DE2652874A1

DE2652874A1 - Einrichtung zur schalldaempfung an einem schienenrad

Info

Publication number: DE2652874A1
Application number: DE19762652874
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dipl Phys Albrecht; Helmut Dr Ing Hassel
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1976-11-20
Filing date: 1976-11-20
Publication date: 1978-05-24
Also published as: GB1591832A; SE7712324L; DE2652874B2; CH624887A5; BR7707684A; AT355619B; BE860958A; FR2371305B1; JPS6245922Y2; SE436408B; DE2652874C3; ATA779877A; US4183572A; JPS5364316A; FR2371305A1; IT1088242B; JPS626U

Description

Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad.

Bei der Fortbewegung von Schienenfahrzeugen im Gleis treten Geräusche auf, die in den Berührungsflächen zwischen Rädern und Schienen entstehen. Die Geräusche resultieren im wesentlichen aus einer Überlagerung von Roll- und Gleitvorgängen und aus Rotationsschwingungen. Die derart entstandenen Geräusche werden einmal als Luftschall von dem System Rad Schiene abgestrahlt; zum anderen werden sie als Körperschall von der Ursprungsstelle durch die Schiene und durch das Rad weitergeleitet. Aus konstruktiven Gründen kann die Geräuschentstehung insbesondere in Gleisbogen nicht unterbunden werden.

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Aus der "Eisenbahntechnischen Rundschau" (ETR (24) 11 - 1975) ist ein schallgedämpftes Schienenrad bekannt, bei dem auf die Radscheibe eine Kunststoffschicht aufgetragen ist. Die Kunststoffschicht reicht vom Nabenbereich über das Scheibenblatt in den inneren Rand des Felgenkranzes. Auf diese Kunststoffschicht ist ein etwa den gleichen Bereich verdeckendes Deckblech aufgesetzt, das durch die Klebewirkung des Kunststoffes gehalten wird.

Derartige schalldämpfende Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie von der Radscheibe nicht mehr abgenommen wenden können ohne dabei zerstört zu werden. Da die Radscheibe jedoch in gewissen Zeitabständen auf Anrisse untersucht werden muß, muß die schalldämpfende Einrichtung entweder jedes Mal abgelöst und anschließend erneuert werden, oder die Untersuchung bleibt nur auf eine Seite des Schienenrades beschränkt. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß die Wirksamkeit von Dämpfungsmassen, welche direkt auf einen schwingenden Körper aufgebracht werden, stark von der aufgebrachten Menge abhängig ist. Eine wirksame Schalldämpfung ist deshalb bei dieser Methode stet» mit einer beträchtlichen Gewichtserhöhung verbunden.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad zu schaffen, welche die entstehenden Geräusche wirksam dämpft, das Schienenrad im wesentlichen unverändert läßt sowie leicht anzubringen ist und das Gewicht des Schienenrades nur unwesentlich erhöht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch mindestens einen kreisförmigen, die Radscheibe mindestens einseitig abdeckenden Schirm gelöst, welcher Schwingungsdämpfer mit Hornteilen aufweist und mit dem Schienenrad kraftschlüssig verbunden ist.

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Die erfindüngsgemäße Einrichtung wirkt im wesentlichen auf zweifache Weise schalldämpfend»

Einmal dient sie als Abschirmung, welche verhindert, daß de-r insbesondere von der Radscheibe abgestrahlte Schall nach aussen dringt. Zum anderen dient sie als Schwinyunysabsorber, in welchen der im Schienenrad entstehende Körperschall eingeleitet und dort absorbiert wire. Die besonders schwingungsabsorbierende Wirkung von Hornteilen ist in der DT-OS 22 29 420 ausführlich beschrieben, so daß hier nicht weiter darauf ein-

.0 gegangen werden soll.

Vorteilhafterweise sind die Schwingungsdämpfer durch radiale Trennfugen in dem Schirm voneinander getrennt, so daß schallerzeugende Schwingungen des Schirmes und eine gegenseitige Beeinflussung der Schwingungsdämpfer vermieden werden.

.5 In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Schirm zur Befestigung an der Schienenradinnenseite teilbar und weist eine Aussparung zur Durchführung der Radachse auf.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß der Schirm doppel- oder mehrwandig ausgebildet, der G Raum zwischen den Wandungen mit einer schalldämpfenden Masse ausgefüllt ist und daß die Wandungen über ein Befestigungselement zur Ankopplung an das Schienenrad miteinander verbunden sind und versetzt gegenüberliegende, V-förmige Schlitze zur Bildung von Hornteilen aufweisen»

Ein derartiger Schirm verhindert einmal in wirksamer Weise die Ausbreitung von Luftschsll, zum anderen besitzt er eine besonders starke Absorptionsfähigkeit von Körperschall.

Weiterhin kann die schalldämpfende Masse zwischen den Wandungen des Schirms sich aur Radachse hin. fortsetzen und sich kreis» förmig als Oichtlipp« an die Radnabe anlegen*

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Besonders günstig ist die Hontage der erfincungsgemäßen Einrichtung bei einem Schienenrad mit aufgedampftem und durch einen eingewalzten Sprengring gesicherten Radreifen, wenn die Einrichtung zur Schalldämpfung von dem eingewalzten Spreng— ring gehalten und angepreßt wire.

