DE7706018U1 - Geraeuschgedaempftes rad fuer schienenfahrzeuge - Google Patents
Geraeuschgedaempftes rad fuer schienenfahrzeugeInfo
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Description
COHAUSZ & FI1ORAOK ι
PA'I'ßN'rANWMVl'Ö HÜΠΟ Lr
SCH U MAN N θ T K, 07 ι D-4000 DÜHB 15 UDO HF
Toluluni (0211) 6833 4α Tuloxi Ü050Ä513 cop el
PATENTANWALT!; ι
Dipl.-Ing, W. COHAUSZ ■ Dlpl.-hg. R, KNAUP · Diving., DIpl.-WirttcMnp. A. GIiRIlER ■ Plpl.-lntj. H. R. COHAUSZ
Dipl.-Ing, W. COHAUSZ ■ Dlpl.-hg. R, KNAUP · Diving., DIpl.-WirttcMnp. A. GIiRIlER ■ Plpl.-lntj. H. R. COHAUSZ
Fried. Krupp Hüttenwerke AG
4630 Bochum 25.2.I977
Geräuschgedämpftes Rad für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein geräuschgedämpftes Rad für Schienenfahrzeuge mit den im Oberbegriff des Anspruchs
angegebenen Merkmalen und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Rades.
Durch die DT-PS 827 076 gehört es zum Stand der Technik, zur
Geräuschverhinderung bei Schienenrädern geräuschmindernde Schichten auf die Radscheibe aufzubringen. In der DT-PS 827
wild eine kompakte Gummischicht, z.B. Schwammgummi, vorgeschlagen.
Zusätzlich kann auf diese schalldämmende Schwammgummischicht ein festerer Werkstoff, z.B. Vollgummi, aufgebracht
werden. Es ist auch vorgeschlagen worden (DT-OS 1 6C5 832), auf einen auf der Radscheibe befindlichen Kunststoffüberzug
zusätzlich ein Metalldeckblech aufzubringen.
Die vorstehend gewürdigten Vorschläge haben aber keine Lösung
für Kurvenkreischgeräusehe erbracht, die nach wie vor, insbesondere
beim schienengebundenen Nahverkehr, ein dringendes Problem darstellen. Die Anmelderin selbst hat umfangreiche
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Entwicklungen auf dem Gebiete geräuscharmer gummigefederter
Schienenräder betrieben. Diese führten zu einer wesentlichen Geräuschdämmung, es hat sich aber gezeigt, daß in besonders
engen Kurven und bei bestimmten Umweltbedingungen, z.B. schmutz- und schmierfreiem Schienenzustand nach starkem
Regenfall, Schienenkreischgeräusche nicht zu vermeiden waren.
Ausgehend von den vorstehenden Problemen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein geräuschgedämpftes Rad
für Schienenfahrzeuge vorzuschlagen, das selbst bei extremen Betriebsbedingungen dem Problem der Kurvenkreischgeräusche
beikommt.
Gelöst wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß die Beschichtung aus mehreren speichenartigen Elementen besteht,
die in ungerader Zahl auf dem Radscheibenumfang angeordnet sind. Es können drei, fünf oder z.B. elf speichenartige Elemente
vorgesehen sein, besonders bevorzugt wird aber eine Zahl von fünf bis neun Elementen. Die speichenartigen Elemente
erstrecken sich radial über die Radscheibe.
Die geräuschdämpfende Wirkung der beanspruchten Maßnahme ist
noch nicht im einzelnen geklärt. Man kann aber aufgrund von Untersuchungen der Anmelderin folgende Feststellungen äußern..
