CH630010A5

CH630010A5 - Schienenrad mit resonanzabsorbern.

Info

Publication number: CH630010A5
Application number: CH489378A
Authority: CH
Inventors: Erwin Raquet; Richard Klatt
Original assignee: Krupp Stahl Ag
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1982-05-28
Also published as: FR2389499A1; JPS5417216A; BE866713A; NL181092B; CA1100552A; FI59053C; SE7805147L; JPS5757282B2; SE429946B; GB1599434A; AU515369B2; AU3578478A; ES469511A1; NL181092C; US4353586A; ATA328778A; NO781590L; BR7802831A; NL7804861A; FR2389499B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenrad mit mehreren über dessen Umfang verteilt am Radkörper angeordneten Resonanzabsorbern.

Man hat versucht, die für das Kreischgeräusch verantwortlichen axialen Schwingungen mit einem am Radkranz angebrachten Ring aus dämpfendem Material zu dämpfen. Der damit erzielte Effekt befriedigt aber nicht (DE-OS 1 605 065).

Ferner hat man versucht, die Fahrgeräusche durch die Ringnuten im Radkranz eingelagerte Dämpfungsringkörper oder Ringkörperteile, die aus einzelnen Plättchen, Kreisringausschnitten oder Ringscheiben bestehen und an ihren Anlageflächen mit einem schmiermittelartigen Werkstoff höchster Zähigkeit überzogen sind, zu dämpfen. Auch dieser auf die Anmelderin zurückgehende Versuch hat sich in der Praxis nicht durchsetzen können.

Bei einem anderen bekannten Schienenrad der eingangs genannten Art sind die Resonanzabsorber in der Nähe des Radkranzes an der Radscheibe befestigt. Jeder Resonanzab2

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sorber besteht aus einem zylindrischen Gummipuffer, auf dessen Stirnflächen zwei Metallscheiben mit eingelassenen Schraubenbolzen anvulkanisiert sind. Bei diesem in der Praxis erprobten schwingungsgedämpften Schienenrad zeigt sich aber bereits nach einer verhältnismässig kurzen Betriebszeit von einem Jahr, dass die Wirksamkeit der Dämpfung wesentlich nachliess. Aus diesem Grunde hat sich ein derart schwingungsgedämpftes Schienenrad in der Praxis nicht durchsetzen können (Zeitschrift VDI Bd. 96 Nr. 6, 21.2.1954 Seiten 171-175).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Resonanzabsorber für Schienenräder zu schaffen, der wirksamer und vor allen Dingen auch für eine längere Standzeit die am Rad auftretenden Schwingungen dämpft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jeder Resonanzabsorber aus mehreren durch Zwischenlagen aus einem Schwingungen dämpfenden Material voneinander getrennten Zungen besteht, die aufgrund ihrer Abstimmung auf verschiedene Eigenfrequenzen des Rades dazu dienen, bei Anregung zu Schwingungen das Dämpfungsmaterial zu verformen.

Bei einem solchen Schienenrad werden die Schwingungen auf Dauer wirksam gedämpft.

Die jeweils einen Resonanzabsorber bildenden, auf verschiedene Eigenfrequenzen des Rades abgestimmten Zungen können auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein. Nach einer ersten Ausgestaltung können die Zungen durch ringförmiges Ausdrehen des Radkranzes bei einem Vollrad oder der Radfelge bei einem bereiften Rad und durch radiale Schnitte durch die so entstandenen Ringe hergestellt sein. Nach einer anderen Ausgestaltung können die Zungen durch Ausdrehen von mit Schraubenbolzen am Radreifen befestigten, separaten Ringen und durch radiale Schnitte durch die so entstandenen Ringe hergestellt sein.

