Sicherheit und Passagierkomfort: Stadler setzt bei Prüfung von Schienenfahrzeugen auf ASC-Sensoren

Bevor ein neuer Zug seine ersten Fahrgäste befördert, hat er bereits unzählige Kilometer unter anspruchsvollsten Testbedingungen zurückgelegt. Von makellosen Hochgeschwindigkeitsstrecken bis hin zu kurvenreichen, stark abgenutzten Gleisen – jeder Test verfolgt ein übergeordnetes Ziel: den Nachweis, dass das Fahrzeug unter realen Bedingungen sicher, stabil und komfortabel ist.

Bei Stadler, einem weltweit führenden Hersteller von Schienenfahrzeugen, spielen hochpräzise Inertialsensoren von ASC eine wichtige Rolle. Die Partnerschaft vereint Stadlers umfassende Expertise im Bereich Schienenfahrzeugbau und -prüfung mit der Präzisions-Sensortechnologie und dem Anwendungs-Knowhow von ASC – und sorgt so für zuverlässige Daten, von anspruchsvollen Fahrzeugdynamik-Tests bis hin zur Bewertung des Fahrgastkomforts.

Schienenfahrzeuge auf dem Prüfstand

Neue Schienenfahrzeuge und wesentliche Anpassungen müssen vor ihrer Inbetriebnahme im regulären Betrieb umfangreichen Prüfungen unterzogen werden. Zu den wichtigsten Normen gehört die EN 14363, welche Anforderungen an die Prüfung und Bewertung der Fahreigenschaften von Schienenfahrzeugen festlegt.

Doch wie werden diese Tests durchgeführt? Sie finden unter realistischen Bedingungen statt – oft in dem Land, in dem der Zug später zum Einsatz kommen wird. Unterschiedliche Spurweiten, Infrastruktur, Umgebungsbedingungen und Gleisqualität sorgen für sehr unterschiedliche Messumgebungen. Für die Ingenieure von Stadler sind zuverlässige Sensordaten daher unerlässlich.

„Um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten, benötigen wir hochpräzise, robuste und stabile Sensoren“, erklärt Gian Spescha, Leiter der Messtechnik und stellvertretender Leiter des Prüflabors bei Stadler. „Die Beschleunigungssensoren von ASC bieten hervorragende Leistung und Datenqualität.“

Warum müssen ASC-Sensoren gerade dort hervorragende Leistungen bringen, wo die Kräfte am größten sind?

Einer der wichtigsten Bereiche ist das Drehgestell – die Verbindung zwischen Fahrzeugaufbau und Gleis. In dynamischen Tests analysiert Stadler, wie das Drehgestell und das gesamte Fahrzeug auf unterschiedliche Geschwindigkeiten, Gleisbedingungen und Kurvenradien reagieren.

Uniaxiale Beschleunigungssensoren ASC OS-115LN-PG werden unter anderem an Drehgestellrahmen, Radsatzlagern und am Wagenkasten angebracht, um laterale und vertikale Beschleunigungen zu messen. Die Umgebungsbedingungen sind extrem anspruchsvoll. Starke Stöße, Vibrationen, Staub, Öl und Steinschlag gehören zum Alltag bei diesen Tests. An der Schnittstelle zwischen Rad und Schiene können die Beschleunigungskräfte 100 g überschreiten.

Sensoren der ASC OS-Serie vereinen die für diese Bedingungen erforderliche Robustheit mit jener Signalqualität, die zur Erfassung wichtiger dynamischer Verhaltensweisen notwendig ist. Ihre rauscharme Leistung ist besonders wichtig für die Messung kleiner Querbeschleunigungen und niedrigfrequenter Bewegungen – und hilft Ingenieuren dabei, Phänomene wie instabiles Laufverhalten oder sich aufbauender Schlingerbewegungen zu erkennen.

Ebenso wichtig ist, dass die Sensoren unter Berücksichtigung praktischer Testanforderungen entwickelt wurden. Flexible Installierung, integrierte Kabel und spezielle Befestigungslösungen vereinfachen die Inbetriebnahme und ermöglichen die Wiederverwendung der Sensoren für neue Messkampagnen.

Von Sicherheit bis Fahrgastkomfort

Ein Zug muss jedoch mehr leisten, als nur sicher zu fahren. Er muss auch den Fahrkomfort bieten, den Fahrgäste und Betreiber erwarten. Doch wie macht Stadler diesen Fahrkomfort sichtbar – und messbar?

