DE2839237A1 - AXIAL FAN FOR A HAIRDRESSER - Google Patents
AXIAL FAN FOR A HAIRDRESSERInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. FinckePatent attorneys Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
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Schick Incorporated, Lancaster, Pennsylvania, V.St.A.Schick Incorporated, Lancaster, Pennsylvania, V.St.A.
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Axialgebläse für ein FrisiergerätAxial fan for a hairdresser
Die Erfindung betrifft ein handgehaltenes Frisiergerät mit eingebautem Axialgebläse sowie ein verbessertes Axialgebläse für ein solches Gerät.The invention relates to a handheld hairdresser with built-in Axial fan and an improved axial fan for such a device.
Sie ist auf ein Axialgebläse gerichtet, das einen kleineren Aussendurchmesser hat als bisher verfügbare Geräte, dabei aber doch gegenüber bekannten Frisiergeräten mit Axialgebläse bei einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit eine hohe Druckdifferenz . entwickelt, in einer Ausführungsform sogar eine größere Druckdifferenz bei hohen luftdurchsätzen als bisher bekannte Geräte.It is aimed at an axial fan that has a smaller outer diameter has as previously available devices, but at the same time compared to known hairdressing devices with an axial fan given rotation speed a high pressure difference. developed, in one embodiment even a greater pressure difference with high air throughputs than previously known devices.
Das Auftauchen verhältnismäßig kompakter, leichtgewichtiger handgehaltener Frisiergeräte hat in jüngster Zeit zu einer rapiden Zunahme in der Benutzung dieser Geräte durch den Kunden geführt. Im typischen Fall weist ein handgehaltenes Frisiergerät ein hohles Gehäuse auf, in dem sich ein Einlaß- und ein Auslaßkanal zusammen mit einem nächst dem Einlaßkanal angeordneten luftgebläse befindet und eine Heizwicklung zum Erwärmen der luft stromabwärts vom Gebläse und einwärts vom Auslaßkanal angebracht ist. Ursprünglich waren in handgehaltenen Frisiergeräten Radialgebläse oder Zentrifugalgebläse eingebaut und die Geräte hatten Metallgehäuse und verhältnismäßig schwere Elektromotoren. Die Fertigungskosten für diese Geräte waren so hoch, daß deren Verwendung im allgemeinen auf professionelle Frisöre beschränkt blieb. In neuerer ZeitThe appearance of relatively compact, lightweight hand-held Hairdressing appliances have recently resulted in a rapid increase in customer use of these appliances. Typically, a handheld hair styling implement has a hollow one Housing in which there is an inlet and an outlet channel together with an air fan arranged next to the inlet channel and a heating coil for heating the air is attached downstream of the fan and inward of the exhaust duct. Originally were radial blowers or in handheld hairdressers Centrifugal fans were built in and the devices had metal housings and relatively heavy electric motors. The manufacturing costs for these devices were so high that their use in general was limited to professional hairdressers. In more recent times
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wurde die Öffentlichkeit durch die Verwendung von Querstromgebläsen mit kleinem Durchmesser zusammen mit leichten Elektromotoren und Spritzgußgehäusen mit kompakten, billigen und leichten Frisiergeräten versorgt.became public through the use of cross-flow fans with small diameter along with light electric motors and injection molded housings with compact, cheap and light ones Hairdressing equipment supplied.
Ein Handfrisiergerät mit einem Querstromgebläse kleinen Durchmessers ist in der US-PS 3 854 489, veröffentlicht am 17.12.1974, beschrieben.A handheld hairdresser with a small diameter cross-flow fan is in U.S. Patent 3,854,489, issued December 17, 1974, described.
Seit kurzem werden leichte Axialgebläse in Frisiergeräte eingebaut. Ein Axialgebläse ist in seiner Länge kompakter als ein vergleichbares Querstromgebläse. Doch hatten die bisher bekannten Axialgebläse, wenn sie die erforderliche Luftströmung lieferten, so große Außendurchmesser, daß ihre Benutzung in Frisiergeräten hinderlich war. Querstromgebläse haben gewöhnlich einen Handgriff, der etwa senkrecht zur Luftströmung durch das Gerät liegt. Im typischen Fall sind der Motor und der Steuerschalter im Handgriff untergebracht. Die kurze Länge eines Axialgebläses macht einen eigenen Handgriff überflüssig. Bei derzeit bekannten Axialfluß-Handfrisiergeräten ist der Handgriff vom Gerät abnehmbar, steht in Achsrichtung vom Gerät ab oder ist daran schwenkbar angelenkt, so daß er sich nach Wunsch parallel zur Luftströmung oder senkrecht zur Luftströmung erstreckt. Ein Grund dafür, daß Geräte ohne Handgriff bisher nicht voll befriedigen, ist der größere Außendurchmesser des darin verwendeten Gebläses. Wenn der Außendurchmesser des Axialgebläses nicht auf ein Maß reduziert werden kann, das längere Zeit (5 bis 10 Minuten oder mehr) bequem und ohne Ermüdung mit der Hand gehalten werden kann, ist zur Annehmlichkeit des Benutzers ein äußerer Handgriff oder ein längeres Gerät erforderlich.Light axial fans have recently been built into hairdressing devices. An axial fan is more compact in length than a comparable cross-flow fan. But the previously known ones had Axial fans, if they provided the necessary air flow, so large outside diameter that their use in hairdressing devices was a hindrance. Cross-flow fans usually have a handle that is approximately perpendicular to the airflow through the device lies. Typically, the motor and control switch are housed in the handle. The short length of an axial fan makes a separate move unnecessary. With currently known axial flow hand hairdressing devices, the handle can be removed from the device, stands in the axial direction from the device or is hinged to it so that it is parallel to the air flow as desired or extends perpendicular to the air flow. One reason why devices without a handle have so far not been fully satisfactory is that larger outside diameter of the fan used in it. When the outside diameter of the axial fan is not reduced to one size that can be comfortably held by hand for long periods of time (5 to 10 minutes or more) without fatigue an external handle or a longer device is required for the convenience of the user.
Es ist ein Bedürfnis für ein verbessertes Axialgebläse entstanden, ^aS in seiner Luftbewegungsfähigkeit mit den derzeit verwendeten Axialgebläsen und Querstromgebläsen konkurrieren kann und dessen Außendurchmesser so viel kleiner ist als derjenigVin dej derzeit verwendeten Axialgebläsen, daß das ein solches Gebläse benützende Gerät be<£uem~langere Zeit mit der Hand gehalten wer-A need has arisen for an improved axial fan that ^ aS in its ability to move air with those currently in use Axial fans and cross-flow fans can compete and the outside diameter of which is so much smaller than that of Vin dej axial fans currently used, so that the device using such a fan can be held by hand for a long time.
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den kann, ohne für den Benutzer unbequem und beschwerlich zu sein, so daß ein eigener üblicher Handgriff überflüssig ist.can without being uncomfortable and cumbersome for the user, so that a customary handle is superfluous.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Axialgebläse für ein handgehaltene3 Frisiergerät zu schaffen, das einen kleineren Außendurchmesser hat als bisher verfügbar und dessen Gebläseflügel in der Lage sind, bei der Rotationsgeschwindigkeit des Gebläses eine Luftströmung mit höherem Durchgefälle zu erzeugen. Die Druckdifferenz soll genügend hoch sein, um eine ausreichende Luftaenge durch stark verengende Zusatzgeräte, etwa Bürsten, Kämme u.dgl., zu drücken. Die Druckdifferenz kann bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten höher sein als bisher in derar- " tigen Haartrockengeräten bekannt.The object of the invention is therefore to create an improved axial fan for a handheld 3 hairdressing device, the one Has smaller outer diameter than previously available and its fan blades are capable of rotating at the speed of rotation of the fan to generate an air flow with a higher through-slope. The pressure difference should be high enough to achieve a sufficient Air tightness through strongly constricting additional devices, such as brushes, combs, etc., to be pressed. The pressure difference can be high flow velocities be higher than before in such a " term hair drying devices known.
