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Perfectionnements aux ventilateurs électriques.
L'invention a pour objet un ventilateur électrique du type dans lequel l'arbre de l'hélice est incliné par rapport à l'arbre et est mis simultanément en rotation et en giration par rapport à un corps fixe d'un moteur électrique par rotation de l'arbre du dit moteur.
Dans un ventilateur de ce type, il a été préalablement proposé d'incliner l'arbre de l'hélice par rapport à l'arbre du moteur, au moyen de deux faces obliques opposées portées respectivement par une enveloppe rotatrice, concentrique à l'arbre du moteur et par un carter d'arbre incliné par rapport au dit arbre de moteur, un ressort agissant par torsion, transmettant le mouvement entre ces deux arbres, les deux faces obliques étant rotatives l'une sur l'autre pour permettre de régler l'angle d'inclinaison entre les deux arbres, et pouvant être fixées après réglage.
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Dans cette disposition, l'ensemble de l'enveloppe qui porte et supporte l'hélice et son arbre déborde l'axe de l'arbre de moteur.
Dans la constitution d'un ventilateur, trois points importants sont nécessaires pour obtenir un appareil pouvant servir pour chaque emploi, soit de ventilateur suspendu, ventilateur mural ou de ventilateur de table :premièrement, il faut une action équilibrée de l'hélice, deuxièmement, ils devront avoir une marche douce ; troisièmement, ils auront une giration en substance suivant le diamètre de l'hélice elle-même.
L'invention crée un ventilateur du type décrit, mais caractérisé par ce que l'ensemble de l'hélice et de l'arbre est construit et appliqué à un support incliné d'un support rotatif, monté concentriquement à l'arbre moteur, pour être amené par celui-ci à une vitesse réduite, tel que le centre de gravité de l'ensemble de l'hélice et de l'arbre soit approximativement dans le plan de l'hélice elle-même, et également approximativement sur l'axe commun de l'arbre moteur et du support rotatif.
L'invention peut comporter également une construction dans laquelle l'arbre de l'hélice est supporté dans une pièce oscillant sur des pivots opposés du support rotatif de l'hélice pour permettre soit un réglage de l'inclinaison de l'arbre de l'hélice par rapport à l'axe de l'arbre moteur, le centre de gravité mentionné étant approximativement sur l'axe de pivotement et ce dernier coupant: l'axe de l'arbre de moteur. Dans cette forme de réalisation de l'invention, le support pivotant'pour l'arbre de l'hélice est préférablement maintenu dans toute position de réglage par une pression de ressort, de sorte qu'aucun instrument n'est nécessaire pour modifier l'angle de giration.
Une disposition préférée prévoit le montage du support de l'arbre de l'hélice dans.le forage antérieur du support rotatif, lequel est monté à anti-friction sur l'enveloppe fixe du moteur de façon à être concentrique à l'arbre moteur et être mis lentement en rotation par cet arbre, le dit support ou palier étant
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de préférence monté dans une bague.
De plus, l'invention prévoit de rendre creux l'arrière de l'arbre de l'hélice pour permettre à une extrémité d'un ressort à boudin de pénétrer dans ce creux et de relier le dit arbre approximativement au centre de gravité, ou de préférence légèrement en avant du centre de gravité.
L'invention ainsi que le mécanisme sont représentés aux dessins ci-joints.
Fig.l est une élévation en coupe du ventilateur entier, certaines parties étant omises pour plus de clarté.
Fig.2 est une coupe transversale en travers des engrenages de réduction, disposition de la fig.l suivant pointillé A.-B.
Fig.3 est une coupe transversale en travers du support ou palier du pivot de l'hélice suivant pointillé C-D de la fig.l.
Fig.4 est une vue de détail de l'hélice et de son arbre.
Fig.5 est une vue de détail de la partie réglable du palier de l'arbre de l'hélice.
Fig.6 est une vue de détail d'une autre partie de palier.
Fig.7 est une vue séparée d'un ressort circulaire de serrage.
