DE7836073U1

DE7836073U1 - Kupplung, insbesondere fuer ein geblaese

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Publication number: DE7836073U1
Application number: DE19787836073U
Authority: DE
Original assignee: ALLWARE AGENCIES Ltd LONDON
Current assignee: ALLWARE AGENCIES Ltd LONDON
Priority date: 1978-01-26
Filing date: 1978-12-05
Publication date: 1979-03-08
Also published as: ZA784917B; ES238452U; GR63743B; JPS6220744Y2; JPS54111249U; IN150211B; SG30684G; HK61684A; AR216956A1; FR2415945A7; AU521231B2; CA1114793A; US4189284A; BR7806492A; IT1099425B; GB2013289B; GB2013289A; IT7828962A0; MX147623A; IT7823114V0

Description

ALLWARE AGENCIES LIMITED Mappe B063

London EC1Y 4SY, England St/vS/kk

KUPPLUNG, INSBESONDERE FÜR EIN GEBLÄSE

»;.e Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Rutschkupplung für einen stationären Gebläsekopf, der eine sich drehende Strömungsverteilung erzeugt.

Aus dem australischen Patent 459 701 ist ein Gebläse bekannt, bei welchem der Gebläsekopf ortsfest bleibt, das jedoch eine Luftströmung mit im wesentlichen schaumförmiger bzw. sich drehender Luftverteilung erzeugt. Der Ausdruck "sich drehende Luftverteiluny" soll eine Luftströmung beschreiben, die im wesentlichen derjenigen gleicht, die von einem Gebläse mit einem Mechanismus für eine hin- und herschwingende oder sich drehende Bewegung des Gebläses und der Motoranordnung bewirkt wird. Hierbei ist jedoch der Strömungsfluß mehr laminar und weniger schraubenförmig. Das in der australischen Patentschrift 459 701 beschriebene Gebläse umfaßt im wesentlichen eine Gebläseflügelanordnung, einen Elektromotor zum Antrieb der Gebläseflügelanordnung, eine Einrichtung zur vollständig axialen Ausrichtung der von der Gebläseflügelan-

Ordnung ausgehenden Luftströmung und ein die Luftströmung leitenc'as Gitter. Das Gitter ist hierbei im Strömungsweg der von der Gebläseflügelanordnung und der Einrichtung zur axialen Ausrichtung der Strömung kommenden Luftbahn angeordnet. Es wird von einem Motor mit einer Geschwindigkeit gedreht, die geringer als diejenige der Gebläseflügelanordnung ist. Das Gitter weist ferner mehrere jalousieartig angeordnete Blätter auf. Die Blätter sind parallel zueinander und mit unterschiedlichen Anströmwinkeln ausgerichtet, derart, daß die das Gitter verlassende Luftströmung im wesentlichen eine sich drehende Strömungsverteilung aufweist.

Das in der australischen Patentschrift Nr. 459 701 beschriebene Gebläse weist ferner eine Kupplung auf, die den Gitterantrieb dann auskuppelt, wenn das Gitter an seiner Drehbewegung gehindert wird. Die Kupplung umfaßt drei Blattfedern aus Federstahl, die am hinteren Ende einer im Gitter mittig angeordneten Nabe unter gleichem Winkelabstand angeordnet sind und sich nach hinten erstrecken. Das Gitter und demgemäß auch die Nabe sind so angeordnet, daß sie sich koaxial zur Abtriebswelle des für das Gebläse vorgesehenen Elektromotors bewegen, Die Abtriebswelle ist Ln einen koaxialen Kupplungsring eingepaßt., und das Gitter ist so angeordnet, daß es von einer Vorwärtsstellung, in der es nicht angetrieben wird und die freien hinteren Enden der Blattfedern vom Kupplungsring nach vorne abstehen und von diesem einen Ab-J stand haben, in eine Rückwärtsstellung, in der es in Eingriff mit dem Drehantrieb steht, bewegbar ist. Während der Rückwärtsbewegung des Gitters greifen die freien Enden der Blattfedern zunächst an einer peripheren, ansteigenden Leitfläche auf dem vorderen Ende des Kupplungsringes ein, wodurch sie radial voneinander weggedrückt werden. Bei einer weiteren Bewegung nach rückwärts gleiten die freien Enden der Blattfedern über diese Leitfläche, um schließlich in eine periphere ringförmige Auskehlung im Kupplungsring einzugreifen. Die Auskehlung ist auC ihrem Grund sinusförmig

ausgeformt, derart, daß mehrere nach innen vorstehende Kerben gebildet werden. Diese Kerben haben untereinander einen gleichen Abstand, gemessen in einer um die Abtriebswelle führenden Richtung. Die Kerben sind voneinander durch radial nach außen ragende, im Grund der Auskehlung vorgesehene Kuppen getrennt. Die freien hinteren Ender, der Blattfedern greifen in die passend angeordneten Kerben ein und verkeilen hierdurch die Nabe und den Kupplungsring derart, daß sich das Gitter gemeinsam mit der Abtriebswelle dreht. Falls das Gitter an einer Drehbewegung bei eingerasteter Kupplung gehindert wird, kann sich die Abtriebswelle ohne übermäßige Krafteinwirkung auf das Gitter weiter drehen. Die freien Enden der Blattfedern werden hierbei lediglich abwechselnd nach außen dadurch gegen ihre elastische Vorspannung gedrückt, daß sie nacheinander über die Kuppen im Grund der Ausnehmung rutschen bzw. gleiten.

