Quietschen bei Eisenbahn-Klotzbremsen, Voruntersuchungen zu Frequenzen und Schwingformen im Betrieb sowie Konzeption eines Prüfstands

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Markus Hecht; Professor Dr.-Ing. Utz von Wagner
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 260168618

Bei der Klotzbremse handelt es sich um eine Technik, die bei der Eisenbahn seit ihren frühesten Anfängen vor etwa 200 Jahren eingesetzt wird. In den letzten 40 Jahren hat sie vermehrt Konkurrenz durch Scheibenbremsen erhalten, die die Klotzbremsen zumindest in Deutschland bei Reisezugwagen nahezu komplett verdrängt haben. Die wesentlichen Vorteile der Scheibenbremse sind die höheren erzielbaren Bremskräfte und die fehlende Aufrauung der Radlauffläche durch den Kontakt mit der Bremssohle durch Verlagerung dieses Kontakts auf die Bremsscheibe. Darüber hinaus weist die Scheibenbremse in der Regel ein günstigeres Geräuschverhalten auf. Vorteile der Klotzbremse sind ihr einfacher, preiswerter, platz- und massesparender Aufbau, was sie auf absehbare Zeit zumindest bei Millionen von Güterwagen unverzichtbar macht. Ein wesentliches Problem der Klotzbremse ist jedoch ihr Geräuschverhalten, welches sich durch die Verwendung neuer Sohlenmaterialien zwar verringern aber nicht gänzlich lösen lassen wird. Lärm ist jedoch heute eines der größten Probleme beim weiteren Ausbau des umweltfreundlichen Bahnverkehrs.Ziel des Vorhabens ist es, Klotzbremsen bei Eisenbahnen auf ihr Geräuschverhalten, insbesondere das hochfrequente Quietschen zu untersuchen. In einem ersten hier beantragten Schritt sollen dafür Betriebsschwinganalysen an Güterwagen durchgeführt werden. Auf deren Basis soll dann die Modifikation eines an der TU Berlin vorhandenen Prüfstands für Klotzbremsen konzipiert werden an dem dann in weiteren Schritten umfangreiche experimentelle Untersuchungen parallel zur Modellbildung vorgenommen werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen