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Die
Erfindung betrifft ein Radialgebläsegehäuse, welches
zumindest eine Aufnahmeausnehmung zur Aufnahme eines Radialgebläserads,
zumindest einen Luftauslass sowie zumindest eine Luftleiteinrichtung
zum Führen des Luftstroms von der Aufnahmeausnehmung hin
zum Luftauslass aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Radialgebläse,
eine Fahrzeugklimaanlage sowie ein Fahrzeug.
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Auf
vielen Gebieten der Technik ist es erforderlich, einen Gasstrom – meist
einen Luftstrom – gezielt zu erzeugen. Zu diesem Zweck
werden Lüfter bzw. Gebläse verwendet. Diese setzen
mechanische Energie, die beispielsweise von einem Elektromotor geliefert
wird, in eine Gasströmung (in der Regel eine Luftströmung)
um.
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Grundsätzlich
sind unterschiedliche Bauformen von Gebläsen bzw. Lüftern
bekannt, die auch in der Praxis eingesetzt werden. Typische Bauformen sind
beispielsweise Axiallüfter bzw. Radiallüfter.
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Ein
technisches Gebiet, bei dem derartige Gebläse bzw. Lüfter
zum Einsatz kommen, ist die Belüftung bzw. Klimatisierung
von im Wesentlichen abgeschlossenen Räumen, wie beispielsweise
von Gebäudeinnenräumen oder Fahrzeuginnenräumen.
Ein besonders häufiges Einsatzgebiet sind dabei Innenräume
von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen
oder Kraftomnibussen.
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Bei
der Belüftung bzw. Klimatisierung von Innenräumen
liegen in der Regel hohe Komfortanforderungen vor. Bei diesen Komfortanforderungen
ist ein möglichst niedriges Betriebsgeräusch der
Anlage erwünscht. Bei der Klimatisierung von Innenräumen werden
meist Radiallüfter verwendet, da diese insbesondere im
Verhältnis zu Axiallüftern einen für
Klimatisierungsanwendungen ausreichenden Druckaufbau zur Verfügung
stellen können.
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Obwohl
Radiallüfter über die Jahre hinweg sukzessive
verbessert wurden, erzeugen diese nach wie vor ein deutlich wahrnehmbares
Betriebsgeräusch, insbesondere bei einem höheren
Luftdurchsatz durch den Radiallüfter. Besonders problematisch
sind dabei niederfrequente Geräuschanteile. Derartige niederfrequente
Geräuschanteile werden von Personen meist als besonders
unangenehm empfunden. Problematisch können die entstehenden Betriebsgeräusche
insbesondere bei einem Umluftbetrieb von Kraftfahrzeugklimaanlagen
sein, da dann die Betriebsgeräusche des Radiallüfters über
die Ansaugöffnung des Gebläses besonders leicht
in die Fahrgastzelle gelangen können.
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Um
die entstehenden Betriebsgeräusche bei Radialgebläsen
zu vermindern wurden bereits unterschiedliche Maßnahmen
vorgeschlagen. So wurde in
US
6,821,088 B2 beispielsweise vorgeschlagen, die Wand für
den spiralförmigen Aufnahmeraum des Radiallüfterrads
in einem gewissen Winkelbereich schräg zur Außenkontur
des Radiallüfterrads anzuordnen. In
EP 0 627 561 B1 wurde vorgeschlagen, bei
einem Radialgebläse eine flach ausgebildete Gehäusezunge
mit einer symmetrischen, wellenartigen Vorderkante zu versehen.
In
DE 100 17 808 B4 wird vorgeschlagen,
das Gehäuse eines Radialgebläses mit einer Zungenkante
und einem Ausleitwulst zu versehen, wobei der Ausleitwulst zwischen
der Gehäuseöffnung des Luftauslasses und der Öffnung des
Lufteinlasses angeordnet ist, in etwa tangential an der Öffnung
des Lufteinlasses anliegt und im Wesentlichen geradlinig in Richtung
Luftauslassöffnung verläuft.
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Es
besteht jedoch nach wie vor ein Bedarf an geräuschreduzierten
Radiallüftern, die insbesondere einen möglichst
niedrigen Anteil an niederfrequenten Betriebsgeräuschen
aufweisen.
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Die
Aufgabe der Erfindung liegt somit darin, einen geräuscharmen
Radiallüfter vorzuschlagen.
