DE102018103175B3 - rotor assembly - Google Patents

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Tobias Hoehl
Benjamin Bernard
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Abstract

Rotoranordnung zur Erzeugung einer Luftströmung, mit einem mehrere Rotorblätter (12) aufweisenden, in einem Strömungskanal (11) positionierten Rotor (10), mit mehreren Resonator-Kammern (15), die unter Ausbildung mindestens eines in Umfangsrichtung umlaufenden Kammer-Rings (16) aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern (15) bezogen auf den Rotor (10) radial außen angeordnet sind, wobei die Resonator-Kammern (15) von mindestens einem radial inneren Rotorgehäusering (17), der den Strömungskanal (11) abschnittsweise begrenzt, und mindestens einem radial äußeren Rotorgehäusering (18) definiert sind, die beide bezogen auf den Rotor (10) radial außen angeordnet sind, und die relativ zueinander verlagerbar sind, wobei Resonanzfrequenzen der Resonator-Kammern (15) durch Veränderung eines jeweiligen Resonator-Volumens einer jeden Resonator-Kammer (15) einstellbar sind, und wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern (15) eines Kammer-Rings (16) gemeinsam einstellbar sind, dadurch, dass der jeweilige radial innere Rotorgehäusering (17) und der jeweilige radial äußere Rotorgehäusering (18) relativ zueinander bezogen auf den Rotor (10) in Umfangsrichtung verdrehbar sind.

Figure DE102018103175B3_0000
Rotor arrangement for generating an air flow, comprising a rotor (10) having a plurality of rotor blades (12) and arranged in a flow channel (11), with a plurality of resonator chambers (15) which form at least one circumferentially circumferential chamber ring (16). from a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers (15) relative to the rotor (10) are arranged radially outward, wherein the resonator chambers (15) of at least one radially inner rotor housing ring (17) which limits the flow channel (11) in sections , and at least one radially outer rotor housing ring (18) are defined, which are both disposed radially relative to the rotor (10) and which are displaceable relative to each other, wherein resonant frequencies of the resonator chambers (15) by changing a respective resonator volume each resonator chamber (15) are adjustable, and wherein the resonator volumes of all the resonator chambers (15) of a chamber ring (16) are jointly adjustable, characterized in that the respective radially inner rotor housing ring (17) and the respective radially outer rotor housing ring (18) relative to each other with respect to the rotor (10) are rotatable in the circumferential direction.
Figure DE102018103175B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotoranordnung.The invention relates to a rotor assembly.

Aus der WO 2009/152420 A2 ist eine Rotoranordnung zur Erzeugung einer Luftströmung bekannt. Die Rotoranordnung verfügt über einen in einem Strömungskanal positionierten Rotor, der mehrere Rotorblätter aufweist. Die Rotoranordnung verfügt darüber hinaus über mehrere Resonator-Kammern, die in Umfangsrichtung sowie Axialrichtung des Rotors gesehen zueinander versetzt sind. Resonanzfrequenzen der Resonator-Kammern sind einstellbar, und zwar durch Veränderung eines Resonator-Volumens der jeweiligen Resonator-Kammer. Um die Resonator-Volumina der Resonator-Kammern zu verändern, ist jeder Resonator-Kammer ein individueller Aktuator zugeordnet, über den das Resonator-Volumen jeder Resonator-Kammer individuell einstellbar ist.From the WO 2009/152420 A2 a rotor arrangement for generating an air flow is known. The rotor assembly has a rotor positioned in a flow channel having a plurality of rotor blades. The rotor assembly also has a plurality of resonator chambers, which are offset in the circumferential direction and axial direction of the rotor to each other. Resonant frequencies of the resonator chambers are adjustable, by changing a resonator volume of the respective resonator chamber. In order to change the resonator volumes of the resonator chambers, each resonator chamber is assigned an individual actuator, via which the resonator volume of each resonator chamber can be individually adjusted.

Aus der EP 1 085 196 A1 bzw. der US 5 979 593 A ist eine weitere Rotoranordnung zur Erzeugung einer Luftströmung bekannt. Auch diese Rotoranordnung verfügt über einen Rotor mit mehreren Rotorblättern, der in einem Strömungskanal positioniert ist. Die Rotoranordnung verfügt über mehrere Resonator-Kammern, die unter Ausbildung mindestens eines Kammer-Rings aus mehreren in Umfangsrichtung des Rotors gesehen nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern bezogen auf den Rotor radial außen angeordnet sind. Die effektive Impedanz der Resonator-Kammern ist einstellbar. Zur Einstellung der effektiven Impedanz der jeweiligen Resonator-Kammer ist jeder Resonator-Kammer eine individuelle Geräuschquelle zugeordnet, die von einem digitalen Signalprozessor angesteuert wird.From the EP 1 085 196 A1 or the US Pat. No. 5,979,593 is another rotor assembly for generating an air flow known. This rotor assembly also has a rotor with a plurality of rotor blades, which is positioned in a flow channel. The rotor arrangement has a plurality of resonator chambers, which, forming at least one chamber ring of a plurality of resonator chambers arranged next to one another in the circumferential direction of the rotor, are arranged radially outside relative to the rotor. The effective impedance of the resonator chambers is adjustable. To set the effective impedance of the respective resonator chamber each resonator chamber is associated with an individual noise source, which is driven by a digital signal processor.

Die JP H10-306 972 A offenbart eine Rotoranordnung eines Kühlschranks mit mehreren Resonator-Kammern, die unter Ausbildung eines in Umfangsrichtung umlaufenden Kammer-Rings aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern bezogen auf den Rotor radial außen angeordnet sind.The JP H10-306 972A discloses a rotor assembly of a refrigerator having a plurality of resonator chambers, which are arranged to form a circumferentially circumferential chamber ring of a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers with respect to the rotor radially outward.

US 2015 / 0 369 514 A1 offenbart eine Rotoranordnung eines Gebläses mit einstellbarer Geräuschdämpfung. US 2015/0 369 514 A1 discloses a rotor assembly of a fan with adjustable noise damping.

Aus US 2009/0 308 685 A1 , GB 2 253 076 A und WO 02 / 048 998 A1 sind weitere Rotoranordnungen bekannt.Out US 2009/0 308 685 A1 . GB 2 253 076 A and WO 02/048 998 A1 Are more rotor assemblies known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige, konstruktiv einfache Rotoranordnung mit verbesserter und einfacherer, an einen aktuellen Betriebspunkt der Rotoranordnung anpassbarer Schalldämpfung zu schaffen.The object of the invention is to provide a novel, structurally simple rotor arrangement with improved and simpler, adaptable to a current operating point of the rotor assembly sound attenuation.

