Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter May 26, 2013

Betriebsfestigkeitsnachweis von Wagenkästen im Rahmen der Combino-Sanierung*

Operational Strength of Tram Waggon Body within the Combino-Reconstruction
Thomas Fleischer, Matthias Götze, Bernd Hänel, Jürgen Hiepe, Eckehard Kullig, Roland Rennert, Peter Scholz, Steffen Bobsien and Lutz Uebel
From the journal Materials Testing

Kurzfassung

Im Rahmen der Sanierung der Straßenbahnen vom Typ Combino wird erstmals im Bereich leichter Schienenfahrzeuge zum Nachweis der Wagenkästen der Betriebsfestigkeitsnachweis eingesetzt. Neben einem rechnerischen Nachweis erfolgt eine Absicherung über Ermüdungstests an ausgewählten Wagenkästen. Grundlage der Lastgenerierung bilden Messfahrten. Über ein Sicherheitskonzept werden daraus die Rechenlasten für den rechnerischen Betriebsfestigkeitsnachweis und die Prüflasten für den Ermüdungstest abgeleitet. Im Beitrag werden das Gesamtkonzept und das angewendete Sicherheitskonzept vorgestellt und erläutert. Die Arbeiten werden in enger Zusammenarbeit zwischen Siemens Krefeld und IMA Dresden durchgeführt.

Abstract

The certification of fatigue strength of the tram waggon body under variable amplitude is firstly performed in the field of light rail traffic within the reconstruction of the Combino-trams. Beside a calculative design a further durability test of the whole waggon body is carried out. The load spectra are provided on the basis of test runs. Based on a safety concept these loads are modified for the use within the calculative and experimental certification. The complete procedure and the safety concept are presented and explained in this paper. The work is performed in close collaboration between Siemens Krefeld and IMA Dresden.


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Dieser Beitrag erschien bereits im DVM-Bericht 133 — Betriebsfestigkeit in der virtuellen Produktentwicklung.

Dr.-Ing. Thomas Fleischer studierte an der Technischen Universität Dresden Angewandte Mechanik und promovierte dort 1989 auf dem Gebiet der Betriebsfestigkeit. Danach arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Dresden sowie als Berechnungsingenieur im Bauwesen. 1994 ging Herr Fleischer als Prüfingenieur an die IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH Dresden. Seit 2001 leitet er hier die Abteilung Test und Berechnung.

Dipl.-Ing. Matthias Götze studierte Maschinenbau und Luft- und Raumfahrtkonstruktionen an der TU Dresden. Seit 2001 arbeitet Herr Götze an der IMA GmbH Dresden als Versuchs- und Berechnungsingenieur. Seine Themenfelder sind Prüfmethoden- und Prüfstandsentwicklung sowie Versuchslasterstellung durch Messdatenextraktion.

Dr.-Ing. Bernd Hänel studierte an der Universität Rostock Schiffbau und promovierte dort 1970 auf dem Gebiet der Dynamik. Danach arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IfL Institut für Leichtbau, später IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH in Dresden. Fachgebiete zunächst Dynamik, später Festigkeit und Vorschriftenarbeit (z.B. FKM-Richtlinie „Festigkeitsnachweis‟) sowie Industrieprojekte — vor allem Betriebsfestigkeit, Dauerfestigkeit, statische Festigkeit nicht geschweißter und geschweißter Bauteile.

Dipl.-Ing. Jürgen Hiepe, Leiter der Gruppe Berechnung und Simulation an der IMA GmbH Dresden, studierte an der Technischen Universität Dresden Angewandte Mechanik. Seit 1982 auf dem Gebiet der Finiten Elemente tätig, beschäftigt er sich mit Strukturanalysen insbesondere aus den Bereichen der Fahrzeug- und Luftfahrtindustrie.

Dr.-Ing. Eckehard Kullig studierte an der Technischen Universität Dresden Angewandte Mechanik und promovierte dort 1991 auf dem Gebiet der Bruchmechanik. Danach arbeitete Herr Kullig als wissenschaftlicher Mitarbeiter bzw. als Oberassistent an den Universitäten Karlsruhe, Dresden und Freiberg auf den Gebieten Bruchmechanik, Simulation von Blechumformprozessen, Finite-Elemente-Methode und Viskoplastizitätstheorie. Seit 2004 ist Herr Kullig in der Gruppe Simulation und Berechnung in der IMA GmbH Dresden mit Schwerpunkt rechnerischer Festigkeitsnachweis tätig.

Dr.-Ing. Roland Rennert, Leiter der Gruppe Schwingungen und Diagnostik an der IMA GmbH Dresden, studierte an der Technischen Universität Dresden Angewandte Mechanik und promovierte auf dem Gebiet der numerischen Akustik. Nach Untersuchungen zur Standsicherheit von Stahlschornsteinen, zum Ermüdungsverhalten von Verbrennungsmotoren sowie zur Schadenserkennung an Windkraftanlagen und Flugzeugtriebwerken beschäftigt er sich seit mehreren Jahren mit der Betriebsfestigkeit von Schienenfahrzeugen.

Dipl.-Ing. Peter Scholz, studierte Maschinenbau an der RWTH Aachen. Seit 1997 arbeitet er als Berechnungs- und Messingenieur bei der Duewag AG in Düsseldorf, die 2001 in die Siemens AG, Transportation Systems in Krefeld überging. Seit 2006 leitet er die Gruppe Lasten, Betriebsfestigkeit und Versuche im Geschäftsgebiet Mass Transit der Siemens AG in Nürnberg.

Dipl.-Ing. Steffen Bobsien studierte an der Universität Rostock Angewandte Mechanik. Seit 2003 arbeitet er bei der Firma Siemens Transportation Systems. Bis 2006 war er als Leiter der Abteilung Berechnung und Analytik in Krefeld beschäftigt. Seitdem ist er als Segmentleiter Engineering in Nürnberg tätig.

Lutz Uebel studierte Maschinenbau an der TU München. Danach arbeitete er bei verschiedenen internationalen Schienenfahrzeugherstellern auf den Gebieten Hochgeschwindigkeitszüge, Dieseltriebwagen, U-Bahnen sowie Straßen- und Stadtbahnen. Wichtige berufliche Stationen: 2001 Leiter Technik Konstruktion für U-Bahn Wagen in Wien, 2005 Leiter der Konstruktions- und Entwicklungsabteilung der Siemens TS MT und verantwortlich für U-Bahnen, Straßen- und Stadtbahnwagen sowie Kabinenbahnen, seit Oktober 2006 Chief Technical Officer Mass Transit Vehicles bei Siemens.


Literatur

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5 G.Wirthgen: Berechnungsverfahren der Betriebsfestigkeit und ihre Berücksichtigung in Vorschriftenwerken, IfL-Mitteilungen21 (1982), S. 3543 Search in Google Scholar

Online erschienen: 2013-05-26
Erschienen im Druck: 2007-07-01

© 2007, Carl Hanser Verlag, München