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Dazu
wird vorgeschlagen ein Radialgebläsegehäuse, insbesondere
ein Radialgebläsegehäuse für die Klimaanlage
eines Kraftfahrzeugs, welches zumindest eine Aufnahmeausnehmung
zur Aufnahme eines Radialgebläserads, zumindest einen Luftauslass
sowie zumindest eine Luftleiteinrichtung zum Führen des
Luftstroms von der Aufnahmeausnehmung hin zum Luftauslass aufweist,
dahingehend weiterzubilden, dass die Luftleiteinrichtung zumindest
auf ihrer der Aufnahmeausnehmung zugewandten Innenseite die Kontur
der Aufnahmeausnehmung im Wesentlichen fortsetzt. Der Luftauslass
kann insbesondere stutzenartig bzw. rohrartig ausgebildet sein und
insbesondere zumindest annähernd tangential von der Aufnahmeausnehmung
für das Radialgebläserad wegführen. Der
Querschnitt des Luftauslasses kann beispielsweise rund, D-förmig
(halbkreisartig) oder rechteckförmig ausgebildet sein.
Die Luftansaugung für das Radialgebläsegehäuse
erfolgt beispielsweise in axialer Richtung (entspricht der Richtung
der Drehachse des Radiallüfterrads). Jedoch ist es ohne
weiteres möglich, im Bereich der Luft ansaugseite des Radialgebläserads
eine Art Luftansaughaube vorzusehen, in der eine senkrecht zur Axialrichtung
(beziehungsweise tangential und/oder radial) angeordnete (relativ
zum Radiallüfterrad gesehen) Luftansaugöffnung
vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich, zumindest teilweise
Luft in tangentialer und/oder radialer Richtung anzusaugen. Beispielsweise
ist es denkbar, die tangentiale und/oder radiale Luftansaugöffnung
für die Luftansaugung bei einer Umluftstellung zu verwenden, während
eine axiale Luftansaugung für die Luftansaugung bei einer
Außenluftstellung verwendet wird. Selbstverständlich
sind auch Zwischenstellungen möglich und/oder ist es möglich
die Ansaugrichtungen zu vertauschen. Die vorgeschlagene Ausbildung der
Luftleiteinrichtung erscheint auf den ersten Blick als problematisch.
Denn die Innenwand der Aufnahmeausnehmung wird „unnötigerweise” verlängert,
so dass der Widerstand für die abströmende Luft
erhöht wird und/oder der Abströmquerschnitt für
die an der Radiallüfteraußenseite austretende
Luft zumindest bereichsweise „unnötig” verkleinert
wird. Dies führt üblicherweise dazu, dass der
erhöhte Luftwiderstand mit einer höheren Leistung
des Radialgebläserads kompensiert werden muss und/oder
die auftretenden Luftgeschwindigkeiten höher werden, was
wiederum meist erhöhte Betriebsgeräusche des Radialgebläses
zur Folge hat. Überraschenderweise haben jedoch die Erfinder
festgestellt, dass die Betriebsgeräusche des Radialgebläses
mit der vorgeschlagenen Ausbildung der Luftleiteinrichtung im Gegenteil abnehmen
können, wobei oftmals insbesondere der niederfrequente
Frequenzbereich besonders stark gedämpft wird.
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Vorteilhaft
ist es, wenn zumindest eine Luftleiteinrichtung auf ihrer dem Luftauslass
zugewandten Seite zumindest im Wesentlichen tangential zur Aufnahmeausnehmung
verläuft und/oder die Kontur des Luftauslasses zumindest
im Wesentlichen fortsetzt. Die dem Luftauslass zugewandte Seite
der Luftleiteinrichtung entspricht dabei in der Regel der der Aufnahmeausnehmung
abgewandten Seite der Luftleiteinrichtung. Auf diese Weise ist es
möglich, im Bereich des Luftauslasses unnötige
Kanten, die beispielsweise zu Luftverwirbelungen führen
können, weitgehend zu vermeiden. Üblicherweise
können Luftverwirbelungen zu einem unerwünschten
zusätzlichen Luftwiderstand und/oder zu zusätzlichen
Betriebsgeräuschen führen. Mit der vorgeschlagenen Ausbildung
ist es jedoch in der Regel möglich, die Luftströmung
weitgehend laminar zu halten, so dass oftmals die Betriebsgeräusche
verringert werden können. Die Luftleiteinrichtung weist
bei der vorgeschlagenen Ausbildungsmöglichkeit typischerweise eine
keilartige, eine zungenartige und/oder eine V-förmige Struktur
auf. Der entstehende Keil beziehungsweise die entstehende Zunge
kann in beliebiger Weise massiv ausgeführt werden oder
aber auch zur Materialeinsparung mit einem Hohlraum versehen werden.
