DE4344109A1 - Verstellbarer Pulsator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen luftdurchströmbaren Pulsator für ei­ nen elektrischen Haartrockner, der zur Erzeugung eines pulsieren­ den Luftstromes einen in einem im wesentlichen rohrförmigen Ge­ häuseteil drehbar gelagerten Rotor mit Antriebselementen auf­ weist, die mit dem aus dem Haartrockner austretenden Luftstrom beaufschlagbar sind.

Ein derartiger Pulsator ist bereits aus der DE 32 25 944 A1 be­ kannt. Dieser Pulsator weist einen koaxial zu dem Luftauslaß des Haartrocknergehäuses gelagerten Rotor mit mehreren parallelen Flügeln sowie einem zu diesen rechtwinkligen Flügel auf. Dabei sind die parallel angeordneten Flügel in etwa gleich geneigt, während der rechtwinklig angeordnete Flügel auf entgegengesetzten Seiten der Drehachse nach jeweils entgegengesetzten Richtungen geneigt ist. Trifft der aus dem Haartrockner austretende Luft­ strom auf eine der geneigten Flächen des rechtwinklig angeordne­ ten Flügels, so wird der Rotor in Drehung versetzt, wobei die pa­ rallel angeordneten Flügel eine Verwirbelung des austretenden Luftstromes bewirken. Dieser Luftstrom soll ein pulsierendes Trennen und Anheben des zu trocknenden Haares verursachen. Nach­ teilig ist hierbei, daß durch die jeweils entgegengesetzte Nei­ gung des rechtwinklig stehenden Flügels die Fertigung des Rotors aufwendig ist und ein kompliziertes Spritzgußwerkzeug erfordert, da diese Teile großserienmäßig im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Ebenso wird durch diese geneigt ausgebildeten Flächen des rechtwinklig angeordneten Flügels das Gewicht des Rotors erhöht, was insbesondere bei einem bezüglich des Luftdurchsatzes niedrig dimensionierten Haartrockner den Antrieb des Rotors erschwert. Darüber hinaus ist bei dieser Ausführung des Pulsators die Pulsa­ tionsfrequenz nicht gezielt einstellbar, d. h. variabel, was für den Benutzer ein gravierender Nachteil ist.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen bekannten Pulsator dahingehend weiterzubilden, daß der Rotor konstruktiv einfach und mit geringem Aufwand herstellbar ist sowie der aus dem Pulsator austretende Luftstrom variiert werden kann.

Gelöst wird dieses Problem dadurch, daß in Austrittsrichtung des Luftstromes dem Rotor ein mit Mitteln zur Variation der Pulsa­ tionsfrequenz versehener Stator vorgelagert ist, mittels welchem der Luftstrom in eine Drehbewegung um seine Achse versetzbar ist. Durch den Stator erhält die Luft bereits eine Orientierung in Form einer Drehbewegung, wodurch die Antriebselemente effektiv angeströmt und der Rotor angetrieben werden, was zu einem ge­ wünschten pulsierenden Effekt führt. Die Mittel zur Variation der Pulsationsfrequenz ermöglichen dem Benutzer, je nach Bedarf eine unterschiedlich starke Pulsationsfrequenz einzustellen, wodurch die Haare vorteilhaft je nach Haardichte bzw. Trocknungsgrad mehr oder weniger angehoben und/oder verwirbelt werden können. In einer Einstellung wird die Pulsation des Luftstromes gänzlich aufgehoben, so daß der Haartrockner dann in gewohnter Weise ver­ wendet werden kann, ohne daß der Pulsator vom Haartrockner abge­ nommen werden muß. Der Rotor selbst benötigt keine zusätzlichen speziellen Teile, um die Drehbewegung, d. h. den Drall des Luft­ stromes zu erzeugen. Somit ist ein derartiger Pulsator im wesent­ lichen für alle Haartrockner, auch für Haartrockner mit einem ge­ ringen Luftdurchsatz, zur Erzeugung eines pulsierenden Luftstro­ mes einsetzbar und kann darüber hinaus relativ einfach gefertigt werden.

Von Vorteil weist der Stator Leitschaufeln auf, deren Anstellwin­ kel bezüglich einer Längsachse des Pulsators veränderbar ist. Durch die Veränderung der Winkelstellung der Leitschaufeln bezüg­ lich der Pulsatorachse erhält der Luftstrom einen unterschiedlich starken Drall, d. h. er wird in eine unterschiedlich starke Dreh­ bewegung um seine eigene Achse versetzt und bewirkt damit eine unterschiedliche schnelle Drehung des Rotors.

