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 Infrarotkamera für die Metallindustrie bis 2000 °C
28.04.2017 | Optris GmbH

nachricht ZMP 2017 – Latenzzeitmesseinrichtung für moderne elektronische Zähler
27.04.2017 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie