VORRICHTUNG ZUM KOMPRIMIEREN ODER EXPANDIEREN EINES FLUIDS UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER VORRICHTUNG ZUM KOMPRIMIEREN ODER EXPANDIEREN EINES FLUIDS

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids (F), wobei zumindest in einen Teil einer inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) eine Mehrzahl von Nuten (16, 17) entlang einem Strömungsverlauf einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) führbaren Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten eingebracht sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung (1) zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids (F).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids.

Stand der Technik

[0002] In beispielsweise Radialverdichtern wird über ein Verdichterlaufrad ein Medium beschleunigt, in einem nachfolgenden Radialdiffusor verzögert und über ein Spiralgehäuse gesammelt und abgeleitet. Herkömmlicherweise wird das Spiralgehäuse, beispielsweise bei einem Turbolader, per Sandguss hergestellt. Durch Sandguss unter Verwendung eines Einlegekerns ist es möglich, eine komplexe, strömungsoptimale Spiralgeometrie abzubilden. Mittels Sandguss kann in der strömungsrelevanten, innenliegenden Spiralgeometrie jedoch keine optimale Oberflächenglattheit erreicht werden. Die Oberfläche des Spiralgehäuses weist somit eine prozessbedingte Oberflächenrauheit auf. Um Reibungsverluste zu reduzieren, wird strömungstechnisch jedoch eine möglichst glatte Oberfläche angestrebt.

[0003] Sollte aufgrund der Anwendung eine geringere Oberflächenrauigkeit erforderlich sein, kann dies durch beispielsweise spanende Nachbearbeitung erfolgen. Dies erfordert jedoch eine Zugänglichkeit eines Bearbeitungswerkzeugs zu der Spiralgeometrie des Gehäuses.

[0004] Freiformflächen wie die Spiralgeometrie des Gehäuses werden in der Praxis mittels Kugelfräsern oder Vollradiusfräsern bearbeitet. Um eine möglichst gute Oberfläche zu erhalten, ist es notwendig, die Geometrie abzuzeilen, d.h. die Freiformfläche in sehr geringen Distanzen von Fräßbahn zu Fräßbahn zu bearbeiten, sodass durch den Radius am Fräswerkzeug dennoch eine Fläche entsteht. Dies dauert sehr lange und ist demzufolge mit hohen Kosten verbunden. Je größer der Abstand der Fräßbahnen, desto größer ist die Welligkeit der Oberfläche.

[0005] Die DE 11 2014 000 401 T5 offenbart einen Abgasturbolader sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Strömungsgehäuses eines Abgasturboladers. Der Abgasturbolader weist ein Turbinengehäuse mit einer Turbinenspirale auf. Des Weiteren weist der Abgasturbolader ein Verdichtergehäuse mit einer Verdichterspirale auf. Die innere strömungsführende Oberfläche der Turbinenspirale und der Verdichterspirale sind materialabtragend bearbeitet. Das Verfahren zur Herstellung eines Strömungsgehäuses eines Abgasturboladers umfasst ein Gießen des Strömungsgehäuses und ein materialabtragendes Bearbeiten zumindest eines Teils der inneren strömungsführenden spiralen Oberfläche des Strömungsgehäuses.

Offenbarung der Erfindung

[0006] Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids, mit einem von einer Welle antreibbaren Laufrad, und mit einem spiralförmig ausgebildeten Gehäuse, wobei zumindest in einen Teil einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses eine Mehrzahl von Nuten entlang einem Strömungsverlauf einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses führbaren bzw. geführten Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten eingebracht sind.

[0007] Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines von einer Welle antreibbaren Laufrads. Das Verfahren umfasst überdies ein Bereitstellen eines spiralförmig ausgebildeten Gehäuses. Das Verfahren umfasst darüber hinaus ein Einbringen einer Mehrzahl von Nuten in zumindest einen Teil einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses entlang eines Strömungsverlaufs einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses führbaren bzw. geführten Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten.

[0008] Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, die strömungsführende Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses derart materialabtragend zu bearbeiten, dass eine strömungstechnische Verbesserung der Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses erreicht werden kann.

[0009] Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.

