DE3520218A1

DE3520218A1 - Laufrad fuer ein radialgeblaese

Info

Publication number: DE3520218A1
Application number: DE19853520218
Authority: DE
Inventors: Hironori Etou; Masamichi Hanada; Masakatsu Shimizu Hayashi; Isamu Horiuchi; Masato Shimizu Itagaki; Kimito Shizuoka Kasukabe; Katsuaki Kikuchi; Sigeaki Kuroda; Eiji Shimizu Maeda; Yutaka Shizuoka Mori; Makoto Yaizu Nagai; Yasuro Fujieda Ohishi; Yuji Tsujita
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1985-12-12
Also published as: US4647271A; DE3520218C2

Description

- 5 Laufrad für ein Radialgebläse

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für ein Radialgebläse, das bei Luftklimatisierungssystemen und anderen Geräten eingesetzt wird und insbesondere ein Laufrad als Baueinheit, die Schaufeln mit einer Form hat, die für den Einsatz bei einem Radialgebläse mit geringer Geräuschentwicklung geeignet sind.

Aus der US-PS 4 211 514 ist bereits ein Laufrad bekannt, welches eine Nabe, eine Nabenplatten, eine Vielzahl von Schaufeln und einen Mantel- bzw. Radkranz bzw. Radboden aufweist.

Zur Herstellung solcher Laufräder stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Bei einem davon werden die Nabe, die Nabenplatte und die Schaufeln als Baueinheit ausgebildet, während der Radkranz bzw. Radboden gesondert hergestellt und mit der Baueinheit beispielsweise durch ein Lösungsmittel verbunden wird. Bei einem anderen Verfahren wird der Radboden an einer betriebsfertigen Einheit eines Luftklimatisierungssystems beispielsweise so angebracht, daß er ein Laufrad der Baueinheit ersetzt. Bekannt ist weiterhin, Nabe, Nabenplatte und Radboden durch Preßformung eines Metallblechs separat herzustellen und miteinander durch Punktschweißen bei der Montage zu verbinden.

Diese bekannten Verfahren zur Herstellung von Laufrädern haben einige Nachteile.

Die Montage der Teile, die Verwendung eines Lösungsmittels oder der Einsatz der Punktschweißung und dergleichen führen unvermeidbar zu Änderungen zwischen den einzelnen gefertigten Lauf rädern, auch wenn die zu befolgenden Einstellungsabläufe und Steuerungen der Werkzeuge sowie die eingesetzten Materialien und durch-

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geführten Überprüfungen vorher als normierte Abläufe festgelegt worden sind und die Maßnahmen von Arbeitern ausgeführt werden, die sich zuverlässig an diese Vorgaben halten. Wenn die Nabe, die Nabenplatte und die Schaufeln als eine Baueinheit ausgebildet sind und der Radboden separat hergestellt und mit der Baueinheit verbunden wird, hat dieses Verfahrens den Nachteil, daß aufgrund der Schrumpfung eine ausreichende Dimensionsgenauigkeit der Oberflächen, an denen die Teile miteinander zu verbunden sind, nicht erhalten werden kann. Dies führt zu einer Verringerung der Festigkeit des Laufrads, wodurch die Betriebssicherheit verringert wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, muß das Laufrad bzw. der Impeller spanabhebend nachbearbeitet werden, um die abschließende Abmessungsgenauigkeit zu erhalten. Der damit verbundene Nachteil wird mit zunehmender Laufradgröße immer schwerwiegender. Beim Spritzgießen ist es erforderlich, eine geteilte Form für die Herstellung der Schaufeln zu verwenden, die sich radial von der Mitte des Laufrads zu ihrem Außenumfang erstrecken. Bei der Ausformung der Schaufeln unter Einsatz der geteilten Form müssen die Schaufeln aus der Form entfernt werden, wobei mit den Abschnitten der Schaufeln begonnen wird, die sich am äußeren Umfang des Laufrades befinden und die sukzessive vertikal bewegt werden. Dadurch wird der Aufbau der Form kompliziert und der Aufwand für die Form groß.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Laufrad für ein Radialgebläse zu schaffen, daß eine Vielzahl von zweidimensionalen Schaufeln hat, die als Baueinheit unter Verwendung eines Kunstharzmaterials herstellbar sind und ein Leistungsvermögen aufweisen, das dem von dreidimensionalen Schaufeln sehr nahe kommt, so daß das erhaltene Laufrad einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist, der keinerlei Änderungen in Leistung und

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Festigkeit hat.

Eines der wesentlichen Merkmale der Erfindung besteht darin, daß die Schaufeln ein zweidimensionales Profil haben, bei welchem der Innendurchmesser an der Nabenplattenseite kleiner als an der Radbodenseite gemacht wird und der Krümmungsradius jeder Schaufel am Schaufeleinlaß sukzessive vom Radboden zur Nabenplatte innerhalb der Differenz der Innendurchmesser verringert wird.

Ein weiteres wesentliches Merkmal besteht darin, daß die Schaufeln ein zweidimensionales Profil haben, bei welchem der Aüßendurchmesser an der Nabenplattenseite größer als an der Radbodenseite ist und die Krümmung jeder Schaufel am Schaufelauslaß innerhalb der Differenz der Außendurchmesser so verändert wird, daß der Schaufelauslaßwinkel konstant oder nahezu konstant gehalten wird.

Eine weitere wesentliche Eigenschaft besteht darin, daß das Laufrad einstückig hergestellt werden kann, so daß keine Veränderung in der Leistung und Festigkeit des Laufrads vorliegt. Die Nabe, die Nabenplatte, die Schaufeln und der Radboden werden einstückig hergestellt, so daß es möglich ist, den Arbeitsgang des Verbindens der Teile miteinander auszuschließen, was den Her-Stellungsaufwand verringert. Der Außendurchmesser der Nabenplatte ist kleiner als der Innendurchmesser des Radbodens. Die Teilungsebene der Formen befindet sich in dem Schaufelabschnitt, der sich innerhalb dieser Differenz der Durchmesser befindet. Aufgrund dieser Anordnung sind die zwei verwendeten Formen eine äußerst einfache Kombination einer beweglichen und einer ortsfesten Form, die ein Paar bilden, was den Aufwand weiter verringert.

