[0001] Die Erfindung betrifft ein Laufrad für einen Ventilator oder einen Verdichter sowie
ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Laufrads für einen Ventilator oder Verdichter.
[0002] Derartige Laufräder können in unterschiedlichster Weise hergestellt werden.
[0003] Eine Möglichkeit zur Herstellung derartiger Laufräder sind reine Schweißkonstruktionen,
bei welcher die Bauteile des Laufrads aus Blechen vorgefertigt und anschließend verschweißt
werden, wobei die Zugänglichkeit aufgrund der innen liegenden Schweißstellen große
Probleme bereitet.
[0004] Eine andere Möglichkeit zum Herstellen derartiger Laufräder sind Gussverfahren, wobei
der Guss nachbearbeitet und Imperfektionen durch Reparaturschweißen behoben werden
müssen, was insbesondere Probleme im Bereich des Laufradinnenraums, insbesondere im
Bereich der Schaufelkanäle bereitet.
[0005] Eine andere Möglichkeit sind spanende Verfahren, wobei spanende Verfahren primär
bei offenen Laufrädern zum Einsatz kommen und bei geschlossenen Laufrädern massive
Probleme bereiten.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Laufrad mit einfachem Aufbau
zu schaffen, das sich insbesondere auch mit einfachen und kostengünstigen Verfahrensschritten
herstellen lässt.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Laufrad der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass das Laufrad einen Laufradgrundkörper aufweist, welcher einen
Laufraddeckel und an dem Laufraddeckel einstückig angeformte Laufradschaufeln umfasst
und dass an dem Laufradgrundkörper ein Laufradboden durch Verschweißen desselben mit
dem Laufradgrundkörper gehalten ist und dass der Laufradboden aus mehreren mit dem
Laufradgrundkörper verschweißten Bodensegmenten gebildet ist.
[0008] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist somit darin zu sehen, dass die Verwendung
mehrerer Bodensegmente es in einfacher Weise erlaubt, an dem Laufradgrundkörper einen
Boden durch einen von außerhalb des Laufrads, insbesondere einer Außenseite der Bodensegmente,
erfolgenden Schweißprozesses zu fixieren.
[0009] Hinsichtlich der Ausbildung des Laufradgrundkörpers wurden in diesem Zusammenhang
keine näheren Angaben gemacht.
[0010] So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Laufradgrundkörper Laufradschaufeln
umfasst, die sich zwischen dem Laufraddeckel und dem Laufradboden bis zu Austrittsöffnungen
des Laufrads erstrecken.
[0011] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Laufradgrundkörper eine Nabe umfasst,
die insbesondere einstückig an diesen angeformt ist.
[0012] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Laufradgrundkörper als Laufradschaufeln
Laufradhauptschaufeln aufweist, die insbesondere im Bereich ihrer eintrittsseitigen
Enden mit der Nabe verbunden sind und sich ausgehend von diesen bis zu austrittsseitigen
Enden erstrecken.
[0013] Ferner ist für die Effizienz des Laufrades von Vorteil, dass der Laufradgrundkörper
als Laufradschaufeln Laufradzwischenschaufeln aufweist, die zwischen den Laufradhauptschaufeln
liegen und sich ausgehend von in einem radialen Abstand von der Nabe angeordneten
eintrittsseitigen Enden bis zu austrittsseitigen Enden erstrecken.
[0014] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Laufradgrundkörper eine an dem Laufraddeckel
angeordnete Eintrittsdüse aufweist, durch welche das zu fördernde Medium in das Laufrad
eintritt.
[0015] Die Eintrittsdüse könnte beispielsweise an den Laufraddeckel angeschweißt sein.
[0016] Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Eintrittsdüse einstückig an den Laufraddeckel
angeformt ist.
[0017] Hinsichtlich der Ausbildung der den Laufradboden bildenden Bodensegmente wurden im
Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren
Angaben gemacht.
[0018] So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die den Laufradboden bildenden Bodensegmente
sich zwischen jeweils zwei einander benachbarten oder in einer Umlaufrichtung aufeinanderfolgenden
Laufradhauptschaufeln erstrecken.
[0019] Insbesondere ist dabei jedes der Bodensegmente durch ein Zuschnittteil aus Flachmaterial
gebildet, welches an die Laufradhauptschaufeln in Kammbereichen angrenzende Hauptschaufelanschlusskonturen
aufweist.
[0020] Vorzugsweise ist zur Verbindung zwischen dem Laufradgrundkörper und den Bodensegmenten
vorgesehen, dass jedes Bodensegment längs der Hauptschaufelanschlusskonturen mit dem
Kammbereich der Laufradhauptschaufeln verschweißt ist.
[0021] Hinsichtlich der Ausbildung der den Laufradboden bildenden Bodensegmente wurden im
Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren
Angaben für den Fall, dass Laufradzwischenschaufeln vorhanden sind, gemacht.
[0022] So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die den Laufradboden bildenden Bodensegmente
sich zwischen jeweils zwei einander benachbarten Laufradhauptschaufeln und der mindestens
einen zwischen den Laufradhauptschaufeln liegenden Laufradzwischenschaufel erstrecken.
[0023] Insbesondere ist dabei jedes der Bodensegmente durch ein Zuschnittteil aus Flachmaterial
gebildet, welches an die Laufradhauptschaufeln in Kammbereichen angrenzende Hauptschaufelanschlusskonturen
aufweist und an einen Kammbereich der mindestens einen Laufradzwischenschaufel angrenzende
Zwischenschaufelanschlusskonturen aufweist.
[0024] Vorzugsweise ist zur Verbindung zwischen dem Laufradgrundkörper und den Bodensegmenten
vorgesehen, dass jedes Bodensegment längs der Hauptschaufelanschlusskonturen mit dem
Kammbereich der Laufradhauptschaufeln und längs den Zwischenschaufelanschlusskonturen
mit dem Kammbereich der mindestens einen Laufradzwischenschaufel verschweißt ist.
[0025] Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Bodensegment längs einer Nabenanschlusskontur
mit einem sich zwischen den Laufradhauptschaufeln ersteckenden Umfangsbereich der
Nabe verschweißt ist.
[0026] Besonders günstig ist es, wenn die Bodensegmente durch eine I-Naht mit den Kammbereichen
der Laufradhauptschaufeln und gegebenenfalls dem Kammbereich der mindestens einen
Laufradzwischenschaufel verschweißt sind.
