DE3937661A1

DE3937661A1 - Electrically-operated ceiling fan

Info

Publication number: DE3937661A1
Application number: DE19893937661
Authority: DE
Inventors: Gines Sanchez Rubio; Jesus Sanz Arapilles
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-11-11
Publication date: 1991-01-24
Also published as: ES2014368A6

Abstract

The generator has a high voltage coupling from transformer and is mounted between end plugs with inlet for air from drier or filter and outlet for ozonised air to venturi nozzle supplied with water through pipe. The ozonised air supply is controlled by automatic cut-out or an electro-valve operated manually by switch. The water passes over bridge and is mixed with ozonised air in venturi which is protected by an exterior tube filled with quartz flour to maintain permeability. The sterilised water leaves by pipe for use

Description

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindungspatentanmeldung ist ein ELEKTRISCHER DECKENFÄCHER, der eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den für denselben Zweck bis jetzt eingesetzten Gerä ten bietet.The subject of the present invention patent application is an ELECTRIC CEILING FAN that has a variety of advantages compared to the devices used up to now for the same purpose ten offers.

In Bezug auf den Stand der früheren Technik soll erwähnt wer den, daß wenig von der heutigen Technik in das uralte Belüf tungssystem eingebracht werden kann, das darauf beruhte, einen Fächer als Pendel an die Decke zu hängen, der normalerweise von der Kraft eines Sklaven oder zumindest eines Dieners an getrieben wurde, denn diese Lüfter wurden durch die modernen Propellerlüfter wegen ihres höheren Wirkungsgrades und ihrer Einfachheit ersetzt.With regard to the state of the prior art, who should be mentioned that little of today's technology into the age-old vent system that was based on a Fan to hang on the ceiling as a pendulum, which is usually from the power of a slave or at least a servant was driven because these fans were replaced by modern ones Propeller fans because of their higher efficiency and their Simplicity replaces.

Das heißt also, daß die alten Deckenlüfter technisch keinen Fortschritt gemacht haben und sie praktisch nur noch im Mitt leren Osten, in den Ländern, aus denen der Lüfter herstammt, benutzt werden. Der Antrieb erfolgt weiterhin manuell, indem die notwendige Energie durch einen Rundriemen oder ähnliches auf das Gerät übertragen wird.So that means that the old ceiling fans technically none Have made progress and practically only in the middle Middle East, in the countries where the fan comes from, to be used. The drive continues to be done manually by the necessary energy through a round belt or the like is transferred to the device.

Die Vorrichtung, Grund dieser Erfindung, erlaubt den Einsatz dieser schönen Deckenfächer in der automatisierten westlichen Welt, indem sie von ihr elektrisch angetrieben werden. Für diesen Zweck wird die traditionelle Form des menschlichen An triebs emuliert, der den Pendeleffekt der Fächermasse aus nutzt, wobei auf diese Weise, außer des geringeren Energiever brauchs, eine sanfte und harmonische Hin- und Herbewegung er reicht wird.The device, the basis of this invention, allows use of these beautiful ceiling fans in the automated western World by being electrically powered by it. For this purpose becomes the traditional form of the human being drive emulates the pendulum effect of the fan mass uses, in this way, except for the lower energy consumption need a smooth and harmonious back and forth movement is enough.

Ebenso wie es manuell geschieht und von der Ruhelage ausge hend, wenn der Motor beim ersten Mal versucht, den Fächer in Bewegung zu setzen, so erreicht er dies nur leicht. Beim zwei ten Mal und bei den nachfolgenden Malen addiert sich die in der Fächermasse gesammelte Energie zur Energie des Motors, der seinerseits seine Drehrichtung jedesmal ändert, wenn diese Vorrichtung es ihm befiehlt, bis der höchste Steigungspunkt erreicht wird. Just as it is done manually and from the rest position when the engine first tries to put the fan in To set movement, he can achieve this easily. At two ten times and in the subsequent times, the in of the fan mass to the energy of the engine, the in turn changes its direction of rotation every time this Device commands him to the highest slope point is achieved.

