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La présente invention concerne un mécanisme d'oscillation de pivotement pour ventilateurs électriques, et a pour but de créer un méca- nisme constitué et agencé de façon qu'il puisse être actionné facilement et de fabrication simple.
Il est bien connu d'agencer le moteur électrique d'entraînement et le rotor du ventilateur de façon qu'ils puissent osciller ou pivoter ensemble (d'une façon générale ce mouvement sera désigné par "pivotement" dans la suite de cette description afin que les courants d'air.produits par le ventilateur puissent être distribués dans l'espace au-lieu d'être confinés dans une direction fixe. Généralement, le mouvement de pivotement peut être déclenché ou arrêté par la manoeuvre d'un organe de commande.
Cependant, dans les appareils connus, cet organe de commande est étroitement associé au moteur, de sorte qu'il est monté sur la partie du ventilateur qui pivote. Pour la manoeuvre facile et sans risque de cet organe, il est donc généralement nécessaire d'arrêter d'abord le ventilateur avant d'embrayer ou de débrayer le mécanisme assurant le¯ pivotement..Grâce à la présente in- vention, cet inconvénient peut être facilement supprimé. De plus, le ven- tilateur perfectionné peut être facilement commandé à distance par des cordons ou d'autres moyenspouvant être actionnés pendant la rotation du ventilateur. On appellera "socle" la p artiede l'ensemble qui reste immobile pendant le pivotement de la tête.
Un ventilateur électique comprenant un socle, une tête compor- tant un moteur électrique et un rotor de ventilateur, montée de fagon à pouvoir pivoter sur le socle, et un mécanisme agencé entre la tête et le socle, pour assurer le pivotement de la tête et actionné par le moteur, comporte selon l'invention un organe qui commande mécaniquement le fonctionnement du mécanisme assurant le pivotement, ledit organe étant monté sur le socle et restant immobile;, pendant que la tête pivote.
Selon un autre aspect de l'invention, un ventilateur électrique comprend un socle, une tête comportant un moteur électrique et un rotor de ventilateur qui est montée de façon à pivoter sur le socle, et un mécanisme assurant ce pivotement, actionné par le moteur pour produire un déplacement entre la tête et le socle, ce mécanisme comportant un organe d'arrêt, un dispositif de freinage destiné à empêcher l'organe d'arrêt de pivoter par rapport au socle, et un organe de commande monté sur le socle et agencé de façon à rendre actif ou inactif le dispositif de freinage pour commander le pivotement de la tête.
En outre, dans un ventilateur électrique, dont le moteur électrique et le rotor du ventilateur sont montés à pivotement sur un socle pour former une tête susceptible de pivoter, et qui comporte 'également-un mécanisme assurant le pivotement et actionné par le moteur suivant un autre aspect de l'invention, ce mécanisme comprend un organe d'arrêt mobile par rapport au socle, un dispositif de freinage destiné à arrêter le mouvement de cet organe d'arrêt afin de permettre au mécanisme de pivotement d'agir, et un dispositif de commande monté sur le socle et ne participant pas au mouvement de pivotement de la tête.
De préférence un dispositif de blocage est prévu entre le socle et la tête pour empêcher celle-ci de pivoter, l'organe de commande dudisposifffde freinage actionnant également avantageusement le dispositif de blocage, celui-ci étant inactif lorsque ledit organe est actif et inversement. Le dispositif de freinage peut exercer une action de blocage non positif pouvant être surmontée par la force exercée par le mécanisme de pivotement lorsque le mouvement de pivotement de la tête est contrarié. Le dispositif de blocage peut également exercer une action de blocage non positif qui peut être surmontée par une action manuelle sur la tête en vue de la faire pivoter.
Un mécanisme convenable destiné à assurer le pivotement de la tête peut comporter une manivelle entraînée en rotation de façon continue
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par le moteur, et une bielle reliant la manivelle à l'organe d'arrêt. Le dispositif de freinage monté entre le socle et l'organe d'arrêt peut comporter un dispositif de blocage non positif, par exemple une bille sollicitée par un ressort, ou un autre verrou élastique prévu sur un élément destiné à coopérer avec un ou plusieurs évidements pratiqués dans la surface de l'autre élément, Si on le désire un dispositif de blocage, destiné à arrêter le pivotement de la tête par rapport au socle, peut être agencé sur le même principe.
De plus, le -,dispositif de commande peut se présenter sous la forme d'un permutateur agencé de façon à rendre actif le dispositif de freinage ou le dispositif de blocage, l'autre dispositif étant rendu inactif.
La description qui va suivre en regard'du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisnt, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une vue en élévation partielle d'un ventilateur de table sur laquelle le dispositif destiné à commander le mouvement de pivotement est représenté en coupe.
La fig. 2 est une coupe partielle par la ligne 2-2 de la fig.l montrant l'organe de freinage,
La fig. 3 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une variante de construction du ventilateur, ce mode de réalisation étant particulièrement indiqué lorsque la tête doit tourner d'une manière continue.
La fig. 4 est une coupe partielle d'un autre mode de construction.
La figo 5 est une coupe similaire d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.
La fig. 6 est une coupe analogue d'un autre agencement.
Le ventilateur de table représenté sur la fig, 1 comporte un socle 10 portant une tête, dont l'ensemble est désigné par 11, et qui comporte une cage de protection dont l'un des éléments principaux est représenté en 12. La tête contient également un moteur électrique d'entra!nement 13, sur l'arbre 14 duquel est fixé le rotor 15 du ventilateur dont les pales sont désignées par 16. La tête 11 est agencée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 17. C'est ce mouvement angulaire qu'on appellera "pivotementlt. a cet effet, un support 18 est fixé rigidement à la cage de protection 12. De ce support descend un pivot tubulaire 19 qui est monté à rotation dans un manchon 20 par deux roulements à billes21 et 22.