Diese Kupplung hat sich durchau_ bewährt. Sie hat jedoch den Nachteil eines relativ komplexen Aufbaus. Dieser Nachteil macht sich besonders bei einer Massenproduktion bemerkbar, da durch die relativ hohen Herstellungkosten der Kupplung der Gesamtpreis des Gebläses erhöht wird. Im einzelnen ist für den Zusammenbau der Kupplung folgendes nötig:

(1) die Blattfedern müssen einzeln auf dar Nabe festgeschraubt worden;

(2) der Kupplungsring muß auf der Abtriebswelle des Motors angeordnet werden;

(3) die Nabe muß so auf der Abtriebswelle angeordnet werden, daß sie sich koaxial zu den freien Endabschnitten der Blattfedern erstreckt, welche in die Kerben der auf dem Kupplungsring angeordneten Ausnehmungen eingepaßt sind; und

(4) eine Schraube muß durch eine in der Seitenwand der Nabe vorgesehene Öffnung in ein Bohrloch in der Abtriebswelle eingeführt werden, um ein Lösen des Gitters von

der Abtriebswelle infolge des Strömungsdruckes zu verhindern.

Schon allein diese Aufstellung zeigt, daß der Zusammenbau eines derartigen Gebläses nur schwer zu automatisieren ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die aus der australischen Patentschrift 459 701 bekannte Kupplung unter weitaehender Beibehaltung ihrer Vorteile weiter zu verbessern. Insbesondere soll hierbei die verbesserte Kupplung nach wie vor in einem Gebläse der in der australischen Patentschrift 459 701 beschriebenen Art einsetzbaj c£*-ii-t Q-Jt-^t"! besonders einfachen Aufbau haben und sich für die Massenfertigung eignen.

Es ist auch ein Antriebsübertragungselement einer Kupplung in Form einer Spiralfeder vorgeschlagen worden, die koaxial auf der Abtriebswelle vor dem Gitter angeordnet ist. Hierbei ist der innere Oberflächenabschnitt des Federexementes über Reibkräfte mit der äußeren Oberfläche der Abtriebswelle verbunden. Dadurch wird die Drehbewegung der Abtriebswelle auf das Federelement übertragen. Die Spiralfeder hat einen Endabschnitt, der sich von der Achse der Abtriebswelle radial nach außen erstreckt. Die Gitternabe ist mit einem Widerlager bestückt, das so angeordnet ist, daß es mit dem Endabschnitt der Feder während der Drehunq der Welle und dor Feder in Eingriff kommn. Hierdurch wird die Drehung auf die Nabe und das Gitter übertragen. Der Reibkupplungseingriff zwischen der Feder und der Abtriebswelle ist so ausgestaltet, daß sich die Abtriebswelle in der gewöhnlichen Drehrichtung des Gitters drehen kann, ohne hierbei ein Drehmoment auf die Feder zu übertragen,, sobald das Gitter mit. einem einen vorgegebenen Wert überschreitenden Drehmoment an einer Drehung gehindert wird.

Die gewöhnliche Drehrichtung ist diejenige, bei welcher sich die Spiralfeder abwickelt, sobald das Gitter an einer Drehung gehindert wird. Dreht sich die Abtriebswelle in dieser Vorzugsrichtung und wird dabei das Gitter an einer Drehung gehindert, dann führt der auf den am Widerlager eingreifenden Endabschnitt der Feder infolge der Drehung der Abtriebswelle ausgeübte Druck zu einem Lösen der Kupplung zwischen der Feder und der Abtriebswelle. Die Feder wird hierbei teilweise abgewickelt. Hierdurch kann sich die Abtriebswelle weiterdrehen, ohne die Feder mitzunehmen. Der vorstehende Arm der Feder ist ebenfalls elastisch. Wird nun das Gitter festgehalten und die Abtriebswelle in einer zweiten Richtung gedreht, nämlich in einer Richtung, in welcher die Feder aufgewickelt und die Reibkraft zwischen der Feder und der Welle vergrößert wird, dann verformt sich der Endabschnitt der Feder elastisch, um die Nabe des Gitters freizugeben und eine fortgesetzte Drehung der Abtriebswelle zu ermöglichen. Dies ist auch dann der Fall, wenn dan Gitter schneller als die Abtriebswelle gedreht wird.