Dadurch wird erreicht, daß der für den Antrieb des Deckenfä chers benötigte Motor so klein wie möglich gehalten wird, da weniger Energie gebraucht wird. Aus demselben Grund kann die nötige Untersetzung zur Optimierung der Motorkraft mit Hilfe von Riemen oder Rundriemen realisiert werden, wodurch der Pe gel des verursachten Lärms vernachlässigbar ist.This ensures that the drive for the ceilings chers required engine is kept as small as possible because less energy is needed. For the same reason, the Reduction necessary to optimize the engine power with the help of belts or round belts, whereby the Pe of the noise caused is negligible.

Um eine ausführliche Beschreibung der Erfindung zu erreichen, wird diese sich auf die beigefügten Zeichnungen beziehen, in denen beispielhaft und ohne jeglichen einschränkenden Charak ter eine bevorzugte Form der Verwirklichung dargestellt wurde.To achieve a detailed description of the invention, will refer to the accompanying drawings in to those exemplary and without any restrictive character ter a preferred form of implementation has been presented.

Abb. 1 stellt eine perspektivistische tatsächliche Ansicht ei ner bevorzugten Form dar, den Fächer dieser Erfindung zu ver wirklichen. Fig. 1 is an actual perspective view of a preferred form for realizing the subject of this invention.

Abb. 2 zeigt schematisch die mechanische Ausführung des Fä chers auf der Grundlage eines doppelten Untersetzers mit Scheiben. Fig. 2 shows schematically the mechanical design of the fan based on a double coaster with disks.

Abb. 3 stellt eine Variante zur mechanischen Realisierung des Fächers durch eine einzige Scheibenuntersetzungsstufe und den Antrieb mit Rundriemen dar. Fig. 3 shows a variant for the mechanical realization of the fan by a single disc reduction stage and the drive with round belts.

Abb. 4 zeigt ein Schema der elektronischen Motorsteuerung, de ren wesentliche Aufgabe ist, die menschliche Funktion des An triebs unter der vollen Ausnutzung der Energie des betreffen den Motors zu emulieren. Fig. 4 shows a diagram of the electronic motor control, the main task of which is to emulate the human function of the drive by making full use of the energy of the motor concerned.

In der Abb. 1 sieht man eine perspektivistische tatsächliche Ansicht einer bevorzugten Form zur Ausführung des Fächers die ser Erfindung. Dieser besteht aus einem Flügel oder einem un biegsamen oder flexiblen Fächer 1 im eigentlichen Sinne, der an der Drehachse 2 hängt. Die Achse 2 ist mit den Armen 3 durch einen mechanischen Untersetzungstrieb mit den Geschwin digkeiten 5 und 6 mit dem Antriebsmotor 4 gekoppelt. Die Hin- und Herbewegung des Ventilatorflügels wird durch eine elektro nischen Schaltung 7 gesteuert, die anhand einer anderen Zeich nung ausführlicher beschrieben wird. Die gesamte Fächerbau gruppe und die Antriebselemente werden von dem Profilstück 8 getragen, das an der Decke des zu belüftenden Raumes hängt.In Fig. 1 you can see a perspective actual view of a preferred form for carrying out the fan of this invention. This consists of a wing or an un flexible or flexible fan 1 in the true sense, which depends on the axis of rotation 2 . The axis 2 is coupled to the arms 3 by a mechanical reduction drive with the speeds 5 and 6 with the drive motor 4 . The back and forth movement of the fan blade is controlled by an electronic circuit 7 which is described in more detail with reference to another drawing. The entire fan assembly group and the drive elements are carried by the profile piece 8 , which hangs on the ceiling of the room to be ventilated.