Le carter de moteur a renfermant le moteur est monté dans des supports convenables, de préférence tels qu'ils puissent être réglés dans des directions à angles droits et ensuite fixés de façon à donner à l'hélice la direction générale voulue de fonctionnement de l'hélice. Dans ce but, le carter proposé est supporté par deux pivots opposés en a2, logés dans une fourche a3 supportée par une base a4 de manière que cette dite fourche tourne sur un axe a5, dirigé à angles droits par rapport à l'axe de l'arbre a2 ; de cette façon, le carter de moteur peut être réglé en position sur sa monture, mais est ensuite fixé dans la position de réglage.
L'arbre moteur est désigné en ± et entre par le retor de la façon habituelle et traverse un carter d'engrenage d monté
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rigidement sur l'extrémité de carter a de moteur de façon à créer un support pour un engrenage de réduction et pour un support rotatif f disposé concentriquement à l'arbre c et por- tant un anneau g qui constitue palier pour le gros bout h2 de l'arbre de l'hélice h. Le support f est supporté par le carter d au moyen d'un roulement à billes f2 ; à son extrémité inter- ne est prévue la roue dentée f3, et à son extrémité externe, il est creusé suivant f4, pour recevoir l'anneau de support .
Ce dernier a extérieurement une forme transversale en portion de sphère, et il est relié au support f de manière à osciller dans son creux f4 sur despivots opposés g2, g3, dont l'axe est transversal par rapport à l'axe de l'arbre de moteur c.
L'arbre h2 est librement rotatif dans le creux g4 de la bague g, et maintenu contre tout déplacement axial par une vis noyée g5 dans l'anneau g et pénètre dans une gorge annulaire h3 de l'arbre h2. L'anneau ± possède sur sa surface externe plu - sieurs encoches g6 écartées les unes des autres et dirigées à angles droits sur la direction de pivotement de la bague vis- à-vis du support par les pivots g2, g3 ; dans ces encoches pénètre une bille f5 portée par le support f pour être amenée élastiquement en engagement avec une quelconque des encoches par la bande de serrage élastique i, qui entoure le support f et recouvre les pivots g, ; cette bande de serrage peut @ être dégagée de la bille et des pivots pour le démontage.
L'arbre moteur c est accouplé à l'arbre de l'hélice h2 par un ressort à boudin qui agit par torsion et crée une liai- son flexible élastique entre les deux arbres, facilite également l'effet de coupe initiale du moteur au démarrage et crée un entraînement très efficace de l'arbre du moteur à l'arbre pour incliner l'axe de l'hélice et de son arbre par rapport à l'axe de l'arbre du moteur.
Le mécanisme de réduction pour l'entraînement intermédiaire f de l'arbre .± comprend une vis 1 f-ixe sur l'arbre moteur c, un pignon hélicoïdal m en prise avec cette vis et porté par un arbre
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transversal n qui est lui-même dans le carter d, une vis o fixe sur le dit arbre transversal, un pignon hélicoïdal r fixé sur un petit arbre s, également supporté dans le carter d, et un engrenage t en prise avec le pignon denté f3 porté sur l'extrémité interne du support f ; cette transmission assure une rotation de l'hélice h de l'arbre du moteur ± à vitesse réduite très fortement.
Le carter d a été pour sa plus grande part-ie supprimé à la figure 1 afin d'augmenter la clarté du mécanisme de réduction ; ce carter est en substance fait d'un cylindre plein boulonné sur le flasque a6 du carter du moteur par les boulons a7, a8, représentés à la figure 2, le support rotatif f est monté sur le carter d concentrique à l'arbre moteur c par un flasque externe u relié à ce carter par les vis u2, dont une seulement est montrée, la plaque u devenant ainsi une partie intégrale du carter mais étant nécessairement enlevable pour l'assemblage des diverses parties du mécanisme de réduction.
