EP3274589B1 - Axialventilator mit nachleitrad - Google Patents
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- EP3274589B1 EP3274589B1 EP16726792.1A EP16726792A EP3274589B1 EP 3274589 B1 EP3274589 B1 EP 3274589B1 EP 16726792 A EP16726792 A EP 16726792A EP 3274589 B1 EP3274589 B1 EP 3274589B1
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- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
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- F04D29/542—Bladed diffusers
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Definitions
- the invention relates to an axial fan with Nachleitrad.
- an air guide said air guide arranged as a flow rectifier behind an axial fan which redirects the flow of air from the axial fan impeller in a possible axial and uniform flow.
- the Nachleitrad at least one correspondingly shaped air guide vane.
- the international patent application WO 2014/056657 discloses a Nachleitrad and an axial fan, in particular for evaporators in cold rooms.
- the Nachleitrad downstream of the axial fan increases the throw of the axial fan significantly, where it turns the swirling outflow of the fan in a uniform axial flow. Throw distance is understood to mean a distance up to which a limit velocity of the air flow is maintained.
- the Nachleitrad is made in one piece as a plastic injection molded part. It can be retrofitted as a separate component on a wall ring or on a Schutz redesignmois support grid of a fan.
- the object of the invention consists in the provision of an axial fan with Nachleitrad, the geometry of the economically producible Nachleitrads should be optimized for different operating points.
- a Nachleitrad an axial fan according to the invention with a hub and at least one blade is characterized in that the at least one blade is releasably operatively connected to the hub.
- the Nachleitrad Due to the detachable connection possibility of the blade and hub, the Nachleitrad is modular. Depending on the operating point of the axial fan more or fewer blades can be used.
- the Nachleitrad can also have a variety of blades.
- the blade geometry is also easily replaceable.
- different sizes of fans ie for fans with different impeller diameters, different Nachleitgan needed.
- the modular design allows the hub of the idler wheel to be used for different fan sizes by attaching different idler vanes to the hub.
- the hub forms a hub pot with a hub bottom, an inner circumferential wall and an outer circumferential wall, wherein the hub pot has an opening in the hub bottom.
- the opening is located in the lowest point of the hub pot, prevents water from accumulating in the hub pot.
- it can be optically controlled through the opening, whether the example positive connection between the at least one guide vane and the hub has been properly joined.
- the at least one blade is operatively connected to the hub without tools.
- the at least one blade force and / or form-fitting be operatively connected to the hub.
- an operative connection of the at least one blade to the hub via a special geometry on the hub-side end face of the at least one blade and the corresponding counterpart of this geometry on the outer circumference of the hub is possible.
- This special geometry can advantageously be designed as a dovetail guide.
- the operative connection of the at least one blade to the hub is additionally securable.
- the at least one blade can additionally be latched to the hub.
- the hub also has corresponding guides on its outer circumference.
- This leadership can their inside, ie their side facing the central axis of the axial fan, have a latch hook directed towards this side, which can be locked behind a corresponding edge of the hub.
- the guide can have a slot to increase the flexibility, whereby the required joining force is minimized.
- the hub on the inner circumferential wall has a central axis, i. directed towards the axis of rotation of the impeller towards stop.
- An inventive axial fan has an impeller driven by an electric motor, a diffuser, a Nachleitrad, a support structure and at least one circumferential ring, wherein the support structure and the at least one circumferential ring are arranged in the flow direction behind the impeller and wherein the Nachleitrad on the at least one circumferential ring is fastened.
- the axial fan can be installed via a wall ring in a corresponding opening in a wall.
- the support structure then establishes the connection between the wall ring and the electric motor and holds the electric motor and thus the impeller in the wall ring.
- one or more circumferential concentric rings or at least one spiral-shaped ring may be attached, over which a contact protection in the form of a protective grid for the impeller and / or electrical parts of the motor can be given.
