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EP3475580A1 - Gebläseradscheibe und gebläserad - Google Patents

Gebläseradscheibe und gebläserad

Info

Publication number
EP3475580A1
EP3475580A1 EP17734033.8A EP17734033A EP3475580A1 EP 3475580 A1 EP3475580 A1 EP 3475580A1 EP 17734033 A EP17734033 A EP 17734033A EP 3475580 A1 EP3475580 A1 EP 3475580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
impeller
blade
wheel
axial end
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP17734033.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3475580B1 (de
Inventor
Alexander Konzal
Erhard Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG filed Critical Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Publication of EP3475580A1 publication Critical patent/EP3475580A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3475580B1 publication Critical patent/EP3475580B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2222—Construction and assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
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    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/626—Mounting or removal of fans

Definitions

  • the invention relates to a blower wheel and an impeller with a corresponding impeller.
  • Fan wheels are used as floor or cover discs
  • the impeller blades are connected to the bottom and / or cover plate, usually welded.
  • Fan blades for this purpose must be brought at their respective axial end edges in a shape that corresponds to the shape of the impeller wheel. Since the impeller disks usually have differently curved and / or spherical sections from radially inward to radially outward, the axial end edges must be cut to length over partially complex spatial cross-sectional guides, so that the axial end edges can be brought into abutment against the impeller blade and fastened. Although such cutting guides for cutting the impeller blades are technically possible, for example by laser cutting, but time consuming and expensive. They are unsuitable for mass production.
  • the invention is therefore based on the object to provide a Gebläseradfraction and an impeller, which are designed such that it can be dispensed with spatial sections for cutting the impeller blades and their adaptation to spatially curved portions of the impeller disk.
  • an impeller disk is proposed with at least one region extending at least in sections from radially inwards to radially outwardly, in which at least sections a blade connection surface is formed for attaching an axial end face of at least one impeller blade.
  • the blade attachment surface extends at least partially within the curved region of the impeller within a two-dimensional fixed connection plane.
  • the connection level is clearly defined on one level in advance and corresponds to a predefined level in the room. Due to the fact that the blade connecting surface extends exclusively within one plane, it can be provided that the axial end edges of the to be fastened
  • Fan blades are also only along this one connection level and therefore not spatially curved or spherical cut off. About a straight cut along the axial end edges of
  • Fan blades in this one predefined plane the end edges can be brought into a shape suitable for the impeller or the attachment surfaces of the impeller disk.
  • the axial end edges of the impeller blades therefore have the same course as each of the attachment surfaces of the impeller disk and can be set and fastened, for example welded, to the attachment surfaces without further processing steps.
  • a plurality of corresponding attachment surfaces for a corresponding number of impeller blades are provided in the circumferential direction.
  • Blower wheel along the at least one blade connection surface is at least partially plastically deformed.
  • the plastic deformation makes it possible to adapt the geometry of the impeller wheel precisely in the region of the connection of the fan impeller blades without influencing the other areas in terms of flow technology.
  • the at least one blade attachment surface of the blower wheel disk is formed in a press-in section, which is pressed into the blower wheel disk in the axial direction by plastic deformation.
  • the axial direction here is the direction along the Rota- tion axis of the impeller wheel defined.
  • different axial press-in depths can be realized via the press-fit section in order to configure the spatial extent of the connection surfaces within the one connection plane, even if the blower wheel geometry has strong spatial curvatures in cross-section. This means that the extent of the disk body of the impeller wheel can run in other planes and, above all, curved, whereas the blade connecting surface extends exclusively in the connecting plane.
  • the press-in section has a deformation section which is plastically deformed in the axial direction and axially projecting relative to a disk surface, which extends along the connection plane. This means that the plastic deformation of the
  • Impeller disk for generating the blade connection surfaces is so strong that the deformation sections on one axial side of the
  • Blower wheel disc which is opposite to the side on which the impeller blades are arranged.
  • the formation of a protruding deformation section expands the geometrical adaptability of the blade attachment surfaces of the impeller wheel, so that an extension within the one connection plane can be realized, even if the curvature of the disk body of the impeller wheel is strongly or discontinuously curved in the region of the disk attachment surfaces.
  • the profile of the press-in section is adapted via the deformation section so that the connection surfaces along the one blade connection plane for the end edges of the fan wheel blades run independently of the extent of the adjacent disk surface body.