D'après ce qui précède, il est évident que le support f est concentrique à l'arbre du moteur et est mis en rotation à partir de celui-ci à une vitesse réduite, et que la bague de support g peut pivoter dans le creux frontal du support rotatif f sur les pivots g2, g3 pour faire varier les positions maintenues par le système de billes et d'encoches, ce dernier déterminant l'inclinaison ou toute autre position de l'arbre de l'hélice h2 sur l'axe de l'arbre du moteur, la bague g étant toujours supportée concentriquement à l'arbre ± par le support f pendant la rotation de cette dernière, tandis qu'en même temps l'arbre de l'hélice h2 est mis indépendamment en rotation à partir de l'arbre du moteur dans le même rapport de vitesse.
on voit également de la dite description que la construc- tion du support ou palier incliné pour l'arbre d'hélice creux h2, et la construction de l'hélice et l'arbre creux en un tout, et leur application réciproque au support rotatif ' sont telles
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que le centre de gravité de l'ensemble de l'hélice et de l'arbre est approximativement dans le plan de l'hélice elle-même, et également approximativement sur l'axe commun de l'arbre moteur et du support rotatif f, c'est-à-dire approximativement à l'intersection de l'axe des pivots g2, g3, et de l'axe du support, de sorte que l'action de l'hélice s'équilibre et assure une marche douce, et une giration en substance maintenue dans les limites du diamètre de l'hélice.
Les dessins montrent trois réglages d'inclinaison de l'arbre de l'hélice h2 par rapport à l'axe de l'arbre du moteur c, les traits pleins des lames du ventilateur représentent la position moyenne, tandis que les traits pointillés représentent les deux autres positions, et il est évident que n'importe laquelle de ces positions peut être obtenue par l'oscillation de l'ensemble de l'hélice et arbre d'hélice et de son support par rapport aux pivots, à l'encontre de l'action de la bille pressée par ressort.
L'invention englobe une combinaison dans laquelle l'axe incliné de l'arbre de l'hélice h2 peut être fixé sans aucune prévis'ion de réglage pour la changer, bien que la combinaison représentée et décrite en rapport, qui prévoit l'ajustement d'inclinaison, soit la plus utile et la plus désirable.
Une garde protectrice x entoure l'hélice et est portée par un manchon tubulaire x2, indiqués tous deux en traits pointillés et pleins ; ce manchon s'adapte exactement sur la périphérie du carter d et sur une partie du carter de moteur de façon, outre le rôle de support pour la garde protectrice x, à enfermer la dite périphérie et à maintenir axialement l'arbre transversal n en position. En ce qui concerne la garde protectrice, on comprend qu' elle doit être de dimensions aussi faibles que possible, et on comprend que l'invention le permet, étant donné que la giration de l'ensemble de l'hélice se fait en substance suivant les dimensions du diamètre de l'hélice.
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Le ressort à boudin ,1, est accouplé à l'arbre de l'hélice h2 et à l'arbre moteur 0 par les pièces d'extrémité qui attaquent les prolongements fourchus des deux arbres, constituant une liaison très efficace entre les deux arbres ; mais il est évident qu'on pourrait lui substituer un accouplement universel ou un j.oint à pignons coniques, ou un accouplement à friction.
REVENDICATIONS.
1. Un ventilateur du type décrit, caractérisé en ce que l'ensemble de l'hélice et de l'arbre est construit et appli qué à un palier incliné d'un support rotatif, monté concentriquement à l'arbre moteur de telle sorte qu'il soit conduit à vitesse réduite, de façon que le centre de gravité de l'ensemble de l'hélice et de l'arbre soit approximativement dans le plan de l'hélice même, et également approximativement sur l'axe com mun de l'arbre moteur et du support rotatif, pour assurer de ce fait une action équilibrée de l'hélice, un mouvement doux de celle-ci, et une giration en substance dans les limites du diamètre de l'hélice elle-même.
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Improvements to electric fans.
The invention relates to an electric fan of the type in which the propeller shaft is inclined relative to the shaft and is simultaneously rotated and gyated relative to a fixed body of an electric motor by rotation. of the said motor shaft.
In a fan of this type, it has previously been proposed to incline the propeller shaft with respect to the motor shaft, by means of two opposite oblique faces carried respectively by a rotating casing, concentric with the shaft. motor and by a shaft housing inclined relative to said motor shaft, a spring acting by torsion, transmitting the movement between these two shafts, the two oblique faces being rotatable one on the other to allow adjustment of the angle of inclination between the two shafts, and can be fixed after adjustment.