Nach einer weiteren, herstellungstechnisch einfacheren Ausgestaltung bestehen die Zungen aus Platten, die parallel oder mäanderförmig auf demselben Sockel angeordnet sind. Die Platten haben vorzugsweise gleiche Höhe und Länge, aber unterschiedliche Dicke. Über die Dicke lassen sich verschiedene Eigenfrequenzen der Zungen einstellen. Hierbei können die auf demselben Sockel angeordneten Zungen jeweils einen starr am Radkörper befestigten Block bilden.

Die Blöcke können unmittelbar am Radkörper befestigt sein. Vorzugsweise sind sie aber an einem Ring, der in einer Ausdrehung des Radkörpers, insbesondere des Radkranzes, des Radreifens oder der Radfelge eingeschrumpft ist, insbesondere durch Schraubverbindungen befestigt.

Den konstruktiven Aufwand für die Befestigung der einzelnen Sätze von Zungen kann man gering halten, wenn man jeweils zwei benachbarte Sätze von Zungen einem gemeinsamen Sockel zuordnet.

Der die plattenförmigen Zungen tragende Sockel ist vorzugsweise als Paket aus den Zungenenden oder bei von einem gemeinsamen Sockel getragenen Doppelzungen aus den mittleren Zungenabschnitten und insbesondere damit ver-schweissten Distanzplatten und gegebenenfalls Deckplatten aufgebaut. Ein solcher Sockel ist sowohl von der Herstellung als auch von der Montage her günstig, da nur die plattenförmigen Zungen und die Distanzplatten aufeinander geschichtet und miteinander und dem Radkörper verspannt zu werden brauchen.

An Stelle von plattenförmigen Zungen können aber auch stabförmige Zungen, insbesondere aus Rundmaterial, unterschiedlicher Abmessung, insbesondere unterschiedlichen Durchmessers, verwendet werden. Als Stäbe eignen sich z.B. Hohlstäbe mit unterschiedlichen Abmessungen, insbesondere unterschiedlichem Durchmesser und/oder unterschiedlicher Wandstärke. In einem solchen Fall können sie teilweise koaxial zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet werden, wobei die Zwischenräume zwischen den Stäben mit Dämpfungsmaterial ausgefüllt und der innere Stab entweder ein Vollstab oder ein mit Dämpfungsmaterial ausgefüllter Hohlstab ist. Obgleich es auch hier grundsätzlich möglich ist, den Sockel aus den Stabenden bzw. Stabmitten und Distanzelementen aufzubauen und miteinander zu verspannen oder zu verschweissen, kann der Sockel auch aus einem kompakten oder gelochten Block bestehen, an dem bzw. in dem die Stäbe angeschweisst bzw. eingesteckt sind.

Die jeweils einen Block bildenden und über ihren Sockel starr mit dem Radkranz bzw. dem Radreifen bzw. der Radfelge verbundenen Zungen liegen vorzugsweise in einer Ringnut des Radkranzes bzw. Radreifens bzw. Radfelge insbesondere in Dämpfungsmaterial eingebettet. Bei dieser Anordnung ergibt sich nicht nur ein kompakter Aufbau von Schienenrad mit Resonanzabsorbern sondern auch auf einfache Weise eine für die Ableitung der Radschwingungen günstige Kopplung zwischen Radkranz, Radreifen oder Radfelge und Resonanzabsorbern. Die für das Ausdrehen der Ringnuten erforderlichen zusätzlichen Herstellungskosten fallen kaum ins Gewicht, weil das Rad ohnehin zum Zwecke des Überdrehens der Aussenkontur in eine Drehbank eingespannt werden muss. Die Ringnuten schützen die Blöcke im Betrieb vor äusseren Einwirkungen und geben ihnen ausserdem in Verbindung mit dem sie einbettenden Dämpfungsmaterial einen guten Halt, so dass zu ihrer Befestigung z. B. jeweils nur ein einziger mittiger Schraubenbolzen vorgesehen zu sein braucht. Die im Rad eingebettet angeordneten Zungen erzeugen wegen dieser Anordnung auch keine Eigengeräusche, wie z.B. Windgeräusche.

