Resonanzkörper, Vorrichtung mit einem Resonanzkörper und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Resonanzkörper. Wei tere Aspekte der Erfindung betreffen eine Vorrichtung mit ei nem Resonanzkörper sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung .

Wartungsarbeiten bei industriellen Vorrichtungen führen eben so wie beispielsweise Maschinenschäden häufig zu unerwünsch ten Stillstandszeiten. Im Zuge der Wartungsarbeiten wird oft eine direkte Sichtprüfung durchgeführt, bei welcher eine op tische Begutachtung einzelner Komponenten der Vorrichtung mit bloßem Auge erfolgen kann. Die direkte Sichtprüfung kann zwar schneller durchgeführt werden, als beispielsweise eine indi rekte Sichtprüfung, bei welcher beispielsweise eine Kamera zur Begutachtung herangezogen werden kann, jedoch besteht bei der direkten Sichtprüfung die Gefahr, einen unzulässigen Ver schleiß der Vorrichtung bzw. einzelner Komponenten der Vor richtung eher zu übersehen. Je nachdem, an welchen Vorrich tungen bzw. Bauteilen die Wartung durchgeführt wird, kann ei ne erschwerte Zugänglichkeit der Vorrichtung bzw. der Bautei le die Beurteilung durch Sichtprüfung, ob ein unzulässiger Verschleiß vorliegt, erheblich beeinträchtigen oder sogar un möglich machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Resonanzkör per, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der eingangs ge nannten Art zu schaffen, welche eine vereinfachte Wartung er möglichen .

Diese Aufgabe wird durch einen Resonanzkörper mit den Merkma len des Patentanspruchs 1, durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprü chen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Resonanzkör per, mit einem Grundkörperbereich, durch welchen sich zumin dest bereichsweise ein Resonanzraum erstreckt, und mit einem an den Grundkörperbereich angrenzenden Verschleißschichtbe reich, welcher den Resonanzraum zumindest bereichsweise ge genüber einer Umgebung des Resonanzkörpers begrenzt und dazu ausgebildet ist, beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Reso nanzkörpers mechanisch und/oder chemisch abgetragen zu wer den, um den Resonanzraum zumindest bereichsweise mit der Um gebung zu verbinden. Dies ist von Vorteil, da das Verbinden des Resonanzraums mit der Umgebung besonders einfach erkannt bzw. detektiert werden kann, je nachdem für welchen bestim mungsgemäßen Gebrauch der Resonanzkörper vorgesehen ist. Dem entsprechend kann eine vereinfachte Wartung des Resonanzkör pers erfolgen.

Der Verschleißschichtbereich kann allgemein eine Verschleiß grenze kennzeichnen, bei deren Erreichen der Resonanzraum mit der Umgebung verbunden sein kann. Bei Erreichen der Ver schleißgrenze kann der Resonanzraum sozusagen bereichsweise freigelegt sein, wodurch ein optimaler Zeitpunkt zum Aus tausch des Resonanzkörpers erkannt werden kann.

Zum einen kann das Verbinden des Resonanzraums mit der Umge bung besonders gut optisch erkannt werden, sofern der Reso nanzkörper bei einer Sichtprüfung optisch ausreichend gut zu gänglich ist. Sobald der Verschleißschichtbereich in ausrei chendem Maße abgetragen ist, kann dementsprechend eine Sicht in den Resonanzraum ausgehend von der Umgebung freigegeben sein .

