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S y s t e m e f ü r S c h i e n e n f a h r z e u g e<br />
Ausgabe 16 | Juli 2007<br />
D a s K u n d e n m a g a z i n v o n K n o r r - B r e m s e<br />
S y s t e m e f ü r S c h i e n e n f a h r z e u g e<br />
Produkt<br />
Freie Sicht im<br />
Nah- und Fernverkehr<br />
Scheibenwisch- und -waschsysteme<br />
Sandungssysteme<br />
Forschung & Entwicklung<br />
Drehstromantriebe<br />
für Hydrogeräte in Straßen-<br />
und Stadtbahnen
Innovationen<br />
Für<br />
Einstiegssysteme<br />
2<br />
No. 16 | Juli 2007<br />
Inhalt<br />
Impressum:<br />
Herausgeber dieser Druckschrift:<br />
Knorr-Bremse Systeme für<br />
Schienenfahrzeuge GmbH<br />
Moosacher Straße 80<br />
80809 München<br />
Deutschland<br />
Tel: +49 89 3547-0<br />
Fax: +49 89 3547-2767<br />
E d i t o r i a l<br />
Dr. Gropengiesser 3<br />
Forschung und Entwicklung<br />
Drehstromantriebe für Hydrogeräte<br />
in Straßen- und Stadtbahnen 4<br />
P r o d u k t e<br />
Scheibenwisch- und -waschsysteme 7<br />
Sandungssysteme 12<br />
Bei Fragen zum Informer wen<strong>de</strong>n Sie sich bitte<br />
an Ihren lokalen Knorr-Bremse Vertriebspartner o<strong>de</strong>r an:<br />
Frau Karin Dirscherl • Tel. +49 89 3547-1731<br />
Karin.Dirscherl@<strong>knorr</strong>-bremse.com<br />
http://www.<strong>knorr</strong>-bremse.com
Editorial<br />
Liebe Kun<strong>de</strong>n,<br />
liebe Leserinnen und Leser,<br />
Kontinuität und Wan<strong>de</strong>l<br />
Es versteht sich von selbst, dass Kontinuität nicht Stillstand be<strong>de</strong>utet, son<strong>de</strong>rn erst in Verbindung mit <strong>de</strong>r<br />
Fähigkeit zum Wan<strong>de</strong>l ihre volle Kraft entfaltet. Auch wer Traditionen treu bleibt, kann und muss auf verän<strong>de</strong>rte<br />
Rahmenbedingungen angemessen reagieren.<br />
Knorr-Bremse hat sich dieser Aufgabe gestellt und schon vor Jahren begonnen, die Optimierung und Erweiterung<br />
seiner Produkte voranzutreiben. In unserem österreichischen Werk in Mödling entstehen maßgeschnei<strong>de</strong>rte<br />
Scheibenwisch- und waschanlagen für je<strong>de</strong>n Fahrzeugtypus.<br />
Vorausschauend hat Knorr-Bremse als weiteres Hauptgeschäftsfeld am gleichen Standort auch die Fertigung<br />
von Sandungssystemen lokalisiert. Mo<strong>de</strong>rnstes Testequipment in <strong>de</strong>r Produktion und in <strong>de</strong>r Qualitätsprüfung<br />
wird eingesetzt, um die Systeme weiter zu optimieren. Auf <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Seiten erfahren Sie mehr über unser<br />
umfangreiches Produktspektrum, das sich durch hohe Qualität und Wirtschaftlichkeit auszeichnet.<br />
Konzentration auf Kernkompetenzen<br />
Bei <strong>de</strong>r Entwicklung von Hydrogeräten kann Knorr-Bremse auf eine langjährige Erfahrung mit Drehstrommotoren<br />
zurückblicken. Unser Credo: Bewährte Produkte in Hinblick auf Leistung, Funktionalität und Marktanfor<strong>de</strong>rungen<br />
laufend anpassen und weiterentwickeln. Für <strong>de</strong>n Einsatz von Hydrogeräten bei Straßen- und<br />
Stadtbahnen entschei<strong>de</strong>n sich <strong>de</strong>shalb immer mehr Hersteller für die kompakten Bremstechnologien von<br />
Knorr-Bremse.<br />
Schwierige Herausfor<strong>de</strong>rungen anzunehmen und aktiv in innovative Lösungen umzusetzen – sprich, die<br />
Zukunft mitgestalten – darin liegt das Geheimnis eines Unternehmenserfolges, <strong>de</strong>r seit über 100 Jahren<br />
andauert. Praxisnahe Beispiele hierfür können Sie <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Seiten im Detail entnehmen. Viel Spaß<br />
beim Lesen!<br />
Ihr<br />
Dr. Frank Gropengiesser<br />
No. 15 | März 2007 | 3<br />
Dr. Frank Gropengiesser,<br />
Vorsitzen<strong>de</strong>r <strong>de</strong>r<br />
Geschäftsführung<br />
Knorr-Bremse Systeme für<br />
Schienenfahrzeuge GmbH.
