Wagen

In dieser rein virtuellen Studie funktionierte das 4L-Drehgestell grundsätzlich in allen Szenarien. Es traten keine Probleme bezüglich Brems-, Entgleisungs-, Stabilitäts- und AIR-Radsatztests auf. Allerdings würde das Fahrzeug nach DIN EN14363 wegen Überschreitung von Grenzwerten in der Laufsicherheit- und Gleisbeanspruchung abgelehnt.

Aufgrund der Erfahrungen beim Betrieb von T3000eD-Wagen, von ersten Messungen des Bremsmesssystems sowie Erfahrungen von Lieferanten hat Ferriere Cattaneo SA ein Versuchsprogram für Scheibenbremsprüfungen festgelegt (siehe Pos. 1 dieses Auftrags). Dabei wurden die wesentlichen Bremsparameter und die Geschwindigkeiten jedes Radsatzes gemessen. Nach Durchführung der ersten Versuchsreihe mit dem Jurid 707-11-Belag ist aufgefallen, dass die vermutete wesentliche Erhöhung der Reibwerte bei geringen Geschwindigkeiten und Lasten nach UIC-Bedingungen (trockene Schiene) nicht stattfand bzw. kein Radsatzgleiten festgestellt wurde. Aus diesem Grund wurden neue besondere Versuche, welche realistischen Betriebszuständen entsprechen (zB Bremsstörungen, Bremsüberhitzungen, Bremsungen nach Ladeasymmetrie, usw.), definiert und umgehend bei trockenen und nassen Bedingungen durchgeführt. Bei nassem Zustand wurde ein Radsatzgleiten unter asymmetrischem Beladezustand (14,5 t RSL, 1:1,25 R/L) bei angeschriebenen Radsatz 5 beim Anfahren ab Stillstand in vollgebremsten Zustand festgestellt. Anhand der gewonnenen Versuchserfahrungen wurde eine mögliche Quelle der Beschädigungen identifiziert; ob andere Quellen bei anderen Umständen sich ergeben ist heutzutage nicht auszuschliessen und deshalb noch zu prüfen. Da nach den etwa 100 Fahrten die Bremsleistung immer stabil gewesen ist, muss insbesondere keine Änderung des Bremssystems vorgenommen werden. Es werden hiermit Empfehlungen gegeben, um mögliche Schäden wie Radsatzfehler im Betrieb zu vermeiden, wie zB Einbau einer elektrischen Bremse inklusiv Bremsüberwachung, Einbau eines für scheibengebremste Wagen geeignetes Gleitschutzsystems oder Massnahmen zur Verbesserung des Kraftschlusses.

Zudem schaltet das elektrisch betriebene Kühlaggregat beim Erreichen der eingestellten Temperatur ab, sodass nur noch der Umrichter läuft und ein Geräusch verursacht. Im Dieselbetrieb hingegen läuft das Aggregat zwar mit weniger Last (Änderung der Drehzahl) weiter, jedoch ändert das den Schalldruckpegel nicht wesentlich.

Es zeigt sich, dass das RC25NT-H-D-Drehgestell bei den geschwindigkeitsabhängigen Fahrzeugpreisen etwas teurer, dafür aber bei den bogenabhängigen Fahrzeugpreisen deutlich günstiger ist.

Die Lärmmessungen zeigen, dass eine Kombination aus DG Typ 1 und DG Typ2 mit RS Typ 4 die grösste Reduzierung von Lärmemissionen erzielt [ID3, (ID10)]. Dies gilt es im weiteren Verlauf des Projektes weiter zu vertiefen und zu überprüfen.

Beschädigungen der Beschichtung konnten nach einem Jahr Einsatz mit ca. jeweils 2 Be- und Entladevorgängen pro Woche nicht festgestellt werden. Aus Sicht von Josef Meyer Rail AG, ist eine Beschichtung der Siloinnenseiten und der Rutschen, betr Verschleiss und Korrosionsschutz, ein sinnvolles Mittel zur Verlängerung der Lebensdauer der Wagen.

