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Schmiersystem von SKF bringt Wuppertaler Schwebebahn zum Flüstern

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Die Spurkranzschmieranlage EasyRail Airless von SKF ist platzsparend am ersten Drehgestell der Wuppertaler Schwebebahn montiert.
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Die Anlage führt das Schmiermittel über eine Behälterpumpe der elektromagnetischen Dosier-Pumpe zu. Druckluft wird nicht mehr benötigt, ein Kompressor ist nicht notwendig.
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Die Dosiermengen lassen sich an den PER-Pumpen unterschiedlich einstellen. In Wuppertal bringt das SKF System 40 Kubikmillimeter pro Düse und Hub auf den Spurkranz.
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Die zwei Düsen der PER-Pumpe spritzen das Fett bei der Schwebebahn in zwei Richtungen auf beiden Spurkränzen auf und sorgen so für eine gründliche Schmierung.
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Begutachten die Schmieranlage EasyRail Airless von SKF mit KFG Behälterpumpe, PER-Pumpe und LCG-Steuerung im ausgebauten Zustand (v.l.): Ralf Barnat, Werkstattmeister, Thomas Kaulfuss, Betriebsleiter Technik Schwebebahn bei WSW mobil und Tobias Weber, Account Manager Railway, Lubrication Business Unit bei SKF.
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Sie fahren dank SKF in Zukunft geräuschminimiert durch die Kurven: die neuen Waggons der Wuppertaler Schwebebahn, hier das erste Fahrzeug der Generation 15 in der Fahrzeugwerkstatt von WSW mobil.
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Blick in das Führerhaus der neuen Fahrzeugserie, die mit einem modernen Zugsicherungssystem ausgestattet ist.
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Das Wahrzeichen von Wuppertal: die neue Schwebebahn über der Wupper. (Fotos: Wuppertaler Stadtwerke / Stefan Tesche-Hasenbach)
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Am vordersten Drehgestell der neuen Bahn ist das Spurkranzschmiersystem SKF EasyRail Airless montiert. (Fotos: Wuppertaler Stadtwerke / Stefan Tesche-Hasenbach)

2016 September 22, 10:00 CET

Sie ist das weltberühmte Wahrzeichen der Stadt und transportiert seit 1901 Fahrgäste in bis zu zwölf Metern Höhe quer durch das Stadtgebiet. Dabei kommt sie oft Wohnhäusern recht nahe und soll deswegen nach dem Willen der Wuppertaler Stadtwerke (WSW) besonders leise sein. Um dies zu erreichen, setzt die Tochtergesellschaft WSW mobil auf eine innovative Lösung von SKF: Das Spurkranzschmiersystem EasyRail Airless reduziert die Reibung zwischen Spurkranz und Schienenflanke und reduziert dadurch die Geräuschemissionen deutlich.

Wuppertal / Schweinfurt, den 22. September 2016

Die Einschienen-Hängebahn fährt auf einem durchlaufenden Stahlgleis in eine Richtung und wendet an den Streckenenden in Schleifen. Die Waggons hängen an ihren Drehgestellen darunter. Radien ab 120 m durchfährt sie mit bis zu 60 Stundenkilometern und damit wesentlich schneller als beispielsweise Straßenbahnen. Die auf der Schiene rollenden Antriebseinheiten bestehen aus jeweils paarweise hintereinander angeordneten Rädern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schienenfahrzeugen haben die Räder der Schwebebahn zwei Spurkränze, und zur Lärmreduzierung sind die Räder mit speziellen Schallabsorbern ausgestattet.

Dass die Väter dieser eisenbahntechnischen Sonderlösung „in die Luft gegangen“ sind, liegt an den knappen Platzverhältnissen: Schon Ende des 19. Jahrhunderts war der Stadtkern von Wuppertal sehr eng bebaut. Raum für ein öffentliches Verkehrsmittel gab es somit nur über dem Fluss, der der Stadt ihren Namen gab. Die Technikbegeisterung der damaligen Zeit und die Aufbruchstimmung im Stahlbausektor führten schließlich zur Umsetzung des ehrgeizigen Projekts. Heute misst das Streckennetz 13,3 Kilometer, zehn davon liegen direkt über dem Fluss. In der Rush-Hour fahren 22 Waggons, alle zehn Minuten drei Fahrzeuge. Das Traggerüst besteht aus 468 schräggestellten Stützen, zwischen denen die spurführenden Brücken eingebaut sind.

