EP2473744A1 - Radiallüftergehäuse - Google Patents

Radiallüftergehäuse

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EP2473744A1
EP2473744A1 EP10740627A EP10740627A EP2473744A1 EP 2473744 A1 EP2473744 A1 EP 2473744A1 EP 10740627 A EP10740627 A EP 10740627A EP 10740627 A EP10740627 A EP 10740627A EP 2473744 A1 EP2473744 A1 EP 2473744A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radial fan
wall
boundary wall
radial
partially
Prior art date
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Application number
EP10740627A
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English (en)
French (fr)
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EP2473744B1 (de
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Matthias Lang
Dieter Sartorius
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Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP2473744A1 publication Critical patent/EP2473744A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2473744B1 publication Critical patent/EP2473744B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/464—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps adjusting flow cross-section, otherwise than by using adjustable stator blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/52—Outlet

Definitions

  • the invention relates to a radial fan housing device for ventilation devices, in particular for ventilation devices of motor vehicles, which have at least one boundary wall which, at least in regions, delimits a radial fan mounting space. Furthermore, the invention relates to a blower device, in particular a blower device for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to an air conditioner, in particular an automotive air conditioning system.
  • the fans or blowers must have different characteristics. While, for example, in the case of a first application (such as, for example, in a radiator of a motor vehicle), a high air throughput (and thus a high cooling output) primarily counts, in other applications, for example, a particularly low operating noise is present (for example, in the ventilation of a motor vehicle interior). in the foreground.
  • a first application such as, for example, in a radiator of a motor vehicle
  • a high air throughput and thus a high cooling output
  • a particularly low operating noise is present (for example, in the ventilation of a motor vehicle interior). in the foreground.
  • radial fans For ventilation of interior spaces, in particular of motor vehicle interior spaces, in particular radial fans have proven themselves. Basically, such radial fans satisfy the tasks assigned to them satisfactorily.
  • centrifugal fans A particular problem with currently known centrifugal fans is in particular when they are to be used in greatly varying operating conditions, which is often the case, for example, in the motor vehicle sector.
  • disadvantages such as a poorer efficiency, an unnecessary high noise and the like
  • the object of the invention is thus to propose a radial fan housing device, which is particularly universally replaceable.
  • the object of the invention is to propose a blower device and an air conditioner, which is particularly universally applicable.
  • the object of the invention is also to provide a method for Operation of a radial fan assembly to propose, which allows a particularly universal operation of a radial fan assembly.
  • a radial fan housing device for ventilation devices which has at least one boundary wall which delimits at least a radial fan receiving space in such a way that at least one boundary wall is formed at least in sections as an adjustable boundary wall which is adjustable at least in sections.
  • this may be a radial fan housing device for ventilation devices for motor vehicles.
  • the adjustability of the adjustable boundary wall relates in particular to a reversible adjustability. This means that the adjustment bar does not necessarily relate to an initial adaptation of the tongue device at the time of mounting the radial fan housing device or the complete radial fan arrangement. Rather, it is possible to make the adjustment of the adjustable boundary wall at later times.
  • the adaptability is not only possible, for example, in a workshop and / or by trained specialist personnel, but on the contrary by the user of the device (for example, a motor vehicle driver) can be performed, or the adjustment even takes place automatically , It is particularly useful in this case if the adaptability of the adjustable boundary wall during operation of the radial fan arrangement can be carried out.
  • the adjustability of the at least one adjustable boundary wall can relate, in particular, to its setting angle in relation to the air flow, the air flow cross section, its thickness, its position, its shape, etc.
  • the adjustable boundary wall may be any portion of any boundary wall of the radial fan housing space.
  • the at least one adjustable boundary wall limits the radial fan receiving space at least partially in the axial and / or radial direction.
  • these may be wall regions which lie in the region of the actual housing spiral.
  • wall regions which form a transition region to an air outlet channel, can be designed as an adjustable boundary wall.
  • At least one adjustable boundary wall is formed at least partially as a wall device pivotable about an axis of rotation.
  • the corresponding wall device may for example be mounted in the manner of a hinge and pivoted by a corresponding movement, it is particularly advantageous if the pivotable wall device is designed as a rigid wall element, as this may possibly reduce the manufacturing cost.
  • a small force at a large displacement or a large force at a small adjustment (or intermediate positions) can be used to adjust the adjustable boundary wall.
  • a transition region is provided in the region of the axis of rotation, which consists for example of an elastic material. This makes it possible to make the transitions "softer" and thereby avoid unnecessary air turbulence, which could possibly lead to increased operating noise.
  • At least one adjustable boundary wall is at least partially designed as a displaceable wall device, in particular as a wall device which can be displaced at least partially along a surface normal.
  • a displaceable wall device in particular as a wall device which can be displaced at least partially along a surface normal.
  • Cross section or a similar change of the air passage cross-section can be effected. This may prove to be particularly efficient and / or noiseless if necessary.
  • at least one adjustable boundary wall is formed at least as elastic wall means. With such a design, in particular unnecessary turbulence can be prevented by edge-like transitions particularly effective.
  • the control of the adjustable boundary wall may prove to be particularly simple, since under certain circumstances "self-forming" properties of the elastic material can be exploited.
