Elektrischer Ventilator Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Ventilator, der einen hin und her gehenden Luftstrom erzeugt.
Elektrische Ventilatoren dieser Art haben übli cherweise einen hin und her gehenden Ventilator kopf, der den Luftstrom langsam hin und her bewegt. Die Schwenkbewegungen des Ventilatorkopfes wer den im allgemeinen durch einen von einem Venti- latormotor angetriebenen Zahnrad- und Kurbel mechanismus gesteuert.
Der stets freiliegende Zahnrad- und Kurbel mechanismus und noch mehr die üblicherweise scharfkantigen Ventilatorflügel stellen eine gewisse Gefahr dar. Der häufig benutzte Flügelkäfig bietet kaum Schutz, da die Flügel immer noch leicht zu gänglich sind. Die Gefahr, die von den umlaufenden Ventilatorflügeln und dem sich bewegenden Mecha nismus hervorgerufen wird, ist um so grösser, als Ventilatoren dieser Art häufig in Wohnungen benutzt werden und für Kinder und Haustiere leicht zugäng lich sind.
Der schwenkende Ventilatorkopf verunmöglicht eine hübsche und moderne Bauart des Ventilators. Ausserdem ist ein verhältnismässig grosses Gewicht des Ventilators notwendig, besonders seines Unter teils, da der Schwerpunkt des Ventilators, wenn die ser in Betrieb ist, sich laufend verlagert und durch das Gewicht des Unterteils in jeder Stellung des Ven- tilatorkopfes ausgeglichen werden muss.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Hin- und Herschwenken des Luftstromes mit Hilfe hin und her gehender Führungsbleche zu erreichen, die direkt vor den Ventilatorflügeln angeordnet sind. Wegen der geringen Wirksamkeit und der Wirbel bildung haben derartige Ventilatoren keine nennens werte Verbreitung gefunden. Ausserdem erfordern solche Ventilatorbauarten verhältnismässig komplizierte und teure Zahnrad antriebe. Teile dieser Antriebe liegen frei und ausser dem ist auch hier wieder ein verhältnismässig schwe rer Unterteil notwendig, da der Schwerpunkt des Ventilators nicht mittig in dem Ventilatorgehäuse angebracht ist.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein elek trischer Ventilator, welcher einen rohrförmigen, einen Windkanal bildenden Teil besitzt, dessen eines Ende die Einsaugseite und dessen anderes Ende die Aus trittsseite des Windkanals bildet, in welchem rohr- förmigen Teil auf der Einsaugseite ein Propeller drehbar gelagert ist, welcher einen Luftstrom durch den den Windkanal bildenden Teil treibt, und in welchem rohrförmigen Teil auf der Austrittsseite eine Luftklappeneinrichtung mit mehreren, zueinander parallelen, je um eine Längsachse drehbaren Luft klappen vorgesehen ist,
wobei im rohrförmigen Teil zwischen dem Propeller und der Luftklappeneinrich- tung ein Elektromotor für den Antrieb des Propellers angeordnet ist und wobei eine Antriebsvorrichtung für die Luftklappeneinrichtung, welche den Luft klappen eine Hin- und Herdrehung um einen be stimmten Winkel erteilt, vorgesehen ist, welche über eine Steuerungsvorrichtung von der Welle des Elek tromotors angetrieben wird, zum Zwecke, die Rich tung des zwischen den Luftklappen aus dem Wind kanal austretenden Luftstromes periodisch zu ändern.
Eine solche Bauart eines elektrischen Ventilators ermöglicht eine neuartige, hübsche und moderne Formgebung, bei welcher alle beweglichen Teile voll ständig eingeschlossen und unzugänglich sind.
Der Ventilator kann so ausgebildet sein, dass der Schwerpunkt in der Mitte des Gehäuses liegt, so dass ein verhältnismässig leichter und kleiner Unterteil ge- nügt, um das Ventilatorgehäuse kippbar auf einer Achse zu lagern, da der Schwerpunkt sich weder bei einer Kippbewegung des Ventilators noch beim Hin- und Hergehen der Luftklappen gegenüber dem Unterteil verlagert.
Zweckmässig ist eine Reibungsantriebsvorrichtung vorgesehen, um den Luftklappen die vorstehend ge nannten Hin- und Herbewegungen zu vermitteln. Eine solche Reibungsantriebsvorrichtung bietet den Vorteil grosser Einfachheit und Billigkeit, da keinerlei Zahnräder und Umsteuerungssysteme dazu erforder lich sind.
Die Luftklappen sind mit Vorteil so angeordnet, dass sie bei ihrem Betrieb dynamisch ausgeglichen sind, um ihre Belastung auf den Motor über die Reibungsantriebsvorrichtung zu verringern und um zu ermöglichen, dass sie bei Ausschalten ihres An triebes in jeder beliebigen Richtung festgelegt werden können, um in dieser Richtung einen ständigen Luft strom abzugeben.
Das Gesamtgewicht und die Gesamtgrösse des Ventilators können durch eine Verringerung der Grösse und des Gewichtes des Unterteils erheblich vermindert werden, und es besteht die Möglichkeit, einen Elektromotor minimaler Leistung für eine be stimmte Luftstromabgabe zu verwenden, wenn die Luftklappen beim Anlaufen des Gerätes vom Motor abgeschaltet werden. Durch das Anordnen der An triebsvorrichtung oben auf dem Motor, in einem Raum, der bei den üblichen Bauarten nicht ausge nutzt ist, kann die Grösse weiter vermindert werden.
