WO2024229502A1 - Fan system - Google Patents

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WO2024229502A1
WO2024229502A1 PCT/AT2024/060203 AT2024060203W WO2024229502A1 WO 2024229502 A1 WO2024229502 A1 WO 2024229502A1 AT 2024060203 W AT2024060203 W AT 2024060203W WO 2024229502 A1 WO2024229502 A1 WO 2024229502A1
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outer tube
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fan system
flow
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Rene PROFANT
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    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/065—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit fan combined with single duct; mounting arrangements of a fan in a duct
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
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    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
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    • F04D19/002—Axial flow fans
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    • F04D25/10—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provisions for automatically changing direction of output air
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    • F04D25/166—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows using fans
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    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50—Air quality properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/007—Ventilation with forced flow

Definitions

  • the invention relates to a fan system that makes it possible to switch between two operating states with different ventilation performance.
  • Ventilation systems are used in almost all newly constructed buildings and fulfil a wide variety of tasks, such as improving the indoor climate, complying with pollutant limits or removing toxic fire gases in the event of a fire.
  • JP S59105096U and US 4,750,544 show fans for air conditioning systems.
  • the air exchange rate required for different areas of application is defined in various standards. Depending on the use and geometry of the room to be ventilated, the necessary ventilation V° can be calculated, which is given in air flow per hour (m 3 /h) or air flow per second (m 3 /s).
  • ⁇ Norm H 6003:2012 11 01 specifies the ventilation of garages and ⁇ Norm EN 16798-3:2022 12 15 specifies the ventilation of office buildings.
  • ⁇ Norm H6029:2009 12 01 specifies the requirements for flue gas dilution systems.
  • the operational ventilation and the fire smoke ventilation are often routed via common exhaust air and supply air ducts and a duct bypass is installed for the operational ventilation.
  • the bypass can be closed using fire smoke control flaps.
  • the main disadvantage of this design is that a separate ventilation center or at least structural space must be available inside a building so that the bypass system can be accommodated.
  • the current state of the art allows a common exhaust air duct to be installed, in which the fans for operational ventilation and fire smoke ventilation are connected to the shaft head via changeover flaps at the end of the exhaust air duct.
  • This design is particularly common in buildings with flat roofs, where the fans can be installed directly on the roof.
  • the roof or parts of it are then not available for other uses or for greening - which is often already required.
  • the implementation of these systems in buildings with a different roof shape is structurally difficult to achieve anyway.
  • a fan system comprising an outer tube, wherein the outer tube defines a flow direction which runs parallel to the inner wall of the outer tube, and comprising a fan arranged within the outer tube, in particular a first fan, wherein the fan is an axial fan, in that according to the invention it is provided that the fan is tiltably mounted in the outer tube, wherein the axis of rotation of the fan is aligned parallel to the flow direction in a first operating position and in a second operating position, in particular tilted by 90°, is aligned normal to the flow direction.
  • the fan system according to the invention can be installed directly in an exhaust air duct of a fire smoke ventilation system, so that no additional area in a building is required for operational ventilation.
  • a short pipe section is required in which the tiltable fan is mounted.
  • the fan In the first operating position, the fan can generate an air flow in the direction of flow by rotation.
  • the second operating position In the second operating position, in which the axis of the fan is aligned perpendicular to the direction of flow, the air can flow above and below the fan and the outer pipe can be used, for example, for fire smoke ventilation.
  • This design is structurally simple and can be manufactured inexpensively.
  • a space-saving, low-maintenance fan system is therefore provided that is suitable for both operational ventilation and fire smoke ventilation.
  • the fan system can have a cover.
  • the cover is arranged on the fan and, in the first operating position, completely covers the distance between the inner wall of the outer tube and the outer circumference of the fan.
  • the cover can therefore be arranged on the fan in such a way that, in the first operating position, the distance between the inner wall of the outer tube and the outer circumference of the fan is completely covered. In the first operating position, the cover therefore closes the distance between the outer tube and the fan, so that the air flows through the fan in the first operating position and the air flow is reduced to the diameter of the fan.
  • the cover can be attached to the fixed parts of the fan, for example to the outer circumference of the fan.
  • the outer circumference is a part of the fan housing that surrounds the rotating part of the fan in a ring. Since the cover can be tilted with the fan, the cover is arranged essentially parallel to the flow direction in the second operating position, so that in the second operating position air can flow above and below the cover, and thus also above and below the tilted fan.
  • the cover can be designed to be double-conical or biconvex. This means that the air does not hit the side wall of the fan directly, but can be guided over the fan. This effect can also be achieved if the cover is designed to direct the flow and the flow resistance of the fan is reduced in the second operating position. The cover can therefore be designed to direct the flow in such a way that the flow resistance of the fan is reduced in the second operating position.
  • the fan For operational ventilation, it is particularly suitable if the fan has a volume flow of 0.3 - 12 m 3 /s. Such fans are suitable for continuous operation and have only a low noise level and maintenance effort as well as higher energy efficiency.
  • the diameter of the fan is 150 - 900 mm. This enables efficient operational ventilation on the one hand and at the same time creates a low flow resistance in the second operating position.
  • the fan has an axis length of up to 400 mm, in particular from 20 to 400 mm.
  • the inner height of the outer tube can be adapted to the needs of the application, whereby an inner height of up to 2500 mm can be provided for tunnel ventilation, for example.
  • the inner height of the outer tube also referred to as the outer tube height, corresponds to the distance between the intersection points of an extension of the fan's axis of rotation in the second operating position and the inner wall of the outer tube.
  • the length of the outer pipe section in which the fan is mounted may correspond to the inner height of the outer pipe so that the fan or cover does not protrude beyond the outer pipe section in the second operating position.
  • the outer pipe height to the fan diameter can be in a ratio of 1.5:1 to 5:1, in particular 2:1 to 3:1.
  • the outer pipe height is at least twice as large as the fan diameter and a maximum of three times as large.
  • the outer pipe could have an internal height of 1400 mm and the fan a diameter of 500 mm.
  • the fan should be able to be tilted quickly and easily from the first operating position to the second operating position.
  • a particularly stable and simple construction can be achieved by attaching two opposing shaped tubes to the fan, which are tiltably mounted in the outer tube, in particular via adapter pieces.
  • the shaped tubes can be welded and/or screwed to the fixed parts of the fan, for example the housing or outer circumference of the fan.
  • two ball bearings can be arranged opposite each other on the outside of the outer tube, with the fan being tiltably mounted in the ball bearings in the outer tube.
  • the ball bearings can be welded and/or screwed on, for example via a bearing flange.
  • a particularly stable bearing can be achieved if the ball bearings are designed as self-aligning ball bearings.
  • a servomotor can be included to tilt the fan, in particular a servomotor with spring return, whereby the fan can be tilted from the first operating position to the second operating position by the servomotor. This means that in the event of a fire the fan can be tilted from the first to the second operating position without an additional power supply.
  • a servomotor with a tilt angle of 90° is particularly suitable, as in this case no additional control is required to adjust the tilt angle.
  • the fan can be designed so that the fan can only be tilted manually from the second operating position to the first operating position. If there is no voltage on the actuator, the tilting mechanism can only be operated manually. As soon as the fan is fixed in the first operating position, the fan system can be unlocked manually or automatically by applying voltage.
  • At least one stop can be arranged on the inner wall of the outer tube, whereby the stop stabilizes the fan in the first operating position.
  • a second fan can be arranged inside the outer pipe, whereby the second fan has a diameter that is larger than the diameter of the first fan. This means that a stronger air flow can be generated in the outer pipe after the first fan is tilted into the second operating position.
  • Such a fan system requires the same amount of space as a system for fire smoke ventilation and also enables operational ventilation without additional maintenance.
  • the second fan may have a volume flow of 4 to 50 m3 /s.
  • the first fan is arranged downstream of the second fan, the first fan, particularly together with the cover, can serve as a flow straightener and the performance of the fan system can be improved.
  • the cross-section of the outer tube can be best utilized if the second fan has an outer circumference that corresponds to the outer tube height.
  • the second fan can have a size ratio of 1.5:1 to 5:1, in particular 2:1 to 3:1, in relation to the first fan.
  • the diameter of the second fan is therefore at least twice as large as the fan diameter of the first fan and at most three times as large.
  • the invention also relates to a method for controlling a fan system with two operating states, in particular for controlling a previously described fan system, wherein the fan system comprises an outer tube, wherein a first fan and a second fan are arranged within the outer tube, wherein the first fan is tiltably mounted in the outer tube, wherein the axis of the first fan is aligned parallel to the flow direction in a first operating position and is aligned perpendicular to the flow direction in a second operating position, further comprising a sensor, a servomotor connected to the sensor for tilting the first fan, wherein the method comprises the following steps: a) triggering the sensor b) Stopping the operation of the first fan and tilting the first fan from the first operating position to the second operating position by the actuator c) Activating the second fan.
  • the senor can measure the air quality or the concentration of a certain gas and trigger as soon as a specified threshold is reached.
  • the senor is a fire detection sensor and that a fire is detected in step a).
  • Fig. 1 shows an exemplary fan system with a round outer tube in the first operating position.
  • Fig. 2 shows the fan system from Fig. 1 in the second operating position.
  • Fig. 3 shows a section of a ventilation system with a fan system.
  • Fig. 4 shows an exemplary fan system with a rectangular outer tube in the first operating position.
  • Fig. 5 shows the fan system from Fig. 4 in the second operating position.
  • Fig. 1 shows an example fan system in a first operating position.
  • the fan system comprises a round outer tube 1 and a fan 2 arranged in the outer tube 1.
  • the fan 2 is designed as an axial fan.
  • the outer tube 1 has a diameter of 63 cm and the fan 2 has a diameter of 31.5 cm and generates a maximum air flow of 0.75 m 3 /s.
  • the fan 2 is arranged in the first operating position so that the axis is aligned parallel to the inner wall of the outer tube 1. Since the inner wall of the outer tube determines the flow direction, the axis of the fan 2 is therefore aligned parallel to the flow direction.
  • the fan 2 can be used for operational ventilation, e.g.
  • a cover 5 is arranged between the outer circumference of the fan 2 and the inner wall of the outer tube 1 to cover the area between the fan 2 and the outer tube 1 and to guide the air flow through the fan 2.
  • the fan 2 is tiltably mounted in the outer tube 1.
  • two opposing shaped tubes 3 are welded to the fan 2.
  • the shaped tubes 3 are mounted via adapter pieces in ball bearings 4 that are attached to the outer wall of the outer tube 1.
  • the shaped tubes 3 for suspending the fan 2 are designed as hollow profiles that are attached to the fan 2 with welds.
  • square shaped tubes 3 with a side length of 30 mm are included.
  • the shaped tubes 3 are connected to the ball bearings 4 via adapter pieces that extend through openings in the outer tube 1, whereby in the embodiment shown, self-aligning ball bearings are included to compensate for misalignment.
  • the ball bearings 4 are connected to a bearing flange and screwed and additionally welded to the outer wall of the outer tube 1.
  • self-aligning ball bearings are provided, which are designed as Y-flange bearings. The axial securing is carried out by means of threaded pins.
  • a stop 6 is arranged on the inner wall of the outer tube 1.
  • two 5 x 8 mm rectangular steel bars are welded to the inside of the outer tube 1 as stop 6.
  • the stops 6 are each located on opposite sides, offset from the through-openings in the outer tube 1 for the adapter pieces.
  • One of the stops 6 is arranged 6 mm in front of the plane of the through-openings in the direction of flow, the opposite stop 6 is arranged 6 mm behind the plane of the through-openings in the direction of flow.
  • the cover 5 rests on the stops 6, so that the fan 2 is prevented from accidentally tipping over due to the air flow.
  • the cover 5 is attached to the fan 2 and is therefore tilted together with the fan 2.
  • the fan 2 can therefore only be tilted in one direction in the embodiment shown.
  • one of the shaped tubes 3 is connected to a servomotor 7 with integrated spring return via an adapter piece.
  • the servomotor 7 has a tilt angle of 90°.
  • a longer adapter piece is installed on the shaped tube 3 facing the servomotor 7, since the height of the servomotor 7 must be taken into account.
  • a countersunk screw is included, which prevents the shaped tube 3 from rotating relative to the adapter piece.
  • a mounting bracket is attached, which is also attached to the outside of the outer tube 1 is screwed and welded.
  • the motor-side adapter piece is provided with a through-hole to lead the power supply cable of the fan 1 to the outside.
  • the adapter piece is mounted in the ball bearing 4, wherein the ball bearing 4 is protected by a bearing protection cover which is attached to the outside of the outer tube 1 by a welded connection.
  • the actuator 7 In the first operating position shown in Fig. 1, the actuator 7 is in its basic position, i.e. there is a voltage on the actuator 7 and the spring of the spring return is in the tensioned state.
  • Fig. 2 shows the fan system in the second operating position.
  • the second operating position represents the safety position in a fire smoke ventilation system.
  • the fan 2 is tilted into the second operating position by the spring return mechanism.
  • the fan 2 is arranged so that its axis is aligned perpendicular to the direction of air flow.
  • the cover 5 is now also arranged parallel to the direction of air flow so that air can flow above and below the cover 5. The air flow is therefore no longer directed through the fan 2, but around the fan 2.
  • the fan 2 is arranged so that the air flow is influenced to the smallest possible extent.
  • the cover 5 serves as a guide surface for the air flow, so that the flow resistance is further reduced.
  • ring-shaped sheets are attached to the outer circumference of the fan 2 and are fastened by screw connections. Since the flange of the fan 2 in the embodiment shown is only 2 mm thick, blind rivet nuts were riveted into the existing flange holes. The recesses for the shaped tubes 3 are welded. The sheets are also connected to one another by a weld seam.
  • the cover 5 is therefore designed in the form of a double cone.
  • the cover 5 therefore also serves as a flow-smoothing component. Tests have shown that the fan system withstands the temperature requirements in fire smoke ventilation systems and that the required air flow could be achieved.
  • an additional safety circuit is provided for use in fire smoke ventilation systems.
  • a temperature sensor 9 is arranged on the outer pipe 1. If the temperature on the outside or inside of the outer pipe 1 increases to over 72 °C, the voltage on the actuator 7 is released and the spring return is activated. This tilts the fan 2 into the second operating position. Even if the voltage on the actuator 7 drops for other reasons, such as a power failure, the spring return is activated and the fan 2 is tilted into the second operating position. If necessary, the fan 2 can be tilted from the first to the second operating position within 20 seconds.
  • a signal is attached to the actuator 7 in the embodiment shown, which indicates the current position of the fan 2.
  • an LED light is attached to the actuator 7 in the embodiment shown, which lights up when a voltage is applied to the actuator 7 and the fan 2 is therefore in the first operating position.
  • a test switch can be provided that disconnects the actuator 7 from the voltage so that when the system is functioning, the fan 2 is tilted into the second operating position. The LED light then goes out.
  • the embodiment shown has a mechanical pointer on which the position of the fan 2 can be read. If there is no voltage on the actuator 7, the tilting mechanism can only be operated manually and the fan 7 can be tilted from the second operating position to the first operating position and fixed. The system is then unlocked either manually or automatically by applying the voltage. This prevents the fan 2 from tipping back in the event of a fire.
  • Fig. 3 shows a section of a ventilation system.
  • the ventilation system is suitable for both fire smoke ventilation and operational ventilation.
  • the fan 2 described in Fig. 1 and Fig. 2 for operational ventilation is arranged as the first fan 2 in the outer pipe 1, with the first fan 2 being shown in the second operating position.
  • the first fan 2 is therefore arranged so that its axis is aligned perpendicular to the flow direction.
  • the fan system for fire smoke ventilation comprises a second fan 20, which is also arranged in the outer pipe 1.
  • the second fan 20 for fire smoke ventilation is arranged in front of the first fan 2.
  • a spacer pipe 30 is arranged adjacent to the pipe section of the outer pipe 1, which comprises the second fan 20. Following the spacer pipe 30 in the flow direction is the pipe section in which the first fan 2 is mounted. This pipe section In the embodiment shown, another, shorter spacer tube 40 follows.
  • a silencer 50 is installed.
  • the second fan 20 has a volume flow of 5 m 3 /s and a diameter of 63 cm, with the second fan 20 being designed as a fire smoke fan. In the embodiment shown, the second fan 20 is also designed as an axial fan.
  • the spacer tubes serve to calm the air flow, the silencer reduces noise emissions.
  • the first fan 2 is in the first operating position, with the axis of the first fan 2 aligned parallel to the inner wall of the outer tube 1.
  • the first fan 2 for example, the carbon monoxide content in the garage air can be reduced.
  • the second fan 20 is in the rest position.
  • the alarm is passed on to the fan system.
  • This waiting time is necessary in order to open the after-flow openings, since otherwise the fire smoke ventilation would create a negative pressure that could possibly make it difficult to open escape doors.
  • the first fan 2 is deactivated by the control and tilted by the spring return of the servomotor 7 into the second operating position, in which the axis of the first fan 2 is perpendicular to the direction of air flow. This is the "safe position" of the first fan 2. In the embodiment shown, this process takes 20 seconds. If an operational ventilation request is received at the same time as a fire alarm, the fire alarm has the higher priority.
  • t + 520 s: The spring return of the actuator 7 brings the first fan 2 into the second operating position, tilting the axis of the first fan 2 by 90° so that the axis is aligned perpendicular to the flow direction.
  • t + 530 s: The control unit activates the second fan 20 for fire smoke ventilation
  • Fig. 4 shows an alternative embodiment of a fan system with a rectangular outer tube 1.
  • the cover 5 is also rectangular and, in the first operating position, completely covers the area between the outer circumference of the fan 2 and the inner wall of the outer tube 1.
  • Fig. 5 shows the embodiment from Fig. 4 in the second operating position.
  • the cover 5 is designed to guide flow so that air can flow above and below the cover 5 and the fan 2.
  • the cover 5 is designed to be biconvex in the embodiment shown.
  • This embodiment can also be arranged in the same way in a fire smoke ventilation system as described for Fig. 3.
  • This embodiment of the fan system is particularly suitable for fire smoke ventilation systems comprising pipes with a rectangular cross-section. A low-maintenance, space-saving fan system is thus also provided for such systems.