  • At least one first wall region of the radial fan receiving space is rigid and at least one second wall region of the radial fan receiving space is designed as an adjustable boundary wall. It has been shown that it is generally possible to be able to achieve the majority of the possible noise reduction and / or efficiency increase of the radial fan arrangement when only a relatively small proportion of the entire wall area of the radial fan receiving space is designed as an adjustable boundary wall (adjustable boundary walls) , If only a few (or only a single) boundary wall is provided, which moreover also have possibly only a small surface area, the number and size of the moving parts can be significantly reduced. As a result, the overall arrangement can be cheaper and, if necessary, also more durable.
  • the actuating elements and / or actuators can also be made smaller and / or simpler, which can reduce the costs of the overall arrangement and can further increase the reliability of the overall arrangement. It when at least a first wall portion of the radial fan receiving space is arranged in front of at least a second wall portion of the radial fan receiving space is particularly advantageous. Experiments have shown that it is usually particularly effective when such a structure is chosen. In other words, an adjustable boundary wall in a " rear" part of the airflow can usually cause a greater noise reduction, in particular in the case of widely varying operating conditions of the radial fan arrangement. As a rule, a particularly simple but nevertheless effective overall construction of the radial fan arrangement can be achieved with such a design Floor or ceiling panels as well as wall areas which form a transition area from the actual housing spiral to an air outlet channel.
  • the radial fan housing device has at least one actuator and / or at least one coupling element for an actuator.
  • an actuator or coupling element for an actuator the forces required for the movement of the adjustable limiting wall or walls can be generated or introduced into the radial fan arrangement.
  • the actuators need not necessarily be electrical, pneumatic, magnetic or other actuators. Rather, these may also be mechanical actuators or coupling elements such as, for example, cables, torsion bars, coupling rods, control buttons, operating levers and the like.
  • a blower device in particular a blower device for a motor vehicle, with at least one radial fan housing device which has the structure described above. The corresponding fan device then has the advantages and properties already described in an analogous manner.
  • an air conditioning system in particular an automotive air conditioning system, with at least one radial fan housing device and / or with at least one fan device with the structure described above.
  • the air conditioning system then has the advantages and properties already described in an analogous manner.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a radial fan in a schematic view from above
  • 2 shows a partial cross section through a second embodiment of a radial fan with adjustable boundary wall
  • 3 shows a partial cross section through a third embodiment of a radial fan with adjustable boundary wall
  • 4 shows a partial cross section through a fourth exemplary embodiment of a radial fan with adjustable boundary wall
  • Flg. 5 shows a partial cross section through a fifth exemplary embodiment of a radial fan with adjustable boundary wall
  • 6 shows a partial cross section through a sixth embodiment of a radial fan with adjustable Begre ⁇ zungswand;
  • FIG. 7 shows a seventh exemplary embodiment of a radial fan in a schematic plan view from above
  • FIG. 8 shows an eighth exemplary embodiment of a radial fan in a schematic plan view from above
  • FIG. 9 shows a ninth embodiment for a radial fan in a schematic plan view from above.
  • a first embodiment of a radial fan 1 is shown in a schematic plan view from above.
  • the radial fan has a radial fan housing 2, which forms an interior 3, in which a
  • Radial fan 4 is arranged.
  • the radial fan 1 with the help of the radial IDfterrads 4 to be conveyed air is drawn perpendicular to the plane of FIG. 1 from the front via a so-called fan cowl (not shown here) in the interior of the radial fan 4.
  • the radial fan 4 has a plurality of fan blades that convey the air radially outward into an air duct 5 defined by the gap between the outside of the radial fan 4 and the radial boundary walls 6 of the radial fan housing 2.
  • the air conveyed by the radial fan 4 vri rtri the radial fan housing 2 via a Beerausströmkanal 7.
  • the Heilausströmkanal 7 is located in a region between a so-called radial fan blade 8 and an opposite channel wall.
  • the radial fan 4 promotes air into the channel 5 over its entire radial circumference, the air mass flow passing through the channel 5, starting from the radial fan tongue 8 along the air channel 5, steadily increases. So that the air flow speed in the air duct 5 remains approximately constant and in particular does not assume excessively large values, the air duct is provided with a steadily increasing air passage cross section.
  • the radial boundary wall 6 of a radial fan 1 is shaped in the form of a logarithmic spiral or an archival spiral (linear spiral).
  • the air duct 5 is usually optimized for a maximum air delivery rate of the radial fan 4.
  • the design of the radial fan housing 2 is accordingly too large and usually cause noise, especially low-frequency noise, which are perceived as particularly disturbing. If the air duct 5 of the spiral were to be turned downwards, a poor efficiency of the radial fan 1 due to the high air back pressure in the air duct 5 would occur at high air delivery rates.
  • the air velocity in the air duct 5 would increase excessively, which would also result in high operating noise (in particular high noise at higher frequencies). This too is undesirable.
  • the radial boundary wall 6 is designed in two parts in the case of the radial fan casing 2 shown in FIG.
  • a first wall portion 10 is - as is common practice - designed as a rigid wall.
  • the radial boundary wall 6 is formed in a second wall region 11 as an adjustable boundary wall.
  • the second (adjustable) wall portion 11 is formed as a pivotable wall 12 which is rotatably mounted about a hinge joint 13.
