EP2811170A1 - Radial fan - Google Patents

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EP2811170A1
EP2811170A1 EP13290123.2A EP13290123A EP2811170A1 EP 2811170 A1 EP2811170 A1 EP 2811170A1 EP 13290123 A EP13290123 A EP 13290123A EP 2811170 A1 EP2811170 A1 EP 2811170A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation
axis
range
segment
impeller
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13290123.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Sartorius
Jörg KILIAN
Céline Fuentes
Jörg MARQUARDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Mahle Behr France Rouffach SAS
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Behr France Rouffach SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG, Behr France Rouffach SAS filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to EP13290123.2A priority Critical patent/EP2811170A1/en
Priority to PCT/EP2014/061631 priority patent/WO2014195375A2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4233Fan casings with volutes extending mainly in axial or radially inward direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence

Definitions

  • the invention relates to a radial fan according to the preamble of claim 1.
  • centrifugal fans with axial inflow and radial outflow usually spiral housing are provided, which serve the speed delay, the air duct and the air deflection.
  • a radial fan housing is known in which the housing has a first wall portion with non-linear extension, in particular in the form of a logarithmic extension, and a second wall portion with linear extension.
  • the DE 32 38 913 C2 discloses a housing which expands in a first region corresponding to a logarithmic spiral, extends in a second region equidistant from the impeller, and in a third region spirally expands again to the air outlet.
  • the radial fan described in more detail below is also known.
  • a so-called oblique tongue frame side, a vertical oblique tongue on the motor side and a Zargenring provided.
  • Such conventional radial fans usually have impeller outer diameters Da from 50 mm to 205 mm and fan widths from 24 mm to 150 mm
  • the housing can be easily adapted to slightly different space conditions, costs for the development of the housing and thus the radial fan can be reduced.
  • the known fan is scaled down with a scaling factor and used as the basis for the dimensioning of a blower according to the invention, as described in the claims.
  • Particularly preferred at a scaling factor of 0.85 are impellers having an impeller outer diameter of 0.9 of the base impeller outer diameter.
  • a radial fan 1 according to a first embodiment will be described in detail with reference to the drawing.
  • This is a radial fan, which was designed on the basis of a known radial fan, with references to this known radial fan as "base” is received.
  • a scaling factor SF basis of 0.85 and a basic impeller outer diameter 140 mm, ie r LRBasis 70 mm, are provided, the base radial fan being designed in a previously described manner known by use.
  • the inventive radial fan 1 which in this case part of a Kraft mecanical devise (not shown) with a number of the air supply and discharge air ducts, has a rotatable about a rotation axis 2, driven by an electric motor, not shown impeller 3 in one Housing 4 on.
  • impeller 3 which has an impeller outer diameter (2 ⁇ r LR ) of 126 mm, and arranged in the radial direction of the rotation axis 2 wall of the housing 4, a channel 5 is formed, the inner boundary of the outer periphery of the impeller 3 and the outer Border forms the wall of the housing 4.
  • the housing 4 has an inlet opening, which is presently formed by a circular, concentric with the impeller 3 formed opening, and an outlet opening, which at the channel end with substantially rectangular cross-section is formed.
  • the rotation axis 2 defines a polar coordinate system. The course of the wall of the housing 4 about the axis of rotation 2 results over an angular range of 0 ° to 289 ° as a function r ( ⁇ ), which will be described in more detail below.
  • the channel 5 begins at its narrowest point, at which a tongue 6 of the housing 4 is formed, which separates the beginning of the channel from the channel end within the curved region of the housing 4.
  • the distance of the impeller 3 to the tongue 6 is referred to below as the tongue spacing za, this corresponds to the channel width at the beginning of the channel (measured in the radial direction with respect to the axis of rotation 2 of the impeller 3).
  • the expansion angle ⁇ in the present case is 2.2 °.
  • This extension angle and the resulting increased tongue pitch compared to the scaled base spiral allow wheels with larger impeller outer diameters to be installed.
  • the initial angle of an angular range with the end index "0" and the end angle with the end index "E” are indicated.
  • a first part of this non-linear spiral segment S can be replaced by two circular arc segments in an angle range ⁇ of at most 35 °, the center points of the circle usually not coinciding with the axis of rotation.
  • SF base 0.85
  • r LR base 70 mm
  • ⁇ BS1E 217.783 °.
  • the outlet in the form of an outlet opening 7 is provided from the housing 4, wherein the outlet opens in the tangential direction into a corresponding air channel. Due to the rounded configuration of the tongue 6 and the tongue spacing za> 0 mm, a bifurcation of the channel 5 is provided in the tongue area.
  • the extension angle ⁇ 2.2 °.
  • smaller extension angles ⁇ are also possible for larger impeller outer diameters.
  • the extension angles ⁇ are generally in the range of 0.8 ° to 4.07 °. Specifically, for an impeller scaling factor (ratio of impeller outer diameter to impeller base diameter) of 0.9, the expansion angle is 4.07 ° maximum, for an impeller scaling factor of 0.95, the extension angle is 3.2 ° or less and the impeller scale factor is 1.0 ° Extension angle is maximum 2.4 °.
  • the critical angle ⁇ SE in which the radius widens in a non-linear spiral segment is as described above Embodiment 70 °, but it may generally in the range of 70 ° to 200 °, in particular in the range 70 ° to 190 °, lie.
  • the end angle ⁇ BS1E is in the range of 215 ° to 222 °, in particular it is about 219 °.
  • the width of the fan is not described in detail above, but it can also be designed based on the width of the base fan, in particular be increased in order to compensate for the reduced spiral volume at an enlargement of the impeller outer diameter.
  • the width applies to the scaled base width, ie the width of the scaled base fan 1 . 0 ⁇ B / SF Base ⁇ B Base ⁇ 1 . 5
  • Preferred width enlargement factors B / SF Basis ⁇ B Basis range from 1.2 to 1.35.
  • the spiral width can be constant over its course, increase linearly or not linearly.

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

Abstract

Bei einem Radiallüfter (1), aufweisend ein Gehäuse (4) und ein im Gehäuse (4) angeordnetes Laufrad (3) mit einem Laufradaußendurchmesser (2 · r LR ), welches um eine Drehachse (2) drehbar ist, und das Gehäuse eine Einlassöffnung, einen Kanal (5), der zwischen der in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) angeordneten Wand des Gehäuses (4), den stirnseitigen Wänden des Gehäuses (4) und dem Laufrad (3) ausgebildet ist, sowie eine Auslassöffnung (7) für die Luft hat, und der Kanal (5) eine kleinste radiale Breite im Bereich einer Zunge (6) hat, ist der Wandverlauf des Kanals (5) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich 0° ‰¤ Õ ‰¤ Õ SE = 200° in Gestalt eines ersten, nicht linearen Spiralsogments ausgebildet, dem ersten, nicht linearen Spiralsegment (S) nach einem Kreissegment mit in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischem Mittelpunkt schließt sich ein zweites, lineares Spiralsegment (BS1) an, und dem zweiten, linearen Spiralsegment (BS1) nach einem Kreissegment mit in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischem Mittelpunkt schließt sich ein drittes, nicht lineares Spiralsegment (BS2) an.In a radial fan (1), comprising a housing (4) and an impeller (3) arranged in the housing (4) with an impeller outer diameter (2 · r LR) which is rotatable about an axis of rotation (2), and the housing has an inlet opening a channel (5) which is formed between the wall of the housing (4) arranged radially in relation to the axis of rotation (2), the end walls of the housing (4) and the impeller (3), and an outlet opening (7) has for the air, and the channel (5) has a smallest radial width in the region of a tongue (6), the wall profile of the channel (5) in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range 0 ° ¤ ¤ ¤ ¤ Õ SE = 200 ° in the form of a first, non-linear spiral segment, the first, non-linear spiral segment (S) after a circular segment with respect to the axis of rotation (2) eccentric center is followed by a second, linear spiral segment (BS1), and the second, linear spiral segment (BS 1) after a circular segment with respect to the axis of rotation (2) eccentric center is followed by a third, non-linear spiral segment (BS2).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Radiallüfter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radial fan according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Bei Radiallüftern mit axialem Einströmen und radialem Ausströmen sind üblicherweise Spiralgehäuse vorgesehen, welche der Geschwindigkeitsverzögerung, der Luftführung und der Luftumlenkung dienen.In centrifugal fans with axial inflow and radial outflow usually spiral housing are provided, which serve the speed delay, the air duct and the air deflection.

Aus der DE 10 2009 033 776 A1 ist ein Radiallüftergehäuse bekannt, bei dem das Gehäuse einen ersten Wandbereich mit nicht-linearer Erweiterung, insbesondere in Gestalt einer logarithmischen Erweiterung, und einen zweiten Wandbereich mit linearer Erweiterung aufweist.From the DE 10 2009 033 776 A1 a radial fan housing is known in which the housing has a first wall portion with non-linear extension, in particular in the form of a logarithmic extension, and a second wall portion with linear extension.

Die DE 32 38 913 C2 offenbart ein Gehäuse, das sich in einem ersten Bereich entsprechend einer logarithmischen Spirale erweitert, in einem zweiten Bereich äquidistant zum Laufrad verläuft, und in einem dritten Bereich wieder spiralförmig bis zum Luftauslass erweitert.The DE 32 38 913 C2 discloses a housing which expands in a first region corresponding to a logarithmic spiral, extends in a second region equidistant from the impeller, and in a third region spirally expands again to the air outlet.

In der US 6,439,839 B1 ist ein Radiallüfter offenbart, dessen Gehäuse sich in einem ersten Bereich in einem geringeren Winkel als dem einer durchgängigen archimedischen Spirale vergrößert, und einem zweiten Bereich in einem größeren Winkel als diese archimedische Spirale vergrößert.In the US Pat. No. 6,439,839 B1 discloses a radial fan whose housing increases in a first region at a smaller angle than that of a continuous Archimedean spiral, and a second region at a greater angle than this Archimedean spiral increases.

Durch Benutzung ist ferner der im Folgenden näher beschriebene Radiallüfter bekannt. Der Radiallüfter weist ein Laufrad mit einem Laufradaußendurchmesser Da auf, welches in einem Gehäuse drehbar gelagert und von einem in axialer Richtung des Laufrads angeordneten Elektromotor antreibbar ist. Zwischen der in radialer Richtung angeordneten Wand des Gehäuses und dem Laufrad ist ein Kanal ausgebildet, der sich in Abhängigkeit eines Winkels zum Anfang des Kanals bis zu einem Austritt erweitert. Der Anfang des Kanals (ϕ = 0°) wird durch den engsten Bereich zwischen dem Laufrad und einer Zunge definiertBy use, the radial fan described in more detail below is also known. The radial fan has an impeller with an impeller outer diameter Da, which is rotatably mounted in a housing and can be driven by an electric motor arranged in the axial direction of the impeller. Between the radially arranged wall of the housing and the impeller, a channel is formed, which widens in dependence of an angle to the beginning of the channel to an outlet. The beginning of the channel (φ = 0 °) is defined by the narrowest area between the impeller and a tongue

Die innere Grenze des Kanals wird durch den Außenumfang des Laufrads definiert. Der Verlauf der äußeren Grenze des Kanals in Bezug auf die Drehachse des Laufrads besteht beim bekannten Radiallüfter aus mehreren Spiralsegmenten, welche um die Drehachse des Laufrads angeordnet sind:

  1. 1. 0° ≤ ϕ ≤ 30° - Kreisbogen mit in Bezug auf die Drehachse des Laufrads versetztem Mittelpunkt
  2. 2. 30° < ϕ ≤ 219° - lineare Zunahme des Spiralradius mit dem Winkel ϕ
  3. 3. tangentialer Übergang in Gestalt eines Kreissegments mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse
  4. 4. 219° < ϕ ≤ 289° - quadratische Zunahme des Spiralradius (Polynom 2. Grades)
  5. 5. 289° ≤ ϕ ≤ 309° - Kreisbogen mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse
  6. 6. Gerade als Austritt
The inner boundary of the channel is defined by the outer circumference of the impeller. The course of the outer boundary of the channel with respect to the axis of rotation of the impeller consists in the known radial fan of a plurality of spiral segments, which are arranged around the axis of rotation of the impeller:
  1. 1. 0 ° ≤ φ ≤ 30 ° - Circular arc with center offset with respect to the axis of rotation of the impeller
  2. 2. 30 ° <φ ≤ 219 ° - linear increase of the spiral radius with the angle φ
  3. 3. Tangential transition in the form of a circle segment with offset center with respect to the impeller axis of rotation
  4. 4. 219 ° <φ ≤ 289 ° - quadratic increase of the spiral radius (2nd degree polynomial)
  5. 5. 289 ° ≤ φ ≤ 309 ° - circular arc with offset center in relation to the impeller axis of rotation
  6. 6. Just as exit

Zusätzlich sind eine sogenannte schräge Zunge zargenseitig, eine vertikale schräge Zunge motorseitig und ein Zargenring vorgesehen.In addition, a so-called oblique tongue frame side, a vertical oblique tongue on the motor side and a Zargenring provided.

Derartige herkömmliche Radiallüfter haben üblicherweise Laufradaußendurchmesser Da von 50 mm bis 205 mm und Gebläsebreiten von 24 mm bis 150 mmSuch conventional radial fans usually have impeller outer diameters Da from 50 mm to 205 mm and fan widths from 24 mm to 150 mm

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radiallüfter mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere in Hinblick auf die Geräuschbildung bei begrenztem Bauraum, zur Verfügung zu stellen. Ferner soll aus Radiallüftem bekannter Ausgestaltung und Abmessung (s.o. durch Benutzung bekannter Stand der Technik) für den entsprechenden, zur Verfügung stehenden Bauraum ein verbesserter Radiallüfter entwickelt werden, welcher einen besseren Wirkungsgrad hat.It is an object of the present invention to provide a radial fan with improved properties, in particular with regard to the formation of noise in a limited space available. Furthermore, an improved radial fan is to be developed from radial vent known configuration and dimension (so by using known prior art) for the corresponding, available space, which has a better efficiency.

Diese Aufgabe wird durch einen Radiallüfter mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein entsprechendes Verfahren zur Dimensionierung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a radial fan with the features of claim 1 and a corresponding method for sizing. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Dadurch, dass auf Grundlage eines bekannten Radiallüfters das Gehäuse einfach an leicht veränderte Bauraumverhältnisse angepasst werden kann, lassen sich Kosten für die Entwicklung des Gehäuses und damit des Radiallüfters verringem. Hierbei wird das bekannte Gebläse mit einem Skalierungsfaktor verkleinert und als Grundlage für die Dimensionierung eines erfindungsgemäßen Gebläses, wie in den Ansprüchen beschrieben, genutzt. Insbesondere lassen sich trotz der Verkleinerung aufgrund der Skalierung im Verhältnis etwas größere Laufräder nutzen. Insbesondere bevorzugt bei einem Skalierungsfaktor von 0,85 Laufräder mit einem Laufradaußendurchmesser von 0,9 des Basis-Laufradaußendurchmessers.The fact that based on a known radial fan, the housing can be easily adapted to slightly different space conditions, costs for the development of the housing and thus the radial fan can be reduced. Here, the known fan is scaled down with a scaling factor and used as the basis for the dimensioning of a blower according to the invention, as described in the claims. In particular, despite the reduction due to the scale in proportion to use slightly larger wheels. Particularly preferred at a scaling factor of 0.85 are impellers having an impeller outer diameter of 0.9 of the base impeller outer diameter.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Ansicht eines Radiallüfters gemäß dem Ausführungsbeispiel,
Fig. 2
einen Radienverlauf gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3
einen Radienverlauf gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4
einen Radienverlauf gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5
einen Radienverlauf gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 6
einen Radienverlauf gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
a schematic view of a radial fan according to the embodiment,
Fig. 2
a radius profile according to the first embodiment,
Fig. 3
a radius curve according to the second embodiment,
Fig. 4
a radius profile according to the third embodiment,
Fig. 5
a radius curve according to the fourth embodiment, and
Fig. 6
a radius curve according to the fifth embodiment.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Radiallüfter 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Hierbei handelt es sich um einen Radiallüfter, der auf Grundlage eines bekannten Radiallüfters ausgelegt wurde, wobei auf Bezugsgrößen dieses bekannten Radiallüfters als "Basis" eingegangen wird. Vorliegend sind ein Skalierungsfaktor SFBasis von 0,85 und ein Basis-Laufradaußendurchmesser 140 mm, d.h. rLRBasis = 70 mm, vorgesehen, wobei der Basisradiallüfter auf zuvor beschriebene, durch Benutzung bekannte Weise ausgelegt ist.In the following, a radial fan 1 according to a first embodiment will be described in detail with reference to the drawing. This is a radial fan, which was designed on the basis of a known radial fan, with references to this known radial fan as "base" is received. In the present case, a scaling factor SF basis of 0.85 and a basic impeller outer diameter 140 mm, ie r LRBasis = 70 mm, are provided, the base radial fan being designed in a previously described manner known by use.

Der erfindungsgemäße Radiallüfter 1, welche vorliegend Teil eines Kraftfahrzeugklimatisierungs- und -belüftungssystems (nicht näher dargestellt) mit einer Reihe von die Luft zu- und abführenden Luftkanälen ist, weist ein um eine Drehachse 2 drehbares, von einem nicht dargestellten Elektromotor angetriebenes Laufrad 3 in einem Gehäuse 4 auf. Hierbei ist zwischen dem Laufrad 3, welches einen Laufradaußendurchmesser (2 · rLR) von 126 mm hat, und der in radialer Richtung der Drehachse 2 angeordneten Wand des Gehäuses 4 ein Kanal 5 ausgebildet, dessen innere Grenze der Außenumfang des Laufrades 3 und dessen äußere Grenze die Wand des Gehäuses 4 bildet.The inventive radial fan 1, which in this case part of a Kraftfahrzeugklimatisierungs- and ventilation system (not shown) with a number of the air supply and discharge air ducts, has a rotatable about a rotation axis 2, driven by an electric motor, not shown impeller 3 in one Housing 4 on. Here, between the impeller 3, which has an impeller outer diameter (2 · r LR ) of 126 mm, and arranged in the radial direction of the rotation axis 2 wall of the housing 4, a channel 5 is formed, the inner boundary of the outer periphery of the impeller 3 and the outer Border forms the wall of the housing 4.

Das Gehäuse 4 weist eine Einlassöffnung, die vorliegend durch eine kreisförmige, konzentrisch zum Laufrad 3 ausgebildete Öffnung gebildet ist, und eine Auslassöffnung auf, die am Kanalende mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet ist. Die Drehachse 2 definiert ein Polarkoordinatensystem. Der Verlauf der Wand des Gehäuses 4 um die Drehachse 2 ergibt sich über einen Winkelbereich von 0° bis 289° als eine Funktion r(ϕ), die im Folgenden näher beschrieben wird.The housing 4 has an inlet opening, which is presently formed by a circular, concentric with the impeller 3 formed opening, and an outlet opening, which at the channel end with substantially rectangular cross-section is formed. The rotation axis 2 defines a polar coordinate system. The course of the wall of the housing 4 about the axis of rotation 2 results over an angular range of 0 ° to 289 ° as a function r (φ), which will be described in more detail below.