4<br />
No. 16 | Juli 2007<br />
Lösungen, die bewegen –<br />
Drehstromantriebe für<br />
Hydrogeräte in Straßen-<br />
und Stadtbahnen<br />
Die Nie<strong>de</strong>rflurbauweise hat in mo<strong>de</strong>rnen Straßenbahnen und Stadtbahnen<br />
<strong>de</strong>n Fahrgast-Komfort beim Ein- und Ausstieg erheblich verbessert. Ohne<br />
<strong>de</strong>n Einsatz extrem kompakter Bremstechnologien wäre diese Entwicklung<br />
nicht möglich gewesen. Für die elektrohydraulische Versorgung und Steue-<br />
rung haben sich Einheiten mit Drehstromantrieb – sogenannte Hydrogeräte<br />
– von Knorr-Bremse durchgesetzt, <strong>de</strong>ren Bauhöhe inzwischen 100 Millime-<br />
ter nicht übersteigt.
Viele Hersteller mo<strong>de</strong>rner Nie<strong>de</strong>rflurbahnen haben sich für <strong>de</strong>n<br />
Einsatz hydraulischer Bremsen entschie<strong>de</strong>n. Die Technologie<br />
ermöglicht eine hohe Konzentration von Kraft, Energie und Leistung<br />
auf kleinstem Raum. Das schafft großzügige Gestaltungsmöglichkeiten<br />
für <strong>de</strong>n Fahrgastbereich und erweiterte Optionen<br />
für das Außen-Design.<br />
Kompakte Energieversorgung<br />
In <strong>de</strong>n Motor-Pumpen-Einheiten von Hydrogeräten ist die Pumpe<br />
<strong>de</strong>utlich kleiner und leichter als ihr elektrischer Antrieb. Deshalb<br />
sind für <strong>de</strong>n benötigten Einbauraum die Hauptabmessungen<br />
<strong>de</strong>s elektrischen Antriebes ausschlaggebend. Hier kommt es<br />
nicht nur auf die Abmessungen an: Wichtig ist auch die Variabilität<br />
in <strong>de</strong>r Form, die individuelle Anpassungen an <strong>de</strong>n spezifischen<br />
Einbauraum im Fahrzeug zulässt. Oft befin<strong>de</strong>t sich dieser<br />
Raum zwischen <strong>de</strong>n Längsträgern <strong>de</strong>r Nie<strong>de</strong>rflurfahrwerke, wo<br />
die Versorgungseinheit liegend untergebracht wird.<br />
Gleichstrom o<strong>de</strong>r Drehstrom?<br />
In vielen Nie<strong>de</strong>rflurbahnen wird das Hydrogerät von einer Fahrzeugbatterie<br />
mit Energie gespeist. Als Motoren wer<strong>de</strong>n in diesem<br />
Fall permanenterregte, mechanisch kommutierte Gleichstromaggregate<br />
eingesetzt.<br />
Der Bürstenapparat, <strong>de</strong>r bei <strong>de</strong>rartigen Lösungen erfor<strong>de</strong>rlich<br />
ist, unterliegt freilich ebenso wie die Kollektoren einem verhältnismäßig<br />
hohen Verschleiß. Schließlich wer<strong>de</strong>n die Bremsen im<br />
täglichen Straßen- und Stadtbahnbetrieb angesichts <strong>de</strong>r kurzen<br />
Haltestellenabstän<strong>de</strong> beson<strong>de</strong>rs häufig betätigt. Entsprechend<br />
hoch ist die Belastung, <strong>de</strong>r die Kohlebürsten und gegebenenfalls<br />
auch die Kollektoren ausgesetzt sind. Die Intervalle, in <strong>de</strong>nen<br />
diese Komponenten gewartet wer<strong>de</strong>n müssen, sind <strong>de</strong>shalb<br />
verhältnismäßig kurz. Das schränkt die eigentlich hohe Verfügbarkeit<br />
