WHEEL BODY SOUND DAMPER

Abstract: 1. Device (14, 16) for damping sound conducted through a solid, for use on a travelling wheel, in particular for a track wheel, having wave conductors in the form of horn shaped elements (3.1, 3.2 ... 5.1, 5.2 ...) arranged side by side in the circumferential direction and positively connected to the travelling wheel at the basal surface so that the horn shaped elements form an annular disc and are at least partly covered by a damping mass (13, 14), characterised in that the annular disc surrounds the wheel axis (4) with a circular opening and that at least one side (3.1.3, 3.1.4) of the tapering sides of the horn shaped element extends tangentially to the internal radius of the circular opening of the annular disc.

Description: Die Erfindung betrifft einen Körper schalldämpfer für ein Laufrad, insbesondere für ein Schienenrad, mit in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Wellenleitern in Form von Hornteilen, welche an der Basisfläche mit dem Laufrad kraftschlüssig verbunden sind und zumindest teilweise mit einer Dämpfungsmasse bedeckt sind. Ein derartiger Körperschalldämpfer ist beispielsweise aus der DE-PS 26 52 874 bekannt. Bei der bekannten Ausführung des Körperschalldämpfers werden die hornteilförmigen Wellenleiter im Prinzip durch eine Segmentierung einer Scheibe gebildet, so dass die effektive Länge eines derartigen Hornteils im wesentlichen dem Radius der Scheibe entspricht. Falls die Mitte des Körperschalldämpfers noch eine Aussparung für die Achse des Laufrades aufweisen soll, so wäre die Länge der einzelnen Hornteile noch weiter beschränkt. In diesem Fall lässt sich eine geringfügige Vergrösserung der wirksamen Hornteillänge durch einen v-förmigen Schlitz erzielen, dessen Spitze und dessen v-förmige Schenkel noch innerhalb des Wellenleitermaterials enden. In vielen Fällen ist jedoch die Hornteillänge bzw. der Verjüngungsgrad des Hornteils, durch welche im wesentlichen die untere Grenze des wirksam bedämpften Frequenzbereichs festgelegt wird, nicht ausreichend. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Körperschalldämpfer für ein Laufrad zu schaffen, der auch in niedrigeren Frequenzen als bisher eine wirksame Dämpfung von Körperschallschwingungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Bei gleichbleibender Basisfläche eines Hornteils wird sowohl durch die Massnahmen nach a) oder b) oder nach einer Kombination von beiden ein kleinerer Verjüngungsgrad eines Hornteils und damit eine niedrigere Grenzfrequenz erreicht. Die akustische Anpassung eines derartigen Körperschalldämpfers bei einer durch das Laufrad vorgegebenen Geometrie wird damit wesentlich erleichtert. Vorteilhafte Ausgestaltungen von erfindungsgemässen Körperschalldämpfern können den Unteransprüchen bzw. den nachfolgend beschriebenen Figuren entnommen werden. Es zeigen in teilweise schematischer Darstellung: Fig. la die Aufsicht auf einen Körperschalldämpfer mit tangential an einen Innenradius in ver laufenden Hornteilen an einem Schienenrad; Fig. ib einen Körperschalldämpfer gemäss Fig. la, dessen Wellenleiter in weitere hornteilför mige Segmente unterteilt sind. Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Körperschall dämpfer gemäss Fig. la oder ib mit zusätzli cher Abdeckung. Der in den Figuren la und ib dargestellte Körperschalldämpfer la bzw. ib ist am Radkranz 2 eines Schienenrades befestigt und bedeckt den grössten Teil der Radscheibe, ohne sie zu berühren. Der Körperschalldämpfer la wird durch in Umfangrichtung ne beneinander angeordnete Wellenleiter in Form von Hornteilen 3.1 bis 3.4 gebildet, welche zumindest einseitig mit einer Dämpfungsmasse bedeckt sind (s. Fig. 2). Jedes so gebildete Hornteil ist mit seiner Basisfläche 3.1.1 kraftschlüssig mit dem Radkranz 2 des Schienenrades verbunden, so dass nur über die Basisfläche Körperschallschwingungen in den Wellenleiter eingekoppelt werden. Die der Basisfläche 3.1.1 gegenüberliegende Seite 3.1.2 des Hornteils ist Teil des Innenradius des kreisringscheibenförmigen Körperschalldämpfers. Durch diesen Innenradius tritt die Radachse 4 hindurch. Die beiden geradlinigen Seiten 3.1.3 und 3.1.4 eines Hornteils laufen im wesentlichen tangential an den Innenradius der Kreisringscheibe. Bei gleichbleibender Basisfläche hat ein derartiges Hornteil eine grössere Länge als ein Hornteil mit radial verlaufenden Seitenflächen. Der durch die Seiten 3.1.3 und 3.1.4 eingeschlossene Winkel und damit der Verjüngungsgrad des Hornteils ist dadurch kleiner als bei dem bekannten Körperschalldämpfer. Bei dem in Fig. 1b beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die äusseren Abmessungen und die Anordnung der Wellenleiter 5.1 bis 5.4 ähnlich denen in Fig. 1a. Jeder Wellenleiter 5.1 weist jedoch zusätzlich Einschnitte 5.1.1 bis 5.1.4 auf, welche leicht gekrümmt sind und vom Bereich der Spitze des Wellenleiters fächerartig ausgehen. Durch diese Schlitze wird der hornteilförmige Wellenleiter 5.1 in weitere hornteilförmige Segment 5.1.5 bis 5.1.9 mit unterschiedlichem Verjüngungsgrad unterteilt. Diese Unterteilung betrifft etwa 2/3 bis 3/4 der Wellenleiterfläche. Die Enden der langen hornteilförmigen Segmente 5.1.5, 5.1.6 und 5.1.7 weisen Löcher 6 auf, so dass mehrere übereinander angeordnete deckungsgleiche Wel lenleiter 5.1 (sh. Fig. 2) an den Enden miteinander, beispielsweise durch Nieten, verbunden werden können. Dadurch wird vermieden, dass bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten die freien und relativ schwachen Enden der Hornteilsegmente sich aufrichten und radial nach aussen gebogen werden. Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Schienenrad und einen daran befestigten Körperschalldämpfer gemäss Fig. 1a oder b, welcher aus mehreren übereinander angeordneten und deckungsgleichen Wellenleitern 7, 8 und 9, entsprechend denen aus Fig. 1a oder 1b besteht. Die Wellenleiter 7, 8 und 9 sind an ihrer Basisfläche mittels Distanzstücken 10 und 11 zu einer gemeinsamen Basis verbunden und mittels Schrauben 12 mit dem Radkranz 2 kraftschlüssig verbunden. Zwischen den Wellenleitern 7, 8 und 9 befinden sich Lagen 13 und 14 aus einer Dämpfungsmasse, z. B. Gummi u. dgl. Die Lagen 13 und 14 können entweder durchgehend über alle Wellenleiter bzw. hornteilförmigen Segmente verlaufen oder an deren Grenzen eingeschnitten sein. Auf den Aussenflächen des Körperschalldämpfers ist jeweils ein schalldämpfender Belag 16 und 17 aufgeklebt, der vorteilhafterweise mehrere Wellenleiter bzw. hornteilförmige Segmente überdeckt und relativ reissfest ist. Dadurch werden Beschädigungen der Wellenleiter vermieden. Die mechanisch relativ schwachen Spitzen der Wellenleiter 7, 8 und 9 werden mittels einer Niete 6 zusammengehalten und damit ebenfalls vor Verbiegungen geschützt. Ein weiterer Schutz vor mechanischen Einflüssen wird durch eine biegesteife Scheibe 17 gewährleistet, welche konzentrisch zum Körperschalldämpfer in einem gewissen Abstand angeordnet und über die Schrauben 12 ebenfalls am Radkranz befestigt ist.

