DE19580284C1

DE19580284C1 - Schwingungs- und Schalldämpfer

Info

Publication number: DE19580284C1
Application number: DE19580284A
Authority: DE
Inventors: Bohumil Volf; Guenter Valient
Original assignee: Zdb A S
Current assignee: Zdb A S
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2015-04-06
Also published as: SI9520050A; HUT76116A; CZ285423B6; SK127096A3; ATA903595A; PL316649A1; HU221723B1; WO1995027975A1; AT406098B; SK2009U; DE19580284D2; HU9602716D0; CZ79294A3

Description

Gebiet der Technik

Diese technische Lösung betrifft die Bauart und die Zusammensetzung eines Schwingungs- und Schalldämpfers zur Herabsetzung der dynamischen und Schallwirkungen in Maschinenbaugruppen, die eine bestimmte Schwingungsenergie bilden, spezifisch bei Rädern der Schienenfahrzeugen.

Stand der Technik

In sich bewegenden Maschinenbaugruppen, zu den auch Räder der Schienenfahrzeugen gehören, entstehen Schwingungen der Bauteile die übertragen werden und Wellenbewegung bilden. Jedes schwingende System bildet eine bestimmte Gesamtenergie der Schwingungen, wobei je höher diese Energie ist, desto höher sind die dynamischen Auswirkungen des Systems, die folgend außer anderem auch Geräusche verschiedener Frequenzen, die als Schall genannt sind, bilden.

Zur Herabsetzung der Gesamtenergie der Schwingungen werden Dämpfer benutzt, was die mit der Hauptquelle der Schwingun gen durch Steifringe, Schrauben, Nieten oder Aufkleben ver bundene Körper sind.

Die bisher angewendeten Schwingungs- und Schalldämpfer für Räder der Schienenfahrzeuge sind durch ein übliches oder ein mit schwingungsdämmender Beschichtung versehenes Blech gebildet. Andere Dämpferarten werden als Bleche mit da zwischen liegenden Gummischichten gebaut oder es sind adsorbierende Segmente, die aus Metall-Lamellen und Plastmassen gebaut sind. Zur Erhöhung der Dämmungswir kung werden manchmal im Blech auch Formschnitte durch geführt.

Eine Ausführung dieser Dämpfer ist z. B. in Patentanmel dungen EP 0 278 248 A1 oder EP 0 510 974 A1 aufgeführt, wobei die Dämpfer durch verschiedene Kombinationen des üblichen Bleches und der viskosplastischen Masse even tuell noch durch adhesive Schichten gebildet sind.

Es sind auch Dämpfer gemäß Patent US 4 367 255 bekannt, wobei zum gedämpften Massenteil ein Dämpfer durch Schrauben befestigt ist, der sich aus Streckmetallblech und aus einer oder zwei Schichten aus einem Elastomer oder einer anderen viskoselastischen Masse zusammen setzt.

Ein Nachteil dieser Dämpfer ist, daß sie Dämmung im ganzen Frequenzband der Schwingungen nicht gewährlei sten und daß die Dämmung lange dauert. Herstellung die ser Dämpfer ist meistens aufwendig und die Kosten sind manchmal nicht durch die erreichten Resultate berech tigt. Das bedeutet, daß die dynamischen Wirkungen des Systems nur unbefriedigend beseitigt werden, was die Lebensdauer der Bauteile verkürzt. Im Falle der Gummi anwendung kommen auch die Gummialterung und dadurch auch der Verlust der Elastizität vor.

Das Wesen der Erfindung

Die oben erwähnten Mängel werden im beträchtlichen Maße durch einen Schwingungs- und Schalldämpfer für Räder der Schienenfahrzeuge beseitigt, der im wesentlichen darin besteht, daß er aus gemeinsam verbundenen Schich ten gebildet ist, und zwar aus mehr als einer Schicht der viskos-plastischen Masse, aus einer Schicht des Streck metallblechs, mindestens aus einer weiteren Schicht des üblichen Blechs oder des Streckmetallblechs. Die einzelnen Metallschichten sind voneinender durch eine Schicht der viskos-plastischen Masse getrennt und die äußeren Flächen des Schwingungs- und Schalldämpfers sind entweder durch eine Schicht der viskos-plastischen Masse oder eines Blechs gebildet oder jede Schicht des Streckmetallblechs im Schwin gungs- und Schalldämpfer durch ein Metallnetz ersetzt werden kann.

Die einzelnen Metallschichten sind oberflächlich gegen Korrosion geschützt oder direkt aus korrosionsbeständigem Material hergestellt. Der eigene Dämpfer kann die Form einer runden Platte, einer Kreisringfläche, eines Bandes oder beliebige andere Form, die der Form des schwingendes Körpers entspricht, haben. Zu dem Teil der Baugruppe, der die größte Amplitude der Schwingungen hat, ist der Dämpfer durch die Sicherungs- und Steifringe, Schrauben, Nieten oder durch das Aufkleben befestigt.

Ein Vorteil dieses Schwingungs- und Schalldämpfers besteht darin, daß er die Schwingungen in einem breiten Frequenzband dämpft und daß die Dämpfung der Schwingungen in einem kurzen Zeitabschnitt vorkommt, was die gesamte Energie der Schwin gungen in der Maschinenbaugruppe wesentlich herabsetzt. Es wird sich durch niedrigere Amplituden der Schwingungen, Herabsetzung der dynamischen Wirkungen, erhöhte Lebensdauer der Bauteile und Herabsetzung des Schallpegels erweisen. Ein weiterer Vorteil des Dämpfers ist, daß seine Form und Befestigung an die Form des schwingenden Teils angepasst werden kann und daß er nachträglich auch in die schon angewendete Maschinenbaugruppen eingebaut werden kann.