ORIGINAL INSPECTED

Eine weitere wesentliche Eigenschaft der Schaufel des Laufrads besteht darin, daß seine Stärke auf der Einlaßseite etwas größer als auf der Auslaßseite ist und daß die Aushebewinkel bzw. Verjüngungswinkel auf der Fluiddruckseite und der Rückseite der Schaufel in der gleichen Form voneinander verschieden und der an der Einlaßseite der Schaufel vorgesehene Winkel gegenüber dem an ihrer Auslaßseite variiert ist, um dadurch zu gewährleisten, daß die Einlaßseite der Fluiddruckseite weiter als die Auslaßseite der Fluiddruckseite an der Fluidstromhauptlinie vorsteht und daß die Auslaßseite der Rückseite weiter als die Einlaßseite der Rückseite mit einem stumpfen Winkel vorsteht. Diese Anordnung ermöglicht eine Turbulenz des Luftstroms und die Vermeidung einer Konzentration von Spannungen, so daß ein Laufrad mit großem Durchmesser in einstückiger Bauweise geschaffen werden kann.

Das erfindungsgemäße Laufrad ist somit ein einstückig ausgeformtes Laufrad,mit einer Nabe, einer Nabenplatte, einer Vielzahl von Schaufeln und einem Radboden sowie einem Nabenring, der einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des Radbodens und der an einem Außenumfang der Nabenplatte und an den Stirnflächen der Vielzahl von Laufschaufeln festgelegt ist. Durch das Vorhandensein eines Nabenrings kann der mittlere äußere Durchmesser der Anordnung von Laufschaufeln gesteigert werden, was eine Leistungsverbesserung bedeutet, so daß das mit dem Nabenring versehene Laufrad einen höheren Wirkungsgrad als ein Laufrad ohne Nabenring aufweist, auch wenn die Drehzahl verringert wird. Aufgrund einer solchen Drehzahlreduzierung bei dem Laufrad mit dem Nabenring ergibt sich eine gesteigerte Festigkeit, da die Beanspruchung bzw. Spannung proportional zum Quadrat der Drehzahl ^ist·

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Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer ersten Ausführungsform eines Laufrads mit Fluidstromlinien,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Laufrad von Fig. 1, wobei die Einlaßdüse entfernt ist,

Fig. 3 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Einlaßwinkel der Schaufel und dem Einlaßwinke] der Fluidstromlinie,

Fig. 4 ein Vektordiagramm zur Ermittlung des Schaufeleinlaßwinkels der Schaufel,

Fig. 5 schematisch die Auslegung des Einlaßwinkels der Schaufel,

Fig. 6 die Beziehung zwischen dem Einlaßdurchmesser und dem Einlaßwinkel der Schaufel,

Fig. 7 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Radius und dem Einlaßwinkel der Schaufel,

Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Laufrads,

Fig. 9 eine Unteransicht des Laufrads von Fig. 8 bei entferntem Motor,

Fig. 10 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem

Auslaßwinkel der Schaufel und der Leistung bzw. dem Geräuschpegel,

Fig. 11 die Beziehung zwischen dem Auslaßdurchmesser und dem Auslaßwinkel der Schaufel,

ORIGINAL

— ίο —

Fig. 12 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Radius und dem Auslaßwinkel der Schaufel,

Fig. 13 in der Draufsicht das Grundprofil eines

Laufrads, das einstückig hergestellt ist,

Fig. 14 den Schnitt XIV-XIV von Fig. 13,

Fig. 15 in einem Diagramm das Profil und die Stärke der Schaufel genommen aus Fig. 14,

Fig. 16 im Schnitt die Laufschaufel am Punkt P von Fig. 15,

Fig. 17 im Schnitt die Laufschaufel am Punkt Q von Fig. 15,

Fig. 18 im Schnitt die Laufschaufel am Punkt R von Fig. 15,

Fig. 19 in einem Diagramm das Profil und die Stärke d_er Laufschaufel einer weiteren Ausführungs

form eines Laufrads mit einem großen Durchmesser,

Fig. 20 im Schnitt die Schaufel am Punkt X von Fig. 19, Fig. 21 im Schnitt die Schaufel am Punkt Y von Fig. 19,

Fig. 22 im Schnitt die Laufschaufel am Punkt Z von Fig. 19,

Fig. 23 im Vertikalschnitt ein einstückig ausgeformtes Laufrad mit einer Bauform eines Nabenrings ,

osM*!__ INSPECTED

Fig. 24 schematisch in einer Einzelheit eine weitere Bauform des Nabenrings,

Fig. 25 eine Draufsicht auf den Nabenring von Fig. 23,

Fig. 26 einen Längsschnitt durch den Nabenring von Fig. 23,

Fig. 27 einen Vertikalschnitt durch die Laufradanordnung von Fig. 23,

Fig. 28 in einer Einzelheit im Schnitt den Schweißabschnitt der Laufradanordnung und des Nabenrings, der durch überschallschweißungerzielt

wird,

Fig. 29 eine Seitenansicht der Einzelheit von Fig. 28,

Fig. 30 im Schnitt den Schweißabschnitt der Laufschaufel und des Nabenrings eines Laufrads, der durch Überschallschweißung erreicht wird,

Fig. 31 eine Seitenansicht der Einzelheit von Fig. 30,

Fig. 32 im Schnitt den Schweißabschnitt einer Laufradanordnung und eines Nabenrings, der durch Lösungsmittelschweißung erreicht wird,

Fig. 33 eine Seitenansicht der Einzelheit von Fig. 32,

Fig. 34 im Schnitt den Schweißabschnitt der Laufschaufel und des Nabenrings in einem Laufrad, der durch Lösungsmittelschweißung erreicht wird und

Fig. 35 eine Seitenansicht der Einzelheit von Fig. 34.

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Bei der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform hat das Laufrad einen Mantel bzw. Radkranz bzw. Radboden 2, eine Vielzahl von Laufschaufeln 3, eine Nabenplatte 4 und eine Nabe 6. An einem Lufteinlaß ist eine Einlaßdüse 1 positioniert, die als Luftführung dient. Weiterhin ist ein Elektromotor 5 für den Antrieb des Laufrades vorgesehen.

Die Drehung des Elektromotors 5 in Richtung des Pfeils in Fig. 2 wird auf die Nabe 6 des Laufrads übertragen, wodurch sich das Laufrad in der gleichen Richtung dreht. Die durch die Rotation angesaugte Luft strömt durch die Einlaßdüse 1 in das Laufrad, was durch die Stromlinien 7 in Fig. 1 angedeutet ist.

