Status LL-Sohlen – Zulassung und weitere...
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Status LL-Sohlen – Zulassung und weitere Entwicklung
VAP Forum Güterwagen, Zürich, 16.05.2013
Dipl.-Ing. Dietmar Gilliam, AAE
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AAE - Ahaus Alstätter Eisenbahn • Gegründet 1989
• Hauptsitz Schweiz (Baar)
• Güterwagen 30’000 Wagen (36’000 Plattformen)
• Ø-Alter 12.5 Jahre
• Mitarbeiter 100
• Kunden in 22 Ländern
Geschäftstätigkeit • Marktführer für die Vermietung von Standard-Eisenbahngüterwagen in Europa
• Komplettes Dienstleistungsangebot im Rahmen der Güterwagen-Instandhaltung
• Effizientes Ersatzteilmanagement
• Grösstmögliche Flexibilität dank:
− Verfügbarkeitsgarantie
− Grosser Anzahl an Wagentypen
− Attraktive & variable Mietbedingungen
AAE – Facts in Kürze
Entwicklung AAE Wagenpark
1'200
5'200
13'500
20'000
30'000
0
5'000
10'000
15'000
20'000
25'000
30'000
35'000
1990 1995 2000 2005 2010
Europäisches Netzwerk
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Kunden Revisionswerkstätten Unterhalt & Reparatur- Werkstätten Mobile Dienstleister Radsatz-Aufarbeiter
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LL-Sohlen – Technischer Stand heute
Treibendes Thema ist die Geräusch-
reduzierung bei Güterwagen.
Grauguss-Bremssohlen glätten nicht die
Radoberfläche und erzeugen einen
Materialauftrag auf der Lauffläche.
K- und LL-Sohlen haben ein abrasiveres
Verhalten und glätten so die Lauffläche.
Das Ergebnis ist weniger Lärm…
…aber mehr Verschleiss!
Quelle: DB
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LL-Sohlen – Technischer Stand heute
Durch Umrüstung von
Grauguss auf K- oder
LL-Sohlen lässt sich so
der Geräuschpegel an
Bahnstrecken reduzieren:
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V-BKS (Verbundstoff-Bremsklotzsohlen)
Verbundstoff-Bremsklotzsohlen werden im Gegensatz zu Grauguss-Bremsklotzsohlen aus
einer Mischung von bis zu 25 verschiedenen metallischen und organischen Werkstoffen
hergestellt.
Jede Mischung ist herstellerspezifisch und daher ist jede Sohlensorte als eigenständiges
Produkt zu betrachten. Dies stellt besonders bei der Frage der Tauschbarkeit mit anderen
Sohlensorten mehr Anforderungen.
Es gibt zwei grundsätzliche Werkstoffkategorien:
• Organische Werkstoffe (Basis Kautschuk oder Kunstharz)
• Sinterwerkstoffe (Basis Eisen oder Kupfer)
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V-BKS (Verbundstoff-Bremsklotzsohlen)
…und es gibt drei Reibwertkategorien (grobe Einteilung):
Kategorie Reibwert ca. von-bis
K 0,20 – 0,30
L 0,12 – 0,20 (nur für Reisezugwagen, Loks, Triebzüge)
LL 0,08 – 0,20
Tatsächlich ist das Reibwertniveau nicht linear,
sondern abhängig von diversen
Einflüssen, z.B. Anpressdruck,
Temperatur, Geschwindigkeit etc.
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V-BKS (Verbundstoff-Bremsklotzsohlen)
LL Neu entwickelte Bremssohle für leise Güterwagen, gedacht als 1:1 Ersatz für Grauguss in existierenden Güterwagen (geringe Umrüstkosten), allgemeine Freigabe von zwei Sohlensorten ab 1.Mai. L Bereits seit den 60er-Jahren im Einsatz, nur nationale Verkehre, nur selten (ausser in Grossbritannien) bei Güterwagen eingesetzt (z.B. Rheinbraun) K Entwickelt Ende der 90er-Jahre als neue Bremssohle für leise Güterwagen, wegen höherem Reibwertniveau jedoch nicht tauschbar mit Grauguss. Mehrere Sohlensorten freigegeben für den internationalen Verkehr.