  • the deformation section as viewed in the circumferential direction, has an inlet section for the flow, which forms a rounded section. formed on the leading edge.
  • the deformation section along its Clearre- ckung in the circumferential direction has a variable width.
  • an embodiment is advantageous in which the deformation section has an essentially oval shape or a cross-sectional shape of an airfoil profile in an axial plan view.
  • the latter is also an example of the embodiment variant also included, in which the width of the deformation section along its extension in the circumferential direction in a discharge section is reduced in terms of flow.
  • the impeller wheel according to the invention can basically be used as a bottom disk or cover disk of an impeller, wherein the bottom disks usually have a large area horizontally flat portion in which there is no problematic spatially curved geometry.
  • the cover plates are often strongly curved from radially inward to radially outward. Such a curvature is present in a funnel-shaped to the axis of rotation tapered impeller wheel, which represents an embodiment of the invention.
  • Part of the invention is an impeller constructed in several parts, which comprises at least one impeller wheel, which has any combination of features of the features described above.
  • the impeller typically includes a plurality, but at least one fan impeller having first and second axial end edges.
  • one of the axial end edges has a form corresponding to the press-fit section of the impeller disk.
  • a corresponding shaping is generally providable both on a cover and bottom plate, are formed in the press-in sections corresponding to two discs and end edges of the fan wheel blades. The invention is then applied both to the cover disc as well as on the bottom disc. Also the lengthening of the
  • Fan blades are in such a case at both axial end edges in one plane.
  • the impeller it is advantageously provided that at least one of the axial end edges of the at least one impeller blade extends completely along the connection plane. This ensures that the front edge of the blade connection surface on the
  • Fan blades are therefore cut along their front edge so that they are geometrically adapted to the respective blade connection surface of the impeller wheel and the end edge surface and
  • Blade connection surface in the same plane.
  • the front edge of the at least one fan wheel blade facing the blower wheel disk extends completely within the press-in section of the blower wheel disk and bears against the blade attachment surface on the axial side.
  • the blade connection surface is determined by the axial bottom surface of the press-in section.
  • About the axial depth of the press-in and its related course is also a geometrical adaptation of the blade attachment surface to the front edge of the impeller blade in one and the same plane possible.
  • the axial end edge of the at least one fan wheel bucket is curved in an axial plan view.
  • Curved fan blades are easy to implement because their front edges are not only cut along a line, but along a specified plane.
  • the shaping of the attachment surfaces, press-fit sections and / or deformation sections then preferably have a correspondingly curved shape.
  • Figure 1 is a bottom view of a blower wheel.
  • FIG. 2 is a side view of the impeller wheel of FIG. 1;
  • FIG. 1 is a bottom view of a blower wheel.
  • Fig. 3 is a side view of an impeller with a
  • Blower wheel disk according to FIGS. 1 and 2.
  • an impeller 1 is formed as a cover plate in a view from below and a side view.
  • R central area In the lying around the axis of rotation R central area has the
  • Blower wheel disk 1 has a flow opening 2.
  • the disk body of the blower wheel disk 1 is funnel-shaped and has a region 3, which defines the funnel shape and extends from radially inward to radially outward.
  • the disk body transitions from an extension on the radial peripheral edge 22, which essentially corresponds to a radial plane, into an extension at the flow opening edge 21, which essentially corresponds to an axial plane.
  • a plurality of circumferentially spaced blade connection surfaces 4 are formed, to which axial end faces of fan blades are attached, as shown by way of example in FIGS. 3 and 4.
  • Each of the blade connection surfaces 4 extends over its entire length from radially inward to radially outward along the defined connection plane E.
  • Each blade connection surface 4 is in a press-in section 6 plastically deformed into the disk surface 9, in each case on the axial bottom surface formed of the respective press-in section 6.
  • the plastic deformation of the press-in sections 6 penetrates the entire disk body and forms on the axially opposite side of the disk surface 9 in each case an axially projecting deformation section 7, which extends in each case along the connecting plane E, as can be seen in Figure 2.
  • the disk attachment surfaces 4 axially opposite outer surfaces 14 extend parallel to the disk connection surfaces 4.
  • the disk connection surfaces 4 extend in the embodiment shown from radially inside to radially outside and in the circumferential direction over an angle of about 30 °.
  • the press-in sections 5 extend from the radial peripheral edge 22 as far as a radially inner region of the impeller disk 1 in which its profile merges into an exclusive axial extension.