Der Kanal 5 beginnt definitionsgemäß an seiner engsten Stelle, an welcher eine Zunge 6 des Gehäuses 4 ausgebildet ist, welche den Kanalbeginn vom Kanalende innerhalb des gekrümmt verlaufenden Bereichs des Gehäuses 4 trennt. Der Abstand des Laufrads 3 zur Zunge 6 wird im Folgenden als Zungenabstand za bezeichnet, wobei dies der Kanalbreite am Kanalanfang (in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 2 des Laufrades 3 gemessen) entspricht. Hierbei wird der Zungenabstand za festgelegt als Bruchteil (10,0642 %) des Laufraddurchmessers, wobei vorliegend gilt. za = 0 , 100642 2 r LR = 12 , 681 mm

Figure imgb0001
By definition, the channel 5 begins at its narrowest point, at which a tongue 6 of the housing 4 is formed, which separates the beginning of the channel from the channel end within the curved region of the housing 4. The distance of the impeller 3 to the tongue 6 is referred to below as the tongue spacing za, this corresponds to the channel width at the beginning of the channel (measured in the radial direction with respect to the axis of rotation 2 of the impeller 3). Here, the tongue spacing za is determined as a fraction (10.0642%) of the impeller diameter, which applies here. za = 0 . 100642 2 r LR = 12 . 681 mm
Figure imgb0001

Die äußere Wand ergibt sich als eine Kurve um die Drehachse 2 mit einer radialen Entwicklung r(ϕ), wobei der Winkel ϕ ausgehend von der geringsten Kanalbreite genommen wird, d.h. bei ϕ = 0° gilt für den Abstand der radialen Wand des Gehäuses r 0 ° = r LR + za

Figure imgb0002

und unter Berücksichtigung der prozentualen Auslegung des Zungenabstands in Bezug auf den Laufradaußendurchmesser r 0 ° = r LR + za = 1 + 0 , 100642 2 r LR = 1 , 201284 r LR
Figure imgb0003
The outer wall results as a curve about the axis of rotation 2 with a radial development r (φ), wherein the angle φ is taken from the lowest channel width, ie at φ = 0 ° applies to the distance of the radial wall of the housing r 0 ° = r LR + za
Figure imgb0002

and taking into account the percent design of the tongue pitch with respect to the impeller outer diameter r 0 ° = r LR + za = 1 + 0 . 100642 2 r LR = 1 . 201284 r LR
Figure imgb0003

Somit ergibt sich für das vorliegende Ausführungsbeispiel beim Laufraddurchmesser von 126 mm (rLR = 63 mm) ein Zungenabstand von 12,681 mm und ferner r 0 ° = 1 , 201284 r LR = 75 , 681 mm

Figure imgb0004
Thus, for the present embodiment, the blade diameter of 126 mm (r LR = 63 mm) results in a tongue spacing of 12.681 mm and further r 0 ° = 1 . 201284 r LR = 75 . 681 mm
Figure imgb0004

Ausgehend von diesem Punkt S erstreckt sich ein erstes, nicht lineares Spiralsegment um die Drehachse 2 als Ursprung des entsprechenden Polarkoordinatensystems, welches der folgenden Gleichung genügt und den Wandverlauf in Bezug auf die Drehachse 2 des Laufrads 3 wiedergibt r φ = r LR + za e φ tanα im Bereich 0 ° φ φ SE

Figure imgb0005
Starting from this point S, a first, non-linear spiral segment extends around the rotation axis 2 as the origin of the corresponding polar coordinate system, which satisfies the following equation and reproduces the wall profile with respect to the rotation axis 2 of the impeller 3 r φ = r LR + za e φ tanα in the area 0 ° φ φ SE
Figure imgb0005

Hierbei beträgt der Erweiterungswinkel α vorliegend 2,2°. Dieser Erweiterungswinkel und der sich ergebende vergrößerte Zungenabstand im Vergleich zur skalierten Basisspirale ermöglichen, dass Laufräder mit größerem Laufradaußendurchmesser einbaubar sind. Zum besseren Verständnis werden der Anfangswinkel eines Winkelbereichs mit dem am Ende angeordneten Index "0" und der Endwinkel mit dem am Ende angeordneten Index "E" bezeichnet. Der (End-)Grenzwinkel ϕSE des ersten, nicht linearen Spiralsegments beträgt vorliegend 70°, Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gilt somit r φ = 75 , 681 mm e φ tan 2 , 2 ° im Bereich 0 ° φ 70 °

Figure imgb0006
Here, the expansion angle α in the present case is 2.2 °. This extension angle and the resulting increased tongue pitch compared to the scaled base spiral allow wheels with larger impeller outer diameters to be installed. For better understanding, the initial angle of an angular range with the end index "0" and the end angle with the end index "E" are indicated. The (final) critical angle φ SE of the first, non-linear spiral segment is presently 70 °, According to the present embodiment is thus valid r φ = 75 . 681 mm e φ tan 2 . 2 ° in the area 0 ° φ 70 °
Figure imgb0006

Ein erster Teil dieses nichtlinearen Spiralsegments S kann in einem Winkelbereich ϕ von maximal 35° durch zwei Kreisbogensegmente ersetzt werden, wobei die Kreismittelpunkte in der Regel nicht mit der Drehachse zusammenfallen.A first part of this non-linear spiral segment S can be replaced by two circular arc segments in an angle range φ of at most 35 °, the center points of the circle usually not coinciding with the axis of rotation.

Es folgt im Bereich ϕSE < ϕ < ϕBS10 ein Übergangsstück, gebildet durch ein Kreissegment mit tangentialen Übergängen, wobei der Kreismittelpunkt in der Regel nicht mit der Drehachse 2 zusammenfällt, Hierbei gilt, dass der Winkel des Kreissegments deutlich kleiner als der Winkel des ersten Übergangs ist, d.h. φ BS 10 - φ SE φ SE

Figure imgb0007
It follows in the range φ SE <φ <φ BS10 a transition piece , formed by a circular segment with tangential transitions, the center of the circle usually does not coincide with the axis of rotation 2. Here, the angle of the circle segment is significantly smaller than the angle of the first Transition is, ie φ BS 10 - φ SE " φ SE
Figure imgb0007

An das Übergangsstück schließt ein zweites, lineares Spiralsegment BS1 an, für welches gilt r φ = SF Basis r LRBasis + 58 , 5 mm φ + 71 ° / 360 °

Figure imgb0008

im Bereich ϕBS10 ≤ ϕ ≤ ϕBS1E The transition piece is followed by a second, linear spiral segment BS1, to which applies r φ = SF Base r LRBasis + 58 . 5 mm φ + 71 ° / 360 °
Figure imgb0008

in the range φ BS10 ≤ φ ≤ φ BS1E

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind SFBasis = 0,85, rLRBasis = 70 mm und ϕBS1E =217,783°.According to the present embodiment, SF base = 0.85, r LR base = 70 mm and φ BS1E = 217.783 °.