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In this arrangement, the entire casing which carries and supports the propeller and its shaft extends beyond the axis of the motor shaft.
In the construction of a fan, three important points are necessary to obtain a device which can be used for each job, either as a hanging fan, wall fan or table fan: first, there must be a balanced action of the propeller, second, they should have a smooth walk; third, they will have a gyration substantially following the diameter of the propeller itself.
The invention creates a fan of the type described, but characterized in that the assembly of the propeller and the shaft is constructed and applied to an inclined support of a rotary support, mounted concentrically to the motor shaft, for be brought by it at a reduced speed, such that the center of gravity of the entire propeller and shaft is approximately in the plane of the propeller itself, and also approximately on the axis common of the motor shaft and the rotary support.
The invention may also include a construction in which the propeller shaft is supported in an oscillating part on opposing pivots of the propeller rotating support to allow either adjustment of the inclination of the propeller shaft. propeller relative to the axis of the motor shaft, the center of gravity mentioned being approximately on the pivot axis and the latter cutting: the axis of the motor shaft. In this embodiment of the invention, the swivel bracket for the propeller shaft is preferably held in any adjustment position by spring pressure, so that no instrument is needed to modify the propeller shaft. angle of gyration.
A preferred arrangement provides for the mounting of the propeller shaft support in the anterior borehole of the rotary support, which is anti-friction mounted on the fixed motor casing so as to be concentric with the motor shaft and be slowly rotated by this shaft, said support or bearing being
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preferably mounted in a ring.
In addition, the invention provides for making the rear of the propeller shaft hollow to allow one end of a coil spring to enter this hollow and to connect said shaft approximately to the center of gravity, or preferably slightly forward of the center of gravity.
The invention and the mechanism are shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a sectional elevation of the entire fan with parts omitted for clarity.
Fig.2 is a cross section through the reduction gears, arrangement of fig.l following dotted A.-B.
Fig.3 is a cross section through the support or bearing of the propeller pivot according to the dotted line C-D of fig.l.
Fig.4 is a detail view of the propeller and its shaft.
Fig.5 is a detail view of the adjustable portion of the propeller shaft bearing.
Fig.6 is a detail view of another bearing part.
Fig.7 is a separate view of a circular clamping spring.
The motor housing a enclosing the motor is mounted in suitable brackets, preferably such that they can be adjusted in directions at right angles and then secured so as to give the propeller the desired general direction of operation of the motor. propeller. For this purpose, the proposed housing is supported by two opposing pivots at a2, housed in a fork a3 supported by a base a4 so that said fork rotates on an axis a5, directed at right angles to the axis of the 'tree a2; in this way, the motor housing can be adjusted in position on its mount, but is then secured in the adjustment position.
The motor shaft is designated in ± and enters by the retor in the usual way and passes through a mounted gear case
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rigidly on the end of the motor housing a so as to create a support for a reduction gear and for a rotary support f arranged concentrically with the shaft c and bearing a ring g which constitutes a bearing for the large end h2 of propeller shaft h. The support f is supported by the housing d by means of a ball bearing f2; at its inner end is provided the toothed wheel f3, and at its outer end, it is hollowed out along f4, to receive the support ring.
The latter has a transverse shape on the outside of a portion of a sphere, and it is connected to the support f so as to oscillate in its hollow f4 on opposite pivots g2, g3, the axis of which is transverse to the axis of the shaft motor c.
The shaft h2 is freely rotating in the hollow g4 of the ring g, and held against any axial displacement by a screw g5 embedded in the ring g and enters an annular groove h3 of the shaft h2. The ring ± has on its outer surface several notches g6 spaced apart from each other and directed at right angles to the direction of pivoting of the ring with respect to the support by the pivots g2, g3; into these notches penetrates a ball f5 carried by the support f to be brought elastically into engagement with any of the notches by the elastic tightening band i, which surrounds the support f and covers the pivots g,; this tightening band can @ be released from the ball and the pins for disassembly.
