DE3316759C1 - Damped rail wheel - Google Patents
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Abstract
Description
Aus der DE-AS 28 16 561 ist ein geräuschgedämpftes Schienen rad bekannt, bei welchem die sogenannten Resonanzabsorber segmentartig ausgebildet und auf dem Radumfang mehrere verteilt angeordnet sind. Die Befestigung der einzelnen Absorber erfolgt mit Schrauben an einem Ring, der in einer Ausdrehung des Überganges Radscheibe/Radkranz bzw. Radfelge eingeschrumpft ist. Dabei muß das Rad durch Wärmen aufgeweitet werden, um den Ring einschrumpfen zu können. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß zwecks Montage der Absorber sogar der ganze Radsatz aus- und wieder eingebaut werden muß, so daß die Montage außerordentlich zeitaufwendig ist. From DE-AS 28 16 561 a noise-damped rail wheel is known, in which the so-called resonance absorber is designed in segments and on the Wheel circumference are arranged several distributed. The attachment of the individual absorbers takes place with screws on a ring, which is turned into a recess in the transition between wheel disc and wheel rim or the wheel rim is shrunk. The wheel must be expanded by warming it up, around to be able to shrink the ring. This construction has the disadvantage that for the purpose Assembly of the absorber even the whole wheel set has to be removed and reinstalled, so that the assembly is extremely time-consuming.
Aus der DE-PS 30 33 246 ist ferner ein schwingungsgedämpftes Schienenrad bekannt, welches ebenfalls auf dem Radumfang verteilt mehrere segmentartige Dämpfungsglieder aufweist. Zu deren Befestigung ist in dem Radkranz bzw. in der Radfelge eine umlaufende hinterschnittene Nut eingedreht, in welcher sich die Köpfe der Schrauben befinden, mit denen die Dämpfungsglieder gehalten werden. Dabei ist dann mindestens an einer Stelle des Umfangs die Nut so erweitert, daß die Schraubenköpfe in die Nut eingefädelt werden können. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß sie sich nur für klotzgebremste Räder einsetzen läßt, das Rad mit einer besonderen Rille versehen werden muß und die Montage und Demontage der Absorber, von denen auf dem Umfang immer mehrere angeordnet sind, zeitaufwendig ist. Außerdem ist die Konstruktion bei altbrauchbaren Rädern nicht ohne weiteres einsetzbar, weil an diesen Rädern die Rille fehlt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geräuschgedämpftes Schienenrad der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Dämpfungs- und Befestigungseinrichtungen vor ihrer Montage am Rad bereits so weit vormontiert sind, daß sie am Rad nur noch gespannt zu werden brauchen. From DE-PS 30 33 246 a vibration-damped rail wheel is also known, which also distributed several segment-like damping members on the wheel circumference having. For their attachment, a circumferential one is in the wheel rim or in the wheel rim screwed in the undercut groove in which the heads of the screws are located, with which the attenuators are held. There is then at least one Place the circumference of the groove so that the screw heads are threaded into the groove can be. However, this construction has the disadvantage that it is only for Can use block-braked wheels, the wheel is provided with a special groove must be and the assembly and disassembly of the absorber, of which on the perimeter always several are arranged is time consuming. Besides, the construction Cannot be used easily with old bikes, because on these bikes the groove is missing The object of the invention is to provide a noise-damped Specify rail wheel of the type mentioned, in which the damping and fastening devices are preassembled so far that they are only need to be excited.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß a) die Dämpfungsglieder an Segmenten eines Ringes befestigt sind, b) die Segmente in den Innenumfang des Radkranzes oder Radreifens eingesetzt sind c) und durch mindestens ein Spreizorgan zu einem die Dämpfungsglieder tragenden Ring verspannt sind. This object is achieved according to the invention in that a) the attenuators are attached to segments of a ring, b) the segments in the inner circumference of the Wheel rim or wheel tire are used c) and by at least one expansion element are braced to a ring carrying the attenuators.