Auch kann die entsprechende Struktur insbesondere auf ihrer der
Aufnahmeausnehmung zugewandten Seite „gerundet” bzw. „verbogen” ausgeführt
sein, so dass sie beispielsweise dem entsprechenden Abschnitt einer
kreisförmig ausgebildeten Aufnahmeausnehmung folgen kann.
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Sinnvoll
ist es darüber hinaus, wenn zumindest eine Aufnahmeausnehmung
spiralförmig ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich,
dem entlang der Außenseite des Radiallüfterrads
anwachsenden Luftvolumenstrom durch das Vorsehen eines sich vergrößernden
Luftdurchtrittsquerschnitts Rechnung zu tragen. Mit einer derartigen
Ausbildungsweise ist es in der Regel möglich, den Radiallüfter
mit einer besonders niedrigen Leistung zu betreiben und/oder die Betriebsgeräusche
nochmals zu verringern.
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Versuche
haben ergeben, dass es besonders sinnvoll ist, wenn zumindest eine
Luftleiteinrichtung asymmetrisch, insbesondere seitlich, in zumindest
einer Aufnahmeausnehmung und/oder bezüglich zumindest eines
Luftauslasses angeordnet ist. Versuche haben ergeben, dass eine
derartige Anordnung überraschenderweise besonders geräuschmindernd,
insbesondere hinsichtlich des niederfrequenten Geräuschanteils,
ist. Besonders gute Ergebnisse haben sich dabei in der Regel dann
eingestellt, wenn die Luftleiteinrichtung auf der der Luftansaugöffnung zugewandten
Seite des Gebläse gehäuses angeordnet ist. Bei
manchen Versuchen wurden jedoch umgekehrt bessere Ergebnisse erzielt,
wenn die Luftleiteinrichtung auf der der Luftansaugöffnung
abgewandten Seite des Gebläsegehäuses angeordnet
ist.
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Möglich
ist es auch, die zumindest eine Luftleiteinrichtung derart auszubilden,
dass diese zumindest abschnittsweise eine schräge Vorderkante
aufweist, welche insbesondere zumindest bereichsweise einen Anstellwinkel
von 45° bis 85°, bevorzugt 55° bis 75°,
besonders bevorzugt 60° bis 70°, insbesondere
63° bis 67° aufweist. Versuche haben ergeben, dass
sich insbesondere in den angegebenen Winkelbereichen eine oftmals
besonders starke Geräuschminderung, insbesondere hinsichtlich
des niederfrequenten Geräuschanteils, ergeben kann. Der Anstellwinkel
ist dabei definiert als der Winkel zwischen der Vorderkante der
Luftleinrichtung und der Axialrichtung des Radialgebläses.
Die Axialrichtung des Radialgebläses liegt üblicherweise
parallel zur Drehachse des Radialgebläserads und senkrecht
zur Luftabströmrichtung im Luftauslassbereich.
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Besonders
sinnvoll ist es, wenn die Vorderkante zumindest einer Luftleiteinrichtung
im Wesentlichen geradlinig unter einem im Wesentlichen konstanten
Anstellwinkel verläuft. Obwohl oftmals davon ausgegangen
wird, dass erratische (zufallsartige) Oberflächenstrukturen
und/oder bestimmte Muster aufweisende Oberflächenstrukturen
zu einer besonders effektiven Geräuschminderung führen,
hat sich vorliegend überraschenderweise ergeben, dass im Gegenteil
eine zumindest im Wesentlichen geradlinige Form und/oder eine im
wesentlichen glatte Oberflächenstruktur besonders geräuschmindernd
wirken kann. Selbstverständlich kann es sich bei bestimmten
Anwendungsbeispielen auch als vorteilhaft erweisen, wenn im Gegenteil
zumindest bereichsweise erratische (zufallsartige) Oberflächenstrukturen und/oder
bestimmte Muster aufweisende Oberflächenstrukturen vorgesehen
werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Luftleiteinrichtung
zumindest bereichsweise mit einer wellenförmigen und/oder
mit einer gestuften Vorderkante ausgebildet ist.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsweise ergibt sich, wenn die
Höhe zumindest einer Luftleiteinrichtung geringer als die
Höhe zumindest einer Aufnahmeausnehmung und/oder zumindest
eines Luftauslasses ist, und bevorzugt zwischen 20% und 80%, weiter
bevorzugt zwischen 30% und 70%, besonders bevorzugt zwischen 40%
und 60%, insbesondere zwischen 45% und 55% beträgt. Auch
hier haben Versuche ergeben, dass die genannten Werte typischerweise
zu einer besonders starken Geräuschminderung, insbesondere
im niederfrequenten Spektrum führen können.