Zweckmässig ist eine gemeinsame Steuerungsvor richtung zum Steuern des Stromkreises des Venti- latormotors und zum Betätigen der Antriebsvorrich tung vorgesehen. Diese gemeinsame Steuerungsvor richtung stellt dann sicher, dass die Belastung der Luftklappen nicht eher auf den Ventilatormotor ein wirkt, bevor- dieser eine genügende Geschwindigkeit erreicht hat.
Das bietet den Vorteil, dass das Hin- und Hergehen der Luftklappen mit einem Motor ge ringerer Leistung erreicht werden kann, als dies möglich wäre, wenn die Luftklappen, wenn auch nur zufällig, beim Anlassen mit dem Motor verbunden werden könnten, wodurch ein grösserer Anlaufdreh moment notwendig wäre.
Mit Vorteil ist die Antriebsvorrichtung dazu ein gerichtet, die Geschwindigkeit des Hin- und Herlau- fens der Luftklappen zu verändern, ohne dass die Umdrehungszahl des Motors verändert werden muss.
Die Luftklappen sind zweckmässig in einem sol chen Abstand voneinander angeordnet und so breit gehalten, dass eine gute Luftumlenkung und ein leises Arbeiten des Ventilators gewährleistet ist.
Zweckmässig ist ein Gehäuse vorgesehen, welches alle beweglichen Teile so enthält, dass sie ohne Ver wendung von Werkzeugen ein- und ausgebaut wer den können. Eine solche Ausbildung des Ventilators erleichtert das Reinigen und Reparieren des Ventila tors. In der Zeichnung sind eine beispielsweise Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes und eine Variante dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine schaubildliche Vorderansicht eines elektrischen Ventilators, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 2a eine Hinteransicht dieses Ventilators, Fig. 3 eine Hinteransicht bei abgenommenem hin terem Teil des Ventilatorgehäuses, um den Ventilator mechanismus zu zeigen, Fig. 4 einen teilweisen Schnitt der Steuerungsvor richtung für den Antrieb der Luftklappeneinrichtung und den Ventilatorpropeller, Fig. 5 eine Draufsicht zu Fig. 4, teilweise ein Schnitt,
Fig. 6 eine Ansicht der Vorrichtungen nach Fig. 4, um 90 gedreht, und zwar in einer Betriebs stellung, Fig. 7 eine gleiche Ansicht wie Fig. 6, die Vor richtungen in einer weiteren Betriebsstellung, Fig. 8 eine Draufsicht auf die Luftklappeneinrich- tung und ihre Antriebsvorrichtung, Fig. 9 eine Seitenansicht der Luftklappeneinrich- tung, teilweise ein Schnitt, Fig. 10 eine Einzelansicht eines der Bestandteile der Luftklappeneinrichtung,
Fig. 11 einen Schnitt entlang der waagrechten Mittelachse des Ventilators, Fig. 12 eine Ansicht der zerlegten Befestigungs vorrichtung zum Verbinden der Teile des Ventilator gehäuses, des Ventilatormechanismus und des Unter teils des Ventilators, Fig. 13 eine schaubildliche Ansicht der Befesti gungsvorrichtung nach Fig. 12, Fig. 14 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, wobei die Antriebsvorrichtung jedoch die Geschwindigkeits regelung für die Luftklappeneinrichtung erlaubt,
Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie 15-15 der Fig. 14, Fig. 16 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 14, um 90 gedreht, und Fig. 17 eine Draufsicht zu Fig. 14.
1 ist ein im wesentlichen ringförmiges Ventilator gehäuse. Es besteht aus dünnem Blech oder vor zugsweise aus Kunststoff, da das eigentliche Gehäuse nicht das Gewicht des Ventilatormechanismus zu tra gen braucht, wie aus der nachstehenden Beschrei bung hervorgeht. Das Gehäuse ist vorzugsweise auf einem Ständer 2 angeordnet und um eine waagrechte Achse schwenkbar.
In Richtung des Luftstromes durch das Gehäuse gesehen hat der Ventilatormechanismus die Venti- latorflügel 3, einen Ventilatormotor 4 und eine Luft klappeneinrichtung 5 (Fig. 11). Durch die Anordnung des Motors zwischen den Ventilatorflügeln und der Luftklappeneinrichtung wird eine kompakte Bauart erreicht, deren Breite in der Richtung der Gehäuse achse wesentlich geringer ist als die der üblichen Ventilatoren vergleichbarer Grösse.
Durch diese Anordnung der Ventilatorflügel und der Luftklappen befinden sich die Ventilatorflügel in einer beträchtlichen Entfernung von den Luftklap pen, so dass die Ventilatorflügel nicht in dem Feld oder gegen den Widerstand irgendwelcher Luftmas sen arbeiten müssen, die momentan von den Luft klappen verlangsamt oder abgeleitet werden.
Weiterhin ermöglicht diese Anordnung der Luft klappen und der Ventilatorflügel, den Schwerpunkt des Motors und der angetriebenen Elemente genau in die Mitte des Ventilatorgehäuses 1 zu verlagern.