Es ist zwar an sich bereits bekannt, bei geräuschgedämpften Schienenrädern aus Segmenten bestehende Spreizringe zu verwenden (DE-OS 3119 959 und DE-OS 31 20 068), doch sind die Spreizringe bei diesen Konstruktionen innen in das ringförmig umlaufende Dämpfungselement eingesetzt, und sie haben die Aufgabe, die radiale Vorspannung des Dämpfungsgliedes zu erzeugen. It is already known per se for noise-damped rail wheels to use expansion rings consisting of segments (DE-OS 3119 959 and DE-OS 31 20 068), but the expansion rings in these constructions are ring-shaped on the inside circumferential damping element used, and they have the task of the radial preload to generate the attenuator.
Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens ergeben sich aus den Unteransprüchen. Preferred embodiments of the inventive concept result from the subclaims.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Befestigungs-und Dämpfungsglieder vorzugsweise aus zwei etwa halbkreisförmigen Bauelementen bestehen können, so daß schon durch die zweigeteilte Ausbildung besondere Montagevorteile gegeben sind, die Bauelemente können nämlich fertig vormontiert und dabei sehr genau auf die gewünschten Dämpfungswerte eingestellt werden, so daß auch die Einstellbarkeit wesentlich verbessert ist. The invention has the advantage that the fastening and damping members can preferably consist of two approximately semicircular components, so that The two-part training already gives special assembly advantages, the components can namely be pre-assembled and very precisely to the desired Attenuation values can be set so that the adjustability is also significantly improved is.
Die einzelnen Elemente der Dämpfungsglieder brauchen lediglich auf entsprechende Vorrichtungen mit den Segmenten unter Vorspannung vernietet zu werden.The individual elements of the attenuators only need to corresponding devices to be riveted to the segments under prestress.
Außerdem werden die Dämpfungsglieder mit der Befestigungseinrichtung vorher praktisch bereits als komplette segmentartige Bausätze hergestellt, so daß das Anbringen an den Fahrzeugen innerhalb kürzester Zeit und somit mit relativ geringen Kosten möglich ist. Die Anbringung am Fahrzeug bedarf auch keinerlei Änderungen bzw. Vorbereitungsarbeiten an den Rädern, was die Montagezeiten ebenfalls wesentlich reduziert. In addition, the attenuators are attached to the fastening device previously practically already produced as complete segment-like kits, so that the attachment to the vehicles within a very short time and thus with relatively little Cost is possible. The attachment to the vehicle does not require any changes or preparatory work on the wheels, which also significantly reduces assembly times reduced.
Die Segmente des Spreizringes müssen auch nicht mehr abgedreht werden, sondern es genügt, wenn diese aus gezogenem Material bestehen und auf einer Kaltwalze gebogen werden, was ebenfalls zu einer erheblichen Kostenreduzierung beiträgt. Dadurch konnten allein die Fertigungskosten schon um ca. 40% reduziert werden. Durch die besonders vorteilhafte Montage entstehen für die Fahrzeuge praktisch auch keine Stillstandszeiten mehr, und es ist auch eine Montage bzw. The segments of the expansion ring also no longer have to be turned off, it is sufficient if these consist of drawn material and are placed on a cold roll be bent, which also contributes to a considerable reduction in costs. Through this the production costs alone could be reduced by approx. 40%. Through the There are also practically no particularly advantageous assemblies for the vehicles More downtimes, and there is also an assembly or
Demontage bzw. ein Auswechseln auf offener Strecke in kürzester Zeit möglich.Dismantling or replacement on the open track in the shortest possible time possible.
Die Dämpfungseinrichtung kann auch entweder nur außen oder nur innen oder sowohl außen als auch innen am Rand angeordnet werden, weil die Einrichtung geteilt ist, so daß sie also auch auf der Seite der Achse völlig problemlos anbringbar ist. The damping device can also be either only outside or only inside or both outside and inside at the edge because the facility is divided, so that it can also be attached without any problems on the side of the axis is.
