WO2015000676A1

WO2015000676A1 - Hub expansion element for a fan

Info

Publication number: WO2015000676A1
Application number: PCT/EP2014/062406
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Laufer
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2016-01-05
Also published as: DE102013107128A1; DE112014003156A5

Abstract

A hub expansion element (270, 280) for a fan (100) having a fan wheel (200), with which a hub (250) and a plurality of fan blades (242, 243, 244, 246, 248) arranged on the hub and having a first side (11) and a second side (12) opposite the first side are associated for the production of a fluid flow, has an annular region (270'), which defines a first opening (270''), which is designed to accommodate at least part of the hub (250). A plurality of second openings (271, 281) is provided in the annular region (270'). Each second opening is designed to accommodate a section of one of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) in order to influence the characteristic curve of the fan (100).

Description

Nabenerweiterungselement für einen Lüfter Hub extension element for a fan

Die Erfindung betrifft ein Nabenerweiterungselement für einen Lüfter mit einem Lüfterrad, welches eine mit einer Mehrzahl von Lüfterflügeln versehene Nabe aufweist. The invention relates to a hub extension element for a fan with a fan wheel, which has a hub provided with a plurality of fan blades.

Wenn ein derartiger Lüfter als Gerätelüfter verwendet wird und dementsprechend in ein zugeordnetes Gerät mit vorgegebenen aerodynamischen Gegebenheiten eingebaut wird, muss der Lüfter in dem Gerät gegen einen Strömungswiderstand arbeiten und hierzu einen Differenzdruck erzeugen, um so die Durchströmung des Gerätes anzutreiben. Die Beziehung zwischen Differenzdruck und Volumenstrom an einem gegebenen Lüfter wird durch die Lüfterkennlinie abgebildet. Die bevorzugten Betriebsbereiche des Lüfters werden durch den Wirkungsgradverlauf und den Geräuschverlauf bei verschiedenen Drosselungen gekennzeichnet, dies ist der so genannte Arbeitsbereich. Für das zugeordnete Gerät kann analog hierzu eine Gerätekennlinie bzw. Systemimpedanz angegeben werden, welche das Verhältnis von gewünschtem Volumenstrom und dazu notwendiger Druckerhöhung bei einer entsprechenden Luftströmung durch dieses Gerät darstellt. Wenn die If such a fan is used as a device fan and is accordingly installed in an associated device with given aerodynamic conditions, the fan in the device must work against a flow resistance and for this purpose generate a differential pressure so as to drive the flow through the device. The relationship between differential pressure and flow rate at a given fan is mapped by the fan characteristic. The preferred operating ranges of the fan are characterized by the course of efficiency and the noise at different throttling, this is the so-called working range. Analogously to this, a device characteristic or system impedance can be specified for the assigned device, which represents the ratio of the desired volume flow and the pressure increase required for a corresponding air flow through this device. If the

Systemimpedanz und die Lüfterkennlinie in einem gemeinsamen Diagramm abgebildet werden, gibt deren Schnittpunkt den Betriebspunkt des Lüfters für das zugeordnete Gerät an. An diesem Betriebspunkt erzeugt der Lüfter eine System impedance and the fan characteristic are mapped in a common diagram, their intersection indicates the operating point of the fan for the associated device. At this operating point, the fan generates a

Druckerhöhung, die einen jeweiligen Druckverlust im Gerät exakt kompensiert. Pressure increase, which exactly compensates a respective pressure loss in the device.

Bei einem Einbau dieses Lüfters in ein Gerät mit anderen aerodynamischen When installing this fan in a device with other aerodynamic

Gegebenheiten und somit einer anderen Systemimpedanz, wird der Betriebspunkt des Lüfters entsprechend verschoben. Der verschobene Betriebspunkt kann außerhalb des optimalen Betriebsbereichs des Lüfters liegen, sodass der Conditions and thus another system impedance, the operating point of the fan is moved accordingly. The shifted operating point may be outside the optimum operating range of the fan, so that the

Wirkungsgrad des Lüfters sinkt und dieser in dem anderen Gerät mit einer vergleichsweise starken Geräuscherhöhung arbeitet, da die Umströmung des Schaufel prof ils nicht mehr ideal ist, und es zu abgelöster Strömung kommt. Deshalb wird üblicherweise anstelle dieses Lüfters ein anderer Lüfter verwendet, der den aerodynamischen Gegebenheiten des anderen Geräts besser angepasst ist. Falls hierbei jedoch nur eine niedrige Stückzahl derartiger anderer Geräte mit Efficiency of the fan drops and this works in the other device with a relatively strong increase in noise, since the flow around the blade profils is no longer ideal, and there is a detached flow. Therefore Typically, this fan uses a different fan that better suits the aerodynamic characteristics of the other device. If this case, however, only a low number of such other devices with

entsprechenden anderen Lüftern auszurüsten ist, kann die Herstellung und appropriate to equip other fans, the manufacture and

Entwicklung derartiger, anderer Lüfter zu kostenintensiv und somit unwirtschaftlich sein. Development of such, other fans too costly and therefore uneconomical.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Eigenschaften des Lüfters zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. It is therefore an object of the present invention to improve the characteristics of the fan. This object is solved by the subject matter of claim 1.