  • an actuator 14 is provided, which in the present example has a servomotor 15 which drives a toothed rack 16, which in turn is fastened to the pivotable wall 12.
  • a servomotor 15 which drives a toothed rack 16, which in turn is fastened to the pivotable wall 12.
  • FIGS. 2 to 4 show different possibilities (in each case in a cross section along the plane A - A in FIG. 1) of how a pivotable wall 12 can be realized without it having to result in (disadvantageous) air loss from the radial fan housing 2 .
  • FIGS. 2, 3 and 4 different positions of the pivotable wall 12 are shown in respective figures a and b.
  • an air seal in the lateral direction is realized by engaging several cover walls 17 or bottom walls 18 into one another.
  • the respective cover or bottom walls 17, 18 form a kind of lamellar seal or labyrinth seal.
  • a type of bellows 19 is provided, which reliably prevents the passage of air.
  • a pivotable wall 12 is positioned within a housing wall closed by means of a cover wall 17, a bottom wall 18 and an additional side wall 20.
  • the drive of the pivotable wall 12, for example, by a rack 16, which passes through a suitable sized to the rack 16 through hole 21, which is formed in the additional side wall 20 passes.
  • FIGS. 5 and 6 in each case in a cross section along the plane AA in FIG. 1, it is explained that it is not only possible to provide a movable wall 12 as a replacement or supplement to a radial boundary wall 6. Rather, it is also additionally or alternatively possible to provide pivotable cover walls 22 and / or pivotable bottom walls 23. The pivoting of the lid walls 22 or the pivotable bottom walls 23 takes place in the embodiment shown in FIG.
  • FIGS. 7 to 8 each show in a schematic plan view from above that radial fans 1 are also possible in which a part of the radial boundary wall 6 is designed as an elastically deformable wall 25 (or a plurality of walls 25) (elastically deformable walls Of course, additionally and / or alternatively as cover walls 17 and / or bottom walls 18 are used).
  • the elastically deformable walls 25 are made of an elastically deformable material which, in terms of its thickness and material properties, is designed such that it has a certain "inherent rigidity.” This makes it possible, for example, in the exemplary embodiment shown in FIG. 7, for the elastically deformable wall 25 is connected to the rack 16 of an actuator 14 at a single attachment point 26. Owing to the inherent stiffness of the elastically deformable wall 25, a correspondingly "flowing" shaping of the elastically deformable wall 25 results over its entire length.
  • the elastically deformable wall 25 is provided in another area of the radial boundary wall 6. Otherwise, however, the embodiment shown in FIG. 8 is similar to the embodiment shown in FIG. 7. In Flg.
  • the elastically deformable wall 25 is connected at two attachment points 26 to the toothed racks 16 of two different (in particular also differently controllable) actuators 14. By means of a corresponding activation of the two actuators 14 which is independent of one another, it is possible to realize different " wavy" surface contours of the elastically deformable wall 25, which are particularly advantageous for an air flow through the air channel 5.
  • the contour of the deformable wall 25 can be further optimized also more than two attachment points 26 may be provided.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radiallüftergehäusevorrichtung (2) für Belüftungs- vorrichtungen (1) von Kraftfahrzeugen, die zumindest eine Begrenzungswand (6) aufweisen, welche zumindest bereichsweise einen Radiallüfteraufnahmeraum (3) begrenzt, Dabei ist zumindest eine Begrenzungswand (6) zumindest abschnittsweise (11) als verstellbare Begrenzungswand (12, 20, 23, 25) ausgebildet.

Description

Radiallüftergehäuse
Die Erfindung betrifft eine Radiallüftergehäusevorrichtung für BelGftungsvor- richtungen, insbesondere für Belüftungsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen, welche zumindest eine Begrenzungswand aufweisen, die zumindest bereichsweise einen Radiallüfteraufnahmeraum begrenzt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Gebläsevorrichtung, insbesondere eine Gebläsevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Klimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage.
In vielen Bereichen der Technik, wie insbesondere bei der Belüftung, Behei- zung und Klimatisierung von Gebäuden und Fahrzeugen ist es erforderlich, unter Verwendung technischer Hilfsmittel eine Luftströmung künstlich zu erzeugen. Für diesen Zweck haben sich sogenannte Lüfter bzw. Gebläse bewährt. Dadurch ist es möglich, Innenräume mit einer ausreichenden Luftzufuhr zu versehen, wobei die zugeführte Luft gegebenenfalls noch vorab durch Wärmetauscher (insbesondere Heizköφer und/oder Verdampfer), Filter und dergleichen geleitet werden kann.
Je nach konkretem Anwendungszweck müssen die Lüfter bzw. Gebläse un- terschiedlichθ Charakteristika aufweisen. Während es beispielsweise bei einem ersten Anwendungszweck (wie beispielsweise bei einem Kühler eines Kraftfahrzeugs) primär auf einen hohen Luftdurchsatz (und damit auf eine hohe Kühlleistung) ankommt, steht bei anderen Anwendungen beispielsweise ein besonders niedriges Betriebsgeräusch (beispielsweise bei der Belüf- tung eines Kraftfahrzeuginnenraums) im Vordergrund.
