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Radschall- und Radkappenabsorber
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Seit bereits 30 Jahren rüstet die Bochumer Verein Verkehrstechnik GmbH (BVV) Räder für Hochgeschwindigkeitszüge, Lokomotiven, S-Bahnen, U-Bahnen und Straßenbahnen mit speziell entwickelten Radschallabsorbern aus, welche die Schwingbewegung der Räder gezielt bedämpfen. Nahe am Entstehungsort des vom Rad abgestrahlten Luftschalls werden die Absorber am Radkranz der Räder montiert, um dort die Schwingungsenergie unmittelbar in Wärme umzusetzen. Je nach Ausführung der Absorber und der Montageanordung kann entweder das Rollgeräusch oder das hochfrequente Kurvenkreischgeräusch bedämpft werden. Das Rollgeräusch schnell fahrender Züge kann mit dieser Technik um bis zu 8 dB (A) reduziert werden. Das entspricht einer wahrgenommenen Lärmminderung um den Faktor 9.
Gütertransporte auf der Bahn sind ökologisch sinnvoll, aber nach dem Empfinden der Anwohner an den Trassen zu laut. Eine Bedämpfung der Räder analog zu den Hochgeschwindigkeitszügen ist wegen der starken Erwärmung der Güterwagenräder beim Bremsen nicht möglich. Der Luftschall aus dem Rad-Schiene-Kontakt zwischen 1.000 und 3.000 Hz kann jedoch auch hier wirksam bedämpft werden. Radkappen-Absorber aus der Entwicklung BVV/RAFIL (EU-Patent angemeldet), die auf der Innen- und Außenseite des Rades montiert sind, dämpfen die Schwingungen des Radkranzes der Güterwagenräder.
Ein speziell konstruiertes und in Form gebrachtes Verbundmaterial gestattet sowohl eine einfache Montage an den tiefgewölbten Original Ilsenburger Leichtvollrädern der vorhandenen bewährten Bauarten bis 25 t Radsatzlast als auch die entsprechende Einhaltung der Vorschriften für die Sicherheit der Bauteile des Radsatzes durch visuelle Befundungen. Die Ankopplung der auf der Nabe montierten Radkappen-Absorber an den Steg erfolgt im Bereich des Radkranzes durch hitzeresistente Reibelemente, über die die Schwingungsenergie auf den Absorber übertragen wird. Messfahrten mit ersten Labormustern auf dem Versuchsring in Velim haben eine Reduzierung des Luftschalls gegenüber dem Referenzfahrzeug von 2,8 dB (A) ergeben. Ziel der Entwicklung ist eine Luftschallreduzierung von 3,5 – 4 dB (A).
Die Radkappen-Absorber sind ein wirtschaftlich interessanter Beitrag zur Minderung der Kosten für die Aufwendungen der Eisenbahnverkehrsunternehmen zur Abgeltung der lärmabhängigen Trassenpreise und der Einhaltung der Anforderungen an die TSI Noise.
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Schalldruckpegel der Abstrahlung
Die Grafiken zeigen eine Schallintensitätsmessung jeweils an einem Rad mit und ohne Radkappenabsorber. Dies sind Messungen der Schallintensität an Rasterpunkten vor dem Rad. Die Pegel sind farbig dargestellt und ergeben einen optischen Eindruck, an welchen Radpositionen bei einer bestimmten Frequenz Schall abgestrahlt wird.
Die Grafiken stellen die Schallabstrahlung bei der Eigenfrequenz 924 Hz dar. Hier tritt eine Schwingungsmode mit drei Kontenlinien auf, die beim gedämpften Rad deutlich niedrigere Pegel aufweist.
Weitere Informationen:
www.bochumer-verein.de