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Thema: Innovation mit Beteiligung aus Graz: Leichtere Fahrwerksrahmen für Personenzüge (1532-mal gelesen) Vorheriges Thema - Nächstes Thema

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Innovation mit Beteiligung aus Graz: Leichtere Fahrwerksrahmen für Personenzüge
Zitat
TU Graz macht Züge leichter und spart Energie

Zum ,,Erfinder des Jahres" ist kürzlich ein Team von Siemens und der Technischen Universität (TU) Graz gekürt worden - mit einem leichten Fahrwerksrahmen für Personenzüge, der deren Energieverbrauch und Verschleiß verringern soll.

Der Fahrwerksrahmen trägt das gesamte Gewicht des Wagenkastens und gibt die Kraft von den Rädern auf den Zug weiter. Forscher der TU Graz und Siemens erleichterten ihn nun von 1,5 Tonnen auf 845 Kilogramm.

Kein Einsatz leichterer Materialien

Die Gewichtseinsparung für diese massive geschweißte Stahlkonstruktion ist jedoch nicht über den Einsatz leichterer Materialen wie etwa Karbon oder Aluminium erzielt worden: ,,Diese Materialien sind zwar leicht, aber absolut nicht bahntauglich", erklärt Christian Moser vom Institut für Maschinenelemente und Entwicklungsmethodik der TU Graz.

Neben Siemens beteiligte sich auch die TU Graz an dem Forschungsprojekt

So seien Aluminiumteile im Fahrwerksbereich weitgehend eliminiert worden, weil sie im Betrieb ,,einfach zerstört" wurden. Karbonteile hätten dagegen den großen Nachteil, dass sie bei Beschädigungen an der Oberfläche Wasser aufsaugen und so die Struktur beschädigen. Daher habe man sich bei Stahlsorten mit einer höheren Festigkeit (eine Maßzahl für die maximale Beanspruchbarkeit von Werkstoffen durch mechanische Belastungen) umgeschaut - und wurde bei Voestalpine-Stahl S700 (Festigkeit von 700 Megapascal) fündig.

,,Luftigeres" Fahrwerk mit geringeren Wandstärken

Mit dem Umstieg habe man laut Moser eine bisherige Lehrmeinung über den Haufen geworfen: ,,In den Lehrbüchern steht, dass der bisher verwendete Stahl - S355 - die höchsten Festigkeitseigenschaften hat. Dort haben wir angesetzt: Welche Schweißnähte können wir verwenden und welche nicht?" Allein zur Klärung dieser Fragen benötigte das Team gut zweieinhalb Jahre der insgesamt vierjährigen Entwicklungszeit.

,,Erfinder des Jahres"

Das Team um Christian Karner und Radovan Seifried vom Grazer Siemens Weltkompetenzzentrum für Fahrwerke und Christian Moser von der TU Graz wurde von Siemens in der Kategorie ,,Open Innovation" als ,,Erfinder des Jahres" ausgezeichnet.

Mit der neuen Stahlsorte kamen schließlich neue Möglichkeiten für die Verschweißung und die gesamte Konstruktion des Fahrwerkrahmens. Nun konnten besondere Schweißnahtarten angewendet werden, die die einzelnen Teile der Konstruktion so fest verbinden, dass sie das Ruckeln beim Bremsen und Anfahren des Zuges über viele Jahre hinweg aushalten. Das neue Fahrwerk sehe nun ,,luftiger" aus als die bisherigen und weise auch geringere Wandstärken auf, was in Summe die Gewichtseinsparung ergibt.

Testphase voraussichtlich bis Mitte 2017

Die leichtere, weichere Konstruktion biete neben der Energieeinsparung einige Vorteile, so Moser: ,,Mit diesem Rahmen kann man auch auf sehr schlechten Strecken fahren. Er ist wesentlich gleisschonender. Und wenn ich pro Waggoneinheit eine Tonne spare, dann kann ich auch mehr Leute reinnehmen."

Die Testphase für die Rahmen, die auch Erschütterungen bei mehr als 200 Kilometern pro Stunde standhalten müssen, soll Mitte nächsten Jahres abgeschlossen sein. Namhafte Unternehmen auf dem Bahnsektor hätten bereits Interesse angemeldet.

http://steiermark.orf.at/news/stories/2813738/