The motor shaft c is coupled to the propeller shaft h2 by a coil spring which acts by torsion and creates an elastic flexible connection between the two shafts, also facilitates the initial cutting effect of the engine at start-up and creates a highly efficient drive from the motor shaft to the shaft to tilt the axis of the propeller and its shaft relative to the axis of the motor shaft.
The reduction mechanism for the intermediate drive f of the shaft. ± comprises a screw 1 f-fixed on the motor shaft c, a helical pinion m engaged with this screw and carried by a shaft
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transverse n which is itself in the housing d, a screw o fixed on said transverse shaft, a helical pinion r fixed on a small shaft s, also supported in the housing d, and a gear t in mesh with the toothed pinion f3 carried on the internal end of the support f; this transmission ensures a rotation of the propeller h of the motor shaft ± at very strongly reduced speed.
The housing d has for the most part been omitted from FIG. 1 in order to increase the clarity of the reduction mechanism; this crankcase is essentially made of a solid cylinder bolted to the flange a6 of the engine crankcase by bolts a7, a8, shown in figure 2, the rotary support f is mounted on the crankcase d concentric with the motor shaft c by an external flange u connected to this casing by screws u2, only one of which is shown, the plate u thus becoming an integral part of the casing but being necessarily removable for the assembly of the various parts of the reduction mechanism.
From the above, it is evident that the support f is concentric with the motor shaft and is rotated therefrom at a reduced speed, and that the support ring g can pivot in the hollow front of the rotary support f on the pivots g2, g3 to vary the positions maintained by the system of balls and notches, the latter determining the inclination or any other position of the propeller shaft h2 on the axis of the motor shaft, the ring g being always supported concentrically to the shaft ± by the support f during the rotation of the latter, while at the same time the propeller shaft h2 is independently rotated at from the motor shaft in the same gear ratio.
it can also be seen from said description that the construction of the support or inclined bearing for the hollow propeller shaft h2, and the construction of the propeller and the hollow shaft as a whole, and their reciprocal application to the rotary support 'are such
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that the center of gravity of the propeller and shaft assembly is approximately in the plane of the propeller itself, and also approximately on the common axis of the motor shaft and the rotating support f, that is, approximately at the intersection of the axis of the pivots g2, g3, and the axis of the support, so that the action of the propeller balances and ensures a smooth running, and a gyration substantially maintained within the limits of the diameter of the propeller.
The drawings show three tilt adjustments of the propeller shaft h2 relative to the axis of the motor shaft c, the solid lines of the fan blades represent the middle position, while the dotted lines represent the two other positions, and it is obvious that any of these positions can be obtained by the oscillation of the assembly of the propeller and propeller shaft and its support relative to the pivots, against the the action of the ball pressed by spring.
The invention encompasses a combination in which the inclined axis of the propeller shaft h2 can be fixed without any provision for adjustment to change it, although the combination shown and described in connection which provides for adjustment of inclination, which is the most useful and the most desirable.
A protective guard x surrounds the propeller and is carried by a tubular sleeve x2, both indicated in dotted and solid lines; this sleeve fits exactly on the periphery of the housing d and on a part of the engine housing so, in addition to the role of support for the protective guard x, to enclose said periphery and to axially maintain the transverse shaft n in position . As regards the protective guard, it is understood that it must be of dimensions as small as possible, and it is understood that the invention allows this, given that the gyration of the whole of the propeller takes place in substance according to the dimensions of the diameter of the propeller.
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The coil spring, 1, is coupled to the shaft of the propeller h2 and to the drive shaft 0 by the end pieces which attack the forked extensions of the two shafts, constituting a very effective connection between the two shafts; but it is obvious that one could substitute for it a universal coupling or a joint with bevel gears, or a friction coupling.
CLAIMS.
1. A fan of the type described, characterized in that the assembly of the propeller and the shaft is constructed and applied to an inclined bearing of a rotary support, mounted concentrically to the motor shaft so that '' it is driven at reduced speed, so that the center of gravity of the entire propeller and shaft is approximately in the plane of the propeller itself, and also approximately on the common axis of the The motor shaft and the rotating support, thereby to ensure balanced propeller action, smooth movement thereof, and gyration substantially within the diameter of the propeller itself.