Zur Belüftung von Innenräumen, insbesondere von Kraftfahrzeuginnenräu- men, haben sich insbesondere Radiallüfter bewährt. Grundsätzlich erfüllen derartige Radiallüfter die ihnen übertragenen Aufgaben befriedigend.
Ein besonderes Problem bei derzeit bekannten Radiallüftern besteht insbesondere dann, wenn diese bei stark wechselnden Betriebsbedingungen eingesetzt werden sollen, was beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich häufig der Fall ist. Hier erweist es sich bislang in der Regel als erforderlich, dass das Gebläse auf einen (oder wenige) ausgewählte typische Betriebspunkte hin optimiert wird. In den sonstigen Betriebspunkten müssen dagegen Nachteile (wie beispielsweise ein schlechterer Wirkungsgrad, eine unnötige hohe Geräuschentwicklung und dergleichen) bewusst in Kauf genommen werden. Es ist leicht einsichtig, dass dies unerwünscht ist,
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Radiallüftergehäusevor- richtung vorzuschlagen, welche besonders universell ersetzbar ist. Zusätzlich besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Gebläsevorrichtung sowie eine Klimaanlage vorzuschlagen, welche besonders universell einsetzbar ist. Schließlich besteht die Aufgabe der Erfindung auch darin, ein Verfahren zum Betrieb einer Radiallüfteranordnung vorzuschlagen, welches einen besonders universellen Betrieb einer Radiallüfteranordnung ermöglicht.
Dazu wird vorgeschlagen, eine Radiallüftergehäusevorrichtung för Belüf- tungsvomchtungen, welche zumindest eine Begrenzungswand aufweist, die zumindest bereichsweise einen Radiallüfteraufnahmeraum begrenzt, derart auszubilden, dass zumindest eine Begrenzungswand zumindest abschnittsweise als verstellbare Begrenzungswand ausgebildet ist, die zumindest abschnittsweise verstellbar ist. Insbesondere kann es sich dabei um eine Ra- diallüftergehäusevorrichtung für Belüftungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge handeln. Die Verstellbarkeit der verstellbaren Begrenzungswand bezieht sich dabei insbesondere auf eine reversible Verstellbarkeit. Das heißt, dass sich die Verstellbarkert nicht notwendigerweise auf ein initiales Anpassen der Zungenvorrichtung zum Zeitpunkt der Montage der Radiallüftergehäusevor- richtung bzw. der vollständigen Radiallüfteranordnung bezieht. Vielmehr ist es möglich, die Anpassung der verstellbaren Begrenzungswand auch zu späteren Zeitpunkten vorzunehmen. Speziell ist es sinnvoll, wenn die An- passbarkeit nicht nur beispielsweise in einer Werkstatt und/oder durch ausgebildetes Fachpersonal möglich ist, sondern ganz im Gegenteil vom Benut- zer der Vorrichtung (beispielsweise einem Kraftfahrzeugführer) durchgeführt werden kann, oder die Anpassung sogar automatisch erfolgt. Besonders sinnvoll ist es dabei, wenn die Anpaεsbarkeit der verstellbaren Begrenzungswand während des Betriebs der Radiallüfteranordnung vorgenommen werden kann. Die Verstellbarkeit der zumindest einen verstellbaren Begren- zungswand kann sich insbesondere auf deren Einstellwinkel im Verhältnis zur Luftströmung, dem Luftdurchströmungsquerschnitt, deren Dicke, deren Position, deren Formgebung usw. beziehen. Grundsätzliche kann es sich bei der verstellbaren Begrenzungswand um einen beliebigen Abschnitt einer beliebigen Begrenzungswand des Radiallüfteraufnahmeraums handeln. Bevorzugt ist es, wenn die zumindest eine verstellbare Begrenzungswand den Radiallüfteraufnahmeraum zumindest bereichsweise in axialer und/oder in radialer Richtung begrenzt. Insbesondere kann es sich dabei um Wandbe- reiche handeln, welche im Bereich der eigentlichen Gehäusespirale liegen. Möglich ist es jedoch auch, dass zusätzlich oder alternativ Wandbereiche, welche einen Übergangsbereich zu einem Luftausströmkanal bilden, als verstellbare Begrenzungswand ausgebildet sein können.
Möglich ist es, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand zumin- dest teilweise als eine um eine Drehachse verschwenkbare Wandeinrichtung ausgebildet ist. Hier kann die entsprechende Wandeinrichtung beispielsweise nach Art eines Scharniers gelagert sein und durch eine entsprechende Bewegung verschwenkt werden, Vorteilhaft ist es dabei insbesondere, wenn die verschwenkbare Wandeinrichtung als starres Wandelement ausgebildet ist, da dies gegebenenfalls die Herstellungskosten mindern kann. Darüber hinaus kann je nach Angriffspunkt der die Bewegung der verstellbaren Begrenzungswand verursachenden Kraft nach den Hebelgesetzen entweder eine kleine Kraft bei großem Verstellweg oder eine große Kraft bei kleinem Verstellweg (oder Zwischenstellungen) zur Verstellung der verstellbaren Be- grenzungswand genutzt werden. Möglich ist es selbstverständlich, dass ein Übergangsbereich im Bereich der Drehachse vorgesehen wird, der beispielsweise aus einem elastischen Material besteht. Dadurch ist es möglich, die Übergänge„weicher" zu gestalten, und dadurch unnötige Luftverwirbe- lungen, die gegebenenfalls zu erhöhten Betriebsgeräuschen führen könnten, zu vermeiden.
