Alles wie geschmiert!

Die Kölner Verkehrsbetriebe kennen das Thema, ebenso die DVB, die BVG oder die MVG. Vor allem: die Menschen, die in Köln, Dresden, Berlin und München entlang von Stadtbahn- oder Straßenbahn-Strecke wohnen, kennen es. Und das Beschwerde-Management der VGF natürlich auch: Die Rede ist vom Quietschen bei Straßen- und U-Bahnen. Es ist nahezu unvermeidbar, denn gerade im Straßenbahn-Betrieb sind die Kurvenradien so eng, dass Stahlräder auf Stahlschienen nicht geräuschlos fahren können. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dieses mehr als lästige und oft nervtötende Geräusch auf ein Minimum zu reduzieren. Wir setzen auf Radschallabsorber an den Fahrzeugen und stationäre Schmieranlagen an den Gleisen.

In einem Blogbeitrag vor fünf Monaten haben wir über die erste Möglichkeit berichtet, in dem vorliegenden geht es nun um die stationären Schmieranlagen.

Ein Quietschgeräusch erregt die Gemüter

Warum quietscht, kreischt oder dröhnt es eigentlich in mancher Kurve? Kein technischer Defekt, keine ungünstige betriebliche Vorgabe oder gar mangelnde Wartung ist schuld am Lärm der Bahnen, sondern das Prinzip des Bahnfahrens an sich: Stahlräder rollen über Stahlschienen.

Der Spurkranz (eine Verdickung an der Innenseite des Rads) läuft im Schienenkanal und verhindert, dass das Rad nach links oder rechts ausbricht. Auf gerader Strecke berührt der Spurkranz die Schienen nicht. In einer engen Kurve hingegen schon. Beim Entlangschleifen an der Schiene ist dann ein charakteristisches „Zischeln“ zu hören.

Was Fahrgästen und Anwohnern auf Ohren und Nerven gehen kann, ist reine Mechanik: Das Quietschen entsteht am Kurveninnenrad. Das will auch dann geradeaus, wenn es in eine Kurve geht, und steht dadurch leicht quer zur Schiene. Durch den Druck, den der Spurkranz des Außenrads auf die Achse überträgt, wird auch das Innenrad in die Kurve gezwungen. Dabei reibt die Lauffläche quer über die Schiene. Das Rad schlingert dann wie ein alkoholisierter Autofahrer, der Schlangen fährt, auf der Schiene. Und dann kann’s laut werden, oft in unangenehmer Frequenz.

Wer bei einer Bahnfahrt auf die Geräusche achtet, kann das Zischeln und Quietschen in Kurven hören. Bei besonders lautem, hochfrequentem Quietschen, sprechen Experten sehr bildlich von einem „Kreischen“, was dem Ton sehr nahe kommt. Bleibt die Frage, was man dagegen tun kann, denn Lautstärke und Frequenz beeinträchtigen gerade in der Innenstadt die Akzeptanz unserer  umweltfreundlichen Verkehrsmittel erheblich. Eine Lösung: Absorbierung der Töne durch entsprechende Ausrüstung an den Rädern der Fahrzeuge. An der im Oktober eröffneten Station „Musterschule“ war die Geräuschentwicklung in einer neuen S-Kurve so inakzeptabel, daß sich die VGF schnell zur Nachrüstung der gesamten Flotte der auch hier eingesetzten „U5“-Wagen entschloss. Der Einbau läuft zurzeit, die Situation hat schön hörbar verbessert.

Übrigens: Da enge Kurvenradien mit entsprechender Geräuschentwicklung bei Straßenbahnen sehr viel gängiger sind als im U-Bahnnetz, sind alle Straßenbahnen der VGF serienmäßig mit Radschallabsorbern ausgestattet. Aber es geht auch ohne Absorber, dann versucht man, die Reibung zwischen Rad und Schiene zu verringern, zum Beispiel durch stationäre Schmieranlagen.

Stationäre Schmieranlagen bereiten dem Quietschen meist ein jähes Ende

Der Geräuschpegel vieler Bahnen ist stark witterungsabhängig. Insbesondere in Phasen großer Hitze und Trockenheit ist das Quietschen zu hören, bei Regen wird es hörbar besser. Deshalb quietscht es auf Tunnelabschnitten nicht nur häufig, sondern auch ziemlich laut. Nur stört es da weniger. An der Oberfläche sieht das anders aus, durch das Schmieren neuralgischer Punkte im Netz wird ein Zustand erreicht, als ob es geregnet hätte.

