Ultraschall-Prüfsysteme

Durch den stetigen Ausbau des Schienennetzes im Hochgeschwindigkeitsbereich steigen die Qualitätsanforderungen an die eingesetzten Eisenbahnräder, die extremen Belastungen im Fahrbetrieb sicher standhalten müssen. In Deutschland schreibt das Eisenbahn-Bundesamt für die Sicherheit des Schienenverkehrs eine Überprüfung auf innere Fehlstellen durch regelmäßige Prüfungen vor.

Insbesondere für den Bereich Bahntechnik wurden in der Vergangenheit von der Abteilung verschiedene Lösungssysteme in enger Zusammenarbeit mit Kunden umgesetzt:

Unterflur - Prüfseinrichtung (UFPE): Um die vorgeschriebene Ultraschallprüfung von Radsätzen bei Hochgeschwindigkeitszügen kostengünstig und effektiv durchführen zu können, wurde unter Federführung der DB-Systemtechnik gemeinsam mit dem Fraunhofer IZFP ein Ultraschallprüfsystem entwickelt, mit dem Radsätze im eingebauten Zustand geprüft werden können. Vor allem bei angetriebenen Radsätzen bringt dies wesentliche Vorteile, da der Ausbau der Radsätze entfällt. Die Verweildauer der Züge in den Instandhaltungswerken wird dadurch drastisch reduziert.

Hohlwellenprüfsystem (HPS): HPS ist eine Ultraschallprüfvorrichtung für die Prüfung von Eisenbahnradsatzwellen mit Bohrungen in unterschiedlichen Durchmessern. Die Wellen der Radsätze werden automatisch von Innen mit Ultraschall auf Volumen- und Oberflächenfehler geprüft. Die Prüfung erfolgt in Kontakttechnik von der Mantelfläche der Bohrung. Die durchschnittliche Prüfzeit liegt bei weniger als 15 Minuten je Welle.

Radkranz-Vollwellen-Prüfanlage (RVP): RVP ist ein System zur Prüfung der Radkränze sowie der Vollwellen von Radsätzen in einer gemeinsamen Prüfeinrichtung. Die Anlagenmechanik ist für die Prüfung an ausgebauten Radsätzen von Schienenfahrzeugen mit einem Messkreisdurchmesser von 620 mm bis 1050 mm ausgelegt und besteht aus einem Rollstand, einem Stahlbauportal, einer zentralen Z-Achse sowie je Seite einem Sensormodul für die Radkranzprüfung und die Vollwellenprüfung.

Ultraschall-Radprüfanlage (RWI - Rail-Wheel-Inspection): Für die Hersteller von Eisenbahnrädern und Radreifen ist unter der Leitung des Fraunhofer IPAs ein automatisches Ultraschall-Prüfsystem entwickelt worden. Dieses System eigent sich besonders für die Integration in den bestehenden Qualifikationsprozess. Je nach Radgröße sind hierbei Taktzeiten von bis zu 1 Minute möglich. Optional kann die Ultraschallprüfung auch an der Radnabe und der Radscheibe durchgeführt werden.

Automatische Radsatz-Prüfanlage (AURA-NT): AURA-NT ist für die Radkranz- und Radscheibenprüfung an ausgebauten Radsätzen von Schienenfahrzeugen ausgelegt. Die Mechanik der Anlage ermöglicht die exakte Positionierung von wechselbaren und nicht wechselbaren Prüfkopfsystemen an der inneren Stirnfläche und der Lauffläche der Räder sowie für das definierte und automatische Drehen der zu prüfenden Radsätze.