umwelt-online: Entscheidung 2008/232/EG über die technische Spezifikation für die Interoperabilität des Teilsystems "Fahrzeuge" des transeuropäischen Hochgeschwindigkeitsbahnsystems (2)
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4.2.2 Struktur und mechanische Teile
4.2.2.1 Allgemeines
Dieser Abschnitt beschreibt die Anforderungen an Kupplungsmechanismen, Fahrzeugstrukturen, Einstieg, Toiletten, Führerstände, Windschutzscheiben und die Konstruktion der Zugspitze.
4.2.2.2 Endkupplungen und Kupplungsmechanismen zum Abschleppen von Zügen
4.2.2.2.1 Anforderungen an das Teilsystem
4.2.2.2.2 Anforderungen an die Interoperabilitätskomponenten
4.2.2.2.2.1 Automatische Mittelpufferkupplung
Automatische Mittelpufferkupplungen müssen geometrisch und funktional mit einer Mittelpufferkupplung vom Typ 10 (auch als "Scharfenberg" -Kupplung bezeichnet) kompatibel sein, wie in Anhang K in Abschnitt K.1 dargestellt.
4.2.2.2.2.2 Zug- und Stoßeinrichtungen
Die Zug- und Stoßeinrichtungen müssen Abschnitt 4.2.2.1.2 der TSI 2005 für das Teilsystem "Fahrzeuge - Güterwagen" des konventionellen Bahnsystems entsprechen.
4.2.2.2.2.3 Schleppkupplung für die Bergung
Schleppkupplungen für die Bergung müssen die Anforderungen in Abschnitt K.2 in Anhang K erfüllen.
4.2.2.3 Festigkeit der Fahrzeugstruktur
4.2.2.3.1 Allgemeines
Die statische und dynamische Festigkeit der Wagenkästen muss die für Fahrgäste und Zugpersonal geforderte Sicherheit gewährleisten.
Die Sicherheit von Eisenbahnen basiert auf der aktiven und der passiven Sicherheit.
Passive Sicherheitssysteme dienen nicht dazu, mangelnde aktive Sicherheit des Bahnsystems wettzumachen, sondern stellen eine Ergänzung der aktiven Sicherheit dar, um für die Sicherheit von Personen zu sorgen, wenn alle anderen Maßnahmen fehlgeschlagen sind.
4.2.2.3.2 Grundsätze (funktionale Anforderungen)
Bei einem Frontalaufprall, wie in den unten stehenden Szenarien beschrieben, muss die mechanische Struktur der Fahrzeuge:
Es ist eine kontrollierte Verformung sicherzustellen, um mindestens die Aufprallenergie zu absorbieren, die bei den dargestellten Kollisionsszenarien entsteht. Die Verformung soll sich allmählich vollziehen, ohne allgemeine Instabilitäten und Ausfälle zu verursachen, und soll nur in den bezeichneten Stauchzonen auftreten. Folgende Stauchzonen sind möglich:
Die Knautschzonen müssen in nicht belegten Bereichen jeweils an den Enden des Fahrzeugs, vor dem Führerstand oder in den Übergängen zwischen den Wagen liegen. Wenn dies nicht möglich ist, können sie auch in angrenzenden Bereichen mit vorübergehender Belegung (zum Beispiel Toiletten oder Vorräume) oder in den Führerständen liegen. Knautschzonen sind in Sitzbereichen, einschließlich Bereichen mit Klappsitzen, nicht zulässig.
4.2.2.3.3 Spezifikationen (Fälle einfacher Belastung und Kollisionsszenarien)
Einzelheiten zu den oben stehenden Szenarien sowie die entsprechenden Kriterien enthält Anhang A.
4.2.2.4 Einstieg
4.2.2.4.1 Einstiegsstufen
Dieser Punkt wird detailliert in den Abschnitten 4.2.2.12.1, 4.2.2.12.2 und 4.2.2.12.3 in der TSI für die Zugänglichkeit für Personen mit eingeschränkter Mobilität behandelt.
4.2.2.4.2 Einstiegstüren
4.2.2.4.2.1 Einstiegstüren für Fahrgäste
Hier gelten ebenfalls die betreffenden Anforderungen in Abschnitt 4.2.2.4. der TSI für die Zugänglichkeit für Personen mit eingeschränkter Mobilität.
Dieser Notöffner darf bei einer "außer Betrieb gesetzten Tür" keine Wirkung haben. In diesem Fall muss die Tür zuerst entriegelt werden.
Jede Tür muss mit einem eigenen Notöffner außen am Fahrzeug ausgestattet sein, der den Rettungskräften zugänglich ist und das Öffnen der Tür in Notfällen erlaubt. Dieser Notöffner darf bei einer "außer Betrieb gesetzten Tür" keine Wirkung haben. Im Notfall muss die Tür zuerst entriegelt werden.
4.2.2.4.2.2 Türen zum Ein- und Ausladen von Fracht und zur Nutzung durch das Zugpersonal
Eine Vorrichtung muss dem Triebfahrzeugführer oder dem Zugpersonal erlauben, die Türen vor Abfahrt des Zuges zu schließen und zu verriegeln.