Die erste stationäre Schmieranlage ging bei der VGF im Jahr 2000 in Betrieb. Inzwischen kommen mehr als 60 davon bei uns im Kampf gegen das Quietschen zum Einsatz. Und das erfolgreich: Generell nimmt die Zahl von Beschwerden von Anwohnern ab, wenn eine Schmieranlage vorhanden ist. Am Scheffeleck, in stadtauswärtiger Richtung, wurde so eine Anlage im Dezember 2016 installiert. Machten sich die alten Züge vor Umbau der Stationen „Musterschule“ und „Glauburgstraße“ auf der Rampe in der langgezogenen Kurve in die Eckenheimer Landstraße deutlich bemerkbar, sind die neuen Bahnen kaum oder gar nicht mehr zu hören. Sie war die bislang letzte Anlage, die wir in unserem rund 65 Kilometer langen U-Bahnnetz installiert haben.

Wie funktioniert die Anlage? Ein Sensor erkennt die sich nähernde Bahn. Vor Einfahrt in die Kurve wird aus mehreren Düsen Schmiermittel gespritzt (ca. 0,1 ml pro Düse). Ein leichter Fettfilm bildet sich dann auf der Schiene, denn jedes einzelne Rad verteilt das Fett auf dem Schienenkopf. Durch das übrigens biologisch abbaubare Schmiermittel wird der Reibwert zwischen Rad und Schiene verringert und damit das Quietschen deutlich reduziert. Allerdings: gelegentliches „Restkreischen“ lässt sich nicht immer vollständig vermeiden. Der komplett geräuschlose Straßenbahn- oder U-Bahnbetrieb ist bis jetzt nicht möglich. Außerdem ist Kurvenquietschen nicht die einzige „Begleitmusik“ des Betriebs von Schienen-Fahrzeugen: Gegen das „Schlagen“, wenn die Drehgestelle über das Herzstück einer Weiche fahren, ist kein Schmiermittel gewachsen.

Fett ist aber nicht die einzige Antwort. Andere Verkehrsunternehmen haben auch mit Wasser gearbeitet, die Besprenklungsanlagen wurden in Frankfurt aber verworfen. Zum einen besteht im Winter die Gefahr der Vereisung – weswegen manche Unternehmen die Anlagen dann ausgeschaltet haben, was bei trockener Kälte nicht wirklich gut ist. Abhilfe könnte ein Frostschutzmittel leisten, wobei hier der Umweltaspekt wieder eine Rolle spielt. Zum anderen schwemmt die permanente Bewässerung auf Dauer den Gleisunterbau auf und macht das Gleis instabil. Und last but not least folgt dem Wasser fast immer der Rost, was auch nicht zum Erhalt der teuren Infrastruktur beiträgt.

Ordentliche Pflege der Schmieranlagen ist das A und O

Daher verwendet die VGF einen mineralölbasierten Fettschmierstoff. Mindestens einmal im Monat werden alle stationären Schmieranlagen gewartet. Ein VGF-Mitarbeiter prüft dann die Einstellungen und justiert diese gegebenenfalls neu – zu viel Schmierstoff ist so schlecht wie zu wenig. Außerdem können Düsen verstopfen, was sich zwar nicht immer verhindern lässt, aber zumindest mit geringem Aufwand wieder in Ordnung zu bringen ist.

Mit den 66 stationären Schmieranlagen im VGF-Schienennetz – 18 bei der Straßenbahn, 48 bei der U-Bahn – ist es allerdings noch längst nicht genug, zwei Anlagen stehen kurz vor ihrer Inbetriebnahme: An der Triftstraße in Niederrad ist der Einbau abgeschlossen und die Abnahme steht bevor; am Industriehof liegt der Einbau in den letzten Zügen. Nicht ganz so weit sind wir in Höchst: Wenn die Straßenbahn-Haltestelle „Bolongaropalast“ umgebaut wird, werden wir immerhin die Voraussetzungen schaffen, nachträglich noch eine Schmieranlage zu installieren.

Umsonst ist das indes nicht zu haben. Eine Anlage kostet je nach Einbau-Situation zwischen 12.000 € und 30.000 €. Die große Spanne lässt sich mit dem Aufwand erklären, der zu leisten ist. Bei einem offenen Oberbau mit Schotter und sichtbaren Schwellen, wie er im U-Bahnnetz häufig vorkommt, ist er überschaubar. Die genannte Anlage am Scheffeleck zum Beispiel konnte ebenso unkompliziert eingebaut werden wie die 2013 in der Kurve Gießener Straße / Marbachweg. Aufwendiger ist der Einbau im gedeckten Bereich – also da, wo die Schienen im Asphalt liegen. Dann ist Straßenbau, Baustelleneinrichtung etc. mit einzurechnen.

Übrigens: Auch die Informationssendung „Kopfball“ hat schon über das Phänomen „Warum quietschen Bahnen und Züge, wenn sie um die Kurve fahren?“ einen Beitrag gebracht. Zu sehen ist das Video hier: https://www1.wdr.de/av/daserste/video-warum-quietschen-strassenbahnen-100.html

Reinschauen lohnt sich!