Bei Messungen unter den eingangs genannten Betriebsbedingungen konnte festgestellt werden, daß die Kurvenkreischgeräusche
vorrangig von der Radscheibe abgestrahlt werden. So wurde an der Radscheibe ein Schallpe^el gemessen, der um 10 dB höher
liegt als am Radreifen und an der Radfelge. Diese Beobachtungen gelten für alle üblichen Schienenräder, sei es mit geräuschdämpfender
Beschichtung oder ohne, wobei natürlich die beschichteten oder die gummigefederten im Absolutwert niedriger
liegen. Es hat sich gezeigt, daß sich durch eine ganz bestimmte Anzahl speichenartiger Elemente auf der Radscheibe diese Kreischgeräusche
erheblich vermindert werden können, da möglicherweise die die Kreischgeräusche veranlassende Schwingungsform und
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Frequenz durch diese Anzahl der Elemente gestört wird.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn sich die Beschichtung geschlossen wellenartig über die gesamte Radscheibe erstreckt,
wobei die speichenartigen Elemente durch die Wellenberge gegeben sind. Durch die geschlossene Fläche wird möglicherweise
eine größere Dämpfung erzielt, da die Radscheibe keine Möglichkeit hat, direkt' den Schall abzustrahlen. Wesentlich ist aber
auch bei dieser Konstruktion, daß eine ungerade Anzahl von speichenartigen Elementen vorgesehen ist. Die die Wellenberge
bildenden speichenartigen Elemente sollen in der Schichtdicke mindestens das Dreifache, vorzugsweise mindestens das Vierfache,
der Schichtdicke im Wellental ausmachen. Zu messen ist die Schichtdicke auf der Mitte der radialen Länge des speichenartigen
Elementes bzw. auf der Mitte der radialen Länge des Wellentals.
Für den schwingungsdämpfenden Werkstoff empfehlen sich z.B.
bekannte Zweikomponenten-Entdröhnungsmittel auf Kunstharzbasis, wie sie als Entdrohnungsmittel bei Blech- und Stahlkonstruktionen
gebräuchlich sind.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der geschlossenen
Beschichtung mit wellenartiger Struktur besteht darin, daß der Werkstoff zunächst in plastischem Zustand in
gleichmäßiger Stärke auf die Radscheibe aufgebracht wird, und die speichenarfcigen Elemente dann durch Aufdrücken einer mit
der Wellenstruktur versehenen Schablone hergestellt werden. Hierbei kann z.B. eine einfache Holzschablone verwendet werden,
wobei es zweckmäßig ist, in die Holzschablone eine Folie einzulegen, damit die Holzschablone sicher von der Radscheibe entfernt
werden kann. Der Kunststoff wird zweckmäßigerweise so ausgewählt, daß er selbstklebend ist.
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Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind darin zu sehen, daß das langanstehende Problem der Kurvenkreischgeräusche
durch eine wenig aufwendige Maßnahme gelöst werden kann. Diese Lösung kann bei gängigen Schienenrädern
jederzeit angewendet werden, d.h. sowohl bei den bereits eingesetzten Schienenrädern als auch bei neu zu
liefernden Schienenrädern. Die geschlossene wellenartige Beschichtung hat gegenüber einzeln aufzubringenen speichenartigen
Elementen den Vorteil, daß keine Angriffsfläche der
Radscheibe freiliegt, die ein vorzeitiges Ablösen der speichenartigen Elemente bewirken könnte.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen Scheibenradkörper und
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Radscheibenkörper.
Das Ausführungsbeispiel zeigt in Form des Sehenbenradkörpers
eines gummigefederten Schienenrades die besonders bevorzugte Ausführungsform. Gezeigt ist in der Figur der Scheibenradkörper
1, bestehend aus der Radfelge 2, der Radscheibe 3 und der Radnabe 4. Nicht gezeigt sind in der Figur die auf der Radfelge
2 sitzenden Gummikörper und der Radreifen. Für andere Fälle würde an die Stelle der Gummikörper und des Radreifens
ein warmaufgeschrumpfter Radreifen oder ein einstückig mit der Radfelge erzeugter Radkranz kommen.
