DE1916381C3 - Lüfter, der gleichzeitig als Verschlußjalousie verwendbar ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfter, der gleichzeitig als Verschlußjalousie verwendbar ist, und der einen Rotor mit darauf schwenkbar gelagerten Flügeln aufweist, die bei stillstehendem Rotor von einer Rückholfeder in einer eingeschwenkten Lage gehalten sind, in der ihre Scitenränder einander überlappen oder so dicht aneinanderliegen, daß der Luftdurchgang durch den Lüfter geschlossen ist, bei dem der Rotor einen RotQrring aufweist, der mit einer zur Befestigung an der Ventilatorwelle bestimmten Nabe fest verbunden ist und in dem jeder Flügel mittels eines Drehzapfens schwenkbar gelagert ist, und bei dem jeder Flügel mit einem Verstellglied einer Verstelleinrichtung zur Änderung der Winkelstellung der Flügel verbunden ist, die mindestens eine im Rotor angeordnete Schwungmasse aufweist, die das Verstellglied infolge der Fliehkräfte während der Rotation des Rotors im Sinne einer Schwenkung der Flügel in die offene Stellung beeinflußt.

Eine derartige Anordnung ist aus der britischen Patentschrift 6 29 339 bekannt. Bei der bekannten Anordnung dient der Rotorring lediglich zur Befestigung der Flügeliides; Lüfters,, und die Schwungmassen ragen in den vom Lüfter geförderten Luftstrom. Die Schwungmassen sind um quer zur Rotationsachse des Lüfters verlaufende Achsen schwenkbar gelagert, so daß der Weg der Schwungmassen bei ihrer Schwenkbewegung eine Komponente parallel zur Rotationsachse des Lüfters hat, was zu einer relativ großen Baulänge des bekannten Lüfters führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen Lüfter der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der eine möglichst kleine Länge in der Richtung seiner Rotationsachse aufweist, und bei dem die Strömung der vom Lüfter geförderten Luft nicht behindert wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rotorring mit der Nabe mittels einer Tragscheibe derart verbunden ist, daß ein für die Aufnahme¹ dei; Verstelleinrichtung bestimmter Ringraum gebildet, ist, daß das Verstellglied aus einer innerhalb des Rptorringes relativ zu und konzentrisch mit der Tragscheibe drehbaren Verstellscheibe besteht, daß jeder Flügeldrehzapfen innerhalb des Rotorrings einen Seitenarm trägt, der mit einem Loch in der Verstellscheibe in Eingriff ist, daß die Schwungmasse an einem Winkelarin angeordnet ist, der schwenkbar um eine zur Drehachse des Rotors parallele Schwenkachse an der Tragscheibe befestigt ist, und daß der Winkelarm einen Seitenzijipfen trägt, der mit einem mindestens annähernd radial verlaufenden Schlitz oder einer Nut der Verstellscheibe in Eingriff ist.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die ganze Versteileinrichtung nur eine sehr kurze Baulänge aufweist und vollständig innerhalb des Ringraums, der von dem Rotoirring und der Nabe eingeschlossen wird, untergebracht werden kann, obwohl der Durchmesser des Rotorringü ebenfalls verhältnismäßig klein sein muß, urn eine ausreichende Förderleistung des Lüfters zu erhalten. Weiterhin ist von Vorteil, daß die Schwungmasse am Ende eines Winkelarms angeordnet ist, so daß sie, obwohl innerhalb des Rotorrings angeordnet, trotz der an der Innenseite des Rotorrings nach innen vorragenden Enden der Flügeldrehzapfen und deren Befestigungsvorrichtungen einen genügend großen Schwenkweg-zurücklegen kann, um die erforderliche Verstellung der Flügel zu bewirken. Es ist möglich, die Schwungmasse so zu lagern, daß sie zwischen zwei Enden benachbarter Flügeldrehzapfen bis an die Innenwand des Rotorrings schwenken kann.

Dadurch, diiß der Rotorring und die Nabe durch eine Tragwand miteinander verbunden sind, wird trotz des hierdurch gebildeten Ringraums zwischen Rotorring und Nabe eine sehr kräftige Verbindung zwischen der Nabe und dem Rotorring geschaffen, so daß der Rotorring eine sichere Lagerung für die Flügel bilden kann. Gleichzeitig können auf der Tragwand die Winkelhebel in einfacher Weise gelagert werden.