dieser Versorgungslösung ein.<br />
Immer mehr Betreiber machen sich <strong>de</strong>shalb Gedanken über<br />
eine weniger aufwändige und wartungsfreundlichere Form <strong>de</strong>s<br />
Antriebes. Hier bieten sich Drehstrommotoren als technisch und<br />
wirtschaftlich interessante Alternative an.<br />
Auch Drehstromantriebe<br />
sind<br />
klein und<br />
sparen Wartungsaufwand<br />
Weniger Wartungsaufwand<br />
dank Drehstrommotoren<br />
Weil diese Drehstromantriebe keinen Bürstenapparat und auch<br />
keine Kollektoren benötigen, arbeiten sie nahezu verschleißfrei.<br />
Selbst die Lager und Dichtungen, die in Drehstrommotoren <strong>de</strong>n<br />
höchsten Verschleiß aufweisen, übertreffen die Lebensdauer<br />
von Bürsten und Kollektoren um ein Vielfaches.<br />
Erweiterte Palette an Hydrogeräten<br />
Knorr-Bremse hat die Vorteile von Drehstrommotoren für das<br />
Segment <strong>de</strong>r Light Rail Vehicles erkannt und das Produktprogramm<br />
für kompakte Hydrogeräte um entsprechen<strong>de</strong> Versorgungs-<br />
und Steuereinheiten erweitert. Ihre Bauhöhe beträgt oft<br />
nicht mehr als 100 Millimeter. Zur Zeit wer<strong>de</strong>n die ersten Geräte<br />
in eine Fahrzeugplattform integriert. Der Einbau ist sowohl in<br />
vertikaler als auch in horizontaler Lage möglich.<br />
5<br />
Klein, stark, flach –<br />
100 mm hoch mit<br />
Drehstromantrieb –<br />
elektrohydraulische<br />
Versorgungs- und<br />
Steuereinheit.
Intelligente Lösung – elektrohydraulische<br />
Versorgungs- und<br />
Steuereinheit für <strong>de</strong>n Betrieb<br />
einer kombinierten Brems- und<br />
Fe<strong>de</strong>rungsanlage in liegen<strong>de</strong>r<br />
Ausführung – 175 mm hoch mit<br />
Drehstromantrieb.<br />
6<br />
No. 16 | Juli 2007<br />
Bei <strong>de</strong>r Entwicklung <strong>de</strong>r neuen Aggregate kam Knorr-Bremse die<br />
langjährige Erfahrung mit Drehstrommotoren für Hydrogeräte<br />
zugute. Insbeson<strong>de</strong>re hydraulische Anlagen, die eine Brems-<br />
und eine hydropneumatische Fe<strong>de</strong>rungsfunktion kombinieren,<br />
wer<strong>de</strong>n von Knorr-Bremse seit jeher mit Drehstrommotoren<br />
bestückt.<br />
Auch bei kurzzeitigem<br />
Drehstromausfall voll funktionsfähig<br />
Die robuste Bauweise <strong>de</strong>r verschleißarmen Drehstrommotoren<br />
hat positive Auswirkungen auf <strong>de</strong>n Unterhalt und die Betriebssicherheit<br />
<strong>de</strong>r gesamten Versorgungs- und Steuereinheit. So wird<br />
die Verfügbarkeit <strong>de</strong>r Energieversorgung ab einer bestimmten<br />
Größenordnung <strong>de</strong>r Hydraulikanlage durch einen Hydrospeicher<br />
gesichert. Sollte <strong>de</strong>r elektrische Pumpenantrieb nicht mehr betriebsfähig<br />
sein, so ermöglicht <strong>de</strong>r Druckvorrat im Speicher auch<br />
weiterhin die Betätigung <strong>de</strong>r Bremse. In <strong>de</strong>r Regel reicht <strong>de</strong>r Energievorrat<br />
