DE29614608U1 - Laufrad - Google Patents

Laufrad

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Description

Laufrad
Die Erfindung betrifft ein Laufrad für eine Gebläseeinrichtung, mit einem Drehzentrum und einer Anzahl von um das Drehzentrum herum abfolgend angeordneten Schaufelelementen zur Förderung eines Mediums durch einen zwischen einer saugseitig liegenden Schaufelrückseite und einer druckseitig liegenden Schaufelvorderseite gebildeten Durchgangsbereich, wobei jedes Schaufelelement einen Kopfbereich und einen stromabwärts liegenden Fußbereich aufweist.
Laufräder in Radial-Bauform (Radial-Räder) oder in Axial-Bauform (Axial-Räder) sowie Laufräder in Halb-Axial-Bauform werden allgemein zur Förderung gasförmiger Medien, insbesondere von Luft, verwendet. Die durch ein derartiges Laufrad erzeugte Druckdifferenz zwischen Ansaugseite und Abströmseite ist vergleichsweise gering. Ein durch diese Laufräder geförderter Gasstrom kann beispielsweise zu Wärmetauschzwecken einem wärmeabgebenden Teil (Elektromotor, elektrischen Schaltungen und Schaltkreisen, Kühleinrichtungen etc.) zugeführt werden oder auch beispielsweise Förder-, Belüftungs- oder Trocknungszwecken dienen.
Der Betrieb entsprechender Gebläseeinrichtungen ist allgemein mit Geräuschemissionen verbunden, die insbesondere bei längerem Aufenthalt im unmittelbaren Umgebungsbereich diese Vorrichtungen als unangenehm empfunden werden. Soweit möglich, wird daher versucht, durch entsprechende Gehäuse und Abdekkungen die Geräuschausbreitung zu verhindern. Alternativ zu derartigen Maßnahmen wird gemäß DE-OS 25 46 280 vorgeschlagen, ein Laufrad in Radialbauform zu verwenden und dessen Schaufelelemente in ihrem stromabwärts liegenden Bereich mit zackenförmig ausgebildeten Aussparungen zu versehen. Diese Aussparungen führen jedoch zu einer Verminderung der effektiven Schaufeltiefe und zu einer relativ starken Kennlinien-Änderung des Lauf- bzw. Lüfterrades.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufrad der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei Beterieb eine vergleichsweise geringe Geräuschemission verursacht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Laufrad gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Geräuschemission des Laufrades zu verringern, ohne dabei den Arbeitswirkungsgrad des Laufrades signifikant zu vermindern. Neben einer Verminderung der Intensität der durch die Gasströmung im Bereich der Abrißkante erzeugten Schallereignisse wird auch die Schwingungsfrequenz der Schaufelelemente im Bereich der Abrißkante vermindert und durch die vergrößerte Oberfläche eine verbesserte Dämpfung der Schwingung des Fußbereiches der Schaufelelemente erreicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Vorsprünge einen Kopfbereich und einen stromabwärts liegenden Fußbereich auf, wobei wenigstens der Kopfbereich verjüngt ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine besonders sanfte Aufteilung des die Vorsprünge umströmenden Gasstromes. In vorteilhafter Weise ist dabei auch der Fußbereich verjüngt ausgebildet, so daß die Wirbelbildung im hinteren Bereich der Vorsprünge vermieden ist. Diese Verjüngungen können durch Abrunden der Kanten der Vorsprünge oder auch durch Abflachen der entsprechenden Bereiche der Vorsprünge gebildet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Vorsprünge in einer Schnittebene parallel zur Schaufelvorder- oder Schaufelrückseite einen im wesentlichen stromlinien-förmigen Querschnitt auf. Dieser stromlinienförmige Querschnitt ist in vorteilhafter Weise ein NACA-Profil. Dieser Profilquerschnitt ist insbesondere bei Anwendung an einem Laufrad in Radial-Bauform symmetrisch zu einer Verbindungslinie, die sich von dem Kopfbereich des Vorsprungs zu dessen Fußbereich hin erstreckt. Insbesondere hinsichtlich der in
einem seitlichen Bereich des Schaufelelementes angeordneten Vorsprünge ist es in erfindungsgemäß besonders vorteilhafter Weise auch möglich, den Profilquerschnitt in der Art eines Tragflachenprofils auszugestalten, so daß eine bestimmte Ablenkung des den jeweiligen Vorsprung umströmenden Gasstromes erreicht wird. Eine unter fertigungstechnischen sowie strukturmechanischen Gesichtspunkten besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorsprünge ist dadurch gegeben, daß sich diese von ihrem schaufelseitigen Wurzelbereich zu einem von dem Schaufelelement abgehobenen Dachbereich hin verjüngen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Vorsprünge unter Bildung von Zwischenräumen nebeneinanderliegend entlang des Fußbereiches des Schaufelelementes aufgereiht. Insbesondere bei dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge in vorteilhafter Weise stiftartig ausgebildet. Durch eine derartige Ausgestaltung und Anordnung der Vorsprünge ergibt sich eine besonders wirkungsvolle Reduzierung der bei herkömmlichen Laufrädern im Bereich der Abrißkante auftretenden Strömungsgeräusche.
Die erfindunsgemäß vorgesehenen Vorsprünge sind in vorteilhafter Weise derart dimensioniert, daß eine quer zur Anströmrichtung der Vorsprünge gemessene Breite im wesentlichen einer in Anströmrichtung gemessenen Länge der Vorsprünge entspricht. Derartige Vorsprünge lassen sich unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten relativ günstig herstellen. Die Höhe der Vorsprünge entspricht dabei in vorteilhafter Weise maximal der siebenfachen Breite.