Le manchon 20 fait partie d'un bloc de commande, dont l'ensemble est désigné par 23, et .qui comprend une chape 24 dirigée vers l'arrière et fixée au socle 10 par un boulon horizontal 25, l'agencement étant tel que le bloc de commande 23 puisse être incliné dans un plan vertical entre deux limites, et bloqué dans une position désirée entre ces deux limites. Ce dispositif permet d'incliner l'axe de pivotement 17 et la cage 11 en fonction des conditions de fonctionnement désirées.
Pour assurer le mouvement de pivotement, le moteur électrique 13 est muni d'un arbre descendant 26 accouplé à l'arbre du moteur par un train 27 à vis sans fin et roue hélicoïdale, de sorte que cet arbre 26 tourne d'une manière continue à faible vitesse aussi longtemps que fonctionne le moteur 15. A son extrémité inférieure, l'arbre 26 porte un plateaumanivelle 28 muni d'un maneton 29 qui est relié par une bielle 30 à une broche d'arrêt 31 fixée au bord d'un organe circulaire d'arrêt 32. Cet organe32 est agencé de façon à tourner par rapport à un pivot 33 prévu à la partie inférieure du moteur d'entraînement 13. Un roulement à bille 34 est intercalé pour réduire les frottements.
On voit que lorsque l'organe
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d'arrêt 32 est maintenu immobile (par des moyens qui seront décrits plus loin), la broche 31 est immobile, de sorte que la bielle 30 et le maneton
29 entrainé en rotation produisent un mouvement d'oscillation de la tête
11 autour de l'axe 17, ainsi qu'il est bien connu dans les ventilateurs , électriques de table. Par contre, lorsque l'organe d'arrêt 32 peut tourner 'librement;, le mouvement du maneton 29 fait simplement osciller cet organe
32 à vide,tandi que la tête 11 reste immobile.
Pour commander l'organe d'arrêt 32, celui-ci est muni d'un pont diamétral 35 qui est relié par une tige 36 à un organe de freinage
37 prévu à l'extrémité inférieure du bloc de commande 230 Cet organe de freinage se présente sous la forme d'un disque circulaire solidaire d'une broche 38 tournant librement dans le pivot tubulaire 19 et formant la partie inférieure de la tige 36. La broche 38 est suspendue verticalement par une bague 39 reposant contre un bossage 40 du support 18
La face supérieure de l'organe de freinage 37 présente une rangée circulaire d'évidements espacés 41, que montre plus clairement la fig. 2 Ces évidements sont destinés à recevoir une bille 42 coulissant sans jeu dans un alésage 43 pratiqué dans la paroi du manchon tubulaire
20.
La bille coopère avec les évidemments 41 de façon à assurer un bloca- ge non positif de l'organe de freinage 37. Cette bille 42 est sollicitée de hauten bas par un ressort à boudin de compression relativement puissant
44 logé dans l'alésage 43, et dont l'extrémité supérieure coopère avec une bille 45 sur laquelle agit le doigt 46 d'un levier de commande 47 articu- lé et 48 et solidaire d'une manette ascendante 49 prévue à l'extérieur du bloc de commande 23. Le levier de commande 47 présente deux trous 50 dans lesquels peut respectivement venir en prise un verrou à bille 51 destiné à maintenir le levier 47 dans la position élevée ou abaissée.
La fig. 1 montre le levier 47 occupant la position supérieure dans laquelle le ressort à boudin de compression 44 a sa longueur normale, de sorte qu'il n'exerce aucune force sur la bille 42 ou une force très faible. Par contre, lorsque le levier 47 occupe sa position inférieure, son doigt 46 comprime le ressort 44 par l'intermédiaire de la bille 45, de sorte que la bille 42 a tendance à pénétrer dans l'un ou l'autre des évidements 41 avec une force suffisante pour maintenir l'organe d'arrêt 32 assez solidement pour assurer avec certitude le pivotement de la tête 11 sous l'action de la force motrice fournie par l'arbre 26 du moteur et le maneton 29.
On voit donc que l'organe d'arrêt32 peut êtreimmobilisé par l'abaissement du levier de commande 47, ce qui provoque le mouvement d'oscillation de la tête 11 D'autre part si on relève le levier de commande 47, l'organe de freinage 37 et l'organe d'arrêt 32 sont libérés, de sorte que la tête 11 peut rester immobile. Le ressort à boudin de compression 44, la bille 42 et les évidements 41 forment ensemble un dispositif de blocage non positif pour l'organe de freinage 37, et ces éléments sont conçus de façon que le blocage normal soit suffisant pour immobiliser l'organe d'arrêt 32 pendant le fonctionnement normal du ventilateur.
Toutefois, lorsque le mouvement de pivotement de la tête est contrarié par un obstacle, l'organe de freinage 37 peut tourner par rapport à la bille 42, ce qui empêche le ventilateur d'être renversé ou d'endommager quoique ce soit.
Lorsque le levier de commande 47 est relevé, il a pour effet d'assurer le blocage non positif de la tete 11 A cet effet, l'alésage 43 est prolongé vers le haut de la-manière indiquée en 43a, et il contient une bille 55 destinée à venir en prise avec un évidement 56 pratiqué dans un disque de blocage 57, qui fait de préférence corps avec la bague de roulement intérieure du roulement à billes 21. Ce disque est donc solidaire du support 18 et de la tête 11 La bille 55 est sollicitée de bas en haut par un ressort à boudin de compression 58 logé dans l'alésage 43a, et dont l'extrémité inférieure coopère avec une bille 59 appliquée contre le
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doigt 46 du levier de commande 47.