Durch die im wesentlichen etwa tangentiale Krafteinwirkung der Kloben auf die Spreizringsegmente wird erreicht, daß diese etwa wie nach einer Einschrumpfung durch Unterkühlen am Radkranz bzw. am Radreifen mit radialen Druckspannungen anliegen. Due to the essentially tangential force of the cock on the expansion ring segments it is achieved that these are approximately like after a shrinkage due to undercooling on the wheel rim or on the wheel tire with radial compressive stresses.
Der Kunststoff für die Dämpfungsglieder besteht in an sich bekannter Weise aus nicht dauerelastischen Thermoplasten. The plastic for the attenuators is known per se Made from non-permanently elastic thermoplastics.
Die schnelle Montierbarkeit der Absorbervorrichtungen an den Rädern erweist sich insbesondere auch bei Meßversuchen als sehr vorteilhaft, weil diese praktisch ohne Stillstandszeiten durchführbar sind. Mit dem geteilten Absorber ist es zum Beispiel möglich, bei Meßverfahren morgens Basismessungen und infolge der schnellen Montagemöglichkeit der Absorber am eingebauten Radsatz bereits nachmittags Schallminderungsmessungen durchzuführen. Dadurch werden die Kosten für Messungen ebenfalls erheblich reduziert. The quick mounting of the absorber devices on the wheels proves to be very advantageous in particular in measurement tests because these can be carried out practically without downtime. With the split absorber is it is possible, for example, to take basic measurements in the morning and as a result of the The absorber can be quickly installed on the built-in wheelset in the afternoon Carry out noise reduction measurements. This will reduce the cost of measurements also significantly reduced.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Konstruktion nur auf einer Seite des Rades angebracht. According to a preferred embodiment of the invention, the construction only attached to one side of the wheel.
Da an den Rädern keinerlei Vorbereitungsarbeiten erforderlich sind, kann die erfindungsgemäße Konstruktion auch ohne weiteres an altbrauchbaren Rädern eingesetzt werden. Außerdem ist diese Konstruktion auch für hohe Geschwindigkeit gut geeignet. Since no preparatory work is required on the wheels, the construction according to the invention can also easily be used on old-use bikes can be used. In addition, this construction is also suitable for high speed well suited.
Die Form der Kloben hat weiterhin den Vorteil, daß die Kraftübertragung nicht über eine Schweißnaht erfolgt, sondern der Kloben die Segmente des Spreizringes drückt. The shape of the block also has the advantage that the power transmission does not take place via a weld, but the block the segments of the expansion ring presses.
Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, im einzelnen näher erläutert Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Vollrad, F i g. 2 einen Axialschnitt durch ein bereiftes Rad, F i g. 3 eine teilweise Ansichts-/Querschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Befestigung eines Dämpfungsgliedes am Schienenrad, F i g. 3a einen Querschnitt durch die Darstellung in F i g. 3 entsprechend der Schnittlinie III-III, F i g. 4 eine teilweise Ansichts-/Querschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Befestigung eines Dämpfungsgliedes am Schienenrad, F i g. 4a einen Querschnitt durch die Darstellung in F i g. 4 gemäß Schnittlinie IV-IV. The invention is based on two embodiments that are shown in the Drawings are shown, explained in more detail. It shows F i g. 1 one Axial section through a full wheel, FIG. 2 an axial section through a frosted Wheel, fig. 3 shows a partial view / cross-sectional representation of a first exemplary embodiment the attachment of a damping element on the rail wheel, F i g. 3a shows a cross section by the illustration in FIG. 3 corresponding to the section line III-III, F i g. 4 is a partial view / cross-sectional representation of a second exemplary embodiment the attachment of a damping element on the rail wheel, F i g. 4a shows a cross section by the illustration in FIG. 4 according to section line IV-IV.