Diese Aufgabe wird nach durch eine Rotoranordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a rotor assembly according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Rotoranordnung weist einen mehrere Rotorblätter aufweisenden, in einem Strömungskanal positionierten Rotor auf. Die erfindungsgemäße Rotoranordnung weist ferner mehrere Resonator-Kammern auf, die unter Ausbildung mindestens eines in Umfangsrichtung umlaufenden Kammer-Rings aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern bezogen auf den Rotor radial außen angeordnet sind, wobei die Resonator-Kammern von mindestens einem radial inneren Rotorgehäusering, der den Strömungskanal abschnittsweise begrenzt, und mindestens einem radial äußeren Rotorgehäusering definiert sind, die beide bezogen auf den Rotor radial außen angeordnet sind, und die relativ zueinander verlagerbar sind, wobei Resonanzfrequenzen der Resonator-Kammern durch Veränderung eines jeweiligen Resonator-Volumens einer jeden Resonator-Kammer einstellbar sind, und wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern eines Kammer-Rings gemeinsam einstellbar sind, dadurch, dass der jeweilige radial innere Rotorgehäusering und der jeweilige radial äußere Rotorgehäusering relativ zueinander bezogen auf den Rotor in Umfangsrichtung verdrehbar sind. Bei der erfindungsgemäßen Rotoranordnung kann mit einfachen Mitteln eine verbesserte Schalldämpfung gewährleistet werden. Die Ausführung ist konstruktiv besonders einfach, um die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern des jeweiligen Kammer-Rings gemeinsam zu verändern und so die Schalldämpfung an den aktuellen Betriebspunkt der Rotoranordnung anzupassen.The rotor assembly according to the invention has a rotor having several rotor blades, positioned in a flow channel. The rotor assembly according to the invention further comprises a plurality of resonator chambers, which are arranged to form at least one circumferentially circumferential chamber ring of a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers radially on the outside relative to the rotor, wherein the resonator chambers of at least one radially inner Rotorgehäusering, which defines the flow channel in sections, and at least one radially outer Rotorgehäusering are defined, both of which are arranged radially relative to the rotor radially outward, and which are displaceable relative to each other, wherein resonant frequencies of the resonator chambers by changing a respective resonator volume of each Resonator chamber are adjustable, and wherein the resonator volumes of all resonator chambers of a chamber ring are adjustable together, characterized in that the respective radially inner rotor housing ring and the respective radially outer rotor housing ring relative to each other a uf the rotor in the circumferential direction are rotatable. In the rotor assembly according to the invention an improved sound attenuation can be ensured by simple means. The design is structurally particularly simple in order to change the resonator volumes of all the resonator chambers of the respective chamber ring together and thus adapt the sound attenuation to the current operating point of the rotor assembly.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung sind alle Resonator-Kammern des oder jedes Kammer-Rings bezogen auf die Luftströmung stromabwärts der Rotorblätter des Rotors angeordnet. Diese Anordnung der Resonator-Kammern stromabwärts der Rotorblätter des Rotors erlaubt eine besonders vorteilhafte Schalldämpfung.According to a preferred development, all the resonator chambers of the or each chamber ring are arranged downstream of the rotor blades of the rotor with respect to the air flow. This arrangement of the resonator chambers downstream of the rotor blades of the rotor allows a particularly advantageous sound attenuation.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung sind die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern abhängig von der Drehzahl des Rotors stufenlos einstellbar. Auch hiermit ist eine besonders vorteilhafte Schalldämpfung möglich, da die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern abhängig von der Drehzahl des Rotors stufenlos einstellbar sind.According to a preferred embodiment, the resonator volumes of all resonator chambers are infinitely adjustable depending on the rotational speed of the rotor. Again, a particularly advantageous sound attenuation is possible because the resonator volumes of all resonator chambers are continuously adjustable depending on the speed of the rotor.

Nach einer ersten Variante einer bevorzugten Weiterbildung sind bezogen auf den Rotor in Axialrichtung oder Strömungsrichtung hintereinander mehrere Kammer-Ringe aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern ausgebildet, wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern aller Kammer-Ringe gemeinsam einstellbar sind. Dann, wenn alle Resonator-Kammern aller Kammer-Ringe gemeinsam hinsichtlich ihrer Resonator-Volumina einstellbar sind, ist die konstruktive Ausführung der Rotoranordnung besonders einfach. Es reicht dann ein einziger Aktuator zur Einstellung der Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern aller Kammer-Ringe aus.According to a first variant of a preferred refinement, a plurality of chamber rings are formed one after the other relative to the rotor in the axial direction or flow direction, each of which has a plurality of resonator chambers arranged side by side in the circumferential direction, the resonator volumes of all Resonator chambers of all chamber rings are adjustable together. Then, when all the resonator chambers of all chamber rings are adjustable together with respect to their resonator volumes, the structural design of the rotor assembly is particularly simple. It then suffices a single actuator for adjusting the resonator volumes of all resonator chambers of all chamber rings.