Ce ressort 58 est également tel que, lorsque le levier de commande 47 occupe sa position inférieure, le dit ressort 58 ne soit pas comprimé dans il'alésage 43a, la bille 55 ne tour chant sensiblement pas le disque de blocage 57. Par contre, lorsque le levier de commande 47 est relevé, le ressort 58 est comprimé et pousse la bille 55 dans l'évidement 56 avec une force suffisante pourbloquer la tête 11. 11 est néanmoins possible de faire trouner la tête 11 chaque fois qu'on le désire, la bille 55 étant alors repoussée vers le bas à l'encontre de l'action du ressort 58. Avantageusement, le disque de blocage 57 présente une série d'évidements 56 permettant de choisir les positions de blocage de la tête 11.
Dans l'exemple que montre la fig. 3, la tête 11 comprend essentiellement le moteur électrique 13 et le rotor à pales 15 du ventilateur. Ces organes sontnontés à la partie supérieure d'une colonne 65 qui fait partie du socle 10. Dans ce cas le mouvement de pivotement de la tête 11 prend la forme d'un mouvement de rotation continu autour de l'axe vertical 66 du socle 10. Ce mouvement est obtenu en connectant l'arbre vertical lent 26 du moteur 13, à l'organe d'arrêt 32 par un pignon entraineur 67 calé sur l'arbre 26, et engrenant avec un pignon de renvoi 68 qui engrène à son tour avec une denture 69 pratiquée sur le por tour extérieur de l'organe d'arrêt 32.
Lorsque cet organe 32 est immobile, les pignons 67, 68 font tourner la tête 11 d'une manière continue, En revanche, lorsque l'organe 32 est libéré, il tourne fou sous l'action du pignon 67 et la tête 11 reste immobile. Pour obtenir ce résultat, le moteur 13 est monté de la manière suivante :
La partie inférieure du moteur 13 porte deux oreilles dont l'une est visible en 70. Ces oreilles sont respectivement fixées par des boulons de serrage à deux oreilles montantes dont 1'une est visible en 71, le boulon de serrage correspondant est indiqué en 72. Les deux oreilles 71 sont montées à rotation à la partie supérieure delà colonne 65.A cet effet elles font corps avec un disque circulaire 73 duquel descend un pivot tubulaire 19 engagé à rotation dans un manchon tubulaire 20 par l'intermédiaire des roulements à billes 21 et 22.
Ces éléments sont similaires aux éléments correspondants de la fig. 1. L'organe de blocage 57 se présente encore sous la forme d'un disque solidaire du pivot 19 et qui présente un ou plusieurs évidements 56 destinés à venir en prise avec unebille 55 sous l'action d'un ressort à boudin de compression 58, pour former un dispositif de blocage non positif .de l'organe 57 lorsque le levier de comande 47 occupe sa position supérieure.
Le bloc de commande 23 de la figa 3 comprend également un organe de freinage circulaire 37 présentant des évidements dont l'un est visible en 41, et qui coopèrent avec une bille 42 pour assurer un blocage non positif sous l'action de la compression d'un ressort à boudin 44.. L'organe de freinage 37 est fixé à l'extrémité inférieure d'une broche 38 qui tourne dans le'pivot tubulaire 19, et à l'extrémité supérieure de laquelle est fixée une bague 39 empêchant l'organe de freinage 37 de se déplacer vers le bas. Un arbre flexible 36a, capable de transmettre un effort de torsion,, ¯est intercalé entre l'extrémité supérieure de la broche 38 et le:;point 35 de l'organe d'arrêt 32.
Lorsque l'organe de freinage 37 est bloqué en rotation, l'organe d'arrêt 32 est immobilisé de la même manière. Néanmoins, l'arbre flexible 36a permet l'inclinaison du moteur 13 par rapport à l'horizontale, au moyen des oreilles 70,71, la position de réglage étant maintenue par le serrage des boulons 72.
Lorsque le moteur est incliné de cette manière, il tourne encore autour de l'axe vertical 66, l'arbre 36a fléchissant pour suivre le mouvement circulaire du pivot 330
Le levier de commande 47 est prolongé vers l'extérieur par un
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bras 49a, qui permet de l'actionner à lamin si on le désire,. Pour le cas où le ventilateur est installé en un endroit relativement inaccessible le levier de commande 47 présente deux-trous 76 et 77 respectivement percés de part et d'autre de l'articulation 48, et destinés à l'accrochage de deux cordons 78 et 79 ou d'organes de manoeuvre similaires.
Pour abaisser le levier de commande 47 on tire sur le cordon 78, pour le relever on tire sur
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le cordon 7 .' .'.-'
Pour permettre l'arrivée du courant électrique au moteur 13 pendant qu'il tourne autour de l'axe 66, le bloc de commande 23 comprend un dispositif de prise de courant 80 à bagues et frotteurs.