Abb. 2 zeigt schematisch die Ausführung des mechanischen Fä cheruntersetzungstriebs, wobei der Motor 4 zu sehen ist, der durch die an seiner Achse angebrachte Scheibe 9 und durch den Riemen 10 die Scheibe 11 bewegt, die ihrerseits die Scheibe 12 an ihrer Achse fest verankert hat. Diese Scheibe 12 überträgt durch den Riemen 13 die Kraft auf die Scheibe 14, an deren Achse 15 der oder die den Fächer tragenden Arme 3 fest veran kert sind. Beide vorher erwähnten Untersetzungsgruppen, insbe sondere die zweite, die eine größere Kraft zu übertragen hat (Scheiben 12 und 14, sowie ihr Verbindungselement Riemen 13), können als eine Zahnradbaugruppe ausgeführt sein, um ein Durchdrehen zu vermeiden. Auf diese Weise ist der Einsatz von Feder- oder Schwerkraftspannern nicht notwendig, wodurch auch die damit verbundenen Energieverluste vermieden werden können. Auf die gleiche Weise können die erwähnten Untersetzungsstufen aus einem Zahnradgetriebe bestehen, jedoch, wie schon vorher erklärt, wird empfohlen, daß zumindest die erste aus Scheiben bestehen soll, um den unvermeidbaren durch die hohe Geschwin digkeit des Antriebsritzel über dem ersten Zahnrad verursach ten Lärm zu vermeiden. Fig. 2 shows schematically the design of the mechanical fan reduction gear, showing the motor 4 , which moves the pulley 11 through the pulley 9 attached to its axis and the belt 10 , which in turn has firmly anchored the pulley 12 on its axis . This disc 12 transmits through the belt 13, the force on the disc 14 , on the axis 15 of the or the arms 3 carrying the armature is firmly anchored. Both of the previously mentioned reduction groups, in particular the second, which has to transmit a greater force (disks 12 and 14 , as well as their connecting element, belt 13 ), can be designed as a gear assembly in order to avoid spinning. In this way, the use of spring or gravity clamps is not necessary, whereby the associated energy losses can also be avoided. In the same way, the mentioned reduction stages can consist of a gear transmission, but, as already explained, it is recommended that at least the first should consist of disks in order to avoid the inevitable noise caused by the high speed of the drive pinion above the first gear avoid.

In der Abb. 3 sieht man eine andere bevorzugte Realisierung des Kraftflusses, wobei die Anordnung mit dem Motor 4 und ei ner von den Scheiben 9 und 11, sowie von dem Riemen 10 gebil deten Untersetzungsstufe derjenigen der vorhergehenden Abbil dung entspricht. Fest verbunden mit der Achse der Scheibe 11 befindet sich ein Zylinder 12, um welchen einige Windungen ei nes Rundriemens 16 gewickelt sind, die auf die Entfernung die Kraft auf den Arm 3 des Fächers überträgt. Dieser wiederum hängt an der Achse 17, welche an der Decke verankert ist. Da mit der Motor in beiden Richtungen Energie zuführen kann und so die Verschiebung auf beiden Seiten symmetrisch ist, läuft der Rundriemen durch die Rolle oder Scheibe 18 und durch den Spanner oder Feder 19, welche die Längenunterschiede der Rie menabwicklung absorbiert und den am Zylinder 12 eingeleiteten Kreislauf schließt.In Fig. 3 you can see another preferred implementation of the power flow, the arrangement with the motor 4 and egg ner from the discs 9 and 11 , and from the belt 10 formed reduction stage corresponds to that of the previous illustration. Firmly connected to the axis of the pulley 11 is a cylinder 12 , around which some turns of a round belt 16 are wound, which transmits the force to the arm 3 of the fan at a distance. This in turn hangs on axis 17 , which is anchored to the ceiling. Since the motor can supply energy in both directions and the displacement on both sides is symmetrical, the round belt runs through the roller or pulley 18 and through the tensioner or spring 19 , which absorbs the differences in length of the belt and which is initiated on the cylinder 12 Cycle closes.

