Kurvenkreischen bei der Ruhrbahn – darum zischelt, kreischt und quietscht es in der U-Bahn

Die Geräusche treten fast ausschließlich im Kurvenbereich auf. Und man unterscheidet dabei zwei Arten von Schallemissionen:

„Zischeln“ heißt es im Fachjargon, wenn der Spurkranz in der Schienenrille am Rand entlangschleift und die Bahn (in einer Kurve) lenkt. Dieses zischeln wird  bereits an allen Fahrzeugen durch den Einsatz einer so genannten Spurkranzschmieranlage nahezu eliminiert.

Gekreischt wird, wenn auf der gegenüberliegenden Seite der Achse das Rad bei Kurvenfahrten mit in die Kurve geschoben wird. Dabei rutscht seine Lauffläche quer über die Schienenoberfläche – Stahl auf Stahl, das kann quietschen. In der Physik dann spricht man vom Stick-Slip-Effekt. Er tritt auf, wenn die Haftreibung merklich größer ist als die Gleitreibung und wird entschärft, wenn die „Reibpartner“ durch Schmierstoff getrennt werden. Hierbei spricht man im Fachjargon dann von „(Kurven-)kreischen“. Dann ertönt dieses laute Geräusch, das wir Menschen in einem Frequenzbereich zwischen einem und drei Kilohertz als besonders laut und unangenehm empfinden können. Größere Kurvenradien verringern diese Effekte zwar grundsätzlich, sind aber historisch und bautechnisch bedingt – besonders in der Großstadt – nicht immer im wünschenswerten Maße realisierbar.

Was kann die Ruhrbahn tun?

Die Ruhrbahn setzt auf eine spezielle Art der Entschärfung: Mit ihren Schienenkopfbehandlungsanlagen (SKBA), die auf vielen verschiedenen Fahrzeugen verbaut sind.  Um das bogenäußere Rad zu entlasten, soll durch die Schienenkopfschmierung der in den Kurven relativ hohe Reibwert trockener Schienen auf einen entsprechenden Wert abgesenkt werden, um die Querkräfte an der Innenschiene zu reduzieren. Dafür wird ein hochfeststoffhaltiger Schmierstoff (ca. 35 Prozent Graphit und Aluminium) in feiner Dosierung auf die Schienenoberfläche gesprüht. Nicht jedes Fahrzeug muss diesen Schmierstoff auftragen und mit einer solchen Anlage ausgerüstet sein. Einmal aufgetragen, reicht die Schmierung auch für viele Folgefahrzeuge auf dem entsprechenden Streckenteil.

Aus dieser Düse wird das Schmiergemisch aus Aluminium und Graphit auf die Schienen gesprüht.

Die Aktivierung dieses Schienenkopfschmiermittels erfolgtüber GPS und über die Achsimpulse der so genannten Laufdrehgestellachse. Um die Fahrzeugposition zu erkennen, bekommt das Steuergerät die Koordinaten über eine GPS-Antenne mitgeteilt. Mit Hilfe dieser Koordinaten und den Wegimpulsen wird auf festgelegten Streckenabschnitten das Schienenkopfschmiermittel auf die Gleisoberfläche gesprüht. Bei Fahrzeugstillstand wird der Sprühvorgang unterbrochen. So werden nur die Kurven und die Streckenabschnitte, wo auch ein Kurvenkreischen auftreten kann, behandelt. Das System ist entsprechend konfiguriert, so dass nur eine ausreichende Menge Schmiermittel aufgetragen wird. Eine Überschmierung der Schienen kann für die übrigen Verkehrsteilnehmer (besonders Motorrad und Fahrrad) rutschig werden. Ein ähnlicher Effekt ist auch bei nasskaltem Wetter bzw. Regen zu beobachten. Durch die hohe Luftfeuchtigkeit und durch dann nasse Schienen wird ebenfalls automatisch eine Art leichter Schmierung erreicht. Trockenes, warmes und sonniges Wetter führt zu leicht höherer Geräuschemission.

Und dann war da noch die Sache mit der Physik

Tatsächlich können deshalb alle unsere Fahrzeuge vom möglichen Kurvenkreischen/zischeln/quietschen betroffen sein. Es ist ein physikalischer Vorgang.
Das Alter der Fahrzeuge hat keinen Einfluss auf die genannten Geräusche. Die Fahrzeugbauart kann aber die Geräuschemission beeinflussen. So kann die menschliche Wahrnehmung bei z.B. einem Niederflurfahrzeug, bedingt durch die niedrigere Bauart, eine andere akustische Ausstrahlung aufweisen als z.B. bei einem klassischen Hochflurfahrzeug. Auswirkung auf die Wahrnehmung kann auch der Standort im Fahrzeug mit sich bringen.

 

 

 

 

 

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Sylvia Neumann

Sylvia Neumann

30.07.2019