Das Nabenerweiterungselement ermöglicht es, die aerodynamischen Eigenschaften eines Lüfters an die Gegebenheiten eines zugeordneten Geräts anzupassen und zu verbessern, sodass ein und derselbe Lüfter in einer Mehrzahl von unterschiedlichen Geräten eingebaut werden kann und dort jeweils mit optimalem Wirkungsgrad und reduzierter Geräuschentwicklung einsatzfähig ist. Somit können Entwicklungs- und insbesondere Herstellungskosten der Lüfter reduziert und somit wirtschaftlich sinnvoll ausgestaltet werden. The hub extension element makes it possible to adapt and improve the aerodynamic properties of a fan to the conditions of an associated device, so that one and the same fan can be installed in a plurality of different devices and there each with optimum efficiency and reduced noise is operational. Thus, development and in particular manufacturing costs of the fan can be reduced and thus made economically useful.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Further details and advantageous developments of the invention will become apparent from the hereinafter described and illustrated in the drawings, to be understood in any way as limiting the invention

Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Embodiments. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Unterseite eines mit einem Lüftergehäuse Fig. 1 is a plan view of an underside of a fan housing

versehenen Lüfters, provided fan,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von Fig. 1 mit einem Fig. 2 is a perspective view of the fan of Fig. 1 with a

Nabenerweiterungselement gemäß einer Ausführungsform, Hub extension element according to an embodiment,

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Anordnung von Fig. 2, Fig. 4 beispielhafte Lüfter- und Systemimpedanzkennlinien für den Lüfter von Fig. 1 im Betrieb mit und ohne das Nabenerweiterungselement von Fig. 2 und Fig. 3, und 3 is an exploded perspective view of the arrangement of Fig. 2, FIG. 4 shows exemplary fan and system impedance characteristics for the fan of FIG. 1 in operation with and without the hub extension member of FIGS. 2 and 3, and FIG

Fig. 5 einen Lüfter mit einem montierten Nabenerweiterungselement. Fig. 5 shows a fan with a mounted hub extension element.

In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe links, rechts, oben und unten auf die jeweilige Zeichnungsfigur und können in Abhängigkeit von einer jeweils gewählten Ausrichtung (Hochformat oder Querformat) von einer In the following description, the terms left, right, up and down refer to the respective drawing figure and depending on a selected orientation (portrait or landscape) of a

Zeichnungsfigur zur nächsten variieren. Gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und Drawing figure to the next vary. Identical or equivalent parts are denoted in the various figures with the same reference numerals and

gewöhnlich nur einmal beschrieben. usually described only once.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Unterseite eines Lüfters 100, welcher Fig. 1 shows a plan view of an underside of a fan 100, which

beispielhaft als Axiallüfter ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten is designed as an axial fan, for example. According to a preferred

Ausführungsform ist der Lüfter 100 als Gerätelüfter verwendbar und hat ein Embodiment, the fan 100 is used as a device fan and has a

Lüftergehäuse 1 1 1 , welches einheitlich aus Kunststoff oder Metall oder einer beliebigen Mischform hiervon ausgebildet werden kann. Fan housing 1 1 1, which can be uniformly formed of plastic or metal or any mixed form thereof.

Das Lüftergehäuse 1 1 1 hat in seinem Inneren etwa die Form eines zylinderförmigen Rohres 121 , an dessen einem axialen Ende ein zur Montage eines Antriebsmotors 120 vorgesehener Flansch 1 15 vorgesehen ist. Darüber hinaus ist an diesem axialen Ende ein Befestigungsflansch 190 vorgesehen. The fan housing 1 1 1 has in its interior about the shape of a cylindrical tube 121, at one axial end of a provided for mounting a drive motor 120 flange 1 15 is provided. In addition, a mounting flange 190 is provided at this axial end.

Der Flansch 1 15 ist über mehrere dünne Haltestege, illustrativ über vier Stege 1 16, 1 17, 1 18, 1 19, mit dem Lüftergehäuse 1 1 1 verbunden. Dieses hat bevorzugt in Ecken des Befestigungsflanschs 190 oder zumindest in dessen Randbereichen Befestigungsöffnungen 195, 196, 197, 198, um eine Befestigung des Lüftergehäuses 1 1 1 in einem zugeordneten Gerät zu ermöglichen. The flange 1 15 is connected via a plurality of thin support webs, illustratively four webs 1 16, 1 17, 1 18, 1 19, with the fan housing 1 1 1 connected. This has preferably in corners of the mounting flange 190 or at least in its edge regions mounting holes 195, 196, 197, 198 to allow attachment of the fan housing 1 1 1 in an associated device.

Der Antriebsmotor 120 hat bevorzugt einen Außenrotor 122 und einen Innenstator 144 und dient zum Antrieb eines Lüfterrades 200, von dessen Ausgestaltung The drive motor 120 preferably has an outer rotor 122 and an inner stator 144 and serves to drive a fan wheel 200, of its configuration