Erfolgt beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Resonanzkörpers beispielsweise eine translatorische Bewegung und zusätzlich oder alternativ eine Rotationsbewegung des Resonanzkörpers relativ zur Umgebung, so können in Abhängigkeit von der translatorischen Bewegung bzw. Rotationsbewegung mittels des Resonanzraums akustisch und zusätzlich oder alternativ hap tisch wahrnehmbare Schwingungen erzeugt werden, sobald der Resonanzraum durch verschleißbedingtes Abtragen des Ver schleißschichtbereichs mit der Umgebung verbunden ist. Durch das Verbinden des Resonanzraums mit der Umgebung kann bei spielsweise ein in der Umgebung enthaltenes Medium, bei spielsweise in Form von Gas, insbesondere Luft, oder in Form von Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder Öl, mit dem Resonanzraum ausgetauscht werden, also beispielsweise in den Resonanzraum eindringen, wodurch diese Schwingungen erzeugt werden können. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Resonanzkörper als bei dessen bestimmungsgemäßem Gebrauch schnell rotierende Komponente, beispielsweise als Wasserrad oder als Turbinenrad einer Strömungsmaschine ausgestaltet ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das Erreichen ei nes unzulässigen Verschleißzustands auch ohne Sichtprüfung allein anhand der Schwingungen erkannt werden kann. Somit kann insbesondere eine zuverlässige akustische und zusätzlich oder alternativ haptische Bewertung des Verschleißzustands des Resonanzkörpers erfolgen, wenn der Resonanzkörper während dessen bestimmungsgemäßen Gebrauchs translatorisch bewegt und zusätzlich oder alternativ rotiert wird, selbst wenn der Re sonanzkörper optisch besonders schwer zugänglich ist, was beispielsweise der Fall sein kann, wenn der Resonanzkörper während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs vollständig von ei nem Gehäuse umgeben ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der Resonanzraum zumindest bereichsweise durch den Ver schleißschichtbereich und der Resonanzraum verjüngt sich zu mindest innerhalb des Verschleißschichtbereichs in Richtung einer der Umgebung zugewandten Außenfläche des Verschleiß schichtbereichs. Dies ist von Vorteil, da beim verschleißbe dingten Abtragen des Verschleißschichtbereichs eine Resonanz - raumöffnung erzeugt werden kann, deren Öffnungsquerschnitt sich aufgrund des sich in Richtung der Außenfläche verjüngen den Resonanzraums mit zunehmendem Verschleiß, also mit fort- schreitendem Abtragen des Verschleißschichtbereichs, kontinu ierlich vergrößert. In Abhängigkeit von dem sich vergrößern den Öffnungsquerschnitt können unterschiedliche Schwingungs frequenzen und/oder Schwingungsamplituden im Resonanzraum er zeugt werden, wenn beispielsweise der Resonanzkörper bei des sen bestimmungsgemäßem Gebrauch translatorisch bewegt und zu sätzlich oder alternativ rotiert wird und dadurch das Medium aus der Umgebung über die Resonanzraumöffnung in den Reso nanzraum gelangt. Anhand dieser unterschiedlichen Schwin gungsfrequenzen und/oder Schwingungsamplituden kann sogar der Verschleißzustand des Resonanzkörpers auch ohne dessen Sicht prüfung bewertet werden, also in Abhängigkeit von den Schwin gungsfrequenzen und/oder Schwingungsamplituden auf einen Ver schleißfortschritt des Resonanzkörpers geschlossen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Endbereich des Resonanzraums zumindest im Wesentli chen in einer Bewegungsrichtung, in welcher eine Bewegung des Resonanzkörpers bei dessen bestimmungsgemäßem Gebrauch er folgt, orientiert. Dies ist von Vorteil, da durch die Orien tierung des Endbereichs in der Bewegungsrichtung beispiels weise Luft oder Flüssigkeit aus der Umgebung besonders ein fach infolge der Bewegung des Resonanzkörpers in Bewegungs- richtung in den Resonanzraum hineingedrückt werden kann, wo durch das Erzeugen von den Verschleißzustand charakterisie renden, akustischen Schwingungen besonders aufwandsarm erfol gen kann. Der Endbereich kann sich dabei zumindest bereichs- weise durch den Verschleißschichtbereich erstrecken. Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen" kann dabei verstanden werden, dass der Endbereich überwiegend in der Bewegungsrichtung ori entiert sein kann.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Resonanzkörper ein in dem Resonanzraum enthalte nes, druckbeaufschlagtes Medium zum Erzeugen eines Medien stroms zwischen der Umgebung und dem Resonanzraum bei mit der Umgebung verbundenem Resonanzraum. Dies ist von Vorteil, da durch das druckbeaufschlagte Medium ein akustisch erfassbarer Druckausgleich zwischen dem Resonanzraum und der Umgebung er folgen kann, sobald der Resonanzraum verschleißbedingt, also infolge des Abtragens des Verschleißschichtbereichs, mit der Umgebung verbunden ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Resonanzkörper zur Kraftübertragung und/oder Drehmo mentübertragung bei dessen bestimmungsgemäßem Gebrauch ausge bildet. Dies ist von Vorteil, da der Resonanzkörper dadurch beispielsweise auch zur Kraftübertragung und zusätzlich oder alternativ Drehmomentübertragung in einer Gasturbine oder in einem Antriebsstrang eingesetzt werden kann, um nur einige Beispiel zu nennen. Der Verschleißschichtbereich kann dann dementsprechend infolge der Kraftübertragung zusätzlich oder alternativ der Drehmomentübertragung abgetragen werden. Bei der Kraftübertragung kann auch eine Druckübertragung erfol gen .