Eine insbesondere zur Verwirklichung noch höherer Vorsprünge vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Länge der Vorsprünge in Anströmrichtung größer ist als deren Breite quer zur Anströmrichtung. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise die Biegesteifigkeit der Vorsprünge in Anströmrichtung verbessert. Durch die hierbei vergrößerte Kontaktfläche zwischen den Vorsprüngen und der das Schaufele-
lement umströmenden Strömung wird auf vorteilhafte Weise ein Dämpfungseffekt erzeugt, durch welchen die Schwingung des Schaufelelementes verringert wird.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfinung sind die Vorsprünge im Bereich einer Abrißkante des jeweiligen Schaufelelementes an diesem ausgebildet. Dadurch wird es auf besonders vorteilhafte Weise möglich, ohne Verminderung der effektiven Schaufeltiefe ein im Hinblick auf eine verminderte Geräuschemission vorteilhafte Zusammenführung der die Schaufeloberseite und die Schaufelrückseite umströmenden Strömungswege zu ermöglichen. Zudem wird der im allgemeinen relativ dünnwandig ausgebildete Fußbereich des Schaufelelementes durch die einzelnen Vorsprünge stabilisiert. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Vorsprünge stift- bzw. säulenartig ausgebildet und ragen über die hintere Abrißkante des Schaufelelementes nach hinten vor. Insbesondere bei einer derartigen Ausführungsform des Laufrades sind die einzelnen Vorsprünge derart ausgebildet, daß ein Flächenschwerpunkt des jeweiligen Profilquerschnittes hinter der Abrißkante des jeweiligen Schaufelelementes oder im wesentlichen auf dieser liegt. Durch eine derartige Ausführungsform des Laufrades wird es möglich, ein sich im Fußbereich des Schaufelelementes bzw. dahinter ausbildendes Strömungsfeld durch die Vorsprünge effektiv zu beeinflussen, und insbesondere zu verhindern, daß die im Bereich der Abrißkante zusammentreffenden Fluidströme zueinander relativ große Richtungsabweichungen aufweisen.
Alternativ zu oder in Kombination mit der vorangehend genannten Ausführungsform der Vorsprünge ist es gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung auch möglich, die Vorsprünge auf dem Schaufelelement anzuordnen. Insbesondere bei dieser Ausführungsform erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Vorsprünge als relativ flache langgezogene Lamellen auszubilden.
Eine weitere, im Hinblick auf eine Verminderung der Laufgeräusche des Laufrades vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß ein Dachabschnitt, d.h. das dem jeweiligen Schaufelelement abgewandte Ende des Vorsprunges verjüngt ausgebildet ist. Eine derartige Verjüngung kann durch entsprechende Rundungen oder auch durch Abflachen der oberen Kanten der Vorsprünge erzeugt werden. In vorteilhafter Weise verläuft dabei eine am oberen Ende des jeweiligen Vorsprunges gebildete Dachkante im wesentlichen parallel zu einem auf gleichem Höhenniveau verlaufenden Stromlinienfaden. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise die Bildung lokaler Wirbel im Bereich des dachseitigen Endes (dem Wurzelbereich abgewandtes Ende) des Vorsprunges vermieden. Alternativ zu einer derartigen Ausgestaltung der Dachkante ist es auch möglich, den jeweiligen Vorsprung zu seinem oberen Ende hin spitzenartige zu verjüngen. Diese Ausfuhrungsform erweist sich insbesondere bei verhältnismäßig dünnwandigen bzw. relativ kurzen Vorsprüngen als vorteilhaft und läßt sich unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten besonders günstig herstellen.
Insbesondere bei relativ langgezogenen und dickwandigen Ausführungsformen der Vorsprünge erweist es sich als vorteilhaft, der Dachkante des jeweiligen Vorsprungs einen gekrümmten, insbesondere zum Kopfbereich der Laufschaufel abfallenden Verlauf zu geben. Die Dachkante kann dabei im Kopfbereich des jeweiligen Vorsprunges relativ scharfkantig ausgebildet sein und in ihrem Verlauf entgegen der Anströmrichtung kontinuierlich an Schärfe verlieren und stufenlos in den vorzugsweise gerundeten Kopfbereich des Vorsprunges übergehen. Insbesondere in Kombination mit einer derartigen Ausgestaltung des Kantenverlaufes an den jeweiligen Vorsprüngen erweist es sich gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung im Hinblick auf eine günstige Umströmung der Vorsprünge als vorteilhaft, die im oberen Bereich des jeweiligen Vorsprunges gebildete Dachkante kontinuierlich und vorzugsweise ohne Bildung von Ecken in eine hintere Kante (Fußbereichskante der Vorsprünge) einlaufen zu lassen.
Die an dem jeweiligen Schaufelelement ausgebildeten Vorsprünge sind in vorteilhafter Weise entlang der Abrißkante unter einem Abstand angeordnet, der größer oder gleich der Breite der Vorsprünge ist. Durch eine derartige Anordnung wird eine effektive Geräuschreduzierung erreicht, ohne daß der Arbeitswirkungsgrad des Laufrades dadurch merklich beeinträchtigt wird. Eine weitere Verminderung der Abstände zwischen den einzelnen Vorsprüngen ist unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten aufwendiger und resultiert zudem in einen relativ starken Anstieg des Strömungswiderstandes des durch die Vorsprünge gebildeten Gatters.
Insbesondere bei einer Ausführungsform des Laufrades als Radial-Rad hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorsprünge auf dem einzelnen Schaufelelement jeweils unter gleichen Abständen zueinander anzuordnen. In vorteilhafter Weise ist es möglich, diese Abstände von Schaufelelement zu Schaufelelement jeweils geringfügig unterschiedlich festzulegen, so daß sich für die jeweils gebildeten Strukturen unterschiedliche Eigen- und Anregungsfrequenzen ergeben. Insbesondere bei größeren Schaufelelementen erweist es sich unter schwingungstechnischen Gesichtspunkten auch als vorteilhaft, die Abstände zwischen den Vorsprüngen auf einem Schaufelelement zu variieren. In vorteilhafter Weise sind dabei die Vorsprünge im Randbereich des jeweiligen Schaufelelementes dichter gedrängt angeordnet, wogegen die Vorsprünge beispielsweise im Mittenbereich des Schaufelelementes relativ weit voneinander beabstandet angeordnet sind.