im Druckspeicher noch für mehrere Brems- o<strong>de</strong>r Lösezyklen<br />
<strong>de</strong>r Bremse. Daher führen kurzzeitige Unterbrechungen <strong>de</strong>r<br />
Stromversorgung beim Einsatz von Drehstrommotoren zu keiner<br />
Beeinträchtigung <strong>de</strong>r Bremsfunktion.<br />
Notstrom aus <strong>de</strong>m Batterienetz<br />
Bei <strong>de</strong>n kleinsten Hydrogeräten muss die Sicherung <strong>de</strong>r Bremsleistung<br />
auf an<strong>de</strong>re Weise erfolgen. Denn diese sind nicht mit<br />
einem Hydrospeicher ausgestattet, son<strong>de</strong>rn stellen die Bremsfunktionalitäten<br />
mit <strong>de</strong>m Drehstrommotor im reinen Pumpbetrieb<br />
dar.<br />
Die Lösung liegt hier in <strong>de</strong>r Anbindung an das Batterienetz <strong>de</strong>s<br />
Fahrzeugs. Dies geschieht über die sogenannten elektrohydraulischen<br />
<strong>de</strong>zentralen Hilfslöseeinheiten. Die Basisfunktionalität<br />
<strong>de</strong>r Bremse ist also in je<strong>de</strong>m Fall gesichert.<br />
Die Vorteile drehstrom-<br />
getriebener Versorgungseinheiten<br />
Mehr Platz im Fahrzeug dank kompakter Bauweise<br />
Flexible Anpassung an die spezifischen Einbauverhältnisse<br />
Lange Wartungsintervalle durch Wegfall verschleißanfälliger<br />
Teile wie Kohlebürsten und Kollektoren<br />
Gesicherte Bremsfunktionalität bei Stromausfall dank<br />
Hydrospeicher o<strong>de</strong>r Anbindung an das Batterienetz
Eine neue Perspektive –<br />
Freie Sicht im Nahund<br />
Fernverkehr<br />
Scheibenwisch- und -waschsysteme für Schienenfahrzeuge<br />
waren lange Zeit Adaptionen von Lösungen, die speziell für Pkw<br />
und Nutzfahrzeuge entwickelt wur<strong>de</strong>n. Immer differenziertere<br />
Kun<strong>de</strong>nanfor<strong>de</strong>rungen haben Knorr-Bremse jedoch bereits vor<br />
Jahren veranlasst, die Entwicklung von Systemen für die Schie-<br />
nenfahrzeugindustrie vom Nutzfahrzeugbereich zu trennen.<br />
Heute bietet das Unternehmen in <strong>de</strong>m Bereich ein breites Spek-<br />
trum hochwertiger Lösungen für je<strong>de</strong> Anwendung an.<br />
7
No. 16 | Juli 2007<br />
DOSTO Steuerwagen Deutschland. EMU-BR423 Deutschland.<br />
Die Erweiterung und Optimierung <strong>de</strong>s Angebots an Scheibenwisch-<br />
und -waschsystemen für Schienenfahrzeuge wird am österreichischen<br />
Standort Mödling vorangetrieben. Hier entstehen<br />
maßgeschnei<strong>de</strong>rte Systeme für je<strong>de</strong>n Fahrzeugtypus. Aufgrund<br />
ihres hohen Standardisierungsgra<strong>de</strong>s und dank <strong>de</strong>s Einsatzes<br />
bewährter Komponenten zeichnen sich die Lösungen durch<br />
eine hohe Wirtschaftlichkeit aus – und das über <strong>de</strong>n gesamten<br />
Lebenszyklus hinweg. Beson<strong>de</strong>res Gewicht liegt dabei auf einer<br />
langfristig gesicherten Ersatzteilversorgung, die <strong>de</strong>r hohen Lebensdauer<br />
von Schienenfahrzeugen gerecht wird.<br />
Scheibenwischer für hohe Ansprüche<br />