Die Erfindung geht aus von einem Gebläse, das einen Rotor mit einer zentralen Nabe aufweist, von deren Umfang in gleichmäßigen Abständen mehrere gekrümmte Gebläseflügel radial nach außen ragen. Die Erfindung liegt in der Form jedes Flügels, nämlich daß das Verhältnis der Sehnenlänge jedes Flügels zum Abstand zwischen übereinstimmenden Teilen benachbarter Flügel an der äußeren Spitze des Flügels zwischen etwa 0,92 bis 1,05 und nächst der Nabe zwischen etwa 1,0 und 1,28 liegt. Die Erfindung ist ferner auf ein Axialgebläse für ein handgehaltenes Frisiergerät gerichtet, das einen Rotor mit einer zentralen Nabe und mehrere von der Nabe in üblicher Weise abstehende gekrümmte Gebläseflügel hat. Weiter hat das Gebläse eine annähernd rohrförmige Gebläseverkleidung, die mit dem Gebläserotor in Achsrichtung gefluchtet ist und in einem engen Abstand den Außenumfang des Rotors umschließt. Die Verkleidung weist mehrere übliche stationäre Leitschaufeln auf, die von der ringförmigen Innenwand der Verkleidung nach innen ragen und mit dem Rotor in-axialer_JEluchtung stromabwärts- von diesem angeordnet sind, um die Luftströmung^ge-^ radezuri^hJen^Bassäoaaen erwähnte erfindung^gemälße Absiändsver- ^ ~=hältnls gilt auch für diesesThe invention is based on a fan which has a rotor with a central hub, the circumference of which is uniform Distances several curved fan blades protrude radially outward. The invention resides in the shape of each wing, namely that the ratio of the chord length of each wing to the distance between corresponding parts of adjacent wings on the outer one The tip of the wing is between about 0.92 to 1.05 and closest to the hub between about 1.0 and 1.28. The invention is further directed at an axial fan for a hand-held hairdressing device, one rotor with a central hub and several curved fan blades projecting from the hub in the usual manner Has. The fan also has an approximately tubular fan cover which is aligned with the fan rotor in the axial direction is and encloses the outer circumference of the rotor at a close distance. The shroud has several common stationary vanes which protrude inward from the annular inner wall of the fairing and in-axial_JEluchtung with the rotor downstream of this are arranged to the air flow ^ ge ^ radezuri ^ hJen ^ Bassäoaaen mentioned invention ^ according to Absiändsver- ^ ~ = holds also applies to this
Weitere Einzelheiten und ^Torzüge der Erfindung ergeben sich ausFurther details and ^ door pulls of the invention emerge from
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der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungabeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:the following description of an exemplary embodiment based on of the attached drawings. Show in it:
Pig.1 eine perspektivische Ansicht eines handgehaltenen Prisiergerätes, in dem ein erfindungsgemäßes Axialgebläse eingebaut ist;Pig.1 is a perspective view of a hand-held metering device, in which an axial fan according to the invention is installed;
Fig.2 eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Darstellung von dem Frisiergerät der Pig.1, die die gegenseitige Beziehung von Heizelement, Motor, Gebläse und Steuerschalter des Gerätes veranschaulicht;2 shows a perspective view in an exploded representation from the hairdressing device of the Pig.1, which the mutual relationship of heating element, motor, fan and control switch of the device illustrated;
Pig.3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht mit weggeschnittenen (Teilen in auseinandergezogener Darstellung, die das Axialgebläse, die Gebläseverkleidung und die Motorhalterung, sowie den das Gebläse antreibenden Elektromotor zeigt;Pig.3 is an enlarged perspective view with cut away (Exploded parts showing the axial fan, fan shroud and motor bracket, and shows the electric motor driving the fan;
Pig.4 eine vergrößerte fragmentarische Seitenansicht des in Pig.1 gezeigten Gerätes, wobei Teile abgeschnitten sind, die die Beziehung zwischen den Axialgebläseflügeln und den stationären Leitschaufeln stromabwärts davon im montierten Zustand veranschaulicht;Pig. 4 is an enlarged fragmentary side view of the in Pig. 1, with parts cut away showing the relationship between the axial fan blades and the stationary vanes downstream thereof in the assembled State illustrated;
Pig.5 eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 der Pig.4;Pig.5 is a sectional view taken along line 5-5 of Pig.4;
Pig.6 eine Seitenansicht ähnlich Pig.4, teilweise im Schnitt, die die funktioneile Beziehung in Betrieb zwischen dem Gebläse, dem Motor, der Gebläseverkleidung und dem Gehäuse des Gerätes veranschaulicht;Pig.6 a side view similar to Pig.4, partly in section, the functional relationship in operation between the fan, the motor, the fan shroud and the housing of the device illustrated;
Pig.7 eine vergrößerte Detailansicht eines erfindungsgemäßen Gebläseflügels der Pig.4;Pig.7 is an enlarged detailed view of an inventive Pig.4 fan blade;
Pig.8 eine vergrößerte Detailansicht einer stationären Leitschaufel der Pig.4;Pig. 8 an enlarged detailed view of a stationary guide vane the Pig.4;
Pig.9 eine Endansicht des Lufteinlaßgehäuses des Gerätes nach der Linie 9-9 der Pig.2;Pig.9 is an end view of the air inlet housing of the device according to FIG the line 9-9 of Pig.2;
Pig.10 ein Diagramm der Luftdurchsätze über der statischen Druckdifferenz für erfindungsgemäße Gebläse im Vergleich zu bisherigen Gebläsen.Pig. 10 a diagram of the air flow rates over the static Pressure difference for fans according to the invention compared to previous fans.
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In Fig.1 ist ein handgehaltenes Frisiergerät dargestellt, das insgesamt mit 20 bezeichnet ist und ein erfindungsgemäßes Axialgebläse enthält. Das Gerät weist ein im wesentlichen rohrförmiges Gebläse- und Heizergehäuse 21, sowie ein ringförmiges Lufteinlaß- und Schaltergehäuse 22 auf. Das Gehäuse 22 ist mittels mehrerer Bajonettverschlußelemente lösbar mit dem Gehäuse 21 verbunden. Weiter umfaßt das Frisiergerät 20 einen ringförmigen Schaltknopf 23, der auf dem einen Ende des Gehäuses 22 drehbar montiert ist. Der Knopf 23 ist mit einem Drehschalter mit sechs Schaltstellungen funktionell verbunden, der im Inneren des Gehäuses 22 starr befestigt ist. Eine elektrische Schnur 24, durch die das Gerät Strom erhält, läuft am distalen Ende des Schaltknopfes 23 in Achsrichtung nach außen und trägt an ihrem äußeren Ende einen üblichen elektrischen Stecker 25. Durch Drehen des Schaltknopfes 23 in eine der sechs Schaltstellungen, die an ihm markiert sind, wie in Fig.1 gezeigt, läßt sich die Gebläsedrehzahl und die Heizenergie des Gerätes verändern. In der dargestellten Ausführungsform sind die beiden äußeren markierten Schaltstellungen Aus-Stellungen, in denen der Stromkreis unterbrochen ist. Die vier inneren Schaltstellungen liefern sowohl zwei verschiedene Gebläsedrehzahlen als auch vier unterschiedliche Heizleistungen. Die niedrige Gebläsedrehzahl wird zusammen mit den beiden geringeren Heizleistungen verwendet und die hohe ' Gebläsedrehzahl gehört zu den beiden Stellungen für höhere Heizleistungen. In Figure 1, a hand-held hairdressing device is shown, which is designated as a whole by 20 and an axial fan according to the invention contains. The device has a substantially tubular fan and heater housing 21, as well as an annular air inlet and switch housing 22. The housing 22 can be detached from the housing 21 by means of a plurality of bayonet locking elements tied together. The hairdressing device 20 further comprises an annular switch button 23 which is rotatable on one end of the housing 22 is mounted. The button 23 is functionally connected to a rotary switch with six switch positions, which is inside the housing 22 is rigidly attached. An electrical cord 24, through which the device receives power, runs at the distal end of the switch button 23 outwards in the axial direction and carries a conventional electrical connector 25 at its outer end. By turning the switch button 23 in one of the six switch positions that are marked on it, as shown in Figure 1, the fan speed and change the heating energy of the device. In the embodiment shown, the two outer ones are marked Switch positions Off positions in which the circuit is interrupted. The four inner switch positions provide both two different fan speeds as well as four different ones Heating capacities. The low fan speed is used together with the two lower heating outputs and the high ' The fan speed is one of the two positions for higher heat output.