(insbesondere Form, aber auch Oberfläche, Material) die Lüfterkennlinie (401 in Fig. 4) des Lüfters 100 abhängt, und welches mit dem Außenrotor 122 fest verbunden und um eine zugeordnete Drehachse drehbar ist. Das Lüfterrad 200 ist beispielhaft nach Art eines Axiallüfterrads ausgebildet und weist eine Nabe 250 auf (vgl. Fig. 3), an welcher eine Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 angeordnet ist, von denen zwecks Einfachheit der Zeichnung in Fig. 1 nur zwei Flügel 242, 244 gezeigt sind. Die Form dieser Lüfterflügel 242, 244 ist bevorzugt an die Form der Innenseite des Rohres 121 angepasst. Die Lüfterflügel 242, 244 haben eine erste Seite 1 1 , vgl. Fig. 2, und eine der ersten Seite 1 1 gegenüberliegende zweiten Seite 12. (In particular shape, but also surface, material) the fan characteristic (401 in Fig. 4) of the fan 100 depends, and which is fixedly connected to the outer rotor 122 and is rotatable about an associated axis of rotation. The impeller 200 is exemplified in the manner of an axial fan and has a hub 250 (see Fig. 3) on which a plurality of fan blades 240 are arranged, of which only two blades 242, 244 are provided for ease of drawing in Fig. 1 are shown. The shape of these fan blades 242, 244 is preferably adapted to the shape of the inside of the tube 121. The fan blades 242, 244 have a first side 11, cf. 2, and one of the first side 1 1 opposite second side 12th

Das Lüftergehäuse 1 1 1 bildet zusammen mit der Nabe 250 einen ringförmigen Luftkanal 123. The fan housing 1 1 1 forms together with the hub 250 an annular air duct 123.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf It is noted, however, that the present invention is not limited to

Axiallüfter mit Axiallüfterrädern beschränkt ist. Vielmehr können auch andere Axial fan is limited with Axiallüfterrädern. Rather, others can

Lüftertypen, wie z. B. Diagonallüfter mit Diagonallüfterrädern Anwendung finden. Der Motortyp ist nicht auf Außenläufermotoren mit Außen rotoren beschränkt, sondern es können z.B. auch Innenläufermotoren mit Innenrotoren oder Scheibenläufer Fan types, such. B. Diagonal fan with Diagonallüfterrädern apply. The motor type is not limited to external rotor motors with external rotors, but it can, for. also internal rotor motors with internal rotors or disc rotor

Anwendung finden. Find application.

Dem Lüfter 100 ist eine von der Ausgestaltung des Lüfterrads 200 abhängige, erste Lüfterkennlinie (401 in Fig. 4) zugeordnet. Diese erste Lüfterkennlinie (401 in Fig. 4) kann durch ein erfindungsgemäßes Nabenerweiterungselement The fan 100 is assigned a first fan characteristic curve (401 in FIG. 4) which is dependent on the design of the fan wheel 200. This first fan characteristic curve (401 in FIG. 4) can be achieved by a hub extension element according to the invention

(Kennlinienänderungseinrichtung) (210 in Fig. 2) in eine zweite Lüfterkennlinie (402 in Fig. 4) abgeändert werden, wie nachfolgend bei Fig. 2 bis Fig. 4 beschrieben. Das Nabenerweiterungselement (210 in Fig. 2) ist gemäß einer Ausführungsform dazu ausgebildet, zumindest in einem Teil des Arbeitsbereichs des Lüfters 100 eine Axialgeschwindigkeit eines zu fördernden Fluids im Bereich um die Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 herum relativ zu einem baugleichen Lüfter ohne das (Characteristic change means) (210 in FIG. 2) are changed to a second fan characteristic (402 in FIG. 4) as described below with reference to FIGS. 2 to 4. The hub extension member (210 in FIG. 2) is configured, in one embodiment, to provide, at least in a portion of the operating range of the fan 100, an axial velocity of a fluid to be delivered in the area around the plurality of fan blades 240 relative to a similar fan without the fan

Nabenerweiterungselement 210, d. h. dem Lüfter 100, zu steigern und somit die mit dem Lüfterrad 200 erreichbare Überdruckerzeugung zu vergrößern. Hub extension element 210, d. H. the fan 100, and thus increase the achievable with the fan 200 overpressure generation.

Fig. 2 zeigt das Lüfterrad 200 von Fig. 1 mit der Nabe 250, an welcher die Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 von Fig. 1 angeordnet ist, sowie ein Fig. 2 shows the fan wheel 200 of Fig. 1 with the hub 250, on which the plurality of fan blades 240 of Fig. 1 is arranged, as well as a

Nabenerweiterungselement 210 gemäß einer Ausführungsform in noch nicht montiertenn Zustand. Die Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 weist die Lüfterflügel 242, 244 von Fig. 1 sowie drei weitere Lüfterflügel 243, 246, 248 auf. Hub extension element 210 according to one embodiment not yet assembled state. The plurality of fan blades 240 includes the fan blades 242, 244 of FIG. 1 and three further fan blades 243, 246, 248.

Das Nabenerweiterungselement 210, das auch als Kennlinienänderungseinrichtung bezeichnet werden kann, weist bevorzugt mindestens ein erstes The hub extension element 210, which may also be referred to as a characteristic change device, preferably has at least a first one

