DE4442779C2

DE4442779C2 - Schwingungsabsorber mit Halterung

Info

Publication number: DE4442779C2
Application number: DE4442779A
Authority: DE
Inventors: Thomas Mayer; Josef Bartl; Klaus Ermert
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2014-12-02
Also published as: US5676352A; DE4442779A1; CA2163286A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsabsorber mit davon lösbarer Halterung zur radialen Befestigung des Schwingungsabsorbers an einer Innenfläche eines Schienenradreifens, wobei mehrere Halterungen gleichmäßig über den Umfang der Innenfläche verteilt und mit je einer dem Krümmungsradius der Innenfläche angepaßten Fläche akustisch gut leitend an dem Schienenradreifen ankoppelbar sind und wobei an jeder Halterung mindestens ein aus einer in radialer Richtung verlaufender Schichtfolge von Metall- und Kunststoffplatten bestehender Schwingungsabsorber über eine Koppelfläche akustisch wirksam ankoppelbar ist.

Ein derartiger Schwingungsabsorber mit Halterung ist aus der DE 33 16 759 C1 bekannt, wobei die einzelnen Schwingungsabsorber an Segmenten eines Ringes befestigt sind, welcher in den Innenumfang des Radreifens eingesetzt ist. Die aus einer Schichtfolge von Metall- und Kunststoffplatten bestehenden Absorber weisen dabei die gleiche Krümmung wie die Ringsegmente auf und sind mit diesen vernietet. Die Herstellung derartiger geschichteter und gekrümmter Schwingungsabsorber ist relativ problematisch, da schon bei nur geringfügigen Krümmungsunterschieden der einzelnen Metallplatten die Kraftverteilung auf die dazwischen liegenden, der Dämpfung dienenden Kunststoffplatten stark ungleichmäßig wird und somit die vorgegebene spektrale Charakteristik des Absorbers nicht mehr gewährleistet ist. Folglich muß die Krümmung der einzelnen Platten sehr sorgfältig geschehen, was vergleichsweise aufwendig und teuer ist. Außerdem muß für jeden Raddurchmesser sowohl ein angepaßter Satz aus Halterungen als auch von Absorbern hergestellt werden, was die Lagerhaltung und die Ersatzteilbeschaffung aufwendig macht.

Aus der DE 31 20 068 C2 ist weiterhin eine Halterung zur Befestigung eines Schwingungsabsorbers an einem Schienenrad entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei welcher jedoch die Koppelflächen zwischen der Innenfläche des Schienenrades und der Halterung einerseits, sowie zwischen der Halterung und des Schwingungsabsorbers andererseits senkrecht zueinander stehen. An eine solche Halterung lassen sich jedoch radial geschichtete, plattenförmige Schwingungsabsorber nicht montieren. Die bekannte Ausführung verwendet demzufolge ringförmig aufgebaute Absorber.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen radial geschichteten Schwingungsabsorber mit Halterung für ein Schienenrad zu schaffen, welcher kostengünstig herstellbar und leicht an Schienenrädern mit unterschiedlichen Raddurchmessern montierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen nach Patentanspruch 1 ausgebildeten Schwingungsabsorber mit Halterung gelöst.

Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen System aus Schwingungsabsorber mit als Adapter ausgebildeter Halterung kann ein und derselbe Absorbertyp für die unterschiedlichsten Raddurchmesser verwendet werden, da lediglich die Halterung an den Raddurchmesser angepaßt sein muß. Dies vereinfacht die Herstellung der geschichteten Absorber, da nun einfache, ebene Metall- und Kunststoffplatten für die Zusammensetzung eines Absorbers verwendet werden können. Auch die Dimensionierung der Platten wird nicht mehr vom Raddurchmesser beeinflußt, da eine gleichmäßige Verteilung der Absorber auf den Umfang der Innenfläche des Radreifens ebenfalls durch die Halterungen vorgegeben werden kann. Am einfachsten geschieht dies dadurch, daß die Koppelflächen der aneinandergereihten Halterungen für je ein Schienenrad ein regelmäßiges Polygon bilden. Jede Halterung kann auch als Polygonsegment mit mehreren nebeneinander angeordneten Koppelflächen für eine entsprechende Anzahl von Schwingungsabsorber ausgebildet sein. Die Halterungen können auch als einteiliger Ring ausgebildet sein, der in die Innenfläche des Radreifens eingeschrumpft wird; die Innenfläche des Ringes ist dann als Polygon ausgebildet, dessen Teilung ein ganzzeiliges Vielfaches der Koppelfläche (Breite) eines Absorbers ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in Figuren teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht bzw. Querschnitt durch einen Schwingungsabsorber mit Halterung,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Schienenrades mit Schwingungsabsorbern,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Halterung für zwei Schwingungsabsorber

Fig. 4 eine ringförmige Halterung mit polygonaler Innenfläche.

