[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilator, der mit seinem Antriebsmotor und
Lüfterflügeln, insbesondere hängend, befestigt, z.B. an einer Raumdecke eingehängt
ist, und mindestens einen Ein-Ausschalter und elektrische Stromleiter für den Antriebsmotor
aufweist, mit oder ohne einer Abdeckhaube.
[0002] Ventilatoren sind in verschiedenen Ausführungen ansich bekannt. Sie dienen einmal
in tropischen bzw. subtropischen Klimabereichen zur Kühlung von Personen und Räumen.
Sie werden aber auch in gemäßigten Klimazonen in großer Anzahl zur Belüftung und Kühlung
von Räumen eingesetzt, wo größere Menschenansammlungen auf relativ kleinem Raum vorhanden
sind, z. B. in Diskotheken, Versammlungssälen, aber auch überall dort, wo auf eine
gute, saubere Durchlüftung eines Raumes Wert gelegt wird. Dabei ist die Beleuchtung
des Raumes stets eine getrennte Sache für sich. Allerdings ist die Beleuchtung weitaus
nicht nebensächlich, im Gegenteil: z.B. in Diskotheken, Testaurants und bei sonstiger
Ausleuchtung mit einem Show-Charakter zur Erzielung von besonderen Effekten, gibt
es verschiedene Licht- und Farbschaltungen, die attraktiv auf das Publikum wirken
und bei vielen Schowvorführungen in der Unterhaltungsbranche einen beachtlichen, wenn
nicht wesentlichen Teil des Schaugeschäftes ausmachen.
[0003] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Erfindungsgemäß wird in überraschender Weise vorgeschlagen, die Prinzipien der Lichteffekte
mit der notwendigen Raumbelüftung zweckmäßig zu kombinieren. Die Erfindung, wie sie
in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, durch nur eine Ventilatorvorrichtung
zwei notwendige Effekte --- neben der Belüftung auch noch Lichteffekte --- zu kreieren.
Durch die Erfindung erzielte Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die
Gesamtanlage platzsparend und in sich kompensiert wird, da keine zwei oder mehr getrennte
Anlagen erforderlich sind. Auch tritt eine Kostenersparnis und eine Halbierung oder
Minderung der Anzahl der notwendigen einzelnen Bauteile ein. Trotzdem werden die wesentlichen
Eigenschaften sowohl der Raumbelüftung als auch der effektiven, variablen Farbdarstellung
bzw. -ausleuchtung mit einfachen Mitteln beibehalten.
[0004] Es sind ein oder mehrere der Ventilatorflügel mit je mindestens einer Leuchtstoffröhre
versehen, wobei die Leuchtstoffröhren nicht an Decken oder Wänden angeordnet, sondern
zweckmäßig mit dem Ventilator vereinigt sind. Weiter wird der Vorteil erreicht, daß
bewegliche bzw. rotierende Leuchtstoffröhren zur Verfügung stehen und dadurch im Raum
mehr Lichteffekte erzeugt werden können.
[0005] Wenn gemäß weiterer Ausgestaltung zumindest einige der Leuchtstoffröhren jeweils
mit unterschiedlicher Leuchtschicht und/oder mit unterschiedlichem Füllgas, z. B.
Neongas, versehen bzw. gefüllt sind, ergeben sich weitere kombinationsweise auszunutzende
Farbeffekte, wenn z. B. einzelne Leuchtstoffröhren oder Röhrengruppen zeitlich unterschiedlich
ein- bzw. ausgeschaltet werden. Somit ergeben sich Farbeffekte von z. B. nur rot,
wenn man ein Neon-Argon-Gemisch als Füllgas verwendet; nach deren Abschaltung und
Einschalten der nöchsten Röhrengruppe eine z. B. stark blau / ultraviolette Färbung,
wenn Quecksilbertröpfelchen bestimmten Leuchtröhren zugesetzt waren oder wiederum
nach Ab- und Umschaltung eine neue Farbe oder Farbkombination, wenn solche Röhren
gezündet werden, bei denen das Röhrenglas entsprechend eingefärbt ist.
[0006] Je nach Einzelfall können die Leucht- bzw. Leuchtstoffröhren in einer Stab-, Ring-
oder U-Form hergestellt sein und werden mit Hochspannung von etwa 1000 Volt je Meter
Rohrlänge und einer Stromaufnahme von 25 bis 150 mA betrieben. Bei Leuchtstoffröhren
sind die Röhreninnenseiten mit einem Leuchtstoff bzw. Leuchtstoffgemisch geschichtet.