Vorzugsweise ist auf jeder Seite des Radkranzes bzw. des Radreigens bzw. der Radfelge eine Ringnut mit darin angeordneten Zungen vorgesehen. Durch diese beidseitige Anordnung wird die Dämpfung weiter verbessert.

Um den durch die Ringnut gegebenen Raum optimal auszunutzen, sind die Zungen vorzugsweise entsprechend dem Krümmungsradius der Ringnut gekrümmt.

Sofern es sich um ein gummigefedertes Schienenrad handelt, bei dem der Radreifen über eine Gummieinlage mit der Radfelge verbunden ist, sollten die Resonanzabsorber vorzugsweise am Radreifen, insbesondere in den Ringnuten, angeordnet sein. Die Kombination von gummigefedertem Schienenrad und am Radkörper angebrachten Resonanzabsorbern kann gute Dämpfungsergebnisse bringen.

Als Material für die Zungen eignen sich beispielsweise Aluminium und Stahl.

Die Herstellung des erfindungsgemässen Schienenrades mit in Ringnuten des Radkranzes bzw. des Radreifens bzw. der Radfelge eingebetteten Resonanzabsorbern geschieht zweckmässigerweise dadurch, dass nach Befestigen der auf demselben Sockel angeordneten Zungen in der Ringnut des Radkranzes bzw. des Radreifens bzw. der Radfelge die verbleibenden Zwischenräume einerseits zwischen den Zungen selbst und anderseits zwischen den Zungen und den Nutenseiten sowie dem Nutengrund mit Dämpfungsmaterial ausgegossen werden. Als Dämpfungsmaterial wird vorzugsweise eine vor dem Aushärten fliessfähige Masse verwendet, die nach dem Aushärten eine plastische Masse mit einer Shore-Härte von 20-60 Shore und hoher innerer Dämpfung ergibt, wie Silikon-Kautschuk.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand einer Ausführungsarten darstellenden Zeichnung beispielsweise erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein als Vollrad ausgebildetes Schienenfahrzeug mit seitlich am Radkranz angeordneten Zungen in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Teil des Schienenrades gemäss Fig. 1 im Axialschnitt,

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Fig. 3 einen Teil eines als bereiftes Rad ausgebildeten Schienenrades im Axialschnitt, wobei die Zungen an der Felge angeordnet sind,

Fig. 4 einen Teil eines als bereiftes Rad ausgebildeten Schienenrades im Axialschnitt, wobei die Zungen in am Radreifen befestigten, separaten Ringen angeordnet sind, Fig. 5 einen Abschnitt eines als Vollrad ausgebildeten Schienenrades im Bereich des Radkranzes in Seitenansicht,

Fig. 6 einen Teil des Schienenrades gemäss Fig. 5 im Axialschnitt mit zu Blöcken zusammengefassten, zueinander mäanderförmig angeordneten Zungensätzen,

Fig. 7 einen Teil des Schienenrades gemäss Fig. 5 im Axialschnitt mit im Unterschied zu den zueinander mäanderförmig angeordneten Zügen der Fig. 6 parallel angeordneten Zungen,

Fig. 8 einen Teil des Schienenrades im Axialschnitt ähnlich dem der Fig. 5 mit einer zu Fig. 6 und 7 angewandelten Befestigung der zu Blöcken zusammengefassten Zungen, Fig. 9 ein zu den Schienenrädern der Fig. 1-8 anderes Schienenrad mit in einer seitlichen Ringnut des Radkranzes eingebetteten Zungen in Aufsicht von der Spurkranzseite, Fig. 10 einen Teil des Schienenrades gemäss Fig. 9 im Axialschnitt nach Linie I-I,

Fig. 11 einen einen Block bildenden Zungensatz in Aufsicht,

Fig. 12 den Block gemäss Fig. 11 im Schnitt nach Linie

II-II,

Fig. 13 den Block gemäss Fig. 11 im Schnitt nach Linie

III-III,

Fig. 14 einen weiteren einen Block bildenden Zungensatz in Aufsicht,

Fig. 15 den Block gemäss Fig. 14 im Schnitt nach Linie

IV-IV,

Fig. 16 und 17 den Zungensatz gemäss Fig. 11 im Schnitt nach Linie V-V in zwei verschiedenen Ausführungsformen.

