Hallo zusammen,
nachdem in einem anderen Beitrag von questor | hangloose nach einer DIY/MYOG Lösung für eine leichte Luftpumpe gefragt wurde und ich die letzten Wochen an solch einer gebastelt habe, hier mal der detaillierte Post dazu.
Ausgangspunkt:
Am Anfang stand für mich der Gedanke, eine möglichst leichte und robuste Pumpe für meine Rapid SL Isomatte zu basteln, die ich auf Touren problemlos mitnehmen kann. Sie sollte effizient im Stromverbrauch (Powerbank) laufen und im besten Fall sogar leiser sein als handelsübliche Modelle. (Lärm in der Natur vermeiden - Genuss fördern)
Erste Recherchen:
Zu Beginn habe ich mir die gängigen Modelle auf dem Markt angeschaut und versucht zu verstehen, wie diese eigentlich funktionieren.
Ich bin kein Fachmann auf dem Gebiet – daher freue ich mich über jede Korrektur oder Ergänzung, falls jemand tiefer in der Materie steckt. Solche Details interessieren mich selbst immer sehr.
Die meisten Pumpen verfolgen das gleiche Wirkungsprinzip: Sie bauen einen statischen Druck auf, der schließlich das Ventil der Isomatte öffnet und so Luft hineinlässt.
Bei Lüftern unterscheidet man grundsätzlich zwischen Axiallüftern und Radiallüftern. Radiallüfter erzeugen eher den nötigen Druck, Axiallüfter dagegen fördern größere Luftmengen, allerdings nur, solange kein Gegendruck besteht.
Erste Prototypen und Herausforderungen
Das Gehäuse und die Prototypen habe ich mit Fusion 360 designt und anschließend auf meinem 3D-Drucker hergestellt. USB‑C‑Buchse und Lüfter stammen aus dem Handel.
Bei meinem ersten Ansatz habe ich mich leider etwas verrannt: Der statische Druck, der nötig ist, um das Ventil überhaupt zu öffnen, war mit Lüftern in der Größe 30×30 mm oder 40×40 mm kaum zu erreichen.
Ich habe verschiedene Trichter-Geometrien ausprobiert, da hier am meisten Potenzial steckt, den Druck effizient zu erhöhen. Nach mehreren Anpassungen hat es schließlich funktioniert: Mein Radiallüfter konnte die Matte in etwa 6 Minuten füllen – zugegeben gerade so viel Druck, dass das Ventil offen blieb und Luft hineinkam.
Zweiter Ansatz: Mehr Drehzahl
Danach habe ich versucht, den Lüfter mit höherer Drehzahl zu betreiben – ähnlich wie es viele ultraleichte Pumpen machen (Lärmpegel). Dazu habe ich eine einfache Step‑Up‑Schaltung eingesetzt und den Lüfter statt mit 5 V mit 6 V, 7 V und später 8 V betrieben.
Das Ergebnis: Die Matte war schon nach 3–4 Minuten voll. Allerdings war der Lüfter dabei deutlich lauter und ineffizienter, da der Stromverbrauch spürbar anstieg.
Der entscheidende Durchbruch:
Fast alle Isomatten besitzen im Ventil zwei wichtige Elemente:
- Einen „Fit“ (also eine Aussparung), an dem sich eine Pumpe fixieren lässt.
- Eine mechanische Möglichkeit, das Ventil von außen zu öffnen.
Bei meiner Rapid SL gibt es z. B. eine 1 mm tiefe und 2 mm breite Fase im Kanal sowie einen kleinen Entlastungsknopf, mit dem man Luft ablassen kann.
Das brachte mich auf die Idee, das Ventil mechanisch zu öffnen und die Luft nur noch strömen zu lassen – also ohne hohen statischen Druck. Dafür eignete sich ein Axiallüfter besser, weil er mehr Volumenstrom liefert.
Ich habe also eine neue Trichterform konstruiert, die genau in die Ventilöffnung passt und das Ventil leicht aufdrückt. Nach zwei bis drei Versuchen saß das Ganze perfekt – manchmal sind die Lösungen eben einfacher als gedacht.
Das finale Ergebnis:
Die fertige Pumpe wiegt 14 g, besitzt ein geschlossenes Gehäuse mit integriertem USB‑C‑Anschluss und läuft mit jeder bisher getesteten Powerbank.
Sie ist im Vergleich zu anderen Modellen flüsterleise und verbraucht bei 5 V und 0,10-0,15 A etwa 4–5 mAh.
Meine Rapid SL ist mit dieser Pumpe in etwa 1 : 20 bis 1 : 30 Minuten komplett aufgepumpt – und da es sich nicht gerade um eine kleine Matte handelt, bin ich mit dem Ergebnis wirklich zufrieden. Außerdem kann man die Pumpe auch rückwärts an das Ausgangsventil anhalten, um die Matte zu entlüften.
Der Trichter/Verbindungsstück zur Pumpe ist austauschbar, sodass ich künftig für andere Matten oder Ventile einfach passende Geometrien drucken kann.
