ES2330800T3 - Elemento de absorcion de sonido y absorbedor de sonido para una rueda de vehiculo sobre rieles y rueda equipada con el mismo. - Google Patents

Abstract

Elemento de absorción de sonido (2) destinado a la atenuación de sonidos en el caso de una rueda de un vehículo sobre rieles (1), estando compuesta de un cuerpo laminar plano (6) con al menos dos placas de absorción paralelas (8a, 8b) con una capa de atenuación (10) intermedia, en donde el cuerpo laminar (6) puede unirse a una banda de rodadura (4) de la rueda (1) mediante una base (12) periférica, de modo que quede situado sobre un plano de la rueda dispuesto transversalmente a un eje de rueda (14), estando cada una de las al menos dos placas de absorción (8) adyacentes subdivididas en secciones (18) con forma de lengüeta mediante al menos una ranura (16) abierta en el borde, partiendo de un borde de placa y finalizando en la superficie de placa, caracterizada porque cada ranura (16) está cubierta por un área no ranurada de la placa de absorción (8) respectivamente adyacente, al menos en su área final de ranura terminante en la superficie de la placa, y allí en una perforación posterior (20),

Description

Elemento de absorción de sonido y absorbedor de sonido para una rueda de vehículo sobre rieles y rueda equipada con el mismo.

El presente invento trata de un elemento de absorción de sonido para la atenuación de sonidos en el caso de una rueda de vehículo sobre rieles, constando de un cuerpo laminar plano con al menos dos placas absorbentes paralelas con capa de atenuación intermedia, en donde el cuerpo laminar puede unirse mediante una base periférica sobre una banda de rodadura radialmente simétrica con forma de circunferencia de modo que quede situado sobre un plano de la rueda dispuesto transversalmente a un eje de rueda, especialmente más o menos en ángulo recto.

En este caso, el invento trata también de uno o más (al menos dos) absorbedores de sonido constando de elementos de absorción de sonido semejantes, como así también de una rueda de vehículo sobre rieles con un absorbedor de sonido semejante.

La DE 31 19 497 C2 o bien la correspondiente EP 0 065 157 B1 describen un atenuador de sonidos de una rueda portante compuesto por una gran cantidad de elementos absorbedores de sonido individuales y del mismo tipo (denominados allí "guía de onda" o bien "bocinas".

En la DE 195 09 38 9 C1 se describe una ejecución, en la cual se prevén al menos dos tipos diferentes de elementos de absorción (guías de onda), en particular respecto a la forma de su superficie en una determinada distribución del contorno.

La DE 84 24 104 U1 describe finalmente una ejecución en la cual cada elemento de absorción (cada guía de onda) está doblada hacia fuera en la base de manera paralela a la dirección axial de la rueda portante y unida sólidamente a la banda de rodadura.

En muchos modelos se utilizan actualmente elementos de absorción de sonido ranurados, en donde las placas de absorción paralelas están divididas en secciones en forma de lengüeta mediante ranuras coincidentes (por ejemplo,
EP 0 065 157 B1, Figura 1b).

El presente invento se marca como objetivo fundamental, crear un elemento de absorción de sonido, que pueda concebirse para lograr una óptima atenuación acústica por un lado y que presente por otro lado, una buena durabilidad mecánica.

Según el invento, esto se logra dado que cada ranura está cubierta, al menos en la superficie de la placa, y allí en un área final ranurada con una perforación posterior, por un área no ranurada de la respectiva placa adyacente. Esto implica que dentro del cuerpo laminar de cada ranura existente se ha provisto una placa de absorción cubierta al menos en un lado por un área no ranurada de la placa de absorción allí adyacente (mediante la capa de atenuación). De este modo se logra una estabilización mecánica en el área ranurada. En este caso, pueden optimizarse así las propiedades de atenuación acústica mediante una disposición y una forma de desarrollo determinada de las ranuras.

El cuerpo laminar está constituido por al menos dos placas de absorción ranuradas adyacentes, cuyas ranuras están dispuestas la una contra la otra de manera desplazada en el plano de la placa, de forma que de todos modos la "cubierta de la ranura" según el invento, esté presente en el área de la ranura existente. En una ejecución con al menos tres placas de absorción pueden conformarse dos por cada una en ambas caras de una primera, placas ranuradas o no ranuradas adyacentes a placas no ranuradas o ranuradas, de forma idéntica o también diferente.