- a contact protection in the form of a protective grid for the impeller and / or electrical parts of the motor can be given.
- the contact protection if necessary, be ensured by a separate protective device.
- a Nachleitrad increases the peak efficiency of an axial fan in the high pressure range of the fan characteristic. At low back pressures and high volume flows, however, the efficiency of a fan with Vietnameseleitrad is lower.
- the Nachleitrad invention is optionally integrated, if it makes sense for the particular application. On the existing components, no change is necessary to attach the Nachleitrad can.
- the at least one blade has a connecting element in an area facing away from the hub.
- the Connecting element is the Nachleitrad on the support structure and / or the protective grid fastened.
- the support structure and / or the protective grid contributes to the stability of the Nachleitrads.
- the Nachleitrad is tool-less fastened to the at least one circumferential ring.
- the Nachleitrad is particularly easy to attach to the axial fan when the operating point requires, and also removable, if in another operating point, the Nachleitrad is not required.
- the Nachleitrad can be fastened by means of the connecting element positively and / or non-positively on the at least one circumferential ring. Such an attachment is possible, for example, via an elastic-plastic deformation of the connecting element. In this case, the connecting element is partially elastic, but partially also plastically deformed.
- the support structure on its side facing the axis of rotation of the impeller on a flange, wherein the Nachleitrad force and / or positively operatively connected to the flange.
- the Nachleitrad is operatively connected via a latching hook with the flange.
- the stop of the hub cooperates with the flange ring of the support structure and the latching hook in the installed state such that the axial position of the Nachleitrads is fixed.
- the stop can be designed like a labyrinth. As a result, the stop reduces the leakage flow in the connection area.
- the stop is interrupted only in the field of locking hooks for manufacturing reasons.
- a gap is formed in the circumferential direction between the diffuser and the at least one blade.
- the at least one blade can also touch the diffuser with its end face pointing in the circumferential direction.
- Fig. 1 shows a Nachleitrad 20 in a three-dimensional representation.
- the Nachleitrad 20 has a hub 5 and a plurality of blades 4.
- the hub 5 has at its inner periphery a circumferential stop 14 and distributed over the circumference latching hooks 12.
- the blades 4 have on their the central axis 2a of the hub facing end guides 4a, with which they are inserted on the outer circumference of the hub 5 in there existing guides 5e (not visible in this figure).
- the blades 4 can be connected to the hub 5 without tools in this way.
- the blades 4 each have a connecting element 10 in a region on their side facing away from the central axis 2a of the hub.
- Fig. 2 shows a section of a Nachleitrads in a section.
- a blade 4 is inserted with its guide 4a in the corresponding counter-geometry, the guide 5e of the hub 5.
- the guides 4a and 5e are designed as a dovetail guide.
- the hub 5 has a hub bottom 5b, an inner circumferential wall 5c, and an outer circumferential wall 5d, and forms a hub cup 5a.
- the guide 5e is located in the outer circumferential wall 5d.
- the guide 4a of the blade 4 has a slot 4b open toward the hub bottom 5b. Through this slot 4b, the flexibility of the guide 4a is increased.
- the guide 4a has at its the hub bottom 5b end facing a latching hooks 9.
- This latching hook 9 snaps at full insertion of the guide 4a of the blade 4 in the guide 5e of the hub behind the wall of the guide 5e and thus secures the blade 4 in the hub 5.
- the inner circumferential wall 5c has a directed towards the central axis 2a stop 14th on.
- Fig. 3 shows a section of an axial fan according to the invention with mounted Nachleitrad 20 in a sectional view.
- the axial fan has an impeller 2 drivable by an electric motor, a diffuser 3, a Nachleitrad 20, a support structure 11b and at least one circumferential ring 11a1, wherein the support structure 11b and the at least one circumferential ring 11a1 are arranged downstream of the impeller and wherein the Nachleitrad 20 can be fastened to the at least one circumferential ring 11a1a.