Wie aus Fig.1 deutlich hervorgeht, tritt die durch das Gerät 20 strömende Luft durch mehrere Lufteinlasse 26 ein, die rund um den rohrförmigen Umriß des Lufteinlaß- und Schaltergehäuses 22 angeordnet sind. Von den Einlassen 26 aus strömt die Luft durch das Gebläse- und Heizergehäuse 21 in der Darstellung von rechts nach links. Zuerst wird die Luft vom Gebläse durch das Gehäuse 21 getrieben und dann wird sie vom Heizelement erhitzt, das nächst dem linken Ende des Gehäuses 21 gemäß der Darstellung angebracht ist. Die heiße, rasch strömende Luft verläßt das Gerät 20 durch einen kreisförmigen Luftauslaß 27, der in der Darstellung das linke Ende des Gerätes bildet. Zu beachten ist, daß am LuftauslaßAs can be clearly seen from FIG. 1, the air flowing through the device 20 enters through a plurality of air inlets 26 which are arranged around the tubular outline of the air inlet and switch housing 22 are arranged. The air flows through from the inlets 26 the fan and heater housing 21 in the illustration from right to left. First, the air from the fan passes through the housing 21 and then it is heated by the heating element which is attached next to the left end of the housing 21 as shown is. The hot, rapidly flowing air leaves the device 20 through a circular air outlet 27, which in the illustration is the forms the left end of the device. It should be noted that at the air outlet
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S Al.S Al.
27 Frisierzusatzgeräte (nicht dargestellt) lösbar angebracht werden können, um das Gerät zum Kämmen und Bürsten in Verbindung mit dem Frisieren und Trocknen des Haares brauchbar zu machen. Die Vorrichtung für die lösbare Verbindung zwischen dem Gehäuse 21 und den nicht gezeigten Frisierzusatzgeräten ist Gegenstand einer parallelen Patentanmeldung ( '" ) des Anmelders.27 hairdressing accessories (not shown) can be detachably attached to the device for combing and brushing in connection useful with styling and drying the hair. The device for the releasable connection between the housing 21 and the hairdressing accessories, not shown, is the subject of a parallel patent application ('") of the applicant.
Die funktionellen Teile des Gerätes 20 sind am besten aus Fig.2 ersichtlich. Sie umfassen zusätzlich zu dem Gebläse- und Heizergehäuse 21 von links aus die Heizeinrichtung 30, die einen Isolationskörper 31» einen perforierten Schutzdeckel 32 auf dem einen Ende und um den Isolationskörper gewickelte Heizwicklungen 33 umfaßt. Weiter ragen mehrere lange Stromschienen 34 aus den hohlen Endarmen 31a am einen Ende des Isolationskörpers in Achsrichtung nach außen. Die Stromschienen 34 sind mit dem Schalter elektrisch verbunden. In radialer Richtung sind die Stromschienen 34 dünner als ein äquivalenter isolierter Draht (etwa 0,63 mm gegenüber 1,27 mm). Das Gehäuse 21 und eine Gebläseverkleidung 41 sind in dem dargestellten Beispiel aus einem isolierenden Kunststoff. Daher benötigen die Stromschienen 34 keine weitere Isolation. Die Verwendung der Stromschienen 34 trägt zu dem kleinen Gesamtdurchmesser des Gerätes bei. Ein ringförmiges Kupplungsstück 35 ■ aus Kunststoff ist in den hohlen Endarmen 31a angebracht. Außerdem liegt innerhalb des hohlen Endes des Isolationskörpers 31 ein üblicher Brückengleichrichter 36, der mit dem Heizelement 33 und bestimmten Stromschienen 34 leitend verbunden ist. Ein gebräuchlicher Gerätemotor 37 ist an den Gleichrichter 36 angeschlossen und liegt sowohl innerhalb der hohlen Arme 31a des Isolationskörpers 31 als auch in dem hohlen Innenraum des Kupplungsstückes 35. Der Elektromotor 37 hat eine Motorwelle 40, die in der Darstellung am rechten Ende des Motors herausragt.The functional parts of the device 20 are best shown in FIG evident. In addition to the fan and heater housing 21, they include, from the left, the heating device 30, which is an insulating body 31 »comprises a perforated protective cover 32 on one end and heating windings 33 wound around the insulating body. Several long busbars 34 also protrude from the hollow end arms 31a at one end of the insulating body in the axial direction outward. The bus bars 34 are electrically connected to the switch. The busbars 34 are thinner in the radial direction than an equivalent insulated wire (about 0.63 mm versus 1.27 mm). The housing 21 and a fan shroud 41 are shown in FIG the example shown made of an insulating plastic. The bus bars 34 therefore do not require any further insulation. The use of bus bars 34 contributes to the small overall diameter of the device. An annular coupling piece 35 ■ made of plastic is mounted in the hollow end arms 31a. aside from that lies within the hollow end of the insulating body 31, a conventional bridge rectifier 36, which is connected to the heating element 33 and certain busbars 34 is conductively connected. A common device motor 37 is connected to the rectifier 36 and lies both within the hollow arms 31a of the insulating body 31 and in the hollow interior of the coupling piece 35. The electric motor 37 has a motor shaft 40 which protrudes in the illustration at the right end of the motor.
Außerhalb des in der Darstellung rechten Endes dee laolations-Irörpers 31 ist eine rohrförmige Gebläseverkleidung 41 derart montiert, daß sie einen Teil des Xsolationskörpers und auch einen Teil des Elektromotors 37 umhüllte Zu. beachten iat, daßOutside the end of the insulation body 31 on the right in the illustration, a tubular fan cover 41 is mounted in such a way that it envelops a part of the insulation body and also a part of the electric motor 37 . note iat that
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die Verkleidung 41 auch in einem Stück mit dem Gehäuse 21 ausgebildet sein kann. Auf der Motorwelle 40 sitzt ein Axialrotor 42, der von der Gebläseverkleidung 41 umgeben ist, um eine effiziente luftströmung durch das Gerät zu liefern. Der Motor 37, die Verkleidung 41 und der Rotor 42 sind zusammen als Gebläse 38 bezeichnet. Im Inneren der Gebläseverkleidung 41 ist ein zusätzlicher Satz von stationären Gebläseschaufeln (Fig.5) angebracht. Die stationären Schaufeln richten die vom Rotor 42 herkommende luftströmung gerade und wandeln sie von einer turbulenten in eine laminare Strömung um, wodurch der I1IuB über die Heizwicklungen 33 einen höheren Wirkungsgrad erhält. Im Inneren der Lufteinlässe 26 in das Gehäuse 22 ist ein Ring 43 montiert, um zu verhindern, daß feste Bestandteile in diese Einlasse eindringen. Es sei darauf hingewiesen, daß beide Ausführungsformen der Erfindung gleiche Form, aber unterschiedliche Abmessungen haben.the casing 41 can also be formed in one piece with the housing 21. An axial rotor 42 is seated on the motor shaft 40 and is surrounded by the fan shroud 41 in order to provide an efficient air flow through the device. The motor 37, the shroud 41 and the rotor 42 are collectively referred to as a fan 38. An additional set of stationary fan blades (FIG. 5) is attached inside the fan casing 41. The stationary blades straighten the air flow coming from the rotor 42 and convert it from a turbulent to a laminar flow, as a result of which the I 1 IuB via the heating windings 33 is more efficient. A ring 43 is mounted inside the air inlets 26 in the housing 22 to prevent solid matter from entering these inlets. It should be noted that both embodiments of the invention have the same shape but different dimensions.