[0027] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Laufrad eine den Laufradboden im Bereich
um die Nabe stabilisierende Stützscheibe aufweist, die insbesondere die Verbindung
zwischen den Bodensegmenten und der Nabe noch zusätzlich stabilisiert.
[0028] Eine derartige Stützscheibe ist vorzugsweise nach Verschweißen der Bodensegmente
mit dem Laufradgrundkörper auf den Laufradboden aufgesetzt und insbesondere durch
Schweißen sowohl mit der Nabe als auch mit dem Laufradboden verbunden, um einerseits
die Materialstärke des Laufradbodens möglichst gering zu halten und andererseits die
Verbindung mit der Nabe noch zusätzlich zu verbessern.
[0029] Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorzugsweise vorgesehen, dass
der Laufradgrundkörper einen an einem austrittsseitigen Randbereich des Laufraddeckels
angeformten Versteifungsring aufweist.
[0030] Der Versteifungsring könnte beispielsweise durch Verschweißen mit dem Laufradgrundkörper
verbunden sein.
[0031] Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Versteifungsring einstückig an den
Laufradgrundkörper angeformt ist.
[0032] Darüber hinaus betrifft die Erfindung noch ein Verfahren zum Herstellen eines Laufrads
für einen Ventilator oder einen Verdichter, bei welchem erfindungsgemäß ein Laufradgrundkörper,
umfassend einen Laufraddeckel und an den Laufraddeckel einstückig angeformte Laufradschaufeln
durch eine Fräsbearbeitung eines Rohlings hergestellt wird und erfindungsgemäß an
dem Laufradgrundkörper ein Laufradboden durch Verschweißen von mehreren Bodensegmenten
mit dem Laufradgrundkörper fixiert wird.
[0033] Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass der Laufradgrundkörper durch eine
Fräsbearbeitung hergestellt werden kann und dabei insbesondere ein einfacher Zugang
zu dem bodenseitig noch offenen Innenraum des Laufrads gegeben ist und dass andererseits
der Laufradboden durch das Verschweißen der Bodensegmente in einfacher Weise hergestellt
werden kann.
[0034] Ferner ist es günstig, wenn die Bodensegmente nacheinander, mit dem Laufradgrundkörper
verschweißt werden, so dass dadurch ein einfacher Herstellungsprozess für den Laufradboden
mit einfachen Mitteln realisiert werden kann.
[0035] Hinsichtlich der Herstellung des Laufradgrundkörpers wurden im Zusammenhang mit den
bisherigen Verfahrensschritten keine näheren Angaben gemacht.
[0036] So ist vorzugsweise vorgesehen, dass der an den Laufradgrundkörper durch Fräsbearbeitung
Laufradhauptschaufeln angeformt werden, deren eintrittsseitige Enden insbesondere
an einer Nabe des Laufradgrundkörpers ansetzen und die sich bis zu austrittsseitigen
Enden erstrecken.
[0037] Ferner ist zusätzlich noch vorgesehen, dass an dem Laufradgrundkörper durch Fräsbearbeitung
Laufradzwischenschaufeln angeformt werden, die sich ausgehend von einem im Abstand
von der Nabe angeordneten eintrittsseitigen Ende bis zu einem austrittsseitigen Ende
erstrecken, wobei die außenseitigen Enden vorzugsweise nahe der Außenkonturen des
Laufraddeckels und des Laufradbodens liegen.
[0038] Hinsichtlich des Einsetzens der Bodensegmente wurden im Zusammenhang mit den bisherigen
Ausführungen keine näheren Angaben gemacht.
[0039] So sieht eine besonders günstige Lösung vor, dass die Bodensegmente zwischen einander
benachbarten oder in einer Umlaufrichtung aufeinanderfolgenden Laufradhauptschaufeln
eingesetzt werden.
[0040] Dadurch besteht die Möglichkeit, in einfacher Weise die Bodensegmente mit den Laufradhauptschaufeln
zu verbinden.
[0041] Eine diesbezüglich besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Bodensegmente mit
Kammbereichen der Laufradhauptschaufel verschweißt werden.
[0042] Damit ist eine einfache und insbesondere stabile Verbindung zwischen den Bodensegmenten
und den Laufradhauptschaufeln realisierbar.
[0043] Insbesondere wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, dass beginnend
mit einem Bodensegment die Bodensegmente mit dem Laufradgrundkörper verschweißt werden.
[0044] Um die Bodensegmente zuverlässig relativ zu den Laufradhauptschaufeln exakt positionieren
zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bodensegmente vor einem Einschweißen
derselben an den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln durch Schweißpunkte fixiert
werden.
[0045] Zur Fixierung zwischen den Bodensegmenten und den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln
ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bodensegmente mit einer durchgehenden Schweißnaht
entlang ihrer Hauptschaufelanschlusskonturen mit den Laufradhauptschaufeln verschweißt
werden.
[0046] Hinsichtlich des Einsetzens der Bodensegmente bei vorhandenen Laufradzwischenschaufeln
wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungen keine näheren Angaben gemacht.
[0047] So sieht eine besonders günstige Lösung vor, dass die Bodensegmente zwischen einander
benachbarten Laufradhauptschaufeln und mindestens einer zwischen diesen Laufradhauptschaufeln
liegenden Laufradzwischenschaufel eingesetzt werden.
[0048] Dadurch besteht die Möglichkeit, in einfacher Weise die Bodensegmente mit den Laufradhauptschaufeln
und der Laufradzwischenschaufel zu verbinden.
[0049] Eine diesbezüglich besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Bodensegmente mit
Kammbereichen der Laufradhauptschaufel und einem Kammbereich der mindestens ein zwischen
den Laufradhauptschaufeln liegenden Laufradzwischenschaufel verschweißt werden.
[0050] Damit ist eine einfache und insbesondere stabile Verbindung zwischen den Bodensegmenten
und den Laufradhauptschaufeln sowie der zwischen diesen liegenden Laufradzwischenschaufel
realisierbar.
[0051] Insbesondere wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, dass beginnend
mit einem Bodensegment die Bodensegmente mit dem Laufradgrundkörper verschweißt werden.
[0052] Um die Bodensegmente zuverlässig relativ zu den Laufradhauptschaufeln und der Laufradzwischenschaufel
exakt positionieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bodensegmente
vor einem Einschweißen derselben an den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln und
der Laufradzwischenschaufeln durch Schweißpunkte fixiert werden.