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Resonanzkörper als Scheibe oder als Zahnrad ausgebil det. Dies ist von Vorteil, da der Resonanzkörper somit auch beispielsweise in Verbrennungsmotoren oder Getrieben zur ver einfachten Wartung eingesetzt werden kann. Ist der Resonanz - körper als Scheibe ausgebildet, so kann der Resonanzkörper beispielsweise als Riemenscheibe oder als Kettenscheibe aus gestaltet sein.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Resonanzkörper als Verdichterrad oder als Turbinenrad ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da der Resonanzkörper so mit auch in Strömungsmaschinen, beispielsweise Gasturbinen zur vereinfachten Wartung eingesetzt werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Resonanzkörper mittels eines additiven Herstellver fahrens hergestellt. Dies ist von Vorteil, da durch das addi tive Herstellverfahren, welches auch als 3D-Druck bezeichnet werden kann, besonders große Freiheitsgrade bei der Form- gebung des Resonanzkörpers und insbesondere dessen Resonanz - raum gegeben sind.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Resonanzkörper eine in den Resonanzraum mündende Anschlussöffnung zur Druckbeaufschlagung des Resonanzraums. Dies ist von Vorteil, da hierdurch die Druckbeaufschlagung des Resonanzraums aktiv, beispielsweise anhand einer Pumpe, erfolgen kann. Durch die aktive Druckbeaufschlagung können besonders deutlich wahrnehmbare akustische Schwingungen be darfsgerecht erzeugt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Resonanzkörper einen pfeifenartig ausgebildeten Anschluss, welcher mit der Anschlussöffnung gekoppelt ist.

Der Anschluss kann also als Pfeife ausgebildet sein. Dies ist von Vorteil, da anhand des pfeifenartig ausgebildeten An schlusses besonders deutlich wahrnehmbare akustische Schwin gungen erzeugt werden können. So kann beispielsweise Flüssig keit oder Luft aus der Umgebung des Resonanzkörpers in den Resonanzraum eintreten und durch den pfeifenartig ausgebilde ten Anschluss aus dem Resonanzraum austreten, sobald der Re sonanzraum durch Abtragen des Verschleißschichtbereichs mit der Umgebung verbunden ist.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Resonanzkörper gemäß dem ersten Aspekt der Erfin dung, und mit einem Kontaktelement, welches an dem Ver schleißschichtbereich mit dem Resonanzkörper in Kontakt ist und mittels welchem eine den Verschleißschichtbereich abtra gende Kraft auf den Verschleißschichtbereich ausübbar ist.

Bei dieser Vorrichtung kann eine vereinfachte Wartung erfol gen. Die Vorrichtung kann ein Gehäuse umfassen, in welchem der Resonanzkörper und das Kontaktelement aufgenommen sein können. Je nach bestimmungsgemäßem Gebrauch des Resonanzkör pers kann das Kontaktelement beispielsweise als Seil, als Riemen, oder als Zahnrad ausgebildet sein, um nur einige Bei spiele zu nennen. Das Kontaktelement kann mit dem Resonanz- körper in permanentem Kontakt stehen und den Verschleiß schichtbereich beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrich tung durch Reibung zwischen dem Resonanzkörper und dem Kon taktelement abtragen.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Resonanzkörper gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungs gemäße Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und umgekehrt .