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Abstract

The invention relates to a fan system and to a method for controlling a fan system with two operating states, comprising an outer tube (1), wherein the outer tube (1) defines a direction of flow that runs parallel to the inner wall of the outer tube (1), and comprising a fan, in particular a first fan (2), which is arranged within the outer tube (1), wherein the fan (2) is an axial fan. According to the invention, the fan (2) is mounted tiltably in the outer tube (1), wherein the axis of rotation of the fan (2) is oriented parallel to the direction of flow in a first operating position and is oriented normal to the direction of flow in a second operating position, tilted in particular through 90°.

Description

Ventilatorsystem fan system

Die Erfindung betrifft ein Ventilatorsystem, das es ermöglicht zwischen zwei Betriebszuständen mit unterschiedlicher Lüftungsleistung zu wechseln. The invention relates to a fan system that makes it possible to switch between two operating states with different ventilation performance.

Lüftungsanlagen kommen in fast allen neu errichteten Bauten zum Einsatz und erfüllen unterschiedlichste Aufgaben, wie die Verbesserung des Raumklimas, Einhaltung von Schadstoffgrenzwerten oder auch die Entfernung toxischer Brandgase im Brandfall. Ventilation systems are used in almost all newly constructed buildings and fulfil a wide variety of tasks, such as improving the indoor climate, complying with pollutant limits or removing toxic fire gases in the event of a fire.

DE 10 2004 041 696 A1 zeigt beispielsweise einen Ventilator zur Entlüftung von Tunnelanlagen oder Tiefgaragen. DE 10 2004 041 696 A1, for example, shows a fan for ventilating tunnels or underground car parks.

JP S59105096U und US 4,750,544 zeigen Ventilatoren für Klimaanlagen. JP S59105096U and US 4,750,544 show fans for air conditioning systems.

Die für unterschiedliche Anwendungsbereiche erforderliche Luftwechselrate ist in verschiedensten Normen festgelegt. Je nach Nutzung und Geometrie des zu lüftenden Raumes kann damit die notwendige Lüftung V° berechnet werden, die in Luftstrom pro Stunde (m3/h) oder Luftstrom pro Sekunde (m3/s) angegeben wird. The air exchange rate required for different areas of application is defined in various standards. Depending on the use and geometry of the room to be ventilated, the necessary ventilation V° can be calculated, which is given in air flow per hour (m 3 /h) or air flow per second (m 3 /s).

Beispielsweise legt die ÖNorm H 6003:2012 11 01 die Lüftung von Garagen fest und die ÖNorm EN 16798-3:2022 12 15 die Lüftung von Bürogebäuden. Die ÖNorm H6029:2009 12 01 wiederum gibt an, welche Anforderungen an Rauchgasverdünnungsanlagen gestellt werden. For example, ÖNorm H 6003:2012 11 01 specifies the ventilation of garages and ÖNorm EN 16798-3:2022 12 15 specifies the ventilation of office buildings. ÖNorm H6029:2009 12 01, in turn, specifies the requirements for flue gas dilution systems.