Fig. 18 ein entsprechend Fig. 5-7 ausgeführtes, als Vollrad ausgebildetes Schienenrad, links oben im halben Axialschnitt, rechts oben im Ausschnitt in Aufsicht, rechts Mitte die verwendeten Resonanzabsorber Typ A und Typ B in isometrischer Darstellung, unten die Verteilung der Resonanzabsorber Typ A, B auf den Umfang des Rades,

Fig. 19 ein Diagramm des beim Durchfahren enger Kurven auftretenden Schallpegels des Schienenrades gemäss Fig. 18, aufgetragen über der Frequenz, oben mit und unten ohne Resonanzabsorber,

Fig. 20 ein Diagramm des beim Durchfahren einer Kurve auftretenden Schallpegels des Schienenrades gemäss Fig. 18, aufgetragen über den Weg der Kurve, oben ohne und unten mit Resonanzabsorber.

Fig. 21 ein anderes ausgeführtes, als Vollrad ausgebildetes Schienenrad, links oben im halben Axialschnitt, rechts oben im Ausschnitt in Aufsicht und rechts unten den verwendeten Resonanzabsorber in isometrischer Darstellung, Fig. 22 ein Diagramm des beim Befahren einer Schiene auftretenden Schallpegels des Schienenrades gemäss Fig. 21, oben ausgezogen ohne und gestrichelt mit Resonanzabsorber bei einer verriffelten Schienenoberfläche und unten ausgezogen ohne und gestrichelt mit Resonanzabsorber bei einer geschliffenen Oberfläche, aufgetragen über die Geschwindigkeit.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Schienenrad ist als Vollrad ausgebildet und besteht im wesentlichen aus Nabe 1, Radscheibe 2 und Radkranz 3. Die Ausführungsbeispiele der Fig. 3 und 4 zeigen Schienenräder, bei denen der Radkranz in Radreifen 4 und Radfelge 5 aufgeteilt ist.

Der Radkranz 3 bzw. der Radreifen 4 bzw. die Radfelge 5 tragen auf der der Nabe 1 zugekehrten Innenseite eine Vielzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Resonanzabsorbern 6, die aus Zungen 7, 8, 9,10,11,12,13 und zwischen ihnen angeordneten Einlagen 14 aus schwingungs-dämpfendem Material bestehen. Die einzelnen Zungen 7-13 werden durch ringförmiges Ausdrehen aus dem vollen Material des Rades hergestellt, wobei die so entstehenden Ringe anschliessend durch radiale Schnitte 6a gemäss Fig. 1 in eine Vielzahl von Zungen 7-13 unterschiedlicher Länge und/oder Dicke aufgeteilt werden. Über die Länge und/oder Dicke der Zungen lässt sich deren Resonanzfrequenz bestimmen und auf die Eigenfrequenzen des Rades abstimmen. Die Lage der Zungen 7-13 ist massgebend für die Richtung der zu tilgenden Schwingungen. Zur Tilgung der axialen Schwingungen sind die Zungen 7, 8,9 vorgesehen, die in hintereinander-liegenden radialen Ebenen angeordnet sind und in axialer Richtung schwingen können. Für die Tilgung der radialen Schwingungen sind die Zungen 10-13 vorgesehen, die in koaxialen Flächen übereinander angeordnet sind. Da in jedem Umfangsabschnitt sowohl auf radiale als auch auf axiale Schwingungen verschiedener Eigenfrequenzen ansprechende Zungen vorgesehen sind, werden sowohl die axialen als auch die radialen Radschwingungen am Ort ihres Entstehens, nämlich am Radkranz und am Radreifen getilgt, so dass die Geräuschdämpfung optimal ist.