In vorteilhafter Weise wird auch die Höhe der Schaufelelement derart festgelegt, daß die Vorsprünge bezüglich einer Richtung senkrecht zur Schaufelfläche im wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen. Eine derartige Ausführungsform der Vorsprünge erweist sich insbesondere in Verbindung mit einem in Radial-Bauweise ausgeführten Laufrad als besonders vorteilhaft. Insbesondere bei Laufrädern, deren axiale Tiefe im Vergleich zu
ihrem Durchmesser relativ kurz ist (beispielsweise kleiner als 3 0 %), erweist es sich als vorteilhaft, die Bildung von Randwirbeln dadurch zu vermeiden, daß die Vorsprünge in den Endbereichen des jeweiligen Schaufelelementes verlängert ausgebildet sind.
Die optimale Länge der jeweiligen Vorsprünge wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Ausführungsform des Laufrades ggf. empirisch ermittelt. Bei den üblichen Basis-Formen der Laufräder hat es sich als ausreichend erwiesen, die Höhe der Vorsprünge derart festzulegen, daß diese im Bereich der 2,5 bis 7-fachen Dicke (gemessen quer zur Anströmrichtung der Vorsprünge) liegt.
Eine besonders effektive Geräuschreduzierung des Laufrades läßt sich dadurch erreichen, daß die Vorsprünge nadelartig im Bereich der Abrißkante des Schaufelelementes über dessen saugseitige Schaufelrückseite hervorragen. Alternativ oder in Kombination mit einer derartigen Anordnung der Vorsprünge ist es auch möglich, die Vorsprünge über die druckseitig liegende Schaufelvorderseite hervorragen zu lassen. Insbesondere bei einer nadelartigen Ausführungsform der Vorsprünge erweist es sich unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten als besonders vorteilhaft, daß die Vorsprünge eine Breite aufweisen, die im wesentlichen der Wanddicke des jeweiligen Schaufelelementes im Schaufel-Fußbereich entspricht. In vorteilhafter Weise sind dabei die Vorsprünge einstückig mit dem Schaufelelement ausgebildet. Eine insbesondere für die Massenfertigung des Laufrades vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gegeben, daß das Laufrad aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere als Spritzguß-Bauteil ausgebildet ist, wobei das Schaufelelement und die daran ausgebildeten Vorsprünge im wesentlichen gleichzeitig im Rahmen eines gemeinsamen Kunststoff-Einspritzvorganges gebildet werden.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Vorsprünge an einer hinteren Verbindungsfläche zwi-
sehen der Schaufelvorderseite und der Schaufelrückseite ausgebildet, derart, daß die Vorsprünge nach hinten über diese Verbindungsfläche sowie über eine durch die Schaufelvorderoder Schaufelrückseite gebildete Fläche hervorstehen. Bei einer derartigen Ausführungsform des Laufrades kann ein Druckausgleich zwischen einem Schaufel-druckseitigen Fluidstrom und einem schaufelsaugseitigen Fluidstrom in einem zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen gebildeten Spaltbereich erfolgen, wobei die hierbei auftretenden Teilchenbewegungen durch die Vorsprünge sowie durch das in dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen aufgenommene Gasvolumen gedämpft werden.
Zur Vermeidung etwaiger Stör-Kanten sind die an der Verbindungsfläche im Bereich der Abrißkante gebildeten Vorsprünge in ihrem Wurzelbereich verjüngt ausgebildet. In vorteilhafter Weise ist dabei der Wurzelbereich des jeweiligen Vorsprungs derart ausgebildet, daß dieser sanft auf die Verbindungsfläche und/oder auf die entsprechende Schaufelfläche ausläuft. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise vermieden, daß sich im unteren Bereich der jeweiligen Vorsprünge hinsichtlich der Geräuschemission ungünstige Turbulenzen bilden. Durch die spezielle Ausbildung des Wurzelbereiches kann in vorteilhafter Weise ein Kanal gebildet werden, welcher sich von dem Schaufel-Druckseitigen Ende des Schaufelelementes zu dem Schaufelsaugseitigen Ende hin verjüngt. Durch eine derartige Ausgestaltung des Vorsprung-Wurzelbereiches wird auf überraschende Weise eine besonders günstige Geräuschreduzierung erreicht. Dem Vorsprung-Wurzelbereich kommt besondere Bedeutung zu.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Vorsprünge im wesentlichen tangential und parallel zu ihrer Umlaufbahn ausgerichtet. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, daß die Vorsprünge jeweils eine Stirnkante aufweisen, die sich radial einwärts geneigt erstreckt. Eine derartige Anstellung der Vorsprünge gegen die Anströmrichtung des zwischen den Schaufelelementen jeweils gebildeten Strö-
mungskanales erweist sich insbesondere bei relativ schnell laufenden Laufrädern als besonders vorteilhaft. Bei derartigen schnell laufenden Laufrädern sind die Vorsprünge in vorteilhafter Weise relativ niedrig ausgebildet. Bei größeren und langsam laufenden Laufrädern können die Vorsprünge relativ hoch ausgebildet werden. In vorteilhafter Weise liegt die höhe der Vorsprünge (d.h. der Abstand eines oberen Endes des Vorsprunges zur entsprechenden Schaufelseite) im Bereich zwischen 10 % bis 90 % des Umfangsabstandes zweier benachbarter Abrißkanten. Niedrige Schaufelhöhen werden bevorzugt bei Laufrädern verwirklicht, welche mit relativ hohen Drehzahlen rotieren sowie bei Laufrädern in Axialbauform verwendet. Hohe Vorsprungs-Höhen werden in vorteilhafter Weise bei relativ langsam laufenden Laufrädern und insbesondere bei Laufrädern in Radialbauform verwirklicht.
Obgleich bei Laufrädern in Axial-Bauform im Außenbereich des Laufrades relativ große Radialkräfte auf die einzelnen Vorsprünge einwirken, weisen gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vorsprünge im Außenbereich des Axial-Rades eine im Vergleich zu den innenliegenden Vorsprüngen eine größere Höhe auf. Dadurch wird auf besonders vorteilhafte Weise der Bildung von Randwirbeln entgegengewirkt.