- the axial fan can be installed via the wall ring 1 in a corresponding opening in a wall.
- the support structure 11b then establishes the connection between the wall ring 1 and the electric motor and holds the electric motor and thus the impeller 2 in the wall ring 1.
- On the support structure 11b one or more circumferential concentric rings 11a attached, about which a contact protection in the form of a protective grid given for the impeller 2 and / or electrical parts of the engine.
- the Nachleitrad 20 is optionally integrated, ie it can be attached to the axial fan, if it makes sense for the particular application. For another operating point, the Nachleitrad 20 but also easily be removed. In particular, the Nachleitrad 20 can be attached without tools and removed again. At the existing components no change is necessary to fasten the Nachleitrad 20 can. Via the connecting element 10, the Nachleitrad 20 can be fastened to the support structure 11b via the at least one circumferential ring 11a1. The support structure 11b contributes to the stability of Nachleitrads 20 at.
- the Nachleitrad 20 is by means of the connecting element 10th positively and non-positively attachable to the at least one circumferential ring 11a1 by the fork-shaped fastening element 10 is attached to the at least one circumferential ring 11a1.
- the connecting element 10 is partially elastic, but partially also plastically deformed.
- Fig. 4 shows a further section of an axial fan according to the invention with mounted Nachleitrad 20 in a sectional view.
- the support structure 11b has on its axis of rotation 2a of the impeller 2 side facing a flange 11c, wherein the Nachleitrad 20 is operatively connected to the flange via a latching hook 12. By this connection, the structural strength of the Nachleitrads 20 is additionally increased.
- the hub 5 is pressed onto the support structure 11b up to the stop 14 of the inner circumferential wall 5c, the inner peripheral wall 5c snapping onto the flange ring 11c of the support structure 11b.
- the stop 14 is designed in a labyrinth-like manner, whereby the leakage flow in the connection region is reduced.
- the stop 14 is interrupted only in the region of the latching hook 12 for manufacturing reasons.
- a gap 13 is formed in the circumferential direction.
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Axialventilator mit Nachleitrad.
- Unter Nachleitrad wird in diesem Zusammenhang ein Luftleitelement verstanden, wobei dieses Luftleitelement als Strömungsgleichrichter hinter einem Axialventilator angeordnet die von dem Axialventilator-Laufrad in Strömung versetzte Luft in eine möglichst axiale und gleichmäßige Strömung umleitet. Dazu weist das Nachleitrad mindestens eine entsprechend geformte Luftleitschaufel auf.
- Große Lüfterdurchmesser verlangen große Nachleiträder. Solche großen Nachleiträder mit Bauteildurchmessern von 350 mm, insbesondere von mehr als 500 mm, sind kostspielig: aus Kostengründen werden diese Bauteile üblicherweise aus Kunststoff, beispielsweise im Spritzgussverfahren, hergestellt. Dafür werden Spritzgusswerkzeuge benötigt, die insbesondere bei großen Bauteilen hohe Werkzeugkosten bedeuten. Darüber hinaus ist die Herstellung im Kunststoffspritzguss insbesondere wegen der dünnen Wandstärken gerade bei großen Teilen schwierig. Die Bauteile sind grundsätzlich belastungsempfindlich und problematisch bezüglich Verpackung, Lagerung, Transport und Handling.