  • the disk connection surfaces 4 each have, in an axial plan view, the shape of an airfoil profile with a maximum width B, the disk connection surfaces 4 tapering off from the maximum width B in both flow directions.
  • the deformation sections 7 each have an inlet section 11 with a rounded leading edge 13 and a substantially tapered outlet section 12.
  • FIG. 3 shows a side view of an impeller 30 with an impeller wheel 1 according to FIGS. 1 and 2.
  • the impeller 30 has a plurality of circumferentially spaced impeller blades 16 which are secured with their respective lower axial end edge on the bottom plate 17 and with their respective upper axial end edge on the impeller disk 1 designed as a cover disk.
  • the upper axial end edges extend over the full area adjacent to the disk connection surfaces 4 within the press-in sections 6 and thus along the connection plane E.
  • the fan wheel blades 16 penetrate with it their axial Stinkanten the disk body of the impeller wheel 1 and are enclosed by the deformation sections 7.
  • the upper end edge surfaces of the fan wheel blades 16 have a shape corresponding to the disk connection surfaces 4, so that in this regard reference is made to the shape of the disk connection surfaces 4 in FIG. In this case, the curved shape of each of the impeller blades 16 is traceable.
  • the impeller blades 1 are spaced radially inwardly from a radial peripheral edge of the bottom disk 17.
  • the fan wheel blades 16, like the disk connection surfaces 4 extend up to their radial peripheral edge 22 and in the exemplary embodiment shown are substantially flush.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gebläseradscheibe mit mindestens einem sich zumindest abschnittsweise von radial innen nach radial außen gekrümmt erstreckenden Bereich, in dem zumindest abschnittsweise eine Schaufelanbindungsfläche zur befestigenden Anbindung einer axialen Stirnseite mindestens einer Gebläseradschaufel ausgebildet ist, wobei sich die Schaufelanbindungsfläche wenigstens abschnittsweise innerhalb des gekrümmten Bereiches der Gebläseradscheibe innerhalb einer zweidimensionalen Anbindungsebene erstreckt. Zudem betrifft die Erfindung ein Gebläserad mit einer derartigen Scheibe.

Description

Gebläseradscheibe und Gebläserad
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Gebläseradscheibe sowie ein Gebläserad mit entsprechender Gebläseradscheibe.
Gebläseradscheiben werden als Boden- oder Deckscheiben bei
Gebläserädern für Ventilatoren eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind unter Anderem Radialgebläseräder oder Diagonalgebläserader. Dabei unterscheidet man einteilige, d. h. aus einem Teil gefertigte Gebläseräder von mehrteiligen, d. h. aus mehreren Teilen zusammengesetzten Gebläserädern.
Druckschriftlicher Stand der Technik ist beispielsweise offenbart in den Schriften DE 20 2015 105 729 U1 oder DE 20 2011 052 411 U1.
Bei mehrteiligen Gebläserädern werden die Gebläseradschaufeln mit der Boden- und/oder Deckscheibe verbunden, zumeist verschweißt. Die
Gebläseradschaufeln müssen hierfür an ihren jeweiligen axialen Stirnkanten in eine Form gebracht werden, die der Form der Gebläseradscheibe entspricht. Nachdem die Gebläseradscheiben zumeist von radial innen nach radial außen unterschiedlich gekrümmte und/oder sphärische Abschnitte aufweisen, müssen die axialen Stirnkanten über teilweise komplexe räumliche Schnittführungen abgelängt werden, so dass die axialen Stirnkanten flä- chig an der Gebläseradschaufel zur Anlage gebracht und befestigt werden können. Derartige Schnittführungen zum Ablängen der Gebläseradschaufeln sind zwar technisch möglich, beispielsweise durch Laserschneiden, jedoch zeit- und kostenaufwendig. Für die Massenfertigung sind sie ungeeignet.