Nabenerweiterungsteil 270 auf, welches im Bereich der Nabe 250 angeordnet ist, um einen der Nabe 250 zugewandten, radial inneren Bereich der Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 zu verdecken und hierdurch diesen inneren Bereich der Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 zumindest teilweise lufttechnisch zu deaktivieren, also insbesondere einen Luftstrom in dem radial inneren Bereich zu verringern oder ganz zu verhindern. Hierbei umgreift das Nabenerweiterungsteil 270 die Mehrzahl von Lüfterflügeln 242, 243, 244, 246, 248 zumindest abschnittsweise. Um ein derartiges Umgreifen zu ermöglichen, ist an dem Nabenerweiterungsteil 270 eine Mehrzahl von Ausnehmungen 271 zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme der Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 vorgesehen. Diese Mehrzahl von Ausnehmungen 271 umfasst beispielhaft fünf Ausnehmungen 272, 273, 274, 276, 278 zur Aufnahme der fünf Lüfterflügel 242, 243, 244, 246 bzw. 248. Hub extension portion 270, which is arranged in the region of the hub 250 to cover the hub 250 facing radially inner region of the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 and thereby cover this inner region of the fan blades 242, 243, 244, 246th , 248 at least partially disable ventilation technology, so in particular to reduce or completely prevent air flow in the radially inner region. Here, the hub extension part 270 surrounds the plurality of fan blades 242, 243, 244, 246, 248 at least in sections. In order to allow such encompassing, a plurality of recesses 271 for at least partially receiving the plurality of fan blades 240 is provided on the hub extension part 270. This plurality of recesses 271 includes by way of example five recesses 272, 273, 274, 276, 278 for receiving the five fan blades 242, 243, 244, 246 and 248, respectively.

Die dem Nabenerweiterungsteil 270 zugewandte axiale Fläche der Nabe 250 ist in Fig. 2 gepunktet dargestellt, um das Verständnis der Zeichnung zu erleichtern, ebenso in Fig. 3 und Fig. 5. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ein entsprechendes Muster tatsächlich vorhanden sein muss. The axial surface of the hub 250 facing the hub extension 270 is shown dotted in FIG. 2 to facilitate understanding of the drawing, as well as in FIGS. 3 and 5. However, this does not imply that a corresponding pattern must actually be present.

Bevorzugt weist das Nabenerweiterungselement 210 mindestens ein zweites Nabenerweiterungsteil 280 auf, dessen Aufbau vorzugsweise dem oben Preferably, the hub extension element 210 has at least one second hub extension part 280, the structure of which is preferably the one above

beschriebenen Aufbau des Nabenerweiterungsteils 270 entspricht. described construction of the hub extension part 270 corresponds.

Dementsprechend weist das Nabenerweiterungsteil 280 eine Mehrzahl von Accordingly, the hub extension part 280 has a plurality of

Ausnehmungen 281 zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme der Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 auf, von welchen hier nur drei Ausnehmungen 282, 286, 288 sichtbar sind, die beispielhaft zur Aufnahme der Lüfterflügel 242, 246 bzw. 248 vorgesehen sind. Recesses 281 for at least partially receiving the plurality of fan blades 240, of which only three recesses 282, 286, 288 are visible here, which are provided by way of example for receiving the fan blades 242, 246 and 248, respectively.

Fig. 5 zeigt das Lüfterrad 200 von Fig. 2 mit der Nabe 250, an welcher die Mehrzahl von Lüfterflügeln 240 angeordnet ist, sowie ein Nabenerweiterungselement 210 mit einem ersten Nabenerweiterungsteil 270 und einem zweiten Nabenerweiterungsteil 280 in montiertem Zustand. FIG. 5 shows the fan wheel 200 of FIG. 2 with the hub 250, on which the plurality of fan blades 240 are arranged, and with a hub extension element 210 a first boss widening part 270 and a second boss widening part 280 in the assembled state.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG

Verwendung der beiden Nabenerweiterungsteile 270, 280 weiter beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass eine derartige Verwendung von zwei Use of the two hub extension parts 270, 280 further described. It should be noted, however, that such use of two

Nabenerweiterungsteilen lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Hub extension parts merely exemplary character and not as

Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Diese kann vielmehr auch mit drei oder mehr Nabenerweiterungsteilen, aber alternativ auch mit nur einem einzelnen Nabenerweiterungsteil realisiert werden. Restriction of the invention is to be understood. Rather, it can also be realized with three or more hub widening parts, but alternatively also with only a single hub widening part.

Die beiden Nabenerweiterungsteile 270, 280 sind jeweils stirnseitig an der Nabe 250 angeordnet, wobei das erste Nabenerweiterungsteil 270 im Bereich eines ersten axialen Endes (290 in Fig. 3) der Nabe 250 und das zweite Nabenerweiterungsteil 280 im Bereich eines zweiten axialen Endes (201 in Fig. 3) der Nabe 250 angeordnet ist. Hierzu ist das Nabenerweiterungsteil 270 mit einer im Uhrzeigersinn The two hub extension parts 270, 280 are respectively arranged on the front side of the hub 250, the first hub extension part 270 in the region of a first axial end (290 in FIG. 3) of the hub 250 and the second hub extension part 280 in the region of a second axial end (201 in FIG Fig. 3) of the hub 250 is arranged. For this purpose, the hub extension part 270 is clockwise

ausgeführten Drehbewegung auf die - in Fig. 2 obere - Stirnseite der Nabe 250 aufgebracht und das Nabenerweiterungsteil 280 ist durch eine im executed rotary motion on the - in Fig. 2 upper - end side of the hub 250 applied and the hub extension part 280 is characterized by a in

