Plasser & Theurer sorgt mit einer für Stadt- und Straßenbahnen komplett neu entwickelten Schienenschleifmaschine für mehr Laufruhe bei Straßenbahnen. Der neu entwickelte ATMO (Automatic Track Machine Oscillator) kombiniert dafür zwei Arbeitsverfahren (siehe unten). Auf Basis einer wissenschaftlichen Erhebung der TU Wien wurden die wachsenden Herausforderungen der Schieneninstandhaltung des städtischen Verkehrs untersucht. Daraufhin wurde im Rahmen des europäischen Shift2Rail Förderprogramms das Projekt In2Track ins Leben gerufen, dessen Hauptziel es ist, die Grundlagen für ein kosteneffizientes und hochleistungsfähige europäisches Schienennetz zu schaffen.
Die spezifischen Ziele von IN2TRACK wurden in drei Teile gegliedert:
- Verbesserung und Optimierung der Weichen-, Kreuzungs- und Gleissysteme, um eine optimale Streckennutzung und Kapazität zu gewährleisten
- Untersuchung neuartiger Wege zur Verlängerung der Lebensdauer von Brücken und Tunneln durch neue Ansätze zur Instandhaltung, Reparatur und Modernisierung dieser Bauwerke
- Entwicklung und Anwendung eines ganzheitlichen, systemübergreifenden Ansatzes.
Ein Ganzsystem-Ansatz, der so definiert ist, dass sich die Systemgrenzen von der dynamischen Rad-Schiene-Interaktion (Lasteintrag) bis hin zur Degradation des S&C-Systems, der Subsysteme, der einzelnen Komponenten und des darunter liegenden Gleisunterbaus erstrecken, wird auch im Mittelpunkt von IN2TRACK stehen, um die Ziele zu erreichen.
Ein Video des ATMO gibt es auf Vimeo.
Erweitertes Schleifverfahren
Alle Schienen unterliegen im Betrieb einem stetigen Verschleiß. Oberflächenveränderungen wie Riffel und Wellen, wie sie etwa in Bögen, beim Bremsen und Beschleunigen entstehen, machen sich besonders im urbanen Umfeld durch Schallemissionen und Erschütterungen negativ bemerkbar. ATMO kombiniert das klassische Rutschersteinschleifen mit dem oszillierenden Schleifen. Dabei bewegt eine Hydraulik die zwei Schleifschlitten mit ihren jeweils zwei Schleifsteinen pro Schienenkopf mit variabler Frequenz horizontal in Schienenlängsrichtung. Das stete „Vor-und-Zurück“ bei Langsamfahrt bis 8 km/h bewirkt einen intensiveren Feinschliff bei einfacher Überfahrt. Oszillierendes Schleifen empfiehlt sich besonders für die Bearbeitung erkannter Problemstellen wie zum Beispiel bei Wellenbildung im Anfahrbereich von Haltestellen oder anderen „Hotspots“ mit Riffelentstehung. Beim normalspurigen ATMO-Prototyp erzeugt den erforderlichen Öldruck ein wassergekühlter, schallgedämmter Dieselmotor mit 100 kW und Abgasnachbehandlung.
Konzipiert für den urbanen Einsatz
Der neue Gleis- und Weichenschleifanhänger für den Straßenbahnbereich wird von einem Triebwagen oder Zweiwegefahrzeug geschleppt. Der flach gehaltene Schleifanhänger ist unbemannt, seine Funktionen werden vom Zugfahrzeug aus ferngesteuert. In beiden Fahrtrichtungen schleift der ATMO bei bis zu 30 km/h Fahrgeschwindigkeit und kann damit im normalen Straßenbahnbetrieb „mitschwimmen“. Streckensperrungen für die Arbeiten sind damit nicht mehr nötig. Eine Herausforderung im städtischen Bereich sind mitunter relativ enge Bogenradien. Der vierachsige Schleifanhänger kann Radien bis hinab zu 17,25 m bearbeiten und Radien bis minimal 16,25 m befahren. Die Schleifsteine werden bei Bogenfahrt radiusabhängig so ausgerichtet, dass sie sich immer über dem Fahrkopf befinden. Anders als bei klassischen Schleiffahrzeugen müssen die Rutschersteine beim Befahren von Weichen- und Kreuzungsbereichen auch nicht angehoben werden. Die neue Maschine verfügt über einen 2.800 l fassenden Wassertank für den Nassschliff. Der dünne Wasserfilm verbessert die Schleifleistung und verhindert Funkenflug mit Brandrisiko bei Trockenheit und in Tunneln.
Forschungsprojekt und Praxistests
Der an der Betriebspraxis und entsprechendem Bedarf orientierte Schienenschleifanhänger ATMO entstand in Zusammenarbeit von Industrie, Universität und Infrastrukturbetreiber. Theoretische Grundlage für das Produkt lieferte eine Marktstudie der Technischen Universität Wien im Rahmen des europäischen Fortschungs- und Entwicklungsprojektes Shift2Rail. Plasser & Theurer brachte als Industriepartner sein Know-how in Konstruktion und Umsetzung ein. Mitte 2020 startete eine erste ATMO-Testphase bei unterschiedlichen Bedingungen auf Straßenbahngleisen der Wiener Linien. Verbesserungen jeder Art im Rad-Schiene-System sind Gegenstand der europäischen Shift2Rail-Forschungsinitiative (S2R). Zu ihr gehört das 2016 gestartete Vorhaben IN2TRACK (I2T) mit seinem I2T-Industriekonsortium und diversen Partnern.
Da ATMO noch ein Forschungsprojekt ist, wird die Technologie derzeit noch nicht zum Verkauf angeboten. Derzeit laufen Tests auf dem Straßenbahnnetz der Wiener Linien.
04.11.2021
