DE1628236B2 - Ventilator mit einem eine hin- und hergehende bewegung ausfuehrenden fluegelrad - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilator mit einem Flügelrad, dessen Neigung einstellbar ist und das eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann, aufgrund eines Lenkers, dessen eines oder erstes Ende verdrehbar und exzentrisch an dem von dem Tragfuß gebildeten ortsfesten Teil des Ventilators angelenkt ist, und dessen anderes oder zweites Ende an einem Exzenter angelenkt ist, dessen Exzentrizität einstellbar ist und der durch den Ventilatormotor zu einer Drehbewegung antreibbar ist.

In der DT-PS 4 16 035 ist bereits ein Ventilator dieser Bauart beschrieben, dessen Flügelrad neben der hin- und hergehenden Bewegung in einer Ebene zusätzlich noch eine hin- und hergehende Bewegung in einer zu dieser Ebene rechtwinkligen Ebene ausführen kann. Die Amplituden der einander überlagerten Scnwenkbewegungen des Flügelrades lassen sich bei diesem bekannten Ventilator jedoch nicht verändern.

Diese Möglichkeit ist wiederum bei den Ventilatoren gegeben, wie sie in den US-PS 21 51 643,32 28 260 und 31 47 639 beschrieben sind, deren Flügelrad nur in einer Ebene eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Die Verstellung der Amplitude hat dabei aber keinen Einfluß auf die durch den ursprünglichen Aufstellungsort des Ventilators festgelegte Mittellage der Schwenkbewegung des Flügelrades. Wenn daher der bewegliche Teil des Ventilators im Verlauf seiner hin- und hergehenden Bewegung auf ein Hindernis auftrifft, so hat dies zur Folge, daß sich der gesamte Ventilator unter dem Einfluß der von dem Hindernis ausgeübten Reaktionskraft verdreht und dabei möglicherweise umfällt oder gar zu Boden fällt und Schaden nimmt.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht in einer automatischen Veränderung der Mittellage des beweglichen und hin- und hergehenden Teils des Ventilators, wenn dieser gegen ein Hindernis stößt, wobei diese Lageveränderung die Amplitude der hin- und hergehenden Bewegung dieses beweglichen Teils nicht beeinflussen soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Achse der hin- und hergehenden Bewegung des Flügelrades um den Tragfuß von einem drehfesten Zahnkranz umgeben ist, der von einer verdrehbar gelagerten Scheibe überdeckt ist, an die das erste Ende des Lenkers angelenkt ist, wobei zwischen der Scheibe und dem Zahnkranz "ein Federblatt angeordnet ist, das einerseits an der Scheibe befestigt ist und andererseits mit Zähnen des Zahnkranzes federnd in Eingriff steht.

Wenn der bewegliche Teil des Ventilators im Verlauf seiner hin- und hergehenden Bewegung auf ein Hindernis auftrifft, so wird auf den Lenker eine Reaktionskraft ausgeübt, die bewirkt, daß die Scheibe aufgrund der Tatsache, das das Federblatt über die Zähne des drehfesten Zahnkranzes hinweggleitet, so weit verdreht wird, bis die Druckkraft des Hindernisses, welche die Schwenkbewegung des Flügelrades behindert, verschunden ist. Mit anderen Worten, die Schwenkbewegung des Flügelrades wird unter den gleichen Bedingungen, d. h. mit dem gleichen Winkelbe- , reich fortgesetzt, aber mit einer anderen Mittellage. Die. 'i Scheibe, der Zahnkranz und das Federblatt bilden einen Kraftbegrenzer bzw. eine Rutschkupplung, die jede unbeabsichtigte Blockierung des Ventilators infolge Auftreffens auf ein Hindernis verhindert.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zahnkranz an einem Bauteil befestigt ist, das gleichzeitig eine Nabe und einen Drehkopf bildet, und das in dem Tragfuß drehbar gelagert ist. Durch diese konstruktive Maßnahme wird erreicht, daß sich die Ebene der hin- und hergehenden Bewegung des Flügelrades in bezug auf den Tragfuß verändern läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ventilators,

Fig.2 in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung in größerem Maßstab eine Ausführungseinzelheit eines einen Drehkopf und eine Nabe bildenden Teils des Ventilators nach F i g. 1, i·)

Fig.3 eine Unteransicht eines Lenkers mit seinen Schwenkzapfen und der diese tragenden drehbaren Teile, und

Fig.4 ein Prinzipschema, welches die mit der in F ig. 3 dargestellten Getriebeanordnung bewirkte Schwenkbewegung des Flügelrades veranschaulicht.

Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt der Ventilator 20 im wesentlichen ein Flügelrad 21 mit drei Flügeln 22, einem Elektromotor 23 zum Antrieb des Flügelrades, ein Gehäuse 24 für die Antriebsanordnung und einen Tragfuß 25.

