Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstellvorrichtung für die Flügel
eines Ventilators, die sich bei größerer Drehzahl aus ihrem ursprünglichen Anstellwinkel
in einen zur Rotationsebene kleineren Anstellwinkel verstellen, wobei die einzelnen
Flügel an in der Nabe drehbar gelagerten Speichen befestigt sind.The invention relates to an adjusting device for the wings
of a fan that moves out of its original angle of attack at higher speed
Adjust to an angle of incidence smaller than the plane of rotation, with the individual
Wings are attached to spokes rotatably mounted in the hub.
Es ist bereits bekannt, Ventilatoren mit elastischen Flügeln aus Gummi
oder elastischem Kunststoff herzustellen. Bei elastischen Flügeln aus Gummi, elastischem
Kunststoff od. dgl. ist die Regelcharakteristik sehr stark abhängig von äußeren
Einflüssen, wie z. B. der Lufttemperatur und -feuchtigkeit, so daß diese Ventilatoren
gerade dann, wenn sie eine starke Luftförderleistung erbringen sollen, leistungsschwächer
werden, weil ja bekanntlich die Elastizität bei zunehmender Wärme ebenfalls zunimmt.
Bei Kälte aber, wenn sie ihren wirksamen mittleren Anstellwinkel schon bei niedrigerer
Drehzahl verkleinern sollte, sind sie nicht mehr so elastisch und bringen eine größere
Luftstromleistung, die dann nicht erforderlich und in vielen Fällen sogar nachteilig
ist.It is already known fans with elastic blades made of rubber
or elastic plastic. With elastic wings made of rubber, elastic
Plastic or the like, the control characteristic is very much dependent on external
Influences such as B. the air temperature and humidity, so that these fans
especially when they are supposed to provide a high airflow rate, they are less powerful
because, as is well known, the elasticity also increases with increasing heat.
In the cold, however, when they reach their effective mean angle of attack at a lower angle
Should the speed decrease, they are no longer so elastic and bring a greater one
Airflow performance, which is then not required and in many cases even disadvantageous
is.
Es ist auch bereits bekannt, Ventilatorflügel mit hoher Steifigkeit
schwenkbar um die Achse von Speichen zu lagern und mit Federn auszurüsten, die den
jeweiligen Anstellwinkel bestimmen.It is also already known to have fan blades with high rigidity
to pivot around the axis of spokes and to equip with springs that the
determine the respective angle of attack.
Bei der Verwendung einer Feder mit einer linearen Charakteristik zum
Festhalten der Ventilatorflügel in der Lage des größten Anstellwinkels wird die
Leistungscharakteristik des Ventilators in Abhängigkeit von der Drehzahl progressiv
bleiben.When using a spring with a linear characteristic to the
Holding the fan blades in the position of the greatest angle of attack is the
Performance characteristics of the fan progressive as a function of the speed
stay.
Insbesondere bei stationären Verbrennungsmotoren mit Wasserkühlung,
die auf einer bestimmten Betriebstemperatur gehalten werden sollen, ist es wichtig,
eine genau einstellbare Regelcharakteristik einhalten zu können. Eine wirksame Regelung
der Kühlleistung ist aber nur zu erzielen, wenn die Anstellwinkel der Ventilatorfiügel
von einer einzigen, sich nach einer bestimmten Charakteristik ändernden Kraft festgelegt
werden.Especially with stationary internal combustion engines with water cooling,
that are to be kept at a certain operating temperature, it is important to
to be able to maintain a precisely adjustable control characteristic. An effective regulation
the cooling capacity can only be achieved if the angle of incidence of the fan blades
determined by a single force that changes according to a certain characteristic
will.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, mit einfachen
Mitteln. zu erreichen, daß die Leistung des Ventilators in Abhängigkeit von der
Drehzahl nach einer genau bestimmbaren Regelcharakteristik festgelegt werden kann,
die möglichst linear verläuft. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die
Flügel, die in an sich bekannter Weise aus Material mit hoher Steifigkeit bestehen,
von einer senkrecht zur Flügelfläche über einen Halter wirkenden magnetischen Kraft
veränderlicher Größe, ausgehend von einem größten Anstellwinkel, gegen den Luftwiderstand
gehalten werden.The object of the invention is to use simple
Means. to achieve that the performance of the fan as a function of the
Speed can be determined according to a precisely determinable control characteristic,
which is as linear as possible. This is achieved according to the invention in that the
Wings that are made of material with high rigidity in a manner known per se,
by a magnetic force acting perpendicular to the wing surface via a holder
variable size, starting from a largest angle of attack, against the air resistance
being held.