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LL-Sohlen: Stand Mai 2013
Es sind 2 Sohlensorten für den allgemeinen Betrieb freigegeben:
CoFren C952-1 sinter
Icer-Becorit IB116* organisch
Eine Sohlensorte ist für Betriebsversuche freigegeben:
Honeywell Jurid 777 sinter
Neben anderen Bahnen hat sich auch AAE mit insgesamt 4 eigenen Betriebsversuchen an den Untersuchungen zu LL-Sohlen beteiligt. Diese sind inzwischen abgeschlossen.
Die Ergebnisse wurden auch der UIC als Datenbasis für die Bewertung der LL-Sohlen zur Verfügung gestellt.
Der letzte Betriebsversuch mit AAE-Beteiligung von Dezember 2010 bis Januar 2013 war das UIC-Projekt „Europe Train“.
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Info zu LL-Versuch: UIC EuropeTrain
Am 20. September 2012 wurde das Ziel
von 200.000 km Laufleistung quer durch
Europa erreicht. Der Abschlussbericht
wurde im Januar 2013 fertig gestellt.
Es gab keine negativen Meldungen, die
eine Zulassung der LL-Sohlen unmöglich
machen. Der Klotz- und Radverschleiß
liegt im erwarteten Rahmen, wie bereits
bei früheren LL-Versuchen ermittelt:
Klotzlebensdauer:
GG = 1 / C952-1 = 3.45 / IB116* = 1.82
Radverschleiß:
GG = 1 / C952-1 = 2.35 / IB116* = 2 UIC / DB Systemtechnik GmbH,
J. Gräber, 14.03.2013
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Info zu LL-Versuch: UIC EuropeTrain
Die äquivalente Konizität ist bei LL-Sinter höher als bei LL-organisch, für die organische Sohle liegt sie im Bereich wie bei den K-Sohlen (bisher auch alle organisch). Aber auch bei GG wurden Konizitäten über dem derzeitigen Grenzwert von 0,23 gemessen.
Laufversuche nach UIC518-Verfahren von Wagen mit höheren Konizitäten zeigten jedoch, dass die Wagen zwar unruhig laufen (was nicht unbedingt wünschenswert ist), die Messwerte der Beschleunigungen aber noch innerhalb der UIC518-Grenzwerte bleiben. Würden solche Wagen als Neuzulassung getestet, so würden sie die Zulassung erhalten.
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LL-Sohlen – Status Zulassung
24. Januar 2013: Die technischen Gremien der UIC (SET6, SET7, TTI) genehmigen den
EuropeTrain Abschlussbericht und den neuen Entwurf der LL-Anwendungsrichtlinie
13./14.03.2013: UIC RSF Rolling Stock Committee und UIC RSF Steering Board geben
ihre Zustimmung
16.04.2013: UIC RSF Plenary genehmigt den Bericht (+LL-Anwendungsrichtl.)
Durch die UIC-Genehmigung am 16.04. wurde entschieden, die beiden LL-Sohlen aus
dem Europe Train (IB116* und C952-1) für den allgemeinen Betriebseinsatz zuzulassen.
Veröffentlichung auf der UIC Website in Form einer Überarbeitung der Anlage M der
UIC 541-4.
19.06.2013: UIC SET7 (Bremse)
Auf diesem Meeting soll der Bericht zur freien Austauschbarkeit von IB116* (2x Bg +
2x Bgu) und C952-1 (2x Bgu) gegen GG genehmigt werden.
Danach entfällt die Anforderung von Abhängeversuchen für diese LL-Sohlen.
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LL-Sohlen – Status Zulassung
Die UIC hat eine Überarbeitung der V-BKS(LL) Anwenderrichtlinie vorgenommen und
diese 9. Ausgabe wurde in den letzten Monaten innerhalb der UIC mit den diversen
Arbeitskreisen abgestimmt.
Dabei wurde gegenüber der 8. Ausgabe eine komplette Neufassung erstellt.
Wichtig für die Anwender ist die neue Formulierung der betrieblichen
Rahmenbedingungen.
Die Überwachungsintervalle wurden verlängert und ein vereinfachtes Messverfahren zur
Vermeidung zu hoher äquivalenter Konizitäten definiert.