Otras características favorables de diseño del invento están contenidas en las reivindicaciones correspondientes.

El invento se explicará detalladamente mediante ejemplos preferentes de fabricación y aplicación en el dibujo. En este caso se muestra en la:

figura 1, una vista superior axial de una rueda de un vehículo sobre rieles con elementos de absorción de sonido según el invento,

figura 2, un corte semiaxial ampliado de la figura 1,

figuras 3 y 4, un segundo ejemplo de fabricación en representaciones análogas a las figuras 1 y 2,

figura 5 y 6, 7 y 8, 9 y 10 como así también 11 y 12, otros cuatro modelos de fabricación igualmente análogos a las figuras 1 y 2,

figura 13, una vista superior ampliada de una placa de absorción individual con un desarrollo de ranura modificado respecto a la figura 1,

figura 14, una vista ampliada de una primera ejecución del elemento de absorción según la figura 1,

figura 15, un corte transversal en el plano A-A según la figura 14,

figura 16, una vista análoga a la de la figura 14 de una ejecución según el invento del elemento de absorción según figura 1,

figura 17, un corte transversal en el plano A-A según figura 16,

figura 18, otro ejemplo de fabricación alternativa de un elemento de absorción en una vista análoga a la de la figura 14 o 16 y

figura 19, un corte transversal en el plano A-A según figura 18.

En las diferentes figuras de los dibujos, las piezas y los componentes idénticos o funcionalmente equivalentes poseen siempre las mismas referencias. Por lo tanto, cada descripción de una pieza que haga referencia a una determinada figura de un dibujo vale análogamente también para otras figuras del dibujo, en las cuales la pieza puede reconocerse con el número de referencia correspondiente.

Como muestran primeramente las figuras 1 a 12, se ha equipado una rueda de un vehículo sobre rieles 1 con un absorbedor de sonido compuesto por varios elementos de absorción de sonido 2 fijados a una banda de rodadura externa 4 de la rueda 1. Los elementos de absorción de sonido 2 pueden concebirse en una amplia diversidad de formas, lo que se distingue en los dibujos mediante letras adicionales (2a-2p).

Como muestra el ejemplo de las figuras 14 a 19, cada elemento de absorción de sonido 2 consta en todas las ejecuciones de un cuerpo laminar plano, tipo sándwich 6 con al menos dos placas de absorción paralelas 8a y 8b con una capa de atenuación intermedia 10. En este caso el cuerpo laminar 6 puede unirse a una banda de rodadura 4 de la rueda 1 mediante una base circular 12 de tal manera que quede situado en un plano de la rueda dispuesto casi perpendicularmente a un eje de la rueda 14(véanse especialmente los cortes en las figuras 2, 4, 6, 8, 10 y 12). Los elementos 2 del absorbedor de sonido pueden definir también conjuntamente una superficie envolvente ligeramente cónica.

Como muestran especialmente las figuras 14 a 19, al menos una de las placas de absorción 8 está dividida por al menos una ranura 16 en secciones con forma de lengüeta 18, en donde el/cada ranura 16 abierta en el borde, es decir, partiendo de un borde de la placa, está cubierta al menos en su área final de ranura terminante en la superficie de la placa, especialmente en una perforación posterior 20, por un área no ranurada de la correspondiente placa de absorción 8 adyacente en una dirección perpendicular a la superficie de la placa.

En este caso, son básicamente posibles dos ejecuciones principales. Según las figuras 14 y 15 sólo una de las dos placas de absorción adyacentes, a saber la placa de absorción 8a, posee ranuras 16, mientras que la otra placa de absorción 8b adyacente no posee ninguna ranura. Esto se observa claramente por un lado en la figura 14 mediante un área rebajada de la placa de absorción superior 8a (y de la capa de atenuación 10), donde la placa inferior de absorción 8b es reconocible, ya que no posee ranuras.

En la alternativa según las figuras 16 y 17 como así también según las figuras 18 y 19 según el invento, las dos placas de absorción 8 adyacentes poseen ranuras 16, dispuestas una contra otra de manera desplazada respecto al plano de las placas.