Alternativ zu oder in Kombination mit den nadelartig ausgebildeten Vorsprüngen ist es gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung auch möglich, die Vorsprünge lamellenartig auszubilden. Durch derartig lamellenartig ausgebildete Vorsprünge kann der die entsprechende Schaufelseite überströmende Luftstrom im Bereich der Abrißkante besonders effektiv gerichtet werden. In vorteilhafter Weise sind dabei die einzelnen Lamellen derart orientiert, daß eine bestimmte Ablenkung des das Schaufelelement überströmenden Gasstromes erreicht wird. In vorteilhafter Weise wird dabei bei einer Ausführungsform des Laufrades als Axialrad auf den, das Schaufelelement überströmenden Gasstrom ein Dreh-Impuls aufgebracht, dessen Drehsinn dem Drehsinn eines an dem jeweili-
gen Schaufelelement auftretenden Randwirbels entgegengerichtet ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Laufrades sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig.l eine perspektivische Ansicht einer Abrißkante eines Schaufelelementes mit davon senkrecht hervorstehenden Zähnen mit stromlinienförmigem Querschnitt,
Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Fußbereiches eines Laufrades mit senkrecht zur Schaufelfläche angeordneten Zähnen,
Fig.3a einen im wesentlichen kreisförmigen Profilquerschnitt durch einen Vorsprung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig.3b einen im wesentlichen stromlinienförmigen Profilquerschnitt durch einen Vorsprung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig.3c einen alternativen Profilquerschnitt, ebenfalls durch einen Vorsprung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig.4 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein Laufrad in Radial-Bauart,
Fig.5 eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine Gitteransicht eines Laufrades in Axial-Bauart,
Fig.6 eine perspektivische Detailansicht des Fußbereiches eines Schaufelelementes mit einem Vorsprung von linsenförmigem Querschnitt,
Fig.7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der im Bereich einer hinteren Abrißkante angeordneten Vorsprünge mit gekrümmt verlaufender Dachkante,
Fig.8 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch ein Schaufelelement eines Radial-Laufrades mit im Fußbereich angeordneten Vorsprüngen mit durchgängig verlaufender Dachkante.
Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem hinteren Abrißkantenbereich eines Schaufelelementes 1 mit daran einstückig ausgebildeten Vorsprüngen 2. Das Schaufelelement 1 bildet eine Schaufelvorderseite 3 und eine saugseitig liegende Schaufelrückseite 4. Bei der hier dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Vorsprünge 2 im wesentlichen senkrecht zu einer durch die Schaufelrückseite 4 definierten Ebene 4'. Zwischen der Schaufelvorderseite 3 und der Schaufelrückseite 4 ist eine Verbindungsfläche 5 ausgebildet, welche bei der hier dargestellten Ausführungsform über schwach gerundete Kanten 6 und 7 in die Schaufelvorderseite und die Schaufelrückseite 4 übergeht. Die zwischen der Verbindungsfläche 5 und der Schaufelrückseite 4 gebildete Kante 7 ist vorzugsweise stärker gerundet als die zwischen der Schaufelvorderseite 3 und der Verbindungsfläche 5 gebildete Kante 6.
Die Vorsprünge 2 sind unter Abständen al, a2, a3, an entlang der hinteren Abrißkante angeordnet. Diese Abstände al, a2, a3 ... an sind in vorteilhafter Weise jeweils geringfügig unterschiedlich groß bemessen, so daß sich für das zwischen den jeweiligen Vorsprüngen begrenzte Strömungssystem unterschiedliche Eigenfrequenzen ergeben.
Jeder der Vorsprünge 2 weist in vorteilhafter Weise ein stromlinienförmiges Profil auf. In vorteilhafter Weise ist dabei der Krümmungsradius des Vorsprunges 2 in einem Kopfbereich 8 größer als der Krümmungsradius des Vorsprunges in einem Fußbereich 9. Die Seitenflächen 10 des jeweiligen Vorsprunges 2 sind in vorteilhafter Weise konvex gewölbt und gehen kontinuierlich in den Kopfbereich 8 und den Fußbereich 9 über.
Die Vorsprünge 2 sind in vorteilhafter Weise derart ausgebildet, daß sich diese von einem Wurzelbereich 11 zu einem Dachbereich 12 hin verjüngen.
Der Dachbereich 12 weist eine hier gerundet ausgebildete Dachkante 12' auf, die kontinuierlich in den Kopfbereich 8 und den Fußbereich 9 des Vorsprunges 2 ausläuft. Die Dachkante 12' kann in vorteilhafter Weise vollständig gerundet ausgebildet sind. Bei der hier in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bildet sie jedoch im obersten Bereich des Vorsprunges einen stumpfen Winkel. Die Dachkante ist in vorteilhafter Weise derart ausgebildet, daß deren maximale Höhe dem Kopfbereich 8 näher liegt als dem Fußbereich 9 des Vorsprunges. Die Dachkante 12' fällt in vorteilhafter Weise zum Fußbereich 9 hin flacher ab als zum Kopfbereich 8.
Jeder der Vorsprünge 2 sitzt mit seinem Wurzelbereich 11 auf der zwischen der Schaufelrückseite 4 und der Verbindungsfläche 5 gebildeten Kante 7 auf. Jeder der Vorsprünge 2 erreicht seine maximale Breite b vorzugsweise im Bereich der Kante 7. Jeder der Vorsprünge 2 durchsetzt mit seinem Wurzelbereich 11 die durch die Schaufelrückseite 4 definierte Ebene 4'. Dieser die Ebene 4' durchsetzende Abschnitt des Vorsprunges 2 läuft kontinuierlich verjüngt auf die Verbindungsfläche 5 hin aus. Dadurch wird ein Auslaufabschnitt 13 gebildet. Dieser Auslaufabschnitt endet in vorteilhafter Weise unter einem Abstand c vor Erreichen der zwischen der Schaufelvorderseite 3
und der Verbindungsfläche 5 gebildeten Kante 6. Zwischen zwei einander benachbarten Auslaufabschnitten 13 wird ein sich zur Schaufelvorderseite 3 hin erweiternder Kanal 14 gebildet. Dieser Kanal 14 ermöglicht eine besonders günstige Druckangleichung zwischen den im Bereich der Abrißkante zusammentreffenden Fluidströmen. Das Strömungsvolumen dieses Kanales 14 kann durch willkürliche Festlegung des Krümmungsradius der Kante 7 optimiert werden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Vorsprünge geht eine im Wurzelbereich 13 gebildete Wurzelbereichkante 13' in sanft gekrümmter Weise kontinuierlich in den Fußbereich 9 des jeweiligen Vorsprunges über.