Übersicht der Abbildungen auf den Zeichnungen

Die Abb. 1, 2, 3 und 4 stellen im Schnitt verschie dene Abänderungen der Schwingungs- und Schalldämpfer, die aus Schichten des Streckmetallblechs, des üblichen Blechs und der viskos-plastischen Masse zusammensetzen, dar. Die Abb. 5 stellt die Grundform des Streckmetallblechs und seine Abmessungschakteristik dar. Abb. 6, 7 und 8 stellen verschiedene Anwendungsmöglichkeiten und Befestigungsmoda litäten der Schwingungs- und Schalldämpfer zu dem Rad des Schienenfahrzeugs dar.

Beispiele der Erfindungsausführung Beispiel 1

Der auf der Abb. 1 dargestellte Schwingungs- und Schall dämpfer 1 besteht aus einer Schicht des Streckmetallblechs 2, zwei Schichten einer viskos-plastischen Masse 4, und zwei Schichten des üblichen Blechs 3, daß gleichzeitig beide äußeren Teile des Dämpfers 1 bildet. Die viskos-plastische Masse 4 trennt die mit Nieten miteinander verbundenen Blech schichten 2, 3 voneinander. Das Streckmetallblech 2 hat dabei eine Grundform, die auf der Abb. 5 dargestellt ist, und seine Größe ist durch die Maschenlänge A, die Maschen breite C, die Streckbreite B und die Blechdicke D, charakte risiert. Auf der Abb. 6 ist die eigentliche Befestigung des Dämpfers 1 zum Rad mit Hilfe eines Sicherungs- und Steifrings 10 dargestellt.

Beispiel 2

Der auf der Abb. 2 dargestellte Schwingungs- und Schall dämpfer besteht aus einer Schicht des Streckmetallblechs 2 und einer Schicht des üblichen Blechs 3, die mit Schrauben zusammen verbunden und gleichzeitig durch eine Schicht einer viskos-plastischen Masse 4 voneinander getrennt sind. Eine äußere Fläche des Dämpfers 1 ist durch die zweite Schicht der viskos-plastischen Masse 4 gebildet und die zweite äußere Fläche ist dann durch eine Schicht des üblichen Blechs 3 gebildet. Das Streckmetallblech 2 nimmt die auf der Abb. 5 dargestellte Form ein und auf der Abb. 7 ist die Befestigung des Dämpfers 1 zum Rad mit Senkkopfschrauben 11 dargestellt.

Beispiel 3

Der auf der Abb. 3 dargestellte Schwingungs- und Schalldämpfer 1 besteht aus zwei Schichten des Metallnetzes 20 und drei Schichten der viskos-plastischen Masse 4 und aus einer Schicht des gewöhnlichen Blechs 3, das eine äußere Schicht des Dämpfers 1 bildet. Zwei Schichten der viskos-plastischen Masse 4 trennen dann die gemeinsam verbundenen Schichten des Metallnetzes 20 und des üblichen Blechs 3 voneinander und die dritte bildet die andere Außenfläche des Dämpfers 1. Auf der Abb. 7 ist dann die Befestigung des Dämpfers 1 zu einem Rad mit Schrauben 12 dargestellt, wobei die Muttern ein Bauteil des Rades bilden.

Beispiel 4

Der auf der Abb. 4 dargestellte Schwingungs- und Schalldämpfer besteht aus zwei Schichten des Streckmetall blechs 2 und zwei Schichten des üblichen Blechs 3, das gleichzeitig die äußeren Flächen des Dämpfers 1 bildet. Die einzelnen Blechschichten sind dann voneinander durch Schichten einer viskos-plastischen Masse 4 getrennt. Das Streckmetallblech 2 nimmt die auf der Abb. 5 dargestellte Form ein und auf der Abb. 8 ist die Befestigung der Dämpfer 1 durch Kleben und Klemmung zwischen die Radbauteile abgebildet.

Industrielle Anwendbarkeit

Der Schwingungs- und Schalldämpfer ist für Räder der Schienenfahrzeugen konstruiert, kann aber vorzugsweise auch in Getrieberädern, Bremsscheiben, Lagern, Zapfen und solchen Bauteilen angewendet werden, die eine große Gesamtenergie der Schwingungen ausweisen.

Claims

Schwingungs- und Schalldämpfer zur Herabsetzung der dynamischen Wirkungen der Räder von Schienenfahrzeugen, an denen er mit Hilfe von Sicherungs- und Steifringen, Schrauben, Nieten, oder durch Kleben befestigt ist, und der aus gemeinsam verbundenen Schichten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß er besteht aus mehr als einer Schicht einer viskos plastischen Masse (4), mindestens aus einer Schicht eines Streckmetallblechs (2) oder Metallnetzes (20) und aus einer oder zwei Schichten aus Blech (3), das eine oder beide äußeren Flächen des Dämpfers (1) bildet, wo bei einzelne metallische Blechschichten (2, 3) vonein ander immer durch eine Schicht der viskosplastischen Masse (4) getrennt sind.