Damit ergibt sich r φ = SF Basis r LRBasis + 58 , 5 mm φ + 71 ° / 360 ° = 0 , 85 70 mm + 58 , 5 mm φ + 71 ° / 360 °

Figure imgb0009

und hieraus beispielsweise für ϕ = 200° r 200 ° = 0 , 85 70 mm + 58 , 5 mm 200 ° + 71 ° / 360 ° = 96 , 932 mm
Figure imgb0010
This results r φ = SF Base r LRBasis + 58 . 5 mm φ + 71 ° / 360 ° = 0 . 85 70 mm + 58 . 5 mm φ + 71 ° / 360 °
Figure imgb0009

and from this, for example, for φ = 200 ° r 200 ° = 0 . 85 70 mm + 58 . 5 mm 200 ° + 71 ° / 360 ° = 96 . 932 mm
Figure imgb0010

Nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergängen zwischen ϕBS1E und ϕBS20 und einem Radius r, der sich ergibt aus r = SF Basis 122 , 633 mm

Figure imgb0011

also beim vorliegenden Skalierungsfaktor SFBasis von 0,85 mit einem Radius von r = SF Basis 122 , 633 mm = 0 , 85 122 , 633 mm = 104 , 238 mm
Figure imgb0012

wobei der Mittelpunkt des entsprechenden Kreises versetzt zur Drehachse 2 des Laufrades 3 angeordnet ist, schließt sich ein drittes, nicht lineares Spiralsegment BS2 an, für welches gilt r φ = SF Basis r E 1 + 1520 , 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 , 5 φ - 210 ° / 70 ° mm
Figure imgb0013

mit rE1 = 117,1 mm und im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E
wobei ϕBS20 = 219° und ϕBS2E = 289° betragen.After a circle segment with tangential transitions between φ BS1E and φ BS20 and a radius r, which results from r = SF Base 122 . 633 mm
Figure imgb0011

So at the present scaling factor SF basis of 0.85 with a radius of r = SF Base 122 . 633 mm = 0 . 85 122 . 633 mm = 104 . 238 mm
Figure imgb0012

wherein the center of the corresponding circle is arranged offset from the axis of rotation 2 of the impeller 3, is followed by a third, non-linear spiral segment BS2, for which applies r φ = SF Base r e 1 + 1520 . 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 . 5 φ - 210 ° / 70 ° mm
Figure imgb0013

with r E1 = 117.1 mm and in the range φ BS20 ≤ φ ≤ φ BS2E
where φ BS20 = 219 ° and φ BS2E = 289 °.

Damit ergibt sich beispielsweise für den Winkel 270° ein Radius r 270 ° = SF Basis r E 1 + 1520 , 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 , 5 φ - 210 ° / 70 ° mm = 0 , 85 117 , 1 mm + 1520 , 3 270 ° - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 , 5 270 ° - 210 ° / 70 ° mm = 108 , 450 mm

Figure imgb0014
This results in a radius, for example, for the 270 ° angle r 270 ° = SF Base r e 1 + 1520 . 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 . 5 φ - 210 ° / 70 ° mm = 0 . 85 117 . 1 mm + 1520 . 3 270 ° - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 . 5 270 ° - 210 ° / 70 ° mm = 108 . 450 mm
Figure imgb0014

Und für den Endradius r(ϕBS2E) am Ende des Winkelbereichs ergibt sich r 289 ° = 113 , 135 mm

Figure imgb0015
And for the final radius r (φ BS2E ) at the end of the angle range results r 289 ° = 113 . 135 mm
Figure imgb0015

Nachfolgend ist der Austritt in Gestalt einer Auslassöffnung 7 aus dem Gehäuse 4 vorgesehen, wobei der Austritt in tangentialer Richtung in einen entsprechenden Luftkanal mündet. Aufgrund der abgerundeten Ausgestaltung der Zunge 6 und dem Zungenabstand za > 0 mm ist eine Gabelung des Kanals 5 im Zungenbereich vorgesehen.Subsequently, the outlet in the form of an outlet opening 7 is provided from the housing 4, wherein the outlet opens in the tangential direction into a corresponding air channel. Due to the rounded configuration of the tongue 6 and the tongue spacing za> 0 mm, a bifurcation of the channel 5 is provided in the tongue area.

Das Laufrad 3 des Gebläses 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat vorliegend einen Durchmesser (2 · rLR = 126 mm), der kleiner als der des Laufrades des Basislüfters (2 · rLRBasis =140 mm) ist.The impeller 3 of the blower 1 according to the first embodiment has a diameter (2 × r LR = 126 mm) smaller than that of the impeller of the basic fan (2 × r LR base = 140 mm).

Für das Gehäuse 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Radienverlauf r(ϕ) bis zum Endwinkel des zweiten, linearen Spiralsegments ϕBS2E = 289°, an welchem der Austritt beginnt, in Fig. 2 dargestellt.For the housing 4 according to the first embodiment, the radius profile r (φ) is up to the end angle of the second, linear spiral segment φ BS2E = 289 °, at which the outlet begins, in Fig. 2 shown.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt der Erweiterungswinkel α = 2,2°. Möglich sind insbesondere auch kleinere Erweiterungswinkel α für größere Laufradaußendurchmesser. Die Erweiterungswinkel α liegen im Allgemeinen im Bereich von 0,8° bis 4,07°. Insbesondere gilt für einen Laufradskalierungsfaktor (Verhältnis von Laufradaußendurchmesser zum Laufradbasisdurchmesser) von 0,9, dass der Erweiterungswinkel maximal 4,07° beträgt, bei einem Laufradskalierungsfaktor von 0,95 der Erweiterungswinkel maximal 3,2° und bei einem Laufradskalierungsfaktor von 1,0 der Erweiterungswinkel maximal 2,4° beträgt.According to the embodiment described above, the extension angle α = 2.2 °. In particular, smaller extension angles α are also possible for larger impeller outer diameters. The extension angles α are generally in the range of 0.8 ° to 4.07 °. Specifically, for an impeller scaling factor (ratio of impeller outer diameter to impeller base diameter) of 0.9, the expansion angle is 4.07 ° maximum, for an impeller scaling factor of 0.95, the extension angle is 3.2 ° or less and the impeller scale factor is 1.0 ° Extension angle is maximum 2.4 °.