In den r'iguren ist in teilweise schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch ein Schienenrad mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Schalldämpfung;

Figur 2 eine Aufsicht auf die Innenseite des in Fig. 1 dargestellten Schienenrades;

Figur 3 einen Querschnitt durch ein Schienenrad mit aufgeschrumpftem Radreifen und mit einer erfindungsge

mäßen Einrichtung zur Schalldämpfung.

In Figur 1 ist in einem Querschnitt die obere Hälfte eines Schienenrades 1 bekannter Ausführung dargestellt. An der Radinnenseite ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Schalldämpfung angeordnet, welche mit dem Radkranz durch Klemmen kraftschlüssig verbunden und durch einen Sprengring 3 gesichert ist. Die Einrichtung ist als Schirm 2 auegebildet, welcher aus. zwei Wandungen 4,5 aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, und einer den Zwischenraum zwischen dan Wandungen 4,5 füllenden Dämpfungsmasse 6 besteht. Die Wandungen 4,5 sind über ein Befestigungselement 7, welches zur Ankopplung an den Radkranz dient, miteinander verbunden,, Die Wandungen 4,5 weisen im weiteren versatzt gegenüberliegende Schlitze 3,9 auf, weiche wie aus Fig«, 2 au ersehen ist, V-förraig sind und zur Bildung von Hornteilen dienen* DI© Bämpfungsma*se S ist in

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Richtung auf die Radnabe über die Wandungen 4,5 hinaus zur Bildung einer Dichtlippe 10 verlängert. Dadurch wird verhindert, daß sich in dem Raum zwischen dem Schirm und der Radscheibe Schmutz ansammelt und daß Luftschall austreten kann.

Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf die Innenseite des in Fig. 1 dargestellten Schienenrades. Wie zu sehen ist, deckt der Schirm 2 die Radscheibe vollständig ab. Der Schirm 2 ist zur Montage in zwei Hälften 2.1 und 2.2 teilbar und wird durch einen auf die Hälften aufschraubbaren Sprengring 3 gesichert. V-förmige Schlitze 9 in der Wandung 5 bilden in Verbindung mit der darunterliegenden Dämpfungsmasse Schwingungsabsorber, in welchen der über das Befestigungselement 7 eingeleitete Körperschall absorbiert wird. Die Schwingungsabsorber sind durch radiale Schlitze 11 in den Wandungen 4,5 voneinander getrennt.

Ein ähnlicher Schirm könnte zusätzlich auch an der Radaußenseite befestigt sein, jedoch hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Einrichtung in der dargestellten Ausführung schon eine Absenkung des Lärmpegels um 13 dB (A) und eine Reduzierung der Nachhallzeit auf 10% der ursprünglichen Nachhallzeit bewirkt. Dabei erhöht sich das Gewicht eines mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten Schienenradsatzes um lediglich ca. 4%.

Die Befestigung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad ist nicht nur auf die dargestellte Weise beschrankt, sondern kann auch auf andere, dem Fachmann bekannte Art und Weise, z.B. durch Kleben, Schweiften, Schrauben ect. erfolgen. Dabei muß lediglich eine sidere Einleitung des Körperschalls in die Schwingungsdämpfer gewährleistet werden. ^

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Besonders günstig ist die Befestigung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Schalldämpfung bei einem in Figur 3 dargestellten Schienenrad mit aufgeschrumpften Radreifen 12. Nach dem Aufbringen des Radreifens 12 auf die Radscheibe 13 wird ein erfindungsgemaßer Schirm 2 auf den äußeren Rand der Radscheibe 13 aufgelegt. Anschließend wird in eine Nut 14 des Radreifens 12 ein Sprengring 15 eingewalzt, welcher sowohl den Schirm 2 gegen die Radscheibe 13 drückt, als auch den Radreifen 12 auf der Radscheibe 13 sichert.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad, gekennzeichnet durch mindestens einen kreisförmigen, die Radscheibe mindestens einseitig abdeckenden Schirm (2), welcher Schwingungsdämpfer mit Hornteilen aufweist und mit dem Schienenrad (1) kraftschlüssig verbunden ist.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdämpfer durch radiale Trennfugen (11) in dem Schirm (2 ) voneinander getrennt sind.

Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schirm (2) zur Befestigung an der Schienenradinnenseite beilbar ist und eine Aussparung zur Durchführung der Radachse aufweist.

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet

daß der Schirm (2) dop-

pel- oder mehrwandig ausgebildet, der Raum zwischen den Wandungen (4,5) mit einer schalldämpfenden Masse (6) ausgefüllt ist und daß die Wandungen (4,5) über ein Befestigungselement (7) zur Ankopplung an das Schienenrad (1) miteinander verbunden sind und versetzt gegenüberliegende V-förmige Schlitze (8,9) zur Bildung von Hornteilen aufweisen·

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5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Schienenrad (1) an seiner Innenseite und/oder Außenseite eine Aussparung zur Aufnahme des Befestigungselementes (7) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die schalldämpfende Masse (6) zwischen den Wandungen (4,5) des Schirms (2) sich zur Radachse hin fortsetzt und sich kreisförmig als Dichtlippe (10) an die Radnabe anlegt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem Schienenrad mit aufgeschrumpftem und durch einen eingewalzten Sprengring (15) gesicherten Radreifen (12) die Einrichtung zur Schalldämpfung von dem eingewalzten Sprengring (15) gehalten und angepreßt wird.

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