Gegenuhrzeigersinn ausgeführte Drehbewegung an der - in Fig. 2 unteren - Stirnseite der Nabe 250 positioniert. Darüber hinaus sind die Nabenerweiterungsteile 270, 280 aneinander und/oder an der Nabe 250 befestigt, bevorzugt über eine Schnapp-, Schweiß- und/oder Klebverbindung. Diese Verbindungsarten sind hier jedoch rein exemplarisch angeführt, da auch andere Verbindungsarten, wie z. B. Schraub- oder Nietverbindungen realisierbar sind. Counterclockwise rotation performed on the - in Fig. 2 lower - end face of the hub 250 is positioned. In addition, the hub extension portions 270, 280 are secured to each other and / or to the hub 250, preferably via a snap, weld and / or adhesive bond. However, these types of connection are given here purely by way of example, since other types of connection, such. B. screw or rivet connections can be realized.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Nabenerweiterungsteile 270, 280 in Fig. 2 noch getrennt vom Lüfterrad 200 gezeigt sind und nicht bereits an diesem montiert, wie oben beschrieben. Dies dient jedoch lediglich der Verdeutlichung des Lüfterrads 200 und der Nabenerweiterungsteile 270, 280, da sich dem Fachmann die zur Montage dieser Nabenerweiterungsteile 270, 280 am Lüfterrad 200 erforderlichen Arbeitsschritte aus der obigen Beschreibung und den Zeichnungen eindeutig ableiten lassen. Fig. 3 zeigt das Lüfterrad 200 von Fig. 1 und Fig. 2 und das Nabenerweiterungsteil 210 von Fig. 2 zur Verdeutlichung der Anordnung des ersten Nabenerweiterungsteils 270 von Fig. 2 im Bereich einer von einem ersten axialen Ende 290 der Nabe 250 gebildeten Stirnseite des Lüfterrads 200, und des zweiten Nabenerweiterungsteils 280 von Fig. 2 im Bereich einer von einem zweiten axialen Ende 201 der Nabe 250 gebildeten Stirnseite des Lüfterrads 200. Fig. 3 verdeutlicht die Mehrzahl von It should be noted, however, that the hub extension portions 270, 280 in FIG. 2 are still shown separately from and not already mounted on the fan wheel 200, as described above. However, this merely serves to clarify the fan wheel 200 and the hub extension parts 270, 280, since the skilled worker can clearly derive the steps required for mounting these hub extension parts 270, 280 on the fan wheel 200 from the above description and the drawings. FIG. 3 shows the fan wheel 200 of FIGS. 1 and 2 and the hub extension part 210 of FIG. 2 to illustrate the arrangement of the first hub extension part 270 of FIG. 2 in the area of an end face of the hub 250 formed by a first axial end 290 of the hub 250 2 and in the region of a front side of the fan wheel 200 formed by a second axial end 201 of the hub 250. FIG. 3 illustrates the plurality of FIGS

Ausnehmungen 271 des Nabenerweiterungsteils 270 sowie die Mehrzahl von Recesses 271 of the hub extension part 270 and the plurality of

Ausnehmungen 281 des Nabenerweiterungsteils 280, welche die drei Recesses 281 of the hub extension part 280, which are the three

Ausnehmungen 282, 286, 288 von Fig. 2 sowie zwei weitere Ausnehmungen 283, 284 aufweisen. Recesses 282, 286, 288 of FIG. 2 and two further recesses 283, 284 have.

Gemäß einer Ausführungsform werden die Nabenerweiterungsteile 270, 280 im Bereich der Nabe 250 angeordnet, um einen der Nabe 250 zugeordneten In one embodiment, hub extensions 270, 280 are disposed in the region of hub 250 about one of hub 250

Außendurchmesser 300 um einen vorgegebenen Wert 375 zu vergrößern. Hierbei sind die Nabenerweiterungsteile 270, 280 bevorzugt ringförmig ausgebildet und weisen einen Innendurchmesser 370 bzw. 380 auf, welcher größer oder gleich dem Außendurchmesser 300 der Nabe 250 ist. Ein mit 390 gekennzeichneter Outer diameter 300 to increase by a predetermined value 375. Here, the hub extension parts 270, 280 are preferably annular and have an inner diameter 370 or 380, which is greater than or equal to the outer diameter 300 of the hub 250. A marked 390

Außendurchmesser der Nabenerweiterungsteile 270, 280 entspricht somit der Summe aus deren Innendurchmesser 370 bzw. 380 und dem vorgegebenen Wert 375. Outer diameter of the hub extension parts 270, 280 thus corresponds to the sum of their inner diameter 370 or 380 and the predetermined value 375th

Fig. 4 zeigt ein Diagramm 400 mit zwei Lüfterkennlinien 401 , 402, welche jeweils eine auf einer Ordinate 410 abgebildete Druckerhöhung in Pascal (PA) in 4 shows a diagram 400 with two fan characteristics 401, 402, each of which has a pressure increase in Pascal (PA) in FIG

Abhängigkeit von einem auf einer Abszisse 420 abgebildeten Volumenstrom in Kubikmeter pro Stunde (m³/h) illustrieren. Hierbei repräsentiert die Lüfterkennlinie 402 einen Arbeitsbereich des mit dem Nabenerweiterungsteil 210 von Fig. 2 und Fig. 3 versehenen Lüfters 100 von Fig. 1 und die Lüfterkennlinie 401 repräsentiert einen entsprechenden Arbeitsbereich des Lüfters 100 von Fig. 1 ohne das Illustrate dependence on a volume flow depicted on an abscissa 420 in cubic meters per hour (m ³ / h). Here, the fan characteristic 402 represents a work area of the fan 100 of FIG. 1 provided with the hub extension portion 210 of FIGS. 2 and 3, and the fan characteristic 401 represents a corresponding operating range of the fan 100 of FIG

