CH661776A5

CH661776A5 - RADIAL BLOWER.

Info

Publication number: CH661776A5
Application number: CH338/83A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Reinhardt; Horst Markl
Original assignee: Mulfingen Elektrobau Ebm
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1987-08-14
Also published as: NL8300188A; DE3209060C2; FR2523225A1; GB2117050B; FR2523225B1; GB2117050A; DE3209060A1; GB8304778D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse, wie es im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben und durch die DE-OS 2 542 963 bekanntgeworden ist. The invention relates to a radial fan as described in the preamble of claim 1 and has become known from DE-OS 2 542 963.

Um den Druck von Radialgebläsen zu erhöhen und die P-V-Kennlinie zu stabilisieren, wurde bei diesem bekannten Radialgebläserad vorgeschlagen, eine Ansaug-Luftführung in den zum Laufrad koaxialen Ansaugquerschnitt anzuordnen, wobei ein schräggestelltes Blech Verwendung findet, das eine zylinder- oder kegelförmige Fläche aufweist. In order to increase the pressure of radial fans and to stabilize the P-V characteristic curve, it has been proposed in this known radial fan wheel to arrange an intake air duct in the intake cross-section coaxial with the impeller, using an inclined plate which has a cylindrical or conical surface.

Gegenüber den bekannten Ausführungsformen wird eine Verbesserung in der gewünschten Richtung erreicht, jedoch nicht optimal. Nachteilig ist weiter, dass diese bekannte Ausführungsform gegenüber den vorher bekannten Anordnungen starke Geräusche verursacht. Compared to the known embodiments, an improvement in the desired direction is achieved, but not optimally. Another disadvantage is that this known embodiment causes strong noise compared to the previously known arrangements.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radialgebläse für hohe Drücke zu schaffen, wie diese z.B. zum Betrieb von Economisera erforderlich sind, wobei erfindungsgemäss erreicht werden soll, dass trotz der hohen Druckzunahme keine zusätzliche Geräuschbildung damit verbunden ist. The object of the invention is to provide a radial fan for high pressures, such as these e.g. are necessary for the operation of Economisera, whereby the aim of the invention is to ensure that, despite the high pressure increase, no additional noise is associated therewith.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und die der abhängigen Ansprüche. The object is achieved by the characterizing features of claim 1 and that of the dependent claims.

Durch die erfindungsgemässen Massnahmen ergibt sich der beachtliche Vorteil, dass jede Geräuschzunahme unterbunden ist; im Gegenteil, die Geräusche werden in Bezug auf die bekannten Ausführungsformen sogar stark reduziert, und dies alles bei einer sehr billigen und vereinfachten Ver- The measures according to the invention have the considerable advantage that any increase in noise is prevented; on the contrary, the noises are even greatly reduced in relation to the known embodiments, and all of this with a very cheap and simplified handling.

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besserungder bekannten Ausführungsformen, die keine zusätzliche Verteuerung bewirkt. improvement of the known embodiments which does not cause additional cost increases.

Diese Vorteile ergeben sich auch in bezug auf den weiteren Stand der Technik, der durch die DE-OS'en 3 001 598, 2 516 838 und 2 540 580 gegeben ist. These advantages also result in relation to the further prior art, which is given by DE-OS's 3 001 598, 2 516 838 and 2 540 580.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung, und zwar zeigt: Further details of the invention will become apparent from the drawing and description, which shows:

Fig. 1 den Erfindungsgegenstand im Schnitt, und zwar nach der Linie AB gemäss Fig. 2, 1 shows the subject of the invention in section, namely along the line AB of FIG. 2,

Fig. 2 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Radialgebläse nach Fig. 1, 2 is a plan view of an inventive radial fan according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Teilaufsicht, darstellend die Lufteintrittsöffnung und Fig. 3 is a partial view showing the air inlet opening and

Fig. 4 ein Luftleitblech in Teilperspektive. Fig. 4 is an air baffle in partial perspective.

