Werkstoffeinsatz in Schienenfahrzeugrädern – Alternativen und Grenzen

Mit Einführung des Hochleistungsschienenverkehrs hat die Werkstoffbeanspruchung bei Rädern und Schienen zugenommen. So weisen vor allem angetriebene Räder von modernen Nahverkehrsfahrzeugen vereinzelt bereits nach kurzer Einsatzdauer Laufflächenschäden auf. Insbesondere im Hochgeschwindigkeitsverkehr tritt das Problem der periodischen Polygonisierung der Räder auf. Aufwändige Reprofilierungen des Rades, bei denen ein erheblicher Teil vom Raddurchmesser abgespant wird, sind dann nicht nur an dem geschädigten Rad, sondern zur Durchmesseranpassung mitunter an allen Rädern des betroffenen Fahrwerks erforderlich. So stellt sich immer wieder auch die Frage nach Radwerkstoffen, die den gestiegenen Beanspruchungen länger widerstehen. Deshalb hat das Technikzentrum der DB AG in den zurückliegenden Jahren die Erprobung neuer Radwerkstoffe initiiert und begleitet. Für den Hochgeschwindigkeitsverkehr wurde ein japanischer Radstahl getestet. Für den Personenverkehr bis 160 km/h wurden bainitisches Gusseisen (ADI) sowie Radstähle mit verbesserter thermischer Belastbarkeit getestet. Die durchgeführten Prüfstandsversuche und Betriebsversuche haben gezeigt, dass das Auftreten von Unrundheiten verringert und die Laufleistung der Räder durch ein günstigeres Gefüge und höhere Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften über den Radumfang erheblich verbessert werden können. Dabei gibt es durchaus Alternativen zu den bislang verwendeten Radwerkstoffen.