Die erforderliche, zwischen ca. 300 - 450 Volt liegende Zündspannung kann mit Hilfe
eines Vorschaltgerätes, eines Transformators oder durch einen parallel geschalteten
Glimmzünder erreicht werden.
[0007] Zwar ist es bekannt, einen Ventilator durch einen Schalter unterschiedlich schnell
rotieren zu lassen, Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt jedoch eine
besondere Anpassung dahingehend, daß Schalter vorhanden sind, die die Drehzahl des
Ventilators bzw. des sich drehenden Anschlußringes für die Flügel, die die Leuchtstoffröhren
tragen, ändern, jedoch einige oder eine Gruppe von einzelnen Leuchtstoffröhren, passend
zu dieser Drehgeschwindigkeit,ab-oder zugeschaltet werden, um einen weiteren besonderen
Lichteffekt zu erhalten, z. B. die Zuschaltung von drei nur grünen Leuchtstoffröhren
bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit. Anders jedoch für eine andere Drehgeschwindigkeit:
es wird nur eine Anzahl Leuchtstoffröhren mit z. B. violett zugeschaltet. Je nach
Drehgeschwindigkeit erscheinen nämlich die Leuchtstoffröhren als ein Sektor mit kleinerem
oder größerem Öffnungswinkel bis zu einem fast geschlossenen Farbring (bei hoher Geschwindigkeit).
Hierbei ist die von der Drehgeschwindigkeit abhängige Ventilatorkühlleistung ganz
unwesentlich; die jeweilige "Geschwindigkeit" der jeweiligen Schalter ist entsprechend
unterschiedlichen Farbeffekten unterschiedlicher Röhren- bzw. Röhrengruppen zugeordnet.
[0008] Vorteilhaft wird die Stabilität der Aufhängung der Vorrichtung trotz höherer Drehgeschwindigkeiten
dadurch erhöht, daß die zur Zündung der Röhren erforderlichen Transformatoren odgl.
symmetrisch oder paarweise in Bezug auf die Rotationsachse vorgesehen sind, so daß
die Zentrifugalkräfte sich kompensieren.
[0009] Eine niedrige Bauweise des Ventilators und hohe Drehkonstanz erreicht man dadurch,
wenn man Elektromotoren, insbesondere Gleichstrommotoren mit einem Axialspalt verwendet,
bei dem ein mit Magneten bestückter Scheibenrotor rotiert und auf der anderen Seite
des Spaltes die antreibenden Wicklungen statisch festliegen.
[0010] Eine weitere Stabilisierung der Laufruhe erreicht man dadurch, daß der Scheibenrotor
durch eine sich vertikal erstreckende Verbindungsstange eine feste Verbindung mit
einem auf dem Tragrohr drehenden Lager erhält, so daß ein schwingungsfreier synchroner
Lauf gewährleistet ist. Gemäß weiterer Ausgestaltung wird dieses Lager gleichzeitig
dafür ausgenutzt, den Kollektor- oder Schleifring für die Stromzufuhr und Stromweiterleitung
aufzunehmen, so daß trotz drehender Anordnung der Leuchtstoffröhren ihre Energieversorgung
über federnde Kontaktzungen durch das Tragrohr einfach sichergestellt ist.
[0011] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 in Seitenansicht als Explosionszeichnung den kombinierten Ventilator, wobei
jedoch die Leuchtstoffröhren und die zugehörigen Trägerbauteile weggelassen sind,
Fig. 2, in Seitenansicht, einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1, bei dem insbesondere
die Lage der Transformatoren dargestellt ist,
Figur 3, teilweise abgebrochen, eine Befestigungsgabel und einen Flügel des Ventilators
und
Figur 4, vergrößert, eine Ansicht eines Flügels mit einer montierten Leuchtstoffröhre
(Neonröhre).
[0012] Bei einer Ausführungsform gemäß den Zeichnungen ist an der Decke 10 eine Konsole
11 einmal für die mechanische Befestigung der Traghaken 12 mittels Schrauben und ggfs.