Claims: Patentansprüche 1. Körperschalldämpfer für ein Laufrad, insbeson dere für ein Schienenrad, mit in Umfangrichtung nebeneinander angeordneten Wellenleitern in Form von Hornteilen, welche an der Basisfläche mit dem Laufrad kraftschlüssig verbunden sind und zumindest teilweise mit einer Dämpfungsmas se bedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Wellenleiter (3.1, 3.2, ..., 5.1, 5.2, ...; 7, 8, 9) eine Kreisringscheibe bil den und derart ausgebildet sind, dass zumin dest je eine Seite (3.1.3, 3.1.4) eines Wel lenleiters tangential an den Innenradius der Kreisringscheibe hin verläuft und/oder b) dass zumindest ein Teil der Wellenleiter (5.1, 5.2,...) 'in weitere hornteilfömige Segmente (5.1.5 bis 5.1.9) unterteilt ist. 2. Körperschalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hornteilförmi gen Segmente (5.1.5 bis 5.1.9) unterschiedliche Verjüngungsgrade aufweisen. 3. Körperschalldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere deckungs gleich übereinander angeordnete Wellenleiter (7, 8, 9), zwischen denen die Dämpfungsmasse (13, 14) angeordnet ist und die über eine gemeinsame Basis (10, 11, 12) mit dem Laufrad kraftschlüs sig verbunden sind. 4. Körperschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder meh rere Wellenleiter (7, 9) zumindest einseitig mit einem durchgehenden, schalldämpfenden Belag (15, 16) überzogen ist bzw. sind. 5. Körperschalldämpfer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien, deckungs gleich übereinander angeordneten Enden der Wel lenleiter (7, 8, 9) miteinander verbunden sind (Niete 6). 6. Körperschalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen leiter (7, 8, 9) zwischen der Radscheibe des Laufrades (2) und einer dazu konzentrischen, biegesteifen Scheibe (17) angeordnet sind, wo bei die Scheibe an dem Laufrad oder an den Ba sisflächen der Wellenleiter befestigt ist.

Inventors: ALBRECHT, HELMUT, DIPL.-ING., BRUHL, STEPHAN, DIPL.-ING., BSCHORR, OSKAR, DR. DIPL.-ING., PALUSZKIEWICZ, MANFRED, WEBER, WOLFGANG, Brühl, Stephan, Dipl.-Ing.
Applicants: M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NURNBERG AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: B60B17
IPC codes: B60B17