Die Türen müssen geschlossen und verriegelt bleiben, bis sie vom Triebfahrzeugführer oder vom Zugpersonal freigegeben werden.
Reisezüge sind mit geschlossenen Toilettensystemen auszurüsten. Die Spülung kann mit Frischwasser oder mit durch Umwälzungstechniken aufbereitetem Wasser erfolgen.
4.2.2.6 Führerstand
4.2.2.7 Windschutzscheibe und Zugspitze
Die Windschutzscheiben der Führerstände müssen:
Die Spitze des Zuges muss dieselbe Aufprallfestigkeit aufweisen wie die Windschutzscheibe, um Personen im vorderen Fahrzeug zu schützen.
Die Innenseite der Windschutzscheibe ist entlang ihrer Kanten zu unterstützen, um ein Einbrechen bei einem Unfall zu begrenzen.
4.2.2.8 Aufbewahrungseinrichtungen für die Verwendung durch das Personal
Im Führerstand und in einem separaten Dienstabteil, sofern der Zug mit einem solchen ausgestattet ist, oder in deren Nähe müssen angemessene Einrichtungen zur Aufbewahrung von Kleidung und Ausrüstung, die vom Personal mitgeführt werden müssen, vorhanden sein.
4.2.2.9 Außenstufen für Rangierpersonal
Wenn ein Zug
dann müssen diese Stufen die Anforderungen gemäß Abschnitt 4.2.2.2 der TSI für das Teilsystem "Fahrzeuge - Güterwagen" des konventionellen Bahnsystems erfüllen.
4.2.3 Fahrzeug-Gleis-Wechselwirkung und Fahrzeugbegrenzungslinie
4.2.3.1 Begrenzungslinie für den kinematischen Raumbedarf 12
Die Fahrzeuge müssen einem der Werte für die kinematische Fahrzeugbegrenzungslinie entsprechen, die in Anhang C der TSI 2005 für das Teilsystem "Fahrzeuge - Güterwagen" des konventionellen Bahnsystems definiert sind.
Die Begrenzungslinie des Stromabnehmers muss Abschnitt 5.2 der Norm prEN 50367:2006 entsprechen.
In der Baumusterprüfbescheinigung oder der Entwurfsprüfbescheinigung der EG-Prüfung der Fahrzeuge muss die bewertete Begrenzungslinie angegeben sein.
4.2.3.2 Statische Radsatzlast
Um die vom Zug auf das Gleis ausgeübten Kräfte zu begrenzen, muss die auf das Gleis wirkende nominale statische Radsatzlast (Po) den folgenden Anforderungen entsprechen. Die Messungen müssen unter den folgenden normalen Lastbedingungen durchgeführt werden: bei normaler Nutzlast, mit Zugpersonal, allem für den Betrieb benötigen Material (z.B. Schmiermittel, Kühlmittel, Bordverpflegungseinrichtungen, Spülmedien für Toiletten) und 213 des Verbrauchsmaterials (z.B. Treibstoff, Sand, Lebensmittel).
Je nach Fahrzeugtyp oder Bereich ist die normale Nutzlast wie folgt definiert:
Die verschiedenen Fahrzeugtypen werden in Abschnitt 4.2.1.2 definiert.
Die nominale statische Radsatzlast (Po) pro Achse muss die in Tabelle 1 aufgeführten Werte haben (1 Tonne (t) = 1.000 kg):
Tabelle 1 Statische Radsatzlast
Maximale Betriebsgeschwindigkeit V [km/h] | |||||
190< V< 200 | 200< V< 230 | 230 < V < 250 | V = 250 | V > 250 | |
Klasse 1 | < 18 t | < 17 t | |||
Klasse 2: Lokomotiven und Triebköpfe | < 22,5 t | < 18 t | n/a | n/a | |
Klasse 2: Triebzüge | < 20 t | < 18 t | n/a | n/a | |
Klasse 2: Reisezüge mit Lokomotiven | < 18 t | n/a | n/a |
Die maximale gesamte statische Radsatzlast des Zuges (Gesamtmasse des Zuges) darf nicht größer sein als:
(Summe aller nominalen statischen Radsatzlasten des Zuges) x 1,02
Die Gesamtmasse des Zuges darf 1.000 t nicht überschreiten.
Die maximale einzelne statische Radsatzlast pro Achse darf nicht größer sein als:
(die nominale einzelne statische Radsatzlast) x 1,04
Die statische Radlast zwischen Rädern desselben Drehgestells oder desselben Laufwerks darf nicht mehr als 6 % von der durchschnittlichen Radlast des betreffenden Drehgestells oder Laufwerks abweichen. Vor dem Wiegen darf der Wagenkasten bezüglich der Mittellinien der Drehgestelle zentriert werden.
Die einzelnen statischen Radsatzlasten dürfen nicht weniger als 5 t betragen. Dieser Wert erfüllt die Anforderung in den Abschnitten 3.1.1, 3.1.2 und 3.1.3 in Anhang A, Anlage 1 der TSI 2006 für das Teilsystem "Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung".
