Dosiertechnik Schmiersystem soll Einschienenbahn flüsterleise machen

Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Sie ist das weltberühmte Wahrzeichen der Stadt Wuppertal und transportiert seit 1901 Fahrgäste in bis zu 12 m Höhe quer durch die Stadt. Deswegen soll sie bald besonders leise werden.Um dies zu erreichen, setzt die Tochtergesellschaft WSW mobil auf eine Lösung von SKF.

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(Bild: Wuppertal Ohligsmühle Schwebebahn / Rob Dammers / BY 2.0)

Um zu erreichen, dass das „Einschienige Hängebahn System Eugen Langen“, wie es sein Erfinder selbst getauft hat, so flüsterleise werden kann, wie sich die Stadtplaner das vorstellen, setzen die Verkehrsbetriebe Wuppertal auf die Unterstützung von SKF: Das Spurkranzschmiersystem soll die Reibung zwischen Spurkranz und Schienenflanke herabsetzen und dadurch die Geräuschemissionen reduzieren.

Wagen Nummer 3 der Wuppertaler Schwebebahn an der Station Breite Straße (heute Robert-Daum-Platz).
Wagen Nummer 3 der Wuppertaler Schwebebahn an der Station Breite Straße (heute Robert-Daum-Platz).
(Bild: gemeinfrei)

Die Einschienen-Hängebahn fährt auf einem durchlaufenden Stahlgleis in eine Richtung und wendet an den Streckenenden in Schleifen. Die Waggons hängen an ihren Drehgestellen darunter. Radien ab 120 m durchfährt sie mit bis zu 60 Stundenkilometern und damit wesentlich schneller als beispielsweise Straßenbahnen. Die auf der Schiene rollenden Antriebseinheiten bestehen aus jeweils paarweise hintereinander angeordneten Rädern. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schienenfahrzeugen haben die Räder der Schwebebahn zwei Spurkränze, und zur Lärmreduzierung sind die Räder mit speziellen Schallabsorbern ausgestattet. Dass die Väter dieser eisenbahntechnischen Sonderlösung sozusagen in die Luft gegangen sind, liegt an den knappen Platzverhältnissen:

Schon Ende des 19. Jahrhunderts war der Stadtkern von Wuppertal sehr eng bebaut. Raum für ein öffentliches Verkehrsmittel gab es somit nur über dem Fluss, der der Stadt ihren Namen gab. Die Technikbegeisterung der damaligen Zeit und die Aufbruchstimmung im Stahlbausektor führten schließlich zur Umsetzung des ehrgeizigen Projekts. Heute misst das Streckennetz 13,3 km, zehn davon liegen direkt über dem Fluss. Zur Hauptverkehrszeit fahren 22 Waggons, alle zehn Minuten drei Fahrzeuge. Das Traggerüst besteht aus 468 schräggestellten Stützen, zwischen denen die spurführenden Brücken eingebaut sind.

Bewegte Geschichte

Im Jahr 1898 war Baubeginn. Nach nach einer Bauzeit von drei Jahren konnte die Bahn in Betrieb genommen werden. Für Tragegerüst und Haltestellen wurden etwa 19.200 t Stahl verbaut. Die damaligen Baukosten betrugen 16 Millionen Mark. Stark umstritten war schon damals die Streckenführung über einen Abschnitt, wo die Bahn direkt zwischen den Häusern durchgeführt werden sollte. Die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts machte der Schwebebahn stark zu schaffen.

Nach dem Ersten Weltkrieg sanken die Fahrgastzahlen deutlich: Kein Wunder, einige Stationen der Bahn befanden sich auf besetztem Gebiet und die stark wachsende Inflation der 1920er Jahre bedeutete erhebliche wirtschaftliche Probleme. Im Zweiten Weltkrieg wurde die Schwebebahn so stark beschädigt, dass der Betrieb teils ganz eingestellt wurde. Nach 1945 befand sich die Bahn in einem desolaten Zustand – trotzdem begann ein zügiger, teils improvisierter Wiederaufbau. In der Nachkriegszeit wurde das Netz erweitert und konstant restauriert.

Tuffi - Wikipedia

Tuffi (* 1946 in Indien; † 1989 in Paris) war eine Elefantenkuh des Zirkus Althoff, die am 21. Juli 1950 im Alter von vier Jahren in Wuppertal aus der fahrenden Schwebebahn in die Wupper sprang.

Technische Verjüngungskur

Derzeit befindet sich wieder eine „Verjüngungskur“ der beliebten alten Dame in vollem Gange. „In den vergangenen 20 Jahren haben wir das Gerüst umfassend renoviert. Jetzt wird Zug um Zug die komplette Fahrzeugserie erneuert“, erklärt Dipl.-Ing. Thomas Kaulfuss, Betriebsleiter Technik Schwebebahn. Zum Einsatz kommen moderne Waggons und ein neuartiges Zugsicherungssystem mit Funkkontrolle, wie es beim französischen TGV benutzt wird. Im Pflichtenheft steht aber auch die Verwendung einer effizienten Spurkranzschmieranlage. „Wir fahren in einem sehr engen städtischen Bereich. Unser Ziel ist der Einsatz einer ökologischen Lösung, die die Umwelt schont und die Lärmbelästigung für die Anwohner minimiert“, sagt Kaulfuss. Bereits seit sieben Jahren arbeitet in einem der älteren Waggons eine Spurkranzschmieranlage von SKF. Sie ersetzte zunächst probeweise ein altes System, das mit Druckluft arbeitete. An die Stelle eines Quecksilberschalters trat ein Steuergerät mit Sensor.