[0053] Zur Fixierung zwischen den Bodensegmenten und den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln
und der Laufradzwischenschaufel ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Bodensegmente
mit einer durchgehenden Schweißnaht entlang ihrer Hauptschaufelanschlusskonturen mit
den Laufradhauptschaufeln und ihrer Zwischenschaufelanschlusskonturen mit der jeweiligen
Laufradzwischenschaufel verschweißt werden.
[0054] Hinsichtlich der Herstellung der Bodensegmente zum Einschweißen in den Laufradgrundkörper
wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
[0055] Eine besonders vorteilhafte Verbindung zwischen den Bodensegmenten und den Kammbereichen
der Laufradhauptschaufeln und der Laufradzwischenschaufeln sieht vor, dass die Bodensegmente
mit den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln und gegebenenfalls der Laufradzwischenschaufeln
durch I-Nähte mit dem Laufradgrundkörper verschweißt werden.
[0056] Das Verschweißen erfolgt vorzugsweise durch Laserstrahlschweißen oder Elektronenstrahlschweißen.
[0057] Um die Bodensegmente präzise herzustellen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die
Bodensegmente durch Drahterodieren aus einem Flachmaterial hergestellt werden muss.
[0058] Um dem Laufradboden eine präzise Form auf seiner Außenseite zu geben ist vorzugsweise
vorgesehen, dass der Laufradgrundkörper mit den eingeschweißten Bodensegmenten durch
Überdrehen einer Außenseite des Laufradbodens zum Erzielen einer Planfläche bearbeitet
wird, so dass sämtliche durch das Verschweißen auftretende Materialanhäufungen oder
auch sonstige Ungenauigkeiten im Bereich der Bodensegmente entfernt werden können.
[0059] Zur Verbesserung der Stabilität des Laufradbodens ist vorzugsweise vorgesehen, dass
auf den Laufradboden eine Stützscheibe aufgelegt und mit diesem verbunden wird.
[0060] Die Stützscheibe könnte beispielsweise mit dem Laufradboden verklebt werden.
[0061] Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Stützscheibe mit ihrer Außenkontur, insbesondere
mit einer Kehlnaht, mit dem Laufradboden verschweißt wird, so dass dadurch eine langzeitstabile
Verbindung zwischen der Stützscheibe und dem Laufradboden geschaffen wird.
[0062] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Stützscheibe mit ihrer die Nabe umschließenden
Innenkontur, insbesondere mittels einer I-Naht, mit der Nabe verbunden wird.
[0063] Hinsichtlich der Ausbildung des Laufradgrundkörpers wurden im Zusammenhang mit den
bisherigen Ausführungsbeispielen keine weiteren detaillierten Angaben gemacht.
[0064] So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass an dem Laufradgrundkörper im Bereich
des Laufraddeckels eine Eintrittsdüse angeordnet wird.
[0065] Eine derartige Eintrittsdüse könnte grundsätzlich durch eine Schweißverbindung mit
dem Laufradgrundkörper verbunden werden.
[0066] Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Eintrittsdüse im Zuge der Fräsbearbeitung
des Rohlings für den Laufradgrundkörper ausgeformt wird und somit einstückig mit dem
Laufradgrundkörper verbunden wird.
[0067] Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass an dem Laufradgrundkörper eine Nabe
des Laufrads angeordnet wird.
[0068] Eine derartige Nabe könnte ebenfalls beispielsweise durch Schweißen mit dem Laufradgrundkörper
verbunden werden.
[0069] Besonders günstig ist es jedoch wenn die Nabe im Zuge der Fräsbearbeitung des Rohlings
für den Laufradgrundkörper ausgeformt wird, so dass auch die Nabe einstückig am Laufradgrundkörper
angeordnet ist.
[0070] Ferner ist zur Stabilisierung des Laufradgrundkörpers, insbesondere des Laufraddeckels
des Laufradgrundkörpers, vorgesehen, dass in einem austrittsseitigen Bereich des Laufraddeckels
ein Deckelversteifungsring angeordnet wird.
[0071] Auch dieser Deckelversteifungsring könnte durch Verschweißen desselben mit dem Laufradgrundkörper
verbunden werden.
[0072] Besonders günstig ist es jedoch, wenn der Versteifungsring im Zuge der Fräsbearbeitung
des Rohlings für den Laufradgrundkörper ausgebildet wird.
[0073] Die vorstehende Beschreibung erfindungsgemäßer Lösungen umfasst somit insbesondere
die durch die nachfolgenden durchnummerierten Ausführungsformen definierten verschiedenen
Merkmalskombinationen:
- 1. Laufrad (10) für einen Ventilator oder einen Verdichter, dadurch gekennzeichnet,
dass das Laufrad (10) einen Laufradgrundkörper (42) aufweist, welcher einen Laufraddeckel
(12) und an dem Laufraddeckel (12) einstückig angeformte Laufradschaufeln (24) umfasst,
und dass an dem Laufradgrundkörper (42) ein Laufradboden (14) durch Verschweißen desselben
mit dem Laufradgrundkörper (42) gehalten ist und dass der Laufradboden (14) aus mehreren
mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißten Bodensegmenten (82) gebildet ist.
- 2. Laufrad nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper
(42) Laufradschaufeln (24) umfasst, die sich zwischen dem Laufraddeckel (12) und dem
Laufradboden (14) bis zu Austrittsöffnungen (26) des Laufrads (10) erstrecken.
- 3. Laufrad nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper
(42) eine Nabe (44) umfasst, die insbesondere einstückig an diesen angeformt ist.
- 4. Laufrad nach Ausführungsform 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper
(42) als Laufradschaufeln (24) Laufradhauptschaufeln (46) aufweist, die insbesondere
im Bereich ihrer eintrittsseitigen Enden mit der Nabe (44) verbunden sind und sich
ausgehend von diesen bis zu austrittsseitigen Enden (56) erstrecken.
- 5. Laufrad nach Ausführungsform 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper
(42) als Laufradschaufeln (24) Laufradzwischenschaufeln (72) aufweist, die zwischen
den Laufradhauptschaufeln (46) liegen und sich ausgehend von in einem radialen Abstand
von der Nabe (44) angeordneten eintrittsseitigen Enden (74) bis zu austrittsseitigen
Enden (76) erstrecken.