für einen der Stromanschlüsse dargestellt. Die Traghaken 12 sind aus vorzugsweise
elastischem Werkstoff wie Gummi bestehende Zapfen 13 einzuhängen, die fest mit einem
vertikal verlaufenden Tragrohr verbunden sind, in dem Anschlußleiter 15 für den Betrieb
der elektrischen Bauteile einführbar sind und durch ein passendes Element, z. B. einer
Schraube 16 der Masse- (Erdungs-) Anschluß hergestellt wird. Durch eine Haube 17 ist
dieser Ventilatorbereich von unten Abschließbar, wobei das Ende des Tragrohres 14
nach unten vorsteht und mindestens ein Anschlußelement, z. B. eine Bohrung oder Gewindebohrung
14a für Schraubenbolzen odgl. zwecks fester Verbindung mit einem unteren Verbindungsstück
18 aufweist. Eine Mutter 19 auf dem Verbindungsstück sorgt für die vertikale Anklemmung
oder Einstellung bzw. für die Verbindung zu dem darunterliegenden Scheibenrotor 20a
eines Elektromotors 20, von dem im wesentlichen die äußeren Umrisse in geschlossenen,
und einige Einzelteile in gestrichelten Linien dargestellt sind. Der Elektromotor
kann in einem Einzelfall ein kollektorloser Gleichstrommotor mit einem Scheibenrotor
sein, wobei ein flacher Luftspalt zu einer z. B. eisenlosen Statorwicklung angeordnet
ist, deren Statorspulen 20b gestrichelt angedeutet sind, um einen Antriebsring 20c
direkt oder mittelbar über eine koaxiale Welle anzutreiben. Bei dieser Ausbildung
erreicht man eine niedrige Motorhöhe und einen gleichmäßigen Antrieb, bei dem Schwankungen
der Drehgeschwindigkeit durch geeignete Steuerglieder (koaxialer Tachogenerator, Unterdrückung
von Streuflüssen durch zwei gekoppelte Meßspulen udgl.) wirksam unterdrückt werden
können, was für den kombinierten Ventilator bedeutsam ist.
[0013] Unter bzw. in dem Antriebsring 20c befindet sich der statische Teil des Motors, von
dem die äußere Abdeckung erkennbar ist und vorzugsweise ein Wellenstummel 20d, der
über eine Mutter an einer Stützplatte 21 festklemmbar ist. Die Stützplatte steht mit
einem Schalterkasten 22 in Verbindung, von dem aus über einen Schalter, z. B. den
Zugschalter 23, der Elektromotor in passenden Stufen, zu denen jeweils eine unterschiedliche
Drehgeschwindigkeit des Anschlußringes 20c gehört, insbesondere von Hand ein- und
ausschaltbar ist. Der Schalterkasten 22 weist vorzugsweise einen zusätzlichen Schalter
23a auf, durch den die Zu- und Abschaltung einzelner Leuchtstoffröhren 35, vgl. Fig.
3, 4, ermöglicht wird, wie nachfolgend im einzelnen besprochen. Eine große untere
Abdeckhaube 24 wird von unten angesetzt und umhüllt den Schalterkasten, die Stützplatte
und einen wesentlichen Teil des Elektromotors, so daß von unten eine gefällige Sicht
als auch hinreichende Kühlöffnungen 24a gegeben sind.
[0014] Für die Spannungs- und Zündsteuerung der Leuchtstoffröhren sollen vorteilhaft Transformatoren
27 eingesetzt werden, vgl. Fig. 2, die mitrotierbar angeordnet sind und zu diesem
Zweck an einem vertikal verlaufenden Gehäuse 28 durch geeignete Befestigungselemente
(Schrauben, Muttern, Federklemmen, udgl.) festgemacht sind. Wesentlich ist ihre radial
gleiche Anordnung zur Rotationsachse und ihr gleiches Massenverhältnis, so daß schädliche
Zentrifugalkräfte bei der Rotation weitgehendst eliminiert sind.
[0015] Der massive, vorzugsweise Permanentmagnete enthaltende Scheibenrotor 20a ist gemäß
einer vorteilhaften Ausgestaltung durch eine zur Drehachse radial abstehende mit dem
Scheibenrotor am unteren Ende fest verbundene und sich aufwärts zu einem Lager 25,
Fig. 2, erstreckenden Verbindungsstange verbunden. Ihr oberes Ende ist fest mit dem
Außenring des Lagers in Verbindung, so daß der Scheibenrotor 20a und das Lager 25
sich synchron drehen. Das Lager kann im Inneren ein auf der Außenwand des Tragrohres
14 sitzendes Kugel - oder Gleitlager aufweisen, aber ferner einen hierzu nach radial
außen abstehenden elektrischen Kontaktring, z. B. in Form eines Kollektor- oder Schleifringes
25a, der sich mit einem Lager 25 mitdreht und auf den mindestens eine stromführende
Kontaktzunge oder ein Schleifer 25b federnd angedrückt ist. Das andere Ende der Kontaktzunge
oder des Schleifers steht mit einem der zugehörigen Anschlußleiter 15 eines Kabelstranges
in Verbindung. Mindestens eine andere, federnd an diesen Kollektorring, vorzugsweise
an der anderen Stirnseite angedrückte Kontaktzunge oder eine flexible haubenförmige
Kontaktscheibe 25c dient zur Abführung der Zünd- und Speisespannung über die Transformatoren
27, zu den Plus- und Minusklemmen im Sockel der Leuchtröhren 35 bzw. zu den Spannungsabgriffen,
um den Elektromotor 20 mit der Arbeitsspannung zu speisen. Die zugehörigen Leiter
oder Leiterstränge verlaufen hierbei entweder durch das hohle Tragrohr 14 oder auch
außerhalb des Tragrohres, sind einzeln für sich bekannt und deshalb nicht dargestellt.