Vorzugsweise weist auch die Abtriebswelle eine Auskehlung auf, in welche wenigstens eine Windung der Spiralfeder zumindest teilweise eingreift, um eine axiale Bewegung der Spiralfeder relativ zur Abtriebswelle zu verhindern. Gemäß dem o.g. Vorschlag ist das Gitter ebenfalls in axialer Richtung beweglich auf der Abtriebswelle angeordnet. Das Gebläse weist ferner einen ringförmigen Gehäuseabschnitt auf, der mit einem äußeren ringförmigen Abschnitt der Gitters in Eingriff bringbar ist, sobald die Nabe axial in derjenigen Richtunc verschoben worden ist, welche Ue Kupplung vom Gitter lÖL.t. Ferner sind lösbare Verriegelungseinrichtung:;en vorgesehen, die den ringförmigen Abschnitt des Gehäuses in einen Eingriff vorgegebener Stärke mit dem Gitter bringen. Hierdurch bewirkt die Abtriebswelle ein Abwickeln der Spiralfeder und ermöglicht ein Festlegen des Gitters, ohne daß hierzu der Motor ausgeschaltet werden müßte.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Kupplung, insbesondere für den Einbau in ein Gebläse, hat auch Vorteile gegenüber dem o.g. Vorschlag für eine Rutschkupplung. Sie ist \.-irtschaftlich herstellbar und einfach in den mit der Kupplung zu bestückenden Gegenstand einbaubar. Die erfindungsgemäße Kupplung sorgt auch für eine gute Arbeitsweise des mit ihr ausgerüsteten Gerätes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der folgenden schematischen Darstellungen erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Achsschnitt durch ein Gebläse mit der erfindungsgemäßen Kupplung;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Teiles der in Fig. . dargestellten Schnittansicht;

Fig. 3 einen vertikalen Achsschnitt durch die Kupplung in ihrer eingerückten Stellung; und

Fig. 4 einen vertikalen Achsschnitt durch die Kupplung in ihrer ausgerückten Stellung.

Gemäß den Figuren weist das Gebläse ein zweiteiliges Gehäuse 1 aus geformtem Kunststoff auf. Eine Innenwandung 9 begrenzt einen durch das Gehäuse 1 führenden Strömungskanal. Der Strömungskanal verbindet eine an der Rückseite des Gehäuses 1 vorgesehene Einströmöffnung 2 mit einer an der Frontseite des Gehäuses 1 vorgesehenen Ausströmöffnung 3. Beim dargestellten Gebläse handelt es sich um ein Luft-Gebläse. Im Gehäuse 1 ist eine die Einströmöffnung 2 umgebende

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Ringausnehmung 4 ausgeformt. Die Ringausnehmung 4 dient als Basis für einen mit Schrauben 6 am Gehäuse 1 befestigten Käfig 5 aus geformtem Kunststoff. Durch den Käfig 5 sind Luft-Ansaugöffnungen 7 geführt. Im Strömungskanal ist ein Motor M für das Gebläse gehaltert. Der Motor ist an einem Ringrand 12 aus Kunststoff befestigt und wird mittels radialer Rippen 11, die vom Ringrand 12 zur Innenwandung 9 führen, gehaltert. Auf beiden Seiten des Motors M ragen Antriebswellen 13 vor. An demjenigen Ende der Antriebsw-.-lle 13, das der Einströmungsöffnung 2 zugewandt ist, sind Gebläseflügel F befestigt.

Das andere Ende der Antriebswelle 13 ist mit einem Untersetzungsgetriebe G verbunden. Das Untersetzungsgetriebe G bzw. der zugehörige Getriebekasten ist am Motorgehäuse befestigt und mit einer Abtriebswelle O bestückt, die koaxial zur Antriebswelle 13 angeordnet ist. Auf der Abtriebswelle O ist ein Gitter 17 zur Luftführung angeordnet. Das Gitter

17 hat kreisförmigen Querschnitt, ist in Längsrichtung auf der Abtriebswelle O verschiebbar und unabhängig von dieser drehbar. Das Gitter 17 ist zur Drehung an einer mittig angeordneten, runden Nabe 18 befestigt und hat einen konzentrisch zur Nabe angeordneten, rund umlaufenden Rand 19. Die Nabe 18 ist an der Abtriebswelle O gehaltert. Zwischen der Nabe 18 und dem Rand 19 sind die Blätter 20 einer Abdeckjalousie parallel zueinander angeordnet. D^e Blätter 20 eind gruppenweise angeordnet, wobei die Gruppen unterschiedliche Anstellwinkel zur Luftströmung, die von (Jen Rippen 11 kommt, haben. Das Gitter 17 und dessen Nabe 18 sind als einetückiger Kunststofformling ausgebildet. Die Abtriebswelle 0 ist über eine Kupplung 21 mit dem Gitter 17 und deν Nabe

18 verbunden.