Ein erfindungsgemässes Radialgebläse ist im Prinzip in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Das Radialrad 2 (Radialgebläserad) ist exzentrisch - 19:20 - angeordnet. Durch das nachfolgend beschriebene erfindungsgemässe Luftleitblech 3, Ausbildung dieses Luftleitbleches 3 und Anordnung der Lufteintrittsöffnung 5 wird die gestellte Aufgabe gelöst. A radial fan according to the invention is shown in principle in FIGS. 1 and 2. The radial wheel 2 (radial impeller) is arranged eccentrically - 19:20. The object is achieved by the inventive air baffle 3 described below, design of this air baffle 3 and arrangement of the air inlet opening 5.

Das Luftleitblech 3 stellt im oberen Bereich eine Begrenzung der Lufteintrittsöffnung 5 dar und kann direkt oder indirekt eine Fortsetzung der Oberkante 12 des Gehäuses 1 sein ; von dort aus ist es in einem bestimmten Winkel in axialer Richtung in den Innenraum des Radialgebläserades 2 geführt. Erfindungsgemäss bilden die Oberkante 13 und die Unterkante 11 des Luftleitbleches 3 etwa Teilkurven einer Spirale, wobei die Krümmungsradien meist unterschiedlich sein werden; auch wird deren Koordinatenursprung um einen bestimmten Betrag gegeneinander versetzt sein. Durch diese erfinderische Massnahme in bezug auf die bekannten Ausführungsformen ergibt sich eine begünstigte Strömungstechnische Form mit einer wesentlich geringeren Geräuschentwicklung in bezug auf die herkömmlichen Radialgebläse, wobei die Geräuscharmut eines derartigen Gerätes ein entscheidender Faktor ist. The air baffle 3 represents a limitation of the air inlet opening 5 in the upper region and can be a continuation of the upper edge 12 of the housing 1, directly or indirectly; from there it is guided at a certain angle in the axial direction into the interior of the radial impeller 2. According to the invention, the upper edge 13 and the lower edge 11 of the air baffle 3 form approximately partial curves of a spiral, the radii of curvature mostly being different; their origin will also be offset by a certain amount. This inventive measure in relation to the known embodiments results in a favored fluidic shape with a significantly lower noise level than conventional radial fans, the low noise level of such a device being a decisive factor.

Die beiden Ecken 9,10 der Unterkante 11 sind erfindungsgemäss so dicht wie möglich an den Innenring 8 (Innenkante) des Radialrades 2 geführt. According to the invention, the two corners 9, 10 of the lower edge 11 are guided as close as possible to the inner ring 8 (inner edge) of the radial wheel 2.

Die Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 bildet an den Enden Ecken 15, 16. Es gehört zur Erfindung, dass die Kanten 14, die die Ecken 9,16 und 10,15 in axialer Richtung verbinden, möglichst dicht an den Innenring 8 herangebracht werden. Dabei ist es möglich, dass diese Kanten aber auch in einem spitzen Winkel y zueinander liegen. The upper edge 13 of the air baffle 3 forms corners 15, 16 at the ends. It is part of the invention that the edges 14, which connect the corners 9, 16 and 10, 15 in the axial direction, are brought as close as possible to the inner ring 8. It is possible that these edges are also at an acute angle y to one another.

Durch die Anordnung der Ecken 9, 10; 15, 16 im entsprechenden Abstand zum Innenring 8 des Lüfterrades 2 bzw. Schrägstellung der Kanten 14 können die gewünschten hohen Drücke und/oder Geräuschbildung massgebend be-einflusst werden. The arrangement of the corners 9, 10; 15, 16 at the appropriate distance from the inner ring 8 of the fan wheel 2 or inclined position of the edges 14, the desired high pressures and / or noise formation can be significantly influenced.

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Werden die Kanten 14 schräger gestellt (also nicht so steil), dann verringert sich zwar der Druck, jedoch nimmt die Geräuschbildung entscheidend ab. Wird die Kante 14 steil gestellt, dann tritt das Umgekehrte ein, d.h. man muss mit einem etwas höheren Geräuschpegel rechnen, hat jedoch einen wesentlich höheren Druck zur Verfügung. Dabei ist vor allem die Kante 14 entscheidend, die in Drehrichtung gesehen, mehr in Richtung zur Luftauslassöffnung liegt ; im gezeigten Beispiel wäre dies die Kante 14a, wobei die Drehrichtung durch den Pfeil 21 angedeutet ist. If the edges 14 are inclined (that is, not so steep), the pressure is reduced, but the noise is significantly reduced. If the edge 14 is set steeply, the reverse occurs, i.e. you have to expect a somewhat higher noise level, but you have a much higher pressure available. The edge 14, which is seen in the direction of rotation and lies more towards the air outlet opening, is particularly decisive here; in the example shown this would be the edge 14a, the direction of rotation being indicated by the arrow 21.

