DE19509389C1 - Körperschalldämpfer für Laufräder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Körperschalldämpfer für Laufräder unterschiedlicher Durchmesser und/oder unterschiedlicher Frequenzspektren von Körperschallschwingungen, insbesondere für Schienenräder, mit in Umfangrichtung nebeneinander angeordneten, eine Kreisringscheibe bildenden Wellenleitern in Form von Hornteilen, welche jeweils an der Basisfläche mit dem Laufrad kraftschlüssig verbunden sind.

Derartige Körperschalldämpfer sind beispielsweise aus der DE 26 52 874 A1 oder der DE 31 19 497 C2 bekannt. Die einzelnen, eine Kreisringscheibe bildenden Hornteile sind jeweils identisch und dem jeweiligen Raddurchmesser angepaßt.

Aufgrund der Vielzahl von gebräuchlichen Schienenraddurchmessern, ist für jedes dieser Räder ein eigener Typ von Wellenleitern erforderlich, so daß die Fertigung entsprechend geringer Stückzahlen wenig rentabel ist.

Weiterhin war es erforderlich, die einzelnen Wellenleiter auf eine möglichst niedrige Grenzfrequenz bei dennoch breitem vom Körperschalldämpfer zu erfassenden Frequenzbereich abzustimmen, was zusätzliche Fertigungsprobleme verursacht.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Körperschalldämpfer der oben genannten Art zu schaffen, welcher die Verwendung an Laufrädern mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder unterschiedlichen Frequenzspektren von Körperschallschwingungen erleichtert und kostensparender herstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch einen Körperschalldämpfer mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen.

Dieser Körperschalldämpfer basiert auf einem System von mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Wellenleitern, von denen der erste Typ für einen großen Bereich von Laufraddurchmessern stets gleich und deshalb standardisierbar ist und einem zweiten Typ von Wellenleitern, welche insbesondere bezüglich ihrer Länge und ihrem Schwingungsverhalten an das jeweilige Laufrad angepaßt ist. Somit kann zumindest ein Teil des Körperschalldämpfers in großer Serie hergestellt und universell eingesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a und b die Seitenansicht zweier unterschiedlich großer Schienenräder mit Körperschalldämpfer und

Fig. 2a und b zwei unterschiedlich große Segmente von Körperschalldämpfern unter Verwendung gleicher Wellenleiter.

Bei den in den Fig. 1a und b dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Körperschalldämpfer 1a bzw. 1b am jeweiligen Radkranz 2a bzw. 2b der Schienenräder befestigt und bedecken den größten Teil der Radscheibe ohne diese zu berühren. Jeder Körperschalldämpfer 1a bzw. 1b wird durch in Umfangrichtung nebeneinander angeordneten Wellenleitern 3a, 4a bzw. 3b, 4b in Form von Hornteilen gebildet, welche zumindest einseitig mit einer Dämpfungsmasse bedeckt sind. Jedes Hornteil ist mit seiner Basisfläche mittels Schrauben 5a bzw. 5b an dem Radkranz 2a bzw. 2b des jeweiligen Schienenrades befestigt, so daß nur über die Basisfläche Körperschallschwingungen in die jeweiligen Wellenleiter eingekoppelt werden.

Jeder der Körperschalldämpfer 1a bzw. 1b ist aus zwei Typen von Wellenleitern zusammengesetzt. Der erste Typ besteht aus spitz zulaufenden Hornteilen 3a bzw. 3b, welche für beide Körperschalldämpfer 1a bzw. 1b identisch sind. Der zweite Typ von Wellenleiter 4a bzw. 4b ist vom Durchmesser des jeweiligen Schienenrades abhängig und ist so geformt, daß die der jeweiligen Basisfläche gegenüberliegenden Seite Teil des Innenradius des kreisringscheibenförmigen Körperschalldämpfers ist. Durch diesen Innenradius tritt die jeweilige Radachse 6a bzw. 6b hindurch. Auch die Wellenleiter 4a bzw. 4b sind hornteilförmig, wobei deren Spitzen im wesentlichen tangential zum Innenkreis der Kreisringscheibe ausgerichtet sind. Die Orientierung der Wellenleiter 3a bzw. 3b ist vom Raddurchmesser abhängig und erfolgt so, daß sie den dreieckförmigen Raum zwischen zwei benachbarten Wellenleitern 4a bzw. 4b des zweiten Typs optimal ausnützen.