Für das Gitter 17 hat sich folgende Konstruktion als besonders vorteilhaft erwiesen: die Nabe 18 hat einen Durchmesser

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von ungefähr 5,8 cm (Z inch) und der Rand 19 einen Durchmesser von etwa 33 cm (13 inch). Die Blätter 20 der Abdeckjalousie sind in drei Gruppen angeordnet: eine erste, aus sechs Blättern 20 bestehende Gruppe ist nahe bei einem Randabschnitt 19 mit einem Anstellwinkel von 0° gegen die Luftströmung angeordnet; eine zweite Gruppe, bestehend aus sieben Blättern 20/ist unter einem Anstellwinkel von 15° gegen die Luftströmung angeordnet; und eine dritte Gruppe, bestehend aus sechs Blättern 20,ist mit einem Anstellwinkel von 30° gegen die Luftströmung angeordnet. Die Abstände zwischen den Gruppen sind etwas größer als diejenigen der einzelnen Blatte^ 20 innerhalb der Gruppen. Die Nabe 18 hat eine vorstehende (vom Antrieb wegweisende) ringförmige Einfassung 23. Die Einfassung 23 ist konzentrisch zur und im Abstand von der Abtriebswelle O angeordnet.

Die Kupplung 21 ist in den Figuren 2 bis 4 näher dargestellt. Auf der inneren Oberfläche der Einfassung 23 ist ein Paar im Abstand angeordneter Klötze 24 angeordnet. Die Klötze legen zwischen sich eine Nut 25 fest. Die Nut 25 ist in der Einfassung 23 ausgeformt und ragt über die Enden der Klötze 24 ein wenig hinaus. Die Einfassung 23 ra<~t von einer Bodenwand 26 nach vorne vor. Von der Mitte der Bodenwand ragt ferner ein rohrförmiger Stutzen 27 in entgegengesetzte Richtung zur Einfassung 23. Der Stutzen 27 dient zur Montage der Nabe 18 und des Gitters 17. Der Stutzen 27 ummantelt ein poröses Laufbuchsenlager 28, welches die sich drehende Gitteranordnung auf der Abtriebswelle O trägt. Die Abtriebswelle 0 ragt abtriebseitig aus dem Gehäuse für das Untersetzungsgetriebe G vor (Fig. 1). Die Klötze 24 und die Nut 25 sind auf der inneren Oberfläche der Einfassung 23 nahe der Bodenwand 26 angeordnet; sie befinden sich demnach im Inneren der Einfassung 23. Iir. dargestellten Äusführungsbeispiel sind ferner weitere, im Abstand angeordnete Paare von Klötzen 24 und dazwischenangeordnete: Nuten 25 vorgesehen.

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Die Kupplung 21 weist ein ringförmiges Formteil 30 auf. Bezüclich der Formgebung dos Formteiles 30 wird ausdrücklich auf die Figuren 2 bis 4 hingewiesen, denen weitere Einzelheiten entnehmbar sind. Das Formteil 30 umfaßt eine Fest- : teilschraube 32 mit einem Schraubenkopf 34, dessen Umfang gerieft ist. Die Ausgestaltung der Feststellschraube 32 und des Schraubenkopfes 34 ergibt sich aus den Figuren 2 bis 4. Der Schraubenkopf 34 dient zur sicheren Positionierung der Feststell chraube 32. Hierzu wird der Schraubenkopf 34 in das Formteil 30 eingepreßt, so daß die Feststellschraube 32 einstückig mit dem Formteil 30 verbunden ist.

Im einen Ende der Abtriebswelle O ist ein Gewindeloch 36 zur Aufnahme des Schraubenschaftes der Feststellschraube 32 vorgesehen. Wenn das Formteil 30 mit der daran einstückig befestigten Schraube 32 in das Gewindeloch 36 eingeschraubt wird, wird das Formteil 30 zu einem Antriebsteil, das sich mit der Abtriebswelle O dreht. Das Formteil 30 paßt genau in die Einfassung 23 der Nabe 18 und dreht sich darin.

Die Nabe 18 des Gitters 17 ist mittels des Laufbuchsenlagers 28 drehbar auf dem einen Ende der Abtriebswelle O gelagert. Diese Art der Lagerung ermöglicht eine Drehung des Gitters 17 unabhängig von der Abtriebswelle O und eine Längsverschiebung des Gitters 17 auf der Abtriebswelle O. Das Gitter 17 kann zu Säuberungszwecken dadurch entfernt werden, daß das Formteil 30 samt Schraube 32 von der Abtriebswelle O abgeschraubt wird und das Gitter 17 freigibt .