Wie oben erwähnt, ist der gesamte Steuerschalter 44 in dem Lufteinlaß- und Schaltergehäuse 22 untergebracht und wird von dem Schaltknopf 23 abgedeckt. Der Steuerschalter ist Gegenstand einer parallelen Patentanmeldung des gleichen Anmelders. Rund um die elektrische Schnur 24 ist eine Zugentlastung 45 angebracht, um zu verhindern, daß die Schnur aus dem Gerät herausgezogen wird. Eine Biegungsentlasung 45a ist an' einer Schalterabdeckung 46 angebracht, um einen Ermüdungsbruch der Schnur 24 an der Austrittstelle aus dem Gerätegehäuse zu verhindern. Die Sehalterabdeckung 46 ist über dem Schalter 44 auf dem Schaltergehäuse 22 mittels langer Schrauben 47 oder anderer äquivalenter Befestigungsmittel festgemacht. Der Schaltknopf 23 sitzt, über der Schalterabdeckung 46 und zwei Arme 48, von denen nur einer gezeigt ist, erfassen den drehbaren !Peil des Schalters.As mentioned above, the entire control switch 44 is housed in the air inlet and switch housing 22 and is of the Switch button 23 covered. The control switch is the subject of a parallel patent application of the same Applicant. A strain relief 45 is attached around the electric cord 24 to prevent the cord from being pulled out pulled out of the device. A bend relief 45a is on ' a switch cover 46 is attached to prevent fatigue breakage of the cord 24 at the exit point from the device housing. The holder cover 46 is over the switch 44 fastened to the switch housing 22 by means of long screws 47 or other equivalent fastening means. The switch button 23 sits over the switch cover 46 and two arms 48, only one of which is shown, detect the rotatable bearing of the switch.
Wie die Fig.3 und 6 zeigen, weist der erfindungsgemäße Gebläserotor 42 eine hohle ringförmige ITabe 50 auf, die eine geschlossene Vorderwand 51 in der Form eines flachen Kegels hat, von deren Rückseite 51a in der Mitte ein zylindrischer Haltepfosten 52 axial wegragt. Der Haltepfosten 52 ist von einer runden BohrungAs shown in FIGS. 3 and 6, the fan rotor according to the invention 42 has a hollow, annular ITabe 50, which is a closed Front wall 51 in the shape of a flat cone, of the rear side 51a of which has a cylindrical support post 52 in the middle axially protrudes. The support post 52 is of a round bore
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52a in Achsrichtung durchzogen, in der die Motorwelle 40 des Elektromotors 37 festgehalten ist. Mehrere Rotorflügel 53» im dargestellten Beispiel sind es acht, erstrecken sich von der äusseren Ringfläche der Nabe 50 in gleichmäßigen Abständen annähernd radial nach außen.52a traversed in the axial direction, in which the motor shaft 40 of the electric motor 37 is held. Several rotor blades 53 »in In the example shown, there are eight, extending from the outer annular surface of the hub 50 at approximately equal intervals radially outwards.
Der Gebläserotor 42 ist auf der Motorwelle 40 angebracht, der Motor 37 ist seinerseits längs der Mittelachse der Gebläseverkleidung 41 starr befestigt, so daß ein großer Teil des Motors und der gesamte Rotor 42 in der Verkleidung gehaltert sind. Die Verkleidung 41 hat eine hohle rohrförmige Außenwand 54 und eine zweite rohrförmige Innenwand 55, die mit der Außenwand 54 durch mehrere (im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind es elf) tragflügelförmige Leitschaufeln 56 verbunden ist, die sich in radialer Ausrichtung rundum in gleichmäßigen Abständen zwischen den beiden Wänden erstrecken. Aufgabe dieser Leitschaufeln ist es, die Luftströmung nach dem Austritt aus den Flügen 53 des Rotors 42 geradezurichten und die von einer turbulenten Strömung in eine laminare Strömung umzuwandeln, damit die Luft mit besserem Wirkungsgrad die Heizwicklungen 33 (Fig.2) überstreicht. Der Rotor 42 erteilt der durch ihn strömenden Luft eine Vektorkomponente der Rotationsgeschwindigkeit«. Die Leitschaufeln 56 heben diese Vektorkomponente auf.The fan rotor 42 is mounted on the motor shaft 40, the motor 37 in turn is along the central axis of the fan shroud 41 rigidly attached so that a large part of the motor and the entire rotor 42 are supported in the fairing. the Fairing 41 has a hollow tubular outer wall 54 and a second tubular inner wall 55 that connects to the outer wall 54 through several (in the present embodiment there are eleven) airfoil-shaped guide vanes 56 are connected, which are in radial Alignment extend all around at equal distances between the two walls. The task of these guide vanes is to straighten the air flow after exiting the flights 53 of the rotor 42 and that of a turbulent flow in to convert a laminar flow so that the air sweeps over the heating coils 33 (FIG. 2) with better efficiency. The rotor 42 gives the air flowing through it a vector component of the speed of rotation «. The guide vanes 56 lift this Vector component on.
Eine Montagewand 57 für den Motor erstreckt sich quer über das· Vorderende der inneren ringförmigen Verkleidungswand 55 und hat in der Mitte eine Öffnung 58, durch die die Motorwelle 40 tritt. Zwei Befestigungslöcher 60 zu beiden Seiten der öffnung 58 bilden eine Befestigungsmöglichkeit, an der der Motor 37 mit geeigneten Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben 59, festgehalten ist. Die Montagewand 57 hat außerdem im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei bogenförmige Schlitze 62, von denen nur einer dargestellt ist. Durch diese kann Luft treten, um den Elektromotor 37 zu belüften. Zwei bogenförmige Arme 64, die als Haarwickler dienen, stehen neben der zentralen öffnung 63 in Achsrichtung von der Montagewand 57 nach außen. Die Arme 66 reichen bis in die hohle Rückseite der Gebläsenabe hinein und umgeben den HaI-A mounting wall 57 for the engine extends across the Front end of the inner annular fairing wall 55 and has an opening 58 in the center through which the motor shaft 40 passes. Two fastening holes 60 on both sides of the opening 58 form a fastening option to which the motor 37 can be fastened with suitable Fastening means, for example screws 59, is held. The mounting wall 57 also has in the present embodiment two arcuate slots 62, only one of which is shown. This allows air to pass through to the electric motor 37 to ventilate. Two arched arms 64, which serve as hair curlers, stand next to the central opening 63 in the axial direction from the mounting wall 57 to the outside. The arms 66 extend into the hollow rear of the fan hub and surround the shark.