Abb. 4 zeigt ein Schema der elektronischen Steuerung des An triebsmotors des Fächers. An irgendeinem beweglichen Teil der Baugruppe, jedoch vorzugsweise an der Motorscheibe, wird ein Tätigkeitsgeber 20 angebracht, der induktiv sein kann, mit einem elektrischen, optischen oder kapazitiven Generator. Das von dem Tätigkeitsgeber 20 übertragene Signal geht durch einen Verstärker 21 zu einem Integrator 22, an dessen Ausgang wir einen Impuls erhalten, wenn jedesmal festgestellt wird, daß der Motor stillsteht. Dieses Signal wird an einer monostabile Schaltung 23 vom Typ "one-shot" und an einer Flip-flop- Schaltung angelegt. Fig. 4 shows a diagram of the electronic control of the drive motor of the fan. An actuator 20 , which may be inductive, is attached to any moving part of the assembly, but preferably to the motor disk, with an electrical, optical, or capacitive generator. The signal transmitted by the activity generator 20 passes through an amplifier 21 to an integrator 22 , at the output of which we receive a pulse whenever it is determined that the engine is stopped. This signal is applied to a monostable circuit 23 of the "one-shot" type and to a flip-flop circuit.

Jedesmal wenn der Integrator 22 an seinem Ausgang einen Impuls erzeugt, gibt die monostabile Schaltung 23 an ihrem Ausgang ein Signal mit einer in Abhängigkeit der Lage des Potentiome ters 25 veränderlicher Dauer ab.Each time the integrator 22 generates a pulse at its output, the monostable circuit 23 outputs at its output a signal with a variable duration depending on the position of the potentiometer 25 .

Ebenso, jedesmal wenn der Integrator 22 einen Impuls abgibt, ändert die Flip-flop-Schaltung den Zustand ihrer Ausgänge J und K, die entgegengesetzt sind. Das heißt, wenn an einem Aus gang eine Signalabgabe erfolgt, wird kein Signal an dem ande ren Ausgang abgegeben und umgekehrt.Likewise, each time the integrator 22 outputs a pulse, the flip-flop changes the state of its outputs J and K, which are opposite. This means that if there is a signal output at one output, no signal is output at the other output and vice versa.

Schließlich sind zwei Kontrollerschaltungen oder "drivers" 26 und 27 für den Motor 4 vorhanden, d. h., ein Kontroller für jeweils eine Drehrichtung. Jeder verfügt über zwei Eingänge, einen Freigabe-Eingang S, angeschlossen an einem der Ausgänge der Flip-flop-Schaltung 24, und einen Sperreingang N, ange schlossen an dem Ausgang der monostabilen Schaltung 23.Finally, there are two control circuits or "drivers" 26 and 27 for the motor 4 , ie one controller for each direction of rotation. Each has two inputs, a release input S, connected to one of the outputs of the flip-flop circuit 24 , and a lock input N, connected to the output of the monostable circuit 23 .

Bei der Beschreibung der Fächerfunktion soll erwähnt werden, daß der Motor, ausgehend von der Ruhelage bei Zuführung von Energie in die Baugruppe, sich in eine der beiden Drehrich tungen drehen wird. Dies geschieht in Abhängigkeit von dem Zustand, mit dem die Flip-flop-Schaltung 24 gewirkt hat, da sie entweder den Kontroller 26 oder den anderen Kontroller 27 am entsprechenden Eingang S zur Leitung freigibt. Auch wenn es in diesem Augenblick nicht relevant ist, soll darauf hingewie sen werden, daß der Tätigkeitsgeber 20 die Integratorschaltung 22 aktivieren wird, nachdem diese festgestellt hat, daß der Motor sich dreht. In the description of the fan function, it should be mentioned that the motor, starting from the rest position when energy is supplied to the assembly, will rotate in one of the two directions of rotation. This occurs depending on the state in which the flip-flop circuit 24 has acted, since it either releases the controller 26 or the other controller 27 at the corresponding input S for the line. Even if it is not relevant at this moment, it should be noted that the activity generator 20 will activate the integrator circuit 22 after it has determined that the motor is rotating.