4.2.3.3 Fahrzeugparameter mit Einfluss auf stationäre Zugüberwachungssysteme
4.2.3.3.1 Elektrischer Widerstand
Um die Funktion der Gleisstromkreise zu gewährleisten, muss der elektrische Widerstand jedes Radsatzes, gemessen von Radkranz zu Radkranz, die Anforderungen in Abschnitt 3.5 in Anhang a Anlage 1 der TSI 2006 für das Teilsystem "Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung" erfüllen.
Bei Einzelrädern (linke und rechte parallele Räder, die sich unabhängig voneinander drehen) ist eine elektrische Verbindung zwischen den Radpaaren erforderlich, um die oben genannten Werte einzuhalten.
4.2.3.3.2 Überwachung des Zustands der Achslager
4.2.3.3.2.1 Züge der Klasse 1 12
Der Zustand der Achslager von Zügen der Klasse 1 ist durch fahrzeugseitige Einrichtungen zu überwachen.
Diese Einrichtungen müssen eine Beeinträchtigung des Zustands der Achslager durch Überwachung ihrer Temperatur, ihrer dynamischen Frequenzen oder eines anderen geeigneten Merkmals zur Feststellung des Achslagerzustands erkennen. Zudem müssen diese Einrichtungen eine Instandhaltungsaufforderung ausgeben sowie abhängig vom Grad der Beeinträchtigung der Achslager gegebenenfalls erforderliche Betriebseinschränkungen anzeigen.
Das Überwachungssystem muss sich an Bord der Fahrzeuge befinden, und die Diagnosemeldungen sind dem Triebfahrzeugführer anzuzeigen.
Die Spezifikation und die Bewertungsmethode für die fahrzeugseitigen Überwachungseinrichtungen sind ein offener Punkt.
Um zu verhindern, dass Züge der Klasse 1 einen falschen Alarm der gleisseitigen Heißläuferortungsanlagen (HABD-Anlagen) auslösen, dürfen Züge der Klasse 1 keine Bauteile (abgesehen von Achslagern) oder Fahrzeugteile aufweisen oder Güter geladen haben, die so viel Hitze in der in Abschnitt 4.2.3.3.2.3 definierten Zielfläche erzeugen, dass ein Alarm ausgelöst wird. Sofern eine solche Möglichkeit besteht, müssen das betreffende Bauteil oder Fahrzeugteil bzw. die Güter, die einen Alarm auslösen könnten, dauerhaft von den gleisseitigen HABD-Anlagen abgeschirmt werden.
Mit Zustimmung aller Infrastrukturbetreiber, auf deren Strecken die Züge fahren sollen, und des Eisenbahnunternehmens ist es für Achslager von Zügen der Klasse 1 zulässig, zusätzlich zu den fahrzeugseitigen Überwachungseinrichtungen eine Schnittstelle zu den gleisseitigen HABD-Anlagen zu besitzen, sofern alle Anforderungen in Abschnitt 4.2.3.3.2.3 erfüllt sind. Als Alternative dazu ist es mit beidseitigem Einverständnis des Infrastrukturbetreibers und des Eisenbahnunternehmens zulässig, diese Züge durch Zugidentifizierungssysteme zu identifizieren und die HABD-Informationen auf die vereinbarte Weise zu nutzen.
Können bei Fahrzeugen mit Losradsätzen Fehlalarme nicht mit Hilfe der Zugidentifikationsnummer verhindert werden, so hat das fahrzeugseitige Überwachungssystem Priorität, sofern alle Achslager der Räder überwacht werden.
4.2.3.3.2.2 Züge der Klasse 2
Züge der Klasse 2 müssen nur mit einem fahrzeugseitigen Überwachungssystem ausgestattet sein, wenn ein Heißlaufen ihrer Achslager nicht durch die gleisseitigen Überwachungssysteme erkannt werden kann, die in Anhang A, Anlage 2 der TSI 2006 für das Teilsystem "Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung" definiert sind.
Sofern ein Zug der Fasse 2 mit einem fahrzeugseitigen System zur Überwachung des Achslagerzustands ausgerüstet ist, kommen die Anforderungen in Abschnitt 4.2.3.3.2.1 zur Anwendung.
Der Zustand der Achslager von Zügen der Klasse 2, die nicht mit einem fahrzeugseitigen Überwachungssystem ausgerüstet sind, muss mit Hilfe von gleisseitigen HABD-Anlagen überwacht werden können, die einen anormalen Anstieg der Temperatur der Achslager erkennen, wobei die Anforderungen an die Fahrzeugschnittstelle erfüllt sein müssen, die in Abschnitt 4.2.3.3.2.3 festgelegt sind.
4.2.3.3.2.3 Heißläuferortung bei Zügen der Klasse 2
4.2.3.3.2.3.1 Allgemeines
Die Mindestfläche an einem Fahrzeug, die für die Beobachtung und Messung der Achslagertemperaturen durch gleisseitige HABD-Anlagen frei bleiben muss und als Zielfläche (target Area - TA) bezeichnet wird, muss die in den Abschnitten 4.2.3.3.2.3.3 und 4.2.3.3.2.3.4 festgelegten Anforderungen erfüllen.