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tepfosten 52 ein gutes Stück weit. Jeder Arm 64 hat ein radialwärts sich verbreiterndes distales Ende 64a. Ein allenfalls durch den Lufteinlaß hereingezogenes Haar wickelt sich nicht um die Motorwelle, sondern um diesen Haarwickler. Der Wickler verhindert, daß durch eingefangenes Haar die Motorwelle 40 steckenbleibt . Der Motor 37 hat Zylinderform und der Außendurchmesser der ringförmigen Innenwand 55 ist annähernd gleich dem Außendurchmesser der Nabe 50, so daß gefluchtete innere Grenzwände für den Luftstrom vorhanden sind, der durch die Rotorflügel 53 und die Leitschaufeln 56 strömt.tepfosten 52 a good deal. Each arm 64 has one radially outward widening distal end 64a. Any hair pulled in through the air inlet does not wrap around them Motor shaft, but around this hair curler. The winder prevents the motor shaft 40 from getting stuck due to trapped hair . The motor 37 has a cylinder shape and the outer diameter the annular inner wall 55 is approximately equal to the outer diameter of the hub 50 so that aligned inner boundary walls for the air flow that flows through the rotor blades 53 and the guide vanes 56.
Der innere Hohlraum des Gebläse- und Heizergehäuses 21 weist eine Einsenkung 65 auf, die sich vom Einlaßende des Gehäuses nach innen erstreckt. Der Durchmesser dieser Einsenkung ist annähernd gleich dem Außendurchmesser der äußeren Wand 54 der Verkleidung und die Tiefe der Einsenkung ist größer als die Länge der Verkleidungsaußenwand, so daß die Gebläseeinheit 38 darin montiert werden kann und durch den inneren Rand 65a gegen eine axiale Verschiebung in der einen Richtung gesichert wird. Zu beachten ist, daß die Dicke der inneren Kante 65a ungefähr gleich der Dicke der Verkleidungsaußenwand 54 ist, wodurch eine glatte ununterbrochene Begrenzung für den durch das.Gerät fließenden Luftstrom geschaffen ist. Die Innenfläche der Verkleidungswand · 54 und die Innenfläche des Gehäuses 21 lenken die Luftströmung durch den Heizer 30, sobald die Luft die Rotorflügel passiert hat. Nachdem das Gebläse 38 in die Einsenkung 65 geschoben ist, kann das Lufteinlaß-Gehäuse 22 am Einlaßende des Gehäuses 21 befestigt werden, um das Gebläse in einer vorgegebenen axialen Lage im Gerät festzuhalten.The interior cavity of the fan and heater housing 21 has a depression 65 extending from the inlet end of the housing extends inward. The diameter of this indentation is approximately equal to the outside diameter of the outer wall 54 of the liner and the depth of the depression is greater than the length of the outer casing wall so that the fan unit 38 is therein can be mounted and is secured by the inner edge 65a against axial displacement in one direction. To note is that the thickness of the inner edge 65a is approximately equal to the thickness of the trim outer wall 54, creating a smooth uninterrupted restriction is created for the air flow flowing through the device. The inner surface of the cladding wall 54 and the inner surface of the housing 21 direct the flow of air through the heater 30 as the air passes the rotor blades Has. After the fan 38 is pushed into the recess 65, the air inlet housing 22 can be attached to the inlet end of the housing 21 to hold the fan in a predetermined axial position in the device.
Wenn der Rotor 42 und der Motor 37 richtig an der Gebläseverkleidung 41 montiert sind, ist zwischen dem stromabwärtigen Ende 66 des Rotors und dem Vorderrand der Leitschaufeln 56 ein schmaler Spalt vorhanden. Wie am besten aus den Fig.4 und 5 ersichtlich, muß der Spalt zwischen der Innenfläche der Verkleidungswand 54 und der Außenseite oder Spitze 67 jedes Rotorsflügels 53 und der Spalt zwischen dem nachlaufenden Sand 71 der Rotorflügel 53 undWhen the rotor 42 and motor 37 are properly mounted on the fan shroud 41, there is a small gap between the downstream end 66 of the rotor and the leading edge of the vanes 56. As best seen in Figures 4 and 5, the gap between the inner surface of the fairing wall 54 and the outside or tip 67 of each rotor blade 53 and the gap between the trailing sand 71 of the rotor blades 53 and
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dem vorauslaufenden Rand der Leitschaufeln 51 möglichst klein sein unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen. Wenn der Spalt zwischen der Verkleidungsaußenwand und der Außenfläche der Rotorflügel zunimmt, wird die Grenzschicht größer und die Effizienz des gesamten Gebläsesystems wird kleiner.the leading edge of the guide vanes 51 should be as small as possible, taking into account the manufacturing tolerances. If the As the gap between the outer casing wall and the outer surface of the rotor blades increases, the boundary layer becomes larger and the efficiency increases of the entire fan system becomes smaller.
Wie man am deutlichsten aus den Fig.4 und 7 erkennen kann, hat jeder Rotorflügel Tragflügelprofil. Me Rotorflügel haben eine solche Form, daß sie eine positive Druckdifferenz erzeugen, um Luft von einer Stelle stromaufwärts der Flügel zu einer Stelle stromabwärts der Flügel zu bewegen. Wenn die Krümmung eines Flügels zu gering ist, entsteht ein zu geringes Druckgefälle. Wenn die Krümmung zu stark ist, kann ein Teil der Grenzschicht der Luftströmung sich vom Flügel ablösen und dadurch die Effizienz verringern.As can be seen most clearly from FIGS. 4 and 7, each rotor wing has an airfoil profile. Me rotor blades have one shape such that they create a positive pressure differential to move air from a point upstream of the blades to a point to move downstream of the wing. If the curvature of a wing is too small, the pressure differential will be too small. if If the curvature is too great, part of the boundary layer of the air flow can become detached from the wing and thereby the efficiency to decrease.
Wie ebenfalls am deutlichsten in den Fig.4 und 7 gezeigt, ist jeder Rotorflügel 53 nicht nur gekrümmt sondern auch verdreht und zwar um die radiale Achse RA des Flügels von der Nabe 50 zur äußeren Spitze 67 desselben im Uhrzeigersinn. Die Verdrehung des Flügels formt eine tiefere Krümmung zum Nabenende hin und vergrößert auch den Aufprallwinkel an diesem Ende. Der größere Aufprallwinkel und die tiefere Krümmung des Flügels 53 in Richtung · zur Nabe 50 ist notwendig, um an der Hinterkante 71 des Flügels eine konstante Abströmgeschwindigkeit der Luft zu erzeugen.Also, as shown most clearly in Figures 4 and 7, each Rotor blade 53 not only curved but also twisted, namely about the radial axis RA of the blade from the hub 50 to outer tip 67 of the same clockwise. The twisting of the wing forms a deeper curvature towards the hub end and enlarges it also the angle of impact at that end. The larger angle of impact and the deeper curvature of the wing 53 in the direction to the hub 50 is necessary in order to generate a constant outflow velocity of the air at the trailing edge 71 of the wing.