Technische Verjüngungskur

Derzeit befindet sich eine „Verjüngungskur“ der beliebten alten Dame in vollem Gange. „In den vergangenen 20 Jahren haben wir das Gerüst umfassend renoviert. Jetzt wird Zug um Zug die komplette Fahrzeugserie erneuert“, schildert Dipl.-Ing. Thomas Kaulfuss, Betriebsleiter Technik Schwebebahn. Zum Einsatz kommen moderne Waggons und ein innovatives Zugsicherungssystem mit Funkkontrolle, wie es beim französischen TGV benutzt wird. Im Pflichtenheft steht aber auch die Verwendung einer effizienten Spurkranzschmieranlage. „Wir fahren in einem sehr engen städtischen Bereich. Unser Ziel ist der Einsatz einer ökologischen Lösung, die die Umwelt schont und die Lärmbelästigung für die Anwohner minimiert“, sagt Kaulfuss.

Der Eisenbahnexperte musste sich nicht lange auf die Suche nach einem geeigneten Partner machen. Bereits seit sieben Jahren arbeitet in einem älteren Waggon eine Spurkranzschmieranlage von SKF. Sie ersetzte zunächst probeweise ein altes System, das mit Druckluft arbeitete. An die Stelle eines Quecksilberschalters, der unpräzise dosierte, trat ein Steuergerät mit Sensor. „Das war aus unserer Sicht ein Quantensprung. Das System reagiert auf Geschwindigkeit und Kurvenfahrten. Bei den neuen Fahrzeugen könnten wir es sogar so programmieren, dass der Spurkranz an jeder beliebigen Stelle der Strecke geschmiert wird“, schwärmt Rolf Barnat, Meister in der Schwebebahn-Fahrzeugwerkstatt. Damit war der Weg geebnet, die SKF Lösung in aktualisierter Version auch in den neuen Wagen einzusetzen. Mittlerweile sind bereits zwei Fahrzeuge damit ausgerüstet und mehrere Testfahrten für Feineinstellungen erfolgreich absolviert. Ende des Jahres sollen die neuen Waggons dann im Dauerbetrieb durch Wuppertal schweben.

Elektromagnetismus statt Druckluft
Beim Spurkranzschmiersystem SKF EasyRail Airless wird von einer Behälterpumpe aus das Schmiermittel der elektromagnetischen Dosierpumpe über eine Ringleitung zugeführt. Die elektromagnetische Pumpe bringt das Schmiermittel in einer vorbestimmten Menge ohne Verwendung von Druckluft auf die Spurkränze. Diese „Pumpen-Düsen-Einheit“ ist mit einem Heizsystem ausgestattet, das die Abgabe auch bei großer Kälte zuverlässig ermöglicht.

„Wir setzen in Wuppertal elektromagnetische Pumpen vom Typ PER mit zwei Düsen und eine Behälterpumpe vom Typ KFG mit zwei Kilogramm Fassungsvermögen ein. Die PER-Pumpe bringt das Fett in Dosen von 40 Kubikmillimetern pro Düse und Hub in weniger als 0,5 Sekunden auf den Spurkranz“, schildert Tobias Weber, Account Manager Railway bei der SKF Lubrication Business Unit. Weber steht nach wie vor in ständigem Kontakt zu WSW mobil und begleitet die letzten Feinjustierungen.