Dadurch, daß jede der Leitschaufeln mittels Lagerringen schwenk­ bar auf einer Speiche gelagert ist, wobei die Speichen vorzugs­ weise radial im rohrförmigen Gehäuseteil angeordnet sind, ist ei­ ne konstruktiv einfache Verstellmöglichkeit für die Leitschaufeln vorgesehen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Leitschaufeln einseitig einen Arm auf, der in einem Durchbruch des rohrförmigen Gehäuseteiles liegt und an seinem freien Ende einen Zapfen trägt.

Von Vorteil ist auf dem rohrförmigen Gehäuseteil ein Kurvenring mit schraubenlinienförmigen Schlitzen gelagert, in welche die Zapfen der Arme eingreifen, wobei vorzugsweise der Kurvenring durch einen äußeren Ring an einem Bund des Pulsatorgehäuses axial positioniert ist. Dreht nun der Benutzer am äußeren Ring und da­ mit am Kurvenring, gleiten die Zapfen in den schraubenlinienför­ migen Schlitzen, wodurch sich die Winkelstellung der Leitschau­ feln verändert.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind am Kurvenring Federarme angeformt, die mit ihrem freien Ende auf einer Planfläche des Bundes gleiten. Dadurch entsteht eine Reibungsbremse, die ein selbsttätiges Verdrehen der aus Kurvenring und äußerem Ring be­ stehenden Einheit verhindert, womit eine ungewollte Veränderung der Winkelstellung der Leitschaufeln ausgeschlossen wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Antriebselemente als Ablenkschaufeln und Mittelrippe ausgebildet und die Ablenkschaufeln im wesentlichen parallel zueinander im Rotor angeordnet. Diese Anordnung der Ablenkschaufeln bewirkt, daß der Luftstrom aus der Längsachse um einen bestimmten Winkel abgelenkt wird und bei Drehung des Rotors die Achse des Luftstro­ mes einen Kegelmantel beschreibt.

Dadurch, daß die Ablenkschaufeln im wesentlichen die gleiche Krümmung aufweisen, wird eine nahezu über den gesamten Luftaus­ trittsquerschnitt gleichmäßige Ablenkung des Luftstromes bewirkt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die An­ triebselemente des Rotors als Speichen und Rippe ausgebildet. Der mit einem Drall versehene, d. h. in eine Drehbewegung um seine Achse versetzte Luftstrom trifft auf die Speichen und die Rippe auf, wodurch er den Rotor antreibt und abgelenkt wird.

Von Vorteil weist der Rotor eine einen Luftaustritt partiell und exzentrisch verschließende Platte auf. Damit kann der Luftstrom nur aus dem Restquerschnitt austreten, wobei die Achse des Luft­ stromes in etwa im Flächenschwerpunkt des Restquerschnittes liegt und bei Drehung des Rotors eine Kreisbahn beschreibt. Die Ver­ stellung der Leitschaufeln und somit der Pulsationsfrequenz kann auch bei dieser Ausgestaltung in der bereits beschriebenen Weise erfolgen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Rotor mit einer Ach­ se vorzugsweise in zwei Lagerhülsen gelagert, die jeweils an ei­ nem Luftaustrittsgitter sowie mittig zwischen den Speichen vorge­ sehen sind. Diese Anordnung ermöglicht ein leichtes Drehen des Rotors und sorgt für eine exakte Lagerung.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausfüh­ rungsbeispiele, die in den Zeichnungen näher dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination des Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den An­ sprüchen und deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch den Pulsator in Ebene B-B der Fig. 2;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Pulsator in Ebene A-A der Fig. 1, wobei der Kurvenring nicht geschnitten ist;

Fig. 3 eine Ansicht des Pulsators in Richtung D der Fig. 1;

Fig. 4 eine Ansicht des Rotors in Richtung E der Fig. 1;

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Speiche in Ebene C-C der Fig. 2;

Fig. 6 eine Abwicklung des Kurvenringes mit Bezug auf Fig. 2;

Fig. 7 einen Längsschnitt des Rotors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 eine Ansicht des Rotors der Fig. 7 in Richtung F.

Zur Erzeugung eines pulsierenden Luftstromes kann an einen Haar­ trockner 10 (nur teilweise dargestellt) ein Pulsator 12 angekop­ pelt werden. Hierzu weist ein rohrförmiges Gehäuseteil 13 an ei­ ner Lufteintrittsseite 14 Befestigungselemente 15 auf, mittels derer eine lösbare Verbindung zwischen Haartrockner 10 und Pulsa­ tor 12 realisiert werden kann. An der Seite des Luftaustrittes 16 deckt ein Luftaustrittsgitter 17 das im wesentlichen rohrförmige Gehäuseteil 13, welches das Pulsatorgehäuse bildet, ab. Der Rotor 20 zur Erzeugung des pulsierenden Luftstromes weist eine Nabe 21 auf, in welche eine Achse 25 aus Stahl eingefügt ist. Als An­ triebselemente 11 sind Ablenkschaufeln 22 vorgesehen, die im we­ sentlichen parallel zueinander verlaufend innerhalb eines Ringsegmentes 23 (Fig. 4) angeordnet sind und in etwa die gleiche Krümmung aufweisen. Dem Rotor 20 in Richtung Luftaustritt 16 vor­ gelagert ist ein Stator 38 mit Speichen 26. Auf jeder der Spei­ chen 26 ist mittels Lagerringen 27 eine Leitschaufel 28 schwenk­ bar angeordnet. Am äußeren Ende der Leitschaufeln 28 sind jeweils Arme 29 vorgesehen, die in Durchbrüchen 30 des rohrförmigen Ge­ häuseteiles 13 liegen. Die Arme 29 sind dabei so gekrümmt, daß sie der Krümmung des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 folgen. An ih­ rem freien Ende weisen die Arme 29 einen angeformten Zapfen 31 auf, der in einen schraubenlinienförmigen Schlitz 36 eines Kur­ venringes 32 hineinragend angeordnet ist. Der Kurvenring 32 wird von einem äußeren Ring 33 zumindest teilweise abgedeckt und mit­ tels diesem an einem Bund 34 des rohrförmiges Gehäuseteils 13 festgelegt. Vorzugsweise sind äußerer Ring 33 und Kurvenring 32 mittels Rastmittel 35 miteinander verbunden.

Der Rotor 20 ist vorzugsweise in zwei Lagerhülsen 18, 19 gela­ gert, die am Luftaustrittsgitter 17 sowie mittig zwischen den Speichen 26 vorgesehen sind. Möglich ist bei entsprechenden kon­ struktiven Veränderungen ebenso die Lagerung in einer Lagerhülse. Strömt nun die Luft aus dem Haartrockner 10 in Richtung Luftaus­ tritt 16, so trifft sie zunächst auf die Speichen 26 mit den Leitschaufeln 28. Wird durch den Benutzer durch Drehung am äuße­ ren Ring 33 und damit am Kurvenring 32 die Winkelstellung der Leitschaufeln 28 bezüglich der Längsachse des Pulsators 12 verän­ dert, so daß sie von Null abweicht, erhält der Luftstrom einen Drall. Dieser Luftstrom wirkt auf die Ablenkschaufeln 22 und die Mittelrippe 24 (Fig. 4), die den Antriebselementen 11 entsprechen und den Rotor 20 in Drehung versetzen. Je nach Größe der Abwei­ chung der Winkelstellung von der Nullstellung verändert sich die Stärke des Dralles und damit zwangsläufig die Drehzahl des Rotors 20. Durch die Ablenkschaufeln 22 wird die Luft so abgelenkt, daß die Achse des Luftstromes einen Kegelmantel beschreibt. Der aus­ tretende Luftstrom ändert ständig seine Position. Er trifft somit ständig eine andere Stelle der zu trocknenden Fläche. Dies wird vom Benutzer als Pulsation empfunden. Dieses Phänomen bewirkt ein Ausbreiten und Anheben der zu trocknenden Haare, wobei dieser Ef­ fekt besonders wirkungsvoll bei kurzem bis mittellangem Haar ein­ tritt, jedoch insgesamt für jede Haarlänge eine vorteilhafte und schonende sowie schnellere Trocknung der Haare ermöglicht. Der Benutzer kann somit durch Drehung am äußeren Ring 33 die Winkel­ stellung der Leitschaufeln 28 verändern und dadurch die Pulsa­ tionsfrequenz beeinflussen, je nachdem, ob ein stark oder schwach pulsierender Luftstrom erwünscht ist. Der Schwenkwinkel der Leit­ schaufeln 28 bewegt sich vorzugsweise in einem Bereich von -5° bis +15° bezüglich der Nullstellung (Fig. 5). In einer Grundstel­ lung, in der der Winkel der Leitschaufeln 28 zur Längsachse des Pulsators Null beträgt, ist die Pulsationsfrequenz ebenfalls auf Null und der Haartrockner 10 wirkt in etwa wie ein Gerät ohne Pulsator 12. Damit können ebenso Haartrockner mit integriertem Pulsator hergestellt werden, da die wahlweise Erzeugung sowohl eines nicht pulsierenden als auch eines pulsierenden Luftstromes ohne Veränderungen am Gerät möglich ist.