In beinahe allen Bauprojekten, in denen der Einsatz von Brandentlüftungssystemen erforderlich ist, sind auch Betriebslüftungsanlagen zu lufthygienischen Zwecken, also zur Abfuhr von Gerüchen, Feuchtigkeit oder Schadstoffen, erforderlich. Während für die normale Betriebslüftung ein geräuscharmer Luftwechsel ohne Zugluft gewünscht ist, ist es im Brandfall notwendig, dass rasch große Mengen an Rauch und giftigen Gasen abgeführt werden. So kann es beispielsweise sein, dass im Brandfall ein 12-facher Luftwechsel pro Stunde erforderlich ist, während im normalen Betrieb nur ein 0,5-facher Luftwechsel pro Stunde erfolgt. Um diesen unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden sind im Stand der Technik verschiedene Systeme bekannt: In almost all construction projects in which the use of fire ventilation systems is required, operational ventilation systems are also required for air hygiene purposes, i.e. to remove odors, moisture or pollutants. While a quiet air exchange without drafts is desired for normal operational ventilation, in the event of a fire it is necessary that large quantities of smoke and toxic gases are removed quickly. For example, in the event of a fire, 12 air changes per hour may be required, while in normal operation only 0.5 air changes per hour occur. In order to meet these different requirements, various systems are known in the state of the art:

In vielen Gebäuden werden die Betriebslüftung und die Brandrauchentlüftung vollständig getrennt ausgeführt. Dies führt zu einem konstruktiv aufwendigen Lüftungssystem, das teuer in der Herstellung ist. Diese Systeme nehmen zudem einen hohen Flächenanteil in Gebäuden ein, so dass sich die Nutzfläche der Gebäude reduziert. In many buildings, the operational ventilation and the smoke extraction are completely separate. This results in a structurally complex ventilation system that is expensive is in production. These systems also take up a large amount of space in buildings, so that the usable space of the buildings is reduced.

Um den Platzbedarf zu verringern werden die Betriebslüftung und die Brandrauchentlüftung häufig über gemeinsame Abluft- und Zuluftkanäle geleitet und ein Kanal-Bypass für die Betriebslüftung installiert. Der Bypass kann im Brandfall durch Brandrauchsteuerklappen geschlossen werden. Der Nachteil dieser Konstruktion liegt vor allem darin, dass eine eigene Lüftungszentrale, oder zumindest bauliche Flächenanteile im Inneren eines Gebäudes zur Verfügung stehen müssen, damit das Bypass-System untergebracht werden kann. In order to reduce the space required, the operational ventilation and the fire smoke ventilation are often routed via common exhaust air and supply air ducts and a duct bypass is installed for the operational ventilation. In the event of a fire, the bypass can be closed using fire smoke control flaps. The main disadvantage of this design is that a separate ventilation center or at least structural space must be available inside a building so that the bypass system can be accommodated.

Alternativ kann im Stand der Technik ein gemeinsamer Abluftkanal eingebaut werden, bei dem die Ventilatoren für die Betriebslüftung und die Brandrauchentlüftung über Umschaltklappen am Ende des Abluftkanals an den Schachtkopf angeschlossen werden. Diese Konstruktion ist vor allem bei Gebäuden mit Flachdächern üblich, bei denen die Ventilatoren direkt auf dem Dach aufgestellt werden können. Allerdings steht das Dach oder Teile davon dann nicht für eine andere Nutzung oder eine - oft bereits vorgeschriebene - Begrünung zur Verfügung. Die Umsetzung dieser Systeme bei Gebäuden mit einer anderen Dachform ist konstruktiv ohnehin nur schwer realisierbar. Alternatively, the current state of the art allows a common exhaust air duct to be installed, in which the fans for operational ventilation and fire smoke ventilation are connected to the shaft head via changeover flaps at the end of the exhaust air duct. This design is particularly common in buildings with flat roofs, where the fans can be installed directly on the roof. However, the roof or parts of it are then not available for other uses or for greening - which is often already required. The implementation of these systems in buildings with a different roof shape is structurally difficult to achieve anyway.

Eine weitere Möglichkeit im Stand der Technnik, die jedoch nur in Ausnahmefällen zugelassen ist, besteht darin, nur ein System zur Brandrauchentlüftung vorzusehen und den verbauten Brandgasventilator über einen Frequenzumrichter zu steuern, so dass die Betriebslüftung durch den Brandgasventilator erfolgt, der mit reduzierter Drehzahl betrieben wird. Der große Nachteil bei diesem System liegt darin, dass Brandgasventilatoren nicht für den Dauerbetrieb ausgelegt sind und es durch die erhöhte Belastung zu einem vorzeitigen Verschleiß und zu vermehrtem Wartungsaufwand kommt. Another option in the current state of the art, which is only permitted in exceptional cases, is to provide only one system for fire smoke ventilation and to control the installed smoke gas fan via a frequency converter so that the operational ventilation is carried out by the smoke gas fan, which is operated at a reduced speed. The major disadvantage of this system is that smoke gas fans are not designed for continuous operation and the increased load leads to premature wear and increased maintenance costs.

Es besteht daher ein Bedarf nach einem Ventilatorsystem, das platzsparend mit geringem konstruktivem Aufwand verbaut werden kann und das einen geringen Wartungsaufwand aufweist. There is therefore a need for a fan system that can be installed in a space-saving manner with little construction effort and that requires little maintenance.

Gelöst wird die Aufgabe bei einem Ventilatorsystem umfassend ein Außenrohr, wobei das Außenrohr eine Strömungsrichtung definiert, die parallel zur Innenwand des Außenrohrs verläuft, und umfassend einen innerhalb des Außenrohrs angeordneten, insbesondere ersten, Ventilator, wobei der Ventilator ein Axialventilator ist, indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Ventilator in dem Außenrohr kippbar gelagert ist, wobei die Drehachse des Ventilators in einer ersten Betriebsposition parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist und in einer zweiten, insbesondere um 90° gekippten, Betriebsposition normal zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist. The object is achieved in a fan system comprising an outer tube, wherein the outer tube defines a flow direction which runs parallel to the inner wall of the outer tube, and comprising a fan arranged within the outer tube, in particular a first fan, wherein the fan is an axial fan, in that according to the invention it is provided that the fan is tiltably mounted in the outer tube, wherein the axis of rotation of the fan is aligned parallel to the flow direction in a first operating position and in a second operating position, in particular tilted by 90°, is aligned normal to the flow direction.

Das erfindungsgemäße Ventilatorsystem kann direkt in einen Abluftkanal einer Brandrauchentlüftungsanlage eingebaut werden, sodass für die Betriebslüftung kein zusätzlicher Flächenanteil in einem Gebäude benötigt wird. Für die Betriebslüftung ist lediglich ein kurzer Rohrabschnitt vorzusehen, in dem der kippbare Ventilator gelagert ist. In der ersten Betriebsposition kann der Ventilator durch Rotation eine Luftströmung in Strömungsrichtung erzeugen. In der zweiten Betriebsposition, in der die Achse des Ventilators senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist, kann die Luft oberhalb und unterhalb des Ventilators vorbeiströmen und das Außenrohr kann beispielsweise für eine Brandrauchentlüftung genutzt werden. Diese Ausführung ist konstruktiv einfach und kostengünstig herstellbar. Der Wartungsaufwand für die Betriebslüftung beschränkt sich auf den kurzen Abschnitt des Außenrohrs, in dem der Ventilator angeordnet ist und der Platzbedarf ist daher gegenüber anderen Systemen mit zusätzlichen Kanälen oder Klappen sogar reduziert. Es wird daher ein platzsparendes, wartungsarmes Ventilatorsystem bereitgestellt, das sowohl für die Betriebslüftung als auch für die Brandrauchentlüftung geeignet ist. The fan system according to the invention can be installed directly in an exhaust air duct of a fire smoke ventilation system, so that no additional area in a building is required for operational ventilation. For operational ventilation, only a short pipe section is required in which the tiltable fan is mounted. In the first operating position, the fan can generate an air flow in the direction of flow by rotation. In the second operating position, in which the axis of the fan is aligned perpendicular to the direction of flow, the air can flow above and below the fan and the outer pipe can be used, for example, for fire smoke ventilation. This design is structurally simple and can be manufactured inexpensively. The maintenance effort for operational ventilation is limited to the short section of the outer pipe in which the fan is arranged and the space requirement is therefore even reduced compared to other systems with additional ducts or flaps. A space-saving, low-maintenance fan system is therefore provided that is suitable for both operational ventilation and fire smoke ventilation.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems ergeben sich durch die folgenden Merkmale: Advantageous developments of the system result from the following features:

Um die Effizienz während der Betriebslüftung zu verbessern, kann das Ventilatorsystem eine Abdeckung aufweisen. Die Abdeckung ist in diesem Fall am Ventilator angeordnet und deckt in der ersten Betriebsposition den Abstand zwischen der Innenwand des Außenrohrs und dem Außenumfang des Ventilators vollständig ab. Die Abdeckung kann also derart an dem Ventilator angeordnet sein, dass in der ersten Betriebsposition der Abstand zwischen der Innenwand des Außenrohrs und dem Außenumfang des Ventilators vollständig abgedeckt ist. Die Abdeckung verschließt also in der ersten Betriebsposition den Abstand zwischen Außenrohr und Ventilator, sodass die Luft in der ersten Betriebsposition durch den Ventilator strömt und die Luftströmung auf den Durchmesser des Ventilators reduziert ist. Die Abdeckung kann an den feststehenden Teilen des Ventilators, beispielsweise am Außenumfang des Ventilators, befestigt sein. Der Außenumfang ist ein Teil des Gehäuses des Ventilators, der den drehbaren Teil des Ventilators ringförmig umgibt. Da die Abdeckung mit dem Ventilator kippbar ist, ist die Abdeckung in der zweiten Betriebsposition im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung angeordnet, sodass in der zweiten Betriebsposition Luft oberhalb und unterhalb der Abdeckung, und damit auch oberhalb und unterhalb des gekippten Ventilators, vorbeiströmen kann. Um die Luftführung in der zweiten Betriebsposition zu verbessern, kann die Abdeckung doppelkonisch oder bikonvex ausgebildet sein. Dadurch prallt die Luft nicht direkt auf die Seitenwand des Ventilators, sondern kann über den Ventilator geleitet werden. Dieser Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Abdeckung strömungsleitend ausgebildet ist, und in der zweiten Betriebsposition der Strömungswiderstand des Ventilators reduziert ist. Die Abdeckung kann also derart strömungsleitend ausgebildet sein, dass in der zweiten Betriebsposition der Strömungswiderstand des Ventilators reduziert ist. In order to improve efficiency during operational ventilation, the fan system can have a cover. In this case, the cover is arranged on the fan and, in the first operating position, completely covers the distance between the inner wall of the outer tube and the outer circumference of the fan. The cover can therefore be arranged on the fan in such a way that, in the first operating position, the distance between the inner wall of the outer tube and the outer circumference of the fan is completely covered. In the first operating position, the cover therefore closes the distance between the outer tube and the fan, so that the air flows through the fan in the first operating position and the air flow is reduced to the diameter of the fan. The cover can be attached to the fixed parts of the fan, for example to the outer circumference of the fan. The outer circumference is a part of the fan housing that surrounds the rotating part of the fan in a ring. Since the cover can be tilted with the fan, the cover is arranged essentially parallel to the flow direction in the second operating position, so that in the second operating position air can flow above and below the cover, and thus also above and below the tilted fan. To improve air flow in the second operating position, the cover can be designed to be double-conical or biconvex. This means that the air does not hit the side wall of the fan directly, but can be guided over the fan. This effect can also be achieved if the cover is designed to direct the flow and the flow resistance of the fan is reduced in the second operating position. The cover can therefore be designed to direct the flow in such a way that the flow resistance of the fan is reduced in the second operating position.