Das Gehäuse besteht aus zwei im allgemeinen ringförmigen Teilen 6 und 7, die so zueinander pas sen, dass sie das Gehäuse bilden. Die beiden Teile sind durch Drahtgitter 8 und 9 abgeschlossen, die dazu dienen, die Verletzung von Personen oder Haus tieren durch die umlaufenden Ventilatorflügel zu ver hindern und gleichzeitig den Ventilatormechanismus gegen Schaden zu schützen. Das Drahtgitter 9 an der Vorderseite des Ventilators ist vorzugsweise durch sich kreuzende Stangen 10 und 11 verstärkt, die ein Firmenschild 12 tragen können.
Die innere Wandung des Gehäuses ist kreiszylindrisch ausgearbeitet, indem entweder der innern Umfangswandung der Teile 6 und 7 eine entsprechende Form gegeben ist oder in dem, wie gezeigt, ein Zylinder 13 aus dünnem Blech oder Kunststoff hergestellt ist, der in das Gehäuse eingebracht ist und Zwischenräume 13' freilässt. Das Innere des Ventilators stellt in der Tat einen Wind kanal dar, durch den ein gerader Luftstrom, der von Wirbeln verhältnismässig frei ist, durch die Ventilator flügel 3 hindurchgepresst wird.
Der Zylinder 13 dient auch dazu, das Drahtgitter 8 innerhalb des Gehäuseteils 6 festzulegen. Zu die sem Zwecke hat das Drahtgitter 8 einen Verlänge rungsteil 8' zwischen dem Zylinder und einem ent sprechenden Wandungsteil des Gehäuseteils 6. Der Verlängerungsteil ist so gebogen, dass er eine Schulter bildet, die auf einer entsprechenden Schulter 6' des Gehäuseteils 6 aufliegt, wie am besten aus Fig. 11 hervorgeht. Das Drahtgitter 9 wird dadurch gehalten, dass sein Rand auf dem verstärkten Rand 7' des Ge häuseteils 7 aufliegt. Dieser verstärkte Rand ist nach aussen abgeschrägt, so dass der von der Luftklappen einrichtung umgelenkte Luftstrom gerichtet und be grenzt wird, wie nachstehend im einzelnen erläutert wird.
Um eine höchstmögliche Wirksamkeit zu erzielen, sind die Ventilatorflügel 3 so angeordnet, dass sie mit ungefähr zwei Dritteln der Ventfatorflügelfläche aus dem hintern Gehäuseteil 6 hervorragen. Das Drahtgitter 8 erstreckt sich entsprechend über den hintern Gehäuseteil 6 hinaus, um den hervorragenden Teil der Ventilatorflügel 3 aufnehmen zu können.
Um einen weiten Winkel des hin und her gehen den Luftstromes zu erreichen, hat der Gehäuseteil 7 an seinen vordern Seitenkanten zurückgenommene oder konkave Einschnitte 110, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, wodurch eine Behinderung der in starkem Winkel von den Luftklappen 15 abgelei teten Luft durch das Gehäuse verhindert wird.
Die in Fig. 8 bis 10 im einzelnen gezeigte Luft klappeneinrichtung besitzt mehrere leistenförmige Luftklappen 15 aus dünnem Blech oder Kunststoff, von denen vier Klappen gezeigt sind. Die Klappen sind in dem Gehäuseteil 7 senkrecht zur Achse des Ventilators angeordnet, und zwar so, dass ihre Vor derteile über die zurückgenommenen Seiten 110 des Gehäuseteils 7 herausragen. Zu diesem Zwecke sind flache Metall- oder Kunststoffstreifen 16 und 17 an diametral gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseteils 7 befestigt. Diese Streifen stellen die Befestigungs basen dar, in denen die Lager für die Luftklappen ausgebildet sind.
Die Luftklappen sind so angebracht, dass sie um ihre Längsmittelachse drehbar sind, die in der Mitte der Luftklappe ungefähr mit den zurückgenommenen Seiten 110 des Gehäuseteils 7 in einer Linie liegen. Jede Luftklappe hat zu diesem Zweck Mittelstifte 18 und 19. Da das Material der Luftklappen sehr leicht ist, sind vorzugsweise Versteifungsrippen 20 vorge sehen. Die Lagerstellen der vier Luftklappen in dem Basisstreifen 17 sind als Vertiefungen oder Näpfe 21 ausgebildet, in die die vorzugsweise spitzen Mittel stifte 18 hineinreichen. Die gegenüberliegenden Stifte 19 können drehbar. in ähnlichen Lagernäpfen ange ordnet sein; aber vorzugsweise stehen die Luftklap pen in axialer Richtung unter Federdruck, um das Klappern der Luftklappen während des Betriebes zu verhindern.
Als geeignete, unter Federdruck stehende Lager für die Luftklappen sind Blattfedern 22 ge zeigt, wobei für je zwei Luftklappen eine Blattfeder vorgesehen ist. Die Federn sind an dem Basisstreifen 16 etwa durch eine oder mehrere Nieten 23 festgelegt und jedes freie Ende der Feder hat einen Lager napf 24, in den das vorzugsweise spitze Ende eines Stiftes 19 hineinragt, der sich durch ein Loch 16' in den Streifen 16 erstreckt. Es ist offensichtlich, dass der Druck der Federn 22 die Luftklappen in enge Anlage mit ihren obern Lagernäpfen 21 bringt. Es ist selbstverständlich möglich, unter Federdruck ste hende Lager für beide Mittelstifte der Luftklappen vorzusehen oder unter Federdruck stehende Lager in dem Basisstreifen 17.