- Die internationale Patentanmeldung
WO 2014/056657 der Anmelderin offenbart ein Nachleitrad sowie einen Axialventilator, insbesondere für Verdampfer in Kühlräumen. Das dem Axialventilator nachgeschaltete Nachleitrad steigert die Wurfweite des Axialventilators deutlich, wobei es die drallbehaftete Abströmung des Lüfters in eine gleichmäßige axiale Strömung verwandelt. Unter Wurfweite wird dabei eine Entfernung verstanden, bis zu der eine Grenzgeschwindigkeit der Luftströmung eingehalten wird. Das Nachleitrad ist einteilig als Kunststoffspritzgießteil ausgeführt. Es kann als eigenes Bauteil nachträglich auf einen Wandring oder auf ein Schutzbeziehungsweise Traggitter eines Lüfters lösbar montiert werden. - Je nach Betriebspunkt des Lüfters ist es hinsichtlich von Durchsatz und Wirkungsgrad vorteilhaft, Nachleiträder mit unterschiedlicher Anzahl von Luftleitschaufeln einzusetzen, wobei die Luftleitschaufeln in Abhängigkeit des Betriebspunkts des Lüfters vorteilhafterweise unterschiedliche Geometrie aufweisen. Dadurch ist die benötigte Stückzahl eines bestimmten Nachleitrads kleiner als die des entsprechenden Lüfters und insbesondere für eine wirtschaftliche Herstellung zu klein, da für jede Variante des Nachleitrads ein eigenes Spritzgußwerkzeug benötigt wird.
- Die Dokumente
EP 1 408 238 A2 ,US 3 883 264 ,US 6 409 472 B1 undJP2012031750 - Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Zurverfügungstellung eines Axialventilators mit Nachleitrad, wobei die Geometrie des wirtschaftlich herstellbaren Nachleitrads für unterschiedliche Betriebspunkte optimierbar sein soll.
- Diese Aufgabe wird durch einen Axialventilator nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des Axialventilators ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.
- Ein Nachleitrad eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit einer Nabe und mindestens einer Schaufel zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens eine Schaufel lösbar mit der Nabe wirkverbindbar ist. Durch die lösbare Verbindungsmöglichkeit von Schaufel und Nabe ist das Nachleitrad modular aufgebaut. Je nach Betriebspunkt des Axialventilators können mehr oder weniger Schaufeln eingesetzt werden. Das Nachleitrad kann dabei auch eine Vielzahl von Schaufeln aufweisen. Auch die Schaufelgeometrie ist einfach austauschbar. Darüber hinaus werden für verschiedene Baugrößen von Ventilatoren, d.h. für Ventilatoren mit unterschiedlichen Laufraddurchmessern, unterschiedliche Nachleiträder benötigt. Durch den modularen Aufbau kann die Nabe des Nachleitrads für unterschiedliche Baugrößen von Ventilatoren verwendet werden, indem verschiedene Nachleitschaufeln an der Nabe befestigt werden. So wird die Stückzahl der Naben erhöht, was durch Stückzahleffekte zu geringeren Teilekosten und Investitionskosten führt. Durch die Mehrteiligkeit des Nachleitrads wird die Größe der einzelnen Teile reduziert, was zu geringeren Werkzeugkosten führt und den Spritzgussprozess erleichtert. Ebenfalls werden Verpackung, Lagerung, Transport und Handling erheblich erleichtert.
- Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nabe einen Nabentopf mit einem Nabenboden, einer inneren umlaufenden Wandung und einer äußeren umlaufenden Wandung ausbildet, wobei der Nabentopf eine Öffnung im Nabenboden aufweist. Insbesondere wenn sich die Öffnung im tiefsten Punkt des Nabentopfes befindet, wird verhindert, dass sich Wasser im Nabentopf ansammeln kann. Darüber hinaus lässt sich durch die Öffnung optisch kontrollieren, ob die beispielsweise formschlüssige Verbindung zwischen der mindestens einen Nachleitschaufel und der Nabe richtig gefügt wurde.
- Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die mindestens eine Schaufel werkzeuglos mit der Nabe wirkverbindbar ist. Dabei kann die mindestens eine Schaufel kraft- und/oder formschlüssig mit der Nabe wirkverbindbar sein. Beispielsweise ist eine Wirkverbindung der mindestens einen Schaufel mit der Nabe über eine spezielle Geometrie an der nabenseitigen Stirnseite der mindestens einen Schaufel und dem entsprechenden Gegenstück dieser Geometrie am Außenumfang der Nabe möglich. Diese spezielle Geometrie kann vorteilhafterweise als Schwalbenschwanzführung ausgeführt sein.
- Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Wirkverbindung der mindestens einen Schaufel an der Nabe zusätzlich sicherbar ist. Beispielsweise kann die mindestens eine Schaufel an der Nabe zusätzlich verrastbar sein. Dies kann beispielsweise dadurch ausgeführt werden, indem die Schaufel eine Führung aufweist, mit der sie in die Nabe einschiebbar ist. Hierzu weist die Nabe an ihrem äußeren Umfang ebenfalls entsprechende Führungen auf. Diese Führung kann auf ihrer Innenseite, d.h. ihrer der Mittelachse des Axialventilators zuwandten Seite, einen zu dieser Seite hin gerichteten Rasthaken aufweisen, der hinter einer entsprechenden Kante der Nabe verrastbar ist. Die Führung kann zur Erhöhung der Flexibilität einen Schlitz aufweisen, wodurch die erforderliche Fügekraft minimiert wird. Durch die Verrastung wird eine sichere Verbindung zwischen Schaufel und Nabe des Nachleitrads hergestellt.
- Erfindungsgemäß weist die Nabe an der inneren umlaufenden Wandung einen zur Mittelachse, d.h. zur Rotationsachse des Laufrads hin gerichteten Anschlag auf.
- Ein erfindungsgemäßer Axialventilator weist ein von einem Elektromotor antreibbares Laufrad, einen Diffusor, ein Nachleitrad, eine Tragestruktur und mindestens einen umlaufenden Ring auf, wobei die Tragestruktur und der mindestens eine umlaufende Ring in Strömungsrichtung hinter dem Laufrad angeordnet sind und wobei das Nachleitrad an dem mindestens einen umlaufenden Ring befestigbar ist. Der Axialventilator kann über einen Wandring in eine entsprechende Öffnung in einer Wand eingebaut werden. Die Tragestruktur stellt dann die Verbindung zwischen dem Wandring und dem Elektromotor her und haltert den Elektromotor und damit das Laufrad in dem Wandring. An der Tragestruktur können ein oder mehrere umlaufende konzentrische Ringe oder mindestens ein spiralförmiger Ring befestigt sein, worüber ein Berührschutz in Form eines Schutzgitters für das Laufrad und/oder elektrische Teile des Motors gegeben sein kann. Alternativ kann der Berührschutz, falls erforderlich, durch eine separate Schutzeinrichtung gewährleistet werden.
- Ein Nachleitrad erhöht den Spitzenwirkungsgrad eines Axialventilators im hohen Druckbereich der Ventilatorenkennlinie. Bei niedrigen Gegendrücken und hohen Volumenströmen ist die Effizienz eines Ventilators mit Nachleitrad jedoch geringer. Das erfindungsgemäße Nachleitrad ist optional integrierbar, wenn es für den jeweiligen Einsatzbereich sinnvoll ist. An den bestehenden Bauteilen ist keine Veränderung notwendig, um das Nachleitrad befestigen zu können.
- Erfindungsgemäß weist die mindestens eine Schaufel in einem der Nabe abgewandten Bereich ein Verbindungselement auf. Über das Verbindungselement ist das Nachleitrad an der Tragestruktur und/oder dem Schutzgitter befestigbar. Dabei trägt die Tragestruktur und/oder das Schutzgitter zur Stabilität des Nachleitrads bei.
- Vorteilhaft ist das Nachleitrad werkzeuglos an dem mindestens einen umlaufenden Ring befestigbar. Dadurch ist das Nachleitrad besonders einfach an dem Axialventilator anbringbar, wenn es der Betriebspunkt erfordert, und auch wieder entfernbar, wenn in einem anderen Betriebspunkt das Nachleitrad nicht erforderlich ist. In einer bevorzugten Ausführung kann das Nachleitrad mittels des Verbindungselements form- und/oder kraftschlüssig an dem mindestens einen umlaufenden Ring befestigbar sein. Möglich ist eine solche Befestigung beispielsweise über eine elastisch-plastische Verformung des Verbindungselements. Dabei wird das Verbindungselement teilweise elastisch, teilweise aber auch plastisch verformt.
