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Schaeffler entwickelt neuartiges Radsatzlager

Wälzlager
Kugeln statt Rollen: Schaeffler entwickelt neuartiges Radsatzlager

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Das TwinTandem ist eines der vielversprechendsten Entwicklungsprojekte von Schaeffler. Bild: Schaeffler

Schaeffler tüftelt derzeit an dem neuartigen Radsatzlager-Konzept „TwinTandem“ und kündigt dieses als Innovationssprung im Schienenverkehr an. Das Design des Innenlagers soll Betrieb und Wartung positiv beeinflussen. Die zentrale Innovation des TwinTandem besteht in der Anwendung von Kugellagerungen mit deutlich reduzierter Reibung. Dadurch werden selbst bei hohen Drehzahlen niedrige Temperaturen gehalten, was wiederum zu einer nachhaltigen Verlängerung der Lebensdauer der eingesetzten Fette und somit des gesamten Radsatzlagers führt, so der Anbieter.

Reibung um 55 Prozent reduziert

Studien mit dem Schaeffler Berechnungstool Bearinx belegen eine Gewichtsreduzierung des TwinTandem von bis zu 20 % gegenüber einem klassischen Kegelrollenlager. Weiterhin wurde eine geometriebedingte Reibungsreduzierung von 55 % gemessen. Gegenüber Innenlagern mit Rollen erwartet Schaeffler eine CO2-Reduktion von mehr als 1,1 t pro 1 Mio. km und Lager bei typischer Beanspruchung. Darüber hinaus ermöglicht das TwinTandem-Lager im Einsatz bei innengelagerten Radsätzen eine Gewichtsreduzierung des Drehgestells von bis zu 30 % und somit einen geringeren Schienenverschleiß.

Entwicklungspotenziale des TwinTandem

Schaeffler arbeitet bereits an möglichen Maßnahmen, um das Twin-Tandem hinsichtlich Effizienz und Nachhaltigkeit noch weiter zu verbessern. Ein entscheidender Faktor hierbei ist das verwendete Material. Um die Reibung zu minimieren und die Lebensdauer der Fette zu maximieren, bietet sich beispielsweise der Einsatz von hochwertiger Keramik für die Herstellung der Wälzlager an. Im Hinblick auf Klimaschutz und die Nachhaltigkeitsziele von Schaeffler spielt perspektivisch auch der Einsatz von grünem Stahl eine wichtige Rolle. Die Brücke zur Digitalisierung für einen zukunftsfähigen Schienenverkehr soll mit der Lager-Kennzeichnung mittels Data Matrix Code (DMC) geschlagen werden.

Ortsfeste Messdaten für die Diagnose von Lagern

In Verbindung mit dem international anerkannten und herstellerunabhängigen Schnittstellen-Standard GS1 EPCIS wird durch den DMC ein Datenaustausch zwischen Komponentenhersteller, OEM und Bahnbetreiber ermöglicht. Dank des DMC können unter anderem fahrzeugindividuell erhobene Daten von ortsfesten Sensoren den im Zug verbauten Lagern digital zugeordnet und für deren Zustandsdiagnose verwendet werden. Dieses Verfahren hat Schaeffler in einem Pilotprojekt mit Stadler Rail als Hersteller und einem Schweizer Bahnbetreiber erfolgreich erprobt. Die Ergebnisse demonstriert Schaeffler auf der InnoTrans 2022 anhand des „Proof of Concepts“. Die Datenbank für die gegenseitige Bereitstellung von Produktions-, Betriebs- und Wartungsdaten der Komponenten wird durch das European EPC Competence Center bereitgestellt. Ein großer Vorteil dieser Verknüpfung mit der streckenseitigen Datenerfassung besteht darin, dass ein aussagefähiges Condition Monitoring auch ohne Nachrüsten eines separaten Sensorsystems im Fahrzeug möglich ist. kf



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