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung Drehlager, mittels welchen das Kontaktelement und der Resonanzkörper relativ zueinander drehbar gelagert sind. Dies ist von Vorteil, da anhand der Drehlager, welche als Wälzlager oder Gleitlager ausgestaltet sein können, eine besonders definierte Drehbewegung sowohl des Resonanzkörpers als auch des Kontaktelements ermöglicht ist, durch welche ein besonders gleichmäßiges Abtragen des Verschleißschichtbe reichs erfolgen kann.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Resonanzkörper eine in den Resonanzraum mündende Anschlussöffnung zur Druckbeaufschlagung des Resonanzraums und die Vorrichtung umfasst eine Pumpe zur Druckbeaufschla gung des Resonanzraums über die Anschlussöffnung. Dies ist von Vorteil, da die Druckbeaufschlagung des Resonanzraums da durch aktiv anhand der Pumpe, erfolgen kann. Über die An schlussöffnung kann bei der Druckbeaufschlagung anhand der Pumpe beispielsweise ein Unterdrück in dem Resonanzraum er zeugt werden, sodass beispielsweise Flüssigkeit oder Luft oder ein anderes Medium aus der Umgebung des Resonanzkörpers in den Resonanzraum eingesaugt werden kann sobald der Reso nanzraum durch Abtragen des Verschleißschichtbereichs mit der Umgebung verbunden ist. Durch die aktive Druckbeaufschlagung können besonders deutlich wahrnehmbare akustische Schwingun gen erzeugt werden. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Sensor zur Erfassung von bei einem Medienaustausch zwischen dem Resonanzraum und der Umge bung des Resonanzkörpers auftretenden akustischen Schwingun gen. Dies ist von Vorteil, da die akustischen Schwingungen anhand des Sensors auch dann erfasst werden können, wenn die akustischen Schwingungen außerhalb eines Hörbereichs, also beispielsweise im Ultraschallbereich liegen.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung, insbesondere gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, mit einem Resonanzkörper gemäß dem ers ten Aspekt der Erfindung, bei welchem durch ein an dem Ver schleißschichtbereich mit dem Resonanzkörper in Kontakt ste hendes Kontaktelement eine den Verschleißschichtbereich ab tragende Kraft ausgeübt wird. Dieses Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Wartung.

Wenn der Verschleißschichtbereich derart abgetragen ist, dass der Resonanzraum mit der Umgebung verbunden ist, kann ein Er satz des Resonanzkörpers durch einen anderen Resonanzkörper mit unverschlissenem (nicht verschlissenem und damit neuem) Verschleißschichtbereich besonders bedarfsgerecht erfolgen.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Resonanzkörper gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie die im Zusammen hang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vor teile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem dritten Aspekts der Erfindung und umgekehrt.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbei spielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen näher erläutert .

Dabei zeigt die einzige FIGUR eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einem Resonanzkörper und einem Kontakt- element, welches an einem Verschleißschichtbereich mit dem Resonanzkörper in Kontakt ist.

Die einzige FIGUR zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 12, welche ein Gehäuse 23 umfasst.

Die Vorrichtung 12 umfasst zudem einen Resonanzkörper 1, wel cher vorliegend beispielhaft als Rolle ausgebildet ist. Der Resonanzkörper 1 ist somit vorliegend zur Kraftübertragung und zusätzlich oder alternativ zur Drehmomentübertragung bei dessen bestimmungsgemäßem Gebrauch ausgebildet. Je nach be stimmungsgemäßem Gebrauch des Resonanzkörpers 1 kann dieser auch beispielsweise als Scheibe, Zahnrad, Verdichterrad oder Turbinenrad ausgebildet sein, was vorliegend jedoch nicht weiter gezeigt ist.

Der Resonanzkörper 1 weist einen Grundkörperbereich 2 auf, durch welchen sich bereichsweise ein Resonanzraum 3 er streckt .

Zudem weist der Resonanzkörper 1 einen an den Grundkörperbe reich 2 angrenzenden Verschleißschichtbereich 4, auf, welcher den Resonanzraum 3 bereichsweise gegenüber einer Umgebung 5 des Resonanzkörpers 1 begrenzt. Die Umgebung 5 entspricht vorliegend einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses 23. Der Grund körperbereich 2 ist vorliegend zylinderförmig ausgebildet, wohingegen der Verschleißschichtbereich 4 vorliegend hohlzy linderförmig ausgebildet ist.

Ein Übergang zwischen dem Grundkörperbereich 2 und dem Ver schleißschichtbereich 4 ist zur Verdeutlichung vorliegend durch einen gestrichelten Kreis kenntlich gemacht. Der Ver schleißschichtbereich 4 und der Grundkörperbereich 2 können aus dem gleichen Werkstoff hergestellt sein. Denkbar ist es jedoch auch, den Verschleißschichtbereich 4 und den Grundkör perbereich 2 aus unterschiedlichen Werkstoffen herzustellen. So kann beispielsweise der Verschleißschichtbereich 4 aus ei nem weicheren Werkstoff hergestellt sein, als der Grundkör- perbereich 2, um einen Verschleiß eines mit dem Verschleiß schichtbereich 4 in Kontakt stehenden Kontaktelements 13 der Vorrichtung 12 gering zu halten.