Gleichzeitig wird es der zuständigen ECM in Eigenverantwortung freigestellt, auf Basis
von Betriebserfahrungen und durchgeführter Risikobewertungen diese Verfahren den
eigenen Betriebsanforderungen anzupassen.
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Weiterentwicklung der V-BKS
Wie bei den Daten aus dem Europe Train gezeigt, ist das Hauptärgernis bei den V-BKS (K
und LL) derzeit der zu hohe Radverschleiss.
Durch diesen werden die LCC beim Einsatz der Wagen in die Höhe getrieben.
Daher muss für die ˝2. Generation˝ von V-BKS der Radverschleiss im Focus der
Entwicklung stehen, natürlich ohne die grundlegenden Anforderungen aus den Brems-
und Lärmvorgaben zu vernachlässigen.
Den Herstellern ist dies bewusst, jedoch ist der Entwicklungsprozess teuer und die
Absatzzahlen sind bisher begrenzt, so dass eine Amortisation nicht einfach ist.
Daher wurde über eine Förderung der Entwicklung durch staatliche Programme
nachgedacht.
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Weiterentwicklung der V-BKS
Es gibt ein Forschungsprojekt in Deutschland mit Förderung durch das BMWi:
LäGiV = Lärmarmer Güterverkehr durch innovative Verbundstoffbremssohlen
5 Klotzhersteller beteiligen sich und entwickeln neue K- und LL-Sohlen (Stand IV-2013):
Becorit: K: neue organische K-Sohle intern erfolgreich getestet, Prüfung auf neutralem Vergleichsprüfstand läuft LL: zwei LL-Sohlen (C952-1 und IB116*) mit Zulassung. - eine organische LL-Sohle wird derzeit intern getestet - eine gesinterte LL-Sohle intern erfolgreich getestet, Prüfung auf neutralem Vergleichsprüfstand läuft Bremskerl: Sowohl eine organische K-Sohle als auch eine organische LL-Sohle werden derzeit auf eigenem Prüfstand getestet. Federal Mogul (Ferodo): K: eine organische K-Sohle in interner Prüfung LL: eine organische LL-Sohle intern erfolgreich getestet, Prüfung auf neutralem Vergleichsprüfstand läuft
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Weiterentwicklung der V-BKS
Es gibt ein Forschungsprojekt in Deutschland mit Förderung durch das BMWi:
LäGiV = Lärmarmer Güterverkehr durch innovative Verbundstoffbremssohlen
5 Klotzhersteller beteiligen sich und entwickeln neue K- und LL-Sohlen (Stand IV-2013):
Honeywell (Jurid): K: eine organische K-Sohle in interner Prüfung LL: eine gesinterte LL-Sohlen (J777) mit Zulassung für Betriebsversuche - Eine organische LL-Sohle intern erfolgreich getestet, Prüfung auf neutralem Vergleichsprüfstand läuft - Eine gesinterte LL-Sohle in der Entwicklung TMD (Cosid): K: Eine organische K-Sohle hat alle Prüfstandsversuche und die Abhängeversuche erfolgreich abgeschlossen und steht jetzt vor den Betriebsversuchen mit Wintertest. LL: Eine organische LL-Sohle intern erfolgreich getestet, Prüfung auf neutralem Vergleichsprüfstand läuft
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Weiterentwicklung der V-BKS
LäGiV ist begrenzt bis April 2014, daher müsste die einjährige Betriebserprobung im April
2013 starten, um noch innerhalb des Förderprogramms abgeschlossen zu werden.
Jedoch war die Entwicklung der neuen Sohlensorten komplizierter als gedacht, so dass
eine einjährige Verlängerung beantragt wurde.
Aus dem LäGiV-Projekt ist daher leider vor 2015 keine neue zugelassene Bremssohle
(K oder LL) zu erwarten.
Selbst mit der derzeit am weitesten fortgeschrittenen Sohle ist der Abschluss der
Betriebsversuche erst im 3.Q 2014 zu erwarten und eine Zulassung daher erst
Anfang/Mitte 2015.
Weiterentwicklung der V-BKS
Vielen Dank für
Ihre Aufmerksamkeit
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