Bei der Auslegung der Schaufeln 3 ist es erforderlich, die Schaufeln 3 zu neigen, damit sie dem Luftstrom angepaßt sind. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die Laufschaufeln 3 in einer regelmäßigen Anordnung positioniert, wobei der Innendurchmesser D₁ der Radbodenseite und der Innendurchmesser D__T. der Nabenplattenseite gleich sind. Wenn der Winkel ß-ir-' unter dem Luft zuströmt, größer als der Neigungswinkel ß* der Schaufeln ist, strömt die Luft von der Rückseite der Laufschaufel 3 ein, wodurch der Luftstrom eine Turbulenz 10 am Laufschaufeleinlaß aufweist. Als Folge hat das Laufrad eine schlechte Leistung und einen hohen Geräuschpegel. Es ist deshalb erforderlich, den Neigungswinkel β .. der Laufschaufel dem Winkel G> . , unter dem Luft einströmt, so anzupassen, daß der erstere etwas größer als der letztere ist. Am Laufschaufeleinlaß unterscheidet sich die Geschwindigkeit des Luftstroms auf der Radbodenseite von der an der Nabenplattenseite. Wenn also der Innendurchmesser D₁_ der regelmäßigen Anordnung von Laufschaufeln 3 auf der Radbodenseite gleich dem Innendurchmesser D-_TT der Nabenplattenseite ist, wie dies in I π

5 Fig. 3 gezeigt ist, werden die Lauf schaufeln 3 dreidimensional.

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Erfindungsgemäß ist der Innendurchmesser D_1x, der Anordnung von Laufschaufeln 3 auf der Nabenplattenseite kleiner als der Innendurchmesser D₁ auf der Radbodenseite, wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, um den Neigungswinkel P₁ dem Luftstrom anzupassen. Dies ermöglicht die Herstellung von Laufschaufeln 3 mit zweidimensionalem Aufbau. Im folgenden wird erläutert, wie der Neigungswinkel P jeder Laufschaufel 3'dem Luft-

■ ' TB

strom angepaßt werden kann. Der Neigungswinkel ß* jeder Schaufel 3 wird durch die Umfangsgeschwindigkeit u der Laufschaufeln 3, die sich abhängig von der Drehzahl des Laufrads ändern kann, von der Luftstromgeschwindigkeit ν und vom Winkel θ bestimmt, mit welchem die Luft einströmt, was in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist. Der Neigungswinkel ß. der Laufschaufeln 3 kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Der Neigungswinkel p_1R jeder Laufschaufel 3 wird bezüglich jeder Stromlinie 1 bis 5 ermittelt. Die Neigungswinkel p_1ß der Stromlinien 1 bis 5 werden miteinander verbunden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, um so zu ermöglichen, daß der LaufSchaufelneigungswinkel ρ .. dem Luftstrom 7 entspricht. Man sieht, daß der auf diese Weise bestimmte LaufSchaufelneigungswinkel P₁T₃ zu der Nabenplatte 4 hin größer wird.

I Id

Fig. 6 zeigt LaufSchaufelprofile, die sich zwischen dem Innendurchmesser D der Radbodenseite und dem Innendurchmesser D₁₀ der Nabenplattenseite erstrecken.

Fig. 6 zeigt die Schaufelprofile zwischen D₁ und D_1U. Den Bezugszeichen A, B und C sind eine gerade Linie, eine gekrümmte Linie bzw. eine Kombination einer Vielzahl von gekrümmten Linien zugeordnet. Der Neigungs-

winkel β „ der Laufschaufeln 3 mit dem Radius Ri ist der Winkel , der von einer Tangente an den Kreis mit dem Radius R₁ und der Laufschaufel 3 gebildet wird, was durch A veranschaulicht ist, und der, wie in Fig. 7 gezeigt ist, mit sich änderndem Radius variiert.

Der Neigungswinkel /?_1R der Laufschaufeln 3 ist ein Wert, der mit Hilfe der Geschwindigkeit und der Richtung des Luftstroms bestimmt wird und der insgesamt durch die Kurve C in Fig. 7 dargestellt ist.

Die Differenz im Radius zwischen D₁- und D₁ wird dann

Io IH

in gleicher Weise durch η geteilt, gemäß Fig. 6 wird also die Differenz zwischen R₁ und R_ in gleicher Weise durch 4 geteilt, und man erhält Krümmungen γ bis y., die den Neigungswinkel ß. bei jedem Radius die Werte S₁₁ bis (3. geben. Durch Verbinden von D..

bis D₁ um den Radius)-ist es möglich, ein Laufschaufelprofil zu erhalten, daß dem Luftstrom 7 entspricht. Die Erfindung beruht im wesentlichen auf zweidimensionellen Laufschaufeln, bei denen der Neigungswinkel unter Ver-Wendung der Differenz zwischen β * dem Winkel β.._ entsprechend gemacht wird, unter dem die Luft einströmt, wofür die Differenz der Durchmesser D_1tI und D₁- benutzt

I rl Io

wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist jeder Einlaßabschnitt der Laufschaufeln 3 dem Winkel der einströmenden Luft angepaßt. Eine andere Ausführungsform, bei der jeder Auslaßabschnitt der Laufschaufeln 3 dem Winkel entspricht, unter dem die Luft abströmt, wird anhand der Fig. 8 bis 12 erläutert.

Das Laufrad hat einen Radboden 12, eine Vielzahl von Laufschaufeln 13, eine Nabenplatte 14 und eine Nabe 16. Es wird von einem Elektromotor 15 in Drehung versetzt.

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Eine als Luftführung dienende Einlaßdüse 11 ist an einem Luf teinlaß positioniert.

Die Rotation des Elektromotors 15 in Richtung des Pfeils 18 in Fig. 9 wird auf die Nabe 16 übertragen, wodurch das Laufrad in der gleichen Richtung gedreht wird. Die Luftströme sind durch die Pfeile 17 veranschaulicht.