Die Breite der Luftklappen ist so, dass sie sich in keiner Schwenkstellung überlappen, sondern dass Schlitze für den Durchlauf eines geraden Luftstromes zwischen benachbarten Luftklappen in jeder Winkel stellung der Luftklappen verbleiben.
Um eine gemeinsame hin und her gehende Schwenkbewegung der Luftklappen zu erreichen, sind diese durch eine Kupplungsvorrichtung verbunden. Diese Kupplungsvorrichtung weist eine Zunge 25 auf, die sich seitlich von jeder Luftklappe erstreckt. Jede Zunge hat einen mit Kopf versehenen Stift 26, der dazu dient, eine Schlaufe 27 eines Drahtes 28 aufzunehmen und lösbar zu halten. Die Öffnung einer jeden Schlaufe des vorzugsweise etwas federnden Drahtes 28 ist etwas geringer als der Durchmesser des Schaftes des mit Kopf versehenen Stiftes 26, so dass der Draht von den Stiften sicher festgehalten wird und eng um die Stifte herum liegt, um Klappern oder Geräusch zu vermeiden und das Einhalten von engen Toleranzen überflüssig zu machen.
Es ist offen sichtlich, dass sich die Stifte 26 innerhalb der Schlau fen 27 drehen können, wodurch dem Draht 28 im allgemeinen in axialer Richtung vermittelte Hin- und Herbewegungen, die selbstverständlich den von den Zungen 25 beschriebenen Bogen gestatten, eine ent sprechende Hin- und Herbewegung der Luftklappen um ihre Längsmittelachsen ergeben. Vorzugsweise sind die Stifte 26 in einem Filzunterlagering mit Schmiersockel angeordnet, um die Reibung unter dem engen Sitz der Federdrahtschlaufen 27 auf ein Mindestmass zu verringern.
Indem die Luftklappen um ihre Längsmittelachse hin und her schwingen, wird ein dynamischer Aus gleich bei der Arbeit der Luftklappen erreicht, wo bei der Druck der Luft, die auf eine Seite von der Mitte aus gesehen auftrifft, den Druck der Luft aus gleicht, die auf die andere Seite auftrifft, so dass die vom Motor 4 zur Hin- und Herbewegung der Luft klappen abzugebende Kraft, wie nachstehend be schrieben, nur die zur Überwindung der Reibung der Luftklappeneinrichtung notwendige Kraft ist. Diese Reibung ist aber durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Luftklappen auf ein Mindestmass be schränkt.
Als Elektromotor ist vorteilhaft ein Zwei-Pol- Motor mit im allgemeinen U-förmigem Feldkern 30 verwendet. Der flache untere Teil eines solchen Ker nes gestattet es, die Antriebs- und die Steuerungsvor richtung des Ventilators günstig darauf anzuordnen, wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Die auf beiden Seiten des Rotors herausragende Antriebs welle des Motors liegt mit ihrer Achse auf der glei chen Achse wie die des Zylinders 13 und schneidet die Schwenkachse des Ventilatorgehäuses 1, das um die Achsen der Träger 85 schwenkbar ist, wie nach stehend im einzelnen beschrieben wird.
Das Ende 31 der Welle trägt die Ventilatorflügel und wird von einem in einer Platte 32 ausgebildeten Lager ge führt. Diese Platte 32 ist mittels Tragsäulen 33 an dem Motor befestigt. Das andere Ende 31' der Welle dient dazu, die Antriebsvorrichtung zu betätigen, und ist zu diesem Zwecke vorzugsweise abgesetzt. Der Motor ist in dem Ventilatorgehäuse durch zwei sich seitlich erstreckende Tragarme abgestützt. Jeder Tragarm besteht aus zwei parallelen Stangen 35 und 36, die durch. die U-förmigen Teile 37 (Fig. 6) am Motor befestigt sein können. Die Stangen können entweder direkt am Motor oder an einer Platte be festigt sein, die für diesen Zweck am Motor vorge sehen ist.
Die freien Enden der Stangen 35 und 36 sind an einer Befestigungsplatte 38 und 39 ange bracht, durch die ein Loch 39 (Fig. 13) verläuft. Durch mittiges, Anordnen des Motors zwischen den Platten 38 und 39 und durch Anordnen der Venti- latorflügel an dem einen Ende des Motors und der Luftklappeneinrichtung am andern Ende liegt der Schwerpunkt des Gerätes im wesentlichen in der Mitte des Gehäuses 1 und auf der Achse der Löcher 39', so dass er sich gegenüber dem Unterteil 2 nicht verlagert, wenn das Gehäuse um die Achse der Löcher 39' gekippt wird, wie nachstehend beschrie ben. Der Motor ist mit Hilfe eines Verbindungskabels 105 mit einer Stromquelle verbunden.
Um eine un nötige Belastung dieses Kabels zu verhüten, ist dieses vorzugsweise um Führungsstifte 106, 107 und 108 herumgeführt, die sich von der innern Wandung des Gehäuseteils 7 erstrecken, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, wodurch eine Entlastung des Verbin dungskabels erzielt wird.
Die Antriebsvorrichtung dient dazu, die Drehung der Motorwelle auf die Luftklappeneinrichtung zu übertragen, um den Luftklappen die notwendigen Hin- und Herbewegungen zu vermitteln. Die Steue rungsvorrichtung dient dazu, den Motorstromkreis und die Antriebsvorrichtung unabhängig voneinander zu steuern.