Wie die Fig. 2-4 zeigen, können die Zungen entweder bei einem Vollrad (Fig. 2) aus dem Radkranz, ober bei einem bereiften Rad (Fig. 3) aus der Radfelge oder bei einem anderen bereiften Rad (Fig. 4) aus mit Schraubenbolzen am Radreifen befestigten separaten Ringen 15 durch ringförmiges Ausdrehen und anschliessendes radiales Unterteilen hergestellt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 sind die einzelnen Sätze der Zungen nicht aus einem Stück mit dem Rad gearbeitet, sondern bilden einzelne, am Rad befestigte Blöcke 18. Jeder Block 18 besteht aus mehreren Zungen 20-23, die die gleiche Höhe, die gleiche Länge aber verschiedene Dicke haben und zwischen denen jeweils eine Einlage 24 aus schwingungsdämpfendem Material vorgesehen ist.

Die Zungen 20-23 sind auf die Eigenfrequenzen des Rades durch die Auswahl ihrer verschiedenen Dicken abgestimmt. Die Zungen 20-23 sind mäanderförmig übereinander auf demselben Sockel 25 angeordnet. Die so gebildeten einzelnen Blöcke 18 sind an einem Ring 16, der in einer Ausdrehung 17 des Radkranzes 26 eingeschrumpft ist, mittels Schraubenbolzen 19 angeschraubt. Die Blöcke 18 sind auf der Rückseite der Ringe 16 derart angeordnet, dass die Zungen 20-23 in dem freien Raum des Übergangs vom Radkranz 26 in die Radscheibe 27 Hegen, wobei die Zungenebenen zu der Radscheibenachse senkrecht liegen.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist der Sockel 25 der Blöcke 18 Ansätze 25a, 25b auf, in denen die Bohrungen für die Schraubenbolzen 19 vorgesehen sind.

Alternativ zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 können gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 die Blök-ke 28 auch aus parallel zueinander angeordneten und über ein gemeinsames Querhaupt mit dem Sockel 35 verbundenen Zungen 29-33 bestehen, zwischen denen Einlagen 34 aus schwingungsdämpfendem Material vorgesehen sind.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6, die Blöcke 38 mäanderförmig übereinander angeordnet und durch Einlagen 44 aus schwingungsdämpfendem Material voneinander getrennten Zungen 40-43 gebildet. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 und dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Blöcke 38 an dem Innenrand eingeschrumpfter Ringe 36 mit Schraubenbolzen 39 befestigt. Die Lage der einzelnen Zungen 40-43 in dem freien Raum des Überganges vom Radkranz

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Alternativ ist es auch möglich, die beschriebenen Blöcke 18, 28 mit Schraubenbolzen unmittelbar an der Radscheibe 27, vorzugsweise in der Nähe der Felge oder des Radkranzes 26, zu befestigen. In diesem Fall sollte der Übergangsbereich stärker als üblich ausgedreht werden, um die Befestigung möglichst nahe an dem Radkranz bzw. der Felge vornehmen zu können.

Das in den Fig. 9-13 dargestellte, bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Schienenrades weist in seinem Radkranz 51 der Nabe zugekehrt auf beiden gegenüberliegenden Seiten 52,53 jeweils eine Ringnut 54, 55 auf. In diesen Ringnuten 54, 55 sind in Umfangsrichtung hintereinander eine Vielzahl von Blöcken 56-58 angeordnet. Jeder Block 56-58 besteht aus mehreren plattenförmigen Zungen 61-65 gleicher Länge und Höhe aber unterschiedlicher Dicke. Die Zungen 61-65 werden in der Mitte durch kurze Distanzplatten 66 gleicher Dicke auf Abstand gehalten und durch eine gleich kurze und gleich dicke untere Platte 67 und eine gleich kurze aber zum Zwecke einer höheren Steifigkeit dickere obere Platte 67 abgedeckt. Die Zungen 61-65 und die Distanzplatten 66 sowie die Deckplatten 67, 68 bilden ein kompaktes Paket und werden von über die Aussenränder gezogenen Schweissraupen 69 zusammengehalten. Auf diese Weise bilden die Mittelabschnitte der Zungen 61-65 mit den Distanz- und Abdeck-platten 66-68 einen starren Sockel 46 für die sonst freien Zungen 61-65 der Blöcke 56-58.