Con ello, en todos los casos, cada ranura 16 de una placa de absorción 8 está cubierta al menos por secciones, por un área no ranurada de al menos una placa de absorción 8 adyacente.

Las placas de absorción 8 están compuestas especialmente de metal (planchas de metal) y por cierto, de un metal ferroso (por ejemplo, acero inoxidable) o de un metal no ferroso. En este caso las placas de absorción 8 están unidas mediante la capa de atenuación 10 correspondiente, en una unión preferentemente sólida y/o por medios de unión adecuados, como uniones remachadas 22 o uniones roscadas, al menos en el extremo libre de las secciones en forma de lengüeta 18. La capa de atenuación 10 respectiva, o en su defecto, cada capa de atenuación 10 podrá estar formada por una película autoadhesiva de doble cara de un material viscoelástico. Se trata en este caso de una capa de elastómero con un espesor que puede variar dependiendo de la ejecución y de la aplicación en un rango de entre 1/10 milímetros hasta varios milímetros. Como materiales de atenuación pueden utilizarse también goma, silicona, otros plásticos, espuma de metal y/o malla metálica, eventualmente también en una combinación facultativa (capas de Composite).

En otra conformación preferente, las placas de absorción 8 en el área de posicionadores 24 de la base 12 están unidas directamente mediante espaciadores 26 estabilizadores intercalados. Los espaciadores 26 se encuentran así en estas áreas, en lugar de la capa de atenuación 10 con un espesor ajustado al espesor de la capa de atenuación 10 entre las placas de absorción 8 (véanse especialmente las vistas de corte en las figuras 15, 17 y 19). Mediante esta conformación se evitan fenómenos de asiento o de fluencia de la capa de atenuación 10 ocasionados por la fuerza de prensado en el área de fijación. Como espaciadores 26 pueden utilizarse preferentemente trozos de lámina metálica o placas metálicas. En lugar de los espaciadores 26 individuales rectangulares identificados en el ejemplo pueden utilizarse también elementos circulares o varios posicionadores 24 de mayor tamaño, que sirvan para cubrir, por ejemplo, elementos circulares.

A continuación se explican algunas particularidades de los diferentes ejemplos de aplicación ilustrados en las figuras 1 a 12.

En la ejecución según las figuras 1 y 2 se trata, en el caso de la rueda 1, de una rueda con suspensión elástica, en la cual la banda de rodadura 4 está alojada elásticamente como un "neumático". En esta ejecución, se han provisto, por ejemplo, cuatro elementos de absorción de sonido 2 en dos diferentes ejecuciones. La primera ejecución de los elementos 2a comprende ampliamente la ejecución según las figuras 14 y 15, mientras que los elementos 2b se corresponden con la ejecución según las figuras 16 y 17. Además, en esta ejecución se ha previsto una fijación de los elementos 2 a la banda de rodadura 4 paralela al eje, en la cual la base 12 está construida con los posicionadores 24 como en las bandas marginales ubicadas en el plano de la placa. En este caso, se utilizan para la fijación tornillos 25 paralelos al eje, en donde la base 12 se presiona contra una superficie articulada 27 de la rueda 1.

En la ejecución según las figuras 3 y 4 los elementos de absorción de sonido 2 están dispuestos en el otro lado de la rueda y poseen una forma superficial diferente respecto a la de las figuras 1 y 2. También aquí se prevén en total cuatro elementos 2 en dos ejecuciones diferentes 2c, 2d. Las ranuras 16 poseen un desarrollo curvo en sus áreas finales para aumentar la resistencia mecánica y la efectividad de la atenuación.

Las figuras 5 y 6 representan una ejecución de la rueda 1 como "rueda monobloque". Se ilustran aquí nuevamente las diferentes ejecuciones respecto a la forma de la superficie y también de la fijación de los elementos 2.

Las demás Figuras de 7 a 10 muestran otras variantes. Según las figuras 9 y 10 se ha previsto un aro de sujeción 28 adicional para la fijación de los elementos 2 en la banda de rodadura 4. El aro de sujeción 28 está unido firmemente a la rueda 1. La base 12 de cada cuerpo laminar 6 está ubicada en una superficie articulada 27a del aro de sujeción 28, y el aro de sujeción 28 está previsto en las superficies articuladas 27b de la rueda 1.