Die in Fig. 1 dargestellte Halterung 1 mit aufschraubbarem Schwingungsabsorber 2 weist eine zylindrische Außenfläche 1.1 auf, welche bzgl. ihres Krümmungsradius exakt an den Innenradius des jeweils vorgesehenen Schienenradreifens angepaßt ist. Über diese Fläche wird die Halterung mittels zweier nicht dargestellter Schrauben, an den an den Enden befindlichen, halboffenen Langlöchern 1.3 mit dem Radreifen kraftschlüssig verbunden, z. B. mittels einer aus der EP 0 047 385 A2 bekannten Befestigung unter Verwendung einer Nut im Radreifen. Dabei werden mit jeder Schraubverbindung zwei benachbarte Halterungen am Radreifen befestigt. In die Nut des Radreifens ragen auch zwei Fortsätze 1.4, die zur Ausrichtung und axialen Halterung dienen. Auf der der zylindrischen fläche 1.1 gegenüberliegenden Fläche 1.2, welche eben ist, ist ein aus ebenfalls ebenen Kunststoffplatten 2.1 und Metallplatten 2.2 schichtweise aufgebauter Schwingungsabsorber, z. B. nach Art der DE 31 13 268 A1 mittels zweier Schrauben 3 befestigt. Die Ankopplung des Absorbers 2 an die Halterung 1 geschieht dabei akustisch weich über die erste Kunststoffplatte 2.11, welche in diesem Fall die Koppelfläche des Absorbers darstellt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, werden die Schwingungsabsorber gemäß Fig. 1 mit ihren Halterungen an den Innenumfang eines Radreifens 4 lückenlos nebeneinander angeordnet. Für ein Schienenrad mit einem anderen Durchmesser genügt es, lediglich entsprechend angepaßte Halterungen 1 zu verwenden; die Schwingungsabsorber 2 sind identisch, lediglich die Anzahl, die auf den Umfang verteilt werden können, ist vom Raddurchmesser abhängig. Zur Erhöhung der Sicherheit der Befestigung gegen Folgen eines Bruchs der Schrauben, mit denen der Absorber am Rad befestigt ist, können Sicherungsbleche jeweils zwischen zwei Absorbern an den Schrauben 3 der Fig. 1 angebracht werden.

In der Fig. 3 ist eine Halterung 31 dargestellt, die wiederum eine zylindrisch gekrümmte Außenfläche 31.1 aufweist, und somit ebenfalls ein Kreissegment bildet. Die gegenüberliegende Fläche weist zwei zueinander geneigte ebene Flächenstücke 31.21 und 31.22 auf, auf denen identische Schwingungsabsorber 32.1 und 32.2 aufgeschraubt sind. Die Halterung 31 wird analog zu Fig. 1 an den äußeren Rändern durch zwei nicht dargestellte Schraubbefestigungen in den halboffenen Langlöchern 31.31 sowie in der Mitte durch eine Bohrung 31.32 mit dem Radreifen befestigt.

Die Fig. 4 zeigt eine ringförmige Halterung 41, die in die Innenfläche oder in eine Nut einer Innenfläche eines Schienenradreifens einschrumpfbar ist. Die Innenseite des Ringes weist polygonartig angeordnete ebene Fläche 41.2 auf, auf die Schwingungsabsorber 42 aufschraubbar sind. Für unterschiedliche Raddurchmesser werden lediglich unterschiedliche Ringhalterungen 41 verwendet, auf die stets gleiche Schwingungsabsorber 42 aufschraubbar sind, wobei lediglich die auf dem Umfang maximal unterzubringende Anzahl unterschiedlich ist. Aufgrund der fehlenden Befestigungsschrauben ist diese Art von Halterung besonders gewichtssparend.

Da für die Befestigungen der Halterungen am Schienenrad andere Schrauben, als für die Befestigung mit den Absorbern verwendet werden, können unterschiedliche Anzugsmomente für beide Befestigungen eingesetzt und damit die Absorber, bei konstanter akustischer Ankopplung an das Schienenrad, individuell abgestimmt werden.

Claims

1. Schwingungsabsorber mit davon lösbarer Halterung zur radialen Befestigung des Schwingungsabsorbers an einer Innenfläche eines Schienenradreifens, wobei mehrere Halterungen gleichmäßig über den Umfang der Innenfläche verteilt und mit je einer dem Krümmungsradius der Innenfläche angepaßten Fläche akustisch gut leitend an dem Schienenradreifen ankoppelbar sind und wobei an jeder Halterung mindestens ein aus einer in radialer Richtung verlaufender Schichtfolge von Metall- und Kunststoffplatten bestehender Schwingungsabsorber über eine Koppelfläche akustisch wirksam ankoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsabsorber (2; 32.1, 32, 2) und die Halterung (1; 31;) eine stets gleiche, vom Krümmungsradius der Innenfläche des Schienenradreifens unabhängige Koppelfläche (1.2, 2.11; 31.21, 31.22) mit gleicher Orientierung wie die Innenfläche aufweisen und daß die Koppelflächen (1.2; 31.21, 31.22) der Halterungen (1; 31) für ein Schienenrad ein regelmäßiges Polygon bilden.

2. Schwingungsabsorber mit Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (31; 41) mehrere, ein Polygon oder ein Polygonsegment bildende Koppelflächen (31.21, 31.22; 41.2) aufweist.

3. Schwingungsabsorber mit Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (41) als Schrumpfring ausgebildet ist.

4. Schwingungsabsorber mit Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsabsorber (2; 32.1, 32.2; 42) über eine elastische und/oder dämpfende Schicht (2.11) an die Halterung (1, 31, 41) ankoppelbar ist.