[0010] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die in die strömungsführende Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses eingebrachte Mehrzahl von Nuten durch Fräsen erzeugt ist. Aufgrund des Fräsens der strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses entlang eines Strömungsverlaufs der an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses geführten Fluidströmung bedarf es in vorteilhafter Weise nicht einer umfassenden spanenden Nachbearbeitung der Oberfläche zur Reduzierung der Oberflächenrauigkeit.

[0011] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Abstand einer Mittellängsachse einer ersten Nut zu einer Mittellängsachse einer zur ersten Nut benachbart angeordneten zweiten Nut einen 0,2- bis 1-fachen Durchmesser der ersten Nut oder der zweiten Nut beträgt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung bzw. Ausrichtung der Nuten entlang des Strömungsverlaufs der an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses führbaren bzw. geführten Fluidströmung ist das herkömmliche Abzeilen der Oberfläche nicht erforderlich. Der Abstand zwischen jeweiligen Nuten kann somit in vorteilhafter Weise vergrößert werden. Dadurch kann ein Fräsprozess in vorteilhafter Weise beschleunigt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die an der strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses ausgebildeten Nuten an einem zum Laufrad benachbart angeordneten Abschnitt der Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses im Wesentlichen zu an einer strömungsführenden Oberfläche des Laufrads ausgebildeten Nuten, welche entlang dem Strömungsverlauf des Fluids an der strömungsführenden Oberfläche des Laufrads ausgebildet sind, ausgerichtet sind. Somit kann in vorteilhafter Weise bei Vorsehen eines Laufrads, welches mit entlang eines Strömungsverlaufs des Fluids an der strömungsführenden Oberfläche des Laufrads ausgebildeten Nuten versehen ist, in Zusammenwirkung mit dem erfindungsgemäß gefrästen Gehäuse, ein optimaler Strömungsverlauf des Fluids erreicht werden.

[0012] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung als Verdichter ausgebildet ist, wobei das Fluid in Axialrichtung des Laufrads in die Vorrichtung einströmbar ist bzw. einströmt und in Radialrichtung des Laufrads aus der Vorrichtung ausströmbar ist bzw. ausströmt. Somit ist die erfindungsgemäße vorteilhafte Ausbildung des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses in vorteilhafter Weise auf einen Verdichter anwendbar.

[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung als Turbine ausgebildet ist, wobei das Fluid in Radialrichtung des Laufrads in die Vorrichtung einströmbar ist bzw. einströmt und in Axialrichtung des Laufrads aus der Vorrichtung ausströmbar ist bzw. ausströmt. Somit ist die erfindungsgemäße vorteilhafte Ausbildung des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses in vorteilhafter Weise auf eine Turbine anwendbar.

[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Strömungsverlauf der an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses führbaren bzw. geführten Fluidströmung mittels einer rechnergestützten Strömungssimulation ermittelt wird, wobei durch die Strömungssimulation ermittelte Strömungslinien einem Materialabtragungswerkzeug als Eingangsdaten für einen Materialabtragungsprozess bereitgestellt werden. Somit kann die strömungsführende Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses optimal entlang jeweiliger Strömungslinien materialabtragend bearbeitet werden.

[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die in die strömungsführende Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses eingebrachte Mehrzahl von Nuten durch Fräsen erzeugt wird. Aufgrund des Fräsens der strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses entlang eines Strömungsverlaufs der an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses führbaren bzw. geführten Fluidströmung bedarf es in vorteilhafter Weise nicht einer umfassenden spanenden Nachbearbeitung der Oberfläche zur Reduzierung der Oberflächenrauigkeit.

[0016] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die in den zumindest einen Teil der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses eingebrachte Mehrzahl von Nuten mittels einem Kugelfräser erzeugt wird. Die Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids mit dem spiralförmig ausgebildeten Gehäuse kann somit effizient und kostengünstig unter Erreichung strömungstechnisch optimaler Eigenschaften hergestellt werden.

[0017] Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.

[0018] Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0019] Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.

[0020] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2

eine Draufsicht eines spiralförmig ausgebildeten Gehäuses der Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren des Fluids gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3a

eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften Materialabtrags an einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3b

eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften Materialabtrags an einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4

eine schematische Darstellung des Strömungsverlaufs des Fluids in dem spiralförmig ausgebildeten Gehäuse der Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren des Fluids gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 5

ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0021] In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

[0022] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0023] Die Vorrichtung 1 zum Komprimieren oder Expandieren des Fluids F weist ein von einer Welle 10 antreibbares Laufrad 12 auf. Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 ein spiralförmig ausgebildetes Gehäuse 14 auf. Eine innere strömungsführende Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 ist entlang eines Strömungsverlaufs einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 geführten Fluidströmung materialabtragend bearbeitet. Insbesondere ist in der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 eine Mehrzahl von Nuten 16, 17 entlang dem Strömungsverlauf der an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses geführten Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten eingebracht.