Durch die Befestigung der Schwungmasse am Ende eines Winkel arms wird es möglich, Platz für die Schwenkbewegung einer verhältnismäßig großen Schwungmasse zu schaffen, außerdem wird es aber in vorteilhafter Weise auch ermöglicht, den Zapfen, der die Bewegung des Winkelarms auf die Verstellscheibe überträgt, radial innerhalb der Schwenkachse des Winkelarms anzuordnen, und zwar so, daß sowohl zwischen der Schwungmasse und dem Zapfen als auch zwischen diesem Zapfen und der Verstellscheibe verhältnismäßig große Übersetzungsverhältnisse erreicht werden können. Da dieser Zapfen mit der

Verstellscheibe lediglich über eine Zapfen-Loch-Verbindung bzw. Zapfen-Nut-Verbindung gekoopelt ist, müssen an dem Zapfen keine weiteren Teile befestigt werden, was einerseits einer möglichst raumsparenden Ausbildung der Verstelleinrichtung und ihrer Unterbringung innerhalb des Rotorringes zugute kommt und andererseits die ganze Anordnung auch sehr einfach und billig macht.

Weiter ist von Vorteil, daß das Verstellglied als einfache Ringscheibe ausgebildet sein kann, die in der gleichen Weise (d. h. durch eine Zapfen-Loch-Verbindung oder eine Zapfen-Nut-Verbindung) mit sämtlichen Innenenden der Flügeldrehzapfen in Antriebsverbindung ist, und die trotz einer sehr geringen Dicke ausreichend große Verstellkräfte auf die Flügel übertragen kann, so daß auch hierdurch sichergestellt wird, daß die ganze Verstelleinrichtung nur eiue äußerst geringe axiale Ausdehnung aufweist.

Bei der aus der US-PS 13 77 328 bekannten Windmühle sind von der Rotationsachse der Windmühlenflügel radial nach außen laufende Speichen 12 vorgesehen, die zwei etwa kreisförmige Rahmenteile 13 und 14 tragen, auf denen Schwenkachsen für die einzelnen Flügel montiert sind. An ihrem inneren Ende tragen die Schwenkachsen Zahnradsegmente, die mit einem Kronenzahnrad in Eingriff sind, das ebenfalls mit Hilfe von Speichen um die Rotationsachse des Windmühlenrads drehbar gelagert ist. Das Kronenzahnrad weist ebenfalls Zahnradsegmente auf, über die es durch zwei Schwungmassen, die an geraden Armen 23 befestigt sind, in Abhängigkeit von der Drehzahl des Windmühlenrads verdreht wird, wobei es den Schwenkwinkel der einzelnen Flügel verändert. Der Arm 23 der Schwungmassen 24 ist zwischen verschiedenen Speichen des Kronenrades und der Tragkonstruktion für die Flügel hindurchgeführt. Wegen der Verwendung von Zahnradantrieben weist die bekannte Verstelleinrichtung eine große axiale Länge auf, was allerdings bei einer Windmühle nicht stört.

Bei der aus der US-PS 26 88 285 bekannten Windmühle sind die einzelnen Flügel schwenkbar auf radial in einer Nabe befestigten Stangen 19 befestigt. An den einzelnen Flügeln sind Bolzen 26 angeordnet, die in Aussparungen einer Kreisringscheibe 28 eingreifen; jeweils zwischen zwei Stangen 19 ist ein Trageblech befestigt, auf dem ein dreiarmiger Hebel, der etwa eine T-Form hat, schwenkbar befestigt ist. An einem Arm des Hebels ist eine Schwungachse angeordnet, der zweite Arm des Hebels steht mit der Kreisringsche'be 28 in Eingriff und verdreht sie in Abhängigkeit von der Drehzahl des Windmühlenrads, so daß hierdurch die einzelnen Flügel verschwenkt werden. Da die Flügel über die Stange 19 unmittelbar in der Nabe befestigt sind, ist kein Rotorring zum Befestigen der Flügel erforderlich. Ein dem Raum innerhalb des Rotorrings bei der Erfindung vergleichbarer Raum ist bei der bekannten Anordnung nicht vorhanden, vielmehr ist die Verstelleinrichtung in der Verlängerung der Nabe, auf der die einzelnen Flügel befestigt sind, angeordnet.

