续地把乳胶从至少部分透明的容器6排入轮胎3内，该容器6位于箱39内且具有清楚绘制的活塞30。箱39还具有压力计42和断路器43，该压力计42与第二空气管道16连接以指示当前的空气压，该断路器43用于启动压缩机4以及在已经到达所需空气压力时停止此压缩机。
使用时，利用与动力源例如汽车内的点烟器连接的电动机(未表示)来启动压缩机4。
压力计42优选设置在窗口41处，这样在操作过程中能容易地读取该压力计。如果例如使已经变得扁平的轮胎2膨胀，也可采用压力计。在已经到达所需压力时，利用开关43断开压缩机4。
圆筒18还设置有旋钮44，该旋钮44的作用是通过绕图1中箭头所示方向转动旋钮44，就向前推动圆筒18至与图2-5所示盖22位置以及先前说明书中详细描述的第二位置相对应的位置。
为防止无意识地转动旋钮从而使圆筒18和盖22进入所述第二工作位置，在旋钮44与箱39之间提供一种安全环45，必须沿图中箭头所示方向手动移除所述环后，才能转动旋钮44。
如图9所清楚表示的，箱39具有在设备未使用时容纳及保存第一管道10和相关的管接头13的部分，例如腔40或一开口。
第一管道10优选由这样一种材料制成，该材料的挠性与刚性的比率使得导管10由于其材料性质而沿空腔40的内侧边缘放置。选择性的，腔40具有可拆卸的罩或门。
使用后，例如在已经密封并膨胀轮胎之后，该盒必须为再次使用而做准备。
为此目的，如对图6的描述所提到的，更换第一管道10、针状物23、管接头13以及容器6。盖46设计成位于盒上且与旋钮44轴向相对，移除此盖46以为朝向彼此的方向挤压针状物22的多个锁定翼片24而腾出空间，这样就能拆下该针状物。
利用旋钮44使盖22返回其第一工作位置，由此拆下圆筒18，并可拉出第一管道10、针状物23、管接头13以及容器6，然后将它们扔弃。
盖46内可设计具有一槽或狭缝，这样利用例如硬币就能轻易地解除该盖。从而无需使用特定工具就能移除盖46。
图10是依照本发明的一种设备的断片图，该设备具有薄膜48形式的密封件第一实施例，在所示情况下该薄膜48用于封闭容器6的出口开口9。薄膜48是与口孔9的边缘49形成一体的例如塑料的浇注件。由此能够获得一种便利且廉价的结构，在浇注容器的同时形成该薄膜。
如果要修补被刺穿轮胎并在随后使该被刺穿轮胎膨胀至所需压力，可利用针状物23按照上述方式刺破薄膜(未表示)。
应注意的是，活塞30的孔33也可具有类似薄膜(未表示)。
图11和12是依照本发明的一种设备的断片图，该设备具有平板50和51形式的密封件第二实施例。
图11中，平板50和51分别经由轴环52和53可拆卸地安装在容器6的出口开口9和活塞34的出口孔33内，以适当地压入配合将该轴环52和53分别压入相应出口开口内。
图12中，已利用针状物23将该平板50和51推出它们各自的孔，为此目的该针状物23具有钝硬(blunt)的端部。
如果采用平板作为密封件，就可打开容器和活塞各自的出口开口9和33，而不会有部分薄膜进入针状物内并完全或者部分地堵塞该针状物和/或随后与罩的连接的风险。优选采用压入配合，采用这种方式能保持平板紧封在它们的孔内，但又能较容易且肯定地把平板推出这些孔。
依照本发明的设备操作迅速且容易。能在不到三分钟且经常快到仅需要一分钟的时间里完成密封和膨胀被刺穿轮胎的操作。当该设备被打包入箱内时，其实际上并不占据例如汽车内的空间。应补充的是，这种设备使得驾驶员通常承载的笨重而庞大的备用轮胎变得不必要。相反采用依照本发明的设备，现在能够利用先前被备用轮胎占据的空间和承载力。
在假定本发明设备用于使已经变得扁平的轮胎膨胀或者用于密封和膨胀具有刺孔的轮胎的前提下，以上已经描述并在附图中表示了依照本发明的设备。
自然的，其仅应被作为一个例子，在本发明范围内，该设备也能用于对其它轮胎或其它可膨胀物体执行相同的操作。
权利要求
1.一种设备(1)，用于使已经变得扁平的轮胎(2)膨胀至所需压力以及用于密封和膨胀被刺穿的轮胎(3)，所述设备包括压缩空气源(4)；管状容器(6)，其内充满密封剂(7)且其具有使来自所述压缩空气源(4)的压缩空气通过的入口开口(8)以及使所述密封剂(7)和所述压缩空气通过的出口开口(9)；第一管道(10)，其第一端(11)与所述设备(1)上的第一区域连接，且其第二端(12)具有一管接头(13)，所述管接头(13)用于可拆卸地连接所述第一管道(10)与轮胎(2；3)上的阀(14)；以及第二管道(16)，其第一端(15)与所述设备的第二区域连接，且其第二端(17)与所述压缩空气源(4)连接，其特征在于，所述设备(1)还包括一管状圆筒(18)包围所述容器(6)，所述管状圆筒(18)与所述第二管道的第一端(15)连接，且所述管状圆筒(18)的一端具有固定底部(19)而另一端具有一孔(20)，利用一盖(22)封闭所述孔，所述盖(22)与所述第一管道的第一端(11)连接且安装在所述圆筒(18)上，所述盖可在所述第一管道(10)与所述圆筒(18)内部连通的第一工作位置与所述第