Wenn sich der Flügel 53 dreht und einen Luftstrom durchtreibt, wird die Luft an der radial äußersten Spitze 67 des Flügels mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit (cm/s) vorangetrieben als die Luft näher an der Nabe 50. Die Zunahme der Krümmung und des Aufprallwinkels des Flügels (der Winkel, unter dem die Luft auf den Flügel auftrifft) in Richtung zur Nabe gegenüber dem äußeren Plügelende gleicht die Abnahme der Umfangsgeschwindigkeit aus«. Zu beachten ist;, daß, nenn die Krümmung des Rotorflügels wird, die Reibung zwischen der Luft und dem Rotorflügel eben·= falls größer \*ird. Daher findet durch ein Axialgebläe© ©ineAs the vane 53 rotates and blows through a stream of air, the air at the radially outermost tip 67 of the vane is propelled at a greater peripheral speed (cm / s) than the air closer to the hub 50. The increase in curvature and angle of impact of the vane (the angle at which the air hits the wing) in the direction of the hub opposite the outer end of the wing compensates for the decrease in peripheral speed «. Note ;, that call, the curvature of the blade is, the friction between the air and the rotor blades just · = If greater \ * ird. Therefore, an axial fan © © ine
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Schallströmung in Richtung zu den äußeren Teilen des Gebläseradius statt und der innere iüeil des Gebläseradius wird als toter Kern bezeichnet. Aus diesem Grund haben Axialgebläse im typischen Fall eine Habe mit größerem Durchmesser in Relation zum Gesamtdurchmesser des Gebläses als dies Zentrifugalgebläse haben. Es sei darauf hingewiesen, daß der kleinste Nabendurchmesser auch noch von dem Außendurchmesser des mit ihm in Antriebsverbindung stehenden Elektromotors abhängt, es sei denn der Motor ist entfernt vom Gebläserotor angeordnet. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Nabendurchmesser annähernd 30,5 mm (1,2 Zoll), während der Außendurchmesser des Rotors 42 mm (1,650 Zoll) ist. Dieser Außendurchmesser ist wesentlich kleiner als bei bisher bekannten Axialgebläsen in handgehaltenen Frisiergeräten. Die Parameter des erfindungsgemäßen Gebläses machen es möglich, daß der größte Durchmesser des Gerätegehäuses in dem ersten Beispiel wesentlich kleiner ist als derjenige anderer bekannter Axialgebläse. Das schmale Gehäuse des Frisiergerätes (der maximale Durchmesser des Gehäuses beträgt etwa 5 cm) macht es möglich, daß ein Benutzer das Gerät bequem mit der Hand umgreift, und macht außerdem einen üblichen Handgriff, wie er bisher in bekannten Frisiergeräten verwendet wird, überflüssig. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das für eine starke Luftströmung eingerichtet ist, beträgt der Außendurchmesser des Gebläses 48,3 mm (1,9 Zoll), während der Nabendurchmesser 30,5 mm (1,2 Zoll) bleibt.Sound flow towards the outer parts of the fan radius instead and the inner part of the fan radius is considered dead Called core. For this reason, axial fans typically have a larger diameter in relation to the Overall diameter of the fan than this will have centrifugal fans. It should be noted that the smallest hub diameter also depends on the outer diameter of the drive connection with it standing electric motor, unless the motor is located away from the fan rotor. In the first embodiment according to the invention, the hub diameter is approximately 30.5 mm (1.2 inches) while the outside diameter of the rotor is 42 mm (1.650 inches). This outside diameter is essential smaller than with previously known axial fans in hand-held hairdressing devices. The parameters of the fan according to the invention make it possible that the largest diameter of the device housing in the first example is much smaller than that other known axial fans. The narrow housing of the hairdressing device (the maximum diameter of the housing is about 5 cm) makes it possible for a user to comfortably grip the device with his hand, and also makes a normal handle, as previously used in known hairdressing devices, superfluous. In the second embodiment of the invention, set up for strong airflow, the outside diameter of the fan is 48.3 mm (1.9 inches) while the hub diameter is 30.5 mm (1.2 in) remains.
Die Definition einiger Ausdrücke für den Rotor macht deutlich, welches Ausmaß der Krümmung und Verdrehung die Flügel 53 zweckmäßig erhalten sollen, um eine maximale Druckdifferenz an den Flügeln für eine vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit, vorzugsweise 17 000 - 20 000 U/min, mit einer Geschwindigkeit des Fabrikationsmodells von 19 000 U/min, zu erzeugen. Der Abstand C gemessen auf einer Geraden 0 zwischen dem Vorderrand 70 und dem Hinterrand 71 jedes Flügels 53 an irgendeinem Schnitt senkrecht zur Achse RA wird als Sehnenlänge bezeichnet. Bei dem ersten Beispiel liegt die günstige Sehnenlänge für jeden Flügel 53 zwischen 15,0 mm und 17,5 mm (0,59 und 0,69 Zoll) an der Spitze des Flü-The definition of some terms for the rotor makes it clear to what extent the curvature and twisting of the vanes 53 is expedient should receive a maximum pressure difference across the blades for a given speed of rotation, preferably 17,000-20,000 rpm, at a speed of the production model of 19,000 rpm. The distance C is measured perpendicular to a straight line 0 between the leading edge 70 and the trailing edge 71 of each wing 53 at any intersection to the axis RA is called the chord length. In the first example, the favorable chord length for each wing 53 is between 15.0 mm and 17.5 mm (0.59 and 0.69 inches) at the tip of the wing
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gels, wobei das Fabrikationsmaß 17»17 mm (0,676 Zoll) beträgt, und liegt nächst der Nabe 50 zwischen etwa 12,2 mm und 15,2 mm (0,48 und 0,60 Zoll) mit dem Fabrikationsmaß bei 15,0 mm (0,589 Zoll). Beim zweiten Beispiel ändert sich die günstige Sehnenlänge an der Spitze und liegt jetzt zwischen etwa 15,0 mm und 18,3 mm (0,59 und 0,72 Zoll). Die Fabrikationsmaße sind 17,95 mm (0,707 Zoll) an der Spitze und 12,42 mm (0,489 Zoll) an der Nabe. Der Abstand zwischen gleichen Stellen an benachbarten Rotorflügeln 55 ist mit dem Buchstaben D gekennzeichnet. Das Verhältnis der Sehnenlänge C zu dem Abstand zwischen benachbarten Flügeln D wird als die Völligkeit des Rotors bezeichnet. Zu beachten ist, daß, wenn die Sehnenlänge geändert wird und der Abstand zwischen den Flügeln sich proportional dazu ändert, die Völligkeit des Rotors konstant bleibt, die Anzahl der Rotorflügel dagegen sich ändert.gels, the manufacturing dimension being 17 »17 mm (0.676 inches), and is closest to the hub 50 between about 12.2 mm and 15.2 mm (0.48 and 0.60 inches) with the manufacturing dimension of 15.0 mm (0.589 inch). In the second example, the favorable chord length changes at the tip and is now between about 15.0 mm and 18.3 mm (0.59 and 0.72 inches). The factory dimensions are 17.95 mm (0.707 inches) at the top and 12.42 mm (0.489 inches) at the top the hub. The distance between the same points on adjacent rotor blades 55 is marked with the letter D. The relationship the chord length C to the distance between adjacent blades D is referred to as the fullness of the rotor. To note is that if the chord length is changed and the spacing between the wings changes proportionally, the Completeness of the rotor remains constant, but the number of rotor blades changes.
Für beide Ausführungsbeispxele wurde festgestellts daß der höchste Druck bei einer vorgegebenen Drehzahl des Gebläses erzielt wird, wenn die Völligkeit an der Außenseite 67 jedes Rotorflügels im Bereich von etwa 0,92 bis 15O5 liegt« Das ideale Völligkeitsverhältnis am Habenende jedes Rotorflügels liegt zwischen etwa 1,0 und 1,28. In dem Fabrikationsmodell des ersten Beispiels ist die Völligkeit an der Spitze 1s04 und an der Nabe 1925j beim* Fabrikationsmodell des zweiten Beispiels ist die Völligkeit an der Spitze 0,92 und an der labe 1s04.For both Ausführungsbeispxele was noted s that is the highest pressure at a predetermined speed of the fan is obtained when the solidity of each rotor blade in the range of about 0.92 is located on the outside of 67-1 5 O5 "The ideal Völligkeitsverhältnis to having the end of each rotor blade is between about 1.0 and 1.28. In the manufacturing model of the first example, the completeness at the tip is 1 s 04 and at the hub 1 9 25j in the * manufacturing model of the second example, the completeness at the tip is 0.92 and at the hub 1 s 04.