Es kann außerdem vorteilhaft sein, daß die Rückführungsfeder zwischen dem Schwungkörper, vorzugsweise dessen Arm, und der Tragscheibe eingeschaltet ist, so daß die Rückführungsfeder statt, wie es früher immer der Fall war, mit der Verstellvorrichtung direkt verbunden zu sein, diese nur mittelbar beeinflußt, aber wodurch eine sehr kompakte Sammlung der sich in der Nabe befindlichen Teile erzielt werden kann, während gleichzeitig die Friktionskräfte, welche bei den öffnungs- und Verschlußbewegungen der Flügel wirksam sind, möglichst gering werden, indem sie von der Feder oder den Federn ganz unbeeinflußt sein werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt,

Fig. 1 Vorderansicht des Lüfters mit gewissen Teilen abgebrochen, und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-Il in Fig. 1.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist an einer Triebwelle 50 eine Nabe 52 befestigt, woran eine radial verlaufende Tragscheibe 54 befestigt ist, die an ihrem Rand einen mit der Welie 50 konzentrischen Rotorring 56 trägt.

Der Lüfter hat acht Flügel 58, welche je mit einem in Verlängerung der Mittelachse des Flügels verlaufenden Drehzapfen 60 versehen ist, womit der Flügel im Ring 56 und einer an der Innenseite des Ringes 56 befestigten Nabe gelagert ist. Die Flügel 51$ sind derart ausgebildet, daß sie, wenn sie, wie gezeigt eine solche Lage einnehmen, daß sie fast in einem Radialplan zur Welle 50 liegen, mit ihren Seitenrändern einander überlappen, so daß sie einen dichten Verschluß bilden.

Jeder Drehzapfen 60 trägt innerhalb der dazugehörenden Nabe 62 eine Muffe 64, die wiederum mit einem sich schräg nach vorne erstreckenden Arm 66 versehen ist.

An der Nabe 52 ist eine Verstellscheibe 68 drehbar gelagert, wovon in der Zeichnung nur ein Teil gezeigt ist, und welche Scheibe 68 für jeden Arm 66 eine öffnung 67 hat, wodurch der Arm 66 geführt ist, Wird dafür die Einstellungsscheibe 68 im Uhrgegensinne gedreht, nimmt sie die Arme 66 mit und dreht dadurch die Flügel 58 vom gemeinsamen Plan weg, so daß sie als Gebläseflügel dienen können. Beim späteren Zurückdrehen der Verstellscheibe 68 werden die Flügel zur gezeigten Ausgangslage zurückgeschwenkt.

An der Tragscheibe 54 ist an zwei einander diametral gegenüber befindlichen Stellen je ein um einen Zapfen 70 gelagerter Winkelarm 72 angeordnet, der einen Schwungkörper 74 trägt. Nur einer dieser ist in F i g. 1 ersichtlich. An jedem Winkelarm 72 ist ein Zapfen 76 befestigt, der sich in der Axialrichtung durch eine längliche öffnung 78 in der Verstellscheibe 68 erstreckt, jeder Winkelarm 72 ist außerdem mit einem Finger 80 versehen, zwischen welchem und der darauffolgenden Nabe 62 eine Druckfeder 82 eingeschaltet ist, die als Rückführungsfeder dient. Diese Feder 82 sucht den Winkelarm 72 in einer solchen Richtung zu schwenken, daß der Schwungkörper 74 gegen die Nabe 52 hineinbewegt wird, sich jedoch immer im Abstand von dieser befindet.

Falls die Welle 50 in Rotation gesetzt wird, so werden die Fliehkräfte die Schwungkörper 74 nach außen schwenken, wodurch die Winkelarme 72 um die Zapfen 70 schwenken, und die Zapfen 76 drehen infolge ihrer Eingriffe mit der Verstellscheibe 68, diese im Uhrgegensinne, wodurch die Flügel 58 wie vorstehend erklärt, nach außen geschwenkt werden, so daß sie als Gebläseflügel dienen können, während sie gleichzeitig für die Luftpassage durch den Lüfter öffnen. Die Größe der Ausschwenkung kann vom Anschlag der Schwunggewichte 74 gegen den Rotorring 56 begrenzt werden, es können aber auch, wie gezeigt, verstellbare Stoppvorrichtungen 86 für die Schwungkörper darin geschraubt sein, so daß die Ausschwenkung der Flügel und damit die Leistung des Lüfters begrenzt oder eingestellt werden kann.