Möglich ist es weiterhin, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand zumindest teilweise als verschiebbare Wandeinrichtung ausgebildet ist, insbesondere als eine zumindest teilweise längs einer Flächennormalen ver- schiebbare Wandeinrichtung. Mit einer derartigen Ausbildung ist es insbesondere möglich, dass über einen längeren Weg ein gleichartiger Luftdurch- trittsquerschnitt bzw. eine gleichartige Veränderung des Luftdurchtrittsquer- schnitts bewirkt werden kann. Dies kann sich gegebenenfalls als besonders effizient und/oder geräuschmindemd erweisen. Weiterhin ist es möglich, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand zumindest als elastische Wandeinrichtung ausgebildet ist. Mit einer derartigen Ausbildung können insbesondere unnötige Verwirbelungen durch kantenartige Übergänge besonders wirkungsvoll verhindert werden. Darüber hinaus kann sich die Ansteuerung der verstellbaren Begrenzungswand ge- gebenenfalls als besonders einfach erweisen, da unter Umständen„selbst- formendθ" Eigenschaften des elastischen Werkstoffs ausgenützt werden können.
Als besonders vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn zumindest ein erster Wandbereich des Radiallüfteraufnahmeraums starr ausgebildet ist und zumindest ein zweiter Wandbereich des Radiallüfteraufnahmeraums als verstellbare Begrenzungswand ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass es in aller Regel möglich ist, den Großteil der möglichen Geräuschreduktion und/oder Effizienzsteigerung der Radiallüfteranordnung bereits dann erzielen zu können, wenn ein nur relativ kleiner Anteil des gesamten Wandbereichs des Radiallüfteraufnahmeraums als verstellbare Begrenzungswand (verstellbare Begrenzungswände) ausgebildet ist. Wenn nur einige wenige (bzw. nur eine einzige) Begrenzungswand vorgesehen werden, welche darüber hinaus auch einen gegebenenfalls nur kleine Oberfläche aufweisen, kann die An- zahl und Größe der beweglichen Teile deutlich reduziert werden. Dadurch kann die Gesamtanordnung kostengünstiger und gegebenenfalls auch dauerhafter sein. Darüber hinaus können gegebenenfalls auch die Stellele- mente und/oder Aktuatoren kleiner und/oder einfacher ausgeführt werden, was die Kosten der Gesamtanordnung verringern und die Zuverlässigkeit der Gesamtanordnung nochmals erhöhen kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein erster Wandbereich des Radiallüfteraufnahmeraums vor zumindest einem zweiten Wandbereich des Radiallüfteraufnahmeraums angeordnet ist. Versuche haben ergeben, dass es in der Regel besonders effektiv ist, wenn ein derartiger Aufbau gewählt wird. Mit anderen Worten formuliert kann eine verstellbar© Begrenzungs- wand in einem »hinteren" Teil des Luftstroms üblicherweise eine größere Geräuschreduktion, insbesondere bei stark wechselnden Betriebsbedingungen der Radiallüfteranordnung bewirken. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn lediglich ein erster Wandbereich des Radiallüfteraufnahmeraums und/oder lediglich ein zweiter Wandbereich des Radiallüfteraufnahmeraums vorhanden sind. Mit einem derartigen Aufbau lässt sich in aller Regel ein besonders einfacher, aber dennoch effektiver Gesamtaufbau der Radiallüfteranordnung erzielen. Selbstverständlich ist es auch bei der vorgeschlagenen Anordnung möglich, weitere (abweichende) Wandbereiche vorzusehen, wie beispielsweise Boden- oder Deckenplatten sowie Wandbereiche, welche einen Übergangsbe- reich von der eigentlichen Gehäusespirale hin zu einem Luftausströmkanal bilden.
Weiterhin kann es sich als besonders vorteilhaft erweisen, wenn die Radial- lüftergehausevorrichtung zumindest einen Aktuator und/oder zumindest ein Koppelelement für einen Aktuator aufweist. Mit einem derartigen Aktuator bzw. Koppelelement für einen Aktuator können die zur Bewegung des bzw. der verstellbaren Begrenzυngswande erforderlichen Kräfte erzeugt bzw. in die Radiallüfteranordnung eingebracht werden. Bei den Aktuatoren muss es sich nicht notwendigerweise um elektrische, pneumatische, magnetische oder sonstige Aktuatoren handeln. Vielmehr kann es sich auch um mechanische Aktuatoren bzw. Koppelelemente wie beispielsweise Seilzüge, Dreh- stangeπ, Koppelstangen, Bedienknöpfe, Bedienhebel und dergleichen handeln. Weiterhin wird vorgeschlagen, eine Gebläsevorrichtung, insbesondere eine Gebläsevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Radiallüfterge- häusevorrichtung auszubilden, die den vorab beschriebenen Aufbau auf- weist. Die entsprechende Gebläsevorrichtung weist dann die bereits beschriebenen Vorteile und Eigenschaften in analoger Weise auf.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, eine Klimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage, mit zumindest einer Radialiüftergehäusevorrich- tung und/oder mit zumindest einer Gebläsevorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau zu versehen. Auch die Klimaanlage weist dann die bereits beschriebenen Vorteile und Eigenschaften in analoger Weise auf.