[0016] Das kombinierte Ventilatorgehäuse zeichnet sich durch die besonderen Flügel 33 aus,
die Tragbauteile für die Leuchtstoffröhren 35 bilden. Mindestens eine (oder mehrere)
Leuchtstoffröhre(n) 35, vgl. Fig. 4, ist auf dem flächig ausgebildeten Flügel, gestreckt
verlaufend, durch Klemmelemente 34 befestigt. Dies können Federklemmen (Clips) aus
Metall, Kunststoff und/oder Gummi sein.
Sie können in die Oberfläche des Flügels 33 mit Füßchen einsteckbare Klemmbauteile
sein. Sie können haken- oder bogenförmig ausgebildet sein und von einer Seite die
Leuchtstoffröhre ganz oder teilweise umfassen. Zur Befestigung an dem Antriebsring
20c des Elektromotors wird vorzugsweise eine Befestigungsgabel 30, nachfolgend Gabel
genannt, verwendet, deren Zinken 31 vorzugsweise in Form eines Halbkreises abstehen,
so daß zugehörige Befestigungsbohrungen oder Gewindebohrungen 32 in den Zinken und
im Schaft der Gabel zwecks beabstandeter Befestigung durch Schrauben odgl. 32a geschaffen
sind. Am anderen Ende der Gabel ist ein Stutzen mit passenden Löchern zwecks Befestigung
an die Außenwand des Anschlußringes 20c.
[0017] Die Erfindung ist auf die beschriebene und/oder gezeichnete Ausführungsform nicht
beschränkt. So kann man zusätzliche Schalter entweder am Schalterkasten 22 oder besondere
Fernschalter anordnen und den Ventilator mit bezüglich der Farbe unterschiedlichen
Leuchtstoffröhren versehen, die einzeln oder gruppenweise ein- und ausschaltbar sind,
so daß z. B. im Einzelfall das ganze Licht des Ventilators in einer ersten, dann in
einer zweiten, dann in einer dritten Farbe erscheint. Bei passender Drehgeschwindigkeit
wird ein weitgehend homogener Farbton erreicht. Die Flügel können aus Glas oder Plexiglas,
durchscheinend oder durchsichtig mit einer Spiegelfläche oder ohne, im Einzelfall
auch undurchsichtig ausgebildet werden. Statt eines kollektorlosen Motors mit axialem
Spalt zwischen permanenten Magneten und den antreibenden elektrischen Statorwicklungen
kann ein Elektromotor mit relativ radial zueinander angeordneten Wicklungen und Magneten
oder lediglich mit Wicklungen verwendet werden. Die Materialauswahl kann unterschiedlich
vorgesehen werden, je nach Anforderungen für elektrische Leitfähigkeit bzw. Stromisolation,
je nach Erfordernis eines leichten Materials bei drehenden Teilen, udgl.
[0018] Der Ventilator kann auch im Einzelfall vorteilhaft als ein Tischventilator ausgeführt
sein und einen passenden Sockel aufweisen.
[0019] Im anderen Fall sieht eine Ausgestaltung vor, daß ein Ein-Ausschalter weder an der
Wand noch beim Ventilator, wenn letzterer ein Tischventilator ist, vorhanden bzw.
als ein mechanischer Ventilator vorhanden ist, sondern man verwendet eine Fernbedienung,
insbesondere von nachfolgender Ausgestaltung: Es ist ein elektrisch betätigter Sender,
vorzugsweise ein tragbarer Sender als Handgerät vorhanden. Die Energie seiner Solar-
oder Batteriezelle dient dazu, bei Tastbetätigung einen Erregerkreis einzuschalten,
durch dessen Piezokristall ein Ultraschallsignal bzw. durch ein Antennenglied ein
Infrarotsignal, vorzugsweise gebündelt in Richtung des im Bereich des Ventilators
angeordneten Empfängers ausgestrahlt wird. Ein Empfänger 40 kann im Deckenbereich,
vgl. Fig. 1, oder auch im Bereich einer Wand 41 ein- bzw. angebaut sein. Seine Empfängerzelle
ist mit einem Schaltkreis, der mit einem Verstärkerkreis, z. B. einem Leistungstransistor
in Verbindung steht, gekoppelt derart, daß ein nachgeschalteter Ein-Ausschalter den
Speisestromkreis 42 für den Ventilator zu- bzw. abschaltet. Der Empfänger kann auch
geeignet am Ventilator selbst, z. B. in einer Öffnung der Haube 24, untergebracht
werden.