En la ejecución según figuras 11 y 12 se ha previsto una fijación radial de los elementos 2 mediante una base acodada 12 paralela al eje, mediante tornillos 25 radiales. Esta ejecución comprende básicamente el documento mencionado anteriormente, DE 84 24 104 U1.

La ejecución de la placa de absorción 8 representada en la figura 13 comprende, respecto a la forma de desarrollo de la parte final de las ranuras 16, las ranuras 16 según la figura 3.

La ejecución representada en las figuras 18 y 19 del elemento de absorción de sonido 2p posee un tipo de estiramiento circunferencial tan grande, que alcanza sólo dos de estos elementos 2p por rueda 1. Alternativamente este estiramiento circunferencial puede ser tan grande, que alcance tan solo un elemento.

El invento es apropiado para ruedas motrices, para ruedas no motrices y/o para ruedas libres, sueltas o motrices y específicamente en cada caso, en una conformación como rueda monobloque, como rueda con neumático o como rueda con suspensión elástica.

Las formas de la superficie de los elementos de absorción de sonido pueden variar para poder logra una atenuación óptima del sonido en la rueda 1 ajustada.

Claims (11)

1. Elemento de absorción de sonido (2) destinado a la atenuación de sonidos en el caso de una rueda de un vehículo sobre rieles (1), estando compuesta de un cuerpo laminar plano (6) con al menos dos placas de absorción paralelas (8a, 8b) con una capa de atenuación (10) intermedia, en donde el cuerpo laminar (6) puede unirse a una banda de rodadura (4) de la rueda (1) mediante una base (12) periférica, de modo que quede situado sobre un plano de la rueda dispuesto transversalmente a un eje de rueda (14), estando cada una de las al menos dos placas de absorción (8) adyacentes subdivididas en secciones (18) con forma de lengüeta mediante al menos una ranura (16) abierta en el borde, partiendo de un borde de placa y finalizando en la superficie de placa, caracterizada porque cada ranura (16) está cubierta por un área no ranurada de la placa de absorción (8) respectivamente adyacente, al menos en su área final de ranura terminante en la superficie de la placa, y allí en una perforación posterior (20),

2. Elemento de absorción de sonido según la reivindicación 1, caracterizado porque las ranuras (16) de las placas de absorción (8) adyacentes están dispuestas de manera desplazada la una respecto a la otra en el plano de la placa.

3. Elemento de absorción de sonido según reivindicación 1 o 2, caracterizado porque otra placa adyacente (8) no posee ninguna ranura.

4. Elemento de absorción de sonido según alguna de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque las placas de absorción (8) en particular las de metal están conectadas mediante su respectiva capa de atenuación (10) en arrastre de material y/o mediante remaches (22) y/o medios de unión similares.

5. Elemento de absorción de sonido según alguna de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque la/cada capa de atenuación está formada por un film autoautoadhesivo de doble cara de un material viscoelástico.

6. Elemento de absorción de sonido según alguna de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque la/cada capa de atenuación (10) está compuesta por al menos una capa de un material atenuador como goma, silicona, material plástico, espuma de metal y/o malla metálica.

7. Elemento de absorción de sonido según alguna de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizado porque las placas de absorción (8) están ubicadas en un área de la base (12) unida mediante espaciadores (26) estabilizadores directamente intercalados.

8. Absorbedor de sonido para la rueda de un vehículo sobre rieles (1), compuesto por al menos un elemento de absorción de sonido (2) según alguna de las reivindicaciones precedentes con el/cada elemento de absorción de sonido (2), siendo asegurable a una banda de rodadura (4) de la rueda (1) mediante su base (12), particularmente en una distribución circunferencial uniforme, radialmente simétrica.

9. Rueda de vehículo sobre rieles (1) con un absorbedor de sonidos según la reivindicación 8, estando fijados en una banda de rodadura (4), al menos un elemento de absorción de sonido (2), particularmente al menos dos elementos de absorción de sonido (2), teniendo un diseño similar o diferente.

10. Rueda según la reivindicación 9 en una construcción como rueda monobloque o como rueda con neumático.

11. Una rueda según reivindicación 9 en una construcción como rueda con suspensión elástica.