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Sinnvoll
ist es darüber hinaus, wenn zumindest eine Luftleiteinrichtung
zumindest bereichsweise eine gerundete ausgebildete Oberseite aufweist. Auch
hier hat sich durch Versuche ergeben, dass die vorgeschlagene Formgebung
in der Regel zu besonders niedrigen Betriebsgeräuschen
des Radiallüfters führen kann, insbesondere im
niederfrequenten Geräuschbereich. Eine derartige gerundete
Ausbildung kann insbesondere in Form eines Halbkreissegments realisiert
werden. Insbesondere können sich an das Halbkreissegment
geradlinige Wandbereiche anschließen. Es kann sich dadurch
eine in etwa „D”-artige Formgebung (welche insbesondere
relativ lange gerade Schenkel aufweisen kann) ergeben. Insbesondere
ist es möglich, dass der Radius des Halbkreissegments in
etwa der Wandhöhe der geradlinigen Wandbereiche entspricht.
Möglich ist es einerseits, dass sich der Radius des Halbkreissegments entsprechend
der Position des jeweiligen Halbkreissegments in Längsrichtung
der Luftleiteinrichtung korrespondierend zur Höhe des jeweiligen
geradlinigen Wandbereichs ändert. Möglich ist
es aber auch, dass der Radius weit gehend konstant bleibt, sich
jedoch der Winkelbereich des Kreissegments verändert (also
kein Halbkreissegment mehr vorliegt; meist wird der Winkelbereich < 180° sein).
Selbstständig ist es auch möglich, dass längs
der gesamten Luftleiteinrichtung nur Kreissegmente mit einem Winkelbereich
von beispielsweise < 180° vorgesehen
werden. Natürlich können auch Mischformen realisiert
werden. Möglich ist es weiterhin, dass der Übergang
in gegebenenfalls benachbart liegende geradlinige Wandbereiche mittels
einer scharten Kante und/oder mittels eines abgerundeten Übergangsbereichs
erfolgt. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass es sich in manchen
Fällen auch als sinnvoll erweisen kann, wenn zumindest
eine Luftleiteinrichtung zumindest bereichsweise eine im Wesentlichen
eben ausgebildete Oberseite aufweist. Auch mit einer derartigen
Formgebung kann sich zum Teil einer besonders starke Geräuschminderung
ergeben.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform des Radialgebläsegehäuses
ergibt sich, wenn die Ansaugrichtung unter einem Winkel von 210° bis 310°,
bevorzugt 220° bis 300°, weiter bevorzugt 230° bis
290°, besonders bevorzugt 240° bis 280°,
insbesondere 250° bis 270° zur Auslassrichtung
liegt. Auch hier haben Versuche ergeben, dass sich mit der vorgeschlagenen
Bauausführung in der Regel ein besonders niedriges Betriebsgeräusch,
insbesondere im niederfrequenten Geräuschspektrum, ergeben kann.
Darüber hinaus ist es möglich, den Anteil des vom
Gebläse erzeugten Betriebsgeräuschs (insbesondere
dessen niederfrequenten Frequenzanteil), der in den Fahrzeuginnenraum
hinein weitergeleitet wird, insbesondere auch bei einem Umluftbetrieb
der Kraftfahrzeugklimaanlage besonders effektiv zu verringern.
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Weiterhin
wird ein Radialgebläse mit zumindest einer Gehäuseeinrichtung
und zumindest einem Radiallüfterrad vorgeschlagen, welches
wenigstens ein Radialgebläsegehäuse gemäß dem
vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Das Radialgebläse weist
dann die bereits im Zusammenhang mit dem Radialgebläsegehäuse
beschriebenen Vorteile und Eigenschaften in analoger Weise auf.
