Nächster Halt: Technik für die nächsten 100 Jahre des Schienenverkehrs

Es ist offiziell: Die Weltbevölkerung hat gerade die 8,1-Milliarden-Marke überschritten. Die Vereinten Nationen gehen davon aus, dass sich der Aufwärtstrend fortsetzt, und prognostizieren bis 2050 eine Gesamtbevölkerung von 9,7 Milliarden. Ein derartiges Wachstum stellt uns vor neue Herausforderungen, wenn es darum geht, die Bedürfnisse der Menschen und den Erhalt der Umwelt in Einklang zu bringen.

Während die Welt ehrgeizige Netto-Null-Emissionsziele verfolgt, ist der Bahnverkehr nach wie vor die beste Wahl für den Transport von Menschen und lebensnotwendigen Gütern weltweit. Auf der Grundlage von 100 Jahren technischer Expertise tragen die heutigen Produktinnovationen von Timken zu mehr Effizienz und Nachhaltigkeit bei elektrischen Personenzügen und im traditionellen Güterverkehr bei und sorgen so für eine klimaneutralere Zukunft. Kate Immel, Produktmanagerin für den Bereich Schienenverkehr, erläutert.

Ein Jahrhundert kundenorientierter Innovation

Innovationen von Timken reichen in Wirklichkeit 125 Jahre zurück, bis ins Jahr 1899, als das Unternehmen das Problem der Reibung in den ersten Automobilen durch die Einführung des Timken®-Kegelrollenlagers (TRB) löste. 1923 konnte Timken die Vorteile der Technologie auch für die Bahnindustrie demonstrieren. Die erste Installation eines Kegelrollenlagers von Timken in einem Schienenfahrzeug verbesserte den Fahrgastkomfort und die Betriebseffizienz einer Überlandstraßenbahn in Ohio. Heute ist Timkens Allzweck-Produktfamilie „AP“ von integrierten Lagerbaugruppen für Schienenfahrzeuge ein Goldstandard für den globalen Schienenverkehrsmarkt.

Laut Kate Immel, Produktmanagerin, haben Generationen von Timken Ingenieuren ein tiefes Verständnis für Bahnanwendungen entwickelt, um transformative Produktlösungen zu entwickeln, die den sich ändernden Marktanforderungen gerecht werden. Beispiele hierfür sind das ursprüngliche AP®-Lager, eine Innovation aus den 1950er Jahren, die eine praktische Lösung für das damals weit verbreitete Problem von überhitzten Achslagern bot, das kompakte AP2™-Bahnlager, das die Tragfähigkeit schwerer Züge seit der Markteinführung im Jahr 1994 verbesserte, und die Entwicklung der EcoTurn®-Labyrinthdichtung aus dem Jahr 2015, die den Betreibern auch heute noch Tausende Liter Kraftstoff einspart und die Emissionen um mehrere Tonnen pro Jahr reduziert.

„Wir können auf eine Erfolgsbilanz bei der Einführung neuer Produkte verweisen, die die anspruchsvollsten Herausforderungen der Bahnindustrie ihrer Zeit lösen.“

Kate Immel
Produktmanagerin, Bereich Schienenverkehr

: „Wir können auf eine Erfolgsbilanz bei der Einführung neuer Produkte verweisen, die die anspruchsvollsten Herausforderungen der Bahnindustrie ihrer Zeit lösen“, sagte Kate Immel, Produktmanagerin für den Bereich Schienenverkehr bei Timken. „Es gibt uns die Zuversicht, dass jedes Mal, wenn wir etwas Neues ausprobieren, eine Innovation resultiert, die auf dem Markt einen erheblichen Wert hat.“

Heute arbeiten die Ingenieure von Timken eng mit Bahnkunden zusammen, um Trends wie Elektrifizierung und Nachhaltigkeit anzugehen. Immel said. „Unser Hauptaugenmerk liegt auf Effizienz, denn die Welt braucht eine Infrastruktur, die für die Zukunft gerüstet ist“, sagte Immel.

Timken® AP-2 Lager erfüllen die wachsenden Anforderungen des Schienentransports: Höhere Lasten, Geschwindigkeiten und längere Radlebensdauer. Ihre kompakte Bauweise umfasst weniger Bauteile, reduziert das Lagergewicht und bietet verbesserte Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Erstklassige F+E und innovative Lösungen für den elektrischen Personenzugverkehr

Timkens Labor, seine Prototypenanlagen und seine technische Expertise sind die treibende Kraft für seine F+E-Initiativen, um das Unternehmen und die Bahnindustrie voranzubringen. Produktinnovationen entstehen ausschließlich aus spezifischen Kundenanfragen und Herausforderungen innerhalb der Industrie.