Gemäß F i g. list der Radkranz 1 des Vollrades mit einer Ausdrehung 2 versehen, die zum Spannen des Rades beim Bearbeiten dient und in welche die zu einem Ring zu verspannenden Segmente 3 eingelassen sind. According to FIG. list the rim 1 of the solid wheel with a recess 2 provided, which is used to tension the wheel when editing and in which the to a ring to be braced segments 3 are embedded.
An den Segmenten 3 ist innen jeweils das ringsegmentförmige Dämpfungsglied 4 befestigt, welches abwechselnd aus Metall und Kunststoffmaterial besteht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens befindet sich eine derartige Dämpfungseinrichtung nur an einer Seite des Schienen rades, was im wesentlichen dadurch begründet ist, daß die Anbringung auf beiden Seiten praktisch keine nennenswerten Vorteile in bezug auf die Geräuschdämpfung bringt, jedoch eine Verdoppelung der Kosten bedeutet. Technisch ist es jedoch kein Problem, die Dämpfungseinrichtung entweder nur außen oder nur innen oder sowohl außen als auch innen am Rad zu befestigen, weil die Einrichtung geteilt ist, so daß sie also auch innen, wo sich die Achse befindet, völlig problemlos anbringbar ist. Die Befestigung der geschichteten Dämpfungsglieder 4 an den Segmenten 3 erfolgt mit Hilfe von Nieten 5. Diese Nieten 5 besorgen auch die Vorspannung der Schichten der Dämpfungsglieder 4.The ring segment-shaped damping element is located on the inside of the segments 3 4 attached, which consists alternately of metal and plastic material. According to one preferred embodiment of the inventive concept is such Damping device only on one side of the rail wheel, which is essentially This is due to the fact that the attachment on both sides is practically negligible Brings advantages in terms of noise attenuation, but a doubling of the Means cost. Technically, however, the damping device is not a problem to be attached either only outside or only inside or both outside and inside to the wheel, because the device is divided so that it is also inside where the axis is is located, can be attached without any problems. The attachment of the layered attenuators 4 on the segments 3 is done with the help of rivets 5. These rivets 5 also get the bias of the layers of the attenuators 4.
In F i g. 2 ist der Radreifen mit 6 und der Scheibenradkörper mit 7 bezeichnet. Der Radreifen weist auf einer Seite eine ringförmige Schulter 8 auf, an welcher sich der Scheibenradkörper 7 abstützt, der auf der anderen Seite wiederum von einem Sprengring 9 formschlüssig gehalten wird. An der ringförmigen Schulter 8 des Reifens 6 werden die Segmente 3 gehalten, an denen innen wiederum das Dämpfungselement 4 mit Nieten 5 befestigt ist. In Fig. 2 is the wheel tire with 6 and the disc wheel body with 7 designated. The wheel tire has an annular shoulder 8 on one side, on which the disc wheel body 7 is supported, which in turn is on the other side is held in a form-fitting manner by a snap ring 9. On the ring-shaped shoulder 8 of the tire 6, the segments 3 are held, on which in turn the damping element 4 is attached with rivets 5.
In F i g. 3 ist nur ein Teil der beiden Segmente des Spreizringes sowie der beiden Segmente des Dämpfungsgliedes dargestellt, welche insgesamt zu einem Kreisring verspannt werden. In dieser Zeichnung sowie in der F i g. 4 ist jedoch im wesentlichen lediglich der Bereich dargestellt, in welchem die Befestigung der Segmente 3 am Radkranz 1 bzw. am Radreifen 6 erfolgt. In Fig. 3 is only part of the two segments of the expansion ring as well as the two segments of the attenuator shown, which total to be braced in a circular ring. In this drawing and in FIG. 4 is however, essentially only the area shown in which the attachment the segments 3 on the wheel rim 1 or on the wheel tire 6 takes place.
Die Darstellung in diesen F i g. 3 und 4 zeigen den Radkranz t bzw. den Radreifen 6 selbst nicht, um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu wahren. Die Anordnung am Radkranz 1 bzw. am Radreifen 6 ist auch besonders anschaulich bereits aus den F i g. 1 und 2 zu sehen. The representation in these FIGS. 3 and 4 show the wheel rim t and not the wheel tire 6 itself in order to preserve the clarity of the illustration. The arrangement on the wheel rim 1 or on the wheel tire 6 is already particularly clear from FIGS. 1 and 2 can be seen.