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Weiterhin
wird eine Fahrzeugklimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage
vorgeschlagen, welche wenigstens ein Radialgebläsegehäuse gemäß dem
vorab beschriebenen Aufbau und/oder ein Radialgebläse mit
dem vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Die Fahrzeugklimaanlage weist
dann die bereits im Zusammenhang mit dem Radialgebläsegehäuse
und/oder dem Radialgebläse genannten Vorteile und Eigenschaften
in analoger Weise auf.
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Darüber
hinaus wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen,
welches wenigstens ein Radialgebläsegehäuse mit
dem vorab beschriebenen Aufbau und/oder wenigstens ein Radialgebläse
mit den vorab beschriebenen Aufbau und/oder wenigstens eine Fahrzeugklimaanlage
mit dem vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Das Fahrzeug weist
dann die bereits im Zusammenhang mit dem Radialgebläsegehäuse,
dem Radialgebläse bzw. der Fahrzeugklimaanlage beschriebenen
Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf. Bei dem Fahrzeug
kann es sich in beliebiger Weise um ein Luftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug
und/oder ein Landfahrzeug (schienengebunden/nicht-schienengebunden)
handeln.
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Im
Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
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1:
ein Ausführungsbeispiel einer Luftleitzunge in einer ersten
perspektivischen Ansicht;
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2:
das Ausführungsbeispiel einer Luftleitzunge in einer zweiten
perspektivischen Ansicht;
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3:
das Ausführungsbeispiel einer Lüfterzunge in Draufsicht
von oben;
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4:
das Ausführungsbeispiel einer Lüfterzunge in einer
Draufsicht von der Seite aus gesehen;
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5:
ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Radialgebläsegehäuse
mit Luftleitzunge;
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6:
ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Radiallüftergehäuse
mit Luftleitzunge.
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In 1 ist
ein Teil eines Radiallüfters 1 in perspektivischer
Ansicht gezeigt. Genauer gesagt ist ein Teil der oberen Hälfte 7 des
Radiallüftergehäuses 2 (entspricht vorliegend
der saugseitigen Hälfte des Radiallüftergehäuses 2)
dargestellt. 1 zeigt den Bereich, in dem
die Luftströmung von der Einlauföffnung, vom Aufnahmebereich 5 des
Radiallüfterrads 3, bzw. von dem um das Radiallüfterrad 3 befindlichen
Druckraum 6 zur Luftauslassöffnung 9 abgezweigt
wird. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit
ist in 1 das Radiallüfterrad 3, welches sich
um bei der in 1 gewählten Perspektive
oberhalb der Luftansaugöffnung 8 im Aufnahmebereich 5 befindet,
nicht eingezeichnet.
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Die
Abzweigung der Luftströmung in den Luftauslasskanal 9 hinein
erfolgt in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer Trennwulst 10.
Auf der dem Luftauslasskanal 9 gegenüber liegenden
Seite der Trennwulst 10 ist ein Teil der spiralförmig
ausgeformten Druckraumwand 11 zu erkennen, die den Druckraum 6 in
einer radialen Richtung begrenzt. In der anderen Richtung ist der
Druckraum 6 durch die Außenseite 17 des
Radiallüfterrads begrenzt.
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Wie
man 1 gut entnehmen kann, ist im Bereich der Trennwulst 10 in
Luftströmungsrichtung vorgelagert eine Luftleiteinrichtung,
welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Luftleitzunge 4 ausgebildet
ist, angeordnet. Die Höhe der Luftleitzunge 4 beträgt
im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel 50% (die
Hälfte) der Gesamthöhe des Druckraums 6.
Der Druckraum 6, der Aufnahmebereich 5 für
das Radiallüfterrad 3 sowie die Höhe
des Luftauslasskanals 9 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen identisch gewählt. Es ist darauf hinzuweisen,
dass in 1 nur die obere (saugseitige)
Hälfte 7 des Radiallüftergehäuses 2 zu
sehen ist. Ein Teil der Höhe des Druckraums 6 wird
jedoch auch durch die in 1 nicht dargestellte untere
Hälfte 12 des Radiallüftergehäuses 2 gebildet.