4.2.3.3.2.3.2 Funktionale Anforderungen an das Fahrzeug 12
Die Achslager der Fahrzeuge müssen so ausgelegt sein, dass die maximale Temperaturdifferenz zwischen der belasteten Fläche des Lagers und der Zielfläche 20 °C nicht überschreitet, bei einer Bewertung nach den in Anhang 6 der EN 12082:1998, Prüfung des Leistungsvermögens, definierten Methoden.
Züge der Klasse 2 müssen bezüglich der Temperatur der Zielflächen der Achslager (TAchslager), die durch gleisseitige HABD-Anlagen gemessen wird, mindestens drei Alarmauslöseschwellen besitzen:
Alternativ zu dieser Anforderung bezüglich Alarmauslöseschwellen ist es mit beidseitigem Einverständnis des Infrastrukturbetreibers und des Eisenbahnunternehmens zulässig, diese Züge durch Zugidentifizierungssysteme zu identifizieren und vereinbarte spezifische Alarmauslöseschwellen zu verwenden, die von den oben genannten Schwellen abweichen.
4.2.3.3.2.3.3 Quermaße und Höhe der Zielfläche über der Schienenoberkante
Für Fahrzeuge, die bei einer Spurweite von 1.435 mm eingesetzt werden sollen, muss die Zielfläche auf der Unterseite eines Achslagers, die zur Beobachtung durch eine gleisseitige HABD-Anlage frei bleiben muss, eine ununterbrochene Länge von mindestens 50 mm haben, bei einem minimalen Querabstand vom Radsatzmittelpunkt von 1.040 mm und einem maximalen Querabstand vom Radsatzmittelpunkt von 1.120 mm, wobei die Höhe über der Schienenoberkante zwischen 260 mm und 500 mm betragen muss.
4.2.3.3.2.3.4 Längsmaße der Zielfläche
Das Längsmaß an der Unterseite des Achslagers, das zur Beobachtung durch eine gleisseitige HABD-Anlage frei bleiben muss (siehe Abbildung 1), muss:
4.2.3.3.2.3.5 Grenzwerte für Abstände zur Zielfläche
Um eine ungewollte Aktivierung der gleisseitigen HABD-Anlage in der vertikalen Ebene und über eine längsseitige Mindestlänge von LE mm (= 500 mm), in Bezug auf die Mittellinie des Radsatzes zentriert, zu verhindern, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
4.2.3.3.2.3.6 Emissionsvermögen
Um das Emissionsvermögen der überwachten Zielfläche zu maximieren und die Störstrahlung vom Achslager zu begrenzen, müssen die Flächen auf der Unterseite des Achslagers und deren unmittelbare Umgebung mattiert und in einer dunklen matten Farbe gestrichen sein. Die Farbe darf laut Spezifikation in ihrem Originalzustand eine gerichtete Reflexion von maximal 5 % aufweisen (gemäß Definition in Abschnitt 3.1 der EN ISO 2813:1999), und sie muss für die Achslageroberfläche, auf die sie aufgetragen wird, geeignet sein.
Bereich, in dem keine (nicht abgeschirmte) Wärmequelle liegen darf, deren Temperatur höher ist als die des Lagers oder die die Temperatur des Lagers beeinflussen kann
LE = 500 mm
(Mindestlänge ohne beeinflussende Wärmequelle)
4.2.3.4 Dynamisches Verhalten der Fahrzeuge
4.2.3.4.1 Allgemeines
Das dynamische Verhalten eines Fahrzeugs hat starke Auswirkungen auf die Sicherheit gegen Entgleisen, die Laufsicherheit und die Gleisbeanspruchung. Maßgeblich für das dynamische Verhalten eines Fahrzeugs sind im Wesentlichen folgende Parameter.
Um Sicherheit gegen Entgleisen und Laufsicherheit zu gewährleisten sowie um eine Überbeanspruchung des Gleises zu verhindern, ist für folgende Fahrzeuge eine Zulassungsprüfung durchzuführen:
Die Zulassungsprüfungen in Bezug auf Sicherheit gegen Entgleisen, Laufsicherheit und Gleisbeanspruchung müssen gemäß den betreffenden Anforderungen in der Norm EN 14363:2005 durchgeführt werden. Die in 4.2.3.4.2 und 4.2.3.4.3 unten beschriebenen Parameter müssen bewertet werden (unter Verwendung der herkömmlichen oder der vereinfachten Methode, wie in Abschnitt 5.2.2 der EN 14363:2005 zugelassen). Weitere Einzelheiten zu diesen Parametern enthält die Norm EN 14363:2005.
Die EN 14363 berücksichtigt den neuesten Stand der Technik. Jedoch können die Anforderungen in den folgenden Bereichen nicht immer erreicht werden:
Diese Anforderungen verbleiben als offene Punkte in dieser TSI.
Die Prüfungen müssen für eine Reihe von Bedingungen hinsichtlich Geschwindigkeit, Überhöhungsfehlbetrag, Gleisqualität und Bogenhalbmesser durchgeführt werden, die für den Einsatz des Fahrzeugs relevant sind.