Die gekrümmte Längsachse A jedes Flügels 53 veranschaulicht das Maß der Krümmung in dem Flügel. Der Parameter zum Messen der Krümmung ist das Verhältnis zwischen dem maximalen senkrechten Abstand zwischen der Aohse A und der Sehne C ausgedrückt in Prozent der Sehnenlänge. Dieses Verhältnis wird als Wölbung bezeichnet. Beim ersten Beispiel liegt die günstigste maximale Wölbung des Flügels zwischen etwa 7,0 bis 8,5 an der Spitze 67 des Flügels, wobei die Fabrikationswölbung 7,4 beträgt, und zwischen etwa 10,3 bis 12,7 am Nabenende des Flügels mit der Fabrikationswölbung von 10,8. Beim zweiten Ausführungsbeispiel liegt die The curved longitudinal axis A of each wing 53 illustrates the amount of curvature in the wing. The parameter for measuring the Curvature is the ratio between the maximum vertical distance between the axis A and the chord C, expressed in percent the length of the chord. This ratio is known as the bulge. The first example has the most favorable maximum curvature of the wing between about 7.0 to 8.5 at the tip 67 of the wing, the manufacturing curvature being 7.4, and between about 10.3 to 12.7 at the hub end of the wing with the manufacturing curvature of 10.8. In the second embodiment is the
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Wölbung an der Nabe im gleichen Bereich wie für das erste Beispiel mit der Fabrikationswölbung bei 11,0. An der Fitigelspitze ist jedoch die zweite Ausführungsform flacher als das erste Beispiel mit einem Wölbungsbereich von etwa 3,0 bis 5,5 und einer Fabrikationswölbung von 4,9. Bei beiden Ausführungsformen hat sich als günstigste Stelle der maximalen Wölbung etwa 0,4 der Sehnenlänge hinter dem vorauslaufenden Rand 70 des Flügels herausgestellt. Bulge on the hub in the same area as in the first example with the manufacturing curvature at 11.0. At the Fitigelspitze however, the second embodiment is shallower than the first example with a camber range of about 3.0 to 5.5 and a Manufacturing curvature of 4.9. In both embodiments, the most favorable point of the maximum curvature has proven to be about 0.4 Chord length exposed behind the leading edge 70 of the wing.
Wie am deutlichsten in den Fig.4 und 7 gezeigt, nimmt der Anstellwinkel, den die Sehne des Flügels mit der Rotorachse einschließt, zu, wenn sich der Bezugspunkt auf dem Flügel vom Nabenende des Rotors nach außen bewegt. Daher ist der Anstellwinkel F des Rotors 53 an der äußeren Spitze 67 größer als der entsprechende Anstellwinkel G- an dem Nabenende des Flügels. Es wurde gefunden, daß die optimale Druckdifferenz in der ersten Ausführungsform für die zweckmäßige Rotordrehzahl eintritt, wenn der Anstellwinkel F zwischen etwa 32° und 41° mit dem Fabrikationswinkel bei 38,35° liegt und der Anstellwinkel E zwischen etwa 17° und 23° mit einem Fabrikationswinkel von 20,74°. Da die zweite Ausführungsform mehr auf das Volumen gerichtet ist als das erste Bei-, spiel, liegt hier der Anstellwinkel F zwischen etwa 50° und 57° mit dem Fabrikationswinkel bei 54°54' und der Anstellwinkel E zwischen etwa 26° und 32° mit dem Fabrikationswinkel bei 29°42% Zu beachten ist, daß sich bei der Änderung des Anstellwinkels "bei Bewegung des Flügels vom Nabenende nach außen zur äußeren Spitze die Lage der radialen Achse RA des Flügels nicht ändert und die gesamte Flügeldrehung um diese Achse erfolgt. Es wurde bestimmt, daß die maximale Dicke des Flügels in beiden Ausführungsformen für die gewünschte Druckdifferenz sowohl an der Nabe als auch an der Spitze annähernd 12 fo der Sehnenlänge ausmacht.As shown most clearly in Figures 4 and 7, the angle of attack that the chord of the blade makes with the rotor axis increases as the reference point on the blade moves outward from the hub end of the rotor. Therefore, the angle of attack F of the rotor 53 at the outer tip 67 is greater than the corresponding angle of attack G- at the hub end of the wing. It has been found that the optimum pressure difference in the first embodiment for the appropriate rotor speed occurs when the angle of attack F is between about 32 ° and 41 ° with the manufacturing angle at 38.35 ° and the angle of attack E between about 17 ° and 23 ° a manufacturing angle of 20.74 °. Since the second embodiment is more focused on the volume than the first example, the setting angle F is between about 50 ° and 57 ° with the manufacturing angle at 54 ° 54 'and the setting angle E between about 26 ° and 32 ° the manufacturing angle at 29 ° 42% It should be noted that when the angle of attack is changed, when the wing moves from the end of the hub outwards to the outer tip, the position of the radial axis RA of the wing does not change and the entire wing rotation takes place around this axis it was determined that the maximum thickness of the wing in both embodiments for the desired pressure difference at both the hub and the tip is approximately 12 fo the chord length.
Wie am deutlichsten aus den Fig.4 und 8 hervorgeht, sind alle Leitschaufeln 56 an der Verkleidung 41 im Luftstrom angebracht und in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Rotorflügel 53 gekrümmt. Da jedoch die Geschwindigkeit am Hinterrand, gemessen an dem Flügel 53 konstant ist bis auf etwaige Grenz-As can be seen most clearly from Figures 4 and 8, are all Guide vanes 56 attached to the fairing 41 in the airflow and in a direction opposite to the direction of the rotor blades 53 curved. However, since the speed at the rear edge, measured at the wing 53, is constant except for any limit
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Schichteffekte, und da die Leitschaufeln 56 alle stationär sind, brauchen die leitschaufeln nicht wie die Rotorflügel verdreht zu sein. Es hat sich herausgestellt, daß für beide Rotorausführungen gemäß den obigen Definitionen der optimale Anstellwinkel G, gemessen zwischen der Sehne durch den vorlaufenden und nachlaufenden Rand der Leitschaufel 56, und der Achse der Verkleidung 41 im Bereich zwischen etwa 13° und 19° liegt, und mit einem Fabrikationswinkel von 15°. In beiden Ausführungsbeispielen sind elf Leitschaufeln in gleichmäßigen Abständen rund um die Verkleidung 41 angebracht. Wie schon für die Rotorflügel erwähnt, kann auch die Anzahl der Leitschaufeln geändert werden.Stratification effects, and since the guide vanes 56 are all stationary, the guide vanes do not need to be twisted like the rotor blades be. It has been found that for both rotor designs according to the above definitions the optimal angle of attack G, measured between the chord through the leading and trailing edges of the vane 56, and the axis of the fairing 41 is in the range between about 13 ° and 19 °, and with a fabrication angle of 15 °. In both embodiments are eleven guide vanes are evenly spaced around the fairing 41. As already mentioned for the rotor blades, can the number of guide vanes can also be changed.