Le manchon tubulaire 20 porte à sa partie supérieure une boite 81 dans laquelle sont montés des balais 82 et 83 isolés électriquement, et qui frottent respec- tivement sur deux bagues de prise de courant 84 et 85 également isolées, montées sur une douille isolante 86 fixée sur le pivot tubulaire 19 Un cordon conducteur électrique flexible 87 aboutit aux balais 82 et 83, tan- dis qu'on cordon conducteur 88 partdes bagues de prise de courant 84, 85, passe à travers le disque 73 pour alimenter en courant le moteur électri- que 13
Bien entendu, l'agencement que montre la figo 3 pourrait être utilisé dans un ventilateur dont la tête n'exécuterait qu'un mouvement d'os- cillation, les 'pignons 67, 68 et 69 étant alors remplacés par un mécanisme à bielle et à manivelle similaire à celui que montre la fig. 1.
L'agencement que montre la figo 4 est une variante dont le fonctionnement général est celui du dispositif représenté sur la fig 30
Le bloc de commande 23 est monté à la partie supérieure d'une colonne 65 faisant partie du socle 10,et contient le manchon tubulaire 20 portat les roulements à billes 21 et 22 sur lesquels peut tourner le pivot tubu- laire 19 L'organe de blocage se présente encore sous la forme d'un disque
57a Dans ce cas, cependant, cet organe est prévu à l'extrémité inférieure dumanchon tubulaire 20.
De plus, il présente sur le pourtour extérieur des encoches 56a destinées à coopérer avec une bille 55a pour former un dispositif de blocage non positif.Un renflement 92 prévu à l'extrémité inférieure du pivot tubulaire 19 porte le chemin de roulement intérieur d'un roulement à billes 93, dont la bague de roulement extérieure forme l'organe de freinage 37a Cette bague de roulement présente également une ou plusieurs encoches 41a sur-le pourtour extérieur coopérant avec une bille correspondante 42a avec laquelle elle forme une dispositif de blocage non positif.
Un disque 94 fixé à l'organe de freinage 37a sert à attacher un arbre flexible 36b qui traverse l'alésage du pivot tubulaire 19, et dont l'extrémité supérieure est fixée au pont 35 de l'organe d'arrêt 320
Au pivot 19 est fixée une boîte tournante 95 qui porte les oreilles 71 sur lesquelles est monté le moteur électrique 13 Celui-ci présente à cet effet des oreilles descendantes 70 comme dans l'exemple précédemment décrite Dans ce cas, cependant, deux balais conducteurs 82a, 83a sont prévus pour coopérer avec deux bagues de prise de courant 84a, 85a , les balais étant montés sur' la boite 95, tandis que les bagues de prise de courant sont solidaires du manchon tubulaire fixe 20.
Le courant arrive dans le bloc de commande par un cordon 87a aboutissant aux bagues de prise de courant 84a et 85a Ces bagues transfèrent le courant aux balais 82a, 83a qui alimentent le moteur par l'intermédiaire de douilles 96 et d'une fiche correspondante.
Pour la commande des mouvements'de pivotement du moteur e'lec- trique 13, un levier de commande 49a est fixé radialement à la partie inférieure d'une came 97 sensiblement cylindrique, et comportant une tête 96 à l'extrémité supérieureo Cette came tourne dans un alésage 100 pratiqué dans un bossage latéral 101 du bloc de commande 23, et elle présente en deux points angulairement décalés de son pourtour deux encoches en forme de segments 102 et 103, qui peuvent venir respectivement se placer en regard
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de deux alésages 104 et 105 pour deux positionsanglaine différentes du levier de commande 49aLes alésages 104 et 105 contiennent les billes 55a et 42a Dans la position du levier de commande 49a que montre la fig.
4 ' (qui correspond au pivotement du ventilateur), l'encoche 103 n'est pas en regard de la aille 45a de sorte que celle-ci est appliquée contre la partie périphérique de la came 97 Le ressort hélicoïdal de compression 44 est donc comprimé et pousse la bille 41 fortement contre le pourtour de l'organe de freinage 37a, de sorte que celui-ci est bloqué, non positivement, dès que la bille 42a vient en prise avec l'une des encoches 41a. Ceci empêche naturellement la rotation de l'organe de freinage 37a, de sorte que @ l'organe d'arrêt 32 est immobilisé par l'arbre flexible 36b.
D'autre part, l'encoche 102 pccupe la position pour laquelle elle reçoit la bille 59a, ce qui a pour effet de détendre presque complètement le ressort de compression 580 La bille 55a est donc sensiblement libre et n'exerce aucune pression sur l'organe de blocage 57a Si on fait tourner le lebier 49a d'un angle approprié, on intervertit le conditions, l'encoche 103 -recevant la bille 45a pour libérer l'organe de freinage 37a, tandis que la bille 59a est repoussée dans l'alésage 104 pour comprimer le ressort 58 et pour immobiliser ainsi l'organe de blocage 57a.
L'agencement que montre la fig. 5 convient particulièrement aux ventilateurs de table et permet d'obtenir un dispositif simple et compact pour ventilateur oscillant. Le socle 10 contient le bloc de commande indiqué en 23 et porte un levier de manoeuvre 49 articulé en 48 pour élever et pour abaisser un levier de commande 47. Le bloc de commande 23 est sensiblement le même que dans le mode de réalisation représenté sur la fig, 1, et comprend un manchon tubulaire 20 dans lequel est pratiqué un alésage 43, 43a contenant les deux billes de blocage 55 et 42, avec les ressorts correspondants 58 et 44 actionnés par le levier 47 par l'intermédiaire des billes 59 et 45 .pour bloquer, non positivement, tantôt l'organe de blocage 57, tantôt-l'organe de freinage, l'autre organe:étant alors libéré.