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung des Pulsators 12. Der Sta­ tor 38 weist vorzugsweise drei Speichen 26 auf, die radial ange­ ordnet sind. Mittig zwischen den Speichen 26 ist in die Nabe 21 die Achse 25 des Rotors 20 eingefügt. Die Speichen 26 tragen mit­ tels Lagerringen 27 die Leitschaufeln 28, an deren äußerem Ende die Arme 29 vorgesehen sind, die mit ihren Zapfen 31 in die Durchbrüche 30 des rohrförmigen Gehäuseteils 13 hineinragen. Ab­ gedeckt wird das rohrförmige Gehäuseteil 13 durch den Kurvenring 32, an dem Federarme 37 angeformt sind. Diese Federarme 37 glei­ ten mit Ihren freien Enden an einer Planfläche eines Bundes 34 des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 (Fig. 1), wodurch eine Reibungs­ bremse entsteht, die verhindert, daß sich äußerer Ring 33 sowie Kurvenring 32 selbsttätig verdrehen und dadurch eine Veränderung der Winkelstellung der Leitschaufeln 28 während der Handhabung unabhängig vom Benutzer erfolgen kann.

Das Luftaustrittsgitter 17, welches den Pulsator 12 einseitig ab­ deckt, weist mittig die Lagerhülse 18 auf, Fig. 3. Der unmittel­ bar hinter dem Luftaustrittsgitter 17 im Pulsator 12 angeordnete Rotor 20 gemäß Fig. 4 besteht aus einer als Ringsegment 23 ausge­ bildeten Hülse mit einer Mittelrippe 24 als einem der Antriebs­ elemente 11, wobei das Ringsegment 23 an diametral gegenüberlie­ genden Abschnitten abgeflacht ist. Zentrisch im Rotor 20 ist die Nabe 21. vorgesehen. Deutlich erkennbar sind die Antriebselemente 11 In Form von Ablenkschaufeln 22, die parallel zueinander ver­ laufen und in etwa gleich gekrümmt sind, wobei die Krümmung in der Vorderansicht als im wesentlichen gleich große Fläche er­ scheint, sowie Mittelrippe 24 (Fig. 4).

Anhand der Fig. 5 und 6 wird die Veränderung der Winkelstellung der Leitschaufeln 28 verdeutlicht. Die Speichen 26 werden in Ihrem zylindrischen Teil von den Lagerringen 27 umschlossen, wel­ che die Leitschaufeln 28 schwenkbar lagern. Der Zapfen 31, der am Arm 29 angeordnet ist, verändert bei Drehung am Kurvenring 32 seine Position bezüglich des rohrförmigen Gehäuseteiles 13, da er in den schraubenlinienförmig ausgebildeten Schlitzen 36 des Kur­ venringes 32 gleitet. Durch die Veränderung seiner Position be­ züglich des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 verursacht der Zapfen 31 eine Veränderung der Winkelstellung der Leitschaufeln 28. Die am Kurvenring 32 angeformten Federarme 37 gleiten an einer Plan­ fläche des Bundes 34 (Fig. 1). Sie bilden eine Reibungsbremse, wo­ durch ein ungewolltes Rückdrehen der Ringe 32, 33 (Fig. 1) und ei­ ne selbsttätige Veränderung der Winkelstellung der Leitschaufeln 28 unabhängig vom Benutzer verhindert wird.