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gebläseradscheibe und ein Gebläserad bereitzustellen, die derart ausgebildet sind, dass auf räumliche Schnitte zur Ablängung der Gebläseradschaufeln und deren Anpassung an räumlich gekrümmte Bereiche der Gebläseradscheibe verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Gebläseradscheibe mit mindestens einem sich zumindest abschnittsweise von radial innen nach radial außen gekrümmt erstreckenden Bereich vorgeschlagen, in dem zumindest abschnittsweise eine Schaufelanbindungsfläche zur befestigenden Anbindung einer axialen Stirnseite mindestens einer Gebläseradschaufel ausgebildet ist. Die Schaufelanbindungsfläche erstreckt sich dabei wenigstens abschnittsweise innerhalb des gekrümmten Bereiches der Gebläseradscheibe innerhalb einer zweidimensionalen festgelegten Anbindungsebene. Die Anbindungsebene ist vorab eindeutig auf eine Ebene festgelegt und entspricht einer vordefinierten Ebene im Raum. Dadurch, dass die Schaufelanbindungsfläche ausschließlich innerhalb einer Ebene verläuft, kann vorgesehen werden, dass die axialen Stirnkanten der zu befestigenden
Gebläseradschaufeln ebenfalls nur entlang dieser einen Anbindungsebene und mithin nicht räumlich gekrümmt oder sphärisch abzulängen sind. Über einen geraden Schnitt entlang der axialen Stirnkanten der
Gebläseradschaufeln in dieser einen vordefinierten Ebene können die Stirnkanten in eine zu der Gebläseradscheibe bzw. den Anbindungsflächen der Gebläseradscheibe passende Form gebracht werden. Die axialen Stirnkanten der Gebläseradschaufeln weisen mithin denselben Verlauf auf wie jede der Anbindungsflächen der Gebläseradscheibe und können ohne weitere Bearbeitungsschritte an die Anbindungsflächen gesetzt und befestigt, beispielsweise verschweißt werden. In einer Ausführungsform ist in Umfangs- richtung eine Vielzahl von entsprechenden Anbindungsflächen für eine entsprechende Anzahl von Gebläseradschaufeln vorgesehen. Die Anpassung der Gebläseradscheibe in der erfindungsgemäßen Form vereinfacht und beschleunigt die Herstellung eines Gebläserads mit komplexer räumlicher Bau- teilgeometrie. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die
Gebläseradscheibe entlang der mindestens einen Schaufelanbindungsfläche zumindest abschnittsweise plastisch verformt ist. Die plastische Verformung ermöglicht eine Anpassbarkeit der Gebläseradscheibengeometrie genau in dem Bereich der Anbindung der Gebläseradschaufeln, ohne die übrigen Be- reiche strömungstechnisch zu beeinflussen.
In einer Weiterbildung wird dabei die mindestens eine Schaufelanbindungsfläche der Gebläseradscheibe in einem Einpressabschnitt ausgebildet ist, der durch plastische Verformung in axialer Richtung in die Gebläseradscheibe eingedrückt ist. Als axiale Richtung ist hierbei die Richtung entlang der Rota- tionsachse der Gebläseradscheibe definiert. Über den Einpressabschnitt sind ferner unterschiedliche axiale Einpresstiefen realisierbar, um die räumliche Erstreckung der Anbindungsflächen innerhalb der einen Anbindungsebene zu gestalten, selbst wenn die Gebläseradscheibengeometrie im Querschnitt gesehen starke räumliche Krümmungen aufweist. Das bedeutet, die Erstreckung des Scheibenkörpers der Gebläseradscheibe kann in anderen Ebenen und vor allem gekrümmt verlaufen, wohingegen sich die Schaufelanbin- dungsfläche ausschließlich in der Anbindungsebene erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel weist der Einpressabschnitt einen in axialer Richtung plastisch verformten und gegenüber einer Scheibenoberfläche axial vorstehenden Verformungsabschnitt auf, der sich entlang der Anbindungsebene erstreckt. Das bedeutet, dass die plastische Verformung der
Gebläseradscheibe zur Erzeugung der Schaufelanbindungsflächen so stark ist, dass die Verformungsabschnitte auf einer axialen Seite der
Gebläseradscheibe hervortreten, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Gebläseradschaufeln angeordnet werden. Die Bildung eines vorstehenden Verformungsabschnitts erweitert die geometrische Anpassbarkeit der Schaufelanbindungsflächen der Gebläseradscheibe, so dass eine Erstreckung innerhalb der einen Anbindungsebene realisierbar ist, selbst wenn die Krüm- mung des Scheibenkörpers der Gebläseradscheibe im Bereich der Schei- benanbindungsflächen stark oder unstetig gekrümmt ist. Der Verlauf des Einpressabschnitts wird über den Verformungsabschnitt so angepasst, dass die Anbindungsflächen entlang der einen Schaufelanbindungsebene für die Stirnkanten der Gebläseradschaufeln unabhängig von der Erstreckung des benachbarten Scheibenflächenkörpers verlaufen.