Derzeit ist Immel Teil eines funktionsübergreifenden Teams, das effiziente Kegelrollenlager entwickelt, die den Stromverbrauch von elektrischen Personenzügen optimieren und eine bereits nachhaltige Transportmethode noch energieeffizienter machen.

Die ersten Prototypen basieren auf den jüngsten Arbeiten von Timken-Ingenieuren, die leistungsdichte, energieeffiziente Lager für Elektrofahrzeuge und nachhaltige mobile Industrieausrüstung entwickelt haben. Die Konstruktionen werden auf die einzigartigen Betriebsparameter für die Bahnelektrifizierung angewendet, und die Lagergeometrien sowie die Schmierung werden entsprechend angepasst. Die neu konzipierten effizienten Lager werden dann anhand der vom Kunden gewünschten Kriterien für den Produktlebenszyklus und den Stromverbrauch getestet, wodurch sich der CO2-Fußabdruck des Betreibers insgesamt verringern lässt.

Timken modelliert und testet derzeit Lager für eine elektrische Hauptstrecken-Personenzuganwendung in Europa. Immel erklärt, dass die Lösung den Betreibern helfen könnte, den Stromverbrauch erheblich zu senken und gleichzeitig ihre Gesamtbetriebskosten über die 30-jährige Lebensdauer eines Zuges, basierend auf den aktuellen europäischen Bahnstromzyklen, deutlich zu reduzieren.

„Die Betreiber wollen nachhaltig arbeiten, aber es muss wirtschaftlich sinnvoll sein“, sagte sie. „Es ist unsere Aufgabe, beide Ziele zu lösen, und wir tun dies erfolgreich.“

Erfüllung globaler Kundenbedürfnisse und neue Trends

Während Timken neue Lösungen für den reifen europäischen Markt für elektrische Schienenfahrzeuge entwickelt, unterstützt das Unternehmen aber auch die Elektrifizierung von Personen- und Güterverkehrsstrecken weltweit. In Europa festgelegte Standards werden oft zu Standards für elektrische Bahnsysteme weltweit.

In Südkorea, wo die Behörden bestrebt sind, bis 2050 alle Dieseltriebzüge durch Züge mit Elektro-Wasserstoff-Antrieb zu ersetzen, unterstützen hochentwickelte Timken-Achslager die routinemäßige Wartung der aktuellen Flotte von elektrischen Hochgeschwindigkeits-Personenzügen.

Timken entwickelte auch ein neues Zylinderrollenlager (CRB) für Fahrmotoraufhängungen, den kritischen Elementen zwischen den Fahrmotoren und den Triebrädern in einer Lokomotive. Diese Innovation wird in eine neue Flotte von Elektrolokomotiven integriert. Die Zylinderrollenlager verbessern die Betriebseffizienz und verlängern die Wartungsintervalle für elektrische Güterzuglokomotiven und unterstützen damit das ehrgeizige Ziel Indiens, das weltweit größte nachhaltige Eisenbahnnetz aufzubauen. Im Jahr 2019 beförderte Indian Railways mehr als 400 Millionen Fahrgäste und 47 Millionen Tonnen Fracht.

Zusätzlich zu den Lagerlösungen, so Immel, seien die Bahnbetreiber sehr daran interessiert, die Gesamtlebenszyklus-Effizienz und die Kosten ihrer Züge sowohl auf Makro- als auch auf Mikroebene zu verstehen. Ein aktueller globaler Branchentrend ist die Verlängerung der Wartungsintervalle, damit Züge mehr Menschen und Güter in kürzerer Zeit transportieren können.

Produktingenieure, Tribologieexperten und Produkttest-Spezialisten von Timken formulieren und testen derzeit langlebige, korrosionsbeständige Schmierfette, um zu ermitteln, wo längere Wartungsintervalle angebracht sind.

„Durch die Reduzierung der vorbeugenden Wartung können wir die Gesamtbetriebskosten senken, aber noch wichtiger ist, dass wir die Menge an Schmierfett reduzieren können, die überhaupt verwendet werden muss – das schont die Umwelt und hilft den Wartungsteams, effizienter zu arbeiten.“

Kundenorientierte F+E bei Timken treibt nachhaltige Lösungen in den Bereichen Transport und Infrastruktur voran. Erfahren Sie mehr über den Beitrag des Unternehmens zu nachhaltigeren Nutzfahrzeugen, tragfähigen Elektroflügenund der Zukunft der urbanen Mobilität.

Published: 2024/10/20