Zur Optimierung des Wirkungsgrades ist es erforderlich, daß der Auslaßwinkel der Laufschaufel einen Wert hat, der innerhalb eines bestimmten Wertbereichs liegt. Für diesen Zweck ist es erforderlich, daß die Schaufeln 13 ein dreidimensionales Profil haben. Wenn die Laufschaufeln ein solches Profil haben, werden die Formen für die Herstellung des Laufrads im Aufbau kompliziert und aufwendig. Deshalb wird erfindungsgemäß eine Laufschaufel mit einem zweidimensionalen Profil verwendet und der Auslaßwinkel der Schaufel so eingestellt, daß er einen geeigneten Wert hat.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, hat die regelmäßige Anordnung der Laufschaufeln 13 einen Außendurchmesser D_„ der

Zn Nabenplattenseite, der kleiner ist als ihr Außendurchmesser D₀₀ auf der Radbodenseite. Die Auslaßwinkel ß_o der Laufschaufeln an jedem Durchmesser D_ou, D₀ entsprechen den Werten, die die Leistung des Laufrads optimieren. Die Auslaßwinkel der Laufschaufeln der jeweiligen Durchmesser D₂H' ^D?q sind verbunden, so daß das Schaufelprofil zwischen den Durchmessern D_otr, D₀ bestimmt wird.

ΖΆ Zs>

Das Laufschaufelprofil zwischen den Außendurchmessern

D_o„ und D„_ ist eine konkave Fläche, deren Krümmungs- ΖΆ ZS

mittelpunkt außerhalb der Laufschaufeln 13 gesehen von der Unterseite des Laufrads liegt.

Fig. 11 zeigt die Schaufelprofile zwischen den Außendurchmessern D„„ und D._, wobei die Werte der Außen- Zh. Zb

ORIGINAL INSPECTED

- 16 durchmesser verschieden sind.

In Fig. 11 ist ein Schaufelprofil A¹ in Form einer geraden Linie, ein Schaufelprofil B¹ in Form einer gekrümmten Linie und ein Schaufelprofil C' in Form einer Kombination einer Vielzahl von gekrümmten Linien dargestellt. Jeder der Auslaßwinkel p„ ist ein Winkel, der von der Schaufel 13 und einer Tangentenlinie eines jeden der Kreise der Radien am Schnittpunkt der Schaufel mit jedem der Kreise gebildet wird. Der Wert des Auslaßwinkels j~>„ der Laufschaufel, der den Wirkungsgrad des Laufrads optimiert, wird durch Versuch festgestellt.

Fig. 12 zeigt, daß bei einer Laufschaufel 13 in Form einer geraden Linie A¹ der Auslaßwinkel β der Laufschaufel im Wert zunimmt, wenn der Radius R zunimmt. Wenn die Laufschaufel 13 die Form der gekrümmten Linie B¹ hat, ergibt der Auslaßwinkel β_ der Laufschaufel eine Kurve mit zunehmendem Radius R. Um den Wert des Auslaßwinkels ρ der Laufschaufel zu optimieren, wird die Differenz zwischen den Außendurchmessern D» und D₂„ gleichmäßig durch die Zahl η geteilt, wodurch man eine Krümmung y erhält, welche den Wirkungsgrad des Winkels ß₂ für jeden Wert des Radius R optimiert. Durch Verbinden der Abschnitte der äußeren Durchmesser D_ und D miteinander mit der Krümmung y ist es möglich, einen optimalen Wert des Auslaßwinkels $„ der Schaufel zu erhalten, was durch die Linie C' in Fig. 12 dargestellt ist.

Mit den beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, eine zweidimensionale Schaufel mit einem Einlaßwinkel oder einem Auslaßwinkel für die· Laufschaufel zu schaffen, bei der der Wirkungsgrad des Laufrads optimiert ist, wodurch die Leistung des Laufrads verbessert und der

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Geräuschpegel abgesenkt wird. Bei einer regelmäßigen Anordnung zweidimensionaler Laufschaufeln kann das Laufrad gemäß diesen Ausführungsformen billig gefertigt werden, da es aus Kunstharzmaterial als Baueinheit hergestellt werden kann.

Fig. 13 und 14 zeigen eine weitere Ausführung in Form eines Laufrads mit geraden Laufschaufeln, die in einem Stück mit Hilfe eines Paars von einfach gebauten Formen hergestellt werden können.

Wie aus Fig. 13 und 14 zu ersehen ist, hat das Laufrad eine Nabe 3.1, die im Mittelabschnitt des Laufrads für die Übertragung einer Bewegungskraft von einem Motor positioniert ist, eine Nabenplatte 32 mit einer konvexen Oberfläche auf der Seite der Nabe 31, um eine Verformung aufgrund von Zentrifugalkräften zu verhindern, einen Radboden 34 sowie eine Vielzahl von Laufschaufeln

Die Nabenplatte 32 hat einen Außendurchmesser D-, der kleiner ist als der Innendurchmesser D des Radbodens 34. Der Radboden 34 bildet einen maximalen äußeren Durchmesser des Laufrads. Die Vielzahl von Laufschaufeln 33 bilden eine regelmäßige Anordnung und haben eine Linie 35, welche eine Teilungsebene der Formen anzeigt, die einen minimalen Durchmesser D_ und einen maximalen Durchmesser Dg haben. Diese Durch-

messer stehen zu dem Außendurchmesser D. der Nabenplatte 32 und dem Innendurc
folgender Beziehung

32 und dem Innendurchmesser D des Radbodens 34 in

D₃ I ^D5 >= ^D6 I ^D4

Bei einer Ausführungsform, bei der das oder die Gleichheitszeichen gelten, haben in der Praxis die Laufschaufeln 33 eine geringe Höhe, so daß das Laufrad leicht aus den Formen nach der Ausformung entfernt

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werden kann und keine Gefahr besteht, daß die Formen verschleißen oder beschädigt werden. Die Möglichkeit der Benutzung des Gleichheitszeichens oder der Gleichheitszeichen hängt ab vom jeweiligen Material.

Wenn das Laufrad einen großen Außendurchmesser hat, gilt die folgende Beziehung zwischen dem minimalen

Durchmesser D^. und dem maximalen Durchmesser O_c der ο ο

Teilungsebene der Formen, dem Außendurchmesser D der Nabenplatte 32 und dem Innendurchmesser D des Radbodens 34:

°3 >= ^D5 > ^D6 I ^D4

Die Teilungsebene der Formen hat die Gestalt eines Dreieckskonus. Gemäß Fig. 13 wird die Gestalt eines jeden Teils so bestimmt,daß eine bewegliche Form für die Radbodenseite und eine ortsfeste Form für die Nabenplattenseite benutzt werden kann. Es ist jedoch keine Beschränkung, da die Gestaltung eines jeden Teils auch so getroffen werden kann, daß die ortsfeste Form für die Radbodenseite und die bewegliche Form für die Nabenplattenseite benutzt werden kann. Für diesen Fall gilt die zuvor erwähnte Beziehung ebenfalls.