Die für die Prüfungen verwendete Gleislagequalität muss für die Streckenführungen repräsentativ sein und muss in den Prüfbericht aufgenommen werden. Für die Methodik in Anhang C der EN 14363 sind die für QN1 und QN2 angegebenen Werte zu verwenden, die als Richtwerte dienen. Sie geben jedoch nicht den gesamten möglichen Bereich der Gleislagequalität wieder.
Einige Aspekte in der Norm EN 14363 entsprechen ebenfalls nicht den Anforderungen der TSI "Fahrzeuge Hochgeschwindigkeit":
Gemäß EN 14363:2005 ist eine Abweichung von den in diesem Abschnitt 4.2.3.4 festgelegten Anforderungen zulässig, wenn der Nachweis erbracht werden kann, dass eine gleichwertige Sicherheit erzielt wird wie bei der Einhaltung dieser Anforderungen.
4.2.3.4.2 Grenzwerte für Laufsicherheit
Die Norm EN 14363:2005 (Abschnitte 4.1.3, 5.5.1, 5.5.2 und entsprechende Teile der Abschnitte 5.3.2, 5.5.3, 5.5.4, 5.5.5 und 5.6) enthält Definitionen zu Frequenz, Messmethoden und Bedingungen für die unter a), b) und c) unten angegebenen Parameter.
und verursacht übermäßige laterale Schwingungen.
4.2.3.4.3 Grenzwerte für die Gleisbeanspruchung 12
Frequenz, Messmethoden und Bedingungen für die in a), b) und c) unten angegebenen Parameter sind in der Norm EN 14363:2005 definiert (Abschnitte 5.5.1, 5.5.2 und entsprechende Teile der Abschnitte 5.3.2, 5.5.3, 5.5.4, 5.5.5 und 5.6).
V (km/h) | Q (kN) |
190 < V< 250 | 180 |
250 < V< 300 | 170 |
V > 300 | 160 |
4.2.3.4.4 Rad-Schiene-Kontakt
Der Rad-Schiene-Kontakt ist ausschlaggebend für die Sicherheit gegen Entgleisen und zur Erklärung des dynamischen Laufverhaltens des Eisenbahnfahrzeugs. Das Radprofil muss die folgenden Anforderungen erfüllen:
4.2.3.4.5 Auslegung für Fahrzeugstabilität 12
Die Fahrzeuge müssen so ausgelegt sein, dass sie stabil auf der Schiene laufen und die Anforderungen der TSI 2006 für das Teilsystem "Infrastruktur" des Hochgeschwindigkeitsbahnsystems für die maximale Entwurfsgeschwindigkeit des Fahrzeugs zuzüglich 10 % erfüllen. Die Instabilitätskriterien sind in Abschnitt 4.2.3.4.2 d) definiert.
Für höhere Geschwindigkeiten ausgelegte Fahrzeuge müssen weiterhin stabil sein, wenn sie auf Strecken fahren, die für geringere Geschwindigkeiten ausgelegt sind. Zum Beispiel müssen für Geschwindigkeiten von > 250 km/h ausgelegte Fahrzeuge weiterhin stabil laufen, wenn sie auf Strecken fahren, die für Geschwindigkeiten von ca. 200 km/h oder weniger ausgelegt sind.
Der Wertebereich für Geschwindigkeit und Konizität, für den das Fahrzeug als stabil ausgelegt ist, muss spezifiziert und bescheinigt sein.
Wenn die Stabilität von der Verwendung von Einrichtungen abhängt, die nicht ausfallsicher sind, müssen Züge, die eine Geschwindigkeit von über 220 km/h erreichen, über einen fahrzeugseitigen Instabilitätsalarm verfügen. Die Erkennung der Instabilität muss auf Beschleunigungsmessungen am Drehgestellrahmen basieren. Dieser Alarm muss dem Triebfahrzeugführer eine Reduzierung der Geschwindigkeit im Falle der Instabilität signalisieren. Die Kriterien für die Auslösung dieses Alarms müssen den in Abschnitt 4.2.3.4.2 d2) definierten Kriterien entsprechen.
4.2.3.4.6 Definition der äquivalenten Konizität
Die äquivalente Konizität ist die Tangente des konischen Winkels eines Radsatzes mit konischem Radprofil, dessen Querbewegung die gleiche Wellenlänge des kinematischen Sinuslaufes aufweist wie diejenige des betroffenen Radsatzes (auf gerader Strecke und in Kurven mit großem Kurvenradius).
Die in den nachstehenden Tabellen angegebenen Grenzwerte für die äquivalente Konizität müssen für die Amplitude (y) des Querversatzes des Radsatzes berechnet werden.
- | y = 3 mm, | wenn (TG - SR)> 7 mm |
- | y = [((TG-SR) - 1) / 2], | wenn 5 mm< (TG - SR) < 7 mm |
- | y = 2 mm, | wenn (TG - SR) < 5 mm |
wobei TG die Spurweite und SR das Spurmaß ist.
4.2.3.4.7 Werte für Radprofile beim Entwurf 12
Die Radprofile und das Spurmaß (Maß SR in Anhang M) sind so zu wählen, dass die in Tabelle 3 angegebenen Grenzwerte für die äquivalente Konizität nicht überschritten werden, wenn für die Radsatzkonstruktion Modellversuche für die repräsentativen Beispiele von Gleisprüfbedingungen (durch Berechnung simuliert), die in Tabelle 4 angegeben sind, durchgeführt werden.