Die Form des axial vorstehenden und somit die Strömung unmittelbar beeinflussenden Verformungsabschnitts ist ebenfalls anpassbar. So wird in einer Ausführung vorgesehen, dass der Verformungsabschnitt in Umfangsrichtung gesehen einen Einlaufabschnitt für die Strömung aufweist, der eine abgerun- dete Anströmkante bildet.
In einer Weiterbildung weist der Verformungsabschnitt entlang seiner Erstre- ckung in Umfangsrichtung eine variable Breite auf. Insbesondere ist eine Ausführung vorteilhaft, bei welcher der Verformungsabschnitt in einer axialen Draufsicht eine im Wesentlichen ovale Form oder eine Querschnittsform eines Tragflächenprofils aufweist. Letztere ist auch ein Beispiel der ebenfalls umfassten Ausführungsvariante, bei der sich die Breite des Verformungsabschnitts entlang seiner Erstreckung in Umfangsrichtung in einem Auslaufabschnitt strömungstechnisch günstig verringert. Die erfindungsgemäße Gebläseradscheibe ist grundsätzlich als Bodenscheibe oder Deckscheibe eines Gebläserads einsetzbar, wobei die Bodenscheiben zumeist einen großflächig horizontal ebenen Abschnitt aufweisen, in dem keine problematische räumlich gekrümmte Geometrie vorliegt. Die Deckscheiben sind jedoch häufig von radial innen nach radial außen stark gekrümmt. Eine derartige Krümmung liegt bei einer trichterförmig zur Rotationsachse zulaufenden Gebläseradscheibe vor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Teil der Erfindung ist ein mehrteilig ausgebildetes Gebläserad, das zumindest eine Gebläseradscheibe umfasst, die eine beliebige Merkmalskombina- tion der vorstehend beschriebenen Merkmale aufweist.
Das Gebläserad umfasst üblicherweise eine Vielzahl, jedoch mindestens eine Gebläseradschaufel mit einer ersten und zweiten axialen Stirnkante. In einer vorteilhaften Lösung wird vorgesehen, dass eine der axialen Stirnkanten eine zu dem Einpressabschnitt der Gebläseradscheibe korrespondieren- de Form aufweist. Auch ist eine entsprechende Formgebung generell sowohl an einer Deck- und Bodenscheibe vorsehbar, bei der Einpressabschnitte an entsprechend beiden Scheiben und Stirnkanten der Gebläseradschaufeln ausgebildet sind. Die Erfindung findet dann Anwendung sowohl an der Deck- scheibe als auch an der Bodenscheibe. Auch die Ablängung der
Gebläseradschaufeln erfolgt in einem solchen Fall an beiden axialen Stirnkanten in jeweils einer Ebene.
Bei dem Gebläserad wird in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass zumindest eine der axialen Stirnkanten der mindestens einen Gebläseradschaufel vollständig entlang der Anbindungsebene verläuft. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Stirnkante zur Schaufelanbindungsfläche an der
Gebläseradschaufel passt und flächig daran anliegt. Die
Gebläseradschaufeln sind mithin entlang ihrer Stirnkante so beschnitten bzw. abgelängt, dass sie geometrisch an die jeweilige Schaufelanbindungsfläche der Gebläseradscheibe angepasst sind und die Stirnkantenfläche und
Schaufelanbindungsfläche in derselben Ebene verlaufen.
In einer Weiterbildung verläuft die der Gebläseradscheibe zuweisende Stirnkante der mindestens einen Gebläseradschaufel vollständig innerhalb des Einpressabschnitts der Gebläseradscheibe und liegt axialseitig an der Schaufelanbindungsfläche an. Die Schaufelanbindungsfläche wird dabei durch die axiale Bodenfläche des Einpressabschnitts bestimmt. Über die axiale Tiefe des Einpressabschnitts und dessen diesbezüglichen Verlauf ist ebenfalls eine geometrische Anpassung der Schaufelanbindungsfläche an die Stirnkante der Gebläseradschaufel in eine und dieselbe Ebene möglich.
In einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass die axiale Stirnkante der mindestens einen Gebläseradschaufel in einer axialen Draufsicht gekrümmt ausgebildet ist. In sich gekrümmte Gebläseradschaufeln sind unproblematisch umsetzbar, da deren Stirnkanten nicht nur entlang einer Linie, sondern entlang einer festgelegten Ebene beschnitten werden. Die Formgebung der Anbindungsflächen, Einpressabschnitte und/oder Verformungsabschnitte weisen dann vorzugsweise eine entsprechend gekrümmte Form auf.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht von unten auf eine Gebläseradscheibe; Fig. 2 eine Seitenansicht der Gebläseradscheibe aus Figur 1 ;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Gebläserads mit einer
Gebläseradscheibe gemäß der Fig. 1 und 2.