Nabenerweiterungselement 210, wobei ein optimaler Betriebsbereich des Lüfters 100 mit bzw. ohne dem Nabenerweiterungselement 210 von Fig. 2 und Fig. 3 auf den beiden Lüfterkennlinien 401 , 402 illustrativ jeweils im Bereich zwischen zwei Hub extension member 210, wherein an optimum operating range of the fan 100 with and without the hub extension member 210 of Fig. 2 and Fig. 3 on the two fan characteristics 401, 402 illustratively in the range between two

Hilfslinien 403 und 404 angeordnet ist. Hierbei ist die zweite Lüfterkennlinie 402 bevorzugt dazu ausgebildet, eine Realisierung von mindestens einem Betriebspunkt 490 zu ermöglichen, welcher mit der ersten Lüfterkennlinie 401 nicht realisierbar ist, wobei der mindestens eine Betriebspunkt 490 vorzugsweise in dem optimalen Betriebsbereich angeordnet ist. Guides 403 and 404 is arranged. In this case, the second fan characteristic curve 402 is preferably designed to enable a realization of at least one operating point 490, which is not feasible with the first fan characteristic curve 401, wherein the at least one operating point 490 is preferably located in the optimum operating range.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ändert das Nabenerweiterungselement 210 von Fig. 2 und Fig. 3 die Lüfterkennlinie 401 des Lüfters 100 von Fig. 1 in die Lüfterkennlinie 402 ab und verändert somit dessen Arbeitsbereich. Somit repräsentieren die 4, the hub extension element 210 of FIGS. 2 and 3 changes the fan characteristic curve 401 of the fan 100 of FIG. 1 into the fan characteristic curve 402, thus changing its operating range. Thus represent the

Lüfterkennlinien 401 , 402 unterschiedliche Arbeitsbereiche von zwei an sich baugleichen Lüftern, von denen einer durch eine Verwendung des Fan characteristics 401, 402 different work areas of two identical in itself fans, one of which by using the

Nabenerweiterungselements 210 von Fig. 2 und Fig. 3 modifiziert wurde. Hub extension element 210 of Fig. 2 and Fig. 3 has been modified.

Die Figuren und die Beschreibung zeigen ein Nabenerweiterungselement 270 für einen Lüfter 100 mit einem Lüfterrad 200, welchem zur Erzeugung eines Fluidstroms eine Nabe 250 und eine Mehrzahl von an der Nabe angeordneten Lüfterflügeln 242,The figures and the description show a hub extension element 270 for a fan 100 with a fan wheel 200 which, to generate a fluid flow, has a hub 250 and a plurality of fan blades 242 arranged on the hub,

243, 244, 246, 248 mit einer ersten Seite 1 1 und einer der ersten Seite 243, 244, 246, 248 having a first side 1 1 and one of the first side

gegenüberliegenden zweiten Seite 12 zugeordnet sind, associated with opposite second side 12,

welches Nabenerweiterungselement aufweist: Einen ringförmigen Bereich 270', welcher eine erste Ausnehmung 270" definiert, die dazu ausgebildet ist, mindestens einen Teil der Nabe 250 aufzunehmen, wobei in dem ringförmigen Bereich 270' eine Mehrzahl von zweiten Ausnehmungen 271 , 281 vorgesehen ist, welche jeweils dazu ausgebildet sind, einen Abschnitt eines der Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 aufzunehmen, um die Kennlinie des Lüfters 100 zu beeinflussen. which hub extension member comprises: an annular portion 270 'defining a first recess 270 "adapted to receive at least a portion of the hub 250, wherein in the annular portion 270' a plurality of second recesses 271, 281 is provided which are each adapted to receive a portion of one of the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 to affect the characteristics of the fan 100.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Ausnehmungen 271 , 281 dazu ausgebildet, sowohl zumindest einen Teilbereich der ersten Seite 1 1 als auch zumindest einen Teilbereich der zweiten Seite 12 der Lüfterflügel 242, 243,According to a preferred embodiment, the second recesses 271, 281 are designed both to cover at least a partial area of the first side 11 and at least a partial area of the second side 12 of the fan blades 242, 243,

244, 246, 248 zu umschließen. 244, 246, 248 to enclose.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement dazu ausgebildet, eine Montage an den Lüfterflügeln 242, 243, 244, 246, 248 des According to a preferred embodiment, the hub extension element is adapted to be mounted on the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 of FIG

Lüfterrads 200 über eine Schraubbewegung zu ermöglichen. To allow fan wheel 200 via a screwing movement.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der ringförmige Bereich 270' zur Drehung um eine Drehachse ausgebildet ist, wobei die zweiten Ausnehmungen 271 , 281 zumindest bereichsweise schräg zur Drehachse verlaufen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement für einen Lüfter 100 mit einem Lüfterrad 200, dessen Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 über ihre radiale Erstrecken eine radial innere Hälfte und eine radial äußere Hälfte aufweisen, wobei die zweiten Ausnehmungen jeweils dazu ausgebildet sind, einen Abschnitt eines der Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 aufzunehmen, der auf der radial inneren Hälfte der Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 angeordnet ist. According to a preferred embodiment, the annular region 270 'is designed for rotation about an axis of rotation, the second recesses 271, 281 extending at least partially obliquely to the axis of rotation. According to a preferred embodiment, the hub extension element for a fan 100 with a fan wheel 200, the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 have over their radial extent a radially inner half and a radially outer half, wherein the second recesses are each formed to receive a portion of one of the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 disposed on the radially inner half of the fan blades 242, 243, 244, 246, 248.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement für einen Lüfter 100, dem ein Lüftergehäuse 1 1 1 zugeordnet ist, das zusammen mit der Nabe 250 einen ringförmigen Luftkanal 123 definiert, wobei das According to a preferred embodiment, the hub extension element for a fan 100, which is associated with a fan housing 1 1 1, which together with the hub 250 defines an annular air channel 123, wherein the

