DE2725177C3 - Schwingungsgedämpftes Schienenrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schwingungsgedämpftes Schienenrad mit mehreren (£>er des:- _·η Umfang verteilt am Radkranz bzw. Radreifen bzw. Radfelge angeordneten, aus Masse und Dämpfungsmal· ;ial bestehenden Resonanzabsorbern, von denen jeder aus mehreren parallel zueinander auf derselben Basis angeordneten und durch Zwischenlagen aus Dämpfungsmaterial voneinander getrennten, auf verschiedene Eigenfrequenzen des Rades abgestimmten Zungen besteht

Ein solches Schienenrad ist Gegenstand des Patentes 27 20 333.

Es ist bekannt, daß beim Befahren von Schienen, insbesondere in Kurven, Fahrgeräusche entstehen. Für die kreischenden Fahrgeräusche sind axiale Schwingungen verantwortlich, während für das Rollgeräusch radiale Schwingungen verantwortlich sind. Radiale Schwingungen beeinflussen ferner die Haftung zwischen Rad und Schiene. Seit langem versucht man, die Fahrgeräusche durch am Rad angeordnete Teile zu dämpfen. Für den Augenblick, aber nicht auf die Dauer, befriedigende Ergebnisse hat man mit Resonanzabsorbern erreicht, die jeweils aus einem zylindrischen Gummipuffer bestehen, auf dessen Stirnflächen zwei Metallscheiben mit eingelassenen Schraubenbolzen aufvulkanisiert sind. Mehrere solcher Resonanzabsorber, die auf die verschiedenen Eigenfrequenzen des Rades abgestimmt sind, hat man am Rad befestigt. Es wurde festgestellt, daß nach etwa einem Jahr Betriebszeit die Wirksamkeit dieser Resonanzabsorber verlorenging und sie erneut nachgestimmt werden mußten (VDI-Zeitschrift, Band 96, Nr. 2, vom 21. 2. 1954, Seite 171-175).

Eine andere bekannte grundsätzlich andere Methode zur Geräuschverminderung von Schienenrädern besteht darin, den Radreifen in Umfangsrichtung mit Ringnuten zu versehen. Dieser Maßnahme liegt die Überlegung zugrunde, die Eigenfrequenz des Radreifens in einen Bereich zu verlegen, der bei der Fahrt nicht } in entsprechendem Maß angeregt wird. Eine Dämpfung

■' der Eigenschwingung wird also bei diesem bekannten Rad nicht vorgenommen (Zeitschrift »Glaser Annalcn«. 1951, Seite 247 und 248).

Durch die Merkmal).* der llauptanmcldung wird sowohl eine wirksamere Dämpfung tier Schwingungen des Rades erreicht als auch vor allem eine lungere Standzeit, ohne daß eine Nachslimmung der Resonanzabsorber erforderlich ist. Da nämlich in jedem

>'> Umfangsabschnill des Rades verschiedene Eigenfrequenzen auftreten, können diese durch Abstimmung der verschiedenen Zungen desselben Resonanzabsorbers unterdrückt werden. Eine Veränderung der Eigenfrequ«nzen des Rades während des Betriebes, z. B. infolge

' · der Abnutzung der Radlauffläche, wirkt sich praktisch nicht negativ auf die Gesamtdämpfung des Rades aus, da jeder Resonanzabsorber wegen der auf verschiedene Eigenfrequenzen abgestimmten Zungen und der Zwischenlagen aus Dämpfungsmaterial Verschiebungen der

-'<> Resonanzfrequenzen überdeckt

Beim Ausführungsbewpiel gemäß dem Hauptpatent sind die einzelnen Resonanzabsorber dadurch erhalten worden, daß die Radfelge mit umlaufenden Ringnuten versehen wurde und radial im Bereich der Ringnuten

-'"> geschlitzt wurde. Dadurch entstanden die einzelnen Zungen. Die Nuten und Einschnitte wurden mit schwingungsdämpfenden Material ausgefüllt Solche Schwingungsabsorber lassen sich nur bei neuen Rädern verwirklichen. Darüber hinaus ist man für die Zungen an

<■) das Material der Felge gebunden, so daß nicht immer die für eine optimale Dämpfung günstigsten Materialien für die Zungen gewählt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem schwingungsgedämpften Schienenrad in der Konstruk-

>"· tion einfachere Resonanzabsorber vorzusehen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die auf derselben Basis angeordneten Zungen jeweils einen Block bilden und die über den Radumfang gleichmäßig verteilten Blöcke einzeln am R^dkrau bzw. Radfelge bzw. Radreifen befestigt sind.