Nach einer zweiten Variante einer bevorzugten Weiterbildung sind bezogen auf den Rotor in Axialrichtung oder Strömungsrichtung hintereinander mehrere Kammer-Ringe aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern ausgebildet, wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern eines jeden Kammer-Rings gemeinsam jedoch unabhängig von den Resonator-Volumina der Resonator-Kammern mindestens eines anderen Kammer-Rings einstellbar. Diese zweite Variante verfügt gegenüber der ersten Variante über den Vorteil, dass im Bereich jedes Kammer-Rings die Resonator-Volumina der jeweiligen Resonator-Kammern derart eingestellt werden können, dass sie sich von den Resonator-Volumina der Resonator-Kammern mindestens eines anderen Kammer-Rings unterscheiden. Hierdurch kann die Schalldämpfung besonders vorteilhaft erfolgen. Es sind jedoch mehr Aktuatoren erforderlich als bei der ersten Variante.According to a second variant of a preferred refinement, a plurality of chamber rings are formed one after the other relative to the rotor in the axial direction or flow direction, each of a plurality of circumferentially adjacent resonator chambers, wherein the resonator volumes of all resonator chambers of each chamber ring, however, are independent adjustable by the resonator volumes of the resonator chambers of at least one other chamber ring. In contrast to the first variant, this second variant has the advantage that in the region of each chamber ring, the resonator volumes of the respective resonator chambers can be set such that they differ from the resonator volumes of the resonator chambers of at least one other chamber. Different ring. As a result, the sound attenuation can be particularly advantageous. However, more actuators are required than in the first variant.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 einen teilweisen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Rotoranordnung in axialer Blickrichtung;
  • 2 ein Detail der 1;
  • 3 einen teilweisen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Rotoranordnung in Umfangsblickrichtung; und
  • 4 einen teilweisen Querschnitt durch eine alternative erfindungsgemäße Rotoranordnung in Umfangsblickrichtung.
Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
  • 1 a partial cross section through a rotor assembly according to the invention in the axial direction of view;
  • 2 a detail of 1 ;
  • 3 a partial cross section through a rotor assembly according to the invention in the circumferential direction; and
  • 4 a partial cross section through an alternative inventive rotor assembly in the circumferential direction.

1 zeigt einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Rotoranordnung, die der Erzeugung einer Luftströmung dient. 1 shows a fragmentary cross section through a rotor assembly according to the invention, which serves to generate an air flow.

Die Rotoranordnung der 1 verfügt über einen Rotor 10, der in einem Strömungskanal 11 angeordnet ist und der mehrere Rotorblätter 12 aufweist. Der Rotor 10 dreht sich um eine Rotorachse 13, die gemäß dem in 1 gezeigten Koordinatensystem in X-Richtung verläuft. 3 und 4 zeigen mit einem Pfeil 14 eine Strömungsrichtung der zu erzeugenden Luftströmung durch den Strömungskanal 11.The rotor assembly of 1 has a rotor 10 in a flow channel 11 is arranged and the multiple rotor blades 12 having. The rotor 10 revolves around a rotor axis 13 which, according to the in 1 shown coordinate system in X Direction runs. 3 and 4 show with an arrow 14 a flow direction of the air flow to be generated through the flow channel 11 ,

Die Rotoranordnung verfügt über mehrere Resonator-Kammern 15. Die Resonator-Kammern 15 sind dabei vorzugsweise als Helmholtz-Resonatoren ausgeführt.The rotor assembly has a plurality of resonator chambers 15 , The resonator chambers 15 are preferably designed as Helmholtz resonators.

Die Resonator-Kammern 15 der Rotoranordnung bilden mindestens einen in Umfangsrichtung des Rotors 10 gesehen radial außen um den Rotor 10 umlaufenden Kammer-Ring 6 aus. In der Darstellung der 1 ist lediglich ein derartiger Kammer-Ring 16 sichtbar. In Axialrichtung, also in X-Richtung, können mehrere derartige Kammer-Ringe 16 aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern 15 hintereinander bzw. nebeneinander angeordnet sein. So zeigen 3 und 4 zwei in Axialrichtung hintereinander bzw. nebeneinander positionierte Kammer-Ringe 16.The resonator chambers 15 The rotor assembly form at least one in the circumferential direction of the rotor 10 seen radially outside around the rotor 10 circumferential chamber ring 6 out. In the presentation of the 1 is just such a chamber ring 16 visible, noticeable. In the axial direction, ie in X Direction, several such chamber rings 16 from in each case a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers 15 be arranged one behind the other or next to each other. To show 3 and 4 two in the axial direction one behind the other or juxtaposed chamber rings 16 ,