Nabenerweiterungselement 270, 280 dazu ausgebildet ist, den ringförmigen Hub extension element 270, 280 is adapted to the annular

Luftkanal 123 im Bereich der Lüfterflügel zu verengen. Narrow air channel 123 in the area of the fan blades.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement dazu ausgebildet, bei einem Lüfter mit einer Nabe zusammen mit der Nabe eine erweiterte Nabe zu bilden, wobei der Außendurchmesser der erweiterten Nabe größer ist als der Außendurchmesser der Nabe. According to a preferred embodiment, the hub extension member is adapted to form an enlarged hub with a hub having a hub with an enlarged hub, wherein the outer diameter of the enlarged hub is greater than the outer diameter of the hub.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Nabenerweiterungselement ein erstes Nabenerweiterungsteil 270 und ein zweites Nabenerweiterungsteil 280 auf, wobei das erste Nabenerweiterungsteil 270 dazu ausgebildet ist, von der ersten Seite 1 1 der Lüfterflügel her montiert zu werden, und wobei das zweite According to a preferred embodiment, the hub extension member has a first hub extension 270 and a second hub extension 280, wherein the first hub extension 270 is adapted to be mounted from the first side 11 of the fan blades, and the second

Nabenerweiterungsteil 280 dazu ausgebildet ist, von der zweiten Seite 12 der Lüfterflügel her montiert zu werden. Hub extension part 280 is adapted to be mounted from the second side 12 of the fan blades forth.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind beim Nabenerweiterungselement das erste Nabenerweiterungsteil 270 und das zweite Nabenerweiterungsteil 280 dazu ausgebildet, einen Bereich eines Lüfterflügels vollständig zu umschließen. In a preferred embodiment, in the hub extension member, the first hub extension portion 270 and the second hub extension portion 280 are configured to completely enclose a portion of a fan blade.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement dazu ausgebildet, zumindest in einem Teil des Arbeitsbereichs des Lüfters 100 eine Axialgeschwindigkeit eines zu fördernden Fluids im Bereich um die Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 herum relativ zu einem baugleichen Lüfter ohne das Nabenerweiterungselement 210 zu steigern. According to a preferred embodiment, the hub extension element is designed, at least in a part of the working area of the fan 100, to control an axial velocity of a fluid to be delivered in the area around the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 relative to an identical fan without the hub extension member 210 to increase.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement dazu ausgebildet, bei einem Lüfter, der ohne das Nabenerweiterungselement eine erste Lüfterkennlinie aufweist, durch Anordnung des Nabenerweiterungselements am Lüfter eine zweite Lüfterkennlinie zu bewirken, wobei die zweite Lüfterkennlinie bei mindestens einer Größe des Volumenstroms, also einem Wert des Volumenstroms, eine größere Druckerhöhung aufweist als bei der ersten Lüfterkennlinie. According to a preferred embodiment, the hub extension element is designed to effect a second fan characteristic by arranging the hub extension element on the fan in the case of a fan having a first fan characteristic without the hub extension element, wherein the second fan characteristic is at least one size of the volume flow, ie a value of Volume flow, a greater pressure increase than the first fan characteristic.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nabenerweiterungselement mit einem Lüfter 100 verbunden, welcher Lüfter ein Lüfterrad 200 mit einer Nabe 250 und einer Mehrzahl von an der Nabe angeordneten Lüfterflügeln 242, 243, 244, 246, 248 aufweist, wobei die Lüfterflügel eine erste Seite 1 1 und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite 12 aufweisen, wobei die erste Ausnehmung 270" mindestens einen Teil der Nabe 250 aufnimmt, und wobei die zweiten According to a preferred embodiment, the hub extension element is connected to a fan 100, which fan has a fan wheel 200 with a hub 250 and a plurality of fan blades 242, 243, 244, 246, 248 arranged on the hub, the fan blades having a first side 11 and a second side 12 opposite the first side, wherein the first recess 270 "receives at least a portion of the hub 250, and wherein the second

Ausnehmungen 271 , 281 jeweils einen Abschnitt eines der Lüfterflügel 242, 243,Recesses 271, 281 each have a portion of one of the fan blades 242, 243,

244, 246, 248 aufnehmen. 244, 246, 248 record.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verdeckt das According to a preferred embodiment, this obscures

Nabenerweiterungselement einen radial inneren Bereich der Lüfterflügel 242, 243, 244, 246, 248 zumindest teilweise und ist dazu ausgebildet, einen Fluidstrom am radial inneren Bereich der Lüfterflügel zu verringern oder ganz zu verhindern. Hub extension member a radially inner portion of the fan blades 242, 243, 244, 246, 248 at least partially and is adapted to reduce or completely prevent fluid flow at the radially inner portion of the fan blades.

