Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Messtechnologie für effizientere Schienenfahrzeugentwicklung

23.09.2008
Für Autobauer ist der Einsatz von Messrädern bereits Routine. Sie ermitteln die Belastungen, die in Kurven und bei Bodenschwellen über das Rad in das Fahrzeug übertragen werden und ermöglichen den Ingenieuren, das Fahrzeug entsprechend zu konstruieren.

Auch die Betreiber von Schienennetzen setzen Messtechnik ein, um herauszufinden, welche Unebenheiten, Kurven oder Weichen im Gleissystem die Fahrzeuge stark belasten - anhand der Daten sollen diese Stellen gezielt ausgebessert werden.

Vom 23. bis 26. September zeigt das Fraunhofer LBF auf der Fachmesse Innotrans in Berlin - Halle 4.1; Stand 139 - wie mit Hilfe eines innovativen Schienenmessrades die Konstruktion von Schienenfahrzeugen gezielt verbessert werden kann.

Mit traditioneller Messtechnik lassen sich Vertikal- und Seitenkräfte nur schwer unterscheiden. Auch Längskräfte sowie Antriebs- und Bremsmomente, konnten bisher nicht während der Fahrt gemessen werden. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt haben ein Schienenmessrad entwickelt und können damit erstmals alle relevanten Lastrichtungen mit bislang unerreichter Genauigkeit messen.

"Das Messrad LBF®.R-Wheelos misst statt den herkömmlichen zwei
gleich sechs Dimensionen", sagt Michael Kieninger, Leiter des Kompetenzcenter Last- und Beanspruchungsanalyse am LBF, "nämlich vertikale, laterale und longitudinale Kräfte sowie deren Momente."

Der Trick: Die Forscher schwächen das Rad, indem sie gezielt Löcher hinein fräsen. Das Ergebnis ist eine Art Speichenstruktur. "Damit erzeugen wir Stellen, die nur auf vertikale Kräfte reagieren, während andere nur die lateralen zu spüren bekommen", erklärt Kieninger.

Knapp hundert Dehnungsmessstreifen, die gezielt an den Speichen angebracht und miteinander verschaltet sind, verraten, welche Kräfte übertragen werden. Die neue Messtechnik wurde erstmalig an einem gummigefederten Rad eingesetzt. Das System erfasst präzise das dynamische Verhalten bei den Messungen. Entsprechend industrieller Standards wurde das Messrad kalibriert und hinsichtlich seiner Festigkeit für den Fahrbetrieb freigegeben. Im Sommer 2007 wurden über acht Wochen Streckenmessungen an einer Straßenbahn der Frankfurter Verkehrsbetriebe durchgeführt. Insgesamt wurden über 200 km des Netzes auf U-Bahn und Straßenbahnstrecken sensorisch erfasst. Zusätzlich wurden Manöver wie Kurvenfahrten und Bremsen an kritischen Streckenpunkten gemessen.

Mit den bisherigen Ergebnissen aus den Testfahrten können die schädigungsrelevanten Manöver identifiziert und auf Basis valider Daten auch bewertet werden. Damit können Fahrzeuge künftig zuverlässiger entwickelt sowie Schienen, Weichen und Kurven zielgerichtet gewartet werden.

"Angesichts einer zunehmend mobilen Gesellschaft ist die Entwicklung von nachhaltigen, zuverlässigen und effizienten Strukturen für die Hersteller, Zulieferer und Betreiber schienengebundener Nahverkehrssysteme von großer Bedeutung, um Wettbewerbsvorteile erzielen zu können", erklärt Holger Hanselka, Leiter des Fraunhofer LBF.

Ihre Expertise und Erfahrung in der Last- und Beanspruchungsanalyse bringen die Forscher am Fraunhofer LBF auch im Rahmen von europäischen Projekten wie SPURT, HIPERWHEEL, HIPERTRACK und WIDEM ein.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Michael Kieninger
Telefon: +49 6151 705-267
Email: michael.kieninger@lbf.fraunhofer.de

Anke Zeidler-Finsel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.lbf.fhg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Biophotonische Innovationen auf der LASER World of PHOTONICS 2017
26.06.2017 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

nachricht Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten
26.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Designte Proteine gegen Muskelschwund

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hochleitfähige Folien ermöglichen großflächige OLED-Beleuchtung

29.06.2017 | Energie und Elektrotechnik