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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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ES PT

FR

UK

CH

DE

NL

BE LU

IE

DK

PL

CZ

AT

IT

RU

TR

BY

UA

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NO

HR SI

BG

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GR

RS

MK AL

ME

BA

KS

RO

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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