Beschreibung

Radialverdichter1aufrad

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radialverdichterlaufrad, bestehend aus einer Radscheibe mit Schaufeln und einer Deckscheibe .

Derartige Laufräder kommen in den überwiegenden Fällen bei Kompressoren zum Einsatz aber z.B. auch bei Ventilatoren

Bei bekannten zweidimensionalen Radialverdichterlaufrädern werden die Radscheibe und die Schaufeln aus dem Vollen gefräst und anschließend wird auf den Schaufeln eine Deckschei- be befestigt. Dieses Befestigen kann man grundsätzlich mittels Löten, Kanalschweißen oder mittels Schlitzschweißen erfolgen .

Aufgrund der strömungstechnischen Auslegung kann die Schau- feidicke bei diesen bekannten Laufrädern erheblich größer sein als bei früher verwendeten Laufrädern mit Zylinderflächen sowie bei dreidimensionalen Laufrädern.

Diese große Schaufeldicke führt zu Fertigungsproblemen, wenn aus Gründen der Zugänglichkeit kein Kanalschweißen möglich ist und das Schlitzschweißen angewandt werden muss. Die in die Deckscheibe eingefrästen Schlitze, welche exakt der Schaufelkontur gegenüber liegen, werden beim Schlitzschweißen mit Schweißgut aufgefüllt, was bei geringeren Schaufeldicken ein bewehrtes Verfahren ist. Bei den großen Schaufeldicken der bekannten Laufräder muss jedoch ein entsprechend breiter Deckscheibenschlitz mit Schweißgut aufgefüllt werden, sodass es hierbei zu einer sehr großen Wärmeentwicklung kommt. Diese große Wärmeentwicklung führt zu großen Verzügen in der Geo- metrie und trägt zur Entstehung von Schweißfehlern bei.

Durch dieses grundsätzliche Problem bei einer vollständigen Schaufelanbindung kommt es zu einem Ausschuss in nennenswerten Umfang.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Radialverdichterlaufrad der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem eine ausreichende Befestigung der Deckscheibe an den Schaufeln gewährleistet ist, und gleichzeitig kein nennenswerter Ausschuss produziert wird.

Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Radialverdichterlaufrad dadurch gelöst, dass die Deckscheibe und die Schaufeln nur im äußeren Bereich der Schaufeln miteinander verbunden sind.

Die Erfindung besteht darin, dass die Schaufeln und die Deckscheibe nur noch in ihrem äußeren Bereich, nahe dem Außendurchmesser, miteinander verbunden sind. In diesem Bereich ist die Schaufeldicke und die Länge der Anbindung noch so ge- ring, dass beim Schweißen nur eine unschädliche Wärmeentwicklung eintritt und es somit weder zu Verzügen noch zu Schweißfehlern kommt.

Auf der Basis von Festigkeitsuntersuchungen konnte festge- stellt werden, dass diese reduzierte Schaufelanbindung festigkeitsmäßig völlig ausreichend ist.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nach- folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Radialverdichterlaufrades anhand der beigefügten Zeichnung.

In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht der Deckscheibenseite eines Radialverdichterlaufrades,

Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Radscheibenseite des in Figur 1 gezeigten Radialverdichterlaufrades, und

Figur 3 eine Draufsicht auf die Deckscheibenseite eines erfindungsgemäßen Radialverdichterlaufrades, auf welcher sich die Schlitze für das Schlitzschweißen befinden .

Wie aus den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, besteht das erfindungsgemäße Radialverdichterlaufrad aus einer Radscheiben 1 mit den Schaufeln 2 und einer Deckscheibe 3. Die Radscheibe 1 und die Schaufel 2 bilden eine Einheit, da beide aus einem einzigen Werkstück gefräst sind. Die Deckscheibe 3 wird dann mit den freien Enden der Schaufeln 2 verbunden.

Dieses Verbinden der Deckscheibe 3 mit den Schaufeln 2 erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Schlitzschweißen .

Zur Durchführung des Schlitzschweißens sind in die Deckscheibe 3 Schlitze 6 eingefräst, welche exakt der Schaufelkontur gegenüber liegen. Diese Schlitze werden dann mit Schweißgut aufgefüllt .

Bei bekannten Radialverdichterlaufrädern wird der gesamte Schlitz mit Schweißgut aufgefüllt. Dies hat den Nachteil, dass es hierbei zu einer sehr großen Wärmeentwicklung kommt.

Bei den erfindungsgemäßen Radialverdichterlaufrädern sind die Schaufeln 2 und die Deckscheibe 3 nur im äußeren Bereich der Schaufeln 2 miteinander verbunden. Dieser äußere Bereich beträgt vorzugsweise ungefähr ein Drittel der gesamten Schaufellänge .

Daher wird erfindungsgemäß auch nur das äußere Drittel des Schlitzes mit Schweißgut aufgefüllt.

Im äußeren Bereich der Schaufeln 2 ist die Schaufeldicke noch so gering, dass beim Schweißen lediglich eine unschädliche Wärmeentwicklung auftritt und es somit nicht zu großen Verzügen des Werkstücks kommt.

Die mit Schweißgut aufgefüllte Fläche des Schlitzes stellt dann im fertigen Stadium die Verbindungsfläche 5 zwischen Schaufeln 2 und Deckscheibe 3 dar. Der Figur 3 ist zu entnehmen, dass die eigentliche Verbindungsfläche 5 zwischen Schau- fein 2 und Deckscheibe 3 erheblich kleiner ist als die gesamte Berührungsfläche 4 zwischen den Schaufeln 2 und der Deckscheibe 3.

Bei gelöteten Laufrädern tritt das in der Beschreibungsein- leitung beschriebene Problem nicht auf, allerdings sind gelötete Laufräder nicht für alle Gasarten geeignet.

Der Grundgedanke, die Schaufeln nur in ihrem äußeren Bereich mit der Deckscheibe zu verbinden, kann aber auch auf gelötete Laufräder übertragen werden. Hierdurch können erhebliche Mengen an Lot eingespart werden, was zu Kostenvorteilen führt.