Die Figuren zeigen beispielhaft eine Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in allen Ansichten benennen. In den Figuren 1 und 2 ist eine Gebläseradscheibe 1 ausgebildet als Deckscheibe in einer Ansicht von unten und einer Seitenansicht dargestellt. In dem um die Rotationsachse R liegenden Zentralbereich hat die
Gebläseradscheibe 1 eine Strömungsöffnung 2. Der Scheibenkörper der Gebläseradscheibe 1 ist trichterförmig und weist einen die Trichterform be- stimmenden sich von radial innen nach radial außen gekrümmt erstreckenden Bereich 3 auf. Der Scheibenkörper geht dabei von einer Erstreckung am radialen Umfangsrand 22, die im Wesentlichen einer Radialebene entspricht, in eine Erstreckung an der Strömungsöffnungskante 21 über, die im Wesentlichen einer Axialebene entspricht. In diesem gekrümmten Bereich 3 ist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeter Schaufelanbindungsflächen 4 ausgebildet, an denen axiale Stirnseiten von Gebläseradschaufeln befestigt werden, wie es in den Figuren 3 und 4 beispielhaft gezeigt ist. Jede der Schaufelanbindungsflächen 4 erstreckt sich über ihre jeweils gesamte Länge von radial innen nach radial außen entlang der festgelegten Anbindungsebe- ne E.
Jede Schaufelanbindungsfläche 4 ist in einem in die Scheibenoberfläche 9 plastisch verformten Einpressabschnitt 6, jeweils auf der axialen Bodenfläche des jeweiligen Einpressabschnitts 6 ausgebildet. Die plastische Verformung der Einpressabschnitte 6 durchdringt den gesamten Scheibenkörper und bildet auf der axial gegenüberliegenden Seite der Scheibenoberfläche 9 jeweils einen axial vorstehenden Verformungsabschnitt 7, der sich jeweils entlang der Anbindungsebene E erstreckt, wie in Figur 2 zu erkennen ist. Die den Scheibenanbindungsflächen 4 axial gegenüberliegenden Außenflächen 14 verlaufen parallel zu den Scheibenanbindungsflächen 4. Durch die plastische Verformung bilden die Verformungsabschnitte 7 jeweils gegenüber dem Scheibenkörper axial vorstehende Seitenwände 5, deren Steigung und Form strömungstechnisch anpassbar ist. Die Scheibenanbindungsflächen 4 verlaufen in der gezeigten Ausführung von radial innen nach radial außen und in Umfangsrichtung über einen Winkel von über 30°. Die Einpressabschnitte 5 erstrecken sich von dem radialen Umfangsrand 22 bis zu einem radial innen liegenden Bereich der Gebläseradscheibe 1 , in dem ihr Verlauf in eine aus- schließliche Axialerstreckung übergeht. Die Scheibenanbindungsflächen 4 weisen in einer axialen Draufsicht jeweils die Form eines Tragflächenprofils mit einer maximalen Breite B auf, wobei sich die Scheibenanbindungsflächen 4 von der maximalen Breite B in beide Strömungsrichtungen verjüngen. Die Verformungsabschnitte 7 weisen hierzu jeweils einen Einlaufabschnitt 11 mit einer abgerundeten Anströmkante 13 und einen im Wesentlichen spitz zulaufenden Auslaufabschnitt 12 auf.