Die Resonanzfrequenzen der Resonator-Kammern 15, die vorzugsweise als Helmholtz-Resonatoren ausgeführt sind, sind durch Veränderung eines Resonator-Volumens der jeweiligen Resonator-Kammer 15 einstellbar. Dabei sind im Sinne der Erfindung die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern 15 eines jeweiligen Kammer-Rings 16 gemeinsam einstellbar. Zur Einstellung der Resonator-Volumina der Resonator-Kammern 16 eines Kammer-Rings 16 ist demnach ein einziger Aktuator ausreichend. Dies ist zur Gewährleistung einer einfachen Schalldämpfung bei geringem Bauraumbedarf und geringem Gewicht besonders vorteilhaft.The resonant frequencies of the resonator chambers 15 , which are preferably designed as Helmholtz resonators, are by changing a resonator volume of the respective resonator chamber 15 adjustable. For the purposes of the invention, the resonator volumes of all resonator chambers are 15 a respective chamber ring 16 jointly adjustable. For adjusting the resonator volumes of the resonator chambers 16 a chamber ring 16 Therefore, a single actuator is sufficient. This is to ensure a simple soundproofing with low space requirement and low weight particularly advantageous.

Im Ausführungsbeispiel der 3 sind in Axialrichtung oder Strömungsrichtung (X-Richtung) hintereinander mehrere Kammer-Ringe 16 aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern 15 ausgebildet, wobei in 3 die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern 15 aller Kammer-Ringe 16 gemeinsam einstellbar sind.In the embodiment of 3 are in the axial direction or flow direction ( X Direction) in a row several chamber rings 16 from in each case a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers 15 trained, in 3 the resonator volumes of all resonator chambers 15 all chamber rings 16 are adjustable together.

Demgegenüber zeigt 4 eine Variante, in welcher ebenfalls bezogen auf den Rotor 10 in Axialrichtung oder Strömungsrichtung (X-Richtung) hintereinander mehrere Kammer-Ringe 16 aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern 15 ausgebildet sind. Es sind auch wieder die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern 15 eines jeden Kammer-Rings 16 gemeinsam einstellbar, im Unterschied zur 3 jedoch unabhängig von mindestens einem anderen Kammer-Ring 16.In contrast, shows 4 a variant in which also related to the rotor 10 in the axial direction or flow direction ( X Direction) in a row several chamber rings 16 from in each case a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers 15 are formed. It is again the resonator volumes of all resonator chambers 15 of each chamber ring 16 jointly adjustable, unlike 3 however, independent of at least one other chamber ring 16 ,

So sind die Resonator-Volumina der Resonator-Kammern 15 des in 1 gezeigten linken Kammer-Rings 16 gemeinsam einstellbar, ebenso sind die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern 15 des in 4 gezeigten rechten Kammer-Rings 16 gemeinsam einstellbar.So are the resonator volumes of the resonator chambers 15 of in 1 shown left chamber ring 16 adjustable together, as are the resonator volumes of all resonator chambers 15 of in 4 shown right chamber ring 16 jointly adjustable.

Die Resonator-Volumina der Resonator-Kammern 15 des in 4 gezeigten rechten Kammer-Rings 16 sind jedoch unabhängig von den Resonator-Volumina der Resonator-Kammern 15 des in 4 gezeigten linken Kammer-Rings 16 einstellbar.The resonator volumes of the resonator chambers 15 of in 4 shown right chamber ring 16 However, they are independent of the resonator volumes of the resonator chambers 15 of in 4 shown left chamber ring 16 adjustable.

Während die Variante der 3 konstruktiv einfacher ist, ist die Variante der 4 von Vorteil, um durch in den einzelnen Kammer-Ringen 16 abweichende Resonator-Volumina die Schalldämpfung optimal anzupassen.While the variant of 3 is structurally simpler, is the variant of 4 beneficial to going through in the individual chamber rings 16 differing resonator volumes to optimally adjust the sound attenuation.

Die Resonator-Kammern 15 sind von einem radial inneren Rotorgehäusering 17 und einem radial äußeren Rotorgehäusering 18 definiert. Bezogen auf den Rotor 10 sind die beiden Rotorgehäuseringe 17, 18 radial außen um den Rotor 10 herum angeordnet.The resonator chambers 15 are of a radially inner rotor housing ring 17 and a radially outer rotor housing ring 18 Are defined. Related to the rotor 10 are the two rotor housing rings 17 . 18 radially outward around the rotor 10 arranged around.