Viele Anfor<strong>de</strong>rungen an Scheibenwisch- und -waschsysteme<br />
hängen von <strong>de</strong>r jeweiligen Anwendung ab: Hochgeschwindigkeitszüge<br />
müssen an<strong>de</strong>rs bestückt wer<strong>de</strong>n als Straßenbahnen.<br />
Fahrzeuge, die extremen Kältegra<strong>de</strong>n ausgesetzt sind, wer<strong>de</strong>n<br />
an<strong>de</strong>rs ausgelegt als Bahnen in mil<strong>de</strong>n Klimazonen. An<strong>de</strong>re<br />
Kriterien sind für alle Anwendungen von Be<strong>de</strong>utung. Deshalb<br />
sind Wisch- und -waschsysteme von Knorr-Bremse in je<strong>de</strong>m Fall<br />
zuverlässig und hochverfügbar, haben eine lange Lebensdauer<br />
und entsprechen strengen Brandschutzauflagen.<br />
Auf <strong>de</strong>n folgen<strong>de</strong>n Seiten geben wir Ihnen einen Überblick über<br />
die Leistungspalette von Knorr-Bremse auf <strong>de</strong>m Gebiet <strong>de</strong>r<br />
Scheibenwisch- und -waschsysteme.<br />
Für je<strong>de</strong> Fahrt<br />
zu haben –<br />
Qualität in Form<br />
und Funktion<br />
Pneumatical basic system (PBS)<br />
In neuen Fahrzeugen kommen pneumatisch betriebene Scheibenwischer<br />
kaum noch zum Einsatz. Wenn Knorr-Bremse diese<br />
Systeme <strong>de</strong>nnoch weiterhin im Sortiment belässt, dann vor<br />
allem <strong>de</strong>shalb, um langfristige Versorgungszusagen – auch in<br />
Hinblick auf Originalteile – zuverlässig einzuhalten.<br />
Das Drehmoment <strong>de</strong>r pneumatischen Systeme liegt bei 80 Nm.<br />
Sie benötigen keine Anbindung an die Stromversorgung und<br />
sind einfach zu handhaben.
WI slow / WI fast / wash / INT / special functions product figure<br />
AVE - S103 Spanien.<br />
Electrical basic System (EBS)<br />
Diese Wisch- und Waschanlagen bestehen durchwegs aus<br />
Komponenten und Geräten, die von <strong>de</strong>r Automobilindustrie<br />
übernommen und für <strong>de</strong>n Schienenfahrzeugbedarf modifiziert<br />
wur<strong>de</strong>n. Die Anschaffungskosten sind gering. Alle Wischbewegungen<br />
und -winkel wer<strong>de</strong>n mit Hebeln und Gelenkstangen<br />
umgesetzt. Dabei wird <strong>de</strong>r Montageaufwand durch die Lieferung<br />
vormontierter Komplettsysteme niedrig gehalten.<br />
SWWS – Product Portfolio<br />
ICE3 und ICT-ET Deutschland.<br />
Electrical basic Systeme verfügen im Vergleich zu pneumatischen<br />
Anlagen unter an<strong>de</strong>rem über die folgen<strong>de</strong>n neuen<br />
Funktionalitäten:<br />
Parkfunktion<br />
Zwei Wischgeschwindigkeiten<br />
Intervallwischen<br />
Trockenwischen durch zwei bis drei Doppelhübe<br />
nach <strong>de</strong>m Waschvorgang.<br />
Electrical Advanced System (EAS)<br />
Electrical Basic System (EBS) Pneumatical Basic System (PBS)<br />
Electrical High End System (EHS)<br />
Pneumatical High End System (PHS)<br />
TRAM EMU/DMU MT EMU/DMU LD HST vehicle requirements<br />
70 km/h 160 km/h 360 km/h [ v max km/h]
10<br />
No. 16 | Juli 2007<br />
1. 2.<br />
3. 4.<br />
5. 6.