一管道(10)与所述容器的出口开口(9)连通的第二工作位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，利用第一密封件(28)密封所述容器的出口开口(9)；一活塞(30)位于所述密封剂(7)后方的所述容器(6)内，所述活塞可自所述入口开口(8)处的底部位置(31)移至所述出口开口(9)处的顶部位置(32)；所述活塞(30)内制有一孔(33)；利用第二密封件(34)密封所述孔(33)；所述盖(22)设有与所述第一管道的第一端(11)连接的一针状物(23)，所述针状物(23)位于距所述第一密封件(28)一定距离处；如果所述盖(22)自所述第一工作位置移动至所述第二工作位置，所述针状物(23)将刺入所述密封件(28)，如果启动所述压缩空气源(4)并利用所生成的压缩空气将所述活塞(30)自其底部位置(31)推动至其顶部位置(32)，所述针状物(23)将刺入所述第二密封件(34)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述圆筒(18)和所述盖(22)连接至螺纹接头(21)。
4.根据权利要求1，2或3所述的设备，其特征在于，所述容器的出口开口(9)位于一分管(27)内，所述分管(27)位于所述容器上的一底部(26)上。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，当所述设备(1)位于其第二工作位置时，所述分管(27)和所述针状物(23)分别制有相应的倒剌(25；29)，所述倒刺(25；29)相互接合。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的设备，其特征在于，所述针状物(23)可拆卸地安装在一孔(36)内，所述孔(36)位于所述盖(22)内且其尺寸大到足以允许所述第一管道(10)以及其管接头(13)通过，一密封圈(37)位于所述针状物(23)与所述盖内的所述孔之间。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的设备，其特征在于，所述第二管道的第一端(15)与所述盖(22)连接，以及所述容器(6)与所述圆筒(18)之间具有一间隙(35)，这将使得所述第二管道(16)与所述容器的入口开口(8)连通。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备，其特征在于，所述圆筒(18)和所述容器(6)由透明材料制成，而所述活塞(30)和/或所述密封剂(7)具有明显的黑色。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的设备，其特征在于，所述圆筒(18)和所述容器(6)位于一箱(39)内，所述箱(39)具有至少一个窗口(41)，以允许视觉观察所述圆筒(18)以及手动地移动所述圆筒(18)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备，其特征在于，所述容器(6)包括一管道，所述管道的入口开口(8)由所述管道的敞开口端形成，同时所述入口开口(8)位于离所述圆筒底部(19)一定距离处。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一和/或第二密封件是易破薄膜，所述薄膜与相应开口的边缘形成一体。
12.根据权利要求2-10中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一和/或第二密封件由可拆卸地安装在相应开口内的平板构成。
全文摘要
一种设备(1)，用于使已经变得扁平的轮胎(2)膨胀至所需压力以及用于密封和膨胀一被刺穿的轮胎(3)。该设备包括压缩空气源(4)、充满密封剂(7)的管状容器(6)以及第一管道(10)，该第一管道(10)的第二端(12)具有一管接头(13)，该管接头(13)用于可拆卸地连接管道(10)与轮胎(2；3)上的阀(14)。容器(6)还具有使来自压缩空气源(4)的压缩空气通过的入口(8)以及使密封剂(7)通过的出口开口(9)。利用一端具有一孔(20)的管状圆筒(18)包围容器(6)，利用一盖(22)封闭该孔(20)。该盖被安装成可在第一工作位置与第二工作位置之间且在圆筒(18)上移动。由此，获得一种操作迅速且容易的设备。在一至三分钟的时间里完成密封和膨胀被刺穿轮胎的操作。打包后，此设备实际上不占据空间，使得笨重而庞大的备用轮胎变得多余。由此，可利用先前被备用轮胎占据的空间和承载力。
文档编号B29C73/02GK1604840SQ02825226
公开日2005年4月6日 申请日期2002年11月14日 优先权日2001年11月15日
发明者曼德斯费尔特·S·埃里克森, 托马斯·莱特加德, 斯蒂格·加姆伯格, 彼得·埃格伦德 申请人:活力工具公司