Zwei Düsen in der PER-Pumpe spritzen Fett in zwei Richtungen auf beiden Spurkränzen auf und sorgen so für ausreichende Schmierung.
Zwei Düsen in der PER-Pumpe spritzen Fett in zwei Richtungen auf beiden Spurkränzen auf und sorgen so für ausreichende Schmierung.
(Bild: SKF)

„Das war aus unserer Sicht ein großer Fortschritt. Das System reagiert auf Geschwindigkeit und Kurvenfahrten. Bei den neuen Fahrzeugen könnten wir es sogar so programmieren, dass der Spurkranz an jeder beliebigen Stelle der Strecke geschmiert wird“, schildert Rolf Barnat, Meister in der Schwebebahn-Fahrzeugwerkstatt. Damit war der Weg geebnet, das SKF-System in aktualisierter Version auch in den neuen Wagen einzusetzen. Mittlerweile sind bereits zwei Fahrzeuge damit ausgerüstet und mehrere Testfahrten für Feineinstellungen erfolgreich absolviert. Ende des Jahres sollen die neuen Waggons dann im Dauerbetrieb durch Wuppertal schweben. Beim Spurkranzschmiersystem von SKF wird von einer Behälterpumpe aus das Schmiermittel der elektromagnetischen Dosierpumpe über eine Ringleitung zugeführt. Die elektromagnetische Pumpe bringt das Schmiermittel in einer vorbestimmten Menge ohne Verwendung von Druckluft auf die Spurkränze. Diese „Pumpen-Düsen-Einheit“ ist mit einem Heizsystem ausgestattet, das die Abgabe auch bei großer Kälte zuverlässig ermöglicht.

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Elektromagnetismus statt Druckluft

„Wir setzen in Wuppertal elektromagnetische Pumpen vom Typ PER mit zwei Düsen und eine Behälterpumpe vom Typ KFG mit zwei Kilogramm Fassungsvermögen ein. Die Pumpe bringt das Fett in Dosen von 40 Kubikmillimetern pro Düse und Hub in weniger als 0,5 Sekunden auf den Spurkranz“, erklärt Tobias Weber, von SKF Lubrication. Weber steht nach wie vor in ständigem Kontakt zu den Verkehrsbetrieben und begleitet die letzten Feinjustierungen. Das neue Schmiersystem ist mit einem Kurvensensor ausgestattet, der eine sparsame, umweltfreundliche Anwendung des Schmiermittels ermöglicht.

(Bild: SKF)

Er ist platzsparend am ersten Drehgestell untergebracht. Der Verzicht auf Druckluft macht einen Kompressor überflüssig. Dies spart Platz und Kosten und reduziert den Verkabelungsaufwand. Die Praxis-Tests an den neuen Wagen sind gut verlaufen. „Die Anlage erfüllt ihre Aufgabe absolut zuverlässig“, sagt Thomas Kaulfuss. Gute Schmierungsergebnisse habe bereits die alte Anlage geliefert. Aber im Vergleich zur Druckluft-Version reduziere das SKF-System den Lärm in Kurvenfahrten deutlich hörbar. „Dadurch hatte SKF einen entscheidenden Vorteil. Die Experten des Unternehmens waren schon einmal bei uns und wir haben gesehen, dass ihre Variante funktioniert. Das hat die Suche nach einer geeigneten Lösung für die neuen Waggons deutlich erleichtert“, beschreibt Kaulfuss die Entscheidungsfindung.

Weniger bringt oft mehr

Vorteile sieht Kaulfuss auch in der technischen Auslegung der Anlage. „Da die Druckluftversorgung wegfällt und ein Kompressor nicht erforderlich ist, haben wir nicht so viele Komponenten am Fahrzeug. Dies spart Gewicht. Darüber hinaus ist die Montage einfacher, weil wir weniger Kabel und Rohre verlegen“, sagt er. Eine wichtige Frage sei die Einstellung der Dosierung gewesen. Das Steuergerät mit Sensor löse diese Aufgabe problemlos. Es reagiere präzise auf Tempo und Kurvenfahrten. „Die Ansteuerung über das Betriebssystem gibt uns die Möglichkeit, jederzeit auf sich ändernde Bedingungen zu reagieren“, so Kaulfuss.

Die Zusammenarbeit mit SKF bezeichnet Kaulfuss als vorbildlich. Die Spurkranzschmieranlage musste auf die besonderen Bedürfnisse der Wuppertaler Schwebebahn abgestimmt werden. „SKF war dabei stets vor Ort, baute die Komponenten ein und führte Anpassungen durch. Das war eingespielte Teamarbeit“, so der Betriebsleiter. Technisch biete das System viele Möglichkeiten, „an die wir uns noch herantasten müssen. Wir werden unser Ziel erreichen, die Fahrgeräusche zu minimieren“, ist sich Kaulfuss sicher. (br)

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