Dans ce cas les roulements à billes 21a et 22a que contient le manchon tubulaire 20 servent a maintenir un arbre 36c qui se présente sous la forme d'un tube rigide, à l'extrémité inférieure duquel est fixé l'organe de freinage 37, tandis que l'extrémité supérieure porte l'organe d'arrêt 32, qui se présente sous la forme d'un disque. Lorsque l'organe de freinage est immobilisé par la bille 42, l'organe d'arrêt est bloqué en rotation. L'arbre 36c est utilisé comme support à pivotement de la tête, qui comporte un fût tubulaire descendant 110 dont la partie inférieure forme une bride 111 maintenant l'organe de blocage 57 qui est monté à rotation sur l'arbre 36c par l'intermédiaire d'un roulement à billes 112.
L'extrémité supérieure du fût 110 est rigidement fixée à la partie inférieure du moteur électrique 13 et contient un roulement à billes 113 également monté sur l'arbre 36c Le moteur 13 (qui porte le rotor usuel non représenté du ventilateur) peut tourner librement sur l'arbre 362,lorsque la bille 55 est effacée, le mouvement d'oscillation étant alors transmis au moteur par le disque manivelle 28, le maneton 29 et la bielle 30 articulée par l'extrémité opposée sur un goujon excentré 31 solidaire de l'organe d'arrêt 32, qui est naturellement bloqué en rotation par la bille 42 en prise avec l'organe de freinage 37 lorsque le levier de commande 47 est abaissé.
Pour immobiliser la tête 11, on relève le levier de commande ce qui libère l'organe de freinage 37, tandis que la bille 55 est amenée en prise avec l'organe de blocage 57 pour l'immobiliser.
La figure 6 montre un autre agencement simple qui convient lorsque le bloc de commande est disposé à proximité de l'organe d'arrêt, La tête 11 comprend un moteur électrique 13 à la partie inférieure duquel est fixé rigidement un arbre vertical 115 passant axialement dans le manchon tubulaire 20, dans lequel il est monté à rotation sur des rouements à billes. A l'extrémité inférieure de l'arbre 115 est fixé rigidement l'organe de blocage 57 dans lequel sont pratiqués les évidements 56 destinés
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à venir en prise avec la bille à ressort 55 comme dans les exemples précé- demment décrits.
L'organe d'arrêt 32 est monté sur l'arbre 115 au moyen d'un roulement à billes 34 et forme dans ce cas également l'organe de frei- nage 37 car il présente sur sa face inférieure un ou plusieurs évidements
41 destinés à recevoir la bille à ressort 42. Dans cet exemple on a prévu une bielle 30 et un maneton 29 pour produire un mouvement oscillant, mais il est bien entendu qu'on peut également prévoir des engrenagesou un autre mécanisme pour relier l'arbre -26 à l'organe d'arrêt 32, 37, en vue d'obte- nir un autre mouvement de pivotement quelconque.
Il va de soi que 19on peut apporter des modifications aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. En outrebien que l'invention concerne principale- ment la commande du mouvement de pivotement de la tête par l'actionnement manuel d'un organe monté dans le socle immobiles on peut naturellement uti- liser d'autres moyesn, par exemple une timonerie ou même un dispositif élec- tromagnétique pour actionner l'organe de commande que contient le socle, notamment lorsqu'il est nécessaire d'assurer la commande à distance, 1'in- vention offrant cet autre avantage qu'il n'est pas nécessaire de faire abou- tir les liaisons'mécaniques ou électriques à la tête qui pivote ou tourne.
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The present invention relates to a pivot oscillation mechanism for electric fans, and its object is to provide a mechanism constituted and arranged in such a way that it can be easily operated and of simple manufacture.
It is well known to arrange the electric drive motor and the fan rotor so that they can oscillate or pivot together (generally this movement will be referred to as "pivoting" in the remainder of this description so that the air currents produced by the fan can be distributed throughout the space rather than being confined in a fixed direction Generally, the pivoting movement can be initiated or stopped by the operation of a controller.
However, in known devices, this control member is closely associated with the motor, so that it is mounted on the part of the fan which pivots. For easy and risk-free operation of this member, it is therefore generally necessary to first stop the fan before engaging or disengaging the mechanism ensuring the pivoting. Thanks to the present invention, this drawback can be easily deleted. In addition, the improved fan can be easily controlled remotely by cords or other means operable during fan rotation. The part which remains immobile during the pivoting of the head will be called the "base".
An electric fan comprising a base, a head comprising an electric motor and a fan rotor, mounted so as to be able to pivot on the base, and a mechanism arranged between the head and the base, for ensuring the pivoting of the head and actuated by the motor, comprises according to the invention a member which mechanically controls the operation of the mechanism ensuring the pivoting, said member being mounted on the base and remaining stationary ;, while the head pivots.
According to another aspect of the invention, an electric fan comprises a base, a head comprising an electric motor and a fan rotor which is mounted so as to pivot on the base, and a mechanism ensuring this pivoting, actuated by the motor for producing a movement between the head and the base, this mechanism comprising a stop member, a braking device intended to prevent the stop member from pivoting relative to the base, and a control member mounted on the base and arranged so as to make the braking device active or inactive to control the pivoting of the head.
In addition, in an electric fan, the electric motor and the fan rotor of which are pivotally mounted on a base to form a pivotable head, and which also comprises' a mechanism ensuring the pivoting and actuated by the motor following a another aspect of the invention, this mechanism comprises a stop member movable relative to the base, a braking device intended to stop the movement of this stop member in order to allow the pivoting mechanism to act, and a device control unit mounted on the base and not participating in the pivoting movement of the head.
