Zugversuche für Hochgeschwindigkeitszüge

Eine Materialprüfmaschine von Zwick Roell trägt dazu bei, dass die Polyurethan-Laufräder eines neuartigen Hochgeschwindigkeitszugs hohen Anforderungen entsprechen.

Die Hyperloop Competition ist ein von Tesla-Gründer Elon Musk ins Leben gerufener Wettbewerb für einen neuartigen Hochgeschwindigkeitszug. In einer teilevakuierten Röhre sollen sich Kabinenkapseln (Pods) mit nahezu Schallgeschwindigkeit voran bewegen und Passagiere so innerhalb kürzester Zeit transportieren. Dabei kommt den Radbelägen eine besondere Bedeutung zu.

Für die Fertigung der Laufräder ihres Pods hat sich das Warr Hyperloop Team der Technischen Universität München an das Unternehmen Asma gewandt. Die Herausforderung bestand darin, dass die Laufräder eine Last von bis zu 150 kg je Rad bei einer Geschwindigkeit von 320 km/h tragen und dabei Höhenunterschiede von bis zu 2 mm möglichst stoßfrei überfahren müssen.

Derartigen Anforderungen werden die meisten Materialien nicht gerecht. Gefragt sind hohe Festigkeit, Elastizität und Bruchdehnung: Bei Asma setzt man deshalb auf Polyurethanwerkstoffe und jede Menge Know-how, denn fertige Lösungen gibt es nicht. Aufgrund der hohen Lasten und Laufgeschwindigkeiten kommt es besonders auf den Verschleiß-Widerstand an. Um entsprechende Berechnungen im Vorfeld durchführen zu können und Neuentwicklungen zu testen, baut Asma auf eine Materialprüfmaschine von Zwick Roell. Die Räder beziehungsweise die Radbeschichtungen werden in Zug-, Druck- und Biegeversuchen überprüft.

Die gewonnenen Daten fließen direkt in die weitere Materialentwicklung ein: Es kommt es auf die Kombination aus Additiven, Katalysatoren und nicht zuletzt die Verarbeitung an. Schon kleine Veränderungen können große Auswirkungen auf das fertige Produkt haben, daher sind besonders in der Entwicklungsphase sichere Prüfergebnisse wichtig. Sie liefern die Grundlage für die spezielle Zusammenstellung eines genau auf den Anwendungszweck abgestimmten Gemischs.

Tatsächlich haben externe Tests ergeben, dass der verwendete Werkstoff selbst der Belastung bei 450 km/h standhält. Damit ist sogar noch Luft nach oben für das WARR Hyperloop Team und zukünftige Läufe im Rahmen der Hyperloop Competition.

sk