Das Segment des Spreizringes ist mit 3 und das Dämpfungsglied mit 4 bezeichnet. Jedes Segment 3 des Spreizringes weist an seinen Enden einen Kloben 10 auf, der ein wesentlicher Bestandteil der Befestigungseinrichtung ist, weil er mehrere Aufgaben übernimmt. Der Kloben 10 hat eine etwa trapezförmige Grundform, wobei die schmale Seite 11 radial innen und die breite Seite 12 radial außen angeordnet ist. An der breiten Seite 12 ist im Bereich des Segmentes 3 eine Aussparung 13 vorgesehen, in welche das Segment 3 formschlüssig eingreift. Das Segment ist am Kloben 10 innen mit der Schweißnaht 14 und außen mit der Schweißnaht 15 bebefestigt Die Schräge 16 des Klobens, an welcher das geschichtete Dämpfungsglied anliegt, ist so geneigt, daß die einzelnen Lagen des Dämpfungsgliedes 4 alle eine gleiche Länge aufweisen, so daß diese also nicht durch den kleiner bzw. größer werdenden Radius bedingt in verschiedenen Längenabmessungen zur Verfügung stehen müssen, sondern eine einzige Länge für jede beliebige Lage passend ist Der Unterschied im Umfang auf den verschiedenen Radien wird also durch diese Abschrägung ausgeglichen. In der Schnittdarstellung im unteren Bereich der F i g. 3 ist dieses besonders erkennbar. The segment of the expansion ring is 3 and the attenuator with 4 designated. Each segment 3 of the expansion ring has a block at its ends 10, which is an integral part of the fastener because he takes on several tasks. The block 10 has an approximately trapezoidal shape, the narrow side 11 being arranged radially inward and the broad side 12 being arranged radially outward is. A recess 13 is provided on the wide side 12 in the area of segment 3, in which the segment 3 engages positively. The segment is on the inside of block 10 attached with the weld 14 and outside with the weld 15 The slope 16 of the block on which the layered attenuator rests is inclined so that that the individual layers of the attenuator 4 all have the same length, so that this is not caused by the smaller or larger radius in different length dimensions must be available, but a single one Length is suitable for any location The difference in girth on the different Radii are thus compensated for by this bevel. In the sectional view in the lower area of FIG. 3 this is particularly noticeable.
Wie sich aus F i g. 3a ergibt, wird das geschichtete Dämpfungsglied 4 mit Hilfe eines Niets 5 am Segment 3 gehalten. Außerdem dient der Niet 5 zur Erzeugung der Vorspannung des Dämpfungsgliedes 4. As can be seen from FIG. 3a results, becomes the layered attenuator 4 held on segment 3 with the aid of a rivet 5. In addition, the rivet 5 is used for production the bias of the attenuator 4.
Die beiden einander gegenüberliegenden Flächen der benachbarten Kloben 10 sind so abgeschrägt, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Kloben in Richtung auf die Mitte des Rades keilförmig erweitert wird. In diesen Zwischenraum wird als Spreizorgan 17 ein Keil hineingedrückt, der die Segmente 3 des Spreizringes im wesentlichen tangential spannt, so daß diese radial gegen den Radkranz 1 oder den Radreifen 6 des Schienenrades gedrückt werden. Dieser Keil weist zwei seitliche Flansche 18 auf, die die Kloben 10 überlappen. Die Flansche 18 sind mit Durchgangsbohrungen 19 zum Durchführen von Schrauben 20 versehen. Diese Schrauben 20 sind im Gewinde von Durchgangsbohrungen 21 der Kloben 10 verankert. Unter den Köpfen der Schrauben 20 befindet sich jeweils z. B. eine Unterlegscheibe 30. The two opposite surfaces of the neighboring cocks 10 are beveled so that the Space between the two cocks in the direction is widened to the center of the wheel in a wedge shape. In this space is called Spreader 17 pressed in a wedge, which the segments 3 of the expansion ring essentially tangentially tensioned so that it radially against the wheel rim 1 or the wheel tire 6 of the rail wheel. This wedge has two lateral flanges 18 on which the block 10 overlap. The flanges 18 have through holes 19 provided for the passage of screws 20. These screws 20 are in the thread anchored by through bores 21 of the block 10. Under the heads of the screws 20 is each z. B. a washer 30.