- Erfindungsgemäß weist die Tragestruktur auf ihrer der Rotationsachse des Laufrads zugewandten Seite einen Flanschring auf, wobei das Nachleitrad mit dem Flanschring kraft- und/oder formschlüssig wirkverbindbar ist. Konkret ist das Nachleitrad über einen Rasthaken mit dem Flanschring wirkverbunden. Durch diese Verbindung wird die Gestaltfestigkeit des Nachleitrads zusätzlich erhöht.
- Es ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Anschlag der Nabe mit dem Flanschring der Tragestruktur und dem Rasthaken im eingebauten Zustand derart zusammenwirkt, dass die axiale Position des Nachleitrads fixiert ist. Der Anschlag kann labyrinthartig ausgestaltet sein. Dadurch reduziert der Anschlag die Leckageströmung im Anbindungsbereich. Der Anschlag ist lediglich im Bereich der Rasthaken aus fertigungstechnischen Gründen unterbrochen.
- Weiterhin hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen dem Diffusor und der mindestens einen Schaufel ein Spalt in Umfangsrichtung gebildet ist. Alternativ kann die mindestens eine Schaufel mit ihrer in Umfangsrichtung weisenden Stirnseite den Diffusor auch berühren.
- Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
- Von den Abbildungen zeigt:
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Fig. 1 ein Nachleitrad eines erfindungsgemäßen Axialventilators in einer dreidimensionalen Darstellung -
Fig. 2 einen Ausschnitt eines Nachleitrades eines erfindungsgemäßen Axialventilators in einem Schnitt -
Fig. 3 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit montiertem Nachleitrad in einer Schnittdarstellung -
Fig. 4 einen weiteren Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit montiertem Nachleitrad in einer Schnittdarstellung -
Fig. 1 zeigt ein Nachleitrad 20 in einer dreidimensionalen Darstellung. Das Nachleitrad 20 weist eine Nabe 5 und eine Vielzahl von Schaufeln 4 auf. Die Nabe 5 weist an ihrem inneren Umfang einen umlaufenden Anschlag 14 und über den Umfang verteilt Rasthaken 12 auf. Die Schaufeln 4 weisen an ihrer der Mittelachse 2a der Nabe zugekehrten Stirnseite Führungen 4a auf, mit denen sie am äußeren Umfang der Nabe 5 in dort vorhandene Führungen 5e (in dieser Fig. nicht erkennbar) eingesteckt sind. Insbesondere lassen sich die Schaufeln 4 auf diese Weise werkzeuglos mit der Nabe 5 verbinden. Weiterhin weisen die Schaufeln 4 in einem Bereich an ihrer der Mittelachse 2a der Nabe abgewandten Seite jeweils ein Verbindungselement 10 auf. -
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Nachleitrads in einem Schnitt. Eine Schaufel 4 ist mit ihrer Führung 4a in die entsprechende Gegengeometrie, die Führung 5e der Nabe 5, eingeschoben. Die Führungen 4a und 5e sind als Schwalbenschwanzführung ausgeführt. Die Nabe 5 weist einen Nabenboden 5b, eine innere umlaufende Wandung 5c und eine äußere umlaufende Wandung 5d auf und bildet einen Nabentopf 5a aus. In dem nackten Boden 5b befindet sich eine Öffnung 6, durch die Wasser, das sich in dem nackten Topf 5a sammeln könnte, abfließen kann. Die Führung 5e befindet sich in der äußeren umlaufenden Wandung 5d. Die Führung 4a der Schaufel 4 weist einen zum Nabenboden 5b hin geöffneten Schlitz 4b auf. Durch diesen Schlitz 4b ist die Flexibilität der Führung 4a erhöht. Die Führung 4a weist an ihrem dem Nabenboden 5b zugewandten Ende einen Rasthaken 9 auf. Dieser Rasthaken 9 schnappt bei vollständigem Einschieben der Führung 4a der Schaufel 4 in die Führung 5e der Nabe hinter die Wandung der Führung 5e und sichert so die Schaufel 4 in der Nabe 5. Die innere umlaufende Wandung 5c weist einen zur Mittelachse 2a hin gerichteten Anschlag 14 auf. -
