Rad-Schiene-Kontakt

• Werkstoff- und Systemverständnis:
  Wir kennen das Verhalten von Rad-, Schienen- und Weichenwerkstoffen unter realen Betriebsbedingungen und bewerten deren Wechselwirkungen im Gesamtsystem Rad-Schiene.
• Schadensmechanismen sicher einordnen:
  Verschleiß, Rollkontaktermüdung und weitere Schadensbilder betrachten wir nicht isoliert, sondern im Zusammenhang von Belastung, Werkstoff, Geometrie, Nutzung und Instandhaltungshistorie.
• Weichenherzstücke ganzheitlich verstehen:
  Bei hoch beanspruchten Weichenkomponenten verbinden wir Kenntnisse aus Oberbau, Werkstofftechnik, Konstruktion und Diagnostik. So lassen sich Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge erkennen und der tatsächliche Zustand fachlich belastbar bewerten.
• Messdaten fachlich interpretieren:
  Belastungsmessungen, 3D-Geometrieerfassung und Diagnosedaten werden durch unsere Expert:innen eingeordnet. Entscheidend ist dabei nicht die einzelne Messgröße, sondern ihr Zusammenhang im Betriebskontext.
• Erfahrungswissen aus Prüfung und Betrieb:
  Unsere Kompetenz basiert auf Laborprüfungen, 1:1-Prüfständen, Gleistests und betriebsnahen Erprobungen. Dadurch können wir technische Fragestellungen realitätsnah bewerten und Erkenntnisse aus unterschiedlichen Untersuchungsebenen zusammenführen.
• Instandhaltung technisch begründen:
  Wir schaffen fachlich nachvollziehbare Grundlagen für Instandhaltungsentscheidungen – von der Bewertung einzelner Komponenten bis zur Einschätzung von Lebensdauer, Risiken und wirtschaftlich sinnvollen Maßnahmen.

Mit unserem Equipment können wir Verschleiß, Rollkontaktermüdung, dynamische Belastungen und Geometrieabweichungen je nach Fragestellung im 1:1-Prüfstand oder bei Weichenherzstücken auch direkt im Betrieb untersuchen.

Mögliche Prüf- und Untersuchungsarten:

• Verschleiß- und Rollkontaktermüdungsuntersuchungen an Werkstoffen für Räder, Schienen und Weichen
• Überrollversuche an Schienen, Weichenzungen, Herzstücken und Radsätzen
• Belastungsmessungen und 3D-Geometrievermessungen zur Bewertung von Weichenherzstücken
• Ursache-Wirkungs-Analysen im Zusammenspiel von Geometrie, Werkstoff, Belastung und Verschleiß
• Reibwertuntersuchungen mit Schmierung und Friction Modifier
• Untersuchungen zu Oberbau-Schweißverfahren und Schweißzusätzen
• Restlebensdaueruntersuchungen an Radsatzwellen
• Versuche an Spurwechselradsätzen und gummigefederten Rädern
• Erprobungen von Diagnose- und Messsystemen für Radsätze, Schienen und Fahrwegkomponenten
• Akustische Untersuchungen zu Rollgeräusch, Kurvenquietschen, Radschallabsorbern und -dämpfern

ESAH-Mobil: 

Das mobile Mess- und Diagnosesystem erfasst die reale dynamische Beanspruchung von Weichenherzstücken direkt unter Betriebsbedingungen. Gemessen und bewertet werden unter anderem Vertikal- und Lateralbeschleunigungen, Schwelleneinsenkungen und Lastkollektive. Dadurch entsteht ein belastbares Bild der tatsächlichen Beanspruchung im Mischverkehr.

Scorpion-Laserscanner:

Der Scorpion-Laserscanner liefert eine hochauflösende 3D-Geometrievermessung von Weichenherzstücken. Die digitale Ist-Geometrie wird mit Referenz- oder As-built-Daten verglichen. So werden Liefertoleranzen, verschleißbedingter Materialabtrag und geometrische Abweichungen sichtbar.

Rad-Schiene-Prüfstände:

Unsere stationären Prüfstände bilden den Rad-Schiene-Kontakt im Originalmaßstab ab. Sie ermöglichen reproduzierbare Untersuchungen zu Verschleiß, Rollkontaktermüdung, Werkstoffverhalten, Profilpaarungen, Schweißverbindungen, Akustik und Diagnosesystemen – bevor Lösungen im Gleis erprobt oder eingeführt werden.

Rad-Schiene-Prüfstand A - Rollprüfstand

Ort	Kirchmöser, Bahntechnikerring 74
Einsatz	Rollprüfstand für Untersuchungen des Kontaktes Rad-Schiene (R/S)
Fokus	Rad-Schiene-Verschleiß Unrunde Räder Radlaufflächenschäden durch Rollkontaktermüdung Einfluss Radwerkstoff Einfluss Radprofil Validierung und Parametrierung von R/S-Simulationsmodellen Erprobung von Radwerkstoffen Radprofilen Neuentwicklungen zur zerstörungsfreien Prüfung oder Diagnosesystemen Schienenkopfkonditioniermitteln (Friction modifier) Akustikmessungen Rollgeräusche Entstehung von Kurvenquietschen Einfluss von Radschallabsorbern
Radsatz	Lauf- und Treibradsätze Raddurchmesser: 400 bis 1.250 mm Werkstoff und Profil: variabel
Schienenrolle	Anordnung unterflur Durchmesser: 2,1 m Schienenwerkstoff: R260 Schienenprofil/ Neigung: 60 E2 1:40
Parameter	Radsatzlast: bis 340 kN (34 t) Querkraft: bis 30 kN Geschwindigkeit: bis 300 km/h Gleisbögen: ab 300 m Radius bis ∞ Schmierung oder Befeuchtung möglich
Equipment	Rundlaufmessung Querprofilmessung ZfP zur Risserkennung