- 6. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass der Laufradgrundkörper (42) eine an dem Laufraddeckel (12) angeordnete Eintrittsdüse
(22) aufweist.
- 7. Laufrad nach Ausführungsform 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsdüse
(22) einstückig an den Laufraddeckel (12) angeformt ist.
- 8. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass die den Laufradboden (14) bildenden Bodensegmente (82) sich jeweils zwischen
zwei einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46) erstrecken.
- 9. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass jedes der Bodensegmente (82) durch ein Zuschnittteil aus Flachmaterial gebildet
ist, welches an die Laufradhauptschaufeln (46) in Kammbereichen (104) angrenzende
Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) aufweist.
- 10. Laufrad nach Ausführungsform 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bodensegment
(82) längs Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) mit dem Kammbereich (104) der Laufradhauptschaufeln
(46) verschweißt ist.
- 11. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass die den Laufradboden (14) bildenden Bodensegmente (82) sich jeweils zwischen
zwei einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46) und der mindestens einen zwischen
den Laufradhauptschaufeln (46) liegenden Laufradzwischenschaufel (72) erstrecken.
- 12. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass jedes der Bodensegmente (82) durch ein Zuschnittteil aus Flachmaterial gebildet
ist, welches an die Laufradhauptschaufeln (46) in Kammbereichen (104) angrenzende
Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) aufweist und an einen Kammbereich (114) der
mindestens einen Laufradzwischenschaufel (72) angrenzende Zwischenschaufelanschlusskonturen
(96, 98) aufweist.
- 13. Laufrad nach Ausführungsform 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bodensegment
(82) längs Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) mit dem Kammbereich (104) der Laufradhauptschaufeln
(46) und längs den Zwischenschaufelanschlusskonturen (96, 98) mit dem Kammbereich
(114) der mindestens einen Laufradzwischenschaufel (72) verschweißt ist.
- 14. Laufrad nach Ausführungsform 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodensegment
(82) längs einer Nabenanschlusskontur (92) mit einem sich zwischen den Laufradhauptschaufeln
(46) erstreckenden Umfangsbereich (124) der Nabe (44) verschweißt ist.
- 15. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodensegmente (82) durch eine I-Naht mit den Kammbereichen (104) der Laufradhauptschaufeln
(46) und der mindestens einen Laufradzwischenschaufel (72) verschweißt sind.
- 16. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass das Laufrad (10) eine den Laufradboden (14) im Bereich um die Nabe (44) stabilisierende
Stützscheibe (142) aufweist.
- 17. Laufrad nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass der Laufradgrundkörper (42) einen an einem austrittsseitigen Randbereich des
Laufraddeckels (12) angeformten Versteifungsring (64) aufweist.
- 18. Laufrad nach Ausführungsform 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsring
(64) einstückig an den Laufradgrundkörper (42) angeformt ist.
- 19. Verfahren zum Herstellen eines Laufrads (10) für einen Ventilator oder einen Verdichter,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Laufradgrundkörper (42), umfassend einen Laufraddeckel
(12) und an den Laufraddeckel (12) einstückig angeformte Laufradschaufeln (24) durch
eine Fräsbearbeitung eines Rohlings hergestellt wird und dass an dem Laufradgrundkörper
(42) ein Laufradboden (14) durch Verschweißen von mehreren Bodensegmenten (82) mit
dem Laufradgrundkörper (42) fixiert wird.
- 20. Verfahren nach Ausführungsform 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Laufradgrundkörper
(42) durch Fräsbearbeitung Laufradhauptschaufeln (46) angeformt werden, deren eintrittsseitige
Enden (54) insbesondere an einer Nabe (44) des Laufradgrundkörpers (42) ansetzen und
die sich bis zu austrittsseitigen Enden (56) erstrecken.
- 21. Verfahren nach Ausführungsform 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass an dem
Laufradgrundkörper (42) durch Fräsbearbeitung Laufradzwischenschaufeln (72) angeformt
werden, die sich ausgehend von einem im Abstand von der Nabe (44) angeordneten eintrittsseitigen
Ende (74) bis zu einem austrittsseitigen Ende (76) erstrecken.
- 22. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodensegmente (82) zwischen einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46)
eingesetzt werden.
- 23. Verfahren nach Ausführungsform 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente
(82) mit Kammbereichen (104) der Laufradhauptschaufeln (46) verschweißt werden.
- 24. Verfahren nach Ausführungsform 23, dadurch gekennzeichnet, dass beginnend mit
einem Bodensegment (82) die Bodensegmente (82) mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißt
werden.
- 25. Verfahren nach Ausführungsform 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente
(82) vor einem Einschweißen derselben an den Kammbereichen (104) der Laufradhauptschaufeln
(46) durch Schweißheftpunkte fixiert werden.
- 26. Verfahren nach Ausführungsform 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente
(82) mit einer durchgehenden Schweißnaht entlang ihrer Hauptschaufelanschlusskonturen
(86, 88) mit den Laufradhauptschaufeln (46) verschweißt werden.
- 27. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodensegmente (82) zwischen einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46)
und mindestens einer zwischen diesen Laufradhauptschaufeln (46) liegenden Laufradzwischenschaufel
(72) eingesetzt werden.
- 28. Verfahren nach Ausführungsform 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente
(82) mit Kammbereichen (104) der Laufradhauptschaufeln (46) und einem Kammbereich
(114) der mindestens einen zwischen den Laufradhauptschaufeln (46) liegenden Laufradzwischenschaufel
(72) verschweißt werden.
- 29. Verfahren nach Ausführungsform 28, dadurch gekennzeichnet, dass beginnend mit
einem Bodensegment (82) die Bodensegmente (82) mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißt
werden.
- 30. Verfahren nach Ausführungsform 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente
(82) vor einem Einschweißen derselben an den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln
(46) und der Laufradzwischenschaufel (72) durch Schweißheftpunkte fixiert werden.
- 31. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodensegmente (82) mit einer durchgehenden Schweißnaht entlang ihrer Hauptschaufelanschlusskonturen
(86, 88) mit den Laufradhauptschaufeln (46) und Zwischenschaufelanschlusskonturen
(96, 98) mit der, Zwischenschaufel (72) verschweißt werden.