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit montiertem Nachleitrad 20 in einer Schnittdarstellung. Der Axialventilator weist ein von einem Elektromotor antreibbares Laufrad 2, einen Diffusor 3, ein Nachleitrad 20, eine Tragestruktur 11b und mindestens einen umlaufenden Ring 11a1 auf, wobei die Tragestruktur 11b und der mindestens eine umlaufende Ring 11a1 in Strömungsrichtung hinter dem Laufrad angeordnet sind und wobei das Nachleitrad 20 an dem mindestens einen umlaufenden Ring 11a1a befestigbar ist. Der Axialventilator kann über den Wandring 1 in eine entsprechende Öffnung in einer Wand eingebaut werden. Die Tragestruktur 11b stellt dann die Verbindung zwischen dem Wandring 1 und dem Elektromotor her und haltert den Elektromotor und damit das Laufrad 2 in dem Wandring 1. An der Tragestruktur 11b sind ein oder mehrere umlaufende konzentrische Ringe 11a befestigt, worüber ein Berührschutz in Form eines Schutzgitters für das Laufrad 2 und/oder elektrische Teile des Motors gegeben ist. - Das Nachleitrad 20 ist optional integrierbar, d.h. es kann an dem Axialventilator angebracht werden, wenn es für den jeweiligen Einsatzbereich sinnvoll ist. Für einen anderen Betriebspunkt kann das Nachleitrad 20 aber auch wieder leicht entfernt werden. Insbesondere kann das Nachleitrad 20 werkzeuglos angebracht und wieder entfernt werden. An den bestehenden Bauteilen ist keine Veränderung notwendig, um das Nachleitrad 20 befestigen zu können. Über das Verbindungselement 10 ist das Nachleitrad 20 an der Tragestruktur 11b über den mindestens einen umlaufenden Ring 11a1 befestigbar. Dabei trägt die Tragestruktur 11b zur Stabilität des Nachleitrads 20 bei. Das Nachleitrad 20 ist mittels des Verbindungselements 10 form- und kraftschlüssig an dem mindestens einen umlaufenden Ring 11a1 befestigbar, indem das gabelförmige Befestigungselement 10 auf den mindestens einen umlaufenden Ring 11a1 aufgesteckt wird. Dabei wird das Verbindungselement 10 teilweise elastisch, teilweise aber auch plastisch verformt.
-
Fig. 4 zeigt einen weiteren Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Axialventilators mit montiertem Nachleitrad 20 in einer Schnittdarstellung. - Die Tragestruktur 11b weist auf ihrer der Rotationsachse 2a des Laufrads 2 zugewandten Seite einen Flanschring 11c auf, wobei das Nachleitrad 20 mit dem Flanschring über einen Rasthaken 12 wirkverbunden ist. Durch diese Verbindung wird die Gestaltfestigkeit des Nachleitrads 20 zusätzlich erhöht.
- Die Nabe 5 ist bis zu dem Anschlag 14 der inneren umlaufenden Wandung 5c auf die Tragestruktur 11b gedrückt, wobei die innere umlaufende Wandung 5c auf den Flanschring 11c der Tragestruktur 11b aufschnappt. Dadurch ist die axiale Position des Nachleitrads 20 fixiert. Der Anschlag 14 ist labyrinthartig ausgestaltet, wodurch sich die Leckageströmung im Anbindungsbereich reduziert. Der Anschlag 14 ist lediglich im Bereich der Rasthaken 12 aus fertigungstechnischen Gründen unterbrochen.