Schließlich wird ein Verfahren zum Betreiben einer Radiallüfteranordnuπg vorgeschlagen, bei dem zumindest ein Teil zumindest einer Begrenzungswand des Radiallüfteraufnahmeraums der Radiallüfteranordnung während des Betriebs der Radiallüfteranordnung zumindest zeitweise und/oder zumindest bereichsweise verändert wird. Auch hier ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit der Radiallüftergehäusevorrichtung beschriebenen Vor- teile und Eigenschaften in analoger Weise. Auch Weiterbildungen des Verfahrens im Sinn der bereits beschriebenen Vorrichtungen sind selbstverständlich möglich.
Insbesondere ist es möglich, das Verfahren derart durchzuführen, dass die Veränderung zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Radiallüfteranordnung, insbesondere in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz, von der Drehzahl des Radiallüfters, von der Leistung des Radiallüfters, von def Akustik im Klimagerät und/oder im Fahrzeug und/oder vom Luftgegendruck erfolgt. Auf diese Weise kann eine besonders vorteilhafte, gegebenenfalls zumindest teilweise automatisierte Anpassung der Radiallüfteranordnung an den jeweiligen Betriebspunkt des Radiallüfters ermöglicht werden. Dies kann einen besonders hohen Komfort ermöglichen und darüber hinaus die Gefahr von Fernbedienungen verhindern und/oder ausschließen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel eines Radialgebläses in einer schematischen Ansicht von oben;
Fig. 2: einen teilweisen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Radiallüfters mit verstellbarer Begrenzungswand; Fig. 3: einen teilweisen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Radiallüfters mit verstellbarer Begrenzungswand; Fig. 4: einen teilweisen Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Radiallüfters mit verstellbarer Begrenzungswand; Flg. 5: einen teilweisen Querschnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Radiallüfters mit verstellbarer Begrenzungswand; Fig. 6: einen teilweisen Querschnitt durch ein sechstes Ausführungs- beispiel eines Radiallüfters mit verstellbarer Begreπzungswand;
Fig. 7: ein siebtes Ausführungsbeispiel für einen Radiallüfter in einer schematischen Draufsicht von oben;
Fig. 8: ein achtes Ausführungsbeispiel für einen Radiallüfter in einer schematischen Draufsicht von oben;
Fig. 9: ein neuntes Ausführungsbeispiel für einen Radiallüfter in einer schematischen Draufsicht von oben.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Radiallüfter 1 in einer schematischen Draufsicht von oben dargestellt. Der Radiallüfter weist ein Radiallüftergehäuse 2 auf, welches einen Innenraum 3 bildet, in dem ein
Radiallüfterrad 4 angeordnet ist. Die vom Radiallüfter 1 mit Hilfe des Radial- IDfterrads 4 zu fördernde Luft wird senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 von vorne über eine sogenannte Lüfterzarge (hier nicht dargestellt) in das Innere des Radiallüfterrads 4 angesaugt. Das Radiallüfterrad 4 weist eine Mehrzahl von Lüfterschaufeln auf, die die Luft radial nach außen in einen Luftkanal 5 befördern, welcher durch den Zwischenraum zwischen der Außenseite des Radiallüfterrads 4 und den radialen Begrenzungswänden 6 des Radiallüftergehäuses 2 definiert ist. Die vom Radiallüfterrad 4 geförderte Luft vθriässt schlussendlich das Radiallüftergehäuse 2 über einen Luftausströmkanal 7. Der Luftausströmkanal 7 liegt in einem Bereich zwischen einer so- genannten Radiallüfterzunge 8 und einer gegenüber liegenden Kanalwand 9.
Da das Radiallüfterrad 4 über seinen gesamten radialen Umfang hinweg Luft in den Kanal 5 hinein fördert, nimmt der durch den Kanal 5 hindurch gehende Luftmassenstrom ausgehend von der Radiallüfterzunge 8 längs des Luft- kanals 5 stetig zu. Damit die Luftströmungsgeschwindigkeit im Luftkanal 5 annähernd konstant bleibt und insbesondere keine übermäßig großen Werte einnimmt, wird der Luftkanal mit einem sich stetig vergrößernden Luftdurch- trittsquerschnitt versehen. Üblicherweise ist die radiale Begrenzungswand 6 eines Radiallüfters 1 in Form einer logarithmischen Spirale oder einer archi- modischen Spirale (lineare Spirale) geformt.
Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad und eine möglichst große Luftför- derleistung mit Hilfe des Radiallüfters 1 zu erzielen, wird der Luftkanal 5 üblicherweise auf eine maximale Luftförderleistung des Radiallüfters 4 hin opti- miert. Dies bedingt jedoch, dass bei geringeren Förderströmen der Luftkanal 5 der Spirale geometrisch überdimensioniert ist. Bei derartigen Betriebsbedingungen mit niedriger Förderrate, ist die Auslegung des Radiallüftergehäuses 2 dementsprechend zu groß und des entstehen üblicherweise Geräusche, insbesondere auch niederfrequente Geräusche, die als besonders stö- rend empfunden werden. Würde umgedreht der Luftkanal 5 der Spirale kleiner dimensioniert werden, so würde bei hohen Luftförderieistungen ein schlechter Wirkungsgrad des Radiallüfters 1 , bedingt durch den hohen Luftgegendruck im Luftkanal 5 auftreten. Darüber hinaus würde die Luftgeschwindigkeit im Luftkanal 5 über- mäßig zunehmen, wodurch ebenfalls hohe Betriebsgeräusche (insbesondere ein starkes Rauschen bei höheren Frequenzen) entstünden. Auch dies ist unerwünscht.
Um in möglichst vielen Betriebspunkten einen effizienten Betrieb des Radial- lüfters 1 bei geringen entstehenden Geräuschen zu gewährleisten, ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Radiallüftergehäuse 2 die radiale Begrenzungswand 6 zweigeteilt ausgeführt. Ein erster Wandbereich 10 ist - wie allgemein üblich - als starre Wand ausgebildet. Demgegenüber ist in einem hinten liegenden Bereich der radialen Begrenzungswand 6 (ausgehend von der Radiallüfterzunge 8 gesehen) die radiale Begrenzungswand 6 in einem zweiten Wandbereich 11 als verstellbare Be- grenzungswand ausgebildet. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite (verstellbare) Wandbereich 11 als verschwenkbare Wand 12 ausgebildet, welche um ein Scharniergelenk 13 drehbar angeordnet ist. Durch die Verstellung der verschwenkbaren Wand 12 (dargestellt durch einen Doppelpfeil B) können im zweiten Wandbereich 11 unterschiedliche radiale Entwicklungen des Luftkanals 5 eingestellt werden. Der Querschnitt des Luftkanals 5 kann somit auf einfach Weise an unterschiedliche Betriebs- punkte (Luftförderraten) des Radiallüfterrads 4 angepasst werden.
Um die Verstellbewegung der verschwenkbaren Wand durchzuführen ist ein Stellantrieb 14 vorgesehen, der im vorliegenden Beispiel einen Servomotor 15 aufweist, der eine Zahnstange 16 antreibt, die wiederum an der ver- schwenkbaren Wand 12 befestigt ist. Selbstverständlich sind hier auch beliebige andere Stellantriebe denkbar. In Flgs. 2 bis 4 sind unterschiedliche Möglichkeiten {jeweils in einem Querschnitt längs der Ebene A-A in Fig. 1) dargestellt, wie eine verschwenkbare Wand 12 realisiert werden kann, ohne dass es dadurch zu einem (nachteili- gen) Luftverlust aus dem Radiallüftergehäuse 2 heraus kommen muss. In den Fig. 2, 3 und 4 sind in den jeweiligen Abbildungen a und b jeweils unterschiedliche Stellungen der verschwenkbaren Wand 12 gezeigt.
In Fig. 2 wird eine Luftabdichtung in seitlicher Richtung durch ein Ineinan- dergreifen mehrerer Deckelwände 17 bzw. Bodenwände 18 realisiert. Die jeweiligen Deckel- bzw. Bodenwände 17, 18 bilden dabei eine Art Lamellendichtung oder Labyrinthdichtung aus.
In Fig. 3 wird dagegen zwischen der verschwenkbaren Wand 12 und der De- ckelwand 17 bzw. der Bodenwand 18 eine Art Faltenbalg 19 vorgesehen, der einen Luftdurchtritt zuverlässig verhindert.
In Fig. 4 ist eine verschwenkbare Wand 12 innerhalb einer mit Hilfe einer Deckelwand 17, einer Bodenwand 18 und einer zusätzlichen Seitenwand 20 geschlossenen Gehäusewandung positioniert. Der Antrieb der verschwenkbaren Wand 12 erfolgt beispielsweise durch eine Zahnstange 16, die durch eine passend zur Zahnstange 16 dimensionierte Durchgangsöffnung 21 , welche in der zusätzlichen Seitenwand 20 ausgebildet ist, hindurchtritt. In den Fig. 5 und 6 ist jeweils in einem Querschnitt längs der Ebene A-A in Fig. 1 erläutert dass es nicht nur möglich ist, eine verschweπkbare Wand 12 als Ersatz bzw. Ergänzung einer radialen Begrenzungswand 6 vorzusehen. Vielmehr ist es auch zusätzlich oder alternativ möglich, verschwenkbare Deckelwände 22 und/oder verschwenkbare Bodenwände 23 vorzusehen. Die Abdichtung der verschwenkbare Deckelwände 22 bzw. der verschwenk- baren Bodenwände 23 erfolgt beim in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbei- spiel analog zürn in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Faltenbälgen 19. In Fig. 6 erfolgt die Abdichtung der verschwenk- baren Deckelwände 22 bzw. der verschwenkbaren Bodenwände 23 korrespondierend zum in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel unter Verwendung zusätzlicher Wände 24, die eine Durchgangsöffnung 21 für eine Zahnstange aufweisen. In den Fig. 7 bis 8 ist jeweils in einer schematischen Draufsicht von oben dargestellt, dass auch Radiallüfter 1 möglich sind, bei denen ein Teil der radialen Begrenzungswand 6 als elastisch verformbare Wand 25 (oder mehrere Wände 25) ausgebildet ist (elastisch verformbare Wände können selbstverständlich zusätzlich und/oder alternativ auch als Deckelwände 17 und/oder Bodenwände 18 verwendet werden). Die elastisch verformbaren Wände 25 sind aus einem elastisch verformbaren Material gefertigt, das hinsichtlich seiner Dicke und Materialeigenschaften so ausgebildet ist, dass sie eine gewisse „Eigensteifigkeit" aufweisen. Dadurch ist es beispielsweise beim in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel möglich, dass die elastisch verformbare Wand 25 an einem einzelnen Befestigungspunkt 26 mit der Zahnstange 16 eines Stellantriebs 14 verbunden ist. Aufgrund der„Eigen- steifigkeif der elastisch verformbaren Wand 25 ergibt sich eine entsprechend„fließende" Formgebung der elastisch verformbaren Wand 25 über ihre gesamte Länge hinweg.