Das in F i g. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel weicht von dem in F i g. 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur durch die Art des Spreizens der Segmente 3 des Spreizringes ab. Aus diesem Grunde sind die mit F i g. 3 identischen Bestandteile hier im einzelnen nicht noch einmal beschrieben, sondern lediglich mit den gleichen Bezugszahlen versehen. The in Fig. 4 illustrated second embodiment differs from the one shown in FIG. 3 illustrated first embodiment essentially only by the type of expansion of the segments 3 of the expansion ring. For this reason are those with F i g. 3 identical components not described again in detail here, but only provided with the same reference numbers.
Die Beschreibung gilt hier also entsprechend. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die einander gegenüberliegenden Flächen der Kloben 10 so abgeschrägt, daß der von beiden Kloben gebildete Zwischenraum sich in Richtung auf die Mitte des Rades verjüngt, und die beiden Kloben 10 sind radial innen jeweils mit einer Aussparung 22 versehen, in der sich eine Platte 23 abstützt.The description applies accordingly here. In this embodiment are the opposite surfaces of the block 10 beveled so that the The space formed by the two cocks extends in the direction of the center of the wheel tapered, and the two clamps 10 are each radially inside with a recess 22 provided in which a plate 23 is supported.
In der keilförmigen Öffnung befindet sich auch hier als Spreizorgan 17 ein Keil, in welchem die durch die Durchgangsbohrung der Platte 23 hindurchgeführte Schraube 24 verankert ist, was durch Einschrauben in die Gewindebohrung 25 erfolgt. Die Platte 23 selbst ist an den Kloben 10 mit Hilfe von Schrauben 26 befestigt, die durch die Durchgangsbohrungen der Platte 23 hindurchgreifen und in mit Gewinde versehenen Bohrungen 27 der Kloben 10 verankert sind. Die Köpfe der Schrauben 24 und 26 sind gegen Lösen mit formschlüssigen Sicherungen 28 versehen. Bei dieser Konstruktion wird der Keil also in den keilförmigen Zwischenraum zwischen den beiden benachbarten Kloben 10 hineingezogen.The wedge-shaped opening is also located here as a spreader 17 a wedge in which the through hole of the plate 23 passed through Screw 24 is anchored, which is done by screwing into the threaded hole 25. The plate 23 itself is attached to the clamp 10 by means of screws 26, which reach through the through holes of the plate 23 and in with thread provided holes 27 of the block 10 are anchored. The heads of the screws 24 and 26 are provided with form-fitting securing devices 28 to prevent loosening. At this In the construction, the wedge is in the wedge-shaped space between the two neighboring block 10 drawn into it.
In F i g. 4 ist die zweite Schraube 26 für die Befestigung der Platte 23 am oberen Kloben 10 lediglich symbolisch durch eine Mittellinie 29 dargestellt. In Fig. 4 is the second screw 26 for fixing the plate 23 on the upper block 10 is shown only symbolically by a center line 29.
F i g. 4a zeigt auch hier wiederum, wie das geschichtete Dämpfungsglied 4 am Segment des Spreizringes mit Hilfe von Nieten 5 befestigt ist. Mit dieser Befestigung zusammen erfolgt auch hier das Vorspannen. F i g. 4a shows again how the layered attenuator 4 is attached to the segment of the expansion ring with the aid of rivets 5. With this attachment the pre-tensioning takes place here as well.
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Family Applications (1)
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