Nabenerweiterungsteil 280 dazu ausgebildet ist, von der zweiten Seite 12 der Lüfterflügel her montiert zu werden, und bei welchem das erste Hub extension part 280 is adapted to be mounted from the second side 12 of the fan blades, and in which the first

Nabenerweiterungsteil 270 und das zweite Nabenerweiterungsteil 280 aneinander und/oder an der Nabe 250 befestigt sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind beim Nabenerweiterungselement das erste Nabenerweiterungsteil 270 und das zweite Nabenerweiterungsteil 270, 280 über eine Schnapp-, Schweiß- und/oder Klebverbindung aneinander und/oder an der Nabe 250 befestigt. Hub extension part 270 and the second hub extension part 280 to each other and / or to the hub 250 are attached. In a preferred embodiment, in the hub extension member, the first hub extension portion 270 and the second hub extension portion 270, 280 are secured to each other and / or to the hub 250 via a snap, weld, and / or glued connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist beim Nabenerweiterungselement das Lüfterrad 200 nach Art eines Axial- oder Diagonallüfterrads ausgebildet. According to a preferred embodiment of the hub extension element, the fan wheel 200 is formed in the manner of an axial or diagonal fan.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich. Naturally, many modifications and modifications are possible within the scope of the present invention.

Claims

claims

1 . A hub extension member (270) for a fan (100) having a fan wheel (200) having a hub (250) and a plurality of fan blades (242, 243, 244, 246, 248) disposed on the hub for generating a fluid flow having a first one Side (1 1) and one of the first side opposite second side (12) are assigned,

which hub extension element has:

An annular portion (270 ') defining a first recess (270 ") adapted to receive at least a portion of the hub (250),

wherein in the annular region (270 ') a plurality of second

Recesses (271, 281) are provided which are each adapted to receive a portion of one of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) to affect the characteristic of the fan (100).

2. hub extension element according to claim 1,

wherein the second recesses (271, 281) are adapted to both at least a portion of the first side (1 1) and at least a portion of the second side (12) of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) enclose.

3. hub extension element according to claim 2,

which is adapted to a mounting on the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) of the fan wheel (200) via a screwing movement

enable.

4. Hub extension element according to one of the preceding claims, wherein the annular region (270 ') is designed for rotation about a rotation axis, wherein the second recesses (271, 281) extend at least partially obliquely to the axis of rotation. Hub extension element according to one of the preceding claims, for a fan (100) having a fan wheel (200) whose fan blades (242, 243, 244, 246, 248) have a radially inner half and a radially outer half over their radial extent,

wherein the second recesses (271, 281) are each adapted to receive a portion of one of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) disposed on the radially inner half of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248 ) is arranged.

Hub extension element according to one of the preceding claims, for a fan (100), which is associated with a fan housing (1 1 1), which together with the hub (250) defines an annular air channel (123), wherein the hub extension member (270, 280) thereto is formed to narrow the annular air channel (123) in the region of the fan blades.

A hub extension member as claimed in any one of the preceding claims, which is adapted to form, in a fan having a hub, an enlarged hub with the hub, the outer diameter of the enlarged hub being greater than the outer diameter of the hub.

A hub extension member according to any one of the preceding claims, which includes a first hub extension portion (270) and a second hub extension portion (270)

Hub extension part (280),

wherein the first hub extension part (270) is adapted to be mounted from the first side (11) of the fan blades, and

wherein the second hub extension part (280) is adapted to be mounted from the second side (12) of the fan blades.

Hub extension element according to claim 8,

wherein the first hub extension part (270) and the second

Hub extension part (280) are adapted to a portion of a

Completely enclose the fan blade.

10. hub extension element according to one of the preceding claims, which is adapted, at least in a part of the working range of the fan (100) an axial velocity of a fluid to be delivered in the area around the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) around relative to one

identical fan without increasing the hub extension element (210).

1 1. Hub extension element according to one of the preceding claims,

which is adapted to a fan without the

Hub extension element has a first fan characteristic, through

Arrangement of the hub extension element on the fan a second

To cause fan characteristic, the second fan characteristic at least one size of the volume flow has a greater pressure increase than the first fan characteristic.

12. Hub extension element according to one of the preceding claims,

which is connected to a fan (100),

which fan has a fan wheel (200) with a hub (250) and a plurality of fan blades (242, 243, 244, 246, 248) arranged on the hub, the fan blades having a first side (11) and one of the first side

have opposite second side (12),

wherein the first recess (270 ") receives at least a portion of the hub (250), and

wherein the second recesses (271, 281) each receive a portion of one of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248).

13. hub extension element according to claim 12, which at least partially obscured a radially inner region of the fan blades (242, 243, 244, 246, 248) and is adapted to reduce or completely prevent fluid flow at the radially inner region of the fan blades.

14. A hub extension member according to claim 12 or 13, comprising a first hub extension part (270) and a second hub extension part (280),

wherein the second hub extension part (280) is adapted to be mounted from the second side (12) of the fan blades,

and wherein the first hub extension part (270) and the second one

Hub extension part (280) to each other and / or on the hub (250) are attached.

15. hub extension member according to claim 14, wherein the first

Hub extension part (270) and the second hub extension part (270, 280) via a snap, welded and / or glued connection to each other and / or on the hub (250) are attached.

16. Hub extension element according to one of claims 12 to 15, wherein the fan wheel (200) is designed in the manner of an axial or Diagonallüfterrads.