Elektrische Bahnen
TIRA-Auswuchtstation
Die Auswuchtanlage besteht aus zwei kraftmessenden Vertikal-Auswuchtmaschinen Typ KV 1200 HA und Typ KV 1200 F, die im Wesentlichen gleichartig sind. (Quelle: TIRA)

TIRA-Auswuchtstation ist Teil einer neuen Eisenbahnräder-Fertigungslinie

Um Laufruhe auch bei höchsten Geschwindigkeiten zu garantieren, ist eine TIRA-Auswuchtstation in eine neue Eisenbahnräder-Fertigungslinie eingebaut worden.

Die Verkehrssicherheit von Lokomotiven, Eisenbahnwaggons und Hochgeschwindigkeitszügen hängt maßgeblich von deren Rädern ab. Ein wichtiges Kriterium ist die Laufruhe, die durch Unwuchten beeinträchtigt wird. Sie entstehen, wenn die Rotationsachse der Räder nicht mit deren axialer Trägheitsachse übereinstimmt. Unwuchten äußern sich während der Fahrt durch Vibrationen und verursachen erhöhten Verschleiß an den Rädern, Radlagern und Fahrgestellkomponenten und an den Schienen. Aus diesem Grund müssen Eisenbahnräder bei der Herstellung – wie auch bei Instandhaltungsmaßnahmen – auf Unwuchten geprüft und diese durch Auswuchten ausgeglichen werden. Eine Auswuchtstation ist deshalb auch Teil einer Eisenbahnräder-Fertigungslinie, die ein international führender Umformmaschinen-Hersteller kürzlich für einen namhaften Eisenbahnräder-Produzenten gebaut hat. Die rund 200 m lange Fertigungslinie enthält mehrere Arbeitsstationen, in denen das Ausgangsmaterial, zylinderförmige Stahlrohlinge, schrittweise zu Eisenbahnrädern geformt, bearbeitet, vermessen und geprüft wird. Transport und Zuführung zu den Stationen erfolgen automatisch über ein lineares Portal, die Taktzeit beträgt 60 s. Am Ende der Anlage werden die Räder in einer Radscheibenauswuchtanlage, die der Prüfmaschinen-Hersteller TIRA entwickelt und gebaut hat, geprüft und, falls nötig, ausgewuchtet.

Allesamt Neuentwicklungen

Die Auswuchtanlage besteht aus zwei kraftmessenden Vertikal-Auswuchtmaschinen Typ KV 1200 HA und Typ KV 1200 F, die im Wesentlichen gleichartig sind. Die zuerst genannte Maschine ist in die Fertigungslinie integriert, die andere off-line installiert. Die Off-line-Maschine ist mit einem Präzisions-Achsensystem Typ POWERmaster der Schweizer Firma Otto Suhner, Division Automation, ausgestattet. Die Hochleistungsbearbeitungsspindel und die Vorschubschlitten, allesamt Neuentwicklungen, sind steuerungstechnisch auf das Zusammenwirken mit der Auswuchtmaschine abgestimmt.

Die Räder werden automatisch in die In-line-Auswuchtmaschine geführt, wo in einer Aufspannung das Messen der Unwucht und das Eindrehen auf die Markierposition gemäß den Normen EN 13262 und UIC 812-3 erfolgen. Der Prozess verläuft automatisch und wird vom Bediener der Gesamtlinie an deren Leitstand kontrolliert. Die Maschine misst piezoelektrisch das Unwuchtverhalten jedes zugeführten Rades und ermittelt, falls die Unwucht einen vorgegebenen Toleranzwert übersteigt, die Position, an der Radmasse zum Ausgleich der Unwucht ausgefräst werden muss. Der gesamte Arbeitsablauf dauert weniger als 45 s und liegt somit deutlich innerhalb des Taktes der Fertigungslinie. Falls die Unwucht eines Rades aufgrund ihrer Größe mehr Zeit zur spanenden Bearbeitung erfordert, wird das Rad automatisch auf die Off-line-Auswuchtmaschine ausgesteuert, dort bearbeitet und schließlich wieder in die Fertigungslinie geführt. In diesem Fall hat der für die Off-line-Auswuchtmaschine zuständige Bediener lediglich die Aufgabe, die Räder in die Aufnahmevorrichtung zu platzieren, auf einem Display die automatischen Mess- und Bearbeitungsprozesse zu starten und die Räder nach Beendigung der Prozesse wieder in die Fertigungslinie einzusteuern. Anhand der Messwerte berechnet die Anlagensteuerung auch die jeweils nötige Breite, Länge und Tiefe der Frässpur und steuert die Bearbeitungsspindel. Die beim Fräsen entstehenden Späne werden abgesaugt. Nach der Bearbeitung wird das Unwuchtverhalten des Rades erneut gemessen, kontrolliert und die Unwuchtposition markiert. Auf diese Weise wird die Liniengeschwindigkeit nicht beeinträchtigt. Nach Verlassen der Auswuchtstation durchlaufen die Räder in der Fertigungslinie noch eine Markierstation und sind danach einsatzbereit. Die Auswuchtmaschinen von TIRA zeichnen sich durch schnelles, präzises und sauberes Arbeiten aus und lassen sich in ein rechnergestütztes Qualitätsmanagementsystem (CAQ) einbinden.

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