Frontends Von Triebzügen - Konstruktionsbeispiele Und Entwicklungstrends

摘要

In the past years Voith Turbo Scharfenberg GmbH &Co, KG has developed itself from a couplers-only supplier to a provider of complete front end and energy management systems. The following examples of high speed train solutions show the complex requirements these front ends have to meet. The front end shapes the whole appearance of the train, has a vital aerodynamic function and ensures compliance with crash protection requirements by means of energy absorption. When it comes to front ends, developers find themselves in a conflict of objectives. On the one hand, the increasing demand for energy efficient vehicles with low CO_2 emission should actually lead to efficient construction by means of lightweight materials like GRP. On the other hand, TSI compliant crash concepts result in a higher amount of metal, thus making the systems heavier. The integration of fibre reinforced material into the crash structure seems to be a promising approach to solve this conflict. Finding accurate solutions for these challenges requires the experience and skills of a front system specialist, disposing of expert knowledge in all relevant fields of technology.%Die Voith Turbo Scharfenberg GmbH & Co. KG hat sich in den vergangenen Jahren vom Kupplungslieferanten zum Systemanbieter für Frontends und Energieverzehrsysteme entwickelt. An Beispielen von Lösungen für Hochgeschwindigkeitszüge wird aufgezeigt, welche komplexen Anforderungen an Frontends gestellt werden. Die Fahrzeugfront prägt das gesamte Erscheinungsbild eines Triebzugs, ist ausschlaggebend für die Aerodynamikundsorgtdurch Energieverzehrfürdie Einhaltung der Crashanforderungen. Das Kuppein von Triebzügen bzw. das Einfahren der Kupplung hinter Bugklappen im ungekuppelten Zustand ist eine weitere wichtige Funktion von Frontends. Die Entwickler sehen sich im Bereich der Frontmodule auch Zielkonflikten ausgesetzt. Während die Forderungen nach Reduzierung der CO_2-Emmission und energieeffizienten Fahrzeugen zu schlanken Frontendlösungen aus Leichtbauwerkstoffen führen müssten, bewirkt die Fokussierung auf TSI-konforme Crashkonzepte (TSI -Technische Spezifikation Interoperabilität), dass sich der Metallanteil gegenüber den leichten Verbundwerkstoffen wie GFK erhöht und das Gewicht wieder zunimmt. Einen vielversprechenden Ansatz zur Lösung dieses Zielkonflikts stellt die Integration von Faserverbundbauteilen in die Crashstruktur dar. Die Kenntnisse, die sich ein Systernlieferant bei der Bearbeitung von Aufträgen im Frontendbereich durch seine Spezialisierung aneignet, sind eine gute Vorraussetzung, Lösungen für diese komplexen Anforderungen zu finden.