Ferner beträgt der Grenzwinkel ϕSE, in welchem sich der Radius in einem nicht linearen Spiralsegment erweitert, gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 70°, er kann jedoch allgemein im Bereich von 70° bis 200°, insbesondere im Bereich 70° bis 190°, liegen.Further, the critical angle φ SE in which the radius widens in a non-linear spiral segment is as described above Embodiment 70 °, but it may generally in the range of 70 ° to 200 °, in particular in the range 70 ° to 190 °, lie.

Der Endwinkel ϕBS1E liegt im Bereich von 215° bis 222°, insbesondere beträgt er etwa 219°.The end angle φ BS1E is in the range of 215 ° to 222 °, in particular it is about 219 °.

Die zuvor unter Bezugnahme auf einen Basislüfter mit einem Basis-Laufradaußendurchmesser von 140 mm und einem Skalierungsfaktor SFBasis von 0,85 beschriebene Auslegung kann auch auf andere Basislüfter angewendet werden. Insbesondere für Basis-Laufradaußendurchmesser von 45 mm bis '! 95 mm und Skalierungsfaktoren SFBasis von 0,8 bis 0,95.The design described above with reference to a base fan with a base impeller outer diameter of 140 mm and a scaling factor SF base of 0.85 can also be applied to other base fans. Especially for basic impeller outer diameter from 45 mm to '! 95 mm and scaling factors S FBasis from 0.8 to 0.95.

Die Breite des Gebläses ist vorstehend nicht näher beschrieben, jedoch kann auch sie in Anlehnung an die Breite des Basislüfters ausgelegt werden, insbesondere vergrößert werden, um das verringerte Spiralvolumen bei einer Vergrößerung des Laufradaußendurchmessers ausgleichen zu können. Hierbei gilt für die Breite, bezogen auf die skalierte Basis-Breite, d.h. die Breite des skalierten Basislüfters 1 , 0 B / SF Basis B Basis 1 , 5

Figure imgb0016
The width of the fan is not described in detail above, but it can also be designed based on the width of the base fan, in particular be increased in order to compensate for the reduced spiral volume at an enlargement of the impeller outer diameter. The width applies to the scaled base width, ie the width of the scaled base fan 1 . 0 B / SF Base B Base 1 . 5
Figure imgb0016

Bevorzugte Breitenvergrößerungsfaktoren B/SFBasis · BBasis liegen im Bereich 1,2 bis 1,35. Dabei kann die Spiralbreite über ihren Verlauf konstant sein, sich linear oder nicht linear vergrößern.Preferred width enlargement factors B / SF Basis · B Basis range from 1.2 to 1.35. The spiral width can be constant over its course, increase linearly or not linearly.

Die Radienverläufe weiterer Ausführungsbeispiele werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 3ff näher beschrieben. Hierbei ergeben sich die Radienverläufe durch die zuvor angegebenen Formeln in Verbindung mit den folgenden Parametern.The radii profiles of further exemplary embodiments are described in more detail below with reference to FIGS. 3ff. This results in the radii profiles by the formulas given above in conjunction with the following parameters.

Dem in Fig. 3 durch den Radienverlauf dargestellten Gebläse gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel liegen folgende Abmessungen und Parameter zugrunde:

  • Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
  • Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 140 mm
  • Skalierungsfaktor SFBasis 0,95
  • Erweiterungswinkel α 4,05
  • Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 170°
The in Fig. 3 The blower according to the second exemplary embodiment represented by the course of the radii is based on the following dimensions and parameters:
  • Basic impeller outer diameter 2 · r LR base 140 mm
  • Impeller outer diameter 2 · r LR 140 mm
  • Scaling factor SF basis 0.95
  • Extension angle α 4.05
  • First spiral segment - end angle φ SE 170 °

Ein derartig ausgelegtes Gehäuse hat im Anfangsbereich einen größeren Radius als ein entsprechendes Gehäuse des auf herkömmliche Weise ausgelegten skalierten Basislüfters. Entsprechendes gilt auch für alle Gehäuse gemäß den folgenden Ausführungsbeispielen, die auf den folgenden Abmessungen und Parametern beruhen:

  • Drittes Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 4)
    • Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
    • Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 126 mm
    • Skalierungsfaktor SFBasis 0,8
    • Erweiterungswinkel α 3,1
    • Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 200°
  • Viertes Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 5)
    • Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
    • Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 126 mm
    • Skalierungsfaktor SFBasis 0,82
    • Erweiterungswinkel α 0,8
    • Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 70°
  • Fünftes Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 6)
    • Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
    • Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 126 mm
    • Skalierungsfaktor SFBasis 0,85
    • Erweiterungswinkel α 4,07
    • Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 200°
Such a designed housing has a larger radius in the initial region than a corresponding housing of the conventionally designed scaled base fan. The same applies to all housings according to the following embodiments, which are based on the following dimensions and parameters:
  • Third embodiment (see Fig. 4 )
    • Basic impeller outer diameter 2 · r LR base 140 mm
    • Impeller outer diameter 2 · r LR 126 mm
    • Scaling factor SF basis 0.8
    • Extension angle α 3.1
    • First spiral segment - end angle φ SE 200 °
  • Fourth embodiment (see Fig. 5 )
    • Basic impeller outer diameter 2 · r LR base 140 mm
    • Impeller outer diameter 2 · r LR 126 mm
    • Scaling factor SF basis 0.82
    • Extension angle α 0.8
    • First spiral segment - end angle φ SE 70 °
  • Fifth Embodiment (see Fig. 6 )
    • Basic impeller outer diameter 2 · r LR base 140 mm
    • Impeller outer diameter 2 · r LR 126 mm
    • Scaling factor SF basis 0.85
    • Extension angle α 4.07
    • First spiral segment - end angle φ SE 200 °

Claims (10)

