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4 Artikel von Stefan OffenbacherSuche zurücksetzen

  • 2024 (Jahrgang 148)
  • Ausgabe 08
  • Sprache: Deutsch

Schwachstellen im Schotter: Fraktalanalyse mit kurzer Einflusslänge

Autoren:

  • Dipl.-Ing. Andrea Katharina Korenjak
  • Dipl.-Ing. Stefan Offenbacher
  • Assoc.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Stefan Marschnig

Aufgrund steigender Anforderungen an die Eisenbahninfrastruktur sind präzise Zustandsanalysen wichtig, um Komponentenausfälle zu reduzieren. Durch die Analyse von Gleismessdaten ermöglicht die Fraktalanalyse eine Zustandserfassung einzelner Komponenten. Dafür wird ein Fenster von 150 m über das detektierte Längs­höhensignal gelegt, um an jeder Position fraktale Dimensionen zu bestimmen. Diese Methode erfasst Schotter­bett und Unterbau gleichzeitig, erschwert aber wegen der großen Einflusslänge die Lokalisierung von auftretenden Einzelfehlern im Schotterbett. Die Untersuchung von 114 lokalen Schwachstellen im Schotter­bett zeigt, dass die Fraktalanalyse mit verkürzter Einflusslänge die Fehlererkennung deutlich verbessert. Die modifizierte Fraktalanalyse mit kürzerer Einflusslänge kann eine ursachenorientierte Instandhaltung fördern und die Ressourcenverteilung optimieren, sowie unerwartete Ausfälle und damit verbundene Kosten reduzieren.

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  • 2024 (Jahrgang 148)
  • Ausgabe 01/02
  • Sprache: Deutsch

Stopfmaschinenbasierte Schotterzustandserfassung

Autoren:

  • Robert Reschke
  • Dipl.-Ing. Stefan Offenbacher
  • Dipl.-Ing. Klaus Hellwagner
  • Stefan Marschnig
  • Christian Koczwara

Auf Grund der zahlreichen Aufgaben des Schotterbetts ist dessen Zustand, insbesondere die Korn­größen­verteilung, ein maßgebendes Kriterium für ein funktionierendes Gleis. Unter anderem ist die Bettung entscheidend für die Gleislage und definiert somit die Notwendigkeit von Stopf­einsätzen. Umfangreiche Sensorik an den Stopf­aggregaten einer Versuchs-Stopfmaschine erlaubten detaillierte Analysen von tausenden messtechnisch erfassten Stopfprozessen. Anhand dieser Analysen wurde ein Kennwert (Schotterkoeffizient βBallast) entwickelt, der die Beschreibung des Schotterzustands auf Basis der Stopfmaschinen-Messdaten ermöglicht. Zum Abgleich des Kennwerts mit dem tatsächlich vorherrschenden Schotterzustand wurden labortechnische Untersuchungen von Schotterproben durchgeführt, die als Referenz dienen. Korrelationsanalysen belegen einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem Schotterkoeffizienten und dem tatsächlichen Zustand bzw. der Korngrößenverteilung der entnommenen Proben.

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  • 2022 (Jahrgang 146)
  • Ausgabe 11/12
  • Sprache: Deutsch

Schwellenbesohlungen auf unterschiedlicher Schotterbettstärke

Autoren:

  • Assoc.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Stefan Marschnig
  • Dipl.-Ing. Ursula Ehrhart
  • Dipl.-Ing. Stefan Offenbacher
  • Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Peter Veit

An zwei Versuchsabschnitten der ÖBB-Infrastruktur AG wurden 2001 besohlte Betonschwellen auf 20 bzw.
30 cm Schotter unter Schwellenunterkante eingebaut. Diese grenzen an ein Gleis mit unbesohlten Beton­schwellen mit Standardschotterbettstärke (30 cm). Langzeitanalysen der vertikalen Gleislage zeigen, dass beide Abschnitte mit besohlten Betonschwellen eine deutlich bessere Gleislage aufweisen als die unbesohlten Nachbarabschnitte. Der 20-cm-Schotterbettabschnitt verhält sich zum besohlten 30-cm-Abschnitt in den ersten Jahren nach der Gleisneulage vergleichsweise besser. 16 Jahre nach der Neulage ist diesbezüglich eine Trendumkehr erkennbar. Weiters ist das Gleis mit reduzierter Schotterbettstärke anfälliger auf Einzelfehler. Schwellenbesohlungen sind höchst wirtschaftlich, das gesamte Einsparungspotential ist jedoch nur bei standardmäßiger Schotterbettstärke abrufbar. Eine reduzierte Schotterbettstärke ist somit weder aus tech­nischer noch aus wirtschaft­licher Sicht zu empfehlen.

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  • 2020 (Jahrgang 144)
  • Ausgabe 11/12
  • Sprache: Deutsch

REVIEWED Entwicklung eines optimierten Gleislagequalitätsindex

Autoren:

  • Dipl.-Ing. Stefan Offenbacher
  • Dipl.-Ing. Johannes Neuhold
  • MSc. ETH Bau-Ing. Fabian Angehrn
  • Dipl.-Bau-Ing. Christoph Lauper
  • Dipl.-Ing. Dr. techn. Matthias Landgraf

Adäquate Gleislagequalität ist ein wesentliches Kriterium für sicheren und reibungslosen Eisenbahnbetrieb. Um diese gesamtheitlich beschreiben zu können, wurden weltweit zahlreiche Gleislagequalitätsindizes entwickelt. Dabei werden Messsignale auf unterschiedliche Arten kombiniert, um eine holistische Beschreibung der Gleislagequalität zu erhalten. Eine Auswahl relevanter Qualitätsindizes wird in dieser Arbeit vorgestellt, analysiert und für einen realen Testabschnitt berechnet. Dabei zeigt sich, dass sämtliche Indizes gewisse Nachteile aufweisen. Aus diesem Anlass wird ein bestehender Index signifikant weiterentwickelt, um die aufgezeigten Schwächen zu beheben. Der dadurch entstehende Gleislagequalitätsindex der TU Graz (TUG_TQI) weist zahlreiche positive Eigenschaften auf, welche anhand des Testabschnitts demonstriert werden. Durch die Kombination aller normierten Gleislageparameter wird mit dem TUG_TQI der Gesamtzustand der Gleislagequalität optimal beschrieben.

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