Bei der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Ausführungsform können die Nabe, die Nabenplatte, die Laufschaufeln und der Radboden als Einheit mit Hilfe eines Paars von Formen von einfachem Aufbau hergestellt werden. Dies verhindert Änderungen in der Leistung und der Festigkeit aufgrund von betrieblichen Änderungen. Diese Ausführungsform ermöglicht weiterhin, den Herstellungsaufwand zu verringern, da Montagevorgänge nicht er- forderlich sind.

Anhand der folgenden Ausführungsform wird die Stärke der Laufschaufeln in Beziehung zur Festigkeit der Lauf-

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schaufeln und in Beziehung zur Leistung des Laufrads diskutiert.

Fig. 15 zeigt das Profil und die Stärke einer Laufschaufel 33a eines Laufrads, das durch Formen als Baueinheit hergestellt ist. Eine Laufschaufel 3 3a hat auf der Fluideinlaßseite einen Abschnitt 331, und auf der Fluidauslaßseite einen Abschnitt 332 sowie einen Neigungswinkel 0„ der Trennlinie 35 der Formteile. Der Aushebewinkel der Form hängt von der Seite des Produkts und der Materialart für die Formung ab und liegt bei gleichem Formteil bei einem Minimum von 20 Minuten. Somit hat die Laufschaufel, welche eine gleichförmige Stärke haben soll, eine Differenz im Pegel zwischen dem von der stationären Form hergestellten Laufschaufelabschnitt, und dem von der beweglichen Form hergestellten Laufschaufelabschnitt, was in den Fig. 15 bis 18 gezeigt ist. Fig. 16, 17 und 18 zeigen Querschnittsformen der Laufschaufel an den Punkten P, Q bzw. R in Fig. 15. In den Fig. 16 bis bezeichnen die Indizes /■ die Nabenplattenseite und u die Radbodenseite. Die Indizes i bezeichnen die Fluideinlaßseite, die Indizes ο die Fluidauslaßseite der Formen, die durch die Linie 35 geteilt sind, welche die Teilungslinie der Formteile darstellt. Die Indizes 1 bezeichnen die Oberfläche, an der ein Fluiddruck anliegt, die Indizes 2 die Rückseite dieser Oberfläche.

Für die Ausführungsform von Fig. 13 gilt die folgende Beziehung bezüglich der Stärke der Laufschaufeln:

Fluideinlaßseite t . = t . + t .

Ul UX. Ul₂

mi mi. mi„

Fluidauslaßseite t = t + t

UO UO₁ UO.

t = t + t mo mo mo₂

Vo ⁼ Vo₁ ⁺ Vo₂

wobei t die Stärke der Laufschaufel ist. Wenn der Aushebewinkel und die Höhe der Schaufel mit θ bzw. H bezeichnet werden, gelten die folgenden Beziehungen:

t/i. = t . + 2 χ H. χ tan (Θ .) > t . i-i ui ι ι ui

t/i = t - 2 χ H χ tan (Θ ) <^ t /o uo ο ο uo

Wenn das Laufrad aus einem Kunstharzmaterial hergestellt wird, ist der Materialwert relativ hoch, so daß die Stärke der Laufschaufel auf ein Minimum reduziert werden sollte. Für diesen Zweck ist die Laufschaufel so ausgelegt, daß sie die gleiche Stärke auf der Einlaß- und auf der Auslaßseite hat. Es ist bekannt, daß dadurch eine Dickendifferenz zwischen der Fluideinlaßseite und der Fluidauslaßseite der Laufschaufel an der Teilungsebene auftritt und daß, wenn ein Vorsprung an der Oberfläche der Schaufel vorhanden ist, an dem ein Fluiddruck anliegt, der Fluidstrom gestört und eine turbulente Störung herbeigeführt wird. Um einen Fluidfluß zu erzeugen , bilden die Laufschaufeln jedoch einen spitzen Winkel mit den Radiallinien, die sich von der Rotationsmitte des Laufrads nach außen an der Teilungsebene der Formen erstrecken. Somit kann die Rotation des Laufrads eine Spannungskonzentration in einem konkaven Raum an der Rückseite der Oberfläche verursachen, an der Fluiddruck anliegt, was zu einem Schaufelbruch führen kann. Dadurch ist es erforderlich, die Stärke der Laufschaufeln zu vergrößern und Laufschaufeln mit einer Krümmung auszubilden, bei der Spannungskonzentrationen vermieden werden. Als Folge davon steigen die Materialkosten. Laufräder, die Laufschaufeln mit

geringer Dicke aushalten, sind gewöhnlich kleiner als 100 mm im Außendurchmesser.

im folgenden wird eine Ausführungsform eines größeren Laufrads mit einem Außendurchmesser von mehr als 100 mm beschrieben.

Fig. 19 zeigt das Profil und die Dicke einer Laufschaufel 33b eines Laufrads mit einem Abschnitt 334 auf der Fluideinlaßseite und einem Abschnitt 335 auf der Fluidauslaßseite. Die Fig. 20, 21 und 22 sind Querschnittsformen der Schaufel 33b an den Punkten X, Y bzw. Z von Fig. 19,

Die in Fig. 19 gezeigte Laufschaufel 33b ist folgendermaßen ausgelegt: Der Abschnitt 334 der Laufschaufel 33b an der Fluideinlaßseite hat einen Aushebewinkel θ. an der Oberfläche, an der Fluiddruck anliegt, der kleiner ist als ein Aushebewinkel θ. an der Rückseite der Oberfläche, an der Fluiddruck anliegt. Der Abschnitt 335 der Laufschaufel 33b auf der Fluidauslaßseite hat einen Aushebewinkel θ an der Oberfläche, an der Fluid-

O₁

druck anliegt, der kleiner ist als ein Aushebewinkel θ an der Rückseite der Oberfläche, an der Fluiddruck

