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In den neuen TGVs achten Sensoren von Jumo für kühle Lager.
Foto: Jumo
In den neuen TGVs achten Sensoren von Jumo für kühle Lager.

Für die Bahn

Ohne Hitzewelle über die Schiene

Spezielle Jumo Temperatursensoren messen die Achstemperatur in der neuen TGV-Generation.   

Autor: Lars Ronge, Jumo

Ein erheblicher Materialschaden ist noch das geringste, das passieren kann, wenn Heißläufer bei Schienenfahrzeugen nicht rechtzeitig erkannt werden – Katastrophen mit Verletzten und Toten ist das Schlimmste. Daher verbessern Bahnexperten und Techniker stetig die entsprechenden Produkte und ihr Umfeld. Dazu gehören auch Sensoren von Jumo.

Die französische Tochtergesellschaft von Jumo liefert Temperatursensoren für die Achslager der Drehgestelle der neuen Hochgeschwindigkeitszüge „Avelia Horizon“ von Alstom. Die staatliche französische Eisenbahngesellschaft SNFC hat 100 dieser Züge bestellt, die seit diesem Jahr als Teil der TGV-Flotte, dem Pendant zum deutschen ICE, eingesetzt werden. Der Avelia Horizon ist einer der Züge mit dem kleinsten Kohlenstoff-Fußabdruck auf dem Markt. 97 % der Zuggarnitur ist recycelbar. Damit ist die neue Generation um 20 % wirtschaftlicher und deutlich weniger energieintensiv. Die TGV-M genannten Züge bieten Platz für 740 Fahrgäste, das sind 140 mehr als in den bisherigen Zügen.

Alstom entschied sich nicht zuletzt aufgrund der langjährigen erfolgreichen Zusammenarbeit für Jumo als Partner für die Lieferung der HABD-Temperatursensoren (Hot Axle Box Detection). Diese werden an den Drehgestellen der Hochgeschwindigkeitszüge montiert. Diese Sensoren sind Teil des BMS (Bogie Monitoring System) und spielen eine entscheidende Rolle, da sie direkt mit einem Alarmsystem verbunden sind, das im Fall einer Überhitzung der Achslager zum Totalstopp des Zuges führen kann. Bei den Sensoren handelt es sich um kundenspezifische Sonderanfertigungen, die extremen Bedingungen wie hohen Temperaturen, Vibrationen oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Sie müssen deshalb besonders anspruchsvolle Spezifikationen erfüllen, um den geforderten Normen zu entsprechen.

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Beim Überschreiten der Betriebstemperatur wird Alarm ausgelöst

Der sichere Betrieb des Schienenverkehrs kann nicht allein durch Instandhaltung gewährleistet werden. Während einer Zugfahrt treten bei Radsatzlagern immer wieder Lagerschäden auf, die zu Wellenschenkelbrüchen und somit zu schweren Unfällen führen können. Der Grund dafür ist die unzulässige Erwärmung der Lager, wodurch das Schmierfett seine Funktion verliert und das Lager zerstört. Die daraus resultierenden ungleichmäßigen Achsdrücke können zu Entgleisungen führen. Um dennoch eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten, wurden Sensorsysteme entwickelt, die schadhafte, sich erhitzende Lager (Heißläufer) erkennen können. Dabei wird kontinuierlich die Temperatur im Inneren des Lagers erfasst und verarbeitet. Beim Überschreiten der Betriebstemperatur wird in zwei Schwellen Alarm ausgelöst.

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Ein Heißläufer wird als betriebsgefährlicher Schaden eingestuft, weshalb das Fahrzeug sofort aus dem Betrieb genommen wird. Um den hohen Ansprüchen Alstoms gerecht zu werden, hat Jumo seinen über viele Jahre bewährte Radsatzfühler nochmals komplett modifiziert. Das Ergebnis war ein neuer Edelstahl-Temperaturfühler auf PT1000-Basis, der in zwei unterschiedlichen Versionen vollends den aktuellen Bahnnormen im Hinblick auf beispielsweise Brandschutz und Vibrationen entspricht. Die langjährige Erfahrung von Jumo in der anspruchsvollen Bahnbranche ermöglichte es, die hohen Erwartungen von Alstom zu erfüllen. Der jetzige Auftrag umfasst die Lieferung von mehreren Tausend Temperatursensoren für die ersten 50 Züge. Die Produktion begann Ende 2020 und die Lieferungen erfolgen gestaffelt bis 2025.

Das TGV-2020-Projekt ist ein Prestigeprojekt der französischen Regierung. Die ersten Züge sollen bis Ende 2023 ausgeliefert werden, denn im Jahr 2024 finden die Olympischen Spiele in Paris statt – und die ganze Welt schaut dann auf die französische Metropole. 50 Züge sollen bis März 2027 in den Dienst gestellt werden, 50 weitere Züge bis Oktober 2031. Bei der zweiten Ausschreibung besteht für Jumo wieder die Möglichkeit, sich an dem Projekt zu beteiligt.

 

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Diese modifizierten Temperaturfühler auf Basis des PT1000 fahren mit dem neuen TGV durch Frankreich.
Foto: Jumo
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