Um die derart aufgebauten Blöcke 56-58 am Radkranz 51 befestigen zu können, weisen sie im Sockel 46 eine zentrale Bohrung 70 für einen Schraubenbolzen 71 auf. Um jeweils mit einem einzigen Schraubenbolzen 71 die in den Ringnuten 54, 55 jeweils gegenüberliegenden Blöcke 56-58 verbinden zu können, sind im Radkranz 51 im Bereich der Ringnuten 54, 55 verteilt angeordnete axiale Bohrungen 72 vorgesehen. Mit ihren unteren Deckplatten 67 liegen die gegenüberliegenden Blöcke 56-58 unmittelbar auf dem Nutengrund, so dass sich durch Verspannen des Schraubenbolzens 71 eine starre Verbindung zwischen den kompakten Sockeln 46,47 für jeweils gegenüberliegende Blöcke und dem Radkranz 51 ergibt.

Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, liegen die hintereinander angeordneten Blöcke 56-58 auf Lücken. Sowohl zwischen dem Nutengrund und den Blöcken 56-58 als auch zwischen den Seitenwänden der Nuten 54, 55 und den Blöcken 56-58 ist Abstand gelassen. Sobald die Blöcke 56-58 mit den Schraubenbolzen 71 verspannt sind, werden die Ringnuten 54, 55 mit Dämpfungsmaterial 73,74 gegen Schwingungen, z. B. mit Silikon-Kautschuk, ausgegossen, das durch die Abstandslücken fliessen kann und die Zwischenräume 75 zwischen den einzelnen Zungen 61-65 und alle weiteren Hohlräume in den Nuten 54, 55, wie z.B. die Spalten 73, 74 zwischen den Seitenwänden der Ringnuten 54, 55 und den Aus-senseiten der Blöcke 56-58, ausfüllt, so dass endlich die Zungen 61-65 insgesamt völlig eingebettet im Dämpfungsmaterial liegen. Nach Erstarren des fliessfahigen Dämpfungsmaterials bilden die Zungen 61-65 gleicher Länge und gleicher Breite aber unterschiedlicher Dicke zusammen mit den

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zwischen ihnen liegenden, aus Dämpfungsmaterial gebildeten Einlagen 75 die auf verschiedene Frequenzen abgestimmten Resonanzabsorber.

Bei dem in den Fig. 14-17 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zungen entweder als parallel zueinander angeordnete Rundstäbe 82 verschiedener Dicke (Fig. 16) oder als konzentrisch ineinander angeordnete Rohre 83 mit einem stabförmigen Kern 84 (Fig. 17) ausgebildet. Die Zungen 82-84 sind an den gegenüberliegenden Seiten des kompakten Blockes 76 angeschweisst. Der Block 76 mit den Zungen 82-84 liegt in gegenüberliegenden Nuten des Schienenrades, wie in Fig. 10 dargestellt. Da die Nuten mit schwingungsdämpfendem Material völlig ausgegossen sind, liegen die Zungen 82-84 völlig eingebettet in diesem schwingungs-dämpfenden Material.

Das in Fig. 18 dargestellte Schienenrad hat einen Durchmesser von 850 mm, einen Nabendurchmesser von 122 mm, eine Nabenbreite von 165 mm und eine Radkranzbreite von 121 mm. Die Resonanzabsorber vom Typ A und Typ B sind, wie anhand der Fig. 5-7 im einzelnen erläutert, über in Ausdrehungen des Radkranzes sitzende Ringe mit dem Rad verbunden. Aus Fig. 18 unten ergibt sich die Anzahl und die Verteilung der beiden verwendeten Typ A, B der Resonanzabsorber. Auf beiden Seiten des Rades ist die dargestellte Verteilung der Resonanzabsorber vorgesehen.