Der radial innere Rotorgehäusering 17 begrenzt abschnittsweise den Strömungskanal 11 und stellt für die jeweiligen Resonator-Kammern 15 jeweils einen Verbindungskanal 19 zum Strömungskanal 11 bereit. Ferner definiert der radial innere Rotorgehäusering 17 eine radial innere Wand 20 der jeweiligen Resonator-Kammer 15 sowie eine erste Seitenwand 21 der jeweiligen Resonator-Kammer 15 (siehe insbesondere 2). Der jeweilige radial äußere Rotorgehäusering 18 definiert eine radial äußere Wand 22 für die jeweilige Resonator-Kammer 15 und eine der ersten Seitenwand 21 in Umfangsrichtung gesehen gegenüberliegende zweite Seitenwand 23 der jeweiligen Resonator-Kammer 15. Die Rotorgehäuseringe 17, 18 sind relativ zueinander verlagerbar, vorzugsweise in Umfangsrichtung relativ zueinander verdrehbar, wobei gemäß dem Pfeil 24 der 2 der radial äußere Rotorgehäusering 18 relativ zum feststehenden radial inneren Rotorgehäusering 17 verlagert werden kann, um so einen Abstand A zwischen den sich in Umfangsrichtung gesehen gegenüberliegenden Seitenwänden 21, 23 einer jeden Resonator-Kammer 15 des Kammer-Rings 16 und so letztendlich das Resonator-Volumen der jeweiligen Resonator-Kammer anzupassen bzw. einzustellen.The radially inner rotor housing ring 17 limited sections of the flow channel 11 and represents for the respective resonator chambers 15 each a connecting channel 19 to the flow channel 11 ready. Further, the radially inner rotor housing ring defines 17 a radially inner wall 20 the respective resonator chamber 15 as well as a first sidewall 21 the respective resonator chamber 15 (see in particular 2 ). The respective radially outer rotor housing ring 18 defines a radially outer wall 22 for the respective resonator chamber 15 and one of the first side wall 21 seen in the circumferential direction opposite second side wall 23 the respective resonator chamber 15 , The rotor housing rings 17 . 18 are relatively displaceable, preferably rotatable relative to each other in the circumferential direction, wherein according to the arrow 24 of the 2 the radially outer rotor housing ring 18 relative to the fixed radially inner rotor housing ring 17 can be displaced so as to a distance A between the circumferentially opposite side walls 21 . 23 each resonator chamber 15 of the chamber ring 16 and so finally to adjust or adjust the resonator volume of the respective resonator chamber.

Im Ausführungsbeispiel der 3 ist für alle Resonator-Kammern 15 aller Kammer-Ringe 16 ein gemeinsamer äußerer Rotorgehäusering 18 vorhanden. In 4 sind für die beiden Kammer-Ringe 16 individuelle äußere Rotorgehäuseringe 18 vorhanden.In the embodiment of 3 is for all resonator chambers 15 all chamber rings 16 a common outer rotor housing ring 18 available. In 4 are for the two chamber rings 16 individual outer rotor housing rings 18 available.

Die Verstellung des jeweiligen äußeren Rotorgehäuserings 18 zum inneren Rotorgehäuserings 17 zur Anpassung bzw. Einstellung der Resonator-Volumina und damit der Resonanzfrequenzen der Resonator-Kammern 15 kann pneumatisch oder hydraulisch oder elektromechanisch erfolgen. Dann wenn, gemäß 3 für alle Resonator-Kammern 15 aller Kammer-Ringe 16 ein einziger gemeinsamer äußerer Rotorgehäusering 18 vorhanden, ist ein einziger pneumatischer oder hydraulischer oder elektromechanischer Aktuator zur Verlagerung desselben ausreichend. Die Anzahl der benötigten Aktuatoren entspricht der Anzahl der unabhängig zu verstellenden äußeren Rotorgehäuseringe 18.The adjustment of the respective outer rotor housing ring 18 to the inner rotor housing ring 17 for adjusting or adjusting the resonator volumes and thus the resonant frequencies of the resonator chambers 15 can be pneumatic or hydraulic or electromechanical. Then if, according to 3 for all resonator chambers 15 all chamber rings 16 a single common outer rotor housing ring 18 is present, a single pneumatic or hydraulic or electromechanical actuator to relocate it sufficient. The number of required actuators corresponds to the number of independently adjustable outer Rotorgehäuseringe 18 ,

