EP2177769A2

EP2177769A2 - Radialgebläsegehäuse

Info

Publication number: EP2177769A2
Application number: EP20090013061
Authority: EP
Inventors: Matthias Lang; Christof Bacher; Norman Schaake
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: DE102008051362A1; EP2177769A3; EP2177769B1

Abstract

Das Radialgebläsegehäuse (2) einer Kraftfahrzeugklimaanlage weist eine Aufnahmeausnehmung (5) zur Aufnahme eines Radialgebläserads (3), einen Luftauslass (9) sowie eine Luftleiteinrichtung (4) zum Führen des Luftstroms von der Aufnahmeausnehmung (5) hin zum Luftauslass (9) auf. Die Luftleiteinrichtung (4) setzt zumindest auf Ihrer der Aufnahmeausnehmung (5) zugewandten Innenseite (14) die Kontur (11) der Aufnahmeausnehmung (5) zumindest im Wesentlichen fort.

Description

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.
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.
Grundsätzlich sind unterschiedliche Bauformen von Gebläsen bzw. Lüften bekannt, die auch in der Praxis eingesetzt werden. Typische Bauformen sind beispielsweise Axiallüfter bzw. Radiallüfter.
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.
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.
Obwohl Radiallüfter über die Jahre hinweg sukzessive verbessert wurden, erzeugen diese nach wie vor ein deutlich wahmehmbares 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.
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.
Es besteht jedoch nach wie vor ein Bedarf an geräuschreduzierten Radiallüftern, die insbesondere einen möglichst niedrigen Anteil an niederfrequenten Betriebsgeräuschen aufweisen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt somit darin, einen geräuscharmen Radiallüfter vorzuschlagen.
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 Luftansaugseite 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.
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 so zu beeinflussen, 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" oder gekrümmt ausgeführt sein, so dass sie beispielsweise dem entsprechenden Abschnitt einer kreisförmig ausgebildeten Aufnahmeausnehmung folgen kann.
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.
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 geräuschmindemd, 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 Gebläsegehäuses angeordnet ist. Bei manchen Versuchen wurden jedoch umgekehrt bessere Ergebnisse erzielt, wenn die Luftleiteinrichtung auf der der Luftansaugöffnung abgewandten Seite des Gebläsegehäuses angeordnet ist.
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.
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 geräuschmindemd 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.
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.
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 scharfen 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 eine besonders starke Geräuschminderung ergeben.
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.
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.
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.
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.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel einer Luftleitzunge in einer ersten perspektivischen Ansicht;
Fig. 2: das Ausführungsbeispiel einer Luftleitzunge in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
Fig. 3: das Ausführungsbeispiel einer Lüfterzunge in Draufsicht von oben;
Fig. 4: das Ausführungsbeispiel einer Lüfterzunge in einer Draufsicht von der Seite aus gesehen;
Fig.5: ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Radialgebläsegehäuse mit Luftleitzunge;
Fig. 6: ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Radiallüftergehäuse mit Luftleitzunge.

In Fig. 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. Fig. 1 zeigt den Bereich, in dem die Luftströmung von der Einlauföffnung, vom Aufnahmebereich 5 im Radiallüftergehäuses 2 des Radiallüfterrads 3, bzw. von dem um das Radiallüfterrad 3 befindlichen Druckraum 6 im Radiallüftergehäuse 2 zur Luftauslassöffnung 9 abgezweigt wird. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist in Fig. 1 das Radiallüfterrad 3, welches sich um bei der in Fig. 1 gewählten Perspektive oberhalb der Luftansaugöffnung 8 im Aufnahmebereich 5 befindet, nicht eingezeichnet.
Die Abzweigung bzw. Führung 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 bzw. Gehäusewand 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.
Wie man Fig. 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 Fig. 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 Fig. 1 nicht dargestellte untere Hälfte 12 des Radiallüftergehäuses 2 gebildet. Die Luftleitzunge 4 weist, wie ebenfalls in Fig. 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.
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 hergestellt 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.
Der Anstellwinkel α der Oberseite 13 der Luftleitzunge 4 ist, wie insbesondere Fig. 1 und Fig. 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.
In Fig. 2 sind die in Fig. 1 dargestellten Verhältnisse in einer anderen perspektivischen Ansicht dargestellt. In Fig. 2 ist insbesondere der Übergang der Begrenzungswand 18 des Luftaustrittskanals 9 sowie der Außenseite 15 der Luftleitzunge 4 zu erkennen. Darüber hinaus ist in Fig. 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.
In Fig. 3 sind die Einbauverhältnisse des Radiallüfters 1 in einer weiteren Ansicht dargestellt. Fig. 3 zeigt einen Teil des Radiallüfters 1 in einer Ansicht von unten. Zur Erinnerung: In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils die obere Hälfte 7 des Radiallüftergehäuses 2 dargestellt. In Fig. 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.
In Fig. 4 sind die Einbauverhältnisse in einer weiteren Ansicht dargestellt, nämlich in einer Ansicht 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.
In Fig. 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 Fig. 5 gewählten Ansicht befindet sich die obere Gehäusehälfte 7 in der Zeichnung unten. Aus Veranschaulichungsgründen ist in Fig. 5 das Radiallüfterrad 3 nicht eingezeichnet.
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.
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.
Die Luftansaugöffnung 8 befindet sich gegenüberliegend der Zugangsöffnung 20, und damit in Fig. 5 im unten liegenden Bereich der oberen Hälfte 7 des Radiallüftergehäuses 2.
In Fig. 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 abgelenkt, 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 Fig. 6 dargestellten Aufbau entgegen dem Uhrzeigersinn, was in Fig. 6 durch einen Pfeil angedeutet ist.
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 Fig. 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 Lüfterrades 3 abhängig.
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.