Durch die Untersetzungsanordnung leitet der Fächer seine Auf wärtsbewegung in die entsprechende Richtung ein, aber bevor die endgültige Höhe erreicht wird, wird die unzureichende Kraft des Motors durch das Gewicht des Fächers ausgeglichen, was zum Stillstand desselben führt. Sobald der Augenblick des Stillstandes aufgetreten ist, hört der Tätigkeitsgeber auf, das Signal am Verstärker 21 aufrecht zu erhalten. Deswegen emittiert der Integrator 22 einen Impuls durch seinen Ausgang, wodurch einerseits die Auslösung der monostabilen Schaltung 23 und andererseits die Zustandsänderung der Flip-flop-Schaltung verursacht wird.The reduction arrangement of the fan initiates its upward movement in the corresponding direction, but before the final height is reached, the insufficient force of the motor is compensated for by the weight of the fan, which leads to the same coming to a standstill. As soon as the moment of standstill has occurred, the operator stops maintaining the signal at amplifier 21 . Therefore, the integrator 22 emits a pulse through its output, which on the one hand triggers the monostable circuit 23 and on the other hand causes the state of the flip-flop circuit to change.

Die Zustandsänderung der Flip-flop-Schaltung 24 wird die Lei tung desjenigen Kontrollers sperren, der bislang aktiviert war und wird den anderen zur Leitung freigeben, der nicht akti viert war. Dies hat eine Drehrichtungsänderung des Motors und dadurch eine Richtungsänderung der Fächerbewegung zur Folge, wobei der Fächer diesmal eine größere Höhe erreichen wird, da die von dem Motor eingebrachte Energie zu der in der Fächer masse gespeicherten Energie addieren wird.The change in state of the flip-flop circuit 24 will block the line of the controller that was previously activated and will release the other line that was not activated. This results in a change in the direction of rotation of the motor and thereby a change in the direction of the fan movement, the fan at this time reaching a greater height, since the energy introduced by the motor will add to the energy stored in the fan mass.

Während der ersten Fächerschläge wird der Aufstiegswinkel immer größer, bis das Gleichgewicht zwischen der maximalen Kraft des Motors (die, wie schon erwähnt, begrenzt sein wird oder sein sollte) und der immer größer werdenden und notwendi gen Kraft, um ein wenig mehr aufzusteigen, erreicht ist, da der Kosinus des Winkels zwischen dem Fächer und der Waag rechten rasch zunimmt.During the first fan beats the ascent angle getting bigger until the balance between the maximum Power of the engine (which, as already mentioned, will be limited or should be) and the ever increasing and necessary enough strength to ascend a little more is achieved because the cosine of the angle between the fan and the scales right increases rapidly.

Um das bessere Verständnis zu ermöglichen, wurden die Erklä rungen über die Funktion der monostabilen Schaltung 23 für den Schluß aufgehoben, die nachfolgend beschrieben werden. Wie man schon erwähnt hat, jedesmal wenn der Motor stillsteht, wird, außer einer Zustandsänderung der Flip-flop-Schaltung, auch die Auslösung der monostabilen Schaltung verursacht. Diese Vorgän ge verhindern den von der Flip-flop-Schaltung gerade freigebe nen Kontroller daran, mit seiner Leitung zu beginnen bis die monostabile Schaltung aufgehört hat, das Signal durch ihren Ausgang an den betreffenden Sperreingang N des Kontrollers weiterzuleiten. In order to enable a better understanding, the explanations about the function of the monostable circuit 23 for the conclusion, which are described below, have been removed. As has already been mentioned, every time the motor stops, apart from a change in the state of the flip-flop circuit, the triggering of the monostable circuit is also caused. These operations prevent the controller currently released by the flip-flop circuit from starting its line until the monostable circuit has ceased to pass the signal on through its output to the relevant blocking input N of the controller.