°2
anliegt. Wie in Fig. 20 gezeigt ist, hat der Abschnitt 334 der Laufschaufel 33b, der öich an der Fluideinlaßseite befindet, an der Stelle X am oberen Ende der Laufschaufel 33b eine Dicke t ., die kleiner ist als eine Dicke t des Abschnitts 335 der Laufschaufel 33b, der sich an der Fluidauslaßseite befindet. Die fluiddruckseitige Stärke t . auf der Fluideinlaßseite ist gleich einer fluiddruckseitigen Stärke t auf der Fluidauslaßseite. Wie in Fig. 21 gezeigt ist, hat der Abschnitt 334 der Laufschaufel 33b, der sich auf der Fluideinlaßseite befindet, an der Stelle Y am Ende eines Hauptstroms des Fluidflusses eine fluiddruckseitige Dicke t . , die größer ist als eine fluiddruck-

ORIGINAL (NSPECTEP

seitige Dicke t des Abschnitts 335 der Laufschaufel ^ mo 1

33b auf der Fluidauslaßseite. Wie in Fig. 22 gezeigt ist, hat der Abschnitt 334 der Laufschaufel 33b, der sich auf der Fluideinlaßseite befindet, an der Stelle Z am unteren Ende der Laufschaufel 33b eine fluiddruckseitige Dicke t«. . die größer ist als eine fluiddruckseitige Dicke t/, · des Abschnitts 335 der Laufschaufel 33b sowie eine Dicke t« auf der Rückseite der Oberfläche, an der Fluiddruck anliegt, die gleich einer Dicke tg ' des Abschnitts 335 der Laufschaufel 33b ist. Die Dicke der Laufschaufel 33b in dem Zwischenabschnitt ändert sich von einem Abschnitt zum anderen und ist geteilt durch die Teilungsebene, die durch die Punkte X, Y und Z geht. Die Dicke des Laufschaufelabschnitts 334 ist längs der Ebene parallel zur Nabenplatte gleichförmig. Die Dicke des Laufschaufelabschnitts 335 ist längs der Ebene senkrecht zur Drehachse des Laufrads gleichförmig. Bei dem hergestellten Laufrad kann der Punkt X am oberen Ende der Laufschaufel 33b in Koinzidenz mit dem Punkt Y gebracht werden.

Für die Abmessungen der beschriebenen Laufschaufel 33b gilt unter Verwendung der genannten Symbole folgendes:

Am oberen Ende der Laufschaufel

ui - uo

t . <t

UX2 = UO2

Am unteren Ende der Laufschaufel 30

Bei der gezeigten Ausführungsform kann ein fluidauslaßseitiger Oberflächenabschnitt 335a der Laufschaufeloberflache, an der Fluiddruck anliegt, auf einer geringeren Höhe als ein fluideinlaßseitiger Oberflächenabschnitt 334a der Laufschaufelfläche, an der Fluiddruck anliegt, im Bereich der Hauptströme des Fluidflusses an der Teilungsebene der ortsfesten und beweglichen Formteile angeordnet werden. Ein von dem fluidauslaßseitigen Oberflächenabschnitt 335a und einer Teilungsebene gegebildeter Winkel>/_ kann ein stumpfer Winkel sein, wie dies in Fig. 22 gezeigt ist. Um eine Spannungskonzentration zu vermeiden, kann lokal an der Laufschaufel im Bereich der Abmessungsdifferenzen einschließlich der Differenz in der Laufschaufeldicke zwischen den oberen und den unteren Enden der Teilungsebene der Formteile und der Differenz in der Laufschaufeldicke aufgrund des kritischen Aushebewinkels eine Krümmung vorgesehen werden.

So wird eine Spannungskonzentration in dem Laufschaufelabschnitt, der der Teilungsebene der Formteile entspricht, vermieden und das Auftreten einer turbulenten Strömung unterbunden, die störend auf die Hauptströme des Fluidflusses einwirken könnte, ohne daß die Dicke der Laufschaufel erhöht oder etwas gesteigert wird. Somit ergibt sich ein einstückig ausgeformtes Laufrad mit großem Durchmesser ohne großen Aufwand,aber mit hoher Leistung.

Die in den Fig. 23 bis 35 beschriebene Ausführungsform eines Laufrads 40 für ein Radialgebläse hat eine Nabe 41, eine Nabenplatte 42, eine Vielzahl von Laufschaufeln 43 und einen Radboden 44, der einstückig durch injection molding bzw. Spritzgießen ausgeformt ist. Ein oberes und unteres Formteil sind durch eine Teilungsebene 4 5 geteilt. Ein Nabenring 46 hat an seiner Innenseite einen Ringvorsprung 46a sowie eine Vielzahl von diskontinuier-

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lichen bzw. einzelnen Vorsprüngen 46b, die auf einem Ring angeordnet sind. Von dem Ringvorsprung 46a und den einzelnen VorSprüngen 46b wird eine Ringnut 46c begrenzt, die für die Aufnahme eines Endabschnitts 42a der Nabenplatte 42 geeignet ist. An einem Außenumfang des Nabenrings 46 ist eine Vielzahl von Vorsprüngen 46d ausgebildet, die eine Vielzahl von Nuten 46e jeweils für die Aufnahme eines Stirnabschnitts 43a einer der Laufschaufeln 43 bilden. Die Nuten 46e sind in der gleichen Richtung wie die Nuten 46f ausgerichtet, von denen jede von zwei einzelnen Vorsprüngen 46b gebildet wird, so daß der Stirnabschnitt 43a jeder Laufschaufel in die Nuten 4 6e und 46f eingepaßt und darin befestigt ist. Die Nabenplatte 42 hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des Radbodens 44. Die Teilungsebene 45 des oberen und unteren Formteils erstreckt sich von einem äußeren Umfang 45b des Stirnabschnitts 42a der Nabenplatte 42 zur Stirnseite 45a der Laufschaufeln 43. Die Teilungsebene 45 des oberen und unteren Formteils ist so angeordnet, daß sie einen großen Aushebewinkel hat, so daß die Formteile leicht voneinander getrennt werden können. Durch einstückige Ausformung von Nabe 41, Nabenplatte 42, Laufschaufeln 43 und Radboden 44 durch Spritzgießen entfällt eine Montage der Teile zu einem Laufrad. Da der Auswuchtprozess für das Laufrad bei der Rotation vereinfacht und Qualitätsänderungen des Laufrads ausgeschlossen werden, ist es möglich, Leistung und Betriebssicherheit zu steigern. Der Aushebewinkel der Teilungs- ebene des beweglichen und des ortsfesten Formteils ist vorzugsweise so groß wie möglich, damit die Formteile an einer Formmaschine leicht montiert werden können und eine lange Lebensdauer haben, wenn die Laufschaufeln in Serienfertigung hergestellt werden. Wenn der Aushebewinkel der Teilungsebene groß gemacht wird, muß jedoch ein Endpunkt 45b, nämlich der Durchmesser der Nabenplatte 42 kleiner gemacht werden, da ein Stirnab-