1.) Antriebseinheit Electrical High End System<br />
2.) Wischerantrieb Pneumatical High End System<br />
3.) Waschpumpe + DC/DC Wandler<br />
4.) Bedienelement Electrical High End System<br />
5.) Antriebseinheit+Wischerarm u. -blatt (EHS) + Arretierung High End System<br />
6.) Wischermotor Electrical Basic System<br />
Electrical Advanced System (EAS)<br />
Scheibenwisch- und -waschsysteme wur<strong>de</strong>n von Knorr-Bremse<br />
speziell für die Schienenfahrzeugindustrie entwickelt. In <strong>de</strong>r<br />
technischen Umsetzung <strong>de</strong>r Wischbewegungen sind sie mit<br />
<strong>de</strong>n EBS Systemen vergleichbar. Jedoch erfüllen sie beson<strong>de</strong>rs<br />
hohe Ansprüche hinsichtlich Lebensdauer und Zuverlässigkeit.<br />
Die Komponenten und Geräte entsprechen <strong>de</strong>m aktuellen Stand<br />
<strong>de</strong>r Technik, was durch Prüfungen und Zulassungen hinsichtlich<br />
elektromagnetischer Verträglichkeit, Schock, Vibration, Klima u.<br />
a. belegt wird.<br />
Lange Lebensdauer mit min<strong>de</strong>stens 10 Millionen<br />
Doppelhüben<br />
Gewährleistung <strong>de</strong>r Ersatzteilversorgung über 30 Jahre<br />
Integration <strong>de</strong>r Waschwasserdurchführung in die Antriebseinheit<br />
macht zusätzliche Durchdringung <strong>de</strong>r Fahrzeughaut<br />
überflüssig<br />
Sicher besser<br />
fahren – Technik,<br />
die überzeugt<br />
Electrical High End System<br />
Scheibenwisch- und waschsysteme wur<strong>de</strong>n ebenso wie die<br />
EAS Systeme eigens für die Schienenfahrzeugindustrie konstruiert.<br />
Ausschlaggebend für die hohe Qualität ist hierbei die Verwendung<br />
von Antrieben, Drehwinkelgebern, Steuerungen etc.<br />
aus <strong>de</strong>m IFE Türantriebssystem-Sortiment. Die Komponenten<br />
haben sich langjährig im harten Praxiseinsatz <strong>de</strong>s Schienenverkehrs<br />
bewährt.<br />
Benetzung <strong>de</strong>r Scheibe vor <strong>de</strong>m Wischvorgang zur Schonung<br />
von Frontscheibe und Wischerblatt<br />
Adaptive Antriebsmotordrehmomentsteuerung (trockene/<br />
nasse Scheibe)<br />
Synchronisierung zweier Wischerantriebe ohne mechanische<br />
Verbindung<br />
Zusätzliche Parkpositionen zur standardmäßigen Parkstellung<br />
(z. B. weit außerhalb <strong>de</strong>s Wischfel<strong>de</strong>s/Mittigstellung/<br />
Waschstraßenstellung)<br />
Flexible Anpassung an Wischwinkel, Wischgeschwindigkeiten<br />
und Funktionen wie das Wischen und Waschen<br />
(Wischgeschwindigkeit/Intervallpausenzeit/Trockenwischen<br />
usw.)<br />
Hohe Verfügbarkeit/Zuverlässigkeit und Lebensdauer mit<br />
min. 12 Mio. Doppelhüben<br />
Stand <strong>de</strong>r Technik in <strong>de</strong>r Schienenfahrzeugindustrie<br />
(z. B. EMV, Brandschutz, Schock + Vibration)<br />
Ersatzteilbeschaffung über 30 Jahre gewährleistet<br />
Waschwasserdurchführung ist in die Antriebseinheit<br />
integriert<br />
Pneumatical High End System<br />
Die elektropneumatischen Systeme wur<strong>de</strong>n als Hybrid-Systeme<br />
eigens für Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge mit sphäroidisch gekrümmter<br />
Frontscheibe entwickelt. Ein elektrisches Steuergerät<br />
empfängt Eingangssignale von Bedienelement und Wischerantrieb,<br />
wan<strong>de</strong>lt sie um und realisiert die angesteuerten Funktionen<br />
über eine elektropneumatische Geräteeinheit.<br />
200 Nm Losbrechdrehmoment<br />
Pneumatischer Notbetrieb<br />
Design- und aerodynamisch optimierter Wischerarm<br />
außerhalb <strong>de</strong>s Sichtbereichs<br />
Realisierung großer Wischfel<strong>de</strong>r durch Einsatz von zwei<br />
Wischerblättern<br />
11<br />
Knorr-Bremse hat die<br />
Entwicklung, Konstruktion,<br />
Produktion und Qualitätsprüfung<br />
von Scheibenwisch-<br />
und -waschsystemen am<br />
österreichischen Standort<br />
Mödling konzentriert. Kurze<br />
Wege zwischen allen beteiligten<br />
Abteilungen ermöglichen<br />
eine schnelle Reaktion<br />
auf Kun<strong>de</strong>nwünsche. Der<br />
Entwicklungsprozess von<br />
<strong>de</strong>r ersten I<strong>de</strong>e bis zur Auslieferung<br />
wird so erheblich<br />
beschleunigt.<br />
Um die Zuverlässigkeit <strong>de</strong>r<br />
Systeme in allen Betriebszustän<strong>de</strong>n<br />
gewährleisten<br />
zu können, ist das Werk mit<br />
mo<strong>de</strong>rnstem Testequipment<br />
ausgestattet. Dazu zählen<br />
u. a. Anlagen für Schock-<br />
und Vibrationstests, zur<br />
Analyse elektromagnetischer<br />
Verträglichkeiten sowie zur<br />
Untersuchung <strong>de</strong>s Verhaltens<br />
bei Dauerbetrieb.