Die Luftleitzunge 4 weist, wie ebenfalls in 1 dargestellt
ist, eine im Wesentlichen halbkreisförmig ausgeformte Oberseite 13 auf.
Die Innenseite 14 der Luftleitzunge 4 setzt im
Wesentlichen die Kontur der Druckraumwand 11 über
den Bereich der Trennwulst 10 hinaus fort. In analoger
Weise setzt die Außenseite 15 der Luftleitzunge 4 die
auf der anderen Seite der Trennwulst 10 befindliche Begrenzungswand 18 des Luftaustrittskanals 9 über
dem Bereich der Trennwulst 10 hinaus fort. Da die Luftleitzunge 4 im
vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel als separates
Bauteil ausgebildet ist, welches beispielsweise mit Hilfe entsprechend
ausgebildeter Verrastmittel mit der oberen Hälfte 7 des
Radiallüftergehäuses 2 clipsartig verrastet
werden kann, ist der Übergang zwischen der Druckraumwand 11 und
der Innenseite 14 der Luftleitzunge 4 bzw. der
entsprechenden Begrenzungswand 18 des Luftauslasskanals 9 und
der Außenseite 15 der Luftleitzunge 4 nicht
vollständig eben. Diese kleine Unebenheit beeinflusst die
Funktionsweise der Luftleitzunge 4 jedoch nur in geringem Maße.
Ein besonderer Vorteil der gesonderten Ausbildung der Luftleitzunge 4 liegt
darin, dass die Luftleitzunge 4 beispielsweise als Nachrüstlösung
in bestehende Klimaanlagen eingebaut werden kann. Dies betrifft
nicht nur eine Servicelösung von bereits im Betrieb befindlichen
Einheiten, sondern auch den Neubau von Klimaanlagen, da bereits
vorhandene Formwerkzeuge weiterverwendet werden können.
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Selbstverständlich
ist es auch möglich, dass die Luftleitzunge 4 integral
mit (Teilen) des Radiallüftergehäuses 2 ausgebildet
ist. Beispielsweise ist es möglich, die Luftleitzunge 4 gleichzeitig
im Verlauf des Herstellungsvorgangs des Radiallüftergehäuses 2 auszubilden.
Beispielsweise könnte die obere Hälfte 7 des
Radiallüftergehäuses 2 durch einen Spritzgussvorgang
herges tellt werden, während dem gleichzeitig die Luftleitzunge 4 ausgeformt
wird. Dadurch ist es insbesondere auch möglich, den Übergang
zwischen der Druckraumwand 11 und der Innenseite 14 der
Luftleitzunge 4 beziehungsweise der entsprechenden Begrenzungswand 18 des
Luftauslasskanals 9 und der Außenseite 15 der
Luftleitzunge 4 weitgehend eben auszubilden. Dadurch kann
die Anzahl und/oder die Stärke der entstehenden Luftverwirbelungen
nochmals verringert werden.
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Der
Anstellwinkel α der Oberseite 13 der Luftleitzunge 4 ist,
wie insbesondere 1 und 4 entnommen
werden kann, als Winkel zwischen der Oberseite 13 der Luftleitzunge 4 und
der Axialrichtung 16 des Radiallüftergehäuses 2 bzw. des
Radiallüfters 1 definiert.
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In 2 sind
die in 1 dargestellten Verhältnisse in einer
anderen perspektivischen Ansicht dargestellt. In 2 ist
insbesondere der Übergang der Begrenzungswand 18 des
Luftaustrittskanals 9 sowie der Außenseite 15 der
Luftleitzunge 4 zu erkennen. Darüber hinaus ist
in 2 das Radiallüfterrad 3 zu erkennen,
welches innerhalb des für das Radiallüfterrad 3 vorgesehenen
Aufnahmebereichs 5 eingesetzt ist. Wie bereits erwähnt
definiert die Außenseite 17 des Radiallüfterrads 3 die
innere Grenze des Druckraums 6.
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In 3 sind
die Einbauverhältnisse des Radiallüfters 1 in
einer weiteren Ansicht dargestellt. 3 zeigt
einen Teil des Radiallüfters 1 in Draufsicht von
unten. Zur Erinnerung: In den 1 bis 3 ist
jeweils die obere Hälfte 7 des Radiallüftergehäuses 2 dargestellt.
In 3 ist insbesondere der schmale Spalt 19 zu
erkennen, der sich zwischen der Innenseite 14 der Luftleitzunge 4 und
der Außenseite 17 des Radiallüfterrads 3 befindet.