Vorzugsweise können die Blöcke an einem Ring, insbesondere durch Schrauben, befestigt sein, wobei der Ring in einer Ausdrehung des Radkranzes bzw. des Radreifens bzw. der Radfelge eingeschrumpft ist Die

·'> Resonanzabsorber nach der Erfindung lassen sich bei einem herkömmlichen Rad somit nachrüsten. Da man für das Zungenmaterial nicht an das Material des Rades gebunden ist läßt sich ein für die Dämpfung optimales Material auswählen. Die Befestigung über den einge-

~>" schrumpften Ring ist besonders günstig, weil sie die Befestigung der Blöcke ohne Schwächung des Rades ermöglicht

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher

"·■'· erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Schienenrades im Bereich des Radkranzes in Seitenansicht und
F i g. 2 den Ausschnitt gemäß F i g. 1 im Axialschnitt.
In Ausdrehungen 17 des Radkranzes sind Ringe 16

"" eingeschrumpft, an denen als Blöcke 18 ausgebildete einzelne Resonanzabsorber befestigt sind. Die Blöcke 18 befinden sich auf der Rückseite der Ringe 16 in dem freien Raum zwischen den Ringen 16 und dem Übergang vom Radkranz 26 zur Radscheibe 27.

"■ Jeder Block 18 weist eine Basis 15 auf, die überstehende Ohren hat, mit denen sie mittels Schrauben 19 an dem Ring 16 befestigt ist. Die Basis 15 eines blockförmigen Resonanzabsorbers 18 trägt

parallel zueinander angeordnete Zungen 20 bis 24, die die gleiche Breite, die gleiche Länge aber verschiedene Dicke haben. Der Zwischenraum zwischen ihnen ist mit einem schwingungsdämpfenden Gummi oder Kunststoff 25 mit hoher innerer Reibung ausgefüllt Die Zungen 20 bis 24 sind auf die Eigenfrequenzen des Rades durch die Auswahl ihrer verschiedenen Dicken abgestimmt

Im Vergleich zu den einstückig mit dem Radkranz verbundenen Schwingungsabsorbern gemäß dem Hauptpatent lassen sich die erfindungsgemäßen Schwingungsabsorber einfacher herstellen und eignen sich auch zum Nachrüsten eines Rades. Darüberhinaus können sie durch die Auswahl des Materials der Zungen unabhängig von sonstigen Forderungen optimal ausgebildet und hergestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schwingungsgedämpftes Schienenrad mit mehreren über dessen Umfang verteilt am Radkranz bzw. Radreifen bzw. Radfelge angeordneten, aus Masse und Dämpfungsmatcrial bestehenden Rcsonanznbsorbcni, von denen jeder aus mehreren paralk-l zueinander auf derselben Basis angcordnc-Im und durch Zwischenlage!! ans Ditinpfiingsinalcrial voneinander getrennten, auf verschiedene Eigenfrequenzen des Rades abgestimmten Zungen besteht, nach Patent 27 20333, dadurch gekennzeichnet, daß die auf derselben Basis angeordneten Zungen (20 bis 24} jeweils einen Block (18) bilden, und die über den Radumfang gleichmäßig verteilten Blöcke einzeln am Radkran/. (26) bzw. Radreifen bzw. Radfelge befestigt sind.

2. Schienenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die Blöcke (18) an einem Ring (16), insbesondere durch Schrauben (19), befestigt sind und der Ring in einer Ausdrehung (17) des Radkranzes (26) bzw. des Radreifen bzw. der Radfelge eingeschrumpft ist