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Nachrichten, Termine, Experten
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Die moderne Schienenverkehrstechnik stellt Betreiber und Hersteller vor unterschiedliche Aufgaben. Logistische Probleme müssen gelöst und die Sicherheit gewährleistet werden. »Planen - Orten - Messen - Prüfen - Sichern« - unter diesem Motto präsentieren sieben Institute der Fraunhofer-Gesellschaft ihre aktuellen Forschungsergebnisse für die Schienenverkehrstechnik auf der Hannover Messe vom 19.-24. April 1999, Halle 24, Stand D 37.
Weichenstellende Technik für die Schiene
Die moderne Schienenverkehrstechnik stellt Betreiber und Hersteller vor unterschiedliche Aufgaben. Logistische Probleme müssen gelöst und die Sicherheit gewährleistet werden. »Planen - Orten - Messen - Prüfen - Sichern« - unter diesem Motto präsentieren sieben Institute der Fraunhofer-Gesellschaft ihre aktuellen Forschungsergebnisse für die Schienenverkehrstechnik auf der Hannover Messe vom 19.-24. April 1999, Halle 24, Stand D 37.
Sicherheit für die Räder
Um die Betriebs- und Verkehrssicherheit von Schienenfahrzeugen zu gewährleisten, sind Prüfungen von Räder bzw. des gesamten Radsatzes in festgelegten Wartungsintervallen und mit unterschiedlichem Aufwand vorgeschrieben. Bei einer großen Inspektion werden die gesamten Radsätze eines Zuges - bestehend aus Radscheibe, -nabe und -achse inklusive Anbauteilen - ausgebaut und akribisch auf Materialinhomogenitäten sowie mechanische Veränderungen untersucht. Ultraschallverfahren lokalisieren Materialfehler schnell und sicher; allerdings war bisher ein aufwendiges manuelles und personalintensives Procedere notwendig. Gemeinsam mit der Deutschen Bahn AG entwickelten Wissenschaftler aus dem Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP und der Fraunhofer Technologie-Entwicklungsgruppe TEG eine Prüfanlage, die erstmals umfassende Volumen und Oberflächenprüfungen vollautomatisiert an ausgebauten Radsätzen durchführt. Materialinhomogenitäten und mechanische Veränderungen an Rädern und Radsätzen werden zuverlässig festgestellt; Fehlerort und -lage, Fehlerart und -größe werden genau angezeigt und dokumentiert. Die Anlage ist seit April 1999 in der Niederlassung Werk Nürnberg der Deutschen Bahn AG in Betriebserprobung.
Auch das Radlaufprofil muß in regelmäßigen Abständen vermessen werden. Die Intervalle für diese Untersuchung sind kurz: Nach spätestens 14000 km, das entspricht zehn Einsatztagen, ist diese Sicherheitsinspektion fällig. Das erfordert den Einsatz von schnellen Prüfsystemen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK entwickelte ein robustes, berührungslos arbeitendes optisches System. Im Überfahrbetrieb wird das Radlaufprofil voll automatisiert vermessen. Aus dem Profilverlauf werden anschließend radzustandsbeschreibende Parameter wie Spurkranzhöhe, Spurkranzdicke, Quer- und Spurmaß ermittelt. Alle Daten werden protokolliert und in einer Diagnosedatenbank archiviert.
Wenn die Fahrgäste in Hochgeschwindigkeitszügen ein Brummen hören, liegt das an Schwingungen und Vibrationen, die die Fahrzeugkonstruktion anregen. Winzige unstete Stellen am Rad und Schiene rufen diese Resonanzen hervor. Die Ursachen dafür hat das Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung IITB mit einem realitätsnahen 3D-Simulationsmodell untersucht und ein aktives Mechatronik-Konzept als Abhilfemaßnahme entwickelt: Eine aktiv geregelte Tilgermasse mit anpaßbarer Feder und Kraftstellglied nimmt die Schwingungsenergie auf und reduziert so einen ungleichmäßigen Radverschleiß. Nachdem sich das optimierte Konzept in der Simulation bewährt hat, soll es nun von Industriepartnern realisiert werden.
Eine exakte Positionsbestimmung der Züge über eine real-time-Verfolgung ist bisher nur bedingt möglich. Das Programm TransDis® des Fraunhofer-Instituts für Materialfluß und Logistik IML ermöglicht nun eine leistungsfähige Visualisierung und das Management von Ortungs-, Fahrzeug- und Ladungsdaten, unabhängig von der Art des Verkehrsträgers. Mit Hilfe von TransDis® können Disponenten schnell und übersichtlich die Positionen ihrer Fahrzeuge verfolgen, sowie Sendungsdaten und Fahrzeugstationen abrufen.
Instandhaltung im ICE-Tempo
Ein weiteres Ortungsziel verfolgt eine Neuentwicklung des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM. Die hohe Fahrgeschwindigkeit der Züge zusammen mit der starken Auslastung der Strecken erfordert heute eine permanente und schnelle Instandhaltung. Mit der Mastenerkennung, die berührungslos, schnell, bei Tempo 250, und wetterunabhängig arbeitet, werden Defekte an der Strecke präzise lokalisiert - auch in Tunnels. Die genaue Ortsangabe erlaubt den Instandhaltungstrupps einen effizienten Personaleinsatz.
Verspätung wegen Oberleitungsschaden - diese Ansage am Bahnsteig kennen die meisten Bahnreisenden. Die Prüfung der Oberleitung, der Lage des Fahrdrahts, meistert eine Geräteentwicklung des Fraunhofer IPM inzwischen weltweit. Auch dieses Laser-Meßgerät erfüllt seine Aufgabe in ICE-Tempo, ebenso wie die Weichen- und Stoßerkennung. Langsame Meßwagen behindern so nicht mehr den zügigen Verkehr auf Hochgeschwindigkeitsstrecken. Montiert auf dem Dach eines Meßwagens mißt das Gerät berührungslos, ob der Fahrdraht noch in der richtigen Position ist und stellt so sicher, daß die Oberleitung sich beispielsweise nicht im Stromabnehmerbügel des fahrenden Zuges verhaken kann. So leisten diese beiden Systeme, die die Instandhaltung effizienter und schneller machen, einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheit.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Informationstechnik, Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften, Wirtschaft
überregional
Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte
Deutsch
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