Claims

Radialgebläsegehäuse (2), insbesondere für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, aufweisend zumindest eine Aufnahmeausnehmung (5) zur Aufnahme eine Radialgebläserads (3), zumindest einen Luftauslass (9) sowie zumindest eine Luftleiteinrichtung (4) zum Führen des Luftstroms von der Aufnahmeausnehmung (5) hin zum Luftauslass (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (4) zumindest auf lhrer der Aufnahmeausnehmung (5) zugewandten Innenseite (14) die Kontur (11) der Aufnahmeausnehmung (5) zumindest im Wesentlichen fortsetzt.
Radialgebläsegehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Luftleiteinrichtung (4) auf ihrer dem Luftauslass (9) zugewandten Seite (15) zumindest im Wesentlichen tangential zur Aufnahmeausnehmung (5) verläuft und/oder die Kontur (18) des Luftauslasses (9) zumindest im Wesentlichen fortsetzt.
Radialgebläsegehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aufnahmeausnehmung (5) spiralförmig ausgebildet ist.
Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Luftleiteinrichtung (4) asymmetrisch, insbesondere seitlich, in zumindest einer Aufnahmeausnehmung (5) und/oder bezüglich zumindest eines Luftauslasses (9) angeordnet ist.
Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Luftleiteinrichtung (4) zumindest abschnittsweise eine schräge Vorderkante (13) aufweist, welche insbesondere zumindest bereichsweise einen Anstellwinkel (α) von 45° bis 85°, bevorzugt 55° bis 75°, besonders bevorzugt 60° bis 70°, insbesondere 63° bis 67° aufweist.
Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkante (13) zumindest einer Luftleiteinrichtung (4) im Wesentlichen geradlinig unter einem im Wesentlichen konstanten Anstellwinkel (α) verläuft.
Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) zumindest einer Luftleiteinrichtung (4) geringer als die Höhe (H) zumindest einer Aufnahmeausnehmung (5) und/oder zumindest eines Luftauslasses (9) ist, und bevorzugt 20% bis 80%, weiter bevorzugt 30% bis 70%, besonders bevorzugt 40% bis 60%, insbesondere 45% bis 55% beträgt.
Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Luftleiteinrichtung (4) zumindest bereichsweise eine gerundet ausgebildete Oberseite (13) aufweist.
Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugrichtung (22) unter einem Winkel (β) von 210° bis 310°, bevorzugt 220° bis 300°, weiter bevorzugt 230° bis 290°, besonders bevorzugt 240° bis 280°, insbesondere 250° bis 270° zur Auslassrichtung (23) liegt.
Radialgebläse (1), aufweisend zumindest eine Gehäuseeinrichtung (2) und zumindest ein Radiallüfterrad (3), gekennzeichnet durch wenigstens ein Radialgebläsegehäuse (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
Fahrzeugklimaanlage, insbesondere Kraftfahrzeugklimaanlage, gekennzeichnet durch wenigstens ein Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder wenigstens ein Radialgebläse (1) nach Anspruch 10.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch wenigstens ein Radialgebläsegehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder wenigstens ein Radialgebläse (1) nach Anspruch 10 und/oder wenigstens eine Fahrzeugklimaanlage nach Anspruch 11.