Ferner ist eine Scheibenfeder 38 vorgesehen, die am Ende der Abtriebswelle O an der Feststellschraube 32 befestigbar ist. Die Scheibenfeder 38 besteht im wesentlichen aus radial verlaufenden Mitteln zur Verbindung des Antriebs- oder Formteiles 30 mit dem getriebenen Teil oder der Nabe 18 und dem Gitter 17. Die Scheibenfeder 38 ist vorzugsweise als eine über ihren Mittelteil wirkende Schnappfeder ausgebildet. Einzel-

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heiten der Scheibenfeder 38 sind am besten der Fig. 2 entnehmbar. Drei Finger 40 ragen radial nach innen in Richtung des Zentrums. Sie sind so lang, daß sie einander gerade nicht berühren. Die inneren Enden der Finger 40 bilden die Nabe der Scheibenfeder 38. Die Scheibenfeder 38 weist ferner einen Ringbereich 42 auf, der von seinem Aufbau her einer Belleville- oder Tellerfeder ähnelt. Vom Ringbereich 42 stehen drei Klauen 44 radial nach außen vor. Die Klauen 44 sind den Fingern 4 0 gegenüber angeordnet und weisen jeweils eine mit Ausnehmungen versehene Spitze 46 auf.

Die Scheibenfeder 38 weist ferner einen im wesentlichen rechtwinklig von einem ihrer Seitenbereiche nach oben abstehenden Zinken 48 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an jeder Klaue 44 ein Zinken 48 vorgesehen. Der Zinken 48 ist einstückig mit einer Seitenkante der Klaue 44 verbunden.

Die Scheibenfeder 38 ist ein im wesentlichen elastisches Element, das aus getempertem Stahl hergestellt ist und beim dargestellten Ausführungsbeispiel 3 nach oben stehende Zinken 48 aufweist, die untereinander einen Winkeiabstand von 120° haben. Die Tellerfeder arbeitet nach dem "ölkännchen"-Schnapprinzip und nimmt hierbei zwei stabile Lagen ein. In der einen stabilen Lage befindet sich das Mittelstück der Scheibenfeder 38 vor einer virtuellen Mittelebene durch die S Scheibenfeder; in der anderen stabilen Lage befindet sich das Mittelstück hinter dieser virtuellen Mittelebene. Diese Stellungen sind am besten aus den Figuren 3 und 4 ersichtlieh. Das Gitter 17 ist in axialer Richtung auf der Abtriebs- ■[ welle O von der in Fig. 3 dargestellten Position in die in f Fig. 4 dargestellte Position bewegbar. Das Gitter 17 wird in der in Fig. 3 dargestellten Position gedreht; in der in Fig. 4 dargestellten Position wird ein Drehen bzw. Antrieb des Gitters 17 verhindert. Die Axialbewegung des Gitters zwischen der Antrieb- und Nicht-Antriebstellung wird durch Einwärtsdrücken oder Nachaußenzie'«en der Nabe 18 bewirkt.

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Im einen Fall wird hierbei der Rand 19 des Gitters 17 in Eingriff mit einem Ringbereich 50 im Gehäuse 1 gebracht und dabei die für den Gitterantrieb vorgesehene Kupplung gelöst. Im anderen Fall wird der Rand 19 außer Eingriff mit dem Ringbereich 50 gebracht und dabei die Kupplung für den Gitterantrieb in Eingriff gebracht (siehe Fig. 1 und 2).

Die am Ende der Abtriebswelle O mit der Feststellschraube befestigte Nabe der Scheibenfeder 38 ist gegen Axialverschiebung auf der Abtriebswelle O gesichert. Die Nabe wird hierdurch zum Dreh- bzw. Mittelpunkt und die Scheibenfeder 38 schnappt nach dem Ölkannenprinzip nach der einen, oder der anderen Seite bezüglich dieses Mittelpunktes, und zwar aufgrund entsprechender Bewegungen der Nabe 18 des Gitters 17. Die Klauen 44 ragen in radialer Richtung bis zu ihrem mit Ausnehmungen versehenen Spitzen 46 vor. Die Spitzen 46 greifen riegelartig in die Nuten 25 ein. Dieses riegelartige Eingreifen kommt dadurch ;:ustande, daß die breiteren Klauen 44 gegen die Enden der Klötze 24 andrücken und die Spitzen 46 in die Nuten 25 in der inneren Oberfläche der Wandung der Einfassung 23 ragen; dieser Eingriff ist am besten in den Fig. 3 und 4 erkennbar.. Wird nun die Nabe 18 des Gitters 17 gegen die Abtriebswelle O gedrückt, dann bewirkt der Eingriff der Spitzen 46 mit der Nut 25 ein Umschnappen der Tellerfeder 38 in die in Fig. 4 dargestellte Lage. Wird dagegen die Nabe 18 des Gitters 17 nach außen gezogen (Fig. 3), dann drücken die Klötze 24, genauer deren Enden, gegen die Klauen 44 und führen zu einem Umschnappen der Scheibenfeder 38 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung.