Aus den beiden Diagrammen der Fig. 19 und 20 geht die Wirkung der Resonanzabsorber hervor. In Fig. 19 sind die für die Geräuschentwicklung verantwortlichen Spitzen S0-S4 dargestellt, von denen die Spitzen Sj-S4 für das Kreischgeräusch verantwortlich sind. Die Spitze S0 wird abgebaut durch die Schwingungsabsorber des Typs B, während die Spitzen Si-S4 abgebaut werden durch die Schwingungsabsorber des Typs A. Die Zungen der Resonanzabsorber sind derart gestaltet, dass sie den Spitzen der Frequenzen entsprechen. Wie ein Vergleich des unteren Diagramms mit dem oberen Diagramm zeigt, bewirken die Resonanzabsorber einen völligen Abbau der Spitzen.

Auch die beiden Kurven der Fig. 20 zeigen, dass der beim Durchfahren einer Kurve über die Wegstrecke aufgetragene Schallpegel mit den Resonanzabsorbern erheblich gedämpft wird, so dass die Geräuschbildung im Bereich der Kurve kaum grösser als im übrigen Schienenbereich ist.

Das in Fig. 21 dargestellte Schienenrad hat einen Durchmesser von 950 mm, einen Nabendurchmesser von 190 mm, eine Nabenbreite von 190 mm und eine Radkranzbreite von 135 mm. In gegenüberliegenden Ausdrehungen im Übergangsbereich von der Radscheibe zum Radkranz sind jeweils sechzehn Resonanzabsorber der in Fig. 7 dargestellten Art unmittelbar am Rad befestigt. Die Fig. 22 zeigt den Schallpegel nach anderen Kriterien als die Fig. 19 und 20, und zwar nach der Geschwindigkeit. Die beiden oberen Kurven sind für eine nicht einwandfreie Schienenoberfläche (Riffeln) massgebend, während die beiden unteren Kurven für eine einwandfreie Schienenoberfläche massgebend sind. In beiden Fällen ergibt sich für ein Schienenrad mit Resonanzabsorbern (gestrichelte Kurven) eine erhebliche Dämpfung der auftretenden Geräusche.

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630 010 PATENTANSPRÜCHE

1. Schienenrad mit mehreren über dessen Umfang verteilt am Radkörper angeordneten Resonanzabsorbern, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Resonanzabsorber (6,18, 28, 38, 56, 57, 58,78) aus mehreren durch Zwischenlagen aus einem Schwingungen dämpfenden Material (14,24, 34,44, 75) voneinander getrennten Zungen besteht, die aufgrund ihrer Abstimmung auf verschiedene Eigenfrequenzen des Rades dazu dienen, bei Anregung zu Schwingungen das Dämpfungsmaterial zu verformen.

2. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (7-13) durch ringförmiges Ausdrehen des Radkranzes (3) bei einem Vollrad oder der Radfelge (5) bei einem bereiften Rad und durch radiale Schnitte (6a) durch die so entstandenen Ringe hergestellt sind.

3. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen durch Ausdrehen von mit Schraubenbolzen am Radreifen (4) befestigten, separaten Ringen (15) und durch radiale Schnitte durch die so entstandenen Ringe hergestellt sind.

4. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (20-23,29-33,40-43,61-65) aus Platten bestehen, die parallel oder mäanderförmig auf demselben Sockel (25, 35,45,46,47) angeordnet sind.

5. Schienenrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf demselben Sockel (25, 35,45,46,47) angeordneten Zungen (20-23,29-33,40-43, 61-65) jeweils einen starr am Radkörper befestigten Block (18,28, 38, 56-58) bilden.

6. Schienenrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke (18,28, 38) an Ringen (16, 36), die in Ausdrehungen (17) des Radkörpers eingeschrumpft sind, befestigt sind.

7. Schienenrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke in Ausdrehungen des Radkörpers angeordnet und durch Schraubverbindung unmittelbar am Radkörper befestigt sind (Fig. 21 ).

8. Schienenrad nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Sätze von Zungen (61-65) einen gemeinsamen Sockel (46) haben.

9. Schienenrad nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Zungen (61-65) an deren einem Ende oder deren mittleren Bereich tragende Sockel (46) als Paket aus den Zungenenden oder den mittleren Zungenbereichen und Distanzplatten (66) aufgebaut ist.

10. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (82-84) aus Stäben unterschiedlicher Abmessung bestehen.

11. Schienenrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (83) als Hohlstäbe mit unterschiedlichen Abmessungen und mindestens teilweise koaxial zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Zwischenräume zwischen den Stäben (83) mit Dämpfungsmaterial ausgefüllt sind und der innere Stab (84) entweder ein Vollstab oder ein mit Dämpfungsmaterial ausgefüllter Hohlstab ist.

12. Schienenrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe mit jeweils einem Ende oder mit ihrem mittleren Bereich an einem kompakten oder gelochten Sockel (76) angeschweisst oder eingesteckt sind (Fig. 15,16).

13. Schienenrad nach einem der Ansprüche 4-9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils einen Block (56, 57) bildenden und über ihren Sockel (46,47) starr mit dem Radkörper verbundenen Zungen (61-65) in einer Ringnut (54, 55) des Radkörpers angeordnet sind.

14. Schienenrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Zungen (61-65) und Sockel (46,47)

bestehenden Blöcke (56, 57) in der Ringnut (54, 55) in Dämpfungsmaterial eingebettet liegen.

15. Schienenrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite (52, 53) des Radkörpers eine Ringnut (54, 55) mit darin angeordneten Zungen (61-65) vorgesehen ist.

16. Schienenrad nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (61-65) entsprechend dem Krümmungsradius der Ringnut (54, 55) gekrümmt sind.

17. Schienenrad nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem über eine Gummieinlage mit der Radfelge verbundenen Radreifen die aus Zungen und zwischen ihnen angeordneten Dämpfungsmaterial bestehenden Resonanzabsorber in Ringnuten des Radreifens angeordnet sind.

18. Schienenrad nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (7-13,20-23,29-33, 40-43, 61-65) aus Stahl oder Aluminium bestehen.

19. Verfahren zum Herstellen eines Schienenrades nach Anspruch 1, mit mehreren über dessen Umfang verteilt am Radkörper angeordneten Resonanzabsorbern, die jeweils aus mehreren durch Zwischenlagen aus einem Schwingungen dämpfenden Material voneinander getrennten Zungen bestehen, die aufgrund ihrer Abstimmung auf verschiedene Eigenfrequenzen des Rades dazu dienen, bei Anregung zu Schwingungen das Dämpfungsmaterial zu verformen, wobei die jeweils einen Block bildenden und über ihren Sockel starr mit dem Radkörper verbundenen Zungen in einer Ringnut des Radkörpers in Dämpfungsmaterial eingebettet hegen, dadurch gekennzeichnet, dass nach Befestigen der auf demselben Sockel (46) angeordneten Zungen (61-65) in der Ringnut (54, 55) des Radkörpers (51) die verbleibenden Zwischenräume zwischen den Zungen (61-65) und zwischen den Zungen (61-65) und den Seiten und dem Grund der Ringnuten (54, 55) mit Dämpfungsmaterial (73-75) ausgegossen werden (Fig. 10).

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Dämpfungsmaterial (73-75) eine vor dem Aushärten fliessfahige Masse, z.B. Silikon-Kautschuk, verwendet wird, die nach dem Aushärten eine plastische Masse mit einer Shore-Härte von 20-60 Shore und hoher innerer Dämpfung ergibt.