- 32. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodensegmente (82) mit den Kammbereichen (104, 114) der Laufradhauptschaufeln
(46) und gegebenenfalls der Laufradzwischenschaufel (72) durch I-Nähte mit dem Laufradgrundkörper
(42) verschweißt werden.
- 33. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodensegmente (82) durch Drahterodieren aus einem Flachmaterial hergestellt
werden.
- 34. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
dass der Laufradgrundkörper (42) mit den eingeschweißten Bodensegmenten (82) durch
Überdrehen einer Außenseite (122) des Laufradbodens (14) zum Erzielen einer Planfläche
(132) bearbeitet wird.
- 35. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
dass auf den Laufradboden (14) eine Stützscheibe (142) aufgelegt und mit diesem verbunden
wird.
- 36. Verfahren nach Ausführungsform 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe
(142) in ihrer Außenkontur (148) mit dem Laufradboden (14) verbunden wird.
- 37. Verfahren nach Ausführungsform 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe
(142) mit ihrer die Nabe (44) umschließenden Innenkontur mit der Nabe (44) verbunden
wird.
- 38. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 37, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Laufradgrundkörper (42) im Bereich des Laufraddeckels (12) eine Eintrittsdüse
(22) angeordnet wird.
- 39. Verfahren nach Ausführungsform 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsdüse
(22) im Zuge der Fräsbearbeitung des Rohlings für den Laufradgrundkörper (42) ausgeformt
wird.
- 40. Verfahren nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Laufradgrundkörper (42) eine Nabe (44) des Laufrads (10) angeordnet wird.
- 41. Verfahren nach Ausführungsform 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (44)
im Zuge der Fräsbearbeitung des Rohlings für den Laufradgrundkörper (42) ausgeformt
wird.
- 42. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 19 bis 41, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Laufradgrundkörper in einem austrittsseitigen Bereich des Laufraddeckels
(12) ein Deckelversteifungsring (64) angeordnet wird.
- 43. Verfahren nach Ausführungsform 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelversteifungsring
(64) im Zuge der Fräsbearbeitung des Rohlings für den Laufradgrundkörper (42) ausgebildet
wird.
[0074] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Zeichnungen sowie der Detailbeschreibung eines Ausführungsbeispiels.
[0075] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Laufrads;
- Fig. 2
- einen Schnitt längs Linie 2-2 durch einen Laufradgrundkörper des erfindungsgemäßen
Laufrads;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Laufradgrundkörper in Richtung des Pfeils A in Fig. 2;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf den Laufradgrundkörper in Richtung des Pfeils B in Fig. 2;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Bodensegment zur Herstellung eines Laufradbodens
des Laufrads;
- Fig. 6
- eine Draufsicht ähnlich Fig. 4 mit einem ersten in den Laufradgrundkörper eingesetzten
Bodensegment;
- Fig. 7
- einen Schnitt längs Linie 7-7 in Fig. 6;
- Fig. 8
- einen Schnitt ähnlich Fig. 7 mit eingeschweißten Bodensegmenten;
- Fig. 9
- eine Draufsicht auf den Laufradgrundkörper gemäß Fig. 6 mit sämtlichen eingeschweißten
Bodensegmenten zur Herstellung des Laufradbodens;
- Fig. 10
- einen Schnitt ähnlich Fig. 2 durch den Laufradgrundkörper mit eingeschweißten Bodensegmenten;
- Fig. 11
- eine Draufsicht auf den Laufradboden des Laufrads in Richtung des Pfeils C in Fig.
10 jedoch mit einer zusätzlich aufgelegten Stützscheibe und
- Fig. 12
- einen Schnitt längs Linie 12-12 in Fig. 11 durch das fertige Laufrad.
[0076] Ein in Fig. 1 als Ganzes dargestelltes und mit 10 bezeichnetes Laufrad für einen
Ventilator oder Verdichter, umfasst einen Laufraddeckel 12 und einen dem Laufraddeckel
12 gegenüberliegenden Laufradboden 14, zwischen denen ein Laufradinnenraum 16 liegt,
in welchen durch eine an den Laufraddeckel 12 angeformte Eintrittsdüse 22 ein gasförmiges
Medium eintritt, durch zwischen dem Laufraddeckel 12 und dem Laufradboden 14 angeordnete
Laufradschaufeln 24 und zwischen den Laufradschaufeln 24 gebildeten Laufradkanälen
radial beschleunigt wird und durch radial außen liegende Austrittsöffnungen 26 austritt,
wobei die Austrittsöffnungen 26 zwischen einer Außenkontur 32 des Laufraddeckels 12
und einer Außenkontur 34 des Laufradbodens 14 liegen, die jeweils in ungefähr gleichem
radialem Abstand zu einer Drehachse 36 des Laufrads 10 verlaufen.
[0077] Das Laufrad 10 ist dabei zusammengebaut aus einem in Fig. 2 dargestellten Laufradgrundkörper
42, der durch Fräsbearbeitung aus einem Rohling mit Übermaß hergestellt ist und dabei
die Eintrittsdüse 22 und den Laufraddeckel 12 umfasst, der sich ausgehend von der
Eintrittsdüse 22 radial zur Drehachse 36 nach außen bis zu der Außenkontur 32 erstreckt
(Fig. 3).
[0078] Ferner ist an den Laufraddeckel 12 und die Eintrittsdüse 22 der Eintrittsdüse 22
gegenüberliegend eine Nabe 44 einstückig angeformt und durch Fräsbearbeitung des Rohlings
ausgebildet (Fig. 2, 4).
[0079] Eine Verbindung zwischen dem Laufraddeckel 12 und der Nabe 44 erfolgt insbesondere
durch als Laufradhauptschaufeln 46 ausgebildete Laufradschaufeln 24 die ebenfalls
einstückig an den Laufraddeckel 12 angeformt sind und durch Fräsbearbeitung des Rohlings
ausgeformt werden (Fig. 4).
[0080] Diese Laufradhauptschaufeln 46 verlaufen dann auf einer Innenseite 48 des Laufraddeckels
von der Eintrittsdüse 22 zugewandten und den Laufraddeckel 12 mit der Nabe 44 verbindenden
Innenbereichen 52, die der Eintrittsdüse 22 zugewandte eintrittsseitige Enden 54 (Fig.
2) aufweisen, radial und azimutal längs der Innenseite 48 des Laufraddeckels 12 bis
zu austrittsseitigen Enden 56 die nahe oder in geringem Abstand von der Außenkontur
32 des Laufraddeckels enden.