Wie die Pig.6 und 9 zeigen, weist der ringförmige Einlaß in der Form eines umgekehrten Konus, des in dem Einlaß- und Schaltergehäuse 22 liegenden erfindungsgemäßen Gebläses 38, sechs gleichgeformte öffnungen 26 auf, die in gleichmäßigen Abständen rund um die Achse des Gehäuses angeordnet sind. Die Einlaßöffnungen 26 sind voneinander jeweils durch eine axiale Wand oder einen Pfosten 28 getrennt. Die schräge Innenwand 26a jeder öffnung 26 fällt in Richtung zum Rotor 42 nach innen ab, um die Luft in den Rotor zu lenken. Der Weg der durch die Einlaßöffnungen 26 einströmenden Luft bildet einen Winkel, der von wenigstens etwa 30° bis zu 360° variieren kann, während die Luft durch die Ein- ' laßöffnungen 26 tritt. Es ist zweckmäßig, wenn der Einlaßquer-, schnitt der sechs öffnungen wenigstens ebenso groß ist wie der ringförmige Einlaßquerschnitt des Gebläses. Da die Umfangsgeschwindigkeit im Gebläse an der äußeren Spitze der Flügel am größten ist, sollte der Innendurchmesser des Lufteinlaßgehäuses vorzugsweise wenigstens ebenso groß sein wie der Außendurchmesser des Rotors, damit die Strömung durch das Gebläse nicht gedrosselt wird. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine ausreichende strukturelle Festigkeit des Einlaßgehäuses gegenwärtig nur durch eine teilweise Verengung der Einlaßströmung erreicht« Die Gebläseleistung mit dem beschränkten Zustrom wird später noch diskutiert* Ein Sicherungsring 43 ist am Einlaßgehäuse 22 quer über den Einlaßöffnungen angebracht, um au verhindern daßAs the Pig.6 and 9 show, the annular inlet in the The shape of an inverted cone of the fan 38 according to the invention lying in the inlet and switch housing 22, six identically shaped openings 26 which are arranged at regular intervals around the axis of the housing. The inlet openings 26 are separated from one another by an axial wall or post 28. The inclined inner wall 26a of each opening 26 drops inwardly towards rotor 42 to direct the air into the rotor. The path of the incoming through the inlet openings 26 Air forms an angle that can vary from at least about 30 ° up to 360 °, while the air through the inlet ' vent openings 26 occurs. It is useful if the inlet cross section of the six openings is at least as large as the annular inlet cross-section of the fan. Since the peripheral speed in the fan at the outer tip of the blades on is largest, the inside diameter of the air inlet housing should preferably be at least as large as the outside diameter of the rotor so that the flow through the fan is not throttled. In the second embodiment, a sufficient structural strength of the inlet housing is currently only achieved by partially narrowing the inlet flow " The fan power with the restricted flow will be discussed later Mounted across the inlet openings to prevent au
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ein fester Gegenstand in den Bereich des Rotors eingeführt wird. Die Einlaßöffnungen sorgen für einen adäquaten Luftzustrom zum Rotor, behalten dabei gleichzeitig die im wesentlichen rohrförmige äußere Gestalt des Gerätes bei. .a solid object is inserted into the area of the rotor. The inlet openings ensure an adequate flow of air to the Rotor while retaining the essentially tubular shape outer shape of the device. .
In Pig.10 sind die Betriebseigenschaften für beide Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Axialgebläses mit anderen Axialgebläsen bisheriger Art verglichen. Die Abszisse in Pig.10 gibt die Luftströmung durch das Gebläse in Kubikfuß pro Hinute an (1 Kubikfuß = 28,32 dm'). Auf der Ordinate ist die entwickelte statische Druckdifferenz in Zoll WS aufgetragen (1 Zoll WS = 2491 mbar). Die Kurve 72 stellt ein früheres Axialgebläse des Anmelders mit einem Durchmesser von 48,3 mm (1,9 Zoll) dar. Die Kurven 73 und 74 gehören zu anderen Axialgebläsen von Frisiergeräten, die einen Durchmesser von 54 mm (2 1/8 Zoll) bzw. 51 mm (2 Zoll) haben. Die Kurve 75 repräsentiert das Gebläse der ersten Ausführungsform mit 42 mm (1,65 Zoll) und die Kurven 76 und 77 repräsentieren das Gebläse in der zweiten Ausführung der Erfindung mit 48,3 mm (1,9 Zoll). Die Kurve 76 bezieht sich auf den oben erwähnten beschränkten Zustrom. Die Standard-Betriebsgeschwindigkeiten der verschiedenen Gebläse betragen bei: Kurve 72 17.000 U/min,· Kurve 73 17.400 ü/minj Kurve 74 14.000 U/min; Kurven 75, 76 und 77 19·000 ü/min. Die Standard-Betriebspunkte für die betreffenden Gebläse sind durch ein X auf ihrer repräsentativen Kurve gekennzeichnet. Die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Gebläses in der ersten Ausführung mit dem kleinsten Durchmesser im Erzeugen eines hohen statischen Druckes bei üblichen Durchsätzen (unter etwa 1,274 mVmin (45 Kubikfuß/mdtn)) ist in Pig.10 dargestellt. Die erste Ausführungsform liefert eine Druckdifferenz von etwa 4234 mbar (1,7 Zoll WS) und einen Luftdurchsatz von etwa 1,27 aP/mln (37 Kubikfuß/min). Die Fähigkeit der zweiten Ausführungsform, einen hohen statischen Druck bei hohen Luftdurchsätzen zu liefern, ist deutlich zu sehen. Die zweite Ausführungsform liefert derzeit eine Druckdifferenz von etwa 3985 mbar (1,6 Zoll WS), sowie einen Durchsatz von etwa 1,33 π / min (47 Kubikfuß/min), wenn sie teilweise gedrosselt ist, und von etwa 1,61 nr/rnln (57 Kubikfuß/min), wenn der Luftzustrom nichtPig. 10 compares the operating properties for both embodiments of the axial fan according to the invention with other axial fans of the previous type. The abscissa in Pig. 10 gives the air flow through the fan in cubic feet per hour (1 cubic foot = 28.32 dm '). The developed static pressure difference is plotted on the ordinate in inches of WS (1 inch of WS = 2491 mbar). Curve 72 represents applicant's prior axial fan having a diameter of 48.3 mm (1.9 inches). Curves 73 and 74 belong to other axial fans of hairdressers that are 54 mm (2 1/8 inches) in diameter. or 51 mm (2 inches). Curve 75 represents the fan of the first embodiment at 42 mm (1.65 inches) and curves 76 and 77 represent the fan in the second embodiment of the invention at 48.3 mm (1.9 inches). Curve 76 relates to the restricted flow mentioned above. The standard operating speeds of the various fans are: curve 72 17,000 rpm, curve 73 17,400 rpm; curve 74 14,000 rpm; Curves 75, 76 and 77 19,000 rpm. The standard operating points for the fans in question are indicated by an X on their representative curve. The superiority of the fan according to the invention in the first embodiment with the smallest diameter in generating a high static pressure at normal throughputs (below about 1.274 mVmin (45 cubic feet / mdtn)) is shown in Pig. 10. The first embodiment provides a pressure differential of about 4234 mbar (1.7 inches WS) and an air flow rate of about 1.27 aP / mln (37 cubic feet / min). The ability of the second embodiment to deliver high static pressure at high air flow rates can be clearly seen. The second embodiment currently provides a pressure differential of about 3985 mbar (1.6 inches WS) and a flow rate of about 1.33 π / min (47 cubic feet / min) when partially throttled and about 1.61 nr / rnln (57 cubic feet / min) when the air flow is not
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eingeengt ist·is constricted
An den beiden gezeigten und beschriebenen Ausftihrungsbeiapielen der Erfindung sind im Rahmen der Erfindung, der durch die Ansprüche gegeben ist, Abänderungen möglich.In the two examples of execution shown and described of the invention are within the scope of the invention, which is defined by the claims is given, changes are possible.
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