Der Übergang zwischen dem jeweiligen Vorsprung 2 und der Schaufelrückseite 4 ist relativ scharfkantig ausgebildet. Dadurch wird eine Ablösung der Strömung in dem Übergangsbereich zwischen der Kante 7 und dem Wurzelbereich 11 vermieden.
Die Vorsprünge 2 sind einstückig mit dem Schaufelelement 1 ausgebildet. Die Breite b der Vorsprünge ist geringfügig kleiner als eine Dicke t des Schaufelelementes 1 im hinteren Abrißkantenbereich. Die zum Dachbereich 12 des jeweiligen Vorsprunges hin erfolgende konische Verjüngung jedes Vorsprunges ermöglicht eine besonders günstige Entformung der Vorsprünge bei einer Fertigung des Schaufelelements aus einem Kunststoffmaterial.
Die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Ausschnitt eines hinteren Abrißkantenbereiches eines Schaufelelementes 1. Bei der hier dargestellten alternativen Ausführungsform ist die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehene, zwischen der Schaufelrückseite 4 und der Verbindungsfläche 5 gebildete Kante 7 derart stark gerundet ausgebildet, daß die Verbindungsfläche 5 im wesentlichen kontinuierlich in die Schaufelrückseite 4 übergeht. Der hier dargestellte Vorsprung 2 weist einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf
und bildet in seinem Dachbereich 12 eine sich konisch verjüngende Spitze unter Bildung einer (schwach) konvex gekrümmten Außenfläche. Der Übergang zwischen dem Vorsprung 2 und der Schaufelrückseite 4 bzw. der Verbindungsfläche 5 ist relativ scharfkantig ausgebildet.
Der Vorsprung 2 ist im hinteren Bereich des Schaufelelementes 1 derart angeordnet, daß die durch diesen gebildete hintere Endfläche bzw. der Fußbereich 9 des Vorsprunges 2 bezüglich der Umströmungsrichtung nicht über die zwischen der Schaufel-Vorderseite 3, und der Verbindungsfläche 5 gebildete Kante 6 hinausragt.
Der Durchmesser des Vorsprunges 2 bzw. dessen Breite quer zur Anströmrichtung ist geringfügig kleiner ausgebildet als die Dicke t des Schaufelelementes 1 im hinteren Endbereich des Schaufelelementes. Bei der gemäß Fig. 2 gezeigten Detaildarstellung ist nur ein einziger Vorsprung 2 dargestellt. Vorzugsweise ist jedoch eine Vielzahl (beispielsweise 120) derartiger oder ähnlicher Vorsprünge entlang der Verbindungsfläche 5 im hinteren Endbereich des Schaufelelementes unter Abständen al, a2, a3 .... an angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform der Vorsprünge erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Abstände al, a2, a3 ..... an geringfügig unterschiedlich zu bemessen.
Die Darstellungen gemäß Fig. 3a, 3b und 3c zeigen jeweils unterschiedliche, bevorzugte Ausführungsformen der Profilquerschnitte der Vorsprünge 2. Diese Profilquerschnitte können in vorteilhafter Weise über die gesamte Länge bzw. Höhe des jeweiligen Vorsprunges variieren. So ist es insbesondere in vorteilhafter Weise möglich, dem jeweiligen Vorsprung 2 in dessen Wurzelbereich einen der Darstellung gemäß Fig. 3a entsprechenden Querschnitt zu geben, welcher allmählich in einen Querschnitt gemäß Fig. 3b und abschließend in einen Querschnitt gemäß Fig. 3c übergeht. In diesem Falle werden die Querschnitte derart bemessen, daß die in Anströmrichtung ge-
messene Länge dl, d2, d3 des jeweiligen Vorsprunges im Wurzelbereich größer ist als im Mittenbereich und im Mittenbereich größer ist als im Dachbereich. Auch die Breite bl, b2, b3 des jeweiligen Vorsprunges ist in vorteilhafter Weise im Wurzelbereich 11 des Vorsprunges größer als in dessen Mittelbereich und im Mittelbereich wiederum größer als im Dachbereich. Die Darstellungen gemäß Fig. 3a, 3b, 3c sind somit nur qualitative Darstellungen der Profilquerschnitte, die im jeweiligen Anwendungsfall entsprechend abgewandelt und hinsichtlich dieser Dimensionierung verändert werden können.