Sandrohrheizung<br />
im Einsatz.<br />
12<br />
No. 16 | Juli 2007<br />
Sandungssysteme<br />
Bahnfahrt<br />
mit Bo<strong>de</strong>nhaftung<br />
Beim Zugfahren gilt: Je niedriger <strong>de</strong>r Reibwert zwischen Schiene<br />
und Rad, <strong>de</strong>sto langsamer muss das Fahrzeug bewegt wer<strong>de</strong>n, um<br />
Unfälle zu vermei<strong>de</strong>n. Rutschig wird es keineswegs nur im Win-<br />
ter: Feuchtigkeit, Schmutz o<strong>de</strong>r Laub stören <strong>de</strong>n Kontakt von Rad<br />
und Schiene zu je<strong>de</strong>r Jahreszeit. Dagegen setzt Knorr-Bremse seit<br />
über 100 Jahren dasselbe Material ein: Sand. Freilich mit immer<br />
besseren Metho<strong>de</strong>n.
Viel hilft viel: Nach diesem Motto konnte man <strong>de</strong>n Sand gegebenenfalls<br />
auf die Schiene ausbringen, als Feinstaub noch kein<br />
Thema war und es auf etwas mehr o<strong>de</strong>r weniger Energieverbrauch<br />
nicht ankam. Die ersten San<strong>de</strong>r-Generationen nahmen<br />
<strong>de</strong>mentsprechend auf <strong>de</strong>n Verbrauch und die Positionierung <strong>de</strong>s<br />
Sands nicht allzu viel Rücksicht. Ein mechanischer Kippmechanismus<br />
zwischen Sandkasten und Sandrohr wur<strong>de</strong> von Hand<br />
geöffnet, das Streugut fiel herab – und im I<strong>de</strong>alfall auch direkt<br />
vor das Rad.<br />
Bald schon entwickelte Knorr-Bremse jedoch präzisere Lösungen:<br />
En<strong>de</strong> <strong>de</strong>r 70er Jahre wur<strong>de</strong>n die Fallsan<strong>de</strong>r und<br />
Sandtreppen durch Sanddosieranlagen SDN abgelöst. Jetzt<br />
überließ man <strong>de</strong>n Transport <strong>de</strong>r Sandkörner nicht mehr <strong>de</strong>r<br />
Schwerkraft, son<strong>de</strong>rn beför<strong>de</strong>rte sie via Druckluft in <strong>de</strong>n Spalt<br />
zwischen Rad und Schiene.<br />
Sand streuen ist Präzisionsarbeit<br />
Seit<strong>de</strong>m hat Knorr-Bremse viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit<br />
in die umweltschonen<strong>de</strong> Optimierung <strong>de</strong>s Traktionsverhaltens<br />
von Rä<strong>de</strong>rn auf <strong>de</strong>r Schiene gesteckt. Die neuen<br />
Sandungssysteme entsprechen inzwischen auch höchsten<br />
Ansprüchen. Heute entschei<strong>de</strong>t ein ausgeklügeltes Traktionsmanagement,<br />
wie viel Sand bei welcher Geschwindigkeit und<br />
in welcher Fahrsituation ausgebracht wird. Damit <strong>de</strong>r Sand bei<br />
je<strong>de</strong>m Klima rieselt, wird er im Vorratskasten aufgelockert und<br />
getrocknet. Das Sandrohren<strong>de</strong> ist beheizbar und bleibt so auch<br />
bei eisigen Temperaturen immer durchlässig.<br />
Sicherer, schneller<br />
und ökologischer unterwegs<br />
Wenn <strong>de</strong>r Fahrer die Wirkung <strong>de</strong>s Sandungssystems beim Anfahren<br />
und Bremsen einkalkulieren soll, muss er sich auf <strong>de</strong>ssen<br />
Funktionsfähigkeit je<strong>de</strong>rzeit verlassen können. Die Bildung von<br />
Sandklumpen durch Auflockerung und Trocknung auszuschließen<br />
und das Sandrohr stets frei zu halten, ist <strong>de</strong>shalb von entschei<strong>de</strong>n<strong>de</strong>r<br />
Be<strong>de</strong>utung für eine sichere, schnelle und ökologisch<br />
sinnvolle Fahrweise.<br />
Das gilt insbeson<strong>de</strong>re für Straßenbahnen, <strong>de</strong>nn im städtischen<br />
Nahverkehr sind Brems- und Anfahrvorgänge beson<strong>de</strong>rs häufig.<br />
Entsprechend wichtig sind Einsparungen von Sand durch<br />
geschwindigkeitsspezifische Ausbringung. Häufig lässt sich auf<br />
diese Weise <strong>de</strong>r Sandbedarf um über 50 % reduzieren. So wer<strong>de</strong>n<br />
erhebliche Kosteneinsparungen im laufen<strong>de</strong>n Betrieb erreicht,<br />
und die Fahrzeugentwickler können Gewicht und Einbauraum<br />
von Drehgestell, Wagenkasten und Sandvorrat reduzieren.<br />
13<br />
Sandungssystem<br />
SDN14.