[0081] Auch die Laufradhauptschaufeln 46 sind einstückig an den Laufraddeckel 12 angeformt
und somit Teil des Laufradgrundkörpers 42.
[0082] Zur Stabilisierung des Bereichs zwischen der Eintrittsdüse 22 und dem Laufraddeckel
12 ist der Laufradgrundkörper 42 vorzugsweise noch mit einem einen Übergang zwischen
diesen stabilisierenden Versteifungsring 62 versehen und außerdem zur Stabilisierung
des Laufraddeckels 12 mit einem radial außenliegenden Deckelversteifungsring 64, versehen
welcher sich über einer der Innenseite 48 gegenüberliegenden Außenseite 68 des Laufraddeckels
12 erhebt (Fig. 2, 3).
[0083] Wie in Fig. 4 dargestellt, sind vorzugsweise bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zwei Arten von Laufradschaufeln 24 vorgesehen, und zwar sind zwischen den Laufradhauptschaufeln
46, deren Innenbereiche 52 sowohl mit der Eintrittsdüse 22, dem Laufraddeckel 12 und
der Nabe 44 verbunden sind und die sich bis zu ihren austrittsseitigen Enden 56 nahe
der Außenkontur 32 des Laufraddeckels 12 erstrecken, Laufradzwischenschaufeln 72 angeordnet,
deren eintrittsseitige Enden 74 im Abstand von der Nabe 44 angeordnet sind und deren
austrittsseitige Enden 76 ebenfalls nahe der Außenkontur 32 des Laufraddeckels 12
liegen.
[0084] Auch die Laufradzwischenschaufeln 72 sind dabei einstückig an den Laufraddeckel 12
angeformt und erheben sich von dessen Innenseite 48, wie in Fig. 4 dargestellt, wobei
auch die Laufradzwischenschaufeln 72 durch eine Fräsbearbeitung eines Rohlings hergestellt
werden.
[0085] Zur Bildung des Laufradbodens 14 sind, wie in Fig. 5 dargestellt, Bodensegmente 82
vorgesehen, welche beispielsweise durch Drahterodieren aus einem Flachmaterialstück
ausgeschnitten sind und eine einen Bogenabschnitt der Außenkontur 34 des Laufradbodens
14 bildende umfangsseitige Außenkontur 84, von der umfangsseitigen Außenkontur 84
zu der Nabe 44 hin verlaufende einander gegenüberliegende Hauptschaufelanschlusskonturen
86 und 88 aufweisen sowie eine zwischen den Hauptschaufelanschlusskonturen 86 und
88 liegende Nabenanschlusskontur 92 aufweisen.
[0086] Ferner verläuft zwischen den Hauptschaufelanschlusskonturen 86 und 88 eine ausgehend
von der umfangsseitigen Außenkontur 84 U-förmig radial nach innen verlaufende Nut
deren U-förmige Nutränder Zwischenschaufelanschlusskonturen 96, 97, 98 bilden.
[0087] Diese Bodensegmente 82 sind, wie in Fig. 6 dargestellt, so zwischen in Umlaufrichtung
aufeinanderfolgende Laufradhauptschaufeln 46 eingesetzt, dass, wie nochmals deutlich
in Fig. 7 dargestellt, das jeweilige Bodensegment 82 mit seinen Hauptschaufelanschlusskonturen
86 und 88 an Kammbereichen 104 der Laufradhauptschaufeln 46 anliegt, die sich eine
dem Laufraddeckel 12 abgewandte Oberkante 102 der Laufradhauptschaufeln 46 anschließen,
und zwar an den einander zugewandten Längsseiten 106 und 108 der Kammbereiche 104.
[0088] Ferner liegen die Zwischenschaufelanschlusskonturen 96 und 98 ebenfalls an Oberkanten
112 der Laufradzwischenschaufeln 72 angrenzenden Kammbereichen 114 und zwar deren
einander abgewandten Längsseiten 116 und 118 an.
[0089] Vorzugsweise erfolgt das Einsetzen der Bodensegmente 82 derart, dass eine in dem
Laufradinnenraum 16 abgewandte Außenseite 122 der Bodensegmente 82 mit den Oberkanten
102 und 112 der Laufradhauptschaufeln 46 und der Laufradzwischenschaufeln 72 im Wesentlichen
fluchtet.
[0090] Darüber hinaus liegt die Nabenanschlusskontur 92 an einer Umfangsseite 124 der Nabe
44 an.
[0091] Das Fixieren des jeweiligen Bodensegments 82 im Bereich der Hauptschaufelaußenkonturen
86 und 88 und der Zwischenschaufelanschlusskonturen 96, 97 und 98 erfolgt zunächst
durch Schweißpunkte und dann erfolgt ein durchgehendes Verschweißen längs der Hauptschaufelaußenkonturen
86 und 88 sowie der Zwischenschaufelanschlusskonturen 96, 97 und 98 mit den jeweiligen
Längsseiten 106 und 108 sowie 116 und 118 der jeweiligen Kammbereiche 104 und 114
sowie der Nabenanschlusskontur 92 mit der Umfangsseite 124 der Nabe 44 durch so genannte
I-Schweißnähte 126 (Fig. 7, 8).
[0092] Wie in Fig. 8 und 9 dargestellt, erfolgt vorzugsweise das Einsetzen der Bodensegmente
82 aufeinanderfolgend bis alle Bodensegmente 82 eingesetzt sind.
[0093] Nach Einschweißen sämtlicher Bodensegmente 82 ist im Bereich der Schweißnähte 126
ein Materialauftrag vorhanden, der über die Außenseite 122 der Bodensegmente 82 übersteht.
[0094] Zur Beseitigung des Materialauftrags erfolgt im Bereich der Außenseite 122 der Bodensegmente
82 ein Überdrehen der Einheit aus dem Laufradgrundkörper 42 und den eingeschweißten
Bodensegmenten 82 zur Erzeugung einer Planfläche 132, die sich über die Außenseiten
122 der Bodensegmente 82 sowie die Oberkanten 102 und 112 der Laufradhauptschaufeln
46 und der Laufradzwischenschaufeln 72 sowie einer Auflagefläche 134 der Nabe 44 erstreckt,
wie in Fig. 10 dargestellt, und auf diese Planfläche erfolgt dann, wie in Fig. 11
und Fig. 12 dargestellt, ein Auflegen einer Stützscheibe 142, die sowohl auf der Auflagefläche
134 der Nabe 44 als auch auf den Außenseiten 122 der Bodensegmente 82 und gegebenenfalls
den Oberkanten 102 und 112 der Laufradhauptschaufeln 46 und der Laufradzwischenschaufeln
72 aufliegt und mit diesen bündig abschließt.