An der inneren Oberfläche des Formteils 30 ist wenigstens ein Arretierungselement 52 zur Aufnahme eines Zinkens 48 bei nach außen gezogener Nabe 18 des Gitters 17 - also in der Antriebsstellung - vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Arretierungselemente 52 angeordnet. Im dargestellten Ausfüh-

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rungsbeispiel sind die Arretierungselemente 52 als Ausnehmungen ausgestaltet, die radial auf der Innenfläche des Formteils 3 0 verlaufen. Insgesamt sind sechs Ausnehmungen im Winkelabstand von 60° vorgesehen. Die Arretierungselemente 52 können auch anders als im dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.

Wird nun die Nabe 18 des Gitters 17 nach außen gezogen, um einen Antriebseingriff zwischen dem Gitter 17 und der Abtriebswelle O herbeizuführen, dann kommt es infolge der Federkraft der Scheibenfeder 38 zu einem Eingriff der Zinken 48 ri'iit den Arretierungseleinenten 52. Hierdurch wird das Antriebsteil bzw. Formteil 30 aufgrund seines riegelartigen Eingriffes mit den Spitzen 46 an die Nabe 18 angekuppelt (Fig. 3). Ein Druck auf die Nabe 18 in Richtung der Abtriebswelle O führt dagegen zu einem Lösen der Kupplung 21 (Fig.4).

Die Zinken 48 haben eine gewinkelte Oberfläche, derart, daß zwischen den Zinken 48 und den Arretierungselementen 42 ein nockenartiger Eingriff besteht. Wird nun das Gitter 17 an einer Drehung gehindert, dann führt die Elastizität der Scheibenfeder 38 und die abgewinkelte Zinkenoberfläche dazu, daß die Zinken 48 aus ihrem Eingriff mit den Arretierungselementen 42 rutschen und eine Drehung des Antrieb- bzw. Formteiles 30 ohne Mitnahme des getriebenen Teiles bzw. der Nabe 18 ermöglichen. Das Gitter 17 könnte beispielsweise dadurch an einer Drehung gehindert sein, daß jemand an ihm hängen bliebe Die Zinken 48 rutschen in diesem Fall einfach aus den Ausnehmungen bzw. Arrctierungselernenten 52 und rattern so lange um die^e, bis das Hindernis entfernt und ein normaler Drehbetrieb für das Gitter 17 wieder ermöglicht wird. Die Elastizität der Scheibenfeder 38 sollte so gewählt sein, daß ein in das Gitter 17 gesteckter menschlicher Finger zu einem Anhalten des Gitters führt und somit einen Schaden verhindert Vorzugsweise sollten die Zinken und die Arretierungselemente

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so aufeinander abgestimmt sein, daß die Zinken unabhängig von der jeweiligen Drehrichtung der Einzelteile außer Eingriff gleiten können. Würde in diesem Fall von außen ein Drehmoment auf das Gitter 17 und die Nabe 18 ausgeübt werden, beispielsweise dadurch, daß ein Benutzer des Gebläses das Gitter 17 von Hand in der einen oder anderen Richtung derart dreht, daß die Abtriebswelle O entweder überdreht oder an ihrer Drehung gehindert würde, dann rutschen die Zinken 48 einfach aus ihrem Eingriff mit den Arretierungselementen 52 heraus und ermöglichen eine Weiterdrehung der Abtriebswelle O,ohne daß eine überlastung des Motors M oder eine anderweitige Schädigung des Gebläses eintreten oder ein Mensch zu Schaden kommen würde.

Eeim dargestellten Ausführungsbeispiel übt die durch das Gitter 17 strömende Luft ein Drehmoment auf das Gitter 17 aus, derart, daß das Gitter 17 dazu neigt, sich schneller als die Abtriebswelle 0 zu drehen; dies gilt selbst dann, wenn die Gebläseflügel F nur geringe Geschwindigkeit aufweisen. Der Eingriff der Zinken 48 mit den Arretierungselementen verhindert beim dargestellten Ausführungsbeispiel demnach ein Schnellerwerden des Gitters 17 und stellt sicher, daß sich das Gitter 17 unisono mit dem Antriebs- bzw. Formteil 30 und der Abtriebswelle 0 dreht. Da die Abtriebswelle O die Ausgangswelle des Reduktionsgetriebes G ist, dreht sie sich langsamer als der Motor M und die Antriebswelle 13. Zufriedenstellende Ergebnisse erhält man z.B. dann, wenn sich die Abtriebswelle 0 und demgemäß das Gitter mit fc> Upm drehen.