Preferably, a locking device is provided between the base and the head to prevent the latter from pivoting, the control member dudisposifffde braking also advantageously actuating the locking device, the latter being inactive when said member is active and vice versa. The braking device may exert a non-positive locking action which can be overcome by the force exerted by the pivot mechanism when the pivoting movement of the head is thwarted. The locking device can also exert a non-positive locking action which can be overcome by manual action on the head in order to rotate it.
A suitable mechanism for pivoting the head may include a crank driven in continuous rotation.
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by the engine, and a connecting rod connecting the crank to the stop member. The braking device mounted between the base and the stop member may include a non-positive locking device, for example a ball biased by a spring, or another elastic lock provided on an element intended to cooperate with one or more recesses. made in the surface of the other element, if desired a locking device, intended to stop the pivoting of the head relative to the base, can be arranged on the same principle.
In addition, the control device may be in the form of a changeover switch arranged so as to make the braking device or the blocking device active, the other device being made inactive.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text, of course, form part of said invention.
Fig. 1 is a partial elevational view of a table fan in which the device for controlling the pivoting movement is shown in section.
Fig. 2 is a partial section through line 2-2 of fig.l showing the braking member,
Fig. 3 is an elevational view in partial section of an alternative construction of the fan, this embodiment being particularly indicated when the head is to be rotated continuously.
Fig. 4 is a partial section through another mode of construction.
Figo 5 is a similar section of another embodiment of the invention.
Fig. 6 is a similar section of another arrangement.
The table fan shown in FIG, 1 comprises a base 10 carrying a head, the assembly of which is designated by 11, and which comprises a protective cage, one of the main elements of which is shown at 12. The head also contains an electric drive motor 13, on the shaft 14 of which is fixed the rotor 15 of the fan, the blades of which are designated by 16. The head 11 is arranged so as to be able to rotate about an axis 17. C ' is this angular movement that will be called "pivotementlt. For this purpose, a support 18 is rigidly fixed to the protective cage 12. From this support descends a tubular pivot 19 which is rotatably mounted in a sleeve 20 by two ball bearings21 and 22.
The sleeve 20 forms part of a control unit, the assembly of which is designated by 23, and which comprises a yoke 24 directed towards the rear and fixed to the base 10 by a horizontal bolt 25, the arrangement being such that the control unit 23 can be tilted in a vertical plane between two limits, and locked in a desired position between these two limits. This device makes it possible to incline the pivot axis 17 and the cage 11 according to the desired operating conditions.
To ensure the pivoting movement, the electric motor 13 is provided with a descending shaft 26 coupled to the motor shaft by a train 27 with worm and helical wheel, so that this shaft 26 rotates continuously. at low speed as long as the motor is running 15. At its lower end, the shaft 26 carries a crank plate 28 provided with a crank pin 29 which is connected by a connecting rod 30 to a stop pin 31 fixed to the edge of a circular stop member 32. This member 32 is arranged so as to rotate relative to a pivot 33 provided at the lower part of the drive motor 13. A ball bearing 34 is interposed to reduce friction.
We see that when the organ
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stop 32 is held stationary (by means which will be described later), the pin 31 is stationary, so that the connecting rod 30 and the crank pin
29 rotated produce an oscillating movement of the head
11 around axis 17, as is well known in electric table fans. On the other hand, when the stop member 32 can turn 'freely ;, the movement of the crankpin 29 simply causes this member to oscillate.
32 empty, while the head 11 remains stationary.
To control the stop member 32, the latter is provided with a diametral bridge 35 which is connected by a rod 36 to a braking member
37 provided at the lower end of the control unit 230 This braking member is in the form of a circular disc integral with a spindle 38 rotating freely in the tubular pivot 19 and forming the lower part of the rod 36. The spindle 38 is suspended vertically by a ring 39 resting against a boss 40 of the support 18
The upper face of the braking member 37 has a circular row of spaced recesses 41, which is more clearly shown in FIG. 2 These recesses are intended to receive a ball 42 sliding without play in a bore 43 made in the wall of the tubular sleeve
20.
The ball cooperates with the recesses 41 so as to ensure a non-positive locking of the braking member 37. This ball 42 is biased from top to bottom by a relatively powerful compression coil spring.
44 housed in the bore 43, and the upper end of which cooperates with a ball 45 on which the finger 46 of an articulated control lever 47 acts and 48 and integral with an upward lever 49 provided on the outside of the control unit 23. The control lever 47 has two holes 50 in which can respectively engage a ball lock 51 intended to hold the lever 47 in the raised or lowered position.
Fig. 1 shows the lever 47 occupying the upper position in which the compression coil spring 44 has its normal length, so that it exerts no force on the ball 42 or a very small force. On the other hand, when the lever 47 occupies its lower position, its finger 46 compresses the spring 44 by means of the ball 45, so that the ball 42 tends to enter one or the other of the recesses 41 with sufficient force to hold the stopper 32 firmly enough to ensure the pivoting of the head 11 with certainty under the action of the driving force supplied by the shaft 26 of the motor and the crankpin 29.
It can therefore be seen that the stop member 32 can be immobilized by lowering the control lever 47, which causes the oscillating movement of the head 11 On the other hand, if the control lever 47 is raised, the member brake 37 and the stop member 32 are released, so that the head 11 can remain stationary. The compression coil spring 44, the ball 42 and the recesses 41 together form a non-positive locking device for the brake member 37, and these elements are designed so that the normal locking is sufficient to immobilize the member. stop 32 during normal fan operation.
However, when the pivoting movement of the head is thwarted by an obstacle, the brake member 37 can rotate relative to the ball 42, preventing the fan from being knocked over or damaging anything.