Die Darstellung gemäß Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laufrades als Radiallaufrad 14. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind die einzelnen Schaufelelemente 1 nach hinten abfallend gekrümmt. Im hinteren Endbereich der Abrißkante jedes Schaufelelementes ist eine Vielzahl von Vorsprüngen 2 ausgebildet. Die Vorsprünge 2 erstrecken sich bei der hier dargestellten Ausführungsform im wesentlichen tangential zur Umlaufbahn im hinteren Kantenbereich des jeweiligen Schaufelelementes. Jedes der Schaufelelemente weist einen im Hinblick auf das Fördervolumen sowie die Laufraddrehzahl optimierten, stromlinienförmigen Schaufelquerschnitt auf. Die Vorsprünge erstrecken sich hier entgegen der Drehrichtung des Schaufelrades nach hinten von den jeweiligen Schaufelrückseiten 4. Es ist jedoch auch möglich, derartige VorSprünge 2 oder ähnliche VorSprünge auf der Schaufelvorderseite 3 oder sowohl auf der Schaufelvorderseite 3 als auch auf der Schaufelrückseite 4 auszubilden. Die bei dem Radial-Laufrad gemäß Fig. 4 vorgesehenen Vorsprünge entsprechen in vorteilhafter Weise den in Fig. 1 dargestellten Vorsprüngen.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laufrades als Axiallaufrad 15 dargestellt. Auch bei diesem Laufradtyp sind die Laufschaufeln in vorteilhafter Weise als Tragflächenprofil ausgebildet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind die einzelnen Vorsprünge 2 jeweils als flache,
eng beabstandet angeordnete Lamellen ausgebildet. Diese dünnwandigen Lamellen weisen in vorteilhafter Weise ebenfalls einen stromlinienförmigen Profilquerschnitt auf. Durch die einzelnen Lamellen bzw. Vorsprünge 2 kann aktiv die Abströmrichtung von dem jeweiligen Laufschaufelelement 1 beeinflußt werden, so daß sich in vorteilhafter Weise nur geringfügige Richtungsabweichungen zwischen den die Schaufelvorderseite 3 und den die Schaufelrückseite 4 umströmenden Strömungen ergeben.
Bei der gemäß Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Vorsprünge verläuft eine durch jeden Vorsprung 2 gebildete Dachkante 12' im wesentlichen parallel zu einem dieser Dachkante 12' benachbarten Strömungsfaden.
Die Abstände zwischen den jeweiligen Vorsprüngen 2 können sowohl auf jedem Schaufelement 1 für sich unterschiedlich festgelegt werden und sind in vorteilhafter Weise insbesondere von Schaufelelement 1 zu Schaufelelement 1 nochmals unterschiedlich. Dadurch ergeben sich für jedes Schaufelelement sowie für das dieses Schaufelelement l umgebende Strömungssystem jeweils unterschiedliche Eigenfrequenzen, wodurch ebenfalls in vorteilhafter Weise im Rahmen von Resonanzfällen entstehende Strömungsgeräusche vermieden werden können.
Die jeweiligen Vorsprünge können sich in vorteilhafter Weise, wie in Fig. 6 dargestellt, über den hinteren Abrißkantenbereich des Schaufelelementes 1 hinaus erstrecken. Bei der Darstellung gemäß Fig. 6 ist zum Zwecke der Vereinfachung nur ein einziger Vorsprung 2 an dem Schaufelelement 1 dargestellt. In vorteilhafter Weise ist jedoch eine Vielzahl derartiger, insbesondere gleichartiger Vorsprünge entlang der hinteren Abrißkante bzw. entlang der hinteren Kante 7 des Schaufelelementes angeordnet.
Der Vorsprung 2 gemäß Fig. 6 ist lamellenartige ausgebildet und weist einen quer zur Anströmrichtung schmalen und in An-
Strömrichtung langgestreckten Querschnitt auf. Der Flächenschwerpunkt des durch den Vorsprung 2 im Wurzelbereich beschriebenen Profilquerschnittes liegt in Anströmrichtung geringfügig hinter der Kante 7. Der Vorsprung 2 steht sowohl über die Schaufelvorderseite 3 als auch über die Schaufelrückseite 4 hervor. Durch willkürliche Anstellung des Vorsprunges 2 quer zur Anströmrichtung bzw. durch willkürlich asymmetrische Gestaltung des Profilquerschnittes des Vorsprungs 2 kann die die Schaufelvorderseite 3 sowie die Schaufelrückseite 4 umströmende Strömung im Hinblick auf eine verminderte Geräuschemission gerichtet werden. Vorteilhafte Anstellwinkel und Profilquerschnitte können hierbei empirisch ermittelt werden. Eine im Fußbereich 9 des jeweiligen Vorsprunges 2 gebildete Fußkante kann dabei in vorteilhafter Weise bei Betrachtung von hinten als gekrümmte Linie ausgebildet sein.
Die Darstellung gemäß Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schaufelelementes mit daran im hinteren Abrißkantenbereich ausgebildeten Vorsprüngen 2. Der hier dargestellte Vorsprung 2 erstreckt sich ebenfalls sowohl von der Schaufelvorderseite 3 als auch von der Schaufelrückseite 4. Der Vorsprung 2 ist hierbei derart quer zur Anströmrichtung angestellt, daß dadurch willkürlich eine bestimmte Ablenkung der die Schaufelvorderseite 3 und die Schaufelrückseite 4 umströmenden Strömung erreicht wird. Bei der Darstellung gemäß Fig. 7 ragt der jeweilige Vorsprung ebenfalls über eine hintere Kante 7 des Schaufelelementes hervor, so daß eine im Fußbereich 9 des Vorsprunges 2 verlaufende Kante quer zu der Kante 7 und zu dieser beabstandet verläuft. Dadurch wird wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zwischen zwei einander benachbarten Vorsprüngen 2 ein seitlich begrenzter Kanal 14 gebildet, in welchem die Kante 7 überströmt wird.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 7 ist die Dachkante 12' im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 6 gekrümmt ausgebildet.
Die Darstellung gemäß Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schaufelementes 1, in dessen hinteren Abrißkantenbereich eine Vielzahl von zueinander beabstandeten Vorsprüngen 2 ausgebildet ist. Das Schaufelelement 1 gemäß Fig. 8 ist in seinem hinteren Fußkantenbereich mit einem Käfigkranz 17 verbunden, der in vorteilhafter Weise ebenfalls einstückig mit dem Schaufelelement 1 ausgebildet ist bzw. bei vollständigem Zusammenbau des Laufrades mit diesem fest verbunden, insbesondere verklebt ist.
Die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 vorgesehenen Vorsprünge sind mit einer Dachkante 12' versehen, die kontinuierlich in den Kopfbereich 8 des Vorsprunges übergeht und anschließend sanft gekrümmt auf die entsprechende Schaufelseite {hier Schaufelrückseite 4) hin ausläuft.