Radiallüfter (1), aufweisend ein Gehäuse (4) und ein im Gehäuse (4) angeordnetes Laufrad (3) mit einem Laufradaußendurchmesser (2 · rLR), welches um eine Drehachse (2) drehbar ist, und das Gehäuse eine Einlassöffnung, einen Kanal (5), der zwischen der in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) angeordneten Wand des Gehäuses (4), den stirnseitigen Wänden des Gehäuses (4) und dem Laufrad (3) ausgebildet ist, sowie eine Auslassöffnung (7) für die Luft hat, und der Kanal (5) eine kleinste radiale Breite im Bereich einer Zunge (6) hat, und sich der Wandverlauf des Kanals (5) durch eine Abfolge von Spiralsegmenten unterschiedlicher Verläufe ergibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wandverlauf des Kanals (5) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich 0° ≤ ϕ ≤ ϕSE in Gestalt eines ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) ausgebildet ist, wobei für den Endwinkel (ϕSE) des ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) gilt 70 ° φ SE 200 °
Figure imgb0017

und für den Verlauf gilt r φ = r LR + za e φ tanα
Figure imgb0018

wobei za die kleinste radiale Breite des Kanals (5) ist und sich ergibt aus za = 0 , 100642 2 r LR
Figure imgb0019

und der Erweiterungswinkel (α) 0,8° bis 4,07° beträgt.
dem ersten, nicht linearen Spiralsegment (S) nach einem Kreissegment mit tangentialem Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischem Mittelpunkt sich mit tangentialem Übergang zum Kreissegment ein zweites, lineares Spiralsegment (BS1) anschließt, und
dem zweiten, linearen Spiralsegment (BS1) nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischem Mittelpunkt sich mit tangentialem Übergang ein drittes, nicht lineares Spiralsegment (BS2) anschließt.
A radial fan (1), comprising a housing (4) and an impeller (3) arranged in the housing (4) and having an impeller outer diameter (2 · r LR ) which is rotatable about an axis of rotation (2), and the housing has an inlet opening, a Channel (5) which is formed between the wall of the housing (4) arranged in the radial direction with respect to the axis of rotation (2), the end walls of the housing (4) and the impeller (3), and an outlet opening (7) for the Has air, and the channel (5) has a smallest radial width in the region of a tongue (6), and the course of the channel (5) results through a sequence of spiral segments of different courses,
characterized in that
the wall course of the channel (5) is formed in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range 0 ° ≦ φ ≦ φ SE in the form of a first, non-linear spiral segment (S), wherein for the end angle (φ SE ) of the first, non-linear spiral segment (S) applies 70 ° φ SE 200 °
Figure imgb0017

and applies to the course r φ = r LR + za e φ tanα
Figure imgb0018

where za is the smallest radial width of the channel (5) and results from za = 0 . 100642 2 r LR
Figure imgb0019

and the extension angle (α) is 0.8 ° to 4.07 °.
the first, non-linear spiral segment (S) after a circular segment with tangential transition and with respect to the axis of rotation (2) eccentric center with tangential transition to the circular segment, a second, linear spiral segment (BS1) connects, and
the second, linear spiral segment (BS1) after a circular segment with tangential transition and with respect to the axis of rotation (2) eccentric center with tangential transition, a third, non-linear spiral segment (BS2) connects.
Radiallüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spiralsegment (S) in einem Winkelbereich von 0° < ϕ < 35° durch zwei Kreisbogensegmente ersetzbar ist, deren Mittelpunkt nicht auf der Drehachse (2) liegt.Radial fan according to claim 1, characterized in that the first spiral segment (S) in an angular range of 0 ° <φ <35 ° by two circular arc segments is replaceable, whose center is not on the axis of rotation (2). Radiallüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS10≤ ϕ ≤ ϕBS1E in Gestalt des zweiten, linearen Spiralsegments ergibt aus r φ = SF Basis r LRBasis + 58 , 5 mm φ + 71 ° / 360 °
Figure imgb0020

mit ϕSE < ϕBS10, SFBasis im Bereich von 0,8 bis 0,95 und rLRBasis im Bereich von 45 mm bis 195 mm und 215° < ϕBS1E < 222°.
Radial fan according to claim 1, characterized in that
the course of the wall in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range φ BS10 ≤ φ ≤ φ BS1E in the form of the second, linear spiral segment results r φ = SF Base r LRBasis + 58 . 5 mm φ + 71 ° / 360 °
Figure imgb0020

with φ SEBS10 , SF basis in the range of 0.8 to 0.95 and r LR basis in the range of 45 mm to 195 mm and 215 ° <φ BS1E <222 °.
Radiallüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass SFBasis = 0.85, rLRBasis = 70 mm und ϕBS1E = 217,783°.Radial fan according to claim 2, characterized in that SF basis = 0.85, r LRBasis = 70 mm and φ BS1E = 217.783 °. Radiallüfter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E in Gestalt des dritten, nicht linearen Spiralsegments ergibt aus r φ = SF Basis r E 1 + 1520 , 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 , 5 φ - 210 ° / 70 ° mm
Figure imgb0021

mit rE1 = 117,1 mm und im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E
wobei ϕBS20 = 219° und ϕBS2E = 289° betragen.
Radial fan according to claim 2 or 3, characterized in that the wall course in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range φ BS20 ≤ φ ≤ φ BS2E in the form of the third, non-linear spiral segment results r φ = SF Base r e 1 + 1520 . 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 . 5 φ - 210 ° / 70 ° mm
Figure imgb0021