Die Lufteintrittsöffnung 5, deren Grösse in Abhängigkeit des Verhältnisses von Druck und Volumen variierbar ist, ist nicht koaxial zur Achse 4 des Radialrades 2 angeordnet, sondern derart versetzt, dass sie etwa in der Radmitte M beginnt (liegt also rechts vom Mittelpunkt M in bezug auf Fig. 2). The air inlet opening 5, the size of which can be varied as a function of the ratio of pressure and volume, is not arranged coaxially to the axis 4 of the radial wheel 2, but is offset such that it begins approximately in the center of the wheel M (that is to the right of the center M with respect to Fig. 2).

Eine erfindungsgemässe Massnahme ist darin zu sehen, dass die Lufteintrittsöffnung 5 teilweise über das Radialrad 2 nach aussen übersteht. Durch diese Anordnung ist eine weitere Erhöhung des Druckes gewährleistet. One measure according to the invention can be seen in the fact that the air inlet opening 5 partially projects beyond the radial wheel 2. This arrangement ensures a further increase in pressure.

Die Druck-Volumen-Kennlinie lässt sich zusätzlich durch den Querschnitt der Lufteintrittsöffnung 5 sowie mit der damit verbundenen Grösse des Luftleitbleches 3 verändern. The pressure-volume characteristic curve can also be changed by the cross section of the air inlet opening 5 and by the associated size of the air baffle 3.

Als vorteilhaft erwies sich, dass die Länge der Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 so ausgeführt ist, dass sie etwa die Hälfte bis 3/4 des Umfanges der Lufteintrittsöffnung 5 ausmacht. Dabei soll das Luftleitblech 3 so schräg gestellt werden, dass es innerhalb eines Winkels 5°^ß^45° liegt, wobei sich die axiale Länge vorzugsweise bis dicht an die Unterkante 18 des Gebläserades 2 erstreckt. It has proven to be advantageous that the length of the upper edge 13 of the air baffle 3 is designed such that it makes up approximately half to 3/4 of the circumference of the air inlet opening 5. The air baffle 3 should be inclined so that it lies within an angle of 5 °, β, 45 °, the axial length preferably extending as close as possible to the lower edge 18 of the impeller 2.

Die durch diese Massnahme erreichte Drucksteigerung nimmt nahezu den doppelten Wert an, der mit einem entsprechenden Gebläse ohne das erfindungsgemässe Luftleitblech 3 möglich ist, hier jedoch mit dem weiteren erfindungs-gemässen Vorteil, dass der Geräuschpegel im Vergleich zu der bekannten Ausführungsform noch zusätzlich gesenkt wird. The pressure increase achieved by this measure takes on almost twice the value that is possible with a corresponding fan without the air baffle 3 according to the invention, but here with the further advantage according to the invention that the noise level is additionally reduced in comparison to the known embodiment.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Kante 17 (Fig. 2) entweder im ganzen Bereich zwischen Innenradius 8 und Aussenradius 8a des Gebläserades 2 verläuft oder auch den Innenradius 8 des Gebläserades 2 schneiden kann, dadurch jedoch nur in einem geringen Bereich über das Gebläserad 2 übersteht. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kante 17 des Luftleitbleches 3 so ausgeführt ist, dass sie das Gebläserad 2 nicht schneidet und etwa parallel zum Innenradius 8 verläuft. Eine solche Verdrehung der Lufteintrittsöffnung 5 muss aber stets mit einer entsprechenden Korrektur des Luftleitbleches 3 in der Art verbunden sein, dass die Kanten 14, 14a vorzugsweise dicht am Innenradius des Gebläserades 2 anliegen. It should also be pointed out that the edge 17 (FIG. 2) either runs in the entire area between the inner radius 8 and the outer radius 8a of the impeller 2 or can also cut the inner radius 8 of the impeller 2, but only in a small area over the impeller 2 survives. However, it is also possible for the edge 17 of the air baffle 3 to be designed such that it does not cut the impeller 2 and runs approximately parallel to the inner radius 8. Such rotation of the air inlet opening 5 must, however, always be associated with a corresponding correction of the air baffle 3 in such a way that the edges 14, 14a preferably lie close to the inner radius of the fan wheel 2.