Das erfüllt zwei Funktionen: einerseits erfolgt die Richtungs änderung der Fächerbewegung sanft und dadurch harmonisch, weil der Motor nicht mehr die plötzliche Richtungsänderung verur sacht und andererseits wird die Schwingungsdauer von jedem Fä cherschlag größer oder kleiner in Abhängigkeit von der Dauer, während der dem Motor Energie zugeführt wird, des aus der mo nostabilen Schaltung herkommenden und von dem Potentiometer 25 geregelten Sperrsignals. Dadurch wird ein größerer oder klei nerer Aufsteigungsgrad des Fächers erreicht und demzufolge kann das Fächeln geregelt werden.This fulfills two functions: on the one hand, the direction of the fan movement changes gently and therefore harmoniously because the motor no longer causes the sudden change of direction, and on the other hand the period of oscillation of each fan stroke increases or decreases depending on the duration during which the motor's energy is supplied, which comes from the monostable circuit and regulated by the potentiometer 25 blocking signal. As a result, a larger or smaller degree of ascent of the fan is achieved, and consequently the fan can be regulated.

Um eine mögliche Entschärfung des Funktionsablaufs zu vermei den, wie sie zufällig oder absichtlich zustande käme, wenn dieser in einer der Ruhelage des Fächers nahen Position ange halten werden würde, kann die Integratorschaltung 22 einen daran angeschlossenen Oszillator haben, der Impulse zu einer Frequenz leicht größer als die doppelte Eigenfrequenz des Fä chers emittiert und zwar solange der Tätigkeitsgeber fest stellt, daß der Motor stillsteht. Auf diese Weise wird der Motor dauernd versuchen, die wechselnde Drehbewegung in bei den Richtungen zustande zu bringen, bis die Sperrung einge stellt wird. Es ist eine gute vorbeugende Maßnahme, einen Thermoschalter und Sicherung einzubeziehen, welche die Ener giezuführung bei einer Temperaturerhöhung der Motorspule un terbrechen wegen einer zu langen Sperrung oder einer anderen Unregelmäßigkeit.In order to avoid a possible defusing of the functional sequence, as would happen accidentally or deliberately, if this would be held in a position close to the rest position of the fan, the integrator circuit 22 can have an oscillator connected to it, the pulses to a frequency slightly larger emitted as twice the natural frequency of the fan and as long as the employer determines that the engine is stopped. In this way, the motor will constantly try to bring about the changing rotational movement in the directions until the lock is set. It is a good preventive measure to include a thermal switch and fuse, which will interrupt the power supply if the temperature of the motor coil rises due to a lock that is too long or another irregularity.

Claims

1. Electric ceiling fan, characterized in that it is formed from an anchored to ceilings or ceiling beams construction group, consisting of a motor, preferably an electric motor, a speed coaster, which is optionally with disks or a gear train, which leads to the force transmit the arm or arms of the fan, which has a common axis with the output axis of the reducer, the movement of the motor being controlled by an electronic circuit that emulates the manual drive by taking advantage of the natural frequency of the oscillation, which is exploited by the fan mass hanging on an axis is caused.

2. Electrical ceiling fan according to claim 1, characterized records that he is able to drive the a drive assembly to the arm or arms of the fan in one or both directions of movement by means of ropes or Transfer round belts.

3. Electrical ceiling fan according to claim 1 and 2, characterized characterized in that he has an electronic circuit points out that contains an activity provider that is inductive can, an electrical, optical or capacitive genera gate, whose signal through an amplifier to an integra circuit, at the output of which we have a pulse, whenever it is determined that the engine is stopped, this signal to a monostable circuit of type "one-shot" and attached to a bistable of the "flip-flop" type so every time the integrator attaches to his Output generates a pulse, the monostable circuit on their output a signal with a depending on the location of their potentiometer of variable duration, as well as two Control circuits or "drivers" for the motor, d. H. one controller for each direction of rotation, each via two inputs, one enable input, connected to one of the outputs of the bistable circuit, and a lock input N, connected to the output of the monostable Circuit.