In diesem Bereich begrenzt der Spalt 19 einen Teil des
Druckraums 6.
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In 4 sind
die Einbauverhältnisse in einer weiteren Ansicht dargestellt,
nämlich in einer Draufsicht von der Seite aus gesehen.
Hier ist insbesondere die Lage und Ausrichtung der Oberseite 13 der Luftleitzunge 4,
einschließlich der Definition des Anstellwinkels α,
gut zu erkennen. Wie bereits erwähnt, beträgt
die Höhe h der Luftleitzunge 4 im vorliegend dargestellten
Ausführungsbeispiel 50% der Höhe H des Aufnahmebereichs 5 für
das Radiallüfterrad 3.
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In 5 ist
das Radiallüftergehäuse 2 des Radiallüfters 1 mit
beiden Gehäusehälften 7, 12,
also der oberen Gehäusehälfte 7 sowie
der unteren Gehäusehälfte 12 dargestellt.
Bei der in 5 gewählten Ansicht
befindet sich die obere Gehäusehälfte 7 in
der Zeichnung unten. Aus Veranschaulichungsgründen ist
in 5 das Radiallüfterrad 3 nicht
eingezeichnet.
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Durch
die Zugangsöffnung 20 hindurch ist der Aufnahmebereich 5 für
das Radiallüfterrad 3, der Druckraum 6,
ein Teil der Druckraumwand 11 sowie die Luftleitzunge 4 zu
erkennen.
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Im
fertig montierten Zustand ist die Zugangsöffnung 20 durch
einen Deckel verschlossen. Im Deckel befindet sich eine Durchgangsöffnung
für die Antriebswelle des Radiallüfterrads 3. Über
die Antriebswelle kann das Radiallüfterrad 3 beispielsweise
von außen mit Hilfe eines Elektromotors 21 in
eine Drehbewegung versetzt werden.
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Die
Luftansaugöffnung 8 befindet sich gegenüberliegend
der Zugangsöffnung 20, und damit in 5 im
unten liegenden Bereich der oberen Hälfte 7 des
Radiallüftergehäuses 2.
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In 6 ist
das Radiallüftergehäuse 2 des Radiallüfters 2 mit
einem Luftansaugstutzen 25 versehen. Der Luftansaugstutzen 25 ist
an der oberen Hälfte 7 des Radiallüftergehäuses 2 montiert.
Luft wird in der Luftansaugrichtung 22 in die Lufteintrittsöffnung 26 des
Luftausgangsstutzens 25 angesaugt. Im Luftansaugstutzen 25 wird
die angesaugte Luft um 90° nach unten abge lenkt, und tritt
so in die Luftansaugöffnung 8 des Radiallüfterrads 3 ein.
Die Luft wird vom Radiallüfterrad 3 nach außen
in den Druckraum 6 des Radiallüftergehäuses 2 transportiert.
Das Radiallüfterrad 3 wird dazu vom Elektromotor 21 gedreht.
Die Drehrichtung ist beim in 6 dargestellten
Aufbau entgegen dem Uhrzeigersinn, was in 6 durch
einen Pfeil angedeutet ist.
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Die
vom Radiallüfterrad 3 geförderte Luft
verlässt anschließend den Druckraum 6 über
den Luftauslasskanal 9 in Luftaustrittsrichtung 23.
Die Lufteintrittsrichtung 22 und die Luftaustrittsrichtung 23 sind
in 6 jeweils durch einen Pfeil dargestellt. Der von
der Luftansaugrichtung 22 und der Luftaustrittsrichtung 23 eingeschlossene
Winkel β definiert den Luftablenkwinkel β. Dabei
ist die Größe des Luftablenkwinkels β auch
von der Drehrichtung 24 des Lüfterrads 3 abhängig.
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Versuche
haben ergeben, dass die geräuschmindernden Eigenschaften
eines mit einer geeigneten Luftleitzunge 4 versehenen Radiallüfters 1 besonders
ausgeprägt sind, wenn der Luftablenkwinkel β in
einem Bereich von 250° bis 270° liegt. Dies gilt
insbesondere für den niederfrequenten Bereich des erzeugten
Frequenzspektrums.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6821088
B2 [0007]
- - EP 0627561 B1 [0007]
- - DE 10017808 B4 [0007]