Leichtbau von Schienenfahrzeugen kann durch Einsatz von Leichtwerkstoffen wie Aluminiumlegierungen und durch gewichtsoptimierte Konstruktion erreicht werden. Für die konstruktive Gestaltung bereifter Aluminium-Schienenräder bestehen grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten. Das ungefederte Rad ist eine Aluminiumradscheibe, auf die ein Stahlradreifen unmittelbar aufgeschrumpft wird. Dieser Weg zu einer Gewichtseinsparung zu kommen, bietet sich als Ersatz für Stahlmonoblockräder oder bereifte Stahlräder an. Für das gummigefederte Rad liegen die Hauptanwendungsgebiete im Nahverkehr und seit längerer Zeit auch im Hochgeschwindigkeitsverkehr in den Reisezugwagen des ICE (InterCityExpress). Das gummigefederte Aluminiumrad besteht im wesentlichen aus einem Aluminiumradscheibenkörper auf dem umlaufend zwei Gummiringe über eine Aluminiumradfelgenring gegen den Stahlradreifen verspannt werden. Über Strombrücken ist der Stromdurchgang gewährleistet. Einsatzgebiete liegen dort, wo bereits gleichartige Stahlkonstruktionen eingesetzt werden, Vollräder in Stahlbauweise jedoch zusätzlich mit Schallabsorbern ausgerüstet werden und der Einsatz gummigefederter Räder erwünscht, aber aus Gewichtsgründen bisher nicht realisierbar war. Bei einem gummigefederten Rad lassen sich die einzelnen Bauteile optimieren, ohne daß das spätere Zusammenspiel auf der Schiene in Frage gestellt wäre. Bei der Dimensionierung des Rades war sowohl eine dauerhafte Bauteilbemessung als auch eine Vermeidung von unzulässigen Verformungen zu erreichen. Dafür wurde die Finite Elemente Methode verwendet.
Leichtbau als Herausforderung für den Schienenverkehr. Aluminium-Radscheiben für den Hochgeschwindigkeitsverkehr
Lightweight construction - a challenge for railway transport
Der Eisenbahningenieur ; 49 , 3 ; 72-79
1998
8 Seiten, 10 Bilder, 3 Tabellen, 10 Quellen
Article (Journal)
German
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