Zur Antriebsvorrichtung gehört eine Welle 40, auf der ein grosses Rad 41 und ein kleines Rad 42 angeordnet sind, um das entsprechende übersetzungs- verhältnis zu erreichen. Das Rad 41 arbeitet mit dem Wellenende 31' durch Reibung zusammen. Um eine zufriedenstellende Kraftübertragung durch Reibung zwischen dem Rad 31 und dem Wellenende 31' zu erreichen, sind beide an ihrem Umfang mit einem stark .reibenden Material umkleidet, wie etwa mit Gummi oder einer Gummimasse. Die Welle 40 wird von einem bei 44 an dem Tragarm 45 schwenkbar angeordneten Arm 43 getragen. Dieser Tragarm 45 ist, wie am besten aus Fig. 4 und 6 hervorgeht, mit dem Motor verbunden.
Der senkrechte Teil des Trag armes hat einen Ausschnitt 46, um die freie Auf- und Abbewegung des Endes des Armes 43 zu er möglichen, der die Welle 40 trägt. Als Ergebnis stellt das Rad 41 ein Pendelrad dar, das mit dem Wellen ende 31' nur in Reibungsberührung zur Kraftüber tragung steht, wenn es gegen das Ende der Welle gepresst wird.
Das kleine Rad 42 arbeitet mit einem waagrecht angeordneten Rad 47 zusammen, indem es durch Reibung am Umfangsrande des Rades 47 angreift, wenn die beiden Räder aufeinander zu bewegt wer den. Das Rad 47 ist auf einer Stange 49 mit Hilfe einer Lagerbüchse 48 angeordnet. Die Stange 49 hat einen mit Gewinde versehenen Teil 49', der in einen Tragarm 50 eingeschraubt ist, der fest an dem waag rechten Teil des Tragarmes 45 befestigt ist. Es ist offensichtlich, dass die Drehung der Stange 49 mit Hilfe eines gekordelten oder gefrästen Steuerknopfes 51 eine axiale Auf- und Abbewegung der Stange 49 und damit des Rades 47 zur Folge hat.
Eine unter Vorspannung stehende Feder 52, die mit einem Ende gegen eine Schulter der Stange 49 oder eine Unterleg- scheibe 53 anschlägt und mit dem andern Ende gegen die Lagerbuchse 48, dient dazu, das Rad 47 in seine unterste Stellung auf der Stange 49 zu drük- ken, in der es mit Hilfe eines Splints 54 festgehalten wird.
Das Rad 47 ist mit der Luftklappeneinrichtung durch einen Draht 55 verbunden, der an einem Ende exzentrisch am Rad 47 angeordnet ist und dessen anderes Ende mit einer der Zungen 25 auf den Luft klappen verbunden ist, vorzugsweise mit einer der äussersten Zungen, wie in Fig. 8 gezeigt. Der Draht 55 ist am Rad 47 mittels eines mit Kopf versehenen Stiftes 56 befestigt, auf dem eine geschlossene Schlaufe des entsprechenden Endes des Drahtes 55 befestigt ist.
Das andere Ende des Drahtes ist vor zugsweise auf den entsprechenden mit Kopf ver- sehenen Stift 26 mit einer offenen federnden Schlaufe eingehakt, so dass der Draht 55 in einfacher Art von der Luftklappeneinrichtung abgenommen und auf sie aufgesetzt werden kann.
Es ist klar, dass die Drehung des Rades 47 allen Luftklappen eine hin und her gehende Schwenkbewe gung vermittelt, da diese durch den Draht 28 ver bunden sind. Der von den Luftklappen bestrichene Bogen ist durch die exzentrische Lage des mit Kopf versehenen Stiftes 56 bestimmt. In der Praxis hat es sich herausgestellt, dass die Schwenkbewegungen der Luftklappen um einen Bogen von 45 zufriedenstel lende Ergebnisse zeitigen.
Die Steuerungsvorrichtung besitzt ferner einen Schalter 60, um den Motorstromkreis zu steuern. Der Schalter ist auf dem waagrechten Teil des Tragarmes 45 angeordnet. Der Schalter kann ein Kniehebel schalter sein. Der Schalter hat einen gegabelten Be tätigungsteil 61, der mit einem Arm 62 zusammen arbeitet, der sich von der Stange 49 aus erstreckt. Dieser Arm kann an der Stange fest angeordnet sein oder, wie gezeigt, durch zwei Klemmschrauben 63 und 64 gehalten werden, um eine axiale Einstellung des Armes zu ermöglichen und dessen Drehung ge meinsam mit der Stange sicherzustellen.
Die vorstehend beschriebene Antriebs- und die Steuerungsvorrichtung arbeiten wie folgt: Es wird angenommen, dass die Antriebsvorrich tung und die Steuerungsvorrichtung sich in den in Fig.4, 5 und 6 gezeigten Stellungen befinden. Der Schalter 60 ist dann in seiner offenen Stellung und unterbricht den Motorstromkreis. Das Rad 42 steht mit dem Rad 47 nicht in Verbindung und das Rad 41 liegt gegen das Wellenende 31' nur mit dem Druck seines eigenen Gewichtes an.
Wenn der Knopf 51 nun um einen verhältnismässig kleinen Winkel in der Richtung des in Fig. 5 gezeigten Pfeils gedreht wird, so lässt der Arm 62 den Schalter 60 in seine Ein -Stellung schnappen, wodurch der Motor ange lassen wird, der nunmehr die Ventilatorflügel 3 mit voller Kraft und Geschwindigkeit dreht. Obwohl die Stange 49 durch die anfängliche Drehung des Knop fes 51 leicht gesenkt wird, bleibt das Rad 47 ausser Angriff am Rad 42. Während dieses Stadiums des Vorganges kann das Rad 41 von dem Wellenende 31' gedreht werden oder kann gegenüber diesem mehr oder weniger durchrutschen, je nach der Reibung zwischen dem Rad und dem Wellenende.