Wie bereits ausgeführt, sind durch die Veränderung der Resonator-Volumina der Resonator-Kammern 15 die Resonanzfrequenz der vorzugsweise als Helmholtz-Resonatoren ausgebildeten Resonator-Kammern 15 einstellbar.As already stated, changing the resonator volumes of the resonator chambers 15 the resonant frequency of the resonator preferably designed as a Helmholtz resonators 15 adjustable.

Die Veränderung der Resonator-Volumina der Resonator-Kammern 15 erfolgt vorzugsweise automatisch abhängig von der Drehzahl des Rotors 10, wobei hierbei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern 15 abhängig von der Drehzahl des Rotors 10 stufenlos zwischen zwei Grenzwerten einstellbar sind. Hierdurch kann bei Rotoranordnungen, die hinsichtlich der Drehzahl des Rotors 10 in unterschiedlichen Betriebspunkten arbeiten, eine optimale Schalldämpfung gewährleistet werden.The change in the resonator volumes of the resonator chambers 15 preferably takes place automatically depending on the speed of the rotor 10 , in which case the resonator volumes of all resonator chambers 15 depending on the speed of the rotor 10 infinitely adjustable between two limit values. This can be in rotor assemblies, with respect to the speed of the rotor 10 working in different operating points, an optimal sound attenuation can be ensured.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind, wie insbesondere 3 und 4 entnommen werden kann, alle Resonator-Kammern 15 bezogen auf die Luftströmung (Pfeil 14) stromabwärts des Rotors 10 und damit der Rotorblätter 12 des Rotors 10 angeordnet. Dies ist zur Bereitstellung einer optimalen Schalldämpfung ebenfalls von Vorteil.According to another aspect of the invention are, in particular 3 and 4 can be removed, all resonator chambers 15 based on the air flow (arrow 14 ) downstream of the rotor 10 and thus the rotor blades 12 of the rotor 10 arranged. This is also advantageous for providing optimum sound attenuation.

Die erfindungsgemäße Rotoranordnung kommt vorzugsweise in Kraftfahrzeuganwendungen zum Einsatz, so zum Beispiel bei einem Lüfter eines Wasserkühlers eines Kraftfahrzeugs.The rotor assembly according to the invention is preferably used in automotive applications, such as a fan of a water cooler of a motor vehicle.

Es sind jedoch auch andere Anwendungsfälle für die Erfindung denkbar, so zum Beispiel bei Standventilatoren, Drohnen, Turbinen oder dergleichen.However, other applications for the invention are conceivable, such as in stand fans, drones, turbines or the like.

Claims (8)