Während die Wellenleiter 3a bzw. 3b des ersten Typs jeweils einen gleichen, oberen Frequenzbereich von Körperschallschwingungen der beiden Schienenräder abdecken, sind die Wellenleiter 4a bzw. 4b des zweiten Typs auf einen zweiten, unteren, insb. vom Raddurchmesser abhängigen Frequenzbereich abgestimmt.

Die Fig. 2a und 2b zeigen jeweils Segmente von kreisringscheibenförmigen Körperschalldämpfern für Schienenräder gleichen Durchmessers, jedoch mit spektral unterschiedlichen Körperschalldämpfereigenschaften. Die äußere Kontur beider Körperschalldämpfersegmente ist so gewählt, daß sich diese in Umfangrichtung nebeneinander anordnen lassen und die Fläche einer Kreisringscheibe lückenlos füllen. Das Segment gemäß Fig. 2a besteht aus drei hornteilförmigen Wellenleitern 23a, 23b und 23c, welche wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1a bzw. 1b mit ihren Basisflächen kraftschlüssig mit dem Radkranz des jeweiligen Schienenrades verbunden sind. Jedes dieser Segmentabschnitte 23a bis 23c besteht aus zwei übereinander liegenden Blechen, wobei zumindest in eines der beiden Bleche Erhebungen 25 eingeprägt sind, die als Abstandshalter zwischen beiden Blechen dienen und eine gleichmäßige Dicke der zwischen beiden Blechen befindlichen Dämpfungsmasse garantieren. Die Länge und der Verjüngungsgrad aller drei Wellenleiter ist unterschiedlich und somit auch der Frequenzbereich, in dem diese wirken.

Das Körperschalldämpfersegment gemäß Fig. 2b besteht aus vier nebeneinander angeordneten hornteilförmigen Wellenleitern 24a bis 24d, wobei die äußeren Wellenleiter 24a und 24b identisch mit den Wellenleitern 23a bzw. 23b aus Fig. 2a sind. Die dazwischenliegenden Wellenleiter 24c und 24d füllen einen größeren Raum als der Wellenleiter 23c aus Fig. 2a und sind zudem auf unterschiedliche Frequenzbereiche abgestimmt. Auf diese Art und Weise lassen sich auch Körperschalldämpfer gleichen Durchmessers unter Verwendung von gleichartigen Komponenten auf unterschiedliche Frequenzbereiche abstimmen.

Claims (5)

1. Körperschalldämpfer für Laufräder unterschiedlicher Durchmesser und/oder unterschiedlicher Frequenzspektren von Körperschallschwingungen, insbesondere für Schienenräder, mit in Umfangrichtung nebeneinander angeordneten, eine Kreisringscheibe bildenden Wellenleitern in Form von Hornteilen, welche jeweils an der Basisfläche mit dem Laufrad kraftschlüssig verbunden sind, gekennzeichnet durch mindestens einen ersten Typ von Wellenleitern (3a, 3b), welcher für einen größeren Bereich von Laufraddurchmessern stets gleich ist und mindestens einen zweiten, dem jeweiligen Laufraddurchmesser und/oder Frequenzspektrum von Körperschallschwingungen angepaßten Typ von Wellenleitern (4a, 4b).

2. Körperschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Hornteile im wesentlichen tangential zum Innenkreis der Kreisringscheibe ausgerichtet sind.

3. Körperschalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je ein Wellenleiter (3a, 4a; 3b, 4b) des ersten und des zweiten Typs ein periodisch wiederholbares Muster eines Kreisringsegmentes bilden.

4. Körperschalldämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kreisringsegment durch zwei Wellenleiter (23a, 23b; 24a, 24b) des ersten Typs seitlich begrenzt ist, zwischen welchen mindestens ein Wellenleiter (23c; 24c, 24d) des zweiten Typs angeordnet ist.

5. Körperschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines Wellenleiters des zweiten Typs (4a, 4b) größer als die des ersten Typs (3a, 3b) ist.