Tabelle 3 Grenzwerte für die äquivalente Konizität beim Entwurf
Maximale Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (km/h) | Grenzwerte für die äquivalente Konizität | Prüfbedingungen (siehe Tabelle 4) |
> 190 und< 230 | 0,25 | 1, 2, 3, 4, 5 und 6 |
> 230 und< 280 | 0,20 | 1, 2, 3, 4, 5 und 6 |
> 280 und< 300 | 0,10 | 1, 3, 5 und 6 |
> 300 | 0,10 | 1 und 3 |
Tabelle 4 Simulierte Gleisprüfbedingungen für die äquivalente Konizität
Prüfbedingung Nr. | Schienenkopfprofil | Schienenneigung | Spurweite |
1 | Schienenquerschnitt 60 E 1 definiert in EN 13674-1:2003 | 1:20 | 1.435 mm |
2 | Schienenquerschnitt 60 E 1 definiert in EN 13674-1:2003 | 1:40 | 1.435 mm |
3 | Schienenquerschnitt 60 E 1 definiert in EN 13674-1:2003 | 1:20 | 1.437 mm |
4 | Schienenquerschnitt 60 E 1 definiert in EN 13674-1:2003 | 1:40 | 1.437 mm |
5 | Schienenquerschnitt 60 E2, definiert in EN 13674-1:2003/A1:2007 | 1:40 | 1.435 mm |
6 | Schienenquerschnitt 60 E 2, definiert in Anhang F der TSI 2006 "Infrastruktur Hochgeschwindigkeit" Schienenquerschnitt 60 E2, definiert in EN 13674-1:2003/A1:2007 |
1:40 | 1.437 mm |
Es wird davon ausgegangen, dass die Anforderungen dieses Abschnitts durch Radsätze mit nicht abgenutzten Profilen vom Typ S1002 oder GV 140 (gemäß Definition in prEN 13715:2006) sowie mit einem Spurmaß zwischen 1.420 mm und 1.426 mm erfüllt sind.
Hinweis: Die beim Entwurf festgelegten Konizitätswerte für Schienenprofile sind in der TSI 2006 "Infrastruktur Hochgeschwindigkeit" angegeben. Diese Werte unterscheiden sich von den hier angegebenen Werten für Radprofile. Diese Differenz ist beabsichtigt und ergibt sich aus den für die Bewertung gewählten Referenzrad- und Referenzschienenprofilen.
4.2.3.4.8 Werte für die äquivalente Konizität im Betrieb
Die Bewertung dieses Abschnitts liegt in der Verantwortung der Mitgliedstaaten, in denen das Fahrzeug betrieben wird. Dieser Abschnitt ist aus der Bewertung durch eine benannte Stelle ausgeschlossen.
Im Instandhaltungsplan müssen die Verfahren des Eisenbahnunternehmens zur Instandhaltung der Radsätze und der Radprofile festgelegt sein. Die Verfahren müssen die Konizitätsbereiche berücksichtigen, für die das Fahrzeug zugelassen ist (siehe Abschnitt 4.2.3.4.5).
Die Radsätze sind entsprechend instand zu halten, um (direkt oder indirekt) sicherzustellen, dass die äquivalente Konizität innerhalb der zugelassenen Grenzwerte für das Fahrzeug liegt, wenn für den Radsatz Modellversuche für die repräsentativen Beispiele von Gleisprüfbedingungen (durch Berechnung simuliert), die in den Tabellen 4 und 5 angegeben sind, durchgeführt werden.
Tabelle 5 Simulierte Gleisprüfbedingungen für Werte für die äquivalente Konizität im Betrieb
Maximale Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (km/h) | Prüfbedingungen (siehe Tabelle 4) |
> 190 und< 200 | 1, 2, 3, 4, 5 und 6 |
> 200 und< 230 | 1, 2, 3, 4, 5 und 6 |
> 230 und< 250 | 1, 2, 3, 4, 5 und 6 |
> 250 und< 280 | 1, 2, 3, 4, 5 und 6 |
> 280 und< 300 | 1, 3, 5 und 6 |
> 300 | 1 und 3 |
Beim Neuentwurf eines Fahrzeugs oder Drehgestells oder beim Betrieb eines bekannten Fahrzeugs auf einer Strecke mit unterschiedlichen Merkmalen ist der Verschleiß eines Radprofils und somit die Änderung der äquivalenten Konizität normalerweise nicht bekannt. In diesem Fall ist ein vorläufiger Instandhaltungsplan vorzuschlagen. Die Gültigkeit des Plans ist zu bestätigen, nachdem das Radprofil und die äquivalente Konizität im Betrieb überwacht wurden. Die Überwachung muss sich über eine repräsentative Anzahl von Radsätzen erstrecken und muss die Abweichung zwischen den Radsätzen an verschiedenen Positionen im Fahrzeug sowie zwischen verschiedenen Fahrzeugtypen im Triebzug berücksichtigen.