with r E1 = 117.1 mm and in the range φ BS20 ≤ φ ≤ φ BS2E
where φ BS20 = 219 ° and φ BS2E = 289 °.
Radiallüfter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
ϕBS20 = 219,443° und ϕBS2E = 289° betragen, und ϕBS1E = 217,783° beträgt.
Radial fan according to claim 4, characterized in that
φ BS20 = 219.443 ° and φ BS2E = 289 °, and φ BS1E = 217.783 °.
Radiallüfter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Erweiterungswinkel αbei einem Verhältnis der Laufradaußendurchmesser (2 rLR) zum Basis-Laufradaußendurchmesser (2 rLRBasis)
von 0,9 minimal 2,2 und maximal 4,07°,
von 0,95 minimal 0,8° maximal 3,2 °, und
von 1,0 minimal 0,8° maximal 2,4° beträgt.
Radial fan according to one of claims 2 to 5, characterized in that
the extension angle α at a ratio of the impeller outer diameter (2 r LR ) to the base impeller outer diameter (2 r LR basis)
0.9 minimum 2.2 and maximum 4.07 °,
from 0.95 minimum 0.8 ° maximum 3.2 °, and
from 1.0 minimum 0.8 ° maximum 2.4 °.
Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Skalierungsfaktor von 0,85 der Erweiterungswinkel α im Bereich von 2,2° bis 4,0° und der Endwinkel (ϕSE) des ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) im Bereich von 70° bis 180° liegt.
Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that
at a scale factor of 0.85, the extension angle α is in the range of 2.2 ° to 4.0 °, and the end angle (φ SE ) of the first nonlinear spiral segment (S) is in the range of 70 ° to 180 °.
Verfahren zur Dimensionierung eines Radiallüfters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dimensionierung ein bekannter Radiallüfter zugrunde liegt, dessen Gehäuse folgenden Wandverlauf aufweist: 1. 0° ≤ ϕ ≤ 30° - Kreisbogen mit in Bezug auf die Drehachse des Laufrads versetztem Mittelpunkt 2. 30° ≤ ϕ ≤ 219° - lineare Zunahme des Spiralradius mit dem Winkel ϕ 3. tangentialer Übergang in Gestalt eines Kreissegments mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse 4. 219° ≤ ϕ ≤ 289° - quadratische Zunahme des Spiralradius 5. 289° ≤ ϕ ≤ 309° - Kreisbogen mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse 6. Gerade als Austritt
dessen Laufrad einen Basis-Laufradaußendurchmesser (2 rLRBasis) und eine definierte Gebläsebreite aufweist,
dieses bekannte Gebläse mit dem Skalierungsfaktor (SFBasis) verkleinert wird, wobei der Skalierungsfaktor (SFBasis) im Bereich von 0,8 bis 0,95 liegt,
der Wandverlauf des Kanals (5) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich 0° ≤ ϕ ≤ ϕSE in Gestalt eines ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) ausgebildet ist, wobei für den Endwinkel (ϕSE) des ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) gilt 70 ° φ SE 200 °
Figure imgb0022

und für den Verlauf gilt r φ = r LR + za e φ tanα
Figure imgb0023
wobei za die kleinste radiale Breite des Kanals (5) ist und sich ergibt aus za = 0 , 100642 2 r LR
Figure imgb0024

und der Erweiterungswinkel (α) 0,8° bis 4,07° beträgt,
dem ersten, nicht linearen Spiralsegment (S) nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischen Mittelpunkt sich ein zweites, lineares Spiralsegment (BS1) anschließt, und dem zweiten, linearen Spiralsegment (BS1) nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischen Mittelpunkt sich ein drittes, nicht lineares Spiralsegment (BS2) anschließt,
wobei sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS10 < ϕ ≤ ϕBS1E in Gestalt des zweiten, linearen Spiralsegments ergibt aus r φ = SF Basis r LRBasis + 58 , 5 mm φ + 71 ° / 360 ° mit φ SE φ BS 10 ,
Figure imgb0025

SFBasis im Bereich von 0,8 bis 0,95 und rLRBasis
im Bereich von 45 mm bis 195 mm und < ϕBS1E < 222°°
und sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E in Gestalt des dritten, nicht linearen Spiralsegments ergibt aus r φ = SF Basis r E 1 + 1520 , 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 , 5 φ - 210 ° / 70 ° mm
Figure imgb0026

mit rE1 = 117,1 mm und im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E
wobei ϕBS20 = 219° und ϕBS2E = 289° betragen.
Method for dimensioning a radial fan (1) according to one of the preceding claims, wherein the dimensioning is based on a known radial fan whose housing has the following course of the wall: 1. 0 ° ≤ φ ≤ 30 ° - Circular arc with center offset with respect to the axis of rotation of the impeller 2. 30 ° ≤ φ ≤ 219 ° - linear increase of the spiral radius with the angle φ 3. Tangential transition in the form of a circle segment with offset center with respect to the impeller axis of rotation 4. 219 ° ≤ φ ≤ 289 ° - quadratic increase of the spiral radius 5. 289 ° ≤ φ ≤ 309 ° - circular arc with offset center in relation to the impeller axis of rotation 6. Just as exit
whose impeller has a basic impeller outer diameter (2 r LRBasis ) and a defined fan width ,
this known fan is scaled down with the scaling factor (SF basis ), whereby the scaling factor (SF basis ) lies in the range from 0.8 to 0.95,
the wall course of the channel (5) is formed in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range 0 ° ≦ φ ≦ φ SE in the form of a first, non-linear spiral segment (S), wherein for the end angle (φ SE ) of the first, non-linear spiral segment (S) applies 70 ° φ SE 200 °
Figure imgb0022

and applies to the course r φ = r LR + za e φ tanα
Figure imgb0023
where za is the smallest radial width of the channel (5) and results from za = 0 . 100642 2 r LR
Figure imgb0024

and the extension angle (α) is 0.8 ° to 4.07 °,
the first, non-linear spiral segment (S) after a circular segment with tangential transition and with respect to the axis of rotation (2) eccentric center is followed by a second, linear spiral segment (BS1), and the second, linear spiral segment (BS1) after a circular segment with tangential transition and with respect to the axis of rotation (2) eccentric center is followed by a third, non-linear spiral segment (BS2),
wherein the wall course in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range φ BS10 <φ ≤ φ BS1E in the form of the second, linear spiral segment results from r φ = SF Base r LRBasis + 58 . 5 mm φ + 71 ° / 360 ° with φ SE φ BS 10 .
Figure imgb0025

SF basis in the range of 0.8 to 0.95 and r LR basis
in the range of 45 mm to 195 mm and <φ BS1E <222 °°
and the course of the wall in the radial direction with respect to the axis of rotation (2) in the range φ BS20 ≤ φ ≤ φ BS2E in the form of the third, non-linear spiral segment results r φ = SF Base r e 1 + 1520 . 3 φ - 210 ° / 360 ° / 26 - 7 . 5 φ - 210 ° / 70 ° mm
Figure imgb0026

with r E1 = 117.1 mm and in the range φ BS20 ≤ φ ≤ φ BS2E
where φ BS20 = 219 ° and φ BS2E = 289 °.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Laufradaußendurchmesser (2 rLR) zu Basis-Laufradaußendurchmesser (2 rLRBasis) im Bereich von 0,85 bis 1,05 liegt.A method according to claim 8, characterized in that the ratio of the impeller outer diameter (2 r LR ) to basic impeller outer diameter (2 r LRBasis ) is in the range of 0.85 to 1.05.
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