Für die Betriebslüftung ist es besonders geeignet, wenn der Ventilator einen Volumenstrom von 0,3 - 12 m3/s aufweist. Derartige Ventilatoren sind für den Dauerbetrieb geeignet und weisen nur einen geringen Schallpegel und Wartungsaufwand sowie eine höhere Energieeffizienz auf For operational ventilation, it is particularly suitable if the fan has a volume flow of 0.3 - 12 m 3 /s. Such fans are suitable for continuous operation and have only a low noise level and maintenance effort as well as higher energy efficiency.

Um eine effiziente Be- oder Entlüftung zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Durchmesser des Ventilators 150 - 900 mm beträgt. Dadurch wird einerseits eine effiziente Betriebslüftung ermöglicht und gleichzeitig in der zweiten Betriebsposition ein geringer Strömungswiderstand erzeugt. In order to enable efficient ventilation, it is particularly advantageous if the diameter of the fan is 150 - 900 mm. This enables efficient operational ventilation on the one hand and at the same time creates a low flow resistance in the second operating position.

Um in der zweiten Betriebsposition den Strömungswiderstand des Ventilators gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn der Ventilator eine Achslänge von bis zu 400 mm, insbesondere von 20 bis 400 mm aufweist. In order to keep the flow resistance of the fan low in the second operating position, it is advantageous if the fan has an axis length of up to 400 mm, in particular from 20 to 400 mm.

Die Innenhöhe des Außenrohrs kann auf die Bedürfnisse der Anwendung abgestimmt werden, wobei z.B. für eine Tunnellüftung eine Innenhöhe von bis zu 2500 mm vorgesehen sein kann. Die Innenhöhe des Außenrohrs, im Weiteren auch als Außenrohrhöhe bezeichnet, entspricht dem Abstand der Schnittpunkte einer Verlängerung der Drehachse des Ventilators in der zweiten Betriebsposition mit der Innenwand des Außenrohrs. The inner height of the outer tube can be adapted to the needs of the application, whereby an inner height of up to 2500 mm can be provided for tunnel ventilation, for example. The inner height of the outer tube, also referred to as the outer tube height, corresponds to the distance between the intersection points of an extension of the fan's axis of rotation in the second operating position and the inner wall of the outer tube.

Um eine einfache Wartung zu ermöglichen, kann die Länge des Außenrohrabschnitts, in dem der Ventilator gelagert ist, der Innenhöhe des Außenrohrs entsprechen, damit der Ventilator bzw. die Abdeckung in der zweiten Betriebsposition nicht über den Außenrohrabschnitt hinausragt. To allow for easy maintenance, the length of the outer pipe section in which the fan is mounted may correspond to the inner height of the outer pipe so that the fan or cover does not protrude beyond the outer pipe section in the second operating position.

Um sowohl eine effektive Betriebslüftung als auch eine effektive Brandrauchentlüftung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Außenrohrhöhe zum Ventilatordurchmesser in einem Verhältnis von 1 ,5:1 bis 5:1 , insbesondere von 2:1 bis 3:1 , steht. Vorzugsweise ist also die Außenrohrhöhe zumindest doppelt so groß wie der Ventilatordurchmesser und maximal dreimal so groß. Beispielsweise könnte vorgesehen sein, dass das Außenrohr eine Innenhöhe von 1400 mm aufweist und der Ventilator einen Durchmesser von 500 mm. In order to enable both effective operational ventilation and effective fire smoke ventilation, the outer pipe height to the fan diameter can be in a ratio of 1.5:1 to 5:1, in particular 2:1 to 3:1. Preferably, the outer pipe height is at least twice as large as the fan diameter and a maximum of three times as large. For example, the outer pipe could have an internal height of 1400 mm and the fan a diameter of 500 mm.

Der Ventilator sollte rasch und einfach von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition gekippt werden können. Eine besonders stabile und einfache Konstruktion kann erreicht werden, an dem Ventilator zwei einander gegenüberliegenden Formrohre befestigt sind, die, insbesondere über Adapterstücke, in dem Außenrohr kippbar gelagert sind. Die Formrohre können an den feststehenden Teilen des Ventilators, beispielsweise dem Gehäuse bzw. Außenumfang des Ventilators, angeschweißt und/oder angeschraubt sein. The fan should be able to be tilted quickly and easily from the first operating position to the second operating position. A particularly stable and simple construction can be achieved by attaching two opposing shaped tubes to the fan, which are tiltably mounted in the outer tube, in particular via adapter pieces. The shaped tubes can be welded and/or screwed to the fixed parts of the fan, for example the housing or outer circumference of the fan.

Um das Kippen des Ventilators zuverlässig und mit geringem Wartungsaufwand zu erreichen, können an der Außenseite des Außenrohrs einander gegenüberliegend zwei Kugellager angeordnet sein, wobei der Ventilator in den Kugellagern in dem Außenrohr kippbar gelagert ist. Um die Kugellager auf konstruktiv einfache und stabile Weise zu befestigen, können die Kugellager, beispielsweise über einen Lagerflansch, angeschweißt und/oder angeschraubt sein. Eine besonders stabile Lagerung kann erreicht werden, wenn die Kugellager als Pendelkugellager ausgebildet sind. In order to tilt the fan reliably and with little maintenance, two ball bearings can be arranged opposite each other on the outside of the outer tube, with the fan being tiltably mounted in the ball bearings in the outer tube. In order to attach the ball bearings in a structurally simple and stable manner, the ball bearings can be welded and/or screwed on, for example via a bearing flange. A particularly stable bearing can be achieved if the ball bearings are designed as self-aligning ball bearings.

Zum Kippen des Ventilators kann ein Stellmotor umfasst sein, insbesondere ein Stellmotor mit Federrücklauf, wobei der Ventilator durch den Stellmotor von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition kippbar ist. Dadurch kann erreicht werden, dass in einem Brandfall der Ventilator ohne zusätzliche Stromversorgung von der ersten in die zweite Betriebsposition kippt. Besonders geeignet ist ein Stellmotor mit einem Kippwinkel von 90°, da in diesem Fall keine zusätzliche Steuerung zur Einstellung des Kippwinkels notwendig ist. A servomotor can be included to tilt the fan, in particular a servomotor with spring return, whereby the fan can be tilted from the first operating position to the second operating position by the servomotor. This means that in the event of a fire the fan can be tilted from the first to the second operating position without an additional power supply. A servomotor with a tilt angle of 90° is particularly suitable, as in this case no additional control is required to adjust the tilt angle.

Um ein ungewünschtes Zurückkippen des Ventilators zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der Ventilator nur manuell von der zweiten Betriebsposition in die erste Betriebsposition kippbar ist. Wenn also am Stellmotor keine Spannung anliegt, kann der Kippmechanismus nur manuell betätigt werden. Sobald der Ventilator in der ersten Betriebsposition fixiert ist, kann die Entriegelung des Ventilatorsystems manuell oder automatisch durch Anlegen der Spannung erfolgen. To prevent the fan from tipping back accidentally, it can be designed so that the fan can only be tilted manually from the second operating position to the first operating position. If there is no voltage on the actuator, the tilting mechanism can only be operated manually. As soon as the fan is fixed in the first operating position, the fan system can be unlocked manually or automatically by applying voltage.

Um zu vermeiden, dass der Ventilator in der ersten Betriebsposition durch die Luftströmung ungewollte verkippt wird, kann an der Innenwand des Außenrohrs zumindest ein Anschlag angeordnet sein, wobei der Anschlag den Ventilator in der ersten Betriebsposition stabilisiert. Um das Ventilatorsystem sowohl als Brandrauchentlüftung als auch zur Betriebslüftung verwenden zu können, kann innerhalb des Außenrohrs ein zweiter Ventilator angeordnet sein, wobei der zweite Ventilator einen Durchmesser aufweist der größer ist als der Durchmesser des ersten Ventilators. Damit kann nach Kippen des ersten Ventilators in die zweite Betriebsposition in dem Außenrohr ein stärkerer Luftstrom erzeugt werden. Ein solches Ventilatorsystem weist den gleichen Platzbedarf auf, wie eine Anlage zur Brandrauchentlüftung und ermöglicht ohne zusätzlichen Wartungsaufwand auch eine Betriebslüftung. In order to prevent the fan from being accidentally tilted by the air flow in the first operating position, at least one stop can be arranged on the inner wall of the outer tube, whereby the stop stabilizes the fan in the first operating position. In order to be able to use the fan system both for fire smoke ventilation and for operational ventilation, a second fan can be arranged inside the outer pipe, whereby the second fan has a diameter that is larger than the diameter of the first fan. This means that a stronger air flow can be generated in the outer pipe after the first fan is tilted into the second operating position. Such a fan system requires the same amount of space as a system for fire smoke ventilation and also enables operational ventilation without additional maintenance.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Ventilator einen Volumenstrom von 4 bis 50 m3/s aufweist. For example, the second fan may have a volume flow of 4 to 50 m3 /s.