Wenn Laufinstabilitäten gemeldet werden, muss das Eisenbahnunternehmen Modellversuche für die gemessenen Radprofile und das Spurmaß (Maß SR in Anhang M) für die repräsentativen Beispiele von Gleisprüfbedingungen durchführen, die in den Tabellen 4 und 5 angegeben sind. Auf diese Weise ist zu prüfen, ob die maximale äquivalente Konizität eingehalten wird, für die das Fahrzeug ausgelegt ist und als stabil bestätigt wurde.
Wenn die Radsätze die maximale äquivalente Konizität einhalten, für die das Fahrzeug ausgelegt ist und als stabil bestätigt wurde, fordert die TSI 2006 "Infrastruktur Hochgeschwindigkeit" vom Infrastrukturbetreiber, dass er prüft, ob die in dieser TSI festgelegten Anforderungen vom Gleis eingehalten werden.
Wenn sowohl Fahrzeug als auch Gleis die Anforderungen der betreffenden TSI erfüllen, müssen das Eisenbahnunternehmen und der Infrastrukturbetreiber gemeinsam die Gründe für die Instabilität untersuchen.
4.2.3.4.9 Radsätze
4.2.3.4.9.1 Radsätze
4.2.3.4.9.2 Interoperabilitätskomponente "Räder"
4.2.3.4.10 Besondere Anforderungen an Fahrzeuge mit Losradsätzen
Ein Fahrzeug mit Losradsätzen muss folgende Merkmale aufweisen:
Für Fahrzeuge mit Losradsätzen gelten die Anforderungen an die äquivalente Konizität (Abschnitte 4.2.3.4.6 bis 4.2.3.4.8) nicht. Daher können für diese Fahrzeuge Radprofile verwendet werden, die diese Anforderungen an die Konizität nicht erfüllen.
Jedoch gelten für Fahrzeuge mit Losradsätzen die anderen Anforderungen an das dynamische Verhalten (Abschnitte 4.2.3.4.1 bis 4.2.3.4.4 b).
4.2.3.4.11 Entgleisungsortung
Neue Triebzüge der Klasse 1 sind mit Entgleisungsortungssystemen auszurüsten, sobald die Spezifikation für die Interoperabilität dieser Systeme erstellt wurde und sie auf dem Markt verfügbar sind.
Solange keine Spezifikation für die Interoperabilität von Entgleisungsortungssystemen verfügbar ist, ist der Einbau dieser Systeme nicht zwingend vorgeschrieben.
4.2.3.5 Maximale Zuglänge
Die maximale Länge von Zügen darf 400 m nicht überschreiten. Eine Toleranz von 1 % ist zulässig, um die Aerodynamik der Zugspitze und des Zugendes zu verbessern.
Für einen maximalen Einsatz im transeuropäischen Hochgeschwindigkeitsbahnnetz muss die maximale Zuglänge mit der nutzbaren Bahnsteiglänge kompatibel sein, die in der TSI 2006 "Infrastruktur Hochgeschwindigkeit" angegeben ist.
4.2.3.6 Maximale Steigungsmaximales Gefälle
Die Züge müssen auf allen Strecken, für die sie ausgelegt sind und auf denen sie eingesetzt werden sollen, bei maximaler Steigung und maximalem Gefälle anfahren, fahren und anhalten können.
Dies ist von besonderer Bedeutung für die in dieser TSI festgelegten Leistungsanforderungen.
Die maximale Steigung und das maximale Gefälle jeder Strecke sind im Infrastrukturregister festgelegt. Die maximal zulässige Steigung und das maximal zulässige Gefälle sind in den Abschnitten 4.2.5 und 7.3.1 der TSI 2006 "Infrastruktur Hochgeschwindigkeit" angegeben.
4.2.3.7 Minimaler Bogenhalbmesser 12
Dieser Parameter ist insoweit eine Schnittstelle zum Teilsystem 'Infrastruktur' des Hochgeschwindigkeitsbahnsystems, als die zu beachtenden Mindestkrümmungen zum einen für Hochgeschwindigkeitsgleise (abhängig vom Überhöhungsfehlbetrag) und zum anderen für Abstellgleise definiert sind. Informationen hierzu sind in den Abschnitten 4.2.6 und 4.2.24.3 der TSI für das Teilsystem "Infrastruktur" des Hochgeschwindigkeitsbahnsystems von 2006 enthalten.
4.2.3.8 Spurkranzschmierung
Um Schienen und Räder, insbesondere in Kurven, gegen starken Verschleiß zu schützen, müssen die Züge über eine Spurkranzschmierung verfügen. Diese Schmierung ist mindestens an einer Achse in der Nähe des führenden Endes eines Zuges vorzusehen.
Nach einer Schmierung darf die Rad-Schiene-Lauffläche nicht mit Fett verunreinigt sein.