Wenn der Lüfter abgeschaltet wird, werden die

Rückführungsfedern 82 die Arme 72 und damit die Schwunggewichte 74 zur gezeigten Ausgangslage zurückschwenken, so daß wiederum für die Luftpassage durch den Lüfter geschlossen wird. Da die Schwungkörper 74 nicht ganz an die Nabe 52 eingeführt werden können, werden die Rückführungsfedern 82 versuchen, die Ränder der Flügel 58 dicht aneinander zu drücken.

84 ist eine Dccksclieibe, welche die Nabe 52 umgibt und an dci Tragschcibe 54 befestigt ist, und welche zum Schließen des von der Schwungvorrichtung eingeschlossenen, vom Ring 56 begrenzten Hohlraumes dient.

Als die Schwungkörper 74 von den Fliehkräften nach außen geschwenkt werden ohne Rücksicht auf die Rotationsrichtung der Welle 50, so wird der gezeigte Lüfter bei beiden Rotationsrichtungen, aber mit entgegengesetzten Blasrichtungcn wirksam sein.

Es sei bemerkt, daß falls der gezeigte Lüfter nur mil konstanter Blasrichtung angewandt werden soll, wird es zweckmäßig sein, daß die Drehzapfen 60 statt in der Mittelachse der Flügel zu verlaufen, etwas nach hinten in der Rotationsrichtung im Verhältnis zur Mittelachse verschoben sind, wodurch die Beanspruchung der Flüge

ίο zur Schwenkung gegen die Vcrschlußstcllung, welche auf die Fliehkraftbeanspruchung der Flügel zurückzuführen ist, teilweise von der LuFtbeeinflussung aufgehoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Palentansprüche:

1. Lüfter, der gleichzeitig als Verschlüßjalousie verwendbar ist, und der einen Rotor mit darauf schwenkbar gelagerten Flügeln aufweist, die bei stillstehendem Rotor von einer Rückholfeder in einer eingeschwenkten Lage gehalten sind, in der ihre Seitenränder einander überlappen oder so dicht aneinander Siegen, daß der Luftdurchgang durch den Lüfter geschlossen ist, bei dem der Rotor einen Rötorring aufweist, eier mit einer zur Befestigung an der Ventilatorwelle bestimmten Nabe fest verbunden ist und in dem jeder Flügel mittels eines Drehzapfens schwenkbar gelagert ist, und bei dem '5 jeder Flügel mit einem Verstellglied einer Verstelleinrichtung zur Änderung der Winkelstellung der Flügel verbunden ist, die mindestens eine im Rotor angeordnete Schwungmasse aufweist, die das Verstellglied infolge der Fliehkräfte während der ^⁰ Rotation des Rotors im Sinn einer Schwenkung der Flügel in die offene Stellung beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorring (56) mit der Nabe (52) mittels einer Tragscheibe (5.4) derart verbunden ist, daß ein zur Aufnahme der Versteliein- ²S richtung (66 bis 82) bestimmter Ringraum gebildet ist, daß das Verstellglied aus einer innerhalb des Rotorrings (56) relativ zu und konzentrisch mit der Tragscheibe (54) drehbaren Verstellscheibe (68) besteht, daß jeder Flügeldrehzapfen (60) innerhalb des Rotorrings (56) einen Seitenarm (66) trägt, der mit einem Loch (67) in der Verstellscheibe (68) in Eingriff ist, daß die Schwungmasse (74) an einem Winkelarm (72) angeordnet ist, der schwenkbar um eine mit der Drehachse des Rotors parallele Schwenkachse (70) an der Tragscheibe (54) befestigt ist, und daß der Winkelarm (72) einen Seitenzapfen (76) trägt, der mit einem mindestens annähernd radial verlaufenden Schlitz oder einer Nut (78) mit der Verstellscheibe (68) in Eingriff ist.

2. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder eine Druckfeder (82) ist, die zwischen der Schwungmasse (74), vorzugsweise deren Winkelarm (72), und der Tragscheibe (54) oder dem Rotorring (56) eingeschaltet ist.