Rotoranordnung zur Erzeugung einer Luftströmung, mit einem mehrere Rotorblätter (12) aufweisenden, in einem Strömungskanal (11) positionierten Rotor (10), mit mehreren Resonator-Kammern (15), die unter Ausbildung mindestens eines in Umfangsrichtung umlaufenden Kammer-Rings (16) aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern (15) bezogen auf den Rotor (10) radial außen angeordnet sind, wobei die Resonator-Kammern (15) von mindestens einem radial inneren Rotorgehäusering (17), der den Strömungskanal (11) abschnittsweise begrenzt, und mindestens einem radial äußeren Rotorgehäusering (18) definiert sind, die beide bezogen auf den Rotor (10) radial außen angeordnet sind, und die relativ zueinander verlagerbar sind, wobei Resonanzfrequenzen der Resonator-Kammern (15) durch Veränderung eines jeweiligen Resonator-Volumens einer jeden Resonator-Kammer (15) einstellbar sind, wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern (15) eines Kammer-Rings (16) gemeinsam einstellbar sind, dadurch, dass der jeweilige radial innere Rotorgehäusering (17) und der jeweilige radial äußere Rotorgehäusering (18) relativ zueinander bezogen auf den Rotor (10) in Umfangsrichtung verdrehbar sind.Rotor arrangement for generating an air flow, comprising a rotor (10) having a plurality of rotor blades (12) and arranged in a flow channel (11), with a plurality of resonator chambers (15) which form at least one circumferentially circumferential chamber ring (16). from a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers (15) relative to the rotor (10) are arranged radially outward, wherein the resonator chambers (15) of at least one radially inner rotor housing ring (17) which limits the flow channel (11) in sections , and at least one radially outer rotor housing ring (18) are defined, which are both arranged radially relative to the rotor (10), and which are displaceable relative to each other, wherein resonance frequencies of the resonator chambers (15) are adjustable by varying a respective resonator volume of each resonator chamber (15), wherein the resonator volumes of all resonator chambers (15) of a chamber ring (16) are adjustable together, in that the respective radially inner rotor housing ring (17) and the respective radially outer rotor housing ring (18) relative to each other with respect to the rotor (10) are rotatable in the circumferential direction. Rotoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf den Rotor (10) in Axialrichtung oder Strömungsrichtung hintereinander mehrere Kammer-Ringe (16) aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern (15) ausgebildet sind, wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern (15) aller Kammer-Ringe (16) gemeinsam einstellbar sind.Rotor arrangement after Claim 1 , characterized in that in relation to the rotor (10) in the axial direction or flow direction behind a plurality of chamber rings (16) are formed in each case a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers (15), wherein the resonator volumes of all resonator chambers ( 15) of all chamber rings (16) are jointly adjustable. Rotoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf den Rotor (10) in Axialrichtung oder Strömungsrichtung hintereinander mehrere Kammer-Ringe (16) aus jeweils mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Resonator-Kammern (15) ausgebildet sind, wobei die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern (15) eines jeden Kammer-Rings (16) gemeinsam jedoch unabhängig von mindestens einem anderen Kammer-Ring (16) einstellbar sind.Rotor arrangement after Claim 1 , characterized in that in relation to the rotor (10) in the axial direction or flow direction behind a plurality of chamber rings (16) are formed in each case a plurality of circumferentially juxtaposed resonator chambers (15), wherein the resonator volumes of all resonator chambers ( 15) of each chamber ring (16) together but independently of at least one other chamber ring (16) are adjustable. Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige radial innere Rotorgehäusering (17) für die Resonator-Kammern (15) einen Verbindungskanal (19) zu dem Strömungskanal (11) und eine erste Seitenwand (21) bildet, dass der jeweilige radial äußere Rotorgehäusering (18) für die Resonator-Kammern (15) eine zweite Seitenwand (23) bildet, wobei die erste Seitenwand (21) und die zweite Seitenwand (23) zueinander verlagerbar sind.Rotor arrangement according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the respective radially inner rotor housing ring (17) for the resonator chambers (15) forms a connection channel (19) to the flow channel (11) and a first side wall (21) that the respective radially outer rotor housing ring (18) for the resonator chambers (15) forms a second side wall (23), wherein the first side wall (21) and the second side wall (23) are mutually displaceable. Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass hierdurch die Resonator-Volumina der Resonator-Kammern (15) des jeweiligen Kammer-Rings (16) einstellbar sind.Rotor arrangement according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that thereby the resonator volumes of the resonator chambers (15) of the respective chamber ring (16) are adjustable. Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Resonator-Kammern (15) des oder jedes Kammer-Rings (16) bezogen auf die Luftströmung stromabwärts der Rotorblätter (12) des Rotors (10) angeordnet sind.Rotor arrangement according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that all the resonator chambers (15) of the or each chamber ring (16) are arranged downstream of the rotor blades (12) of the rotor (10) with respect to the air flow. Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonator-Volumina aller Resonator-Kammern (15) abhängig von der Drehzahl des Rotors (10) stufenlos einstellbar sind.Rotor arrangement according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the resonator volumes of all resonator chambers (15) are infinitely adjustable depending on the rotational speed of the rotor (10). Rotoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Resonator-Kammern (15) als Helmholz-Resonatoren ausgebildet sind.Rotor arrangement according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that all resonator chambers (15) are designed as Helmholz resonators.
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