In einer zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 besteht ein Rotor 41 aus einem Ringsegment 44 mit einer Nabe 42, die analog der ersten Ausführungsform zur drehbaren Lagerung des Rotorele­ mentes 41 dient. Vorzugsweise drei Speichen 43 sind in etwa glei­ chem Abstand im Ringsegment 44 angeordnet. Den Speichen 43 gegen­ überliegend ist eine Platte 46 vorgesehen, die den Luftaustritts­ querschnitt partiell und exzentrisch verschließt. In etwa mittig auf der Platte 46 ist eine Rippe 45 vorgesehen. Wird nunmehr ein Luftstrom in Richtung Luftaustritt 16 geleitet, so wird er analog der ersten Ausführungsform über den dem Rotor 41 vorgelagerten Stator 38 mit einem Drall versehen und wirkt mit diesem Drall auf die Antriebselemente 11 - die Speichen 43 und die Rippe 45. Die­ ser Luftstrom bewirkt das Drehen des Rotors 41, wobei die Platte 46 partiell den Luftaustrittsquerschnitt abdeckt und dadurch der austretenden Luft ein Pulsationseffekt verliehen wird. Die Ver­ stellung der Winkelposition der Leitschaufeln 28 zur Veränderung der Rotordrehzahl und somit der Pulsationsfrequenz erfolgt analog dem ersten Ausführungsbeispiel.

Claims (11)

1. Luftdurchströmbarer Pulsator (12) für einen elektrischen Haartrockner (10), der zur Erzeugung eines pulsierenden Luftstromes einen in einem im wesentlichen rohrförmigen Ge­ häuseteil (13) drehbar gelagerten Rotor (20, 41) mit An­ triebselementen (11) aufweist, die mit dem aus dem Haar­ trockner (10) austretenden Luftstrom beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Austrittsrichtung des Luftstromes dem Rotor (20, 41) ein mit Mitteln zur Variation der Pulsationsfrequenz versehener Stator (38) vorgelagert ist, mittels welchem der Luftstrom in eine Drehbewegung um seine Achse versetzbar ist.

2. Luftdurchströmbarer Pulsator nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stator (38) Leitschaufeln (28) auf­ weist, deren Anstellwinkel bezüglich einer Längsachse des Pulsators (12) veränderbar ist.

3. Luftdurchströmbarer Pulsator nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede der Leitschaufeln (28) mittels La­ gerringen (27) schwenkbar auf einer Speiche (26) gelagert ist, wobei die Speichen (26) vorzugsweise radial im rohrför­ migen Gehäuseteil (13) angeordnet sind.

4. Luftdurchströmbarer Pulsator nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (28) einseitig einen Arm (29) aufweisen, der in einem Durchbruch (30) des rohrförmigen Gehäuseteiles (13) liegt und an seinem freien Ende einen Zapfen (31) trägt.

5. Luftdurchströmbarer Pulsator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem rohrför­ migen Gehäuseteil (13) ein Kurvenring (32) mit schraubenli­ nienförmigen Schlitzen (36) gelagert ist, in welche die Zapfen (31) der Arme (29) eingreifen, wobei vorzugsweise der Kurvenring (32) durch einen äußeren Ring (33) an einem Bund (34) des rohrförmigen Gehäuseteiles (13) axial positioniert ist.

6. Luftdurchströmbarer Pulsator nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Kurvenring (32) Federarme (37) ange­ formt sind, die mit ihrem freien Ende auf einer Planfläche des Bundes (34) gleiten.

7. Luftdurchströmbarer Pulsator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsele­ mente (11) als Ablenkschaufeln (22) und Mittelrippe (24) ausgebildet und die Ablenkschaufeln (22) im wesentlichen pa­ rallel zueinander im Rotor (20) angeordnet sind.

8. Luftdurchströmbarer Pulsator nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ablenkschaufeln (22) im wesentlichen die gleiche Krümmung aufweisen.

9. Luftdurchströmbarer Pulsator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (11) des Rotors (41) als Speichen (43) und Rippe (45) ausgebildet sind.

10. Luftdurchströmbarer Pulsator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (41) eine einen Luftaustritt (16) partiell und exzentrisch ver­ schließende Platte (46) aufweist.

11. Luftdurchströmbarer Pulsator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (20, 41) mit einer Achse (15) vorzugsweise in zwei Lagerhülsen (18, 19) gelagert ist, die jeweils an einem Luftaustritts­ gitter (17) sowie mittig zwischen den Speichen (26) vorge­ sehen sind.