[0024] Alternativ kann beispielsweise nur ein Teil der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 entlang des Strömungsverlaufs der an der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 geführten Fluidströmung materialabtragend bearbeitet sein. Insbesondere ist in zumindest einen Teil der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 eine Mehrzahl von Nuten 16, 17 entlang dem Strömungsverlauf der an der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 geführten Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten eingebracht.

[0025] Die in die strömungsführende Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 eingebrachte Mehrzahl von Nuten 16, 17 ist vorzugsweise durch Fräsen erzeugt. Alternativ kann die in die strömungsführende Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 eingebrachte Mehrzahl von Nuten 16, 17 beispielsweise mittels eines anderen geeigneten materialabtragenden Verfahrens eingebracht sein.

[0026] An der strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 ausgebildete Nuten 16, 17 sind vorzugsweise an einem zum Laufrad 12 benachbart angeordneten Abschnitt 15a der Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 im Wesentlichen zu an einer strömungsführenden Oberfläche 15 des Laufrads 12 entlang eines Strömungsverlaufs des Fluids F an der strömungsführenden Oberfläche 15 des Laufrads ausgebildeten Nuten 19, 20 des Laufrads 12 ausgerichtet.

[0027] Die Vorrichtung 1 ist vorzugsweise als Verdichter ausgebildet, wobei das Fluid F in Axialrichtung R_a des Laufrads in die Vorrichtung einströmt und in Radialrichtung R_r des Laufrads 12 aus der Vorrichtung 1 ausströmt. Alternativ kann die Vorrichtung 1 beispielsweise als Turbine ausgebildet sein, wobei das Fluid F in diesem Fall in Radialrichtung R_r des Laufrads 12 in die Vorrichtung 1 einströmt und in Axialrichtung R_a des Laufrads 12 aus der Vorrichtung 1 ausströmt.

[0028] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines spiralförmig ausgebildeten Gehäuses der Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren des Fluids gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0029] In Fig. 2 ist das spiralförmig ausgebildete Gehäuse 14 ohne das darin angeordnete Laufrad dargestellt. Die entlang des Strömungsverlaufs der an der inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 geführte Fluidströmung kann aufgrund der entlang des Strömungsverlaufs der Fluidströmung ausgebildeten Nuten 16, 17 effizient durch das spiralförmig ausgebildete Gehäuse 14 strömen.

[0030] Fig. 3a zeigt eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften Materialabtrags an einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0031] Ein Abstand A einer Mittellängsachse M1 einer ersten Nut 16 zu einer Mittellängsachse M2 einer zur ersten Nut 16 benachbart angeordneten zweiten Nut 17 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der ersten Nut 16 oder der zweiten Nut 17, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen identischen Durchmesser aufweisen. Somit weist die innere strömungsführende Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 im Wesentlichen eine Wellenform auf.

[0032] Fig. 3b zeigt eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften Materialabtrags an einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0033] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand A der Mittellängsachse M1 der ersten Nut 16 zu der Mittellängsachse M2 der zweiten Nut 17, welche benachbart zur ersten Nut 16 angeordnet ist, vorzugsweise geringer als in dem in Fig. 3a gezeigten Ausführungsbeispiel. Der Abstand A liegt vorzugsweise in einem Bereich von einem 0,2- bis 1-fachen Durchmesser der jeweiligen Nut 16, 17. Des Weiteren ist ein Materialabtragungswerkzeug 18 gezeigt. Das Materialabtragungswerkzeug 18 ist vorzugsweise durch einen Kugelfräser ausgebildet. Alternativ kann das Materialabtragungswerkzeug beispielsweise durch ein anderes geeignetes Werkzeug ausgebildet sein.

