37 EI-Eisenbahningenieur | Februar 2010 ändert zutreffend. Experimente mit anderen Elastomermaterialien z. B. auf Polyurethan-Basis führten nicht zum gewünschten Erfolg. Warum gummigefederte Räder? Der Einsatz gummigefederter Räder, besonders im städtischen Nahverkehr, ist in der Streckenführung mit den engen Radien und der nahen Wohnbebauung begründet. Gummigefederte Räder besitzen hier folgende Vorteile: Reduzierung der Lärmbelästigung, insbe- • sondere des Kurvenkreischens (Abb. 3). Durch gestiegenes Umweltbewusstsein reicht die ausschließlich mit gummigefederten Rädern erzielbare Lärmreduzierung nicht in allen Fällen aus. Weitere Pegelminderungen lassen sich durch zusätzliche Schalldämpfungselemente, wie Radschallabsorber oder Dämpfungsringe erreichen. Auch die Rollgeräusche werden durch gummigefederte Räder deutlich reduziert. Allerdings sind deren Einflüsse bei den im Nahverkehr üblichen Geschwindigkeiten auf die Gesamtpegel nicht bestimmend. Abbau der Stoßbeschleunigungen und • der damit verbundenen mechanischen Beanspruchungen an den Fahrwerkskomponenten und am Gleis (Abb. 4) sowie von Erschütterungen im Oberbau und der benachbarten Wohnbebauung durch Reduzierung der unabgefederten Massen. Reduzierungdes Laufflächenverschleißes • besonders im Spurkranzbereich und somit Erhöhung der Laufleistung zwischen den Reprofilierungsintervallen bzw. bis zum Erreichen des Betriebsgrenzmaßes durch Abbau des Beanspruchungsniveaus zwischen Rad und Schiene. Hierzu liegen allerdings nur begrenzt belastbare Vergleichszahlen vor. Bei durchgeführten Vergleichsuntersuchungen, von der Straßenbahn bis zum Regionalverkehr, zeigten sich Laufleistungssteigerungen im Bereich von 25 bis 60% gegenüber starren Rädern. Bei Übertragung dieser Ergebnisse sind aber die Einflüsse unterschiedlicher Fahrwerkskonzepte, Streckenverläufe, Fahrpläne usw. zu beachten. Geringere Kräfte im Rad-Schiene-Kon- • takt, wobei die axiale Elastizität auch für eine bessere Tolerierung von Gleislagefehlern und fehlenden Übergangsbögen sorgt. Aber auch Laufflächenfehler, wie Flachstellen, führen zu geringeren Vertikalbeanspruchungen als bei starren Rädern. Darüber hinaus kann besonders bei höheren Geschwindigkeiten bei starren Rädern eine deutliche Erhöhung der dynamischen Radlasten durch eine Polygonisierung der Radlaufflächen auftreten. In Abhängigkeit von der RaAbb. 2: Aufbau des gummigefederten Rads der Bauart Bo 54 Abb. 3: Schallpegelvergleich zwischen starren und gummigefederten Rädern bei Fahrt im 65 m-Bogen bei einer U-Bahn dialsteifigkeit werden diese Effekte bei gummigefederten Rädern deutlich vermindert. Da sich zudem die Polygonisierung durch die Radlastschwankungen verstärkt, werden gummigefederte Räder deutlich langsamer unrund. Verbesserung der Wirtschaftlichkeit • durch vorgenannte Laufleistungsverbesserungen sowie kostengünstige Neubereifung, da nur der verschlissene Radreifen und ggf. die Gummikörper getauscht werden müssen. Weitere aufwändige Anpassungsarbeiten an den Radsätzen, welche entsprechende Bearbeitungseinrichtungen werkstattseitig voraussetzen, können entfallen. Damit werden die erhöhten Anschaffungskosten im Vergleich zu Vollrädern bereits nach kurzer Verwendungsdauer kompensiert. In diesem Zusammenhang stellt sich auch die Frage nach den Nachteilen: Die Belastungsfähigkeit wird durch die • Federelemente begrenzt. Bei kleinen Raddurchmessern, hohen Radlasten und den gewünschten hohen Standzeiten der Federelemente kann ggf. eine Breite der Gummielemente besonders bei Einringrad-Konstruktionen erforderlich werden, die eine Verbreiterung des Radreifens über die eigentliche Radprofilbreite hinaus erforderlich macht. Dies ist bei Bestimmung der Freiräume zwischen Rad und Fahrwerk zu beachten. Gegenüber starren Rädern erhöht sich • die Dicke des äußeren Ringes, gebildet
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