Dr. Stefan Hartmann

DB Systemtechnik GmbH
Werkstoff und Fügetechnik

Bahntechnikerring 74
14774 Brandenburg-Kirchmöser

stefan.sf.hartmann@deutschebahn.com

+49 3381 812 505

Rad-Schiene-Prüfstand A - Linearprüfstand

Ort	Kirchmöser, Bahntechnikerring 74
Einsatz	Linearprüfstand für Untersuchungen des Rad-Schiene-Kontakts
Fokus	Rad-Schiene-Verschleiß Querprofilverschleiß Rollkontaktermüdung (Head Checks) Einfluss Schienenwerkstoff Einfluss R/S-Profil Schweißverbindungen Weichenherzstücke Validierung und Parametrierung von R/S-Simulationsmodellen Qualifizierung von Schienen nach DBS 918 254   Erprobung von Schienenwerkstoffen Schienenprofilen Neuentwicklungen zur zerstörungsfreien Prüfung oder Diagnosesystemen Schienenkopfkonditioniermittel (Friction modifier)
Schiene	Raddurchmesser: 800 - 920 mm Werkstoff und Profil: variabel Werkstoff und Profil: variabel auch Weichenschienen, Herzstücke
Parameter	1.000 Überrollungen/ h 20.000 Lasttonnen/ h bei 20 t Radsatzlast Radsatzlast: bis 40 t, Querkraft: bis 20 kN Gleisbögen: ab 300 m Radius bis ∞ Schmierung oder Befeuchtung möglich
Equipment	3D-Geometrieabzeichnung ZfP zur Risserkennung

Dr. Stefan Hartmann

DB Systemtechnik GmbH
Werkstoff und Fügetechnik

Bahntechnikerring 74
14774 Brandenburg-Kirchmöser

stefan.sf.hartmann@deutschebahn.com

+49 3381 812 505

Rad-Schiene-Prüfstand B - Linearprüfstand

Ort	Kirchmöser, Bahntechnikerring 74
Einsatz	Linearprüfstand für Untersuchungen des Rad-Schiene-Kontakts unter Einbringung von Längskräften
Fokus	Rad-Schiene-Verschleiß Querprofilverschleiß Rollkontaktermüdung (Head Checks, Squats) Einfluss R/S-Werkstoff, Werkstoffpaarung Einfluss R/S-Profil, Profilpaarung Schweißverbindungen Validierung und Parametrierung von R/S-Verschleiß-Simulationsmodellen Erprobung von Neuen Schienenwerkstoffen Rad- und Schienenprofilen, Profilpaarung Neuentwicklungen zur zerstörungsfreien Prüfung oder Diagnosesystemen Schienenkopfkonditioniermittel (Friction modifier)
Rad	Raddurchmesser: von 640 – 1250 mm Werkstoff und Profil: variabel
Schiene	Länge: 1,2 bis 1,4 m Werkstoff und Profil: variabel
Parameter	5.000 Lastzyklen/h 100.000 Lasttonnen/h bei 20 t Radsatzlast Radsatzlast: bis 40t Längskraft: bis 34 kN Querkraft: bis 60 kN Gleisbögen: ab 120 m Radius bis ∞ Schmierung oder Befeuchtung möglich
Equipment	Thermografie 3D-Geometrieabzeichnung ZfP zur Risserkennung

Patrick Hoffmann

Werkstoff- und Fügetechnik

DB Systemtechnik GmbH

Bahntechnikerring 74
14774 Brandenburg-Kirchmöser

patrick.pa.hoffmann@deutschebahn.com

+49 3381 812-142

Rad-Schiene-Prüfstand C - Rollprüfstand

Ort	Kirchmöser, Bahntechnikerring 74
Einsatz	Rollprüfstand für Räder- und Radsatzkonstruktionen
Fokus	Überrollversuche unter realen Lasten Neue Radkonstruktionen, auch gummigefedert Neue Radsatzkonstruktionen Spurwechselradsätze Rissfortschrittsversuche an Radsatzwellen Erprobung von Neuentwicklungen zur zerstörungsfreien Prüfung oder Diagnosesystemen
Radsatz	Laufradsätze (Laufkreisdurchmesser 600 - 1.200 mm)
Schienenrolle	z. B. 10 Mio. Lastwechsel (Dauerlast) in 12 Tagen Radsatzlast bis 340 kN, Querkraft bis 80 kN bis 160 km/h, programmierbare Lastkollektive
Parameter	Lauf- und Treibradsätze Raddurchmesser: 600 bis 1.200 mm Profil: zylindrisch Werkstoff: variabel
Equipment	Telemetrie für DMS-Messungen Thermografie für gummigefederte Radkonstruktionen

Thorsten Geburtig

Werkstoff- und Fügetechnik

DB Systemtechnik GmbH

Bahntechnikerring 74
14774 Brandenburg-Kirchmöser

thorsten.geburtig@deutschebahn.com

+49 3381 812-377

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Kurz gesagt: Wir stellen das Rad-Schiene-System auf den Prüfstand. Im 1:1-Maßstab prüfen wir unter realitätsnahen Bedingungen. Aufgrund des Zeitraffereffekts können Innovationen schnell und kosteneffizient vorm Gleisversuch erprobt werden und unsere Prüfstände helfen, Simulationsmodelle zu entwickeln oder zu validieren.