When the control lever 47 is raised, it has the effect of ensuring the non-positive locking of the head 11 For this purpose, the bore 43 is extended upwards in the manner indicated at 43a, and it contains a ball 55 intended to engage with a recess 56 made in a locking disc 57, which is preferably integral with the inner race of the ball bearing 21. This disc is therefore integral with the support 18 and the head 11. 55 is biased from bottom to top by a compression coil spring 58 housed in the bore 43a, and the lower end of which cooperates with a ball 59 applied against the
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finger 46 of the control lever 47.
This spring 58 is also such that, when the control lever 47 occupies its lower position, said spring 58 is not compressed in il'orage 43a, the ball 55 does not substantially turn the locking disc 57. On the other hand, when the control lever 47 is raised, the spring 58 is compressed and pushes the ball 55 into the recess 56 with sufficient force to block the head 11. It is nevertheless possible to make the head 11 revolve whenever desired. , the ball 55 then being pushed down against the action of the spring 58. Advantageously, the locking disc 57 has a series of recesses 56 making it possible to choose the locking positions of the head 11.
In the example shown in fig. 3, the head 11 essentially comprises the electric motor 13 and the bladed rotor 15 of the fan. These members are mounted at the top of a column 65 which is part of the base 10. In this case, the pivoting movement of the head 11 takes the form of a continuous rotational movement around the vertical axis 66 of the base 10. This movement is obtained by connecting the slow vertical shaft 26 of the motor 13 to the stop member 32 by a drive pinion 67 wedged on the shaft 26, and meshing with a return pinion 68 which in turn meshes. with toothing 69 made on the outer turn por of the stop member 32.
When this member 32 is stationary, the pinions 67, 68 rotate the head 11 in a continuous manner, On the other hand, when the member 32 is released, it turns crazy under the action of the pinion 67 and the head 11 remains stationary . To obtain this result, the motor 13 is mounted as follows:
The lower part of the motor 13 has two ears, one of which is visible at 70. These ears are respectively fixed by clamping bolts with two rising ears, one of which is visible at 71, the corresponding clamping bolt is indicated at 72 The two ears 71 are mounted to rotate at the upper part of the column 65. For this purpose they are integral with a circular disc 73 from which descends a tubular pivot 19 engaged in rotation in a tubular sleeve 20 by means of the ball bearings. 21 and 22.
These elements are similar to the corresponding elements of FIG. 1. The locking member 57 is also in the form of a disc integral with the pivot 19 and which has one or more recesses 56 intended to engage with a ball 55 under the action of a compression coil spring. 58, to form a non-positive locking device .de the member 57 when the control lever 47 occupies its upper position.
The control unit 23 of FIG. 3 also comprises a circular braking member 37 having recesses, one of which is visible at 41, and which cooperate with a ball 42 to ensure a non-positive locking under the action of the compression d 'a coil spring 44 .. The brake member 37 is attached to the lower end of a pin 38 which rotates in the tubular pivot 19, and to the upper end of which is attached a ring 39 preventing the 'braking member 37 to move downwards. A flexible shaft 36a, capable of transmitting a torsional force, is interposed between the upper end of the spindle 38 and the:; point 35 of the stop member 32.
When the braking member 37 is locked in rotation, the stop member 32 is immobilized in the same way. However, the flexible shaft 36a allows the inclination of the motor 13 relative to the horizontal, by means of the ears 70, 71, the adjustment position being maintained by the tightening of the bolts 72.
When the motor is tilted in this manner, it still rotates around the vertical axis 66, the shaft 36a flexing to follow the circular motion of the pivot 330.
The control lever 47 is extended outwards by a
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arm 49a, which allows it to be actuated at laminate if desired ,. For the case where the fan is installed in a relatively inaccessible place, the control lever 47 has two holes 76 and 77 respectively drilled on either side of the joint 48, and intended for hooking two cords 78 and 79 or similar actuators.
To lower the control lever 47 pull the cord 78, to raise it pull on
EMI5.1
cord 7. ' .'.- '
To allow the arrival of electric current to the motor 13 while it rotates around the axis 66, the control unit 23 comprises a socket device 80 with rings and wipers.
The tubular sleeve 20 carries at its upper part a box 81 in which are mounted electrically insulated brushes 82 and 83, and which rub respectively on two receptacle rings 84 and 85, also insulated, mounted on an insulating sleeve 86 fixed. on the tubular pivot 19 A flexible electrically conductive cord 87 terminates at the brushes 82 and 83, while a conductive cord 88 leaves the receptacle rings 84, 85, passes through the disc 73 to supply current to the electric motor. - than 13
Of course, the arrangement shown in Fig. 3 could be used in a fan the head of which would only perform an oscillating movement, the pinions 67, 68 and 69 then being replaced by a connecting rod mechanism and with crank similar to that shown in fig. 1.
The arrangement shown in fig 4 is a variant, the general operation of which is that of the device shown in fig 30
The control unit 23 is mounted at the top of a column 65 forming part of the base 10, and contains the tubular sleeve 20 carrying the ball bearings 21 and 22 on which the tubular pivot 19 can turn. blockage is still in the form of a disc
57a In this case, however, this member is provided at the lower end of the tubular sleeve 20.
In addition, it has on the outer periphery notches 56a intended to cooperate with a ball 55a to form a non-positive locking device. A bulge 92 provided at the lower end of the tubular pivot 19 carries the inner raceway of a ball bearing 93, the outer rolling ring of which forms the braking member 37a This rolling ring also has one or more notches 41a on the outer periphery cooperating with a corresponding ball 42a with which it forms a non-positive locking device .