schnitt 45a der Laufschaufel 43 nicht größer als der Innendurchmesser des Radbodens 4 4 gemacht werden kann. Eine Verringerung im Außendurchmesser der Nabenplatte 42 verringert die Breite eines Abschnitts 53 der Nabenplatte 42, auf dem die Nabenplatte 42 und die Laufschaufeln 43 verbunden sind, so daß sich eine Spannungskonzentration in diesem Abschnitt ergibt. Für ein Radialgebläse gilt allgemein, daß die Leistung des Gebläses und das vom Gebläse geförderte Fluidvolumen um so größer werden, je größer der Außendurchmesser des Laufrads ist. Wenn jedoch der Außendurchmesser des Laufrads übermäßig groß wird, konzentrieren sich die Spannungen an den Wurzeln der Laufschaufeln 43 und an der Nabenplatte 42, so daß die Schaufeln 43 brechen.

Wenn der Außendurchmesser der Nabenplatte 4 2 zu klein ist, nimmt die Stärke des turbulenten Fluidstroms am Außenumfang der Nabenplatte 42 zu, wodurch der Wirkungsgrad verringert wird und der spezifische Lärm zunimmt. Der Nabenring 46 ist deshalb so gebaut, daß er sich von dem Stirnabschnitt 42a der Nabenplatte 42 längs eines Fluidstroms 47 erstreckt. Wie in Fig. 24 gezeigt ist, kann der Nabenring so geformt sein, daß er der Fluidstromlinie 47 genau entspricht, was durch das Bezugszeichen 71 veranschaulicht ist. Dieser Aufbau ergibt eine weitere Steigerung der Glätte des Fluidstroms Der Nabenring 46 wird durch Ultraschallschweißung oder Lösungsmittelschweißung angebracht, nachdem der Stirnabschnitt 42a der Nabenplatte 42 in die Nut 46c und die Stirnabschnitte 43a der Vielzahl von Laufschaufeln 43 in die Nuten 46e und 46f eingepaßt sind. Da die Stirnabschnitte 43a der Laufschaufeln 43 zu einer Verformung aufgrund der Zentrifugalkräfte neigen, wird das Laufrad so ausgelegt, daß seine Leistung stabilisiert werden kann, indem die Verformung auf ein Minimum reduziert wird, der die Laufschaufeln unterliegen, so daß sie ihr Grundprofil beibehalten können. Um zu gewährleisten, daß das Laufrad die erforderliche Festigkeit hat, wird es so

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ausgelegt, daß für die Nabenplatte 42, die Laufschaufeln 43, den Nabenring 46 und den Radboden 44 geeignete Dicken ausgewählt werden können. Wie in Fig. 28 und gezeigt ist, liegen die Bodenflächen der Laufschaufeln 4 3 und eine Bodenfläche des Stirnabschnitts 42a der Nabenplatte 42 auf gleicher Höhe, um eine Spannungskonzentration durch Zentrifugalkräfte zu vermeiden. Der ringförmige Vorsprung 46a dient zur genauen Positionierung der Teile, wenn sie zusammengefügt werden. Ein Abschnitt zwischen den Stirnabschnitten 43a der Laufschaufeln 43 und dem Stirnabschnitt 42a der Nabenplatte 42 ist zur Unterbindung einer Spannungskonzentration ausgelegt und dient gleichzeitig zur Beibehaltung eines Spiels zwischen der Nabenplatte und dem Nabenring 46, das zur Verbindung der Teile bei Einsatz von Ultraschallschweißung erforderlich ist. Wenn das Laufrad in einem Stück aus Kunstharz durch Spritzgießen geformt ist, ergibt sich unvermeidbar eine Schrumpfung aufgrund von Änderungen in der Form und Dicke der Teile. Wenn Ultraschallschweißung zum Verbinden der Teile eingesetzt wird, ist im allgemeinen eine Vorsprungshöhe für die Ultraschallschweißung von etwa 3 mm erforderlich. Solche Vorsprünge haben vorzugsweise einen dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt. Die Schrumpfung ist vorzugsweise auf etwa die Hälfte der Größe des VorSprungs 46a beschränkt. Die Nabenplatte 42 ist so ausgeführt, daß sie sich an ihrem äußeren Rand nach unten erstreckt, so daß die Schrumpfung entgegengesetzt zu den Laufschaufeln 43 eintritt, also in Fig. 22 nach links und rechts. Dies ermöglicht eine zufriedenstellende Verbindung der Teile unter Einsatz von Ultraschallwellen, wobei das Auftreten einer Schrumpfung in Vertikalrichtung vermieden wird.

Fig. 30 und 31 zeigen den Stirnabschnitt 43a der Laufschaufel 43 und den Nabenring 46 nach der Ultraschallverschweißung. Die Nut 46e hat eine Breite 61, die etwas

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größer ist als die Dicke des Stirnabschnitts 4 3a der Laufschaufel 43. Die Nut 46e positioniert die Laufschaufel 43 beim Ultraschallschweißen und verhindert eine Verschiebung der Laufschaufel 43 aufgrund der Rotation. Das verbleibende kleine Spiel in jedem Teil zur Bewirkung der Ultraschallverschweißung füllt sich mit Schmelze des Materials des Vorsprungs, der zur Durchführung der Ultraschallschweißung verwendet wird.

In Fig. 32 bis 35 sind die Nabenplatte 42, die Laufschaufel 43 und der Nabenring 46 nach der Verbindung mit einem Lösungsmittel gezeigt. Bei dieser Ausführungsform hat die Nut 46c einen Boden, der tiefer liegt als der der Nut 46f, die von dem Vorsprung 46b gebildet wird, wobei der tiefere Boden ein Behältnis für das Lösungsmittel bildet. Die Laufschaufeln sind mit Ausnehmungen für die Vorsprünge 46b versehen. Die Tiefe einer solchen Ausnehmung beträgt etwa 1 mm und ihre Ecken sind abgerundet, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden. Die Aufnahme für das Lösungsmittel verhindert einen Abfluß von Lösungsmittel, bevor es sich verfestigt.