In jedem Falle ist der Angriff zwischen dem Rad und dem Wellenende nur sehr leicht und nicht in der Lage, Kraft zu übertragen. Das bietet den Vorteil, dass die Abnutzung der Umfangsoberflächen des Rades 41 und des Wellenendes 31' unbedeutend ist, wenn nur die Flügel des Ventilators in Betrieb sind.
Diese Steuerungsvorrichtung stellt sicher, dass die von den Luftklappen dargestellte Belastung und ihre Antriebsscheibe 47 auch nicht zufällig mit dem Mo tor 4 verbunden werden können, wenn dieser ange lassen wird. Indem jegliche Notwendigkeit für ein hohes Anlassdrehmoment ausgeschaltet ist, kann ein Motor mit Mindestleistung verwendet werden, um einen bestimmten Luftstrom abzugeben, woraus sich abermals Ersparnisse bezüglich Kosten und Gewicht ergeben. Wenn weiterhin der Ventilator abgeschaltet wird, so sichert die vorstehend beschriebene Vorrich tung, dass der Druck automatisch von sämtlichen Gummioberflächen abgenommen wird, wodurch die Lebensdauer der Gummiteile verlängert und ihre Ver formung durch Zusammenpressen verhindert wird.
Wenn gewünscht wird, die Luftklappeneinrich- tung anzulassen, wird die Drehung des Knopfes 51 fortgesetzt, bis das Rad 47 am Rad 42 mit einem Druck in Anlage kommt, der genügt, um das pen- delnd,e Rad 41 mit dem Wellenende 31' in Kraft übertragungsverbindung zu bringen. Als Ergebnis wird die Drehung des Wellenendes dem Rad 47 über mittelt, das um die Stange 49 umläuft und durch den exzentrischen Stift 56 und den Draht 55 die vor stehend genannten Schwingbewegungen allen Luft klappen vermittelt.
Um zunächst die Luftklappeneinrichtung und dann die Ventilatorflügel anzuhalten, wird der Knopf 51 in entgegengesetzter Richtung gedreht. Diese ent gegengesetzte Drehung des Knopfes 51 bewegt zuerst das Rad 47 aus seinem Angriff am Rad 42 und dann den Schalter 60 in seine Aus -Stellung. Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, gestattet eine einzige gemeinsame Steuerungsvorrichtung, ent weder nur die Ventilatorflügel oder die Ventilator flügel und die Luftklappeneinrichtung gemeinsam zu betätigen,
wobei die Betätigung der Ventilatorflügel alleine einen Luftstrom in fester Richtung erzeugt und die Betätigung der Luftklappenteinrichtung ein Hin- und Herschwenken des Luftstromes unter der Einwirkung der hin und her gehenden Luftklappen bewirkt.
Der Ständer des Ventilators besteht aus einer Grundplatte 70, von der aus sich zwei Paare geboge ner Arme 71, 72 und 73, 74 erstrecken. Die abge bogenen Armteile halten unter Federdruck das Ge häuse 1 dazwischen fest. Diese Armteile sind an ihren freien Enden durch Kappen 75 verbunden. Die Luftklappeneinrichtung ist durch eine Schraube 80 mit dem Gehäusevorderteil 7 verbunden.
Wie aus den Fig. 11-13 hervorgeht, sind die Gehäuseteile 6 und 7 an den zusammenarbeitenden Kanten mit Flanschen 86 und 87 versehen, um zu- sammen mit dem Zylinder 13 zwei enge Taschen zu bilden. Die Taschen nehmen auf einer Seite die Platte 38 und auf der andern Seite die Platte 39 auf, die an den Motortragarmen 35 und 36 befestigt sind. Die aneinanderstossenden Kanten der Flanschen 86 und 87 haben jede einen halbkreisförmigen Aus schnitt 88 und 89, die ein kreisförmiges Loch bil den, das im Durchmesser dem Loch 39' gleich ist und mit diesem in Flucht liegt. Die Seitenränder 90 und 91 der Flanschen sind vorzugsweise nach aussen schräg.
Die Flanschen 86 und 87 und die Ränder 90 und 91 .sind von einem Deckel 92 umschlossen. Die Seitenränder 93 dieses Deckels sind ebenfalls nach aussen schräg, obwohl etwas weniger als die Seitenränder 90 und 91. Der Deckel 92 hat ein kreis förmiges Loch 94 von gleichem Durchmesser wie die kreisförmigen Löcher 39' und 88, 89. Der Ge häuseteil 7 ist vorzugsweise mit einer Schulter 95 versehen, um den Rand des Gehäuseteils 6 aufzu nehmen. Die Befestigungsvorrichtung besitzt ferner einen Schaft 96, von dem sich ein Stift 97 nach bei den Seiten erstreckt. Der Schaft 96 hat aussen einen geschlitzten Kopf 98.