Wenn der erste Ventilator in Strömungsrichtung nach dem zweiten Ventilator angeordnet ist, kann der erste Ventilator, insbesondere gemeinsam mit der Abdeckung, als Strömungsgleichrichter dienen und die Leistung des Ventilatorsystems kann verbessert werden. If the first fan is arranged downstream of the second fan, the first fan, particularly together with the cover, can serve as a flow straightener and the performance of the fan system can be improved.

Der Querschnitt des Außenrohrs kann am besten genutzt werden, wenn der zweite Ventilator einen Außenumfang aufweist, der der Außenrohrhöhe entspricht. The cross-section of the outer tube can be best utilized if the second fan has an outer circumference that corresponds to the outer tube height.

Um Anwendungen mit stark unterschiedlichen Anforderungen an die Belüftung zu ermöglichen, kann der zweite Ventilator im Verhältnis zum ersten Ventilator ein Größenverhältnis von 1 ,5:1 bis 5:1 , insbesondere 2:1 bis 3:1 , aufweisen. Vorzugsweise ist also der Durchmesser des zweiten Ventilators zumindest doppelt so groß wie der Ventilatordurchmesser des ersten Ventilators und maximal dreimal so groß. In order to enable applications with very different ventilation requirements, the second fan can have a size ratio of 1.5:1 to 5:1, in particular 2:1 to 3:1, in relation to the first fan. Preferably, the diameter of the second fan is therefore at least twice as large as the fan diameter of the first fan and at most three times as large.

Erfindungsgemäß ist weiters auch ein Verfahren zur Steuerung eines Ventilatorsystems mit zwei Betriebszuständen, insbesondere zur Steuerung eines zuvor beschriebenen Ventilatorsystems, wobei das Ventilatorsystem ein Außenrohr umfasst, wobei innerhalb des Außenrohrs ein erster Ventilator und ein zweiter Ventilator angeordnet sind, wobei der erste Ventilator in dem Außenrohr kippbar gelagert ist, wobei die Achse des ersten Ventilators in einer ersten Betriebsposition parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist und in einer zweiten Betriebsposition senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist, umfassend weiters einen Sensor, einen mit dem Sensor verbundenen Stellmotor zum Kippen des ersten Ventilators, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auslösen des Sensors b) Unterbinden des Betriebs des ersten Ventilators und Kippen des ersten Ventilators aus der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition durch den Stellmotor c) Aktivierung des zweiten Ventilators. The invention also relates to a method for controlling a fan system with two operating states, in particular for controlling a previously described fan system, wherein the fan system comprises an outer tube, wherein a first fan and a second fan are arranged within the outer tube, wherein the first fan is tiltably mounted in the outer tube, wherein the axis of the first fan is aligned parallel to the flow direction in a first operating position and is aligned perpendicular to the flow direction in a second operating position, further comprising a sensor, a servomotor connected to the sensor for tilting the first fan, wherein the method comprises the following steps: a) triggering the sensor b) Stopping the operation of the first fan and tilting the first fan from the first operating position to the second operating position by the actuator c) Activating the second fan.

Der Sensor kann beispielsweise die Luftqualität oder die Konzentration eines bestimmten Gases messen und auslösen, sobald ein vorgegebener Schwellenwert erreicht wird. For example, the sensor can measure the air quality or the concentration of a certain gas and trigger as soon as a specified threshold is reached.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Sensor ein Sensor zur Branderkennung ist und in Schritt a) ein Brand erkannt wird. In particular, it can be provided that the sensor is a fire detection sensor and that a fire is detected in step a).

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist anhand der folgenden Zeichnungen ohne Einschränkung des allgemeinen erfinderischen Gedankens beispielhaft dargestellt: A particularly advantageous embodiment of the invention is illustrated by way of example in the following drawings without limiting the general inventive concept:

Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Ventilatorsystem mit rundem Außenrohr in der ersten Betriebsposition. Fig. 1 shows an exemplary fan system with a round outer tube in the first operating position.

Fig. 2 zeigt das Ventilatorsystem aus Fig. 1 in der zweiten Betriebsposition. Fig. 2 shows the fan system from Fig. 1 in the second operating position.

Fig. 3 zeigt einen Abschnitt einer Lüftungsanlage mit einem Ventilatorsystem. Fig. 3 shows a section of a ventilation system with a fan system.

Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes Ventilatorsystem mit rechteckigem Außenrohr in der ersten Betriebsposition. Fig. 4 shows an exemplary fan system with a rectangular outer tube in the first operating position.

Fig. 5 zeigt das Ventilatorsystem aus Fig. 4 in der zweiten Betriebsposition. Fig. 5 shows the fan system from Fig. 4 in the second operating position.

Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Ventilatorsystem in einer ersten Betriebsposition. Das Ventilatorsystem umfasst ein rundes Außenrohr 1 und einen in dem Außenrohr 1 angeordneten Ventilator 2. Der Ventilator 2 ist als Axialventilator ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform hat das Außenrohr 1 einen Durchmesser von 63 cm und der Ventilator 2 einen Durchmesser von 31 ,5 cm und erzeugt einen maximalen Luftstrom von 0,75 m3/s. Der Ventilator 2 ist in der ersten Betriebsposition so angeordnet, dass die Achse parallel zur Innenwand des Außenrohrs 1 ausgerichtet ist. Da die Innenwand des Außenrohrs die Strömungsrichtung vorgibt, ist die Achse des Ventilators 2 also parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtet. In dieser Betriebsposition kann der Ventilator 2 für eine Betriebslüftung genutzt werden, z.B. für die Belüftung von Büroräumen, Lagerräumen oder Garagen, Tunnels, Flucht- und Rettungswegen. Damit der Ventilator 2 effizient genutzt werden kann, ist zwischen dem Außenumfang des Ventilators 2 und der Innenwand des Außenrohrs 1 eine Abdeckung 5 angeordnet, um den Bereich zwischen Ventilator 2 und Außenrohr 1 abzudecken und den Luftstrom durch den Ventilator 2 zu leiten. Der Ventilator 2 ist in dem Außenrohr 1 kippbar gelagert. Dazu sind in der dargestellten Ausführungsform zwei gegenüberliegende Formrohre 3 an den Ventilator 2 angeschweißt. Die Formrohre 3 sind über Adapterstücke in Kugellagern 4 gelagert, die an der Außenwand des Außenrohrs 1 befestigt sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Formrohre 3 für die Aufhängung des Ventilators 2 als Hohlprofile ausgebildet, die am Ventilator 2 mit Schweißnähten befestigt sind. In der dargestellten Ausführungsform sind quadratische Formrohre 3 mit einer Seitenlänge von 30 mm umfasst. Die Formrohre 3 sind über Adapterstücke, die durch Durchgangsöffnungen in das Außenrohr 1 reichen, mit den Kugellagern 4 verbunden, wobei in der dargestellten Ausführungsform zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern Pendelkugellager umfasst sind. Die Kugellager 4 sind mit einem Lagerflansch verbunden und an der Außenwand des Außenrohrs 1 angeschraubt und zusätzlich angeschweißt. In der dargestellten Ausführungsform sind Pendelkugellager vorgesehen, die als Y-Flanschlager ausgeführt sind. Die axiale Sicherung erfolgte mittels Gewindestiften. Fig. 1 shows an example fan system in a first operating position. The fan system comprises a round outer tube 1 and a fan 2 arranged in the outer tube 1. The fan 2 is designed as an axial fan. In the embodiment shown, the outer tube 1 has a diameter of 63 cm and the fan 2 has a diameter of 31.5 cm and generates a maximum air flow of 0.75 m 3 /s. The fan 2 is arranged in the first operating position so that the axis is aligned parallel to the inner wall of the outer tube 1. Since the inner wall of the outer tube determines the flow direction, the axis of the fan 2 is therefore aligned parallel to the flow direction. In this operating position, the fan 2 can be used for operational ventilation, e.g. for ventilating offices, storage rooms or garages, tunnels, escape and rescue routes. In order for the fan 2 to be used efficiently, a cover 5 is arranged between the outer circumference of the fan 2 and the inner wall of the outer tube 1 to cover the area between the fan 2 and the outer tube 1 and to guide the air flow through the fan 2. The fan 2 is tiltably mounted in the outer tube 1. For this purpose, in the embodiment shown, two opposing shaped tubes 3 are welded to the fan 2. The shaped tubes 3 are mounted via adapter pieces in ball bearings 4 that are attached to the outer wall of the outer tube 1. In the embodiment shown, the shaped tubes 3 for suspending the fan 2 are designed as hollow profiles that are attached to the fan 2 with welds. In the embodiment shown, square shaped tubes 3 with a side length of 30 mm are included. The shaped tubes 3 are connected to the ball bearings 4 via adapter pieces that extend through openings in the outer tube 1, whereby in the embodiment shown, self-aligning ball bearings are included to compensate for misalignment. The ball bearings 4 are connected to a bearing flange and screwed and additionally welded to the outer wall of the outer tube 1. In the embodiment shown, self-aligning ball bearings are provided, which are designed as Y-flange bearings. The axial securing is carried out by means of threaded pins.

Um die Position des Ventilators 2 in der ersten Betriebsposition zu stabilisieren, ist an der Innenwand des Außenrohrs 1 ein Anschlag 6 angeordnet. Als Anschlag 6 sind in der dargestellten Ausführungsform zwei 5 x 8 mm Rechteckstähle auf der Innenseite des Außenrohrs 1 angeschweißt. Die Anschläge 6 befinden sich jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten versetzt zu den im Außenrohr 1 angebrachten Durchgangsöffnungen für die Adapterstücke. Einer der Anschläge 6 ist in Strömungsrichtung 6 mm vor der Ebene der Durchgangsöffnungen angeordnet, der gegenüberliegende Anschlag 6 ist in Strömungsrichtung 6 mm hinter der Ebene der Durchgangsöffnungen angeordnet. In der ersten Betriebsposition liegt die Abdeckung 5 an den Anschlägen 6 an, sodass ein ungewolltes Verkippen des Ventilators 2 durch die Luftströmung vermieden wird. Die Abdeckung 5 ist am Ventilator 2 befestigt und wird daher zusammen mit dem Ventilator 2 gekippt. Der Ventilator 2 kann somit in der dargestellten Ausführungsform nur in eine Richtung verkippt werden. In order to stabilize the position of the fan 2 in the first operating position, a stop 6 is arranged on the inner wall of the outer tube 1. In the embodiment shown, two 5 x 8 mm rectangular steel bars are welded to the inside of the outer tube 1 as stop 6. The stops 6 are each located on opposite sides, offset from the through-openings in the outer tube 1 for the adapter pieces. One of the stops 6 is arranged 6 mm in front of the plane of the through-openings in the direction of flow, the opposite stop 6 is arranged 6 mm behind the plane of the through-openings in the direction of flow. In the first operating position, the cover 5 rests on the stops 6, so that the fan 2 is prevented from accidentally tipping over due to the air flow. The cover 5 is attached to the fan 2 and is therefore tilted together with the fan 2. The fan 2 can therefore only be tilted in one direction in the embodiment shown.