Der Verschleißschichtbereich 4, welcher auch als Verschleiß schicht bezeichnet werden kann, ist dazu ausgebildet, beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Resonanzkörpers 1 mechanisch abgetragen zu werden, um den Resonanzraum 3 zumindest be reichsweise mit der Umgebung 5 zu verbinden. Je nach bestim mungsgemäßem Gebrauch des Resonanzkörpers 1 kann der Ver schleißschichtbereich 4 zusätzlich oder alternativ auch dazu ausgebildet sein chemisch abgetragen zu werden, was vorlie gend jedoch nicht gezeigt ist.

Der Resonanzkörper 1 ist vorliegend mittels eines additiven Herstellverfahrens hergestellt. Der Grundkörperbereich 2 und der Verschleißschichtbereich 4 sind dadurch Stoffschlüssig miteinander verbunden.

Das Kontaktelement 13 ist, wie bereits erwähnt, an dem Ver schleißschichtbereich 4 mit dem Resonanzkörper 1 in Kontakt. Mittels des Kontaktelements 13 kann eine den Verschleiß schichtbereich 4 abtragende Kraft 14 in Form einer Reibkraft auf den Verschleißschichtbereich 4 ausgeübt werden. Das Kon taktelement 13 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Seil ausgebildet.

Die Vorrichtung 12 umfasst jeweilige Drehlager 15, 16, mit tels welchen das Kontaktelement 13 und der Resonanzkörper 1 relativ zueinander drehbar gelagert sind.

Vorliegend kann der Resonanzkörper 1 mittels des Kontaktele ments 13 angetrieben werden, sodass der Resonanzkörper 1 in einer, durch einen Pfeil verdeutlichten Bewegungsrichtung 9 rotiert. In der Bewegungsrichtung 9 erfolgt dementsprechend die Bewegung des Resonanzkörpers 1 bei dessen bestimmungsge mäßem Gebrauch. Der Resonanzraum 3 erstreckt sich vorliegend bereichsweise durch den Verschleißschichtbereich 4 und der Resonanzraum 3 verjüngt sich innerhalb des Verschleißschichtbereichs 4 in Richtung 6 einer der Umgebung 5 zugewandten Außenfläche 7 des Verschleißschichtbereichs 4. Der Verschleißschichtbereich 4 kann sich dabei trichterförmig verjüngen, wie in der FIGUR angedeutet ist.

Ein Endbereich 8 des Resonanzraums 3 ist zumindest im Wesent lichen in der Bewegungsrichtung 9 orientiert, in welcher die Bewegung des Resonanzkörpers 1 bei dessen bestimmungsgemäßem Gebrauch erfolgt .

Der Resonanzkörper 1 kann ein in dem Resonanzraum 3 enthalte nes, druckbeaufschlagtes Medium 10 zum Erzeugen eines Medien stroms zwischen der Umgebung 5 und dem Resonanzraum 3 bei mit der Umgebung 5 verbundenem Resonanzraum 3 umfassen. Das Medi um 10 ist vorliegend auch in der Umgebung 5 enthalten. Das Medium 10 kann allgemein beispielsweise als Flüssigkeit oder als Gas, beispielsweise Luft, ausgebildet sein.

Der Resonanzkörper 1 umfasst zudem eine in den Resonanzraum 3 mündende Anschlussöffnung 11 zur Druckbeaufschlagung des Re sonanzraums 3. Die Anschlussöffnung 11 kann vorzugsweise koa xial zu einer durch das Drehlager 15 vorgegebenen Rotation sachse, um welche der Resonanzkörper 1 rotieren kann, ange ordnet sein. Eine derartige Anordnung erleichtert die Druck beaufschlagung während der Bewegung des Resonanzkörpers 1, zumal die Anschlussöffnung 11 bei der Bewegung des Resonanz - körpers 1 (in der Bewegungsrichtung 9) nicht um die Rotation sachse rotiert.