Erfindungswesentlich ist für alle diese Möglichkeiten, daß auf der Radscheibe 3 in tangentialer Richtung eine ungerade Zahl
von speichenartigen Elementen 6 vorgesehen ist. Die Fig. 2 zeigt fünf speichenartige Kiemente 6. Diese speichenartigen
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Elemente werden durch eine insgesamt mit der Bezugsziffer 5
versehene Kunststoffbeschichtung gegeben. Im gezeigten Beispiel ist die Beschichtung 5 als geschlossene Beschichtung
ausgebildet, wobei die einzelnen speichenartigen Elemente 6 (Wellenberge) durch Wellentäler 7 miteinander verbunden sind.
Die gewählten Ausdrücke Wellenberg und Wellental lassen erkennen, daß es sich praktisch um kantenlosc Übergänge in
tangentialer Richtung handelt. Im gezeigten Beispiel betrug die Hohe der Beschichtung - gemessen jeweils in der Mitte
der radialen Länge - 5 mm im Wellental 7 und 20 mm auf dem Wellenberg (speichenartiges Element 6). Derartige Abmessungen
lassen sich erhalten, wenn auf den in Fig. 1 gezeigten Scheibenradkörper eine gleichmäßige Ausgangsdicke von etwa 16 mm Kunststoff
aufgetragen wird, welche anschließend mit einem Schablonenkörper zur Ausbildung der speichenartigen Elemente (Wellenberge
und Wellentäler·) umgeformt wird.
Es leuchtet ein, daß in radialer Richtung gesehen die Dicke der speichenartigen Elemente von der jeweiligen Form des
Scheibenradkörpers abhängt. Aus der Fig. 1 erkennt man, daß sich das speichenartige Element an die Grundform des Scheibenradkörpers
anschmiegt. Das Wellental 7 folgt mit seiner Schichtdicke dabei im wesentlichen der Grundform des Scheibenradkörpers,
während das speichenartige Element 6 (Wellenberg) an
der Oberfläche eine plane Ausbildung hat.
Abschließend bleibt hervorzuheben, daß es sich gezeigt hat, daß bereits die Anordnung der speichenartigen Elemente auf
einer Seite der Radscheibe, vorzugsweise der Außenseite, ausreicht, um die gewünschte Geräuschdämpfung herbeizuführen.
Die Bevorzugung der Außenseite ergibt sich dadurch, daß die erfindungsgemäße Konstruktion bei einem gefertigten Radsatz
leichter auf der Außenseite anzubringen ist.
AnsprUche:
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Claims (3)
1. Geräuschgedämpftes Rad für Schienenfahrzeuge, welches auf einer oder beiden Seiten der Radscheibe eine Beschichtung
aus schwingungsdämpfendem Werkstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung (5) aus mehreren speichenartigen Elementen (6) besteht, die in ungerader Zahl auf der
Radscheibe (3) angeordnet sind.
2. Geräuschgedämpftes Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß fünf bis neun speichenartige Elemente (6) vorgesehen sind.
3. Geräuschgedämpftes Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Beschichtung (5) geschlossen wellenartig über die gesamte Radscheibe (3) erstreckt, wobei die
speichenartigen Elemente (6) durch Wellenberge gegeben sind.
^. Geräuschgedämpftes Rad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der speichenartigen Elemente (6) auf der Höhe der Wellenberge mindestens das Dreifache gegenüber der Dicke
der Beschichtung (5) im Wellental (7) ausmacht.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE7706018U DE7706018U1 (de) | 1977-02-26 | 1977-02-26 | Geraeuschgedaempftes rad fuer schienenfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE7706018U DE7706018U1 (de) | 1977-02-26 | 1977-02-26 | Geraeuschgedaempftes rad fuer schienenfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7706018U1 true DE7706018U1 (de) | 1977-06-23 |
Family
ID=6675971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7706018U Expired DE7706018U1 (de) | 1977-02-26 | 1977-02-26 | Geraeuschgedaempftes rad fuer schienenfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7706018U1 (de) |
-
1977
- 1977-02-26 DE DE7706018U patent/DE7706018U1/de not_active Expired
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