Es ist auch möglich, dass die obere Kante 13 des Luftleitbleches 3 über den Mittelpunkt M hinausgeht ( nach links in bezug auf Fig. 2 verschoben ist). It is also possible that the upper edge 13 of the air baffle 3 extends beyond the center M (shifted to the left with respect to FIG. 2).

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Radialgebläse mit einem winklig zur Achse des Gebläserades ausgerichteten Luftleitblech, das sich an einen Teilbereich des Gehäusemantels - teilweise eine Lufteintrittsöffnung bildend - anschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterkannte (13, 11) des Luftleitbleches (3) Teilkurven bilden, die im wesentlichen Abschnitt von archimedischen Spiralen entsprechen, wobei die Bogenlänge der Unterkante (11) kürzer als die Bogenlänge der Oberkante ( 13) ist. 1. Radial blower with an air baffle aligned at an angle to the axis of the impeller, which connects to a partial area of the housing shell - partially forming an air inlet opening -, characterized in that upper and lower edges (13, 11) of the air baffle (3) form partial curves which correspond essentially to the section of Archimedean spirals, the arc length of the lower edge (11) being shorter than the arc length of the upper edge (13).

2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante (11) im Bereich der Unterkante (18) des Gebläserades (2) endet. 2. Radial fan according to claim 1, characterized in that the lower edge (11) ends in the region of the lower edge (18) of the impeller (2).

3. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge der Unterkante (11) des Luftleitbleches (3) ^3/4 der Bogenlänge der Oberkante (13) ist. 3. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the arc length of the lower edge (11) of the air baffle (3) ^ 3/4 of the arc length of the upper edge (13).

4. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitblech (3) asymmetrisch zu einer Abszisse (x) eines Koordinatensystems, dessen Ursprung (M) auf der Drehachse des Gebläserades (2) liegt, angeordnet ist. 4. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air baffle (3) is arranged asymmetrically to an abscissa (x) of a coordinate system, the origin (M) of which lies on the axis of rotation of the fan wheel (2).

5. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge der Oberkante (13) des Luftleitbleches (3) die Hälfte bis drei Viertel des Umfanges der Lufteintrittsöffnung (5) ausmacht. 5. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the arc length of the upper edge (13) of the air baffle (3) makes up half to three quarters of the circumference of the air inlet opening (5).

6. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich axial in das Gebläserad (2) erstreckenden Kanten (14,14a) des Luftleitbleches (3) parallel zur Achse des Gebläserades (2) verlaufen. 6. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the axially in the fan wheel (2) extending edges (14,14a) of the air baffle (3) parallel to the axis of the fan wheel (2).

7. Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (14,14a) des Luft-leitbleches (3) in axialer Richtung parallel zum Innenring (8) des Gebläserades (2) und in Umfangsrichtung des Gebläserades (2) - von der Lufteintrittsöffnung (5) betrachtet -zumindest einseitig unter einem Winkel y von 0° bis 45° zur Achsrichtung ausgerichtet sind. 7. Radial fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the edges (14,14a) of the air baffle (3) in the axial direction parallel to the inner ring (8) of the fan wheel (2) and in the circumferential direction of the fan wheel (2nd ) - viewed from the air inlet opening (5) - are aligned at least on one side at an angle y of 0 ° to 45 ° to the axial direction.

8. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (14,14a) des Luftleitbleches (3) vorzugsweise mit einem Radius von 2 bis 5 mm abgerundet sind. 8. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the edges (14, 14a) of the air baffle (3) are preferably rounded off with a radius of 2 to 5 mm.

9. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (13) des Luftleitbleches (3) innerhalb eines Bereiches liegt, der bezogen auf den Aussendurchmesser des Gebläserades (2) um ± 40% radial zur Lüfterradachse (4) versetzt angeordnet ist. 9. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the upper edge (13) of the air baffle (3) lies within a range which is offset by ± 40% radially to the fan wheel axis (4) relative to the outer diameter of the fan wheel (2) is.

10. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitblech (3) in einem Winkel ß zu einer gedachten, zur Lüfterachse (4) parallelen Geraden angeordnet ist, wobei gilt: 5°^ßä 45°. 10. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air baffle (3) is arranged at an angle β to an imaginary straight line parallel to the fan axis (4), where: 5 ° ^ β 45 °.

11. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (5) in einem Bereich beginnt, der zwischen Innenring (8) und Aus-senring (8a) des Radialrades (2) liegt. 11. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening (5) begins in a region which lies between the inner ring (8) and outer ring (8a) of the radial wheel (2).

12. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (4) des Gebläserades (2) - ausgehend von einem Luftumlenkpunkt (7) - in Drehrichtung des Gebläserades (2) zur Drucksteigerung in Richtung zur Innenfläche des Radialgebläsegehäuses (1) exzentrisch versetzt angeordnet ist. 12. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the axis (4) of the impeller (2) - starting from an air deflection point (7) - in the direction of rotation of the impeller (2) to increase pressure towards the inner surface of the radial fan housing (1) is eccentrically offset.

13. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (5) etwa der Form einer Ellipse entspricht. 13. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening (5) corresponds approximately to the shape of an ellipse.

14. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (5) seitlich zur Ordinate (y) des Koordinatensystems mit Ursprung (M) auf der Drehachse des Gebläserades (2) vorgesehen ist, und zwar in einem Raumteil, der der Luftaustrittsöffnung (6) abgekehrt ist. 14. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening (5) is provided laterally to the ordinate (y) of the coordinate system with origin (M) on the axis of rotation of the impeller (2), in a part of the room which Air outlet opening (6) is turned away.

15. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die längere Achse (22) der etwa als Ellipse ausgebildeten Lufteintrittsöffnung (5) in einem Winkel zu der Ordinate (y) ausgerichtet ist. 15. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the longer axis (22) of the air inlet opening (5), which is formed approximately as an ellipse, is oriented at an angle to the ordinate (y).

16. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (5) asymmetrisch zu der Abszisse (x) angeordnet ist. 16. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening (5) is arranged asymmetrically to the abscissa (x).

17. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (5) wenigstens teilweise über den Aussenring (8a) des Lüfterrades (2) nach aussen übersteht. 17. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening (5) at least partially protrudes outwards beyond the outer ring (8a) of the fan wheel (2).

18. Radialgebläse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand 3% bis 25% ausmacht in bezug auf die gesamte Querschnittsfläche der Lufteintrittsöffnung (5). 18. Radial fan according to claim 17, characterized in that the protrusion makes up 3% to 25% with respect to the entire cross-sectional area of the air inlet opening (5).

19. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (5), d.h. die längere Achse (22) der Lufteintrittsöffnung (5), um 5° bis 30° in der Ebene der Öffnung (5) verdreht ist. 19. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening (5), i.e. the longer axis (22) of the air inlet opening (5) is rotated by 5 ° to 30 ° in the plane of the opening (5).

20. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitblech (3) derart geformt ist, dass sich der Winkel ß im Umfangsverlauf des Luftleitbleches (3) ändert. 20. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the air baffle (3) is shaped such that the angle β changes in the circumferential course of the air baffle (3).

21. Radialgebläse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel ß sich in umfänglicher Richtung ausgehend vom Randbereich der Kante (14) kontinuierlich verändert, wobei der Winkel ß im Bereich der Kante ( 14) grösser als am Rand der Kante (14a) ist. 21. Radial fan according to claim 20, characterized in that the angle β changes continuously in the circumferential direction starting from the edge region of the edge (14), the angle β being greater in the region of the edge (14) than at the edge of the edge (14a) .

22. Radialgebläse nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Winkel ß ausgehend vom Randbereich der Kante (14) kontinuierlich von 17° bis 11° am Rand der Kante (14a) ändert, wobei der Winkel ß im Mittelbereich des Luftleitbleches (3) vorzugsweise ca. 13° beträgt. 22. Radial fan according to claim 20 or 21, characterized in that the angle ß starting from the edge region of the edge (14) changes continuously from 17 ° to 11 ° at the edge of the edge (14a), the angle ß in the central region of the air baffle ( 3) is preferably approximately 13 °.

23. Radialgebläse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt des Radialrades innerhalb der Lufteintrittsöffnung (5) liegt. 23. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the center point of the radial wheel lies within the air inlet opening (5).