Stark wie ein Stier

Die Hochleistungslokomotive von ÖBB fährt mit NKE-Hybridlagern

In der Hochleistungslokomotive Taurus von ÖBB sind NKE Hybridlager in der Ölpumpe des Transformators eingesetzt, um Stromdurchgang zu verhindern. NKE AUSTRIA überzeugte durch raschen technischen Lösungsvorschlag, Kostenvorteil und kurze Lieferzeit.

Hochleistungslokomotive Taurus

Die Taurus-Lokomotive gehört zu den Vorzeigefahrzeugen des österreichischen Bahnkonzerns ÖBB. Die Lokomotive wird von ÖBB-Technische Services GmbH (TS), einem Tochterunternehmen des Konzerns, im Taurus-Center in Linz montiert. Die Lokomotiven selbst stehen im Eigentum der ÖBB-Traktion GmbH. Nach Angaben der ÖBB ist der Taurus die derzeit „stärkste und schnellste Hochleistungslokomotive Europas“. 

Die Zweisystem-Hochleistungslokomotiven der Reihe 1016 und 1116 werden vorwiegend im gehobenen Reisezugverkehr und im schweren Güterverkehr eingesetzt. Dabei kann der Taurus Höchstgeschwindigkeiten von 230 km/h leisten. Für diese Geschwindigkeiten sorgen neu entwickelte Schnellfahrdrehgestelle mit Hochleistungs-Antrieb und Bremswelle (HAB). Je ein Drehgestell der Lokomotive wird von jeweils einem Stromrichter versorgt. Der nötige Fahrstrom wird den Stromrichtern von einem ölgekühlten Transformator, welcher unterflur angeordnet ist, zur Verfügung gestellt. Für den Umlauf des Transformatoröls und das Durchströmen des Ölkühlers sorgen jeweils zwei Ölpumpen. Die elektrische Versorgung der Ölpumpe erfolgt über einen Hilfsbetriebeumrichter. 

NKE-Hybridlager verhindern Stromdurchgang

Im Zusammenwirken Hilfsbetriebeumrichter mit Ölpumpe als zu betrachtendes System können besonders im Anlauf unzulässige Ströme über die Wälzlager der Pumpe enstehen. Dieses Problem war vom Instandhalter ÖBB-Technische Services, Werk Linz festgestellt und vom Wälzlagerlieferanten bestätigt worden. Die Erfahrungen des Wälzlagerlieferanten NKE zu den nun eingesetzten Lagerausführungen waren dazu von großer Bedeutung. Um den unerwünschten Stromdurchgang zu verhindern, sollten die Ölpumpen mit entsprechenden Wälzlagern ausgestattet werden. Die Anforderung an die neuen Lager war, durch keramische Wälzkörper eine Stromisolierung zu ermöglichen. 

NKE überzeugte durch technische Kompetenz und Schnelligkeit

Dafür wurden Hybridlager des Steyrer Wälzlagerherstellers NKE AUSTRIA GmbH ausgewählt. NKE zeichnete sich im Vorfeld durch rasche Angebotserstellung und Typenfestlegung aus, wobei technische Erprobungsmuster zur Verfügung gestellt wurden. Einen weiteren Vorteil sah der Anwender in der kurzen Lieferzeit bei gleichzeitig niedrigen Kosten. Im Zuge der Wartungsarbeiten an diesen 332 Triebfahrzeugen im Taurus-Center Linz und in den ÖBB-TS-Servicestellen österreichweit werden die bisherigen Wälzlager in den Ölpumpen in Form eines Pumpentausches durch elektrisch isolierende Schrägkugellager und Rillenkugellager von NKE ersetzt. Die Aufarbeitung der Pumpen, inklusive des erwähnten Lagertausches, erfolgt bei den ÖBB zentral im TS-Werk Linz, Geschäftszweig Elektrische Maschinen. Die Wälzkörper der neuen Lager bestehen aus isolierender Oxydkeramik. Keramikwälzkörper haben theoretisch einen unendlichen elektrischen Widerstand, so dass Stromdurchgang zuverlässig verhindert wird.

Andere Anwendungen für elektrisch isolierte Wälzlager 

Neben Hybridlagern, also Wälzlagern mit Keramikwälzkörpern, werden elektrisch isolierte Wälzlager auch mit oxydkeramischer Isolierung am Außenring produziert. Die oxydkeramische Isolierung wird im Plasmaspritzverfahren, der Dünnschichttechnik, auf den Außenring des Lagers aufgebracht. Die Isolierung weist eine garantierte Durchschlagsfestigkeit von mindestens 1000 V Gleich- oder Wechselspannung auf.

In ähnlicher Weise werden elektrisch isolierte Wälzlager auch in anderen Anwendungen wie zum Beispiel in Fahrmotoren eingesetzt. NKE bietet elektrisch isolierte Wälzlager in Standardgrößen mit Außendurchmessern von 80 mm bis 400 mm an, auf Anfrage auch in Sondergrößen. Die elektrisch isolierten Wälzlager stehen in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung. Tragzahlen, Hauptabmessungen und Toleranzen sind mit den Normwerten von Normallagern identisch. Dies ermöglicht einen problemlosen Austausch von Standardlagern gegen elektrisch isolierte Wälzlager. Elektrisch isolierte Wälzlager bieten optimalen Schutz gegen Lagerschäden durch Spannungsüberschläge und damit gegenüber herkömmlichen Wälzlagern eine wesentlich verbesserte Betriebssicherheit.