Die aus dem Flügelrad 21, dem Antriebsmotor 23 und dem Motorgehäuse 24 gebildete Baugruppe ist in bezug auf den Tragfuß 25 mittels seiner Drehachse oder Welle 26 drehbar gelagert, welche in einem Zwischenteil 27 frei drehbar gelagert ist, welcher einen mit dem Fuß 25 fest verbundenen Drehkopf und eine Nabe bildet Der nachfolgend noch näher beschriebene Teil 27 ist um eine zu der Welle 26 rechtwinklige, horizontale Welle 28 drehbar, welche in mit dem Fuß 25 fest verbundenen Lagern gelagert ist. Die Verdrehung des Drehkopfes 27 um die Welle 28 erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform durch eine mittels eines gerändelten Knopfs 30 betätigbare Schnecke 29, deren Verzahnung

mit einer Stirnverzahnung 40 des Drehkopfs 27 in Eingriff steht, wie dies insbesondere aus Fig.2 hervorgeht

Die Drehung dieser Baugruppe (Flügelrad-Antriebsmotor-Motorgehäuse) gegenüber dem Fuß 25 des Ventilators wird durch einen Lenker 31 begrenzt, dessen erster Schwenkzapfen 32 fest an dieser Baugruppe angebracht ist, während der andere Schwenkzapfen 33 (F i g. 3) an einer um die Achse der Welle 26 drehbaren Scheibe 34 befestigt ist Der zweite Schwenkzapfen 33 des Lenkers 31 ist in bezug auf die Achse der Welle 26 exzentrisch angeordnet Die Scheibe 34 stellt sich in bezug auf die Achse der Welle 26 automatisch und federnd in verschiedene Winkelstellungen ein, wofür ein an der Scheibe 34 befestigtes Federblatt 35 vorgesehen ist, welches mit den Zähnen 36 eines Zahnkranzes 37 in Eingriff kommt welcher fest mit dem einen Drehkopf und eine Nabe bildenden Teil 27 verbunden ist, wie dies insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht In F i g. 2 sieht man ferner die eigentliche Nabe 38 des Teils 27, in welcher die Welle 26 drehbar gelagert ist. Ferner ist zu bemerken, daß die Verriegelung der Welle 26 in der Nabe durch das Einsetzen der Welle 28 erfolgt, weiche mit einem abgedrehten Abschnitt 39 der Welle 26 in Eingriff kommt.

Bei 40 (F i g. 2) ist die von dem Drehkopf 27 getragene Stirnverzahnung sichtbar, weiche durch ihr Zusammenwirken mit der Verzahnung der Schnecke 29 (F i g. l)die Einstellung des Flügelrades 21 des Ventilators um die Achse der Welle 28 ermöglicht.

An dem anderen, dem Schwenkzapfen 32 entsprechenden Ende des Lenkers 31 umfaßt die Getriebeanordnung für die Steuerung der Schwenkbewegung des Flügelrades im wesentlichen ein Zahnrad 41 und einen Schieber 42. 35·

Das Ausgangszahnrad 41 des Untersetzungsgetriebes wird durch nicht dargestellte Zahnräder angetrieben, welche mit einer an dem Ende der Welle des Antriebsmotors des Flügelrades des Ventilators angebrachten Schnecke 54 (F i g. 1) in Eingriff stehen.

Das Zahnrad 41 besitzt am Umfang einen Durchlaß 44 (F i g. 3) für den Durchtritt des Schiebers 42, der zu einer geradlinigen Bewegung in der Richtung y'-y (F i g. 3) durch den Durchlaß 44 geführt wird. Für den Durchtritt des den ersten Schwenkzapfen des Lenkers 31 bildenden, fest mit dem Schieber 42 verbundenen Kurbelzapfens 32 (F i g. 3) ist außerdem in dem Zahnrad 41 ein Langloch ausgebildet welches eine Verschiebung des Kurbelzapfens 32 in der Richtung y'-y des Durchlasses 44 gestattet Dies ermöglicht, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf F i g. 3 und 4 noch näher erläutert wird, die Veränderung der Exzentrizität des Kurbelzapfens 32 des Lenkers 31 in bezug auf die Achse des Drehzapfens 47 (F i g. 1 und 3) des Zahnrades 41.

Der Ventilator arbeitet folgendermaßen:

Der gesamte Ventilator kann gegenüber seinem Tragfuß 25 in einer zu der Achse des Zapfens 28 des Drehkopfs 27 senkrechten Ebene verschwenkt werden, wobei die Schrägstellung des Ventilators an diesem Zapfen mittels der Schnecke 29 bestimmt und eingestellt wird, weiche mit der Stirnverzahnung 40 in Eingriff steht und durch den gerändelten Kopf 30 betätigt wird.

Der gesamte Ventilator dreht sich ferner um die Achse der Welle 26, weiche in der Nabe 38 des Teils 27 drehbar ist

Nach Inbetriebnahme des Ventilators dreht sich die Welle des Antriebsmotors 23 und treibt die Schnecke 54 an, welche den Eingang eines nicht dargestellten Untersetzungsgetriebes bildet dessen Ausgangszahnrad das Zahnrad 41 ist Das Zahnrad 41 dreht sich daher mit geringerer Drehzahl. Bei seiner Drehung um die Achse seines Drehzapfens 47 nimmt es den Schieber 42 mit.