Wird innerhalb eines bestimmten Bereiches ein kontinuierlicher Luftstrom gewünscht, dann wird das Gitter 17 nach innen gedrückt, um die Kupplung 21 außer Eingriff zu bringen. Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Die Biegefestigkeit der Scheibenfeder 38 drückt das Gitter 17 gegen die Ringschulter bzw. den Ringbereich 50 des Gehäuses 1. In dieser Stel-r

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lung sind die Zinken 48 vollständig außer Eingriff mit den :-■ Arretierungselemcnten 52. Das Antriebs- bzw. Formteil 30

kann sich demnach vollkommen frei drehen; das Gitter 17 ' wird hierbei nicht mitgedreht. Durch die Kraft der Scheibenfeder 38 auf das Gitter 17 wird letzteres so fest gegen das Gehäuse 1 des Gebläses gedrückt, daß es sich nicht aufgrund der Luftströmung, welche durch die Blätter 20 der Gebläsejalousie streicht, drehen kann. Da in dieser Stellung keine Drehmomente .am Gitter 17 angreifen, kann es von Hand in '{} eine beliebige Winkellage gedreht werden. Hierdurch ist eine < bestimmte, konstante Strömungsrichtung festlegbar.

Die beschriebene Kupplung 21 kann dann rutschen bzw. schleifen, wenn von außen auf das Gitter 17 ein Drehmoment ausgeübt wird, sei es im Sinne einer Beschleunigung oder einer Verzögerung der Abtr\ebswelle O. Diese Ausgestaltung der Kupplung dient zwar im wesentlichen der Sicherheit für Menschen. Sie führt aber auch dazu, daß das Gitter 17 nicht beschädigt wird· Denn aufgrund des Untersetzungsgetriebes G wird ein beachtliches Drehmoment auf das Kunststoff-Gitter 17 aui:geübt.

Die von den Gebläseflügeln F kommende schraubenförmige Luftströmung wird durch die Rippen 11 geführt und hierbei stärker axial ausgerichtet bzw. "begradigt". Die Luft strömt dann weiter und wird von den Blättern 20 der Gebläsejalousie des Grills 17 umgelenkt. Ist das Gitter 17 in Antriebsstellung gedrückt worden, dann wird der Luftströmung eine Verteilung gegeben, die im wesentlichen derjenigen eines Gebläses mit sich drehendem Kopf entspricht. Der einzig wesentliche Unterschied der mit dem erfindungsgemäßen Gebläse erzeugten Luftströmung gegenüber der schraubenförmigen Luftströmung eines bekannten Gebläses mit sich drehendem Kopf ist der, daß sie mehr laminar bzw. axial ausgerichtet ist. Auch hierin wird ein Vorteil des erfindungsgemäßen Gebläses erblickt.

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In einem Standardtest wurde die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gebläses, insbesondere der Blätter 20 der Gebläsejalousie erzeugten Strömungsverteilung überprüft. Hierbei ergab sich, daß die überstrichene Fläche einen etwas größeren Durchmesser als die von einem äquivalenten Gebläse mit sich drehendem Kopf ist. Innerhalb der angeströmten Fläche existiert ein zentraler Bereich, in welchem sich die Luft ständig bewegt.

Insgesamt kann gesagt we.vden, daß das erfindungsgemäße Gebläse Gebläseflügel F, einen Elektromotor M zum Antrieb der Gebläseflügel F,- eine Einrichtung 11 vur Begradigung der von den Gebläseflügeln F kommenden Luftströmung in axialer Richtung, ein Gitter 17, das im Strömungsweg der von den Gebläseflügeln F kommenden Luft angeordnet ist und diese umlenkt oder ausrichtet und eine Kupplung 21 aufweist, wobei die Kupplung so ausgelegt ist, daß mit ihr der Abtrieb O des Motors M und ein koaxial zum Abtrieb O angeordnetes angetriebenes Teil bzw. eine Nabe 18, welche das Gitter 17 zur Drehung mit geringerer Geschwindigkeit als die Gebläseflügel F haltert, kuppelbar sind. Das Gitter 17 umfaßt hierbei mehrere Blätter 20 einer Gebläsejalousie. Die Blätter 20 sind so ausgerichtet, daß sie im wesentlichen eine kreisende Luftströmung bewirken. Ferner umfaßt die Kupplung 21 ein Antriebs- bzw. Formteil 30, das zusätzlich zum angetriebenen Teil bzw. der Nabe 18 auf der Abtriebswell_ O angeordnet ist. Das angetriebene Teil 18 ist hierbei unabhängig vom Antriebsteil 30 drehbar. Die Kupplung 21 umfaßt ferner eine einzelne elastische Einrichtung, die zwischen dem Antriebsteil 30 und dem angetriebenen Teil 18 angeordnet ist, sich in radialer Richtung erstreckt und die beiden Teile 18 und 2Ü ausreichend stark zur Drehmomentübertragung und gemeinsamen Drehung miteinander kuppelt. Die elastische Einrichtung 38 ist so ausgestaltet, daß die beiden Teile 18 und 30 außer Eingriff rutschen können. Dadurch ist sichergertellt, daß das

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sich drehende Antriebsteil 30 unabhängig vom angetriebenen Teil 18 drehen kann, und zwar unabhängig davon, ob dem angetriebenen Teil 18 ein eine vorgegebene Größe überschreitender Widerstand entgegengesetzt oder das angetriebene Teil extern beschleunigt - im Sinne einer 'Jberdrehung des Antriebsteiles 30 - oder verzögert - im Sinne einer Drehung, die entgegengesetzt derjenigen des angetriebenen Teiles ^ st ■ wird.