Die Befestigungsvorrichtung be sitzt weiterhin einen Nocken 99 mit zwei Nocken flächen, eine für jedes der Stiftenden, und eine axial verformbare elastische Hülse 100 aus Gummi. Zur Montierung wird der Schaft 96 durch ein Loch ge steckt, das zu diesem Zweck in der Kappe vorge sehen ist, wobei der Kopf 98 sich gegen die Aussen seite der Kappe legt. Eine Unterlegscheibe 101 wird zwischen dem Kopf 98 und der Kappe 75 angeord net.
Die Hülse 100 und der Nocken 99 werden dann über den Schaft gezogen und endlich wird der Stift 97 eingeführt, um an den Nockenflächen anzuliegen, wie am besten aus Fig. 12 hervorgeht. Die axiale Länge der Hülse 100 ist so, dass sie zusammenge drückt wird, wenn die Enden des Stiftes 97 am Teil der Nockenflächen angreifen, der dem Kopf 98 am nächsten liegt. Der Zweck dieses Vor-Zusammen- drückens ist, sicherzustellen, dass eine genügende An fangsreibung zwischen den aneinanderliegenden Ober flächen der Befestigungsvorrichtung vorhanden ist.
Um den Ventilator zusammenzubauen, werden die Platten 38 und 39 in den entsprechenden Taschen untergebracht, die Gehäuseteile 6 und 7 werden an- einandergepresst und der Zylinder 13 wird eingeführt, wodurch das Drahtgitter 8 und insbesondere deren Ansatzteil 8' in seiner Stellung gehalten wird. Alle vorstehend erwähnten Teile nehmen dann die Stel lungen zueinander ein, die in Fig. 11 gezeigt sind. Nun werden die Deckel 92 auf den Flanschen 86 und 87 angebracht.
Endlich werden der Nocken 99 und die Hülse 100 der Befestigungsvorrichtungen in die Löcher 94, 88, 89 und 39 eingeführt, die nun alle in Flucht miteinander stehen. Wenn nun die Befesti gungsvorrichtungen durch Drehen der Köpfe 98, bei spielsweise mit Hilfe eines Schraubenziehers oder einer geeigneten Münze, angezogen werden, so liegen die Enden des Stiftes 97 auf den entsprechenden Enden der Nockenflächen und verkürzen dadurch den axialen Abstand zwischen dem Nockenteil und der Seite der Kappe 75, gegen die die Hülse 100 anschlägt.
Das Ergebnis ist, dass der aus der Platte 38 bzw. 39 hervorragende Hülsenteil stark ausge bogen wird, wie in Fig. 11 gezeigt. Der ausgebogene Teil der Hülse verriegelt alle von ihr ergriffenen Be standteile aneinander. Ausserdem klemmen die schrä gen Seitenränder 90, 91 und 93 die Flanschen 86 und 87 und damit die Gehäuseteile 6 und 7 fest aneinander. Daraus ergibt sich, dass die einfache und einzige Operation des Anziehens der Befestigungs- -vorrichtungen den Zusammenbau des gesamten Ven tilators beendet. Das gesamte Gewicht der Motor einheit wird dabei von den Befestigungsplatten 38 und 39 getragen. Diese Platten 38 und 39 werden tatsächlich von den elastischen Hülsen 100 der Be festigungsvorrichtungen getragen.
Weiterhin ist eine stossdämpfende Anordnung durch den federnden Puf ferteil 100' vorgesehen, der zwischen der Kappe 75 und dem Deckel 92 angeordnet ist. In ähnlicher Weise kann der Ventilator zum Reinigen oder für Reparaturzwecke auseinandergenommen werden, in dem die Befestigungsvorrichtungen gelöst werden.
Es ist weiterhin klar, dass die Hülsen 100 eine Achse darstellen, um die das Gehäuse geschwenkt werden kann. Infolge der Reibungseigenschaften der Gummihülsen verbleibt das Ventilatorgehäuse in. jeder beliebigen Kippstellung, in die es gebracht wird.
Zur Inbetriebsetzung wird der Knopf 51 genü gend gedreht, um den Schalter 60 in seine Ein - Stellung zu bringen. Die umlaufenden Ventilator- flügel ziehen einen Luftstrom durch den von dem Zylinder 13 gebildeten Windkanal. Die Richtung dieses Luftstromes hängt von der Stellung der Luft klappen ab. Wenn diese Klappen in Stellungen sind, die zur Achse des Zylinders 13 parallel liegen, so wird der Luftstrom gerade in der Richtung der Achse des Zylinders abgegeben; andernfalls wird er von den Luftklappen entsprechend dem Winkel abgeleitet, den diese Luftklappen mit der Zylinderachse bilden. In dessen verbleibt noch die Richtung des Luftstromes fest.
Wenn gewünscht wird, einen hin und her gehen den Luftstrom zu erzeugen, so wird die Drehung des Knopfes 51 in gleicher Richtung weitergeführt, bis das Rad 47 an dem Rad 42 anliegt und die Luft klappen, wie bereits beschrieben, hin und her bewegt werden.
Die Luftschicht, die auf die Luftklappen auf trifft, wird von diesen um sich laufend ändernde Win kel abgeleitet, die den winkelmässigen Bewegungen der Klappen entsprechen, die die Luft um einen Win kel von 9.0 ableiten können. Wie vorstehend be schrieben, sind die Luftklappen so angeordnet, dass Luftschlitze in jeder Winkelstellung zwischen neben einanderliegenden Luftklappen verbleiben. Diese Schlitze erleichtern den Durchtritt der Luft.
