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Technische AkustikFeldmann neu

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Eisenbahngeräusche, Rollgeräusche

Fast die gesamte Bevölkerung Deutschlands ist heutzutage in irgendeiner Form lärmbetroffen, dabei spielt der Verkehrslärm, speziell der Eisenbahnlärm, keine unerhebliche Rolle. Viele Menschen können nicht mehr ruhig wohnen oder schlafen. Die gesundheitlichen Auswirkungen sind beträchtlich, die zum Teil verdeckten Kosten für die Volkswirtschaft gehen in die Milliardenhöhe. Viele Einzelerfolge in der Lärmbekämpfung der zurückliegenden Jahre sind durch zunehmende Mobilität, höhere Transportleistungen und dem damit verbundenen Ausbau der Infrastruktur und der Erhöhung der Verkehrsdichte immer wieder aufgezehrt worden. Es gilt in der Zukunft die Eisenbahn als umweltfreundliches und energiesparendes Verkehrsmittel konkurenzfähig zu erhalten, dieses gilt ganz besonders auch für den Güterverkehr, dabei kommt der Geräuschemission eine bedeutende Rolle zu. Am Institut für Technische Akustik werden seit über 20 Jahren in Zusammenarbeit mit den unterschiedlichsten Institutionen grund-legende Untersuchungen hinsichtlich der Geräuschentstehung von Schienenfahrzeugen durchgeführt, dabei liegt der Schwerpunkt bei der Erforschung der Entstehungsmechanismen, um Möglichkeiten der Geräuschbekämpfung direkt an der Quelle zu erarbeiten. Im einzelnen lässt sich folgende Leistungsbilanz ziehen, die in insgesamt etwa 40 Veröffentlichungen, 20 Forschungsberichten und 7 Dissertationen dokumentiert ist:

  • Theoretische Berechnungen zur Körperschallentstehung und -ausbreitung beim Rollvorgang;
  • Rechenprogramme, Prognose- und Diagnoseverfahren für das Rad-Schiene-Rollgeräusch;
  • Abschätzung der verschiedenen möglichen Anregemechanismen und ihre Bedeutung im Vergleich zum reinen, durch Laufflächenrauhigkeiten verursachten, Rollgeräusch;
  • Erarbeitung und Erprobung von grundsätzlichen Möglichkeiten zur Geräuschminderung (z.B. das auf reiner Geometrieoptimierung basierende sog. "schalloptimierte" Eisenbahnrad);
  • Modellversuche im verkleinerten Maßstab zur experimentellen Untersuchung von Geräuschentstehungsmechanismen am Radsatz oder Gleiskörper, auch in Bezug auf Tunnelstrukturen (U-Bahn) und zur Verifizierung von theoretischen Berechnungen;
  • Geräuschmessungen an einzelnen Fahrzeugkomponenten und an stehenden Fahrzeugen bei künstlicher Körperschallanregung;
  • Feldversuche an Hochgeschwindigkeitsbahnen und -strecken sowie an Stadtbahnen und U-Bahnen. Erfassung des Istzustandes und der wichtigsten Einflussparameter und deren Abhängigkeiten;
  • Messung des Körperschalls im Kontaktpunktbereich von Rad und Schiene während des Rollens mittels eines mitgeführten kontaktlosen Laservibrometers im Laborprüfstand, Maßstab 1:4.

In der Zukunft sollen zum Beispiel die modernen technischen Möglichkeiten der Geräuschminderung (Stichwort "Antischall") weiterverfolgt, die Bedeutung von Pseudorauhigkeit, Parameter-anregung, Impulsanregung, Reibung und die akustischen Folgen einer Leichtbauweise sowie Fragen der Schallabstrahlung untersucht werden. Die Eisenbahn kann aber nicht nur als technisches System isoliert betrachtet werden, es spielen gerade in Ballungsgebieten immer mehr auch komplexe Zusammenhänge mit der Infrastruktur eine Rolle, so dass, was die Geräuschimmission angeht, eine interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Verkehrs- und Städteplanern unerlässlich erscheint. Darüberhinaus bietet das Institut mit seinem Fachgebiet "Psychoakustik und Schallwirkungen" auch Untersuchungsmöglichkeiten über die Wirkung von Eisenbahnlärm auf den Menschen an. Diverse interessante Themen für Studien-, Diplom-, Projektarbeiten aus den genannten Bereichen findet man am Institut. Interessant auch für Leute mit Mechanik/ Dynamik-Ambitionen oder aus den angewandten Ingenieur-Wissenschaften (Anerkennung muss von Fall zu Fall geklärt werden, am besten in Zusammenarbeit mit einem Prof. aus dem Heimatfachbereich). Ansprechpartner: Prof. M. Möser, J. Feldmann

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