Radprüfung in Echtzeit 21.08.2014, 06:52 Uhr

Vibration der Züge soll Sensoren drahtlos mit Energie versorgen

Die Vibration der Züge soll in Zukunft ausreichen, um Prüfsensoren mit Energie zu versorgen. Fraunhofer-Forscher wollen sie an den Rädern platzieren und somit ein Warnsystem bei Materialversagen etablieren.

In Feldtests konnten die Forscher die vorhandene Vibrationsenergie mit Hilfe eines piezoelektrischen Generators in elektrische Energie umwandeln und zur Versorgung des drahtlosen Sensors nutzen. 

In Feldtests konnten die Forscher die vorhandene Vibrationsenergie mit Hilfe eines piezoelektrischen Generators in elektrische Energie umwandeln und zur Versorgung des drahtlosen Sensors nutzen. 

Foto: Fraunhofer LBF

Um Mängel und Risse in Radreifen der Züge frühzeitig zu erkennen, entwickeln Forscher des Berliner Fraunhofer-Instituts Funksensoren für Zugräder, die auch kleinste Schwingungsänderungen und Materialermüdungen erkennen und sofort den Lokführer alarmieren.

An diesem Ziel arbeiten auch Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt. Sie wollen die Sensoren an den Rädern mit einer drahtlosen Stromversorgung auszustatten, damit sie permanent Daten liefern können. Dazu wollen sie die am Güterwagen vorhandene Vibrationsenergie mit Hilfe eines piezoelektrischen Generators in elektrische Energie umwandeln. In Machbarkeitsstudien ist dieses sogenannte Energy Harvesting bereits gelungen.

Sensor muss in schwieriger Umgebung zuverlässig arbeiten

Die Messdatenermittlung und drahtlose Übertragung wird durch energieeffiziente Mikrocontroller-Plattformen realisiert. Technisch gesehen ist das eine große Herausforderung: Denn die Umgebungsbedingungen im Schienengüterverkehr sind rau. Zufällig auftretende Vibrationen, Temperatur, Schmutz und Feuchtigkeit – das alles muss mitbedacht werden. Der dafür vom Fraunhofer Institut entwickelte Sensor ist bisher noch ein Funktionsmuster, die Weiterentwicklung läuft auf Hochtouren.

In Zukunft soll der Sensor den Lokführer warnen, wenn es zu Schäden an Rädern kommt. Auf dem Plan der Forscher steht dafür noch die Entwicklung einer passenden Mensch-Maschine-Schnittstelle. 

In Zukunft soll der Sensor den Lokführer warnen, wenn es zu Schäden an Rädern kommt. Auf dem Plan der Forscher steht dafür noch die Entwicklung einer passenden Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Quelle: Fraunhofer LBF

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Elektrotechnik, Elektronik Jobs
PFISTERER Kontaktsysteme GmbH-Firmenlogo
Technical Support High Voltage Accessories (m/w/d) PFISTERER Kontaktsysteme GmbH
Winterbach Zum Job 
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
Global Lead (w/m/d) Operational Technology (OT) B. Braun Melsungen AG
Melsungen Zum Job 
WIRTGEN GmbH-Firmenlogo
Duales Studium Software Engineering - Bachelor of Engineering (m/w/d) WIRTGEN GmbH
Windhagen, Remagen Zum Job 
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) Anlagen- & Prozesssicherheit Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
Frankfurt am Main Zum Job 
Schluchseewerk AG-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Schwerpunkt Konformität Schluchseewerk AG
Laufenburg Zum Job 
Indorama Ventures Polymers Germany GmbH-Firmenlogo
Sicherheitsingenieur (m/w/d) für Anlagen- und Prozesssicherheit Indorama Ventures Polymers Germany GmbH
Gersthofen Zum Job 
TotalEnergies-Firmenlogo
Koordinator (m/w/d) Inbetriebnahme und Qualität TotalEnergies
Berlin, München Zum Job 
Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft Aktiengesellschaft in München-Firmenlogo
Underwriter Downstream / Energy (m/f/d)* Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft Aktiengesellschaft in München
München Zum Job 
STAWAG - Stadt und Städteregionswerke Aachen AG-Firmenlogo
Betriebsingenieur:in Wärmeanlagen (m/w/d) STAWAG - Stadt und Städteregionswerke Aachen AG
Prognost Systems GmbH-Firmenlogo
Technischer Projektmanager (m/w/d) (Maschinenbauingenieur, Maschinenbautechniker, Elektrotechniker, Mechatroniker o. ä) Prognost Systems GmbH
Stadtwerke Südholstein GmbH-Firmenlogo
Ingenieur der Elektro- oder Energietechnik als Leiter Planung und Netzbetrieb Strom (m/w/d) Stadtwerke Südholstein GmbH
Pinneberg Zum Job 
Friotherm Deutschland GmbH-Firmenlogo
Elektrotechniker / Elektrokonstrukteur (m/w/d) Friotherm Deutschland GmbH
Weißensberg Zum Job 
Stuttgart Netze GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Planung Straßenbeleuchtung (w/m/d) Stuttgart Netze GmbH
Stuttgart Zum Job 
Stuttgart Netze GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Baukoordination und Qualitätssicherung (w/m/d) Stuttgart Netze GmbH
Stuttgart Zum Job 
Stuttgart Netze GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Projektierung Netze Strom / Gas (w/m/d) Stuttgart Netze GmbH
Stuttgart Zum Job 
VIAVI-Firmenlogo
Solutions Engineer (m/w/d) VIAVI
Eningen Zum Job 
Klinikverbund Südwest-Firmenlogo
Strahlenschutzbeauftragter (m/w/d) Klinikverbund Südwest
Sindelfingen Zum Job 
Klinikverbund Südwest-Firmenlogo
Strahlenschutzbeauftragter (m/w/d) Klinikverbund Südwest
Sindelfingen Zum Job 
Ferrotec Europe GmbH-Firmenlogo
Account Manager Thermistoren Automotive (m/w/d) Ferrotec Europe GmbH
Frankfurt, Unterensingen, Home-Office Zum Job 
Adolf Würth GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Elektroingenieur (m/w/d) Fahrzeugeinrichtung Adolf Würth GmbH & Co. KG
Obersulm-Willsbach Zum Job 

Die Arbeiten dazu fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Das Förderprojekt heißt „Energieautarke Mobilität – Zuverlässige energieautarke Systeme für den mobilen Menschen“ (ESZüG). Es läuft bis Februar 2016. Jetzt muss noch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle entwickelt werden, damit Lokführer sehen können, in welchem Zustand sich Bremsen und Räder gerade befinden.

Bislang gibt es keine Radkontrolle in Echtzeit

Bisher gibt es keine dauerhafte Kontrolle, um den Zustand von Güterzügen in Echtzeit zu überwachen. Mit einer automatisierten Technik wäre das erstmals möglich. Wie so ein Assistenzsystem aussehen könnte, wird auf der InnoTrans 2014 in Berlin gezeigt. Die internationale Messe für Verkehrstechnik steht vom 23. bis 26. September Fachbesuchern offen, danach gibt es zwei Publikumstage.

 

Ein Beitrag von:

  • Lisa von Prondzinski

    Die Journalistin und freie Redakteurin bedient die Fachbereiche Gesundheit, Wissenschaft und Soziales.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.