[0095] Die Stützscheibe 142 erstreckt sich dabei ausgehend von einer die Auflagefläche 134
der Nabe 44 radial innen begrenzenden Ringfläche 144 in radialer Richtung zur Drehachse
36 bis in einen Ringbereich 146 der Außenseite 122 des Laufradbodens 14, wobei der
Ringbereich 146 sich vom 0,5-fachen des radialen Abstandes der Außenkontur 34 des
Laufradbodens 14 bis zum 0,7-fachen desselben erstreckt.
[0096] Vorzugsweise weist die Stützscheibe 142 eine Außenkontur 148 auf, welche mittels
einer Kehlnaht 152 mit dem Laufradboden 14 verschweißt ist.
[0097] Ferner erfolgt ein Verschweißen einer Innenkontur 154 der Stützscheibe 142 mit der
Ringfläche 144 vorzugsweise ebenfalls mittels einer I-Naht.
[0098] Bei dem erfindungsgemäßen Laufrad sind vorzugsweise der Laufradgrundkörper 42 sowie
auch die Bodensegmente 82 aus hochfesten und korrosionsbeständigen metallischen Werkstoffen
hergestellt, beispielsweise Titan Grade 5 und/oder hochfeste nicht rostende martensitische
Edelstähle.
[0099] Das Verschweißen der Bodensegmente 82 erfolgt insbesondere durch einen von der Außenseite
der Bodensegmente 82 ausgehenden Schweißprozess, so dass ein Verschweißen im Laufradinnenraum
entfällt, vorzugsweise durch Laserstrahlschweißen ohne Zusatzwerkstoff oder Elektronenstrahlschweißen,
was dadurch möglich ist, dass die Bodensegmente 82 mit einer geringen Spalttoleranz,
beispielsweise von kleiner 0,2 mm, hergestellt werden, so dass durch Laserstrahlschweißen
oder Elektronenstrahlschweißen in einfacher Weise von der Außenseite 122 der Bodensegmente
82 ausgeführte I-Nähte längs der Hauptschaufelanschlusskonturen 86 und 88 und der
Zwischenschaufelanschlusskonturen 96 und 98 sowie der Nabenanschlusskontur 92 und
der Umfangsseite 124 der Nabe 44 realisiert werden.
[0100] Vorzugsweise wird nach dem Einschweißen der Bodensegmente 82 in den Laufradgrundkörper
42 eine Wärmebehandlung durchgeführt, wodurch Schweißeigenspannungen reduziert werden
und somit definierte mechanische Eigenschaften erreicht werden, insbesondere dann,
wenn das Material zur Herstellung des Laufradgrundkörpers 42 und der Bodensegmente
82 ein nicht rostender martensitischer Edelstahl ist.
[0101] Abschließend erfolgt ein Beizen des Laufrades, um schweißbedingte Anlauffarben und
aus der Wärmebehandlung resultierenden Zunder zu entfernen und die Korrosionsbeständigkeit
zu verbessern.
1. Laufrad (10) für einen Ventilator oder einen Verdichter,
dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (10) einen Laufradgrundkörper (42) aufweist, welcher einen Laufraddeckel
(12) und an dem Laufraddeckel (12) einstückig angeformte Laufradschaufeln (24) umfasst,
und dass an dem Laufradgrundkörper (42) ein Laufradboden (14) durch Verschweißen desselben
mit dem Laufradgrundkörper (42) gehalten ist und dass der Laufradboden (14) aus mehreren
mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißten Bodensegmenten (82) gebildet ist.
2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper (42) Laufradschaufeln (24) umfasst, die sich zwischen dem
Laufraddeckel (12) und dem Laufradboden (14) bis zu Austrittsöffnungen (26) des Laufrads
(10) erstrecken.
3. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper (42) eine Nabe (44) umfasst, die insbesondere einstückig an
diesen angeformt ist, dass insbesondere der Laufradgrundkörper (42) als Laufradschaufeln
(24) Laufradhauptschaufeln (46) aufweist, die insbesondere im Bereich ihrer eintrittsseitigen
Enden mit der Nabe (44) verbunden sind und sich ausgehend von diesen bis zu austrittsseitigen
Enden (56) erstrecken, dass insbesondere der Laufradgrundkörper (42) als Laufradschaufeln
(24) Laufradzwischenschaufeln (72) aufweist, die zwischen den Laufradhauptschaufeln
(46) liegen und sich ausgehend von in einem radialen Abstand von der Nabe (44) angeordneten
eintrittsseitigen Enden (74) bis zu austrittsseitigen Enden (76) erstrecken.
4. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper (42) eine an dem Laufraddeckel (12) angeordnete Eintrittsdüse
(22) aufweist, dass insbesondere die Eintrittsdüse (22) einstückig an den Laufraddeckel
(12) angeformt ist.
5. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Laufradboden (14) bildenden Bodensegmente (82) sich jeweils zwischen zwei
einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46) erstrecken, dass insbesondere jedes
der Bodensegmente (82) durch ein Zuschnittteil aus Flachmaterial gebildet ist, welches
an die Laufradhauptschaufeln (46) in Kammbereichen (104) angrenzende Hauptschaufelanschlusskonturen
(86, 88) aufweist, dass insbesondere jedes Bodensegment (82) längs Hauptschaufelanschlusskonturen
(86, 88) mit dem Kammbereich (104) der Laufradhauptschaufeln (46) verschweißt ist.
6. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Laufradboden (14) bildenden Bodensegmente (82) sich jeweils zwischen zwei
einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46) und der mindestens einen zwischen
den Laufradhauptschaufeln (46) liegenden Laufradzwischenschaufel (72) erstrecken.
7. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Bodensegmente (82) durch ein Zuschnittteil aus Flachmaterial gebildet ist,
welches an die Laufradhauptschaufeln (46) in Kammbereichen (104) angrenzende Hauptschaufelanschlusskonturen
(86, 88) aufweist und an einen Kammbereich (114) der mindestens einen Laufradzwischenschaufel
(72) angrenzende Zwischenschaufelanschlusskonturen (96, 98) aufweist, dass insbesondere
jedes Bodensegment (82) längs Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) mit dem Kammbereich
(104) der Laufradhauptschaufeln (46) und längs den Zwischenschaufelanschlusskonturen
(96, 98) mit dem Kammbereich (114) der mindestens einen Laufradzwischenschaufel (72)
verschweißt ist, und/oder dass insbesondere das Bodensegment (82) längs einer Nabenanschlusskontur
(92) mit einem sich zwischen den Laufradhauptschaufeln (46) erstreckenden Umfangsbereich
(124) der Nabe (44) verschweißt ist.
8. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente (82) durch eine I-Naht mit den Kammbereichen (104) der Laufradhauptschaufeln
(46) und der mindestens einen Laufradzwischenschaufel (72) verschweißt sind.
9. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (10) eine den Laufradboden (14) im Bereich um die Nabe (44) stabilisierende
Stützscheibe (142) aufweist.
10. Laufrad nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper (42) einen an einem austrittsseitigen Randbereich des Laufraddeckels
(12) angeformten Versteifungsring (64) aufweist, dass insbesondere der Versteifungsring
(64) einstückig an den Laufradgrundkörper (42) angeformt ist.
11. Verfahren zum Herstellen eines Laufrads (10) für einen Ventilator oder einen Verdichter,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Laufradgrundkörper (42), umfassend einen Laufraddeckel (12) und an den Laufraddeckel
(12) einstückig angeformte Laufradschaufeln (24) durch eine Fräsbearbeitung eines
Rohlings hergestellt wird und dass an dem Laufradgrundkörper (42) ein Laufradboden
(14) durch Verschweißen von mehreren Bodensegmenten (82) mit dem Laufradgrundkörper
(42) fixiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Laufradgrundkörper (42) durch Fräsbearbeitung Laufradhauptschaufeln (46) angeformt
werden, deren eintrittsseitige Enden (54) insbesondere an einer Nabe (44) des Laufradgrundkörpers
(42) ansetzen und die sich bis zu austrittsseitigen Enden (56) erstrecken, dass insbesondere
an dem Laufradgrundkörper (42) durch Fräsbearbeitung Laufradzwischenschaufeln (72)
angeformt werden, die sich ausgehend von einem im Abstand von der Nabe (44) angeordneten
eintrittsseitigen Ende (74) bis zu einem austrittsseitigen Ende (76) erstrecken.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente (82) zwischen einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46)
eingesetzt werden, dass insbesondere die Bodensegmente (82) mit Kammbereichen (104)
der Laufradhauptschaufeln (46) verschweißt werden, dass insbesondere beginnend mit
einem Bodensegment (82) die Bodensegmente (82) mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißt
werden, und/oder dass insbesondere die Bodensegmente (82) vor einem Einschweißen derselben
an den Kammbereichen (104) der Laufradhauptschaufeln (46) durch Schweißheftpunkte
fixiert werden, dass insbesondere die Bodensegmente (82) mit einer durchgehenden Schweißnaht
entlang ihrer Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) mit den Laufradhauptschaufeln
(46) verschweißt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodensegmente (82) zwischen einander benachbarten Laufradhauptschaufeln (46)
und mindestens einer zwischen diesen Laufradhauptschaufeln (46) liegenden Laufradzwischenschaufel
(72) eingesetzt werden, dass insbesondere die Bodensegmente (82) mit Kammbereichen
(104) der Laufradhauptschaufeln (46) und einem Kammbereich (114) der mindestens einen
zwischen den Laufradhauptschaufeln (46) liegenden Laufradzwischenschaufel (72) verschweißt
werden, dass insbesondere beginnend mit einem Bodensegment (82) die Bodensegmente
(82) mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißt werden, und/oder dass insbesondere
die Bodensegmente (82) vor einem Einschweißen derselben an den Kammbereichen der Laufradhauptschaufeln
(46) und der Laufradzwischenschaufel (72) durch Schweißheftpunkte fixiert werden,
und/oder dass insbesondere die Bodensegmente (82) mit einer durchgehenden Schweißnaht
entlang ihrer Hauptschaufelanschlusskonturen (86, 88) mit den Laufradhauptschaufeln
(46) und Zwischenschaufelanschlusskonturen (96, 98) mit der, Zwischenschaufel (72)
verschweißt werden, und/oder dass insbesondere die Bodensegmente (82) mit den Kammbereichen
(104, 114) der Laufradhauptschaufeln (46) und gegebenenfalls der Laufradzwischenschaufel
(72) durch I-Nähte mit dem Laufradgrundkörper (42) verschweißt werden, und/oder dass
insbesondere die Bodensegmente (82) durch Drahterodieren aus einem Flachmaterial hergestellt
werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradgrundkörper (42) mit den eingeschweißten Bodensegmenten (82) durch Überdrehen
einer Außenseite (122) des Laufradbodens (14) zum Erzielen einer Planfläche (132)
bearbeitet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Laufradboden (14) eine Stützscheibe (142) aufgelegt und mit diesem verbunden
wird, dass insbesondere die Stützscheibe (142) in ihrer Außenkontur (148) mit dem
Laufradboden (14) verbunden wird, und/oder dass insbesondere die Stützscheibe (142)
mit ihrer die Nabe (44) umschließenden Innenkontur mit der Nabe (44) verbunden wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Laufradgrundkörper (42) im Bereich des Laufraddeckels (12) eine Eintrittsdüse
(22) angeordnet wird, dass insbesondere die Eintrittsdüse (22) im Zuge der Fräsbearbeitung
des Rohlings für den Laufradgrundkörper (42) ausgeformt wird und/oder dass insbesondere
an dem Laufradgrundkörper (42) eine Nabe (44) des Laufrads (10) angeordnet wird, und
dass insbesondere die Nabe (44) im Zuge der Fräsbearbeitung des Rohlings für den Laufradgrundkörper
(42) ausgeformt wird, und/oder dass insbesondere an dem Laufradgrundkörper in einem
austrittsseitigen Bereich des Laufraddeckels (12) ein Deckelversteifungsring (64)
angeordnet wird, dass insbesondere der Deckelversteifungsring (64) im Zuge der Fräsbearbeitung
des Rohlings für den Laufradgrundkörper (42) ausgebildet wird.