Der Schienenfahrzeughersteller führt umfangreiche Fahrkomfortmessungen gemäß EN 12299 durch. Hochsensible Beschleunigungssensoren, die im gesamten Fahrgastraum installiert sind, erfassen jene Schwingungen und Stöße, die den empfundenen Komfort beeinflussen.

Für diese Messungen setzt Stadler triaxiale Beschleunigungssensoren vom Typ ASC OS-315LN-PG ein. Sie erfassen sowohl niederfrequente Bewegungen, die zur Reisekrankheit beitragen können, als auch hochfrequente Erschütterungen, die beispielsweise durch Weichen oder unebene Schienenverbindungen verursacht werden. Anhand der daraus gewonnenen Daten kann Stadler die Laufruhe objektiv bewerten und überprüfen, ob die vertraglich festgelegten Komfortanforderungen erfüllt werden.

Sensor-Genauigkeit sichern: ASC-Kalibrierung

Zuverlässige Messung endet nicht mit dem Abschluss eines Testlaufs. Regelmäßige Kalibrierung ist unerlässlich, um die Rückverfolgbarkeit und das Vertrauen in die Messdaten zu gewährleisten. Daher vertraut Stadler auf den Kalibrierservice von ASC. Das DAkkS-akkreditierte Kalibrierlabor erfüllt die strengen Anforderungen der unabhängigen Testumgebung von Stadler und trägt dazu bei, dass die Messergebnisse über die gesamte Lebensdauer der Sensoren hinweg genau und rückverfolgbar bleiben.

Für Stadler geht die Partnerschaft jedoch über Produkte und Kalibrierungen hinaus. „Wir schätzen die professionelle und unkomplizierte Zusammenarbeit mit dem ASC-Team“, sagt Philipp Feurstein, Messtechniker in der Abteilung Fahrzeugdynamik bei Stadler. „Als Messtechniker ist es großartig, mit Partnern zusammenzuarbeiten, die über umfangreiches technisches Fachwissen verfügen und unsere Leidenschaft für gemeinsame Innovationen teilen.“

Ein weiterer Vorteil sind kurze Kommunikationswege und die rasche Entwicklung von Lösungen. Von sicherheitskritischen Drehgestellmessungen bis hin zu Fahrgastkomfort und Kalibrierung: Die Zusammenarbeit zeigt, was möglich wird, wenn Sensor-Präzisionstechnik auf gemeinsames technisches Knowhow trifft. Denn letztendlich trägt jede zuverlässige Messung zum selben Ziel bei: Schienenfahrzeuge, auf die sich der Fahrgast verlassen kann – und Fahrten, die er genießen kann.

Mehr erfahren: ASC OS-315LN-PGASC OS-115LN-PG

Hinweis:
Dieser Artikel ist ein Auszug aus einem umfassenden Anwenderbericht, in dem die Zertifizierung von Schienenfahrzeugen und die strengen Prüfverfahren bei Stadler unter Einsatz der Sensortechnologie von ASC detailliert beschrieben werden. Der vollständige Anwenderbericht kann angefordert werden bei:
Markus Nowack, Applikationsingenieur, ASC GmbH
m.nowack@asc-sensors.de
+49 8441 7865470-35

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oliver@stretch-group.com
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ASC OS-115LN-PG Beschleunigungssensoren am Achslager und Drehgestellrahmen messen die Fahreigenschaften einer U-Bahn (© Stadler)

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Anfrage: Sicherheit und Passagierkomfort: Stadler setzt bei Prüfung von Schienenfahrzeugen auf ASC-Sensoren

Anzahl Achsen
Anzahl Achsen
Sensortechnologie
Sensortechnologie
Temperatur min - max
Temperatur min - max
Sensorart
Sensorart

ASC 5425MF

Triaxial, kapazitiv
Messbereich: ±2 bis ±200 g
Rauschdichte: 10 bis 680 µg/√Hz
Frequenzbereich (±5 %): DC bis 2900 Hz

ASC P311K-A25

Uniaxial, IEPE
Messbereich: ±16 bis ±800 g
Frequenzbereich (±10 %): 1,5 Hz bis 16 kHz
Skalierungsfaktor: 10 mV/g bis 500 mV/g