Der hier vorgesehene Vorsprung 2 weist an einem der halben Gesamthöhe entsprechenden Abstand zur Schaufelrückseite 4 einen im wesentlichen stromlinienförmigen Profilquerschnitt auf. Der Vorsprung 2 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform einstückig mit dem Schaufelelement 1, das aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, gebildet.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Lüfterrad zu schaffen, das ohne besondere zusätzliche Vorkehrungen, insbesondere Änderungen des Lüfterradantriebes sowie der Gehäusestruktur eines Lüfters, herkömmlicher Bauart verwendet werden kann. Das erfindungsgemäße Lüfterrad kann beispielsweise in Verbindung mit einem CPU-Lüfter in einem Computer oder beispielsweise auch bei einem Haar-Trockner Anwendung finden, ohne daß hier-
zu, vom Austausch des Lüfterrades abgesehen, besondere Modifikationen an diesen Geräten vorgenommen werden müssen.
Bei dem erfindungsgemäßen Lüfterrad strömt das das Schaufelelement umströmende Medium durch ein im hinteren Endbereich des Schaufelelementes zaunartig aufragendes Gatter, wodurch die Strömung derart nachhaltig beeinflußt wird, daß die insbesondere beim Zusammentreffen der durch das Schaufelelement geteilten Strömungswege auftretenden Strömungsgeräusche vermindert werden.
Je nach Laufradtyp können an dem Laufrad beispielsweise 1500 bis 2 000 und mehr Vorsprünge bzw. Zähne ausgebildet werden. An jedem Schaufelelement sind in vorteilhafter Weise 4 Zähne/pro Zahnhöhe angeordnet. Der Querschnitt der Zähne muß nicht unbedingt strömungsgünstig ausgebildet sein. Die Zähne können insbesondere in ihrem Kopfbereich eine im wesentlichen plane Prallfläche bilden, wodurch eine besonders günstige Bildung von Mikro-Wirbeln erreicht wird. Die Dicke der Zähne liegt in vorteilhafter Weise in einem Bereich bis 3% der Schaufeltiefe. Bei kleinen Lüfterrädern beträgt die Dicke der Zähne nur wenige 1/10 mm beispielsweise 0,4 mm. Die Höhe dieser Zähne beträgt beispielsweise 3,5 mm. Bei großen Lüfterrädern, beispielsweise zur Raumbelüftung, kann die Dicke der Zähne beispielsweise 8mm und mehr betragen. Vorzugsweise sind die Zähne im Verhältnis zu den Gesamtabmessungen des Lüfterrades relativ fein ausgebildet. Der in Fig. 1 gezeigte Abschnitt weist beispielsweise eine Länge von 6 mm auf.
Das erfindungsgemäß ausgestaltete Schaufelelement wird in vorteilhafter Weise durch ein mehrteiliges Formwerkzeug gebildet, in dessen Inneren ein Formraum vorgesehen ist, in welchem das Schaufelelement und die Vorsprünge im Rahmen eines KunstStoffeinspritzvorganges gebildet werden. Die zur Bildung der Schaufelvorderseite 3 vorgesehene Innenwand des Formwerkzeuges wird dabei in vorteilhafter Weise durch ein Werkzeugteil gebildet, daß relativ zu einem, zur Bildung der
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Schaufelrückseite 4 vorgesehenen Werkzeugteil bewegbar ist. In vorteilhafter Weise können die Vorsprünge durch flach konische Bohrungen gebildet werden, die in dem zur Bildung der Schaufelrückseite vorgesehenen Werkzeugteil ausgebildet sind.
Eine besonders günstige Entformung des Schaufelelementes aus dem Formwerkzeug kann ferner dadurch erreicht werden, daß auch der zur Bildung der jeweiligen Vorsprünge vorgesehene Formraum geöffnet werden kann. Hierzu ist es möglich, eine Entformungs-Trennebene für die Vorspränge 2 derart festzulegen, daß diese im wesentlichen parallel zu der im hinteren Endbereich des Schaufelelementes gebildeten Kante verläuft. Dadurch wird es möglich, den Kopfbereich des jeweiligen Vorsprunges in einem zur Bildung der Schaufelrückseite vorgesehenen Formwerkzeug auszubilden und den Fußbereich 9 des jeweiligen Vorsprunges in einem Werkzeugteil auszubilden, das mit dem zur Bildung der Schaufelvorderseite vorgesehenen Werkzeugteil verbunden bzw. einstückig ausgebildet ist.
Die Verbindungsfläche 5 zwischen der Schaufelvorderseite 3 und der Schaufelrückseite 4 ist dabei in vorteilhafter Weise derart geneigt, daß diese ein hinterschnittfreies Entformen des Schaufelelementes ermöglicht. Die durch die Vorsprünge 2 verlaufende Trennebene ist in vorteilhafter Weise derart konisch ausgebildet, daß sich eine besonders hohe Schließkraft im Bereich des in den zur Bildung des Vorsprunges 2 vorgesehenen Formraum mündenden Schließspaltes einstellt.
Inbesondere bei einer Ausführungsform des Lüfterrades als Radial-Laufrad ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Fußbereich 9 der jeweiligen Vorsprünge durch ein Formwerkzeug-Segment auszubilden, das radial zur Rotationsachse des Schaufelelementes 1 nach außen von dem fertig geformten Vorsprung 2 abziehbar ist.
Um eine besonders hohe Oberflächenqualität der Vorsprünge 2 gewährleisten zu können und um bedarfsweise unterschiedliche
Ausführungsformen der Vorsprünge realisieren zu können, sind in vorteilhafter Weise die zur Bildung der Vorsprünge vorgesehenen Formelemente als insbesondere leistenartige Elemente auswechselbar an dem Formwerkzeug befestigt. Diese Leistenelemente sind hierbei in vorteilhafter Weise aus einem Material gefertigt, das eine im Vergleich zum übrigen Formwerkzeug erhöhte Verschleißfestigkeit aufweist.
Um ein besonders zuverlässiges Ausfüllen des zur Bildung der Vorsprünge 2 vorgesehenen Formraumes gewährleisten zu können, wird in vorteilhafter Weise in dem das Schaufelelement bildenden Formraum kurz vor Einspritzen des Kunststoffmateriales ein Unterdruck erzeugt. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt ein Einspritzbereich zur Bildung der jeweiligen Schaufelelemente in der Nähe der jeweiligen hinteren Abrißkante des Schaufelelementes.