In Fig. 8 ist - im Vergleich zu Fig. 7 - die elastisch verformbare Wand 25 in einem anderen Bereich der radialen Begrenzungswand 6 vorgesehen. Ansonsten ähnelt jedoch das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel. In Flg. 9 ist die elastisch verformbare Wand 25 im Unterschied zu den in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen an zwei Befestigungspunkten 26 mit den Zahnstangen 16 zweier unterschiedlicher (Insbesondere auch unterschiedlich ansteuerbarer) Stellantriebe 14 verbunden. Durch eine entspre- chende, voneinander unabhängig erfolgende Ansteuerung der beiden Stellantriebe 14 können unterschiedliche, für eine Luftdurchströmung des Luftkanals 5 besonders vorteilhafte «wellenförmige" Oberflächenkonturen der elastisch verformbaren Wand 25 realisiert werden. Grundsätzlich können für eine weiter optimierte Anpassungsmöglichkeit der Kontur der verformbaren Wand 25 auch mehr als zwei Befestigungspunkte 26 vorgesehen sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Radiallüftergehäusevorrichtung (2) für Belüftungsvorrichtungen (1), insbesondere für Belüftungsvorrichtungen (1) von Kraftfahrzeugen, aufweisend zumindest eine Begrenzungswand (6), welche zumindest bereichsweise einen Radiallüfteraufnahmeraum (3) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Begrenzungswand (6) zumin- dest abschnittsweise (11) als verstellbare Begrenzungswand (12, 20,
23, 25) ausgebildet ist, die zumindest abschnittsweise verstellbar ist. Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand (12, 20, 23, 25) den Radiallüfteraufnahmeraum (3) zumindest bereichsweise in axialer (20, 23) und/oder in radialer (12, 25) Richtung begrenzt. Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand
(12, 20, 23, 25) zumindest teilweise als eine um eine Drehachse ver- schwenkbare Wandeinrichtung (12) ausgebildet ist. Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand (12, 20, 23, 25) zumindest teilweise als ver- schiebbare Wandθinrichtυng ausgebildet ist, insbesondere als eine zumindest teilweise längs einer Flächennormaten verschiebbare Wandeinrichtung. 5. Radiallüftergehöusevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine verstellbare Begrenzungswand (12, 20, 23, 25) zumindest teilweise als elastische Wandeinrichtung (25) ausgebildet ist. 6. Radialfüftergehäusθvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Wandbereich (10) des Radiallüfteraufnahmeraums (3) starr ausgebildet ist und zumindest ein zweiter Wandbereich (11) des Radiallüfteraufnahmeraums (3) als verstellbare Begrenzungswand (12, 25) aus- gebildet ist.
7. Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Wandbereich (10) des Radiallüfteraufnahmeraums (3) vor zumindest einem zweiten Wandbereich (11) des Radiallüfteraufnahmeraums (3) angeordnet ist.
8. Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich ein erster Wand- bereich (10) des Radiallüfteraufnahmeraume (3) und/oder lediglich ein zweiter Wandbereich (11) des Radiallüfteraufnahmeraums (3) vorhanden ist.
9. Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Aktuator (14) und/oder zumindest ein Koppelelement (16) für einen Aktuator (15). Gebläsevorrichtung (1), insbesondere Gebläsevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest eine Radiallüftergehäusevorrich- tung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis θ. Klimaanlage, insbesondere Kraftfahrzeugklimaanlage, aufweisend zumindest eine Radiallüftergehäusevorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder zumindest eine Geblasevorrichtung (1) nach Anspruch 10. Verfahren zum Betreiben einer Radiallüfteranordnung (1), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (11) zumindest einer Begrenzungswand (6) des RadiallOfteraufnahmeraums (3) der Radialiüf- teranordnung (1) während des Betriebs der Radiallüfteranordnung (1) zumindest zeitweise und/oder zumindest bereichsweise verändert wird. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise in Ab- hängigkeit von den Betriebsbedingungen der Radiallüfteranordnung
(1), insbesondere in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz, von der Drehzahl des Radiallüfters (4), von der Leistung des Radiallüfters (4), von der Akustik im Klimagerät und/oder im Fahrzeug und/oder vom Luftgegendruck erfolgt.
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