Es sei angenommen, daß der Kurbelzapfen 32 eine zuvor eingestellte Exzentrizität in bezug auf die Achse des Drehzapfens 47 des Zahnrades 41 besitzt, wie dies in Fig.3 dargestellt ist Wenn sich das Zahnrad 41 mit geringer Drehzahl z. B. in Richtung des Pfeils F(F i g. 3) dreht, so dreht sich der Kurbelzapfen 32, welcher in dem Zahnrad 41 in geeigneter Weise verriegelt ist, um die Achse des Drehzapfens 47 gleichzeitig mit dem Zahnrad 41. Da jedoch die Scheibe 34 normalerweise festgehalten wird, da sie durch das Federblatt 35 verriegelt wird, welches sich gegen die Zähne 36 des Zahnkranzes 37 des Drehkopfs 27 legt, welcher sich in dem Fuß 25 nicht dreht, ist der Schwenkzapfen 33 des Lenkers 31 normalerweise ein Festpunkt Infolgedessen muß sich der Kurbelzapfen 32 normalerweise auf einem Kreis 52 (Fig.4) bewegen, dessen Mittelpunkt die Achse des Schwenkzapfens 33 ist Ferner liegt die Achse des Drehzapfens 47 in der Baugruppe 21 bis 24 des Ventilators fest Da diese Baugruppe eine Drehbewegung um die Achse des Schwenkzapfens 26 ausführt, ist der Zapfen 47 gezwungen, sich auf einer Kreisbahn 53 um die in F i g. 4 mit 55 bezeichnete Achse des Zapfens 26 zu bewegen.

Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse kann leicht der geometrische Ort bestimmt werden, auf welchem sich das Zahnrad 41 bei seiner Drehung um den Drehzapfen 47 bewegt In F i g. 4 sind schematisch neun aufeinanderfolgende Stellungen durch Pfeile 1 bis 9 dargestellt, deren Ursprung der Achse des Drehzapfens 47 und deren Spitze der Achse des Zapfens 32 entspricht. Bei der angegebenen Exzentrizität des Zapfens 32 in bezug auf den Drehzapfen 47 erhält man so eine hin- und hergehende Schwenkbewegung über den Winkel 56. Man stellt fest, daß der Verschwenkungswinkel 56 je nach der Exzentrizität des Zapfens 32 mehr oder weniger groß ist wobei er für eine nicht vorhandene Exzentrizität Null ist und für eine größte Exzentrizität nahezu 180° erreichen kann.

Die Exzentrizität wird dadurch eingestellt, daß dem Schieber 42 eine entsprechende Translationsbewegung erteilt wird.

In F i g. 3 und 4 ist angenommen, daß der Zapfen 33 festliegt. Dies ist in der Tat normalerweise der Fall. Wenn jedoch der Ventilator bei seiner Schwenkbewegung auf ein Hindernis trifft, oder wenn er von Hand bewegt wird, so gleitet das Federblatt 35 einfach auf den Zähnen des Kranzes 36, bis die Kraft des die Verschwenkung des Flügelrades verhindernden Hindernisses verschwindet worauf die Verschwenkung des Ventilators unter den gleichen Bedingungen weitergeht, jedoch mit einer anderen Mittellage des Ventilators. Außer der leichten Einstellung, weiche hierdurch erzieh wird, verhindert diese einen Kraftbegrenzer darstellende Anordnung jede ungewünschte Blockierung des Ventilators bei einem Auftreffen auf ein etwaiges Hindernis.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ventilator mit einem Flügelrad, dessen Neigung einstellbar ist und das eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann, aufgrund eines Lenkers, dessen eines oder erstes Ende verdrehbar und exzentrisch an dem von dem Tragfuß gebildeten ortsfesten Teil des Ventilators angelenkt ist, und dessen anderes oder zweites Ende an einem Exzenter angelenkt ist, dessen Exzentrizität einstellbar ist und der durch den Ventilatormotor zu einer Drehbewegung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (26) der hin- und hergehenden Bewegung des Flügelrades (21) um den Tragfuß (25) von einem drehfesten Zahnkranz (37) umgeben ist, der von einer verdrehbar gelagerten Scheibe (34) überdeckt ist, an die das erste Ende des Lenkers (31) angelenkt ist, wobei zwischen der Scheibe (34) und dem Zahnkranz (37) ein Federblatt (35) angeordnet ist, das einererseits an der Scheibe (34) befestigt ist und andererseits mit Zähnen (36) des Zahnkranzes federnd in Eingriff steht.

2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (37) an einem Bauteil (27) befestigt ist, das gleichzeitig eine Nabe und einen Drehkopf bildet, und das in dem Tragfuß drehbar gelagert ist.