Die Erfindung ist nicht auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, die Vorsprünge in jeweils unterschiedlichen Gesamthöhen auszubilden und deren Abstand zum hinteren Ende des Schaufelelementes von Vorsprung zu Vorsprung geringfügig zu verändern.
Sämtliche aus der Beschreibung und der Zeichnung einschließlich der konstruktiven Einzelheiten hervorgehenden Merkmale können auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Claims (37)

ansprüche:
1. Laufrad für eine Gebläseeinrichtung, mit einem Drehzentrum und einer Anzahl von um das Drehzentrum herum abfolgend angeordneten Schaufelelementen zur Förderung eines Mediums durch einen zwischen einer saugseitig liegenden Schaufelrückseite und einer druckseitig liegenden Schaufelvorderseite gebildeten Durchgangsbereich, wobei jedes Schaufelelement einen Kopfbereich und einen stromabwärts liegenden Fußbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Fußbereich wenigstens eines der Schaufelelemente Vorsprünge ausgebildet sind, die über eine durch die Schaufelrückseite und/oder die Schaufel-Vorderseite definierte Fläche hervorragen.
2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge einen in Anströmrichtung stromaufwärts liegenden Kopfbereich und einen stromabwärts liegenden Fußbereich aufweisen, und daß der Kopfbereich verjüngt ausgebildet ist.
3. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußbereich verjüngt ausgebildet ist.
4. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge einen stromlinienförmigen Querschnitt aufweisen.
5. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt ein NACA-Profil ist.
6. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge stiftartig ausgebildet sind und insbesondere im wesentlichen senkrecht zu der durch die Schaufelrückseite definierten Fläche verlaufen.
7. Vorsprünge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge unter Bildung von Zwischenräumen nebeneinanderliegend entlang des Fußbereiches des Laufrades angeordnet sind.
8. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet/ daß eine quer zur Anströmrichtung der Vorsprünge gemessene Breite im wesentlichen einer in Anströmrichtung gemessenen Länge der Vorsprünge entspricht.
9. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet/ daß die Länge der Vorsprünge in Anströmrichtung größer ist als deren Breite quer zur Anströmrichtung.
10. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge auf der Abrißkante des jeweiligen Schaufelelementes sitzend an dem Schaufelelement ausgebildet sind.
11. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flächenschwerpunkt des Profilquerschnitts des jeweiligen Vorsprunges hinter der körperlichen Abrißkante des jeweiligen Schaufelelementes liegt.
12. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Vorsprung mit dem überwiegenden Teil seiner Länge über die Abrißkante des zugehörigen Schaufelelementes stromabwärts hinausragt.
13. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet/ daß wenigstens einer der Vorsprünge auf dem Schaufelelement angeordnet ist.
14. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dachabschnitt des jeweiligen Vorsprungs verjüngt, insbesondere gerundet ausgebildet ist.
15. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dachkante des jeweiligen Vorsprungs
im wesentlichen parallel zu einem unmittelbar benachbarten Stromlinienfaden verläuft.
16. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachkante des jeweiligen Vorsprunges
gekrümmt verläuft, insbesondere auf die entsprechende Seite des Schaufelelementes hin ausläuft.
17. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Vorsprünge gerundet
sind.
18. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge entlang der Abrißkante unter einem Abstand angeordnet sind, der größer oder gleich der
Breite der Vorsprünge ist.
19. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge unter ungleichen Abständen angeordnet sind.
20. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Vorsprüngen im Randbereich des jeweiligen Schaufelelementes kleiner
sind als in einem Mittenbereich des Schaufelelementes.
21. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge bezüglich einer
Richtung senkrecht zur Schaufelfläche im wesentlichen die
gleiche Höhe aufweisen.
22. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in Richtung senkrecht
zur Schaufelfläche unterschiedliche Längen aufweisen.
23. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Vorsprünge im wesentlichen
der Dicke des jeweiligen Schaufelementes im Fußbereich entspricht.
24. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge einstückig mit dem
Schaufelelement ausgebildet sind.
25. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge an einer hinteren
Verbindungsfläche zwischen der Schaufelvorderseite und der
Schaufelrückseite ausgebildet sind, und daß die Vorsprünge
nach hinten über diese Verbindungsfläche hervorstehen und auf diese Verbindungsfläche hin auslaufen.
26. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich der jeweilige Vorsprung in
seinem Wurzelbereich zu der Verbindunsfläche hin verjüngt.
27. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad ein Radial-Laufrad ist.
28. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge sich im wesentlichen tangential zu ihrer Umlaufbahn erstrecken.
29. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge eine Stirnkante aufweisen, die sich radial einwärts geneigt erstreckt.
30. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Vorsprünge in Umfangsrichtung im Bereich zwischen 10% bis 90% des UmfangsabStandes zweier einander benachbarter Abrißkanten liegt.
31. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad ein Axial-Laufrad ist.
32. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß in Axialrichtung des Laufrades gemessen die Länge radial außenliegender Vorsprünge größer ist als die der innenliegenden Vorsprünge.
33. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge lamellenartig ausgebildet sind.
34. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Vorsprünge und der Verlauf der Vorsprünge derart festgelegt sind, daß die auf die Vorsprünge auftreffende Strömung abgelenkt wird und insbesondere ein Dreh-Impuls um eine Drehachse parallel zur Anströmrichtung in das Strömungsmedium eingebracht wird.
35. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh-Impuls einer seitlichen Rand-Umströmung des jeweiligen Schaufelelementes entgegengerichtet ist.
36. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge derart ausgerichtet sind, daß durch diese eine Winkeldifferenz zwischen den saugseitigen und den druckseitig die Schaufelelemente umströmenden, im Bereich der Abrißkante zusammentreffenden Stromfäden im wesentlichen vollständig ausgeglichen ist.
37. Laufrad nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Schaufelelemente aufgerauht ist.
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