DE7636570U1

DE7636570U1 - Einrichtung zur schalldaempfung an einem schienenrad

Info

Publication number: DE7636570U1
Application number: DE19767636570
Authority: DE
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: 1980-09-04

Description

Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad mittels eines Körperschall absorbierenden Schirmes, der an mindestens einer Seite der Radscheibe unter Bildung eines Zwischenraumes mit der Radscheibe angeordnet und mit dem Schienenrad kraftschlüssig verbunden ist.

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

Auo der "Eisenbahntechnischen Rundschau" (ETR (2H) 11 - 1975) ist ein schallgedämpftes Schienenrad bekannt, bei dem auf die Radscheibe eine Kunststoffschicht aufget.-agen 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 auf-

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gesetzt, das durch die Klebewirkung des Kunststoffes gehalten wird. |

Derartige schalldämpfende Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie von der Radscheibe nicht mehr abgenommen werden 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 stets mit einer beträchtlichen Gewichtserhöhung verbunden.

Es ist Aufgabe der Neuerung, 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 unweseniicn erhöht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schirm aus in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten, akustisch voneinander getrennten Schwingungsdämpfern in Form von Hornteilen gebildet wird.

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

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

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

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

Weiterhin kann die schalldämpfende Masse zwischen den Wandungen des Schirms sich zur Radachse hin fortsetzen und sich kreisförmig als Dichtlippe an die Radnabe anlegen.

»COU1IUC1 O ^UIlSUIg A π {, ÜJLfe riUIH.aBC ÜCI EiAlIi AUllLuilg, UtA GAIlClIl Schienenrad mit aufgeschrumpftem und durch einen eingewalzten Sprengring gesicherten Radreifen, wenn die Einrichtung zur Schalldämpfung von dem eingewalzten Sprengring gehalten und angepreßt Wird .

In den Figuren ist in teilweise schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Neuerung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Schienenrad mit einer Einrichtung zur Schalldämpfung;

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

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Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Schienenrad mit aufgeschrumpftem Radreifen und mit einer Einrichtung zur Schalldämpfung.

In Fig. 1 ist in einem Querschnitt die obere Hälfte eines Schienenrades 1 bekannter Ausführung dargestellt. An der Rad-Innenseite ist eine Einrichtung zur Schalldämpfung angeordnet, welche mit dem Radkrenz durch Klemmen kraftschlüssig verbunden und durch einen Sprengring 3 gesichert ist. Die Einrichtung ist als Schirm 2 ausgebildet, welcher aus zwei Wandungen 4,5 aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, und einer den Zwischenraum zwischen den 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, weisen im weiteren versetzt gegenüberliegende Schlitze 8,9 auf, welche wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, V-förmig sind und zur Bildung von Hornteilen mit tiefer Grenzfrequenz dienen. Die Dämpfungsmasse 6 ist in Richtung auf die Radnabe über die Wandungen 4,5 hinaus zur Bildung einer Dichtlippe 10 verlängert. Dadurch wird ver hindert, daß sich in dem Raum zwischen dem Schirm und der Radscneioe acnmutz ansammelt und dato Lurtschaii ?-ustreten Kann.

Fig. 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 ^er Wandung 5 bilden in Verbindung mit der darunterliegenden Därepfungsmasse 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. lj %.

Die Befestigung der Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad ist nicht nur auf die dargestellte Weise beschränkt, sondern kann auch auf andere, dem Fachmann bekannte Art und Weise, z.B. durch Kleben, Schweißen, Schrauben etc. erfolgen. Dabei muß lediglich eine sichere Einleitung des Körperschalls in die Schwingungsdämpfer gewährleistet werden.

Besonders günstig ist die Befestigung der Einrichtung zur Schalldämpfung bei einem in Fig. 3 dargestellten Schienenrad mit aufgeschrumpften Radreifen 12. Nach dem Aufbringen des Radreifens 12 auf die Radscheibe 13 wird ein erfindungsgemäßer 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.

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Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

Einrichtung zur Schalldämpfung an einem Schienenrad mittels eines Körperschall absorbierenden Schirmes, der an mindestens eine^ Seite der Radscheibe unter Bildung eines Zwischenraumes mit der Radscheibe angeordnet und mit dem Schienenrad kraftschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet daß der Schirm (2) aus in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten, akustisch voneinander getrennten Schwingungsdämpfern in Form von Hornteilen gebildet wird. ^

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

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η

zeichnet

daß der Schirm (2) zur Befestigung an der

Schienenradinnenseite teilbar ist und eine Aussparung zur Durchführung der Radachse aufweist./

Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Schirm (2) doppel- 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.

Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandungen (4,5) versetzt gegenüberliegende V-förmige Schlitze (8,9) zur Bildung von Hornteilen aufweisen.

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

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

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem Schienenrad mit aufgeschrumpftem oder durch einen eingewalzten Sprengring (15) gesicherten Radreifen (12) die Einrichtung zur Schalldämpfung von dem eingewalzten Sprengring (15) gehalten und angepreßt wird.