In Figur 3 ist ein Gebläserad 30 mit einer Gebläseradscheibe 1 gemäß der Figuren 1 und 2 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Gebläserad 30 weist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Gebläseradschaufeln 16 auf, die mit ihrer jeweiligen unteren axialen Stirnkante an der Bodenscheibe 17 und mit ihrer jeweiligen oberen axialen Stirnkante an der als Deckscheibe ausgebildeten Gebläseradscheibe 1 befestigt sind. Die oberen axialen Stirnkanten erstrecken sich vollflächig anliegend an den Scheibenanbindungsflächen 4 innerhalb der Einpressabschnitte 6 und mithin entlang der Anbindungsebene E. Die Gebläseradschaufeln 16 durchdringen dabei mit ihren axialen Stinkanten den Scheibenkörper der Gebläseradscheibe 1 und werden von den Verformungsabschnitten 7 umschlossen. Die oberen Stirnkantenflächen der Gebläseradschaufeln 16 weisen eine zu den Scheibenanbindungsflächen 4 korrespondierende Form auf, so dass diesbezüglich auf die Form der Scheibenanbindungsflächen 4 in Figur 1 verwiesen wird. Dabei ist auch die in sich gekrümmte Form jeder der Gebläseradschaufeln 16 nachvollziehbar. Die Gebläseradschaufeln 1 sind gegenüber einem radialen Umfangsrand der Bodenscheibe 17 nach radial innen beabstandet. An der Gebläseradscheibe 1 verlaufen die Gebläseradschaufeln 16 wie die Schei- benanbindungsflächen 4 bis zu ihrem radialen Umfangsrand 22 und schließen im gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen bündig ab.

Claims

Patentansprüche
Gebläseradscheibe (1) mit mindestens einem sich zumindest abschnittsweise von radial innen nach radial außen gekrümmt erstreckenden Bereich, in dem zumindest abschnittsweise eine Schaufelanbindungsfläche (4) zur befestigenden Anbindung einer axialen Stirnseite mindestens einer Gebläseradschaufel (16) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schaufelanbindungsfläche (4) wenigstens abschnittsweise innerhalb des gekrümmten Bereiches der Gebläseradscheibe (1) innerhalb einer zweidimensionalen Anbin- dungsebene (E) erstreckt.
Gebläseradscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie entlang der mindestens einen Schaufelanbindungsfläche (4) zumindest abschnittsweise plastisch verformt ist.
Gebläseradscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schaufelanbindungsfläche (4) in einem Einpressabschnitt (6) ausgebildet ist, der durch plastische Verformung in einer axialen Richtung in die Gebläseradscheibe (1) eingedrückt ist.
Gebläseradscheibe nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressabschnitt (6) einen in axialer Richtung plastisch verformten und gegenüber einer Scheibenoberfläche (19) axial vorstehenden Verformungsabschnitt (7) aufweist, der sich entlang der Anbindungsebene (E) erstreckt.
Gebläseradscheibe nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsabschnitt (7) in Umfangsrichtung gesehen einen Einlaufabschnitt (11) aufweist, der eine abgerundete Anströmkante (13) bildet.
Gebläseradscheibe nach einem der beiden vorigen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Verformungsabschnitt (7) entlang seiner Erstreckung in Umfangsrichtung eine variable Breite (B) aufweist.
7. Gebläseradscheibe nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Breite (B) des Verformungsabschnitts (7) entlang seiner Erstreckung in Umfangsrichtung in einem Auslaufabschnitt (12) verringert.
8. Gebläseradscheibe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bodenscheibe oder Deckscheibe eines Gebläserads (30) ausgebildet ist.
9. Gebläserad (30), mehrteilig ausgebildet und umfassend eine
Gebläseradscheibe (1) nach einem der vorigen Ansprüche.
10. Gebläserad nach dem vorigen Anspruch, wobei es mindestens eine Gebläseradschaufel (1) mit einer ersten und zweiten axialen Stirnkante aufweist, wobei die erste axiale Stirnkante eine zu dem Einpressabschnitt (6) der Gebläseradscheibe (1) korrespondierende Form aufweist.
11. Gebläserad nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste axiale Stirnkante der mindestens einen
Gebläseradschaufel (16) vollständig entlang der Anbindungsebene (E) verläuft.
12. Gebläserad nach einem der vorigen beiden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste axiale Stirnkante der mindestens einen Gebläseradschaufel (16) vollständig innerhalb dem Einpressabschnitt (6) der Gebläseradscheibe (1) verläuft und axialseitig an der Schau- felanbindungsfläche (4) anliegt.
13. Gebläserad nach einem der vorigen Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste axiale Stirnkante der mindestens einen Gebläseradschaufel (16) in einer axialen Draufsicht gekrümmt ausgebildet ist.
14. Gebläserad nach einem der vorigen Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseradscheibe (1) trichterförmig ausgebildet ist.
15. Gebläserad nach einem der vorigen Ansprüche 10 bis 14 ferner umfassend eine weitere Gebläseradscheibe, welche an der zweiten axia- len Stirnkante der mindestens einen Gebläseradschaufel (16) befestigt ist.
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