Um den Ventilator 2 mit der Abdeckung 5 zu kippen, ist eines der Formrohre 3 über ein Adapterstück mit einem Stellmotor 7 mit integriertem Federrücklauf verbunden. In der dargestellten Ausführungsform weist der Stellmotor 7 einen Kippwinkel von 90° auf. An dem dem Stellmotor 7 zugewandten Formrohr 3 ist ein längeres Adapterstück eingebaut, da die Höhe des Stellmotors 7 zu berücksichtigen ist. Zur Sicherung der Verbindung von Formrohr 3 und Adapterstück ist eine Senkkopfschraube umfasst, die eine Drehung des Formrohrs 3 relativ zum Adapterstück verhindert. Zur Befestigung des Stellmotors 7 ist eine Aufnahmekonsole angebracht, die über Träger 8 ebenfalls an der Außenseite des Außenrohrs 1 angeschraubt und geschweißt ist. Das motorseitige Adapterstück ist mit einer Durchgangsbohrung versehen, um das Stromversorgungskabel des Ventilators 1 nach außen zu führen. In order to tilt the fan 2 with the cover 5, one of the shaped tubes 3 is connected to a servomotor 7 with integrated spring return via an adapter piece. In the embodiment shown, the servomotor 7 has a tilt angle of 90°. A longer adapter piece is installed on the shaped tube 3 facing the servomotor 7, since the height of the servomotor 7 must be taken into account. To secure the connection between the shaped tube 3 and the adapter piece, a countersunk screw is included, which prevents the shaped tube 3 from rotating relative to the adapter piece. To attach the servomotor 7, a mounting bracket is attached, which is also attached to the outside of the outer tube 1 is screwed and welded. The motor-side adapter piece is provided with a through-hole to lead the power supply cable of the fan 1 to the outside.

Das Formrohr 3, das an der gegenüberliegenden Seite mit dem Ventilator 2 verbunden ist, ist ebenfalls mit einem Adapterstück verbunden und gegen eine Drehung relativ zum Adapterstück gesichert. Das Adapterstück ist in dem Kugellager 4 gelagert, wobei das Kugellager 4 durch eine Lagerschutzhaube geschützt ist, die durch eine Schweißverbindung an der Außenseite des Außenrohrs 1 befestigt ist. The shaped tube 3, which is connected to the fan 2 on the opposite side, is also connected to an adapter piece and secured against rotation relative to the adapter piece. The adapter piece is mounted in the ball bearing 4, wherein the ball bearing 4 is protected by a bearing protection cover which is attached to the outside of the outer tube 1 by a welded connection.

In der in Fig. 1 dargestellten ersten Betriebsposition ist der Stellmotor 7 in seiner Grundstellung, das heißt, es liegt eine Spannung am Stellmotor 7 an und die Feder des Federrücklaufs ist in gespanntem Zustand. In the first operating position shown in Fig. 1, the actuator 7 is in its basic position, i.e. there is a voltage on the actuator 7 and the spring of the spring return is in the tensioned state.

Fig. 2 zeigt das Ventilatorsystem in der zweiten Betriebsposition. Die zweite Betriebsposition stellt bei einer Brandrauchentlüftungsanlage die Sicherheitsstellung dar. Sobald es an dem Stellmotor 7 zu einem Spannungsunterbrechung kommt, wird der Ventilator 2 durch den Federrücklaufmechanismus in die zweite Betriebsposition gekippt. Der Ventilator 2 ist dabei so angeordnet, dass seine Achse senkrecht zur Luftströmungsrichtung ausgerichtet ist. Die Abdeckung 5 ist nun ebenfalls parallel zur Luftströmungsrichtung angeordnet, so dass Luft oberhalb und unterhalb der Abdeckung 5 vorbeiströmen kann. Der Luftstrom wird also nicht mehr durch den Ventilator 2 geleitet, sondern um den Ventilator 2 herum. Der Ventilator 2 ist dabei so angeordnet, dass die Luftströmung in möglichst geringem Ausmaß beeinflusst wird. Fig. 2 shows the fan system in the second operating position. The second operating position represents the safety position in a fire smoke ventilation system. As soon as the voltage is interrupted at the actuator 7, the fan 2 is tilted into the second operating position by the spring return mechanism. The fan 2 is arranged so that its axis is aligned perpendicular to the direction of air flow. The cover 5 is now also arranged parallel to the direction of air flow so that air can flow above and below the cover 5. The air flow is therefore no longer directed through the fan 2, but around the fan 2. The fan 2 is arranged so that the air flow is influenced to the smallest possible extent.

Zudem dient die Abdeckung 5 als Leitfläche für die Luftströmung, so dass der Strömungswiderstand weiter verringert wird. In der dargestellten Ausführungsform sind dazu an dem Außenumfang des Ventilators 2 ringförmige Bleche angebracht, die durch Schraubverbindungen befestigt sind. Da der Flansch des Ventilators 2 in der dargestellten Ausführungsform nur 2 mm dick ist, wurden Blindnietmuttern in die vorhandenen Flanschbohrungen vernietet. Die Ausnehmungen für die Formrohre 3 sind verschweißt. Auch die Bleche sind durch eine Schweißnaht miteinander verbunden. Die Abdeckung 5 ist daher in Form eines Doppelkonus ausgebildet. Die Abdeckung 5 dient somit zusätzlich als stömungsgleichrichtende Komponente. Untersuchungen haben gezeigt, dass das Ventilatorsystem den Temperaturanforderungen in Brandrauchentlüftungsanlagen standhält und die geforderte Luftströmung erreicht werden konnte. In der dargestellten Ausführungsform ist für den Einsatz in Brandrauchentlüftungsanlagen zusätzlich eine Sicherheitsschaltung vorgesehen. Dazu ist ein Temperatursensor 9 an dem Außenrohr 1 angeordnet. Wenn sich die Temperatur an der Außenseite oder der Innenseite des Außenrohrs 1 auf über 72 °C erhöht, wird die Spannung am Stellmotor 7 gelöst und der Federrücklauf aktiviert. Dadurch wird der Ventilator 2 in die zweite Betriebsposition gekippt. Auch, wenn aus anderen Gründen, beispielsweise einem Stromausfall, die Spannung am Stellmotor 7 abfällt, wird der Federrücklauf aktiviert und der Ventilator 2 in die zweite Betriebsposition gekippt. Der Ventilator 2 kann bei Bedarf innerhalb von 20 Sekunden von der ersten in die zweite Betriebsposition gekippt werden. In addition, the cover 5 serves as a guide surface for the air flow, so that the flow resistance is further reduced. In the embodiment shown, ring-shaped sheets are attached to the outer circumference of the fan 2 and are fastened by screw connections. Since the flange of the fan 2 in the embodiment shown is only 2 mm thick, blind rivet nuts were riveted into the existing flange holes. The recesses for the shaped tubes 3 are welded. The sheets are also connected to one another by a weld seam. The cover 5 is therefore designed in the form of a double cone. The cover 5 therefore also serves as a flow-smoothing component. Tests have shown that the fan system withstands the temperature requirements in fire smoke ventilation systems and that the required air flow could be achieved. In the embodiment shown, an additional safety circuit is provided for use in fire smoke ventilation systems. For this purpose, a temperature sensor 9 is arranged on the outer pipe 1. If the temperature on the outside or inside of the outer pipe 1 increases to over 72 °C, the voltage on the actuator 7 is released and the spring return is activated. This tilts the fan 2 into the second operating position. Even if the voltage on the actuator 7 drops for other reasons, such as a power failure, the spring return is activated and the fan 2 is tilted into the second operating position. If necessary, the fan 2 can be tilted from the first to the second operating position within 20 seconds.

Um eine einfache Wartung des Ventilatorsystems zu ermöglichen, ist in der dargestellten Ausführungsform am Stellmotor 7 ein Signal angebracht, das die aktuelle Stellung des Ventilators 2 signalisiert. Dazu ist in der dargestellten Ausführungsform eine LED-Leuchte am Stellmotor 7 angebracht, die dann leuchtet, wenn eine Spannung am Stellmotor 7 anliegt und der Ventilator 2 also in der ersten Betriebsposition ist. In order to enable easy maintenance of the fan system, a signal is attached to the actuator 7 in the embodiment shown, which indicates the current position of the fan 2. For this purpose, an LED light is attached to the actuator 7 in the embodiment shown, which lights up when a voltage is applied to the actuator 7 and the fan 2 is therefore in the first operating position.

Um das Ventilatorsystem auf seine Funktionsfähigkeit zu überprüfen, kann ein Testschalter vorgesehen sein, der den Stellmotor 7 von der Spannung löst, sodass bei Funktionieren des Systems der Ventilator 2 in die zweite Betriebsposition gekippt wird. Die LED-Leuchte erlischt daraufhin. Zusätzlich ist in der dargestellten Ausführungsform ein mechanischer Zeiger vorgesehen, an dem die Stellung des Ventilators 2 abgelesen werden kann. Wenn am Stellmotor 7 keine Spannung anliegt, kann der Kippmechanismus nur manuell betätigt werden und der Ventilator 7 kann von der zweiten Betriebsposition in die erste Betriebsposition gekippt und fixiert werden. Die Entriegelung des Systems erfolgt anschließend entweder manuell oder automatisch durch Anlegen der Spannung. Dadurch wird ein Zurückkippen des Ventilators 2 während eines Brandfalls vermieden. In order to check that the fan system is functioning properly, a test switch can be provided that disconnects the actuator 7 from the voltage so that when the system is functioning, the fan 2 is tilted into the second operating position. The LED light then goes out. In addition, the embodiment shown has a mechanical pointer on which the position of the fan 2 can be read. If there is no voltage on the actuator 7, the tilting mechanism can only be operated manually and the fan 7 can be tilted from the second operating position to the first operating position and fixed. The system is then unlocked either manually or automatically by applying the voltage. This prevents the fan 2 from tipping back in the event of a fire.