1. Ventilator, der mit seinem Antriebsmotor (20, 20a) und Ventilatorflügeln (33), insbesondere
hängend, befestigt, z. B. an einer Raumdecke (10), eingehängt ist und mindestens einen
Ein-Ausschalter und elektrische Stromleiter für den Antriebsmotor (20, 20a) aufweist,
mit oder ohne einer Abdeckhaube (24),
dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere Lüfterflügel (33) mit je mindestens einer Leucht- bzw. Leuchtstoffröhre
(35) versehen sind.
2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Leucht-
bzw. Leuchtstoffröhren (35) mit unterschiedlichen Leuchtschichten (35a), mit unterschiedlich
eingefärbtem Röhrenglas und/oder mit gleichem oder unterschiedlichem Füllgas (35b),
insbesondere Neongas, versehen sind.
3. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen
oder mehrere Ein-Ausschalter (23, 23a) aufweist, durch den bzw. durch die der Ventilatorflügel
(33) bzw. mindestens ein Antriebsring (20c) an jeweils gleicher oder unterschiedlicher
Leuchtstoffröhren (35) bzw. Leuchtstoffröhrengruppen mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit,
unterschiedlicher Zeitdauer und/oder in unterschiedlicher Anzahl ein- oder ausschaltbar
sind.
4. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein
für die Zündung der Leuchtstoffröhren (35) bzw. Röhrengruppen dienendes Vorschaltgerät,
z. B. mindestens ein Transformator (27), radial symmetrisch oder trägheitssymmetrisch
in bezug auf die Drehachse bzw. ein Tragrohr (14) des Ventilators angeordnet ist/sind,
so daß eine rotationssymmetrische Gewichtsverteilung in Bezug auf die Drehachse oder
das Tragrohr (14) gegeben ist.
5. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Leuchtstoffröhren (35) tragenden Ventilatorflügel (33) an einem Ende über je eine
Befestigungsgabel (30) an einen am Scheibenrotor mitdrehbaren Antriebsring (20c) befestigt
sind.
6. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein
Scheibenrotor (20a) über ein vertikales Befestigungselement, insbesondere mindestens
eine Verbindungsstange (26), mit einem zum Scheibenrotor beabstandeten, am Tragrohr
(14) angeordneten Gleit- oder Kugellager (25) fest in Verbindung steht und synchron
mit letzterem rotierbar ist.
7. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lager (25) eine aus leitendem Metall bestehende Ringscheibe
aufweist, die als Kollektor- oder Schleifring (25a) dient, an dessen einer Stirnfläche
elektrisch kontaktierend mindestens eine Schleiferzunge (25b) anliegt, deren anderes
Ende mit einem der stromzuführenden Anschlußleiter (15) verbunden ist und am Kollektorring
(25a), insbesondere an seiner gegenüberliegenden Stirnseite, mindestens ein weiterer
Stromabnahmekontakt, z. B. eine Schleiferzunge oder ein federnder Ringkontakt vorhanden
ist, durch den zu den Anoden- und Kathodenklemmen der Leuchtstoffröhre (35) führenden
Stromzuleitungen kontaktierbar sind.
8. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Leuchtstoffröhre (35) mit einer Wand des FLügels (33) verbindende Befestigungselemente
als eine Mehrzahl von die Röhren mindestens teilweise umfassenden und mit Klemm- oder
Federsitz in die Oberfläche des Flügels (33) einführbaren Steckelementen ausgeführt
sind.
9. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als
Tischventilator ausgebildet und mit einem Standsockel versehen ist.
10. Ventilator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Ventilators selbst oder in seinem Speisestromkreis ein über einen fernbedienbaren,
insbesondere tragbaren handbetätigten Sender betätigbarer Empfänger (40) vorhanden
ist, dessen Schaltausgang mit dem Eingang eines Verstärkerkreises für einen Ein-Ausschalter
für den Ventilator in Verbindung steht.