Claims

ALLWARE AGENCIES LIMITED
London EC1Y 4SY/ENGLAND

Ansprücne

^ 1. Kupplung mit einem drehbaren, mit einer Abtriebs-8 welle verbundenen Antriebsteil und einem koaxial an der Ab-F triebswelle gehalterten und unabhängig von ihr drehbaren \_:, getriebenen Teil, insbesondere für ein Gebläse mit einem Gei* häuse, einer im Gehäuse angeordneten Gebläseflügelanordnung, μ einem Elektromotor mit einer die Gebläseflügelanordnung halft ternden -.nd antreibenden Antriebswelle, einer Untersetzungs-1 einrichtung zwischen dem Elektromotor und der mit dem An- ? triebsteil verbünde:en Abtriebswelle, einer Einrichtung zur

fs Umlenkung des von der Gebläseflügelanordnung kommenden Luftig.
p stromes in etwa axiale Richtung und einem Luftumlenk-Gitt; ter, das im Strömungsweg der von der Gebläseflügelanorcmung |v und der Einrichtung zur axialen Umlenkung kommenden Strömung H angeordnet, am getriebenen Teil zur gemeinsamen Drehung mit \{ diesem gehaltert und mit jalousieartigen Blättern bestückt ist, derart, daß die Luftströmung im wesentlichen schraubenförmig austritt, gekennzeichnet durch ein einzelnes elastisches Teil (38) , das zwischen dem Antriebsteil (30) und dem getriebenen Teil (18) sich radial erstrekkend angeordnet ist, derart, daß beide Teile (18, 30) in formschlüssigen Eingriff zur Drehmomentübertragung und geineinsamen Drehung bringbar sind,und ferner eine Trenneinrichtung (40, 42, 44, 46, 48) für einen Rutscheingriff und eine unabhängige Drehung zwischen beiden Teilen (13, 30) bei überschreiten eines auf das getriebene Teil (18) oder das Gitter (17) ausgeübten vorgegebenen Drehmoments.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das getriebene Teil (18) in Längsrichtung verschiebbar auf der Abtriebswelle (O) gehaltert und zusammen mit dem einzelnen elastischen Teil (38) so ausgestaltet ist, daß durch axiales Verschieben des getriebenen Teiles (18) auf der Abtriebswelle (0) das Antriebsteil (30) und das getriebene Teil (18) in und aus dem formschlüssigen Wirkeingriff bringbar sind.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne elastische Teil (38) im wesentlichen aus einer Scheibenfeder (38) besteht, die mit ihrer Nabe in axialer Richtung ortsfest bezüglich der Abtriebswelle (0),in Drehrichtung jedoch unabhängig von letzterer bewegbar ist, wenigstens eine Klaue (41), die an ihrem Außenumfang angeordnet und in Wirkeingriff mit einer im getriebenen Teil (18) vorgesehenen Nut (25) bringbar ist, sowie wenigstens eine erhabene Zinke (48) zum Eingriff mit einem Arretierelement (52) im Antriebsteil (30) aufweist und als Uber-Mitte-Schnappfeder ausgestaltet ist, derart, daß in ihrer einen stabilen Lage der ',Sinken (48) mit dem Arretierungselement

(52) des Antriebteiles (30) zur Drehmomentübertragung eingreift und in ihrer anderen stabilen Lage der Zinken (48) außer Eingriff mit dem Arretierungselement (52) steht und hierdurch das Antriebselement (3C) ohne Drehmomentübertragung an das getriebene Teil (18) frei drehbar ist.
4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Außereingriffrutschen jwischen dem Zinken (48) und dem Arretierungselement (52) die Oberfläche des Zinkens (48) winkelig und die ScKeibenfeder (38) ausreichend elastisch ist.
5. Kupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (17) am getriebenen Teil (18) auf der Abtriebswelle (0) in axialer Richtung verschiebbar gohaltert ist, derart, daß durch ein Verschieben des Gitters (17) das getriebene Teil (18) gleic sinnig vorschoben wird und die Scheibenfeder (38) von ihrer einen stabilen Lage in die andere umspringt, und daß das Gehäuse (1) einen Rinrrbereich (50) aufweist, der bei einer axialen Verschiebung des getriebenen Teiles (18) bis zum Umspringen der Scheibenfeder (3£) und AußereingriffbrinnGn des Zinkens (48) van Arretierungselcnient (52) in formschlüssigen Eingriff mit einem äußeren ringförmigen Ranc (19) des Gitters (17) bringbar ist, derart, daß das Gitter (17) unter Druck ortsfest auf dem ringförmigen Bereich (50) aufliegt und außer Eingriff mit dem Antriebsteil (30) ist, ohne ein Ausschalten des Elektromotors (M) zu verursachen.