A disc 94 fixed to the brake member 37a serves to attach a flexible shaft 36b which passes through the bore of the tubular pivot 19, and the upper end of which is fixed to the bridge 35 of the stop member 320.
To the pivot 19 is fixed a rotating box 95 which carries the lugs 71 on which the electric motor 13 is mounted. The latter has for this purpose descending lugs 70 as in the example previously described In this case, however, two conductive brushes 82a , 83a are designed to cooperate with two receptacle rings 84a, 85a, the brushes being mounted on the box 95, while the receptacle rings are integral with the fixed tubular sleeve 20.
The current arrives in the control unit by a cord 87a terminating at the receptacle rings 84a and 85a These rings transfer the current to the brushes 82a, 83a which supply the motor via sockets 96 and a corresponding plug.
For controlling the pivoting movements of the electric motor 13, a control lever 49a is fixed radially to the lower part of a substantially cylindrical cam 97, and comprising a head 96 at the upper end. in a bore 100 formed in a lateral boss 101 of the control unit 23, and it has at two points angularly offset from its periphery two notches in the form of segments 102 and 103, which can come respectively to be placed opposite
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of two bores 104 and 105 for two different angled positions of the control lever 49a The bores 104 and 105 contain the balls 55a and 42a In the position of the control lever 49a shown in FIG.
4 '(which corresponds to the pivoting of the fan), the notch 103 is not opposite the wing 45a so that the latter is applied against the peripheral part of the cam 97 The helical compression spring 44 is therefore compressed and pushes the ball 41 strongly against the periphery of the braking member 37a, so that the latter is blocked, not positively, as soon as the ball 42a engages with one of the notches 41a. This naturally prevents the rotation of the braking member 37a, so that @ the stop member 32 is immobilized by the flexible shaft 36b.
On the other hand, the notch 102 pccupe the position for which it receives the ball 59a, which has the effect of almost completely relaxing the compression spring 580 The ball 55a is therefore substantially free and exerts no pressure on the ball. blocking member 57a If the lebier 49a is rotated through an appropriate angle, the conditions are reversed, the notch 103 receiving the ball 45a to release the brake member 37a, while the ball 59a is pushed back into the bore 104 to compress the spring 58 and thus to immobilize the locking member 57a.
The arrangement shown in FIG. 5 is particularly suitable for table fans and provides a simple and compact device for an oscillating fan. The base 10 contains the control unit indicated at 23 and carries an operating lever 49 articulated at 48 for raising and lowering a control lever 47. The operating unit 23 is substantially the same as in the embodiment shown in FIG. fig, 1, and comprises a tubular sleeve 20 in which is formed a bore 43, 43a containing the two locking balls 55 and 42, with the corresponding springs 58 and 44 actuated by the lever 47 via the balls 59 and 45 . to block, not positively, sometimes the locking member 57, sometimes the braking member, the other member: then being released.
In this case, the ball bearings 21a and 22a contained in the tubular sleeve 20 serve to hold a shaft 36c which is in the form of a rigid tube, at the lower end of which the brake member 37 is fixed, while that the upper end carries the stopper 32, which is in the form of a disc. When the braking member is immobilized by the ball 42, the stop member is locked in rotation. The shaft 36c is used as a pivoting support for the head, which comprises a descending tubular shaft 110, the lower part of which forms a flange 111 holding the locking member 57 which is rotatably mounted on the shaft 36c via a ball bearing 112.
The upper end of the barrel 110 is rigidly fixed to the lower part of the electric motor 13 and contains a ball bearing 113 also mounted on the shaft 36c The motor 13 (which carries the usual rotor not shown of the fan) can rotate freely on the shaft 362, when the ball 55 is erased, the oscillation movement then being transmitted to the motor by the crank disc 28, the crank pin 29 and the connecting rod 30 articulated by the opposite end on an eccentric pin 31 integral with the stop member 32, which is naturally blocked in rotation by the ball 42 in engagement with the braking member 37 when the control lever 47 is lowered.
To immobilize the head 11, the control lever is raised which frees the braking member 37, while the ball 55 is brought into engagement with the locking member 57 in order to immobilize it.
Figure 6 shows another simple arrangement which is suitable when the control unit is arranged near the stop member, The head 11 comprises an electric motor 13 at the lower part of which is rigidly fixed a vertical shaft 115 passing axially through it. the tubular sleeve 20, in which it is rotatably mounted on ball bearings. At the lower end of the shaft 115 is rigidly fixed the locking member 57 in which are made the recesses 56 intended
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to engage with the spring ball 55 as in the examples described above.
The stop member 32 is mounted on the shaft 115 by means of a ball bearing 34 and in this case also forms the braking member 37 since it has on its underside one or more recesses.
41 intended to receive the spring ball 42. In this example there is provided a connecting rod 30 and a crank pin 29 to produce an oscillating movement, but it is understood that one can also provide gears or another mechanism to connect the shaft. -26 to the stopper 32, 37, in order to obtain any other pivoting movement.
It goes without saying that modifications can be made to the embodiments which have just been described, in particular by substitution of equivalent technical means, without going beyond the scope of the present invention. In addition, although the invention relates mainly to the control of the pivoting movement of the head by the manual actuation of a member mounted in the stationary base, other means can of course be used, for example a linkage or even. an electromagnetic device for actuating the control member contained in the base, in particular when it is necessary to ensure remote control, the invention offering this other advantage which it is not necessary to do connect the mechanical or electrical connections to the head which pivots or turns.