Versuche haben gezeigt, dass beste Ergebnisse erzielt werden, wenn gewisse ziemlich feststehende Verhältnisse des Luftklappenbereiches zu dem Wind kanalbereich bestehen. Für einen Windkanaldurch- messer von 250 mm ergeben beispielsweise vier Luft klappen mit einer Breite von je 38 mm und mit einem Abstand von 51 mm voneinander und von den äussern Windkanalwandungen eine Höchstwirkung. Es ist weiter wesentlich, dass ein Mindestabstand zwi schen den Luftklappen und dem nächsten Punkt der Ventilatorflügel aufrechterhalten wird, um eine so gering wie mögliche Wirbelbildung und ein möglichst geringes Luftgeräusch zu erreichen.
Bei dem vor stehend genannten Windkanaldurchmesser von 250 mm hat sich ein Mindestabstand von 62,5 mm als am vorteilhaftesten erwiesen.
Die abgeschrägten Ränder 7' des Gehäusevorder teils 7 haben sich als günstig zum Ablenken des hin und her gehenden Luftstromes erwiesen, wenn dieser seine Grenzstellungen erreicht.
Weil die Seiten 110 des Gehäusevorderteils 7 zurückgenommen oder konkav ausgebildet und die Luftklappen 15 vor diesen konkaven Seiten ange ordnet sind, kann der Luftstrom um einen weiten Winkel geschwenkt werden, ohne von dem Gehäuse behindert zu werden.
Die Antriebs- und die Steuerungsvorrichtunnach Fig. 14 bis 17 sind im Prinzip den in Fig. 4'-bis 7 gezeigten Vorrichtungen ähnlich. Die erstere erlaubt, die Schwenkgeschwindigkeit der Luftklappen einzu stellen.
Wieder werden die Bewegungen der Luftklappen von der Umlaufbewegung des Rades 47 abgeleitet, das seinerseits von der Motorwelle über das Rad 42 angetrieben wird. Das Übersetzungsverhältnis kann durch Verändern des radialen Abstandes, in welchem das Antriebsrad 42 am getriebenen Rad 47 im An griff steht, geändert werden.
Zu diesem Zwecke ist das Rad 41 mit einer Hülse 125 verbunden, an der auch das Antriebsrad 42 be festigt ist. Die Hülse 125 kann axial auf der Welle 40' gleiten. Um eine axiale Verschiebung der Hülse und damit des Rades 41 zu ermöglichen, ist das abge setzte Ende 31" der Motorwelle entsprechend ver längert. Es ist offensichtlich, dass durch Verschiebung der Hülse 125 die Drehgeschwindigkeit des angetrie benen Rades 47 bei einer konstanten Drehgeschwin digkeit des Motors entsprechend verändert wird.
Um die axiale Verschiebung der Hülse durchzu führen, ist ein mit Nut versehener Bundring 126 an der Hülse befestigt und in ihn greift ein mit 127 be zeichnetes Betätigungsorgan ein.
Das Betätigungsorgan ist U-förmig. Es ist drehbar mit seinen Schenkeln 128 und 129 auf der Stange 49 und dem Tragarm 50 angeordnet, so dass es an der Auf- und Abbewegung der Stange 49 teilhaben kann, wenn diese letztere gedreht wird, um den Motor antrieb zu steuern, wie vorstehend beschrieben. Um den notwendigen Raum zur Verfügung zu stellen, ist der Tragarm 45 so abgeändert, dass er einen Teil 45' besitzt, an dem die Welle 40' gelagert ist, sowie eine waagrechte Zunge 45", auf der der Schalter 60 angeordnet ist. Der untere waagrechte Schenkel des U-förmigen Organs 127 erstreckt sich zwischen dem waagrechten Teil dies Tragarmes und der Zunge 45", wie am besten aus Fig. 14 hervorgeht.
Diese Figur zeigt auch, dass die Drehung des Schalterarmes 62 und des Betätigungsorgans 127 sich gegenseitig nicht behindern.
Die Drehung des U-förmigen Organs wird in eine Verschiebung des Bundringes 126 mit Hilfe eines Zahnsektors 130 auf dem Schenkel 129 und einer Zahnstange 131 verwandelt, von der sich ein schrä ger Arm 132 erstreckt, der in einem gegabelten Teil 132' endet, der den Bundring 126 umschliesst. Die Zahnstange 131 kann auf dem Tragarmteil 45' par allel zur Drehachse des Rades 41 gleiten und hat zu diesem Zweck zwei längliche Schlitze 131', in die die Stifte 133 hineinragen.
Eine Drehung des U-förmigen Organs 127 um die Achse der Stange 49 bewirkt somit eine axiale Ver schiebung der Hülse 125 und der damit verbundenen Teile in der einen oder der andern Richtung. Um das Einstellen des Organs 127 zu erleichtern, er streckt sich ein Arm 134 mit einem Fingergriff 135 an seinem Ende von dem obern Schenkel 128 des U-förmigen Organs. Dieser Arm liegt ausserhalb des Gehäuses 1, vorzugsweise in der Nähe des Knopfes 51. Fig. 17 zeigt die notwendige winkelmässige Be wegung, um ein schnelleres oder langsameres Schwen ken der Luftklappen zu erreichen.
Um das Klappern der Vorrichtung zu verhüten und die Geschwindigkeitseinstellung in ihrer Lage festzulegen, sind auf der Zahnstange 131 vorzugs weise Arretierungen 136 angeordnet. Diese Arretie rungen wirken mit einer weichen Feder 137 zusam men.