- Zwischen dem Diffusor 13 und der mindestens einen Schaufel 4 ist ein Spalt 13 in Umfangsrichtung gebildet.
- Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst, welcher ausschließlich durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt ist.
-
- 1
- Wandring
- 2
- Laufrad
- 2a
- Rotationsachse des Laufrads, Mittelachse
- 3
- Diffusor
- 4
- Schaufel
- 4a
- Führung
- 4b
- Schlitz
- 5
- Nabe
- 5a
- Nabentopf
- 5b
- Nabenboden
- 5c
- innere umlaufende Wandung
- 5d
- äußere umlaufende Wandung
- 5e
- Führung
- 6
- Öffnung
- 7
- Rotor
- 8
- Stator
- 9
- Rasthaken
- 10
- Verbindungselement
- 11a
- Ring
- 11a1
- umlaufender Ring
- 11b
- Tragestruktur
- 11c
- Flanschring
- 12
- Rasthaken
- 13
- Spalt
- 14
- Anschlag
- 20
- Nachleitrad
Claims (6)
- Axialventilator, aufweisend ein von einem Elektromotor antreibbares Laufrad (2), einen Diffusor (3), ein Nachleitrad (20) aufweisend eine Nabe (5) und mindestens eine Schaufel (4), wobei die mindestens eine Schaufel (4) lösbar mit der Nabe (5) wirkverbindbar ist und die Nabe (5) einen Nabentopf (5a) mit einem Nabenboden (5b), einer in radialer Richtung inneren umlaufenden Wandung (5c) und einer in radialer Richtung äußeren umlaufenden Wandung (5d) ausbildet, wobei der Nabentopf (5a) eine Öffnung (6) im Nabenboden (5b) aufweist, wobei der Axialventilator weiterhin eine Tragestruktur (11b) und mindestens einen umlaufenden Ring (11a1) aufweist, wobei die Tragestruktur (11b) und der mindestens einen umlaufende Ring (11a1) in Strömungsrichtung hinter dem Laufrad (2) angeordnet sind, wobei das Nachleitrad (20) an dem mindestens einen umlaufenden Ring (11a1) befestigbar ist und wobei die Tragestruktur (11b) auf ihrer der Mittelachse (2a) des Laufrads (2) zugewandten Seite einen Flanschring (11c) aufweist, wobei das Nachleitrad (20) mit dem Flanschring (11c) kraft- und/oder formschlüssig wirkverbindbar ist und das Nachleitrad (20) über einen Rasthaken (12) mit dem Flanschring (11c) wirkverbindbar ist und wobei die Nabe (5) an der inneren umlaufenden Wandung (5c) einen zur Mittelachse (2a) hin gerichteten Anschlag (14) aufweist, wobei der Anschlag (14) der Nabe (5) mit dem Flanschring (11c) der Tragestruktur (11b) und dem Rasthaken (12) im eingebauten Zustand derart zusammenwirkt, dass die axiale Position des Nachleitrads (20) fixiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Schaufel (4) in einem der Nabe (5) abgewandten Bereich ein Verbindungselement (10) aufweist. - Axialventilator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Schaufel (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Nabe (5) wirkverbindbar ist. - Axialventilator gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirkverbindung der mindestens einen Schaufel (4) an der Nabe (5) zusätzlich sicherbar ist. - Axialventilator gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Nachleitrad (20) mittels des Verbindungselements (10) form- und/oder kraftschlüssig an dem mindestens einen umlaufenden Ring (11a1) befestigbar ist. - Axialventilator gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Diffusor (13) und der mindestens einen Schaufel (4) ein Spalt (13) in Umfangsrichtung gebildet ist. - Axialventilator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Schaufel (4) mit ihrer in Umfangsrichtung weisenden Stirnseite den Diffusor (13) berührt.
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