4.2.3.9 Neigungskoeffizient
Wenn ein unbewegtes Fahrzeug auf ein überhöhtes Gleis gestellt wird, dessen Lauffläche um den Winkel δ gegenüber der Horizontalen geneigt ist, liegt der Wagenkasten auf seiner Aufhängung auf und ist um den Winkel η gegenüber der Senkrechten der Schienenebene geneigt. Der Neigungskoeffizient des Fahrzeugs ist durch folgende Gleichung definiert:
s = η/δ
Dieser Parameter beeinflusst den Hüllraum eines Fahrzeugs. Der Neigungskoeffizient s der mit Stromabnehmern ausgerüsteten Fahrzeuge muss unter 0,25 liegen. Neigezüge müssen diese Anforderung nicht erfüllen, vorausgesetzt, sie sind mit Stromabnehmer-Kompensationsvorrichtungen ausgerüstet.
4.2.3.10 Sandstreuanlagen
Zur Verbesserung der Brems- und Antriebsleistung müssen Sandstreuanlagen eingebaut werden. Die Menge des auf dem Gleis verteilten Sandes ist in Abschnitt 4.1.1 in Anhang A, Anlage 1 der TSI 2006 "Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung" angegeben. Die maximale Zahl der aktiven Sandstreuanlagen ist in Abschnitt 4.1.2 in Anhang A, Anlage 1 der TSI 2006 "Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung" definiert. Die Fahrzeuge müssen mit Vorrichtungen ausgestattet sein, die eine Unterbrechung der Sandstreuung in folgenden Fällen erlauben:
4.2.3.11 Schotterflug
Dies ist ein offener Punkt.
4.2.4 Bremsanlagen
4.2.4.1 Minimale Bremsleistung
Tabelle 6 Mindestbremsleistung
Bremsmodus | te
[s] |
Mittlere Mindestverzögerung, gemessen zwischen dem Ende von te und Erreichen der Zielgeschwindigkeit [m/s2] | |||
350-300 (km/h) |
300-230 (km/h) |
230-170 (km/h) |
170-0 (km/h) |
||
Fall a - Schnellbremsung mit bestimmten abgeschalteten Ausrüstungen | 3 | 0,75 | 0,9 | 1,05 | 1,2 |
Fall B - Schnellbremsung mit bestimmten abgeschalteten Ausrüstungen unter widrigen Wetterverhältnissen | 3 | 0,60 | 0,7 | 0,8 | 0,9 |
te [s] = Betätigungsdauer: Summe der Verzögerungsdauer und der halben Schwelldauer der Bremse, wobei die Schwelldauer definiert ist als die Zeit, die erforderlich ist, um 95 % der erforderlichen Bremskraft zu erreichen.
Fall a
sowie ungünstigster Betriebsmodus (gemäß unten stehender Definition):
Schiene abführt, ist nicht betriebsfähig, wenn diese Anlage von der dynamischen Bremse unabhängig ist.
Fall B
Wie Fall a sowie zusätzlich:
Hinweis 1: Auf bestehenden Infrastrukturen können die Infrastrukturbetreiber aufgrund der verschiedenen Signalgebungs- und Steuerungssysteme der Klasse B in ihren Abschnitten des transeuropäischen Hochgeschwindigkeitsbahnnetzes weitere Anforderungen definieren (siehe Infrastrukturregister), z.B. zusätzliche Bremssysteme oder verringerte Betriebsgeschwindigkeiten zur Einhaltung bestimmter Bremswege.
Hinweis 2: Die Bedingungen für normale Betriebsbremsungen sind in 4.2.4.4 definiert.
wobei:
Vo = Anfangsgeschwindigkeit (m/s)
Vo... Vn = Geschwindigkeit in Tabelle 6 (m/s)
ab1... abn + 1 = Nennverzögerung über den betreffenden Geschwindigkeitsbereich (m/s2)
te = Betätigungsdauer (s)
Die auf der Basis der in Tabelle 6 enthaltenen Daten für spezifische Anfangsgeschwindigkeiten zu erwartenden Anhaltewege sind in Tabelle 7 aufgeführt.
Tabelle 7 Maximaler Anhalteweg
Bremsmodus | te
[s] |
Maximaler Anhalteweg [m] | |||
350-0 (km/h) | 300-0 (km/h) | 250-0 (km/h) | 200-0 (km/h) | ||
Fall a - Schnellbremsung mit bestimmten abgeschalteten Ausrüstungen | 3 | 5.360 | 3.650 | 2.430 | 1.500 |
Fall B - Schnellbremsung mit bestimmten abgeschalteten Ausrüstungen unter widrigen Wetterverhältnissen | 3 | 6.820 | 4.690 | 3.130 | 1.940 |
Unter den in Abschnitt 4.2.4.5 definierten Bedingungen ist es zulässig, den Beitrag von Bremssystemen, die kinetische Energie durch Erwärmung der Schiene abführen, in die Leistungsberechnung der Schnellbremsung einzubeziehen.
Elektromagnetische Bremsen mit Magneten, die Kontakt mit der Schiene haben, dürfen für Geschwindigkeiten über 280 km/h nicht verwendet werden. Zur Erhaltung der vorgesehenen Bremsleistung ist es zulässig, den Beitrag der vom Kraftschluss Rad/Schiene unabhängigen elektromagnetischen Bremsen auf allen Strecken für die Schnellbremsung einzubeziehen.
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(Stand: 11.03.2019)
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