Fig. 3 zeigt einen Abschnitt einer Lüftungsanlage. In der dargestellten Ausführungsform ist die Lüftungsanlage sowohl zur Brandrauchentlüftung als auch zur Betriebslüftung geeignet. Dazu ist der in Fig. 1 und Fig.2 beschriebene Ventilator 2 zur Betriebslüftung als erster Ventilator 2 im Außenrohr 1 angeordnet, wobei der erste Ventilator 2 in der zweiten Betriebsposition dargestellt ist. Der erste Ventilator 2 ist daher so angeordnet, dass seine Achse senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist. Zusätzlich umfasst das Ventilatorsystem zur Brandrauchentlüftung einen zweiten Ventilator 20, der ebenfalls im Außenrohr 1 angeordnet ist. In Strömungsrichtung ist der zweite Ventilator 20 zur Brandrauchentlüftung vor dem ersten Ventilator 2 angeordnet. An den Rohrabschnitt des Außenrohrs 1 , der den zweiten Ventilator 20 umfasst, anschließend, ist in der dargestellten Ausführungsform ein Distanzrohr 30 angeordnet. Auf das Distanzrohr 30 in Strömungsrichtung folgend ist der Rohrabschnitt angeordnet, in dem der erste Ventilator 2 gelagert ist. Auf diesen Rohrabschnitt folgt in der dargestellten Ausführungsform ein weiteres, kürzeres Distanzrohr 40.Fig. 3 shows a section of a ventilation system. In the embodiment shown, the ventilation system is suitable for both fire smoke ventilation and operational ventilation. For this purpose, the fan 2 described in Fig. 1 and Fig. 2 for operational ventilation is arranged as the first fan 2 in the outer pipe 1, with the first fan 2 being shown in the second operating position. The first fan 2 is therefore arranged so that its axis is aligned perpendicular to the flow direction. In addition, the fan system for fire smoke ventilation comprises a second fan 20, which is also arranged in the outer pipe 1. In the flow direction, the second fan 20 for fire smoke ventilation is arranged in front of the first fan 2. In the embodiment shown, a spacer pipe 30 is arranged adjacent to the pipe section of the outer pipe 1, which comprises the second fan 20. Following the spacer pipe 30 in the flow direction is the pipe section in which the first fan 2 is mounted. This pipe section In the embodiment shown, another, shorter spacer tube 40 follows.

Anschließend ist in der dargestellten Ausführungsform ein Schalldämpfer 50 eingebaut. Subsequently, in the embodiment shown, a silencer 50 is installed.

In der dargestellten Ausführungsform weist der zweite Ventilator 20 einen Volumenstrom von 5 m3/s und einen Durchmesser von 63 cm auf, wobei der zweite Ventilator 20 als Brandrauchventilator ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Ventilator 20 ebenfalls als Axialventilator ausgebildet. In the embodiment shown, the second fan 20 has a volume flow of 5 m 3 /s and a diameter of 63 cm, with the second fan 20 being designed as a fire smoke fan. In the embodiment shown, the second fan 20 is also designed as an axial fan.

Die Distanzrohre dienen der Beruhigung der Luftströmung, der Schalldämpfer verringert die Geräuschemissionen. The spacer tubes serve to calm the air flow, the silencer reduces noise emissions.

Im Folgenden wird die Funktion des Ventilatorsystems am Beispiel eines Brandfalls in einer Garage beispielhaft beschrieben: The function of the fan system is described below using the example of a fire in a garage:

Zunächst befindet sich der erste Ventilator 2 in der ersten Betriebsposition, wobei die Achse des ersten Ventilators 2 parallel zur Innenwand des Außenrohrs 1 ausgerichtet ist. Durch Aktivierung des ersten Ventilators 2 kann beispielsweise der Kohlenstoffmonoxid-Gehalt in der Garagenluft reduziert werden. Der zweite Ventilator 20 befindet sich in der Ruheposition. Initially, the first fan 2 is in the first operating position, with the axis of the first fan 2 aligned parallel to the inner wall of the outer tube 1. By activating the first fan 2, for example, the carbon monoxide content in the garage air can be reduced. The second fan 20 is in the rest position.

Sobald die Brandmeldeanlage einen Brandalarm auslöst, wird der Alarm an das Ventilatorsystem weitergegeben. Dadurch beginnt für die Steuerung des zweiten Ventilators 20, also des Brandrauchventilators, die vorgeschriebene Mindestwartezeit von 30 Sekunden. Diese Wartezeit ist erforderlich um die Nachström-Öffnungen zu öffnen, da andernfalls durch die Brandrauchentlüftung ein Unterdrück entstehen würde, der möglicherweise ein Öffnen von Fluchttüren erschweren könnte. Innerhalb dieses Zeitfensters von zumindest 30 Sekunden, wird der erste Ventilator 2 durch die Steuerung deaktiviert und durch den Federrücklauf des Stellmotors 7 in die zweite Betriebsposition gekippt, in der sich die Achse des ersten Ventilators 2 senkrecht zur Luftströmungsrichtung befindet. Dies ist die „sichere Lage“ des ersten Ventilators 2. Dieser Vorgang dauert in der dargestellten Ausführungsform 20 Sekunden. Sollte während eines Brandalarms gleichzeitig eine Betriebslüftungsanforderung eingehen, so hat der Brandalarm die höhere Priorität. As soon as the fire alarm system triggers a fire alarm, the alarm is passed on to the fan system. This starts the prescribed minimum waiting time of 30 seconds for the control of the second fan 20, i.e. the fire smoke fan. This waiting time is necessary in order to open the after-flow openings, since otherwise the fire smoke ventilation would create a negative pressure that could possibly make it difficult to open escape doors. Within this time window of at least 30 seconds, the first fan 2 is deactivated by the control and tilted by the spring return of the servomotor 7 into the second operating position, in which the axis of the first fan 2 is perpendicular to the direction of air flow. This is the "safe position" of the first fan 2. In the embodiment shown, this process takes 20 seconds. If an operational ventilation request is received at the same time as a fire alarm, the fire alarm has the higher priority.

Die zeitliche Abfolge in einem Brandfall könnte beispielsweise folgendermaßen aussehen: t=0 Sekunden: Das Ventilatorsystem befindet sich in der ersten Betriebsposition und die Achse des ersten Ventilators 2 ist parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtet. t = + 1 s: ein Kohlenstoffmonoxid- Sensor registriert eine Schwellenwertüberschreitung und sendet ein Signal an eine Steuerungseinheit t = + 5 s: Der erste Ventilator 2 wird von der Steuerungseinheit angesteuert t = + 7 s: Der erste Ventilator 2 wird aktiviert und läuft im Betriebslüftungsbetrieb t = + 500 s: Während des Betriebslüftungsbetriebs erfasst ein Brandrauchsensor einen Brand und sendet das Signal an die Steuerungseinheit t= + 501 s: Die Steuerungseinheit löst die vorgeschriebene Wartezeit von 30 Sekunden vor Aktivierung des Brandrauchventilators 20 aus und deaktiviert den ersten Ventilator 2, wobei die Spannung am Stellmotor 7 gelöst wird. t= + 520 s: Der Federrücklauf des Stellmotors 7 bringt den ersten Ventilator 2 in die zweite Betriebsposition, wobei die Achse des ersten Ventilators 2 um 90° gekippt wird, sodass die Achse senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist. t= + 530 s: Die Steuerungseinheit aktiviert den zweiten Ventilator 20 zur Brandrauchentlüftung The time sequence in the event of a fire could, for example, be as follows: t=0 seconds: The fan system is in the first operating position and the axis of the first fan 2 is aligned parallel to the flow direction. t = + 1 s: a carbon monoxide sensor registers a threshold value being exceeded and sends a signal to a control unit t = + 5 s: The first fan 2 is controlled by the control unit t = + 7 s: The first fan 2 is activated and runs in operational ventilation mode t = + 500 s: During operational ventilation mode, a fire smoke sensor detects a fire and sends the signal to the control unit t = + 501 s: The control unit triggers the prescribed waiting time of 30 seconds before activating the fire smoke fan 20 and deactivates the first fan 2, releasing the voltage on the actuator 7. t = + 520 s: The spring return of the actuator 7 brings the first fan 2 into the second operating position, tilting the axis of the first fan 2 by 90° so that the axis is aligned perpendicular to the flow direction. t = + 530 s: The control unit activates the second fan 20 for fire smoke ventilation

Damit kann ein zuverlässiges und wartungsarmes Ventilatorsystem bereitgestellt werden, das für unterschiedlichste Anwendungen geeignet ist und das einen geringen Platzbedarf aufweist. This makes it possible to provide a reliable and low-maintenance fan system that is suitable for a wide range of applications and requires little space.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Ventilatorsystems mit einem rechteckigen Außenrohr 1 . In dieser Ausführungsform ist die Abdeckung 5 ebenfalls rechteckig ausgebildet und deckt in der ersten Betriebsposition den Bereich zwischen dem Außenumfang des Ventilators 2 und der Innenwand des Außenrohrs 1 vollständig ab. Fig. 4 shows an alternative embodiment of a fan system with a rectangular outer tube 1. In this embodiment, the cover 5 is also rectangular and, in the first operating position, completely covers the area between the outer circumference of the fan 2 and the inner wall of the outer tube 1.

Fig. 5 zeigt die Ausführungsform aus Fig. 4 in der zweiten Betriebsposition. Die Abdeckung 5 ist strömungsleitend ausgebildet, so dass Luft oberhalb und unterhalb der Abdeckung 5 und des Ventilators 2 vorbeiströmen kann. Dazu ist die Abdeckung 5 in der dargestellten Ausführungsform bikonvex ausgebildet. Fig. 5 shows the embodiment from Fig. 4 in the second operating position. The cover 5 is designed to guide flow so that air can flow above and below the cover 5 and the fan 2. For this purpose, the cover 5 is designed to be biconvex in the embodiment shown.

Der übrige Aufbau und die Funktion dieser Ausführungsform entsprechen den zu den Fig. 1 und Fig.2 erläuterten Merkmalen und Funktionen. Auch kann diese Ausführungsform in gleicher Weise in einer Brandrauchentlüftungsanlage, wie sie zu Fig. 3 beschrieben ist, angeordnet sein. Diese Ausführungsform des Ventilatorsystem ist dabei besonders für Brandrauchentlüftungsanlagen umfassend Rohre mit rechteckigem Querschnitt geeignet. Auch für solche Anlagen wird somit ein wartungsarmes, platzsparendes Ventilatorsystem bereitgestellt. The remaining structure and function of this embodiment correspond to the features and functions explained for Fig. 1 and Fig. 2. This embodiment can also be arranged in the same way in a fire smoke ventilation system as described for Fig. 3. This embodiment of the fan system is particularly suitable for fire smoke ventilation systems comprising pipes with a rectangular cross-section. A low-maintenance, space-saving fan system is thus also provided for such systems.