[0034] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Strömungsverlaufs des Fluids in dem spiralförmig ausgebildeten Gehäuse der Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren des Fluids gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0035] Der Strömungsverlauf der an der (in Fig. 4 nicht gezeigten) inneren strömungsführenden Oberfläche 15 des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses 14 geführten Fluidströmung wird vorzugsweise mittels einer rechnergestützten Strömungssimulation ermittelt. Durch die Strömungssimulation ermittelte Strömungslinien L werden vorzugsweise dem (in Fig. 4 nicht gezeigten) Materialabtragungswerkzeug als Eingangsdaten für einen Materialabtragungsprozess bereitgestellt.

[0036] Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

[0037] Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen S1 eines von einer Welle antreibbaren Laufrads. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Bereitstellen S2 eines spiralförmig ausgebildeten Gehäuses. Das Verfahren umfasst überdies ein Einbringen S3 einer Mehrzahl von Nuten in zumindest einen Teil einer inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses entlang eines Strömungsverlaufs einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses geführten Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten.

[0038] Die in die strömungsführende Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses eingebrachte Mehrzahl von Nuten wird vorzugsweise durch Fräsen erzeugt. Die in den zumindest einen Teil der inneren strömungsführenden Oberfläche des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses eingebrachte Mehrzahl von Nuten wird vorzugsweise mittels eines Kugelfräsers erzeugt.

[0039] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

[0040] Beispielsweise sind eine Geometrie des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses sowie eine Anordnung der jeweiligen Nuten im Gehäuse an entsprechende bauliche Anforderungen der Vorrichtung anpassbar.

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids (F),
mit einem von einer Welle (10) antreibbaren Laufrad (12); und
mit einem spiralförmig ausgebildeten Gehäuse (14), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einen Teil einer inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) eine Mehrzahl von Nuten (16, 17) entlang einem Strömungsverlauf einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) führbaren Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten eingebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in die strömungsführende Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) eingebrachte Mehrzahl von Nuten (16, 17) durch Fräsen erzeugt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) einer Mittellängsachse (M1) einer ersten Nut (16) zu einer Mittellängsachse (M2) einer zur ersten Nut (16) benachbart angeordneten zweiten Nut (17) einen 0,2 bis 1-fachen Durchmesser der ersten Nut (16) oder der zweiten Nut (17) beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) ausgebildeten Nuten (16, 17) an einem zum Laufrad (12) benachbart angeordneten Abschnitt (15a) der Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) im Wesentlichen zu an einer strömungsführenden Oberfläche (15) des Laufrads (12) ausgebildeten Nuten (19, 20), welche entlang dem Strömungsverlauf des Fluids (F) an der strömungsführenden Oberfläche (15) des Laufrads ausgebildet sind, ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als Verdichter ausgebildet ist, wobei das Fluid (F) in Axialrichtung (R_a) des Laufrads (12) in die Vorrichtung (1) einströmbar und in Radialrichtung (R_r) des Laufrads (12) aus der Vorrichtung (1) ausströmbar.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als Turbine ausgebildet ist, wobei das Fluid (F) in Radialrichtung (R_r) des Laufrads (12) in die Vorrichtung (1) einströmbar und in Axialrichtung (R_a) des Laufrads (12) aus der Vorrichtung (1) ausströmbar.

7. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung (1) zum Komprimieren oder Expandieren eines Fluids (F) mit den Schritten:

Bereitstellen (S1) eines von einer Welle (10) antreibbaren Laufrads (12);

Bereitstellen (S2) eines spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14);

gekennzeichnet, durch

Einbringen (S3) einer Mehrzahl von Nuten (16, 17) in zumindest einen Teil einer inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) entlang eines Strömungsverlaufs einer an der inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) führbaren Fluidströmung durch materialabtragendes Bearbeiten.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsverlauf der an der inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) führbaren Fluidströmung mittels einer rechnergestützten Strömungssimulation ermittelt wird, wobei durch die Strömungssimulation ermittelte Strömungslinien (L) einem Materialabtragungswerkzeug (18) als Eingangsdaten für einen Materialabtragungsprozess bereitgestellt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in die strömungsführende Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) eingebrachte Mehrzahl von Nuten (16, 17) durch Fräsen erzeugt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in den zumindest einen Teil der inneren strömungsführenden Oberfläche (15) des spiralförmig ausgebildeten Gehäuses (14) eingebrachte Mehrzahl von Nuten (16, 17) mittels eines Kugelfräsers erzeugt wird.

Zeichnung