Hierdurch wird erreicht, daß die Kennlinie der Kraft, die den Anstellwinkel
der Ventilatorflügel in Abhängigkeit von der Drehzahl bestimmt, progressiv verläuft,
so daß die Leistungscharakteristik, d. h. die Luftstromleistung des Ventilators,
etwa proportional mit der Drehzahl verlaufen wird.This ensures that the characteristic curve of the force that determines the angle of attack
the fan blade is determined as a function of the speed, runs progressively,
so that the performance characteristic, i.e. H. the airflow capacity of the fan,
is roughly proportional to the speed.
Um eine einfache und konstruktiv günstige Anordnung und für die Halterung
der Ventilatorflügel genügend große Kräfte zu erzielen, ist in weiterer Ausbildung
der Erfindung vorgesehen, daß der Halter starr mit der Nabe verbunden ist und die
Kraft von einem oder mehreren Magneten aufgebracht wird, wobei die magnetische Kraft
auch von Magnetpolen gleicher Polarität aufgebracht werden kann.To a simple and structurally favorable arrangement and for the bracket
the fan blade to achieve sufficiently large forces is in further training
the invention provided that the holder is rigidly connected to the hub and the
Force is applied by one or more magnets, the magnetic force
can also be applied by magnetic poles of the same polarity.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing
shown.
Der Ventilator besitzt mehrere Flügel 1, von denen in der Zeichnung
nur einer dargestellt ist. Die Flügel 1 sind schwenkbar an Speichen 4 gelagert,
die in einer Nabe 3 der Antriebswelle 2 befestigt sind. An der Nabe 3 ist außerdem
ein Halter 6 unverdrehbar angebracht, der mit einem Magneten 5 versehen ist. Dieser
dient dazu, das Blatt in seiner Ruhelage zu halten, wobei aber die bei erhöhter
Umlaufgeschwindigkeit auftretenden Kräfte bei einer bestimmten Drehzahl ausreichen,
um das Blatt ruckartig abzulösen und in die gestrichelt gezeichnete Stellung 1 a
zu bringen. Dieser Effekt kann zum Abschalten des Ventilators ausgenutzt werden,
doch wird ohne Abschaltung des Abtriebs eine beliebige Verminderung der Luftfördermenge
bis zum Leerlauf je nach Lage eines Begrenzungsanschlages ermöglicht. Aus Gründen
eines einfachen Aufbaues wird man im allgemeinen Dauermagneten verwenden, doch können
auch Elektromagneten benutzt werden, deren stromabhängige Magnetisierung eine zusätzliche
Beeinflussung der Regelcharakteristik gestattet. Um eine kontinuierliche, drehzahlabhängige
Regelcharakteristik zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Magneten und den Halter
so anzuordnen, daß sie sich bei sich verkleinerndem Anstellwinkel der Lüfterfiügel
nicht voneinander weg, sondern aufeinander zu bewegen und daß sich gegenüberstehende
Magneten auf den einander zugekehrten Seiten gleiche Polung haben.The fan has several blades 1, one of which is shown in the drawing
only one is shown. The wings 1 are pivotably mounted on spokes 4,
which are fastened in a hub 3 of the drive shaft 2. At the hub 3 is also
a holder 6, which is provided with a magnet 5, cannot be rotated. This
serves to keep the sheet in its rest position, but with the increased
The forces occurring at the rotational speed are sufficient at a certain speed,
to detach the sheet abruptly and in the position shown in dashed lines 1 a
bring to. This effect can be used to switch off the fan,
but without switching off the output, there is any reduction in the air flow rate
up to idle depending on the position of a limit stop. For reasons
of a simple construction one will generally use permanent magnets, but can
Electromagnets are also used, their current-dependent magnetization an additional
Influencing the control characteristics is permitted. To a continuous, speed-dependent
To achieve control characteristics, it is appropriate to use the magnets and the holder
to be arranged in such a way that they become smaller as the angle of attack of the fan blades decreases
not moving away from each other, but toward each other and that opposing
Magnets have the same polarity on the sides facing each other.
Zweckmäßigerweise wird man die Magneten auf einem kleinen Radius,
d. h. in einem kleinen radialen Abstand von der Drehachse der Welle 2, anordnen,
damit die Bewegungswege möglichst klein sind, obwohl es dabei erforderlich ist,
stärkere Magneten zu verwenden, die vorteilhafterweise aus mehreren einzelnen kleineren
Magneten zusammengesetzt sind.The magnets are expediently placed on a small radius,
d. H. at a small radial distance from the axis of rotation of the shaft 2,
so that the movement paths are as small as possible, although it is necessary to
Use stronger magnets, which advantageously consist of several individual smaller ones
Magnets are composed.