Die Firma PROSE führte fahrdynamische Simulationen zur Ermittlung der

• Fahrstabilität (aufschaukeln bei gerader Strecke)
• Kurven- und Wankverhalten (wackeln des Güterwagens, Ausnützung Lichtraumprofil)
• Entgleisungssicherheit

des Eco-Bogie Drehgestells durch. Als Grundlage für die Berechnungen dienten die Steifigkeiten wie von Sciotech angeben.

Die wichtigste Erkenntnis dieser Berechnungen ist, dass die Fahrstabilität des vorliegenden Eco-Bogie Drehgestells Konzeptes ungenügend ist. Der Grund dafür ist, dass die Längssteifigkeit (Änderung Achsabstand durch vertikale Last) zu klein ist. Bei konventionellen Drehgestellen wie z.B. der Y25-Bogie ist der Achsabstand praktisch unveränderlich und somit konstant (abgesehen von etwas Spiel).

Das Dimensionierungskonzept des Y25-Bogies ist fertig entwickelt und bewährt. Da die verschiedenen Bauteile (Rahmen, Dämpfer, Federn etc.) verschiedene Aufgaben übernehmen, ist dieses Konzept deutlich einfacher als beim Eco-Bogie in dem der GFK-Rahmen alle Aufgaben übernehmen muss. Dieses Dimensionierungskonzept ist sehr komplex. Da die Fahrstabilität ungenügend ist, müsste ein Weg gefunden werden, wie die Längssteifigkeit erhöht werden kann, ohne die vertikale Steifigkeit zu erhöhen. Ob dies möglich ist, scheint beim momentanen Kenntnisstand eher als unwahrscheinlich.

Die scheibengebremsten Güterwagen sind im Vorbeifahrtpegel 2–3  dBA leiser als die Wagen mit herkömmlichen Y25 Drehgestellen und K-Bremssohlen. Mit beschichteten Radsätzen können die Lärmemissionen um zusätzliche 2–4 dBA reduziert werden.

• 2005 zwei Prototypendrehgestelle, mit denen interdisziplinäre Fahrversuche durchgeführt, eine befristete Betriebsbewilligung erlangt sowie ein Probebetrieb unter Einreihung in einen gewöhnlichen Zug im Regelbetriebseinsatz absolviert wurden;
• 2009 ein vielfältig verbessertes Redesign, mit dem bei Messfahrten in engen Bögen im Gegensatz zu herkömmlichen Drehgestellen in Bezug auf die Rad/Schiene-Kräfte eine eindrucksvolle Reserve gegenüber den Grenzwerten aufgezeigt werden konnte;
• Lärmmessungen und das Wissen um sehr glatte Räder im realen Betrieb lassen eine Lärmreduktion im Bereich der angestrebten 18 dB(A) (nach TSI Noise) gegenüber der GG-Sohle erwarten.
• Aufgrund der radialen Einstellung von LEILA ist bei der Bogenfahrt gegenüber einem herkömmlichen Starrachsdrehgestell neben einem massiven Verschleissvorteil auch von einem zusätzlichen Lärmvorteil auszugehen.
• Sowohl mit einer rein gummigefederten Variante wie auch dem Einsatz von Stahlfedern in Kombination mit Elastomerfederbeilagen ist die angestrebte Massereduktion um 750 kg auf ca. 4 t realistisch.
• Aufgrund umfangreicher Untersuchungen besteht grundlegende Gewissheit um die Zulassungsfähigkeit von LEILA sowohl in Bezug auf das Bremsverhalten, die Lärmemission als auch das Fahrverhalten.
• Nationale und internationale Zulassung für den Schienenverkehr von LEILA.
• Kosten-Nutzenberechnungen ergaben, dass keine der Einsparungen alleine, sondern nur deren Summe die unterstellten Mehrkosten, die bei der Anschaffung für das LEILA-Drehgestell anfallen, über die Lebenszykluskosten decken vermögen.