Das Steuergerät der SKF Lösung vom Typ LCG2 ist mit einem Kurvensensor ausgestattet. Er unterstützt eine sparsame und umweltfreundliche Anwendung des Schmiermittels. Das SKF System bei der Wuppertaler Schwebebahn ist platzsparend am ersten Drehgestell untergebracht. Der Verzicht auf Druckluft macht einen Kompressor wie bei alten Varianten überflüssig. Dies spart Platz wie auch Kosten und reduziert den Aufwand für Verkabelungen. „Die Empfindlichkeit der Anlage ist elektronisch gesteuert. Der Anwender kann den Kurvensensor individuell einstellen und festlegen, wann genau gespritzt wird“, sagt Tobias Weber.

Die Praxis-Tests an den neuen, von Vossloh-Kiepe gebauten Wagen sind durchweg positiv verlaufen. „Unsere Erfahrungen sind gut, die Anlage erfüllt ihre Aufgabe absolut zuverlässig“, sagt Thomas Kaulfuss. Gute Schmierungsergebnisse habe bereits die in dem Bestandsfahrzeug eingesetzte Anlage geliefert. Im Vergleich zur Druckluft-Version sorge das SKF System für deutlich weniger Lärm in den Kurvenfahrten. „Dadurch hatte SKF einen entscheidenden Vorteil. Die Experten waren schon einmal bei uns und wir haben gesehen, dass deren Variante funktioniert. Das hat die Suche nach einer geeigneten Lösung für die neuen Waggons deutlich erleichtert“, beschreibt Kaulfuss die Entscheidungsfindung.

Weniger bringt mehr

Vorteile sieht Kaulfuss auch in der technischen Auslegung der Anlage. „Da die Druckluftversorgung wegfällt und ein Kompressor nicht erforderlich ist, haben wir nicht so viele Komponenten am Fahrzeug. Dies spart Gewicht. Darüber hinaus ist die Montage einfacher, weil wir weniger Kabel und Rohre verlegen“, sagt er. Eine wichtige Frage sei die Einstellung der Dosierung gewesen. Das Steuergerät mit Sensor löse diese Aufgabe problemlos. Es reagiere präzise auf Tempo und Kurvenfahrten. „Die Ansteuerung über das Betriebssystem gibt uns die Möglichkeit, jederzeit auf sich ändernde Bedingungen zu reagieren“, so Kaulfuss.

Die Zusammenarbeit mit den SKF Experten bezeichnet Kaulfuss als vorbildlich. Die Spurkranzschmieranlage musste auf die besonderen Bedürfnisse der Wuppertaler Schwebebahn abgestimmt werden. „SKF war dabei stets vor Ort, baute die Komponenten ein und führte Anpassungen durch. Das war eingespielte Teamarbeit“, schildert der Betriebsleiter. Technisch biete EasyRail Airless viele Features, „an die wir uns noch Schritt für Schritt herantasten.“ Vom Erfolg des Projekts ist Kaulfuss überzeugt. „Wir werden unser Ziel erreichen, die Fahrgeräusche zu minimieren.“

Weitere effizienzsteigernde Lösungen für den Bahntechnik-Bereich zeigt SKF noch bis 23. September auf der Berliner InnoTrans. Besucher der InnoTrans finden SKF in Halle 22 am Stand 606. Zusätzliche Branchen-Informationen sind außerdem auf der SKF Website http://www.skf.com/de/industry-solutions/railways/index.html verfügbar.

Pressekontakt:
Dietmar Seidel, Leiter Technische Fachpresse Deutschland, Tel. 0 97 21 / 56 – 28 43,
E-Mail: dietmar.seidel@skf.com

SKF ist ein weltweit führender Anbieter von Wälzlagern, Dichtungen, Schmiersystemen und Mechatronik-Bauteilen mit umfassenden Dienstleistungen in den Bereichen Technischer Support, Wartung und Instandhaltung sowie Engineering-Beratung und Training. Weltweit ist SKF in mehr als 130 Ländern präsent und arbeitet mit rund 17.000 Vertragshändlern zusammen. Der Umsatz der Unternehmensgruppe betrug im Jahr 2015 MSEK 75.997. Die Anzahl der Mitarbeiter lag bei 46.635. www.skf.de

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