Alternativ dazu kann die Anschlussöffnung 11 jedoch auch bei spielsweise an einer anderen Stelle an dem Grundkörperbereich 2 angeordnet sein, was vorliegend jedoch nicht weiter gezeigt ist . Des Weiteren umfasst der Resonanzkörper 1 einen als Pfeife, und damit pfeifenartig ausgebildeten Anschluss 22, welcher mit der Anschlussöffnung 11 gekoppelt ist.

Zusätzlich oder alternativ zu dem pfeifenartigen Anschluss 22 können beispielsweise angrenzend an den Verschleißschichtbe reich 4 mehrere Einbuchtungen am Grundkörperbereich 2 vorge sehen sein, welche durch Abtragen, insbesondere vollständiges Abtragen, des Verschleißschichtbereichs 4 freigelegt, also mit der Umgebung 5 verbunden werden können. Zudem kann die Vorrichtung 12 wenigstens eine scharfe Kante oder Lippe

(nicht gezeigt) umfassen, welche berührungslos in Radialer streckungsrichtung des Resonanzkörpers 1 angeordnet sein kann. Die Kante oder Lippe kann zusammen mit den Einbuchtun gen bei Bewegung, insbesondere Rotation, des Resonanzkörpers 1 in der Bewegungsrichtung 9 und relativ zu der Kante bzw. Lippe einen Sireneneffekt bewirken. Mit anderen Worten kann also die Kante bzw. Lippe zusammen mit den Einbuchtungen als Sirene wirken, welche besonders deutlich akustisch wahrnehm bar ist, wenn der Verschleißschichtbereich 4 abgetragen ist.

Die Vorrichtung 12 umfasst eine Pumpe 17, welche zur Druckbe aufschlagung des Resonanzraums 3 medienleitend über den An schluss 22 mit der Anschlussöffnung 11 verbunden ist. Die Pumpe 17 kann beispielsweise über eine Schlauchleitung, wel che vorliegend durch zwei parallele, gestrichelte Wellenli nien verdeutlicht ist, mit dem Anschluss 22 gekoppelt sein. Mittels der Pumpe 17 kann das Medium 10 über den Anschluss 22 aus dem Resonanzraum 3 gesaugt werden sobald der Verschleiß schichtbereich 4 derart stark abgetragen ist, dass der Reso nanzraum 3 an dem Endbereich 8 mit der Umgebung 5 verbunden und damit eine Resonanzraumöffnung (nicht gezeigt) an dem Endbereich 8 gebildet ist, über welche das Medium 10 im Rah men eines Medienaustausch 19 aus der Umgebung 5 mittels der Pumpe 17 in den Resonanzraum 3 eingesaugt und über den An schluss 22 aus dem Resonanzraum 3 abgesaugt werden kann. Sobald das Medium 10 durch den pfeifenartigen Anschluss 22 geführt wird, werden akustische Schwingungen 20 erzeugt, wel che mittels eines Sensors 18 der Vorrichtung 12 erfasst wer den können .

Die Vorrichtung 12 umfasst des Weiteren eine Recheneinrich tung 21, welche signalleitend mit dem Sensor 18 gekoppelt ist, um die akustischen Schwingungen 20 charakterisierende Sensorsignale des Sensors 18 auszuwerten. Die ausgewerteten Sensorsignale können mittels der Recheneinrichtung 21 bei spielsweise als Warnsignal für eine die Vorrichtung 12 bedie nende Person ausgegeben werden.

Zusammenfassend ermöglicht der Resonanzkörper 1, welcher bei spielsweise als Rolle ausgebildet sein kann, allgemein eine vereinfachte Wartung ohne den Resonanzkörper 1 bei dessen be stimmungsgemäßem Gebrauch beispielsweise für eine Sichtprü fung anhalten und/oder ausbauen zu müssen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Resonanzkörper 1 in dem Medium 10 (bei spielsweise Wasser oder Luft) mit hoher Rotationsgeschwindig keit rotiert, was beispielsweise der Fall sein kann, wenn der Resonanzkörper 1 beispielsweise als Verdichterrad oder als Turbinenrad in einer Gasturbine eingesetzt wird. Der Ver schleißzustand des Resonanzkörpers 1 kann akustisch erfasst werden, ohne diesen anhalten zu müssen. Dementsprechend kann die Wartung des Resonanzkörpers 1 besonders bedarfsgerecht und damit vereinfacht erfolgen.

Je nach bestimmungsgemäßem Gebrauch des Resonanzkörpers 1 kann auch auf die Pumpe 17 verzichtet werden, sofern beim Me dienaustausch 19 eine ausreichend große Menge des Mediums 10 zwischen der Umgebung 5 und dem Resonanzraum 3 ausgetauscht werden kann, da bereits das Überströmen des Mediums 10 von der Umgebung 5 in den Resonanzraum 3 (oder umgekehrt vom Re sonanzraum 3 in die Umgebung 5) je nach bestimmungsgemäßem Gebrauch des Resonanzkörpers 1 die wahrnehmbaren, akustischen Schwingungen 20 erzeugen kann. Im unverschlissenen Zustand (Neuzustand) des Resonanzkörpers 1 verhindert der Verschleißschichtbereich 4 den Medienaus tausch 19 zwischen der Umgebung 5 und dem Resonanzraum 3. Der Resonanzraum 3, welcher allgemein beispielsweise als Kanal ausgebildet sein kann, ist im unverschlissenen Zustand somit durch den Verschleißschichtbereich 4 abgedeckt. Wenn der Ver schleißschichtbereich 4 ausreichend stark abgetragen ist, so wird die Resonanzraumöffnung (hier nicht gezeigt) an dem End bereich 8 gebildet, über welche der Medienaustausch 19, also der Austausch des Mediums 10 zwischen der Umgebung 5 und dem Resonanzraum 3 erfolgen kann. Das Medium 10 kann infolgedes sen durch den Resonanzraum 3 strömen, wodurch die akustischen Schwingungen 20 erzeugt werden können.

Der Endbereich 8 kann als beispielsweise konusförmig geform ter Eintrittsbereich ausgestaltet sein, über welchen das Me dium 10 in den Resonanzraum 3 eintreten kann. Insbesondere der Endbereich 8 kann sich in Richtung der Außenfläche 7 ver jüngen, sodass sich mit zunehmendem Abtragen des Verschleiß schichtbereichs 4 ein Öffnungsquerschnitt der Resonanzraum öffnung sukzessive vergrößern kann. Durch den sich vergrö ßernden Öffnungsquerschnitt können sich beispielsweise

Schwingungsfrequenzen und zusätzlich oder alternativ Schwin gungsamplituden der akustischen Schwingungen 20 ändern, was durch den Sensor 18 und zusätzlich oder alternativ durch die Person erfasst werden kann. Dadurch kann aufwandsarm eine Verschleißzustandsbewertung erfolgen .

Der Resonanzraum 3 kann in Abhängigkeit vom bestimmungsgemä ßen Gebrauch des Resonanzkörpers 1 ausgestaltet sein und der art geformt sein dass das Medium 10 schnell genug in den Re sonanzraum 3 eintreten kann, um eine ausreichende Intensität der akustischen Schwingungen 20 zu erzeugen.

Der Resonanzkörper 1 ermöglicht in vorteilhafter Weise den Verschleißzustand des Resonanzkörpers 1 auch bei geschlosse nem Gehäuse 23 zu erfassen, ohne den Resonanzkörper 1 und das Kontaktelement 13 anhalten, also deren Bewegung stoppen zu müssen. Anhand der akustischen Schwingungen 20 kann ein opti maler Zeitpunkt zum Austausch des Resonanzkörpers 1 erkannt und damit Wartungsarbeiten an der Vorrichtung 12 erheblich vereinfacht werden.

Denkbar ist prinzipiell auch eine hier nicht weiter gezeigte Ausgestaltung des Resonanzkörpers als medienführenden, doppelwandigen Schlauch, wobei der Grundkörperbereich ein in neres Schlauchelement des Schlauchs und der Verschleiß- schichtbereich ein äußeres Schlauchelement des Schlauchs bil den kann. Auch hier kann eine Pfeife zur akustischen Erken nung einer Leckage des doppelwandigen Schlauchs eingesetzt werden .

Bezugszeichenliste

1 Resonanzkörper

2 Grundkörperbereich

3 Resonanzraum

4 Verschleißschichtbereich

5 Umgebung

6 Richtung

7 Außenfläche

8 Endbereich

9 Bewegungsrichtung

10 Medium

11 Anschlussöffnung

12 Vorrichtung

13 Kontaktelement

14 Kraft

15 Drehlager

16 Drehlager

17 Pumpe

18 Sensor

19 Medienaustausch

20 akustische Schwingungen 21 Recheneinrichtung

22 Anschluss

23 Gehäuse