Fig. 34 und 35 zeigen die Laufschaufel 43, deren Ende abgeschnitten ist, wobei der Nabenring 46 mit Nuten 52 versehen ist. Mit dieser Ausführung ist es möglich, eine Zentrierung sowohl von innen als auch von außen zu bewirken. Die Positionierung aller Teile ergibt sich allein durch Einpassen der Laufschaufeln in die Nuten 46f und 46e an dem Nabenring 46. Dies erleichtert das Zusammenfügen der Teile und ermöglicht eine Unterbindung von Schwankungen in der Leistung und der Festigkeit. Die Anbringung des Nabenrings läßt eine Reduzierung des Außendurchmessers der Nabenplatte 4 2 zu. Dadurch kann der Aushebewinkel der Formteile gesteigert und die Lebensdauer der Formteile verlängert werden.

Außerdem kann der AuBendurchmesser des Laufrads ver-

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größert werden, wodurch wiederum die Drehzahl des Laufrads unter der Bedingung einer gleichen Fluidmenge verringert werden kann, wodurch auch der Geräuschpegel reduziert wird.

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5. Juni 1985 Fi/ba

Laufrad für ein Radialgebläse Patentansprüche

1. Laufrad für ein Radialgebläse mit einer Nabenplatte, einer in einem Mittelabschnitt der Nabenplatte angeordneten Nabe, die mit einer öffnung für die Aufnahme * und feste Halterung einer Welle versehen ist, *.

mit einem Radboden und mit einer Vielzahl von Laufschaufeln, die zwischen der Nabenplatte und dem Radboden auf einem Kreis mit gleichen Winkelabständen angeordnet, damit verbunden und zur Radiuslinie unter einem vorgegebenen Winkel geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenplatte (4, 14, 32, 42) einen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des Radbodens (2, 12, 34, 44), und daß ein Abschnitt der Laufschaufeln (3, 13, 33, 43), der im Differenzbereich zwischen den Durchmessern liegt, mit einer Teilungsebene (35) von Formteilen versehen ist, wodurch das Laufrad in einem Stück durch Spritzgießen herstellbar ist.

2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Laufschaufeln (3 3) gerade Profile (A, A¹) haben.

3. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln (3, 13, 33, 43) ein zweidimensionales Profil haben und daß jede Schaufel einen Krümmungsradius eines Fluideinlaßabschnitts hat, der vom Radboden (2, 12) zur Nabenplatte (4, 14) in Differenzbereich der Durchmesser nukzcssivc reduziert wird.

4. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln (13) ein zweidimensionales Profil haben, wobei die Anordnung der Laufschaufeln (13) einen Außendurchmesser auf der Radbodenseite hat, der größer ist als der an der Nabenplattenseite, und daß der Krümmungsradius des LaufSchaufelabschnitts im Differenzbereich zwischen den zwei Außendurchmessern der LaufSchaufelanordnung so variiert ist, daß der LaufSchaufelauslaßwinkel konstant ist.

5. Laufrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des Fluideinlaßabschnitts der Laufschaufel im Differenzbereich der Durchmesser einer Fluidstromkurve durch Verwendung einer aus einem Bogen (B) bestehenden Kurve angenähert ist.

6. Laufrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des Fluideinlaßabschnitts der Laufschaufel im Differenzbereich der Durchmesser einer Fluidstromkurve unter Verwendung einer Kurve, die aus zwei Bögen (C) besteht, angenähert ist.

7. Laufrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des LaufSchaufelabschnitts im Differenzbereich zwischen

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den zwei Außendurchmessern einer Fluidstromkurve durch Verwendung einer Kurve, die aus einem Bogen (B') besteht, angenähert ist.

8. Laufrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des LaufSchaufelabschnitts im Differenzbereich zwischen den beiden Außendurchmessern einer Fluidstromkurve unter Verwendung einer Kurve, die aus zwei Bögen (C) besteht, angenähert ist.

9. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Laufschaufeln (33a) einen fluideinlaßseitigen Abschnitt (331) und einen fluidauslaßseitigen Abschnitt (332) hat, die an der Teilungsebene (3 5) der Formteile verbunden sind, wobei einer der beiden Abschnitte von einem oberen Formteil und der andere Abschnitt von einem unteren Formteil gebildet wird und die beiden Abschnitte (331, 332) der Laufschaufeln (33a) entgegengesetzte Aushebewinkel ( Θ) aufweisen.

10. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Laufschaufel (33b) eine fluiddruckbeaufschlagte Oberfläche und eine dieser gegenüberliegenden rückseitige Oberfläche hat, wobei die fluiddruckbeaufschlagte Oberfläche eine Pegeldifferenz aufweist, von der der fluidauslaßseitige Pegel niedriger, als der fluideinlaßseitige Pegel an der Teilungsebene der Formteile ist, die Pegel durch einen Verbindungsflächenabschnitt unter Bildung eines stumpfen Winkelsmit der Oberfläche des unteren Pegels verbunden sind und die Rückseite an der Teilungsebene der Formteile den gleichen Pegel hat.

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11. Laufrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Nabenring (46) , der an einem Außenumfang der Nabenplatte (42) und an Stirnflächen der Laufschaufeln (43) angeschweißt ist und einen Außendurchmesser hat, der größer als der Innendurchmesser des Radbodens (44) ist.

12. Laufrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Nabenrings (46) im wesentlichen gleich einem Außendurchmesser der Laufschaufelanordnung ist.

13. Laufrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine. Oberfläche des Nabenrings (46), die mit den Stirnflächen der Laufschaufeln (43) verschweißt ist, einer Fluidstromlinie (4.7)

* 5 entspricht, die sich längs einer Ebene der Nabenplatte (42) erstreckt.

14. Laufrad nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß der Nabenring (46) Nuten (46c, e, f) für die Aufnahme des Außenumfangs der Nabenplatte (42) und der Stirnflächen der Laufschaufeln (43) aufweist.

15. Laufrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (46e, f) für die Aufnahme der Laufschaufeln (46) unterbrochen sind.

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