Claims

Ansprüche: Claims: 1. Ventilatorsystem mit zwei Betriebszuständen umfassend ein Außenrohr (1 ), wobei das Außenrohr (1 ) eine Strömungsrichtung definiert, die parallel zur Innenwand des Außenrohrs (1 ) verläuft, und umfassend einen innerhalb des Außenrohrs (1 ) angeordneten, insbesondere ersten, Ventilator (2), wobei der Ventilator (2) ein Axialventilator ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (2) in dem Außenrohr (1 ) kippbar gelagert ist, wobei die Drehachse des Ventilators (2) in einer ersten Betriebsposition parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist und in einer zweiten, insbesondere um 90° gekippten, Betriebsposition normal zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist. 1. Fan system with two operating states comprising an outer tube (1), wherein the outer tube (1) defines a flow direction which runs parallel to the inner wall of the outer tube (1), and comprising a fan (2) arranged within the outer tube (1), in particular a first fan (2), wherein the fan (2) is an axial fan, characterized in that the fan (2) is tiltably mounted in the outer tube (1), wherein the axis of rotation of the fan (2) is aligned parallel to the flow direction in a first operating position and is aligned normal to the flow direction in a second operating position, in particular tilted by 90°. 2. Ventilatorsystem nach Anspruch 1 , wobei die Innenhöhe des Außenrohrs (1 ) zum Durchmesser des Ventilators (2) in einem Verhältnis von 1 ,5:1 bis 5:1 , insbesondere in einem Verhältnis von 2:1 bis 3:1 , steht. 2. Fan system according to claim 1, wherein the inner height of the outer tube (1) to the diameter of the fan (2) is in a ratio of 1.5:1 to 5:1, in particular in a ratio of 2:1 to 3:1. 3. Ventilatorsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ventilatorsystem eine Abdeckung (5) aufweist, wobei die Abdeckung (5) an dem Ventilator (2) angeordnet ist, und in der ersten Betriebsposition der Abstand zwischen der Innenwand des Außenrohrs (1 ) und dem Außenumfang des Ventilators (2) vollständig abgedeckt ist, und wobei die Abdeckung (5) gemeinsam mit dem Ventilator (2) kippbar ist. 3. Fan system according to claim 1 or 2, wherein the fan system has a cover (5), wherein the cover (5) is arranged on the fan (2), and in the first operating position the distance between the inner wall of the outer tube (1) and the outer circumference of the fan (2) is completely covered, and wherein the cover (5) can be tilted together with the fan (2). 4. Ventilatorsystem nach Anspruch 3, wobei die Abdeckung (5) doppelkonisch oder bikonvex ausgebildet ist, und/oder wobei die Abdeckung (5) strömungsleitend ausgebildet ist und in der zweiten Betriebsposition der Strömungswiderstand des Ventilators (2) reduziert ist. 4. Fan system according to claim 3, wherein the cover (5) is double-conical or biconvex, and/or wherein the cover (5) is designed to conduct flow and in the second operating position the flow resistance of the fan (2) is reduced. 5. Ventilatorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei an dem Ventilator (2) zwei einander gegenüberliegenden Formrohre (3) befestigt sind, wobei der Ventilator (2) über die Formrohre (3) in dem Außenrohr (1 ) kippbar gelagert ist. 5. Fan system according to one of claims 1 to 4, wherein two mutually opposite shaped tubes (3) are attached to the fan (2), wherein the fan (2) is tiltably mounted in the outer tube (1) via the shaped tubes (3). 6. Ventilatorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei an der Außenseite des Außenrohrs (1 ) einander gegenüberliegend zwei Kugellager (4), insbesondere Pendelkugellager, angeordnet sind, wobei der Ventilator (2) in den Kugellagern (4) in dem Außenrohr (1 ) kippbar gelagert ist. 6. Fan system according to one of claims 1 to 5, wherein two ball bearings (4), in particular self-aligning ball bearings, are arranged opposite one another on the outside of the outer tube (1), wherein the fan (2) is tiltably mounted in the ball bearings (4) in the outer tube (1). 7. Ventilatorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Stellmotor (7) umfasst ist, insbesondere ein Stellmotor (7) mit Federrücklauf, wobei der Ventilator (2) durch den Stellmotor (7) von der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition kippbar ist. 7. Fan system according to one of claims 1 to 6, wherein a servomotor (7) is included, in particular a servomotor (7) with spring return, wherein the fan (2) can be tilted by the servomotor (7) from the first operating position into the second operating position. 8. Ventilatorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Ventilator (2) nur manuell von der zweiten Betriebsposition in die erste Betriebsposition kippbar ist. 8. Fan system according to one of claims 1 to 7, wherein the fan (2) can only be tilted manually from the second operating position to the first operating position. 9. Ventilatorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei an der Innenwand des Außenrohrs (1 ) zumindest ein Anschlag (6) angeordnet ist, wobei der Anschlag (6) den Ventilator (2) in der ersten Betriebsposition stabilisiert. 9. Fan system according to one of claims 1 to 8, wherein at least one stop (6) is arranged on the inner wall of the outer tube (1), wherein the stop (6) stabilizes the fan (2) in the first operating position. 10. Ventilatorsystem, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, insbesondere zur Brandrauchentlüftung, wobei innerhalb des Außenrohrs (1 ) ein zweiter Ventilator (20), insbesondere in Strömungsrichtung vor dem ersten Ventilator (2), angeordnet ist, wobei der zweite Ventilator (20) einen Durchmesser aufweist der größer ist als der Durchmesser des ersten Ventilators (2). 10. Fan system according to one of claims 1 to 9, in particular for fire smoke ventilation, wherein a second fan (20) is arranged within the outer tube (1), in particular upstream of the first fan (2) in the flow direction, wherein the second fan (20) has a diameter which is larger than the diameter of the first fan (2). 11. Ventilatorsystem nach Anspruch 10, wobei der zweite Ventilator (20) im Verhältnis zum ersten Ventilator (2) eine Größe von 1 ,5 :1 bis 5:1 , insbesondere von 2:1 bis 3:1 , aufweist. 11. Fan system according to claim 10, wherein the second fan (20) has a size of 1.5:1 to 5:1, in particular 2:1 to 3:1, in relation to the first fan (2). 12. Ventilatorsystem nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , wobei der zweite Ventilator einen Volumenstrom von 4 bis 50 m3/s aufweist, und/oder wobei der erste Ventilator einen Volumenstrom von 0,3 bis 12 m3/s aufweist. 12. Fan system according to one of claims 10 or 11, wherein the second fan has a volume flow of 4 to 50 m 3 /s, and/or wherein the first fan has a volume flow of 0.3 to 12 m 3 /s. 13. Verfahren zur Steuerung eines Ventilatorsystems mit zwei Betriebszuständen, insbesondere zur Steuerung eines Ventilatorsystems nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Ventilatorsystem ein Außenrohr (1 ) umfasst, wobei innerhalb des Außenrohrs (1 ) ein erster Ventilator (2) und ein zweiter Ventilator (20) angeordnet sind, wobei der erste Ventilator (2) in dem Außenrohr (1 ) kippbar gelagert ist, wobei die Achse des ersten Ventilators (2) in einer ersten Betriebsposition parallel zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist und in einer zweiten Betriebsposition senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist, umfassend weiters einen Sensor (9), einen mit dem Sensor (9) verbundenen Stellmotor (7) zum Kippen des ersten Ventilators (2), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Auslösen des Sensors b) Unterbinden des Betriebs des ersten Ventilators (2) und Kippen des ersten Ventilators (2) aus der ersten Betriebsposition in die zweite Betriebsposition durch den Stellmotor (7) c) Aktivierung des zweiten Ventilators (20) 13. Method for controlling a fan system with two operating states, in particular for controlling a fan system according to one of claims 9 to 12, wherein the fan system comprises an outer tube (1), wherein a first fan (2) and a second fan (20) are arranged within the outer tube (1), wherein the first fan (2) is tiltably mounted in the outer tube (1), wherein the axis of the first fan (2) is aligned parallel to the flow direction in a first operating position and is aligned perpendicular to the flow direction in a second operating position, further comprising a sensor (9), a servomotor (7) connected to the sensor (9) for tilting the first fan (2), wherein the method comprises the following steps: a) triggering the sensor b) stopping the operation of the first fan (2) and tilting the first fan (2) from the first operating position to the second operating position by the servomotor (7) c) activating the second fan (20) 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Sensor (9) ein Sensor zur Branderkennung ist und in Schritt a) ein Brand erkannt wird. 14. The method according to claim 13, wherein the sensor (9) is a fire detection sensor and a fire is detected in step a).
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2077855A (en) * 1980-06-12 1981-12-23 Howden James & Co Ltd Reversible Pitch Bladed Rotor
JPS59105096U (en) 1982-12-29 1984-07-14 株式会社東芝 Blower
US4750544A (en) 1986-08-28 1988-06-14 Swing Coil, Inc. Movable heat exchanger system
US5480282A (en) * 1994-06-16 1996-01-02 Triangle Engineering High velocity fan and yoke mounting
DE102004041696A1 (en) 2004-08-28 2006-03-02 Wolter Gmbh & Co. Kg Jet fan used in e.g. multistory carparks, underground parking areas, has electric motor stored in fan housing for driving axial blowers which are arranged with one behind the other with respect to airflow direction in fan housing
CN104948477A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 日立工机株式会社 Electrical apparatus
EP2904273B1 (en) * 2012-10-08 2016-12-14 ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG Fan and associated support element

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230719A (en) * 1990-05-15 1993-07-27 Erling Berner Dehumidification apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2077855A (en) * 1980-06-12 1981-12-23 Howden James & Co Ltd Reversible Pitch Bladed Rotor
JPS59105096U (en) 1982-12-29 1984-07-14 株式会社東芝 Blower
US4750544A (en) 1986-08-28 1988-06-14 Swing Coil, Inc. Movable heat exchanger system
US5480282A (en) * 1994-06-16 1996-01-02 Triangle Engineering High velocity fan and yoke mounting
DE102004041696A1 (en) 2004-08-28 2006-03-02 Wolter Gmbh & Co. Kg Jet fan used in e.g. multistory carparks, underground parking areas, has electric motor stored in fan housing for driving axial blowers which are arranged with one behind the other with respect to airflow direction in fan housing
EP2904273B1 (en) * 2012-10-08 2016-12-14 ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG Fan and associated support element
CN104948477A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 日立工机株式会社 Electrical apparatus

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