Anspruchs-<br />
volle Tests<br />
Um <strong>de</strong>m Kun<strong>de</strong>n vom<br />
ersten Tag an <strong>de</strong>n vollen<br />
Funktionsumfang seines<br />
Sandungssystems zu<br />
gewährleisten, wer<strong>de</strong>n<br />
im Testlabor von Knorr-<br />
Bremse die technischen<br />
Möglichkeiten und die<br />
unterschiedlichsten<br />
Einbauverhältnisse für alle<br />
Typenvarianten <strong>de</strong>tailliert<br />
durchgespielt. Auf<br />
diese Weise nehmen die<br />
Ingenieure die Situationen<br />
vorweg, die bei Montage,<br />
Einstellung, Inbetriebsetzung<br />
und schließlich in <strong>de</strong>r<br />
täglichen Praxis auftreten<br />
können, und passen die<br />
Systeme entsprechend an.<br />
Unter an<strong>de</strong>rem wer<strong>de</strong>n<br />
folgen<strong>de</strong> Tests durchgeführt:Sandför<strong>de</strong>rmengenversuche:Optimierung<br />
<strong>de</strong>s Systems auf<br />
die Sandart, die <strong>de</strong>r<br />
Betreiber verwen<strong>de</strong>t<br />
Schock- und<br />
Vibrationstests: Um<br />
die Dauerfestigkeit zu<br />
überprüfen, wer<strong>de</strong>n die<br />
Systeme am Schockrüttler<br />
und auf <strong>de</strong>r<br />
Rüttelplatte extremen<br />
Belastungen ausgesetzt<br />
Klimaversuche:<br />
Je<strong>de</strong> Komponente<br />
wird einzeln in <strong>de</strong>r<br />
Klimakammer auf ihre<br />
Temperaturbeständigkeit<br />
hin überprüft. Das<br />
Verhalten bei Wind<br />
wird im Klimawindkanal<br />
Arsenal Research<br />
Wien gestestet.<br />
14<br />
No. 16 | Juli 2007<br />
Modulare Vielfalt<br />
Nicht je<strong>de</strong> Anwendung erfor<strong>de</strong>rt <strong>de</strong>n vollen Leistungsumfang,<br />
mit <strong>de</strong>m Knorr-Bremse ein Sandungssystem heute ausstatten<br />
kann. Deshalb entschei<strong>de</strong>n die Kun<strong>de</strong>n selbst, worauf<br />
sie Wert legen und auf welche Funktionen sie verzichten wollen.<br />
So sind einerseits Systeme ohne beheizbares Sandrohr<br />
erhältlich. An<strong>de</strong>rerseits kann die fahrzeugspezifische Anordnung<br />
längere Sandrohre erfor<strong>de</strong>rlich machen, die mit<br />
einer zusätzlichen Nach- o<strong>de</strong>r Ausblasfunktion ausgestattet<br />
sind. Die Ansteuerung <strong>de</strong>r Sandungsanlage kann elektrisch<br />
und pneumatisch ausgelegt wer<strong>de</strong>n. Zu <strong>de</strong>n weitere Optionen<br />
zählen die Befüllung <strong>de</strong>s Sandkastens mit Pistole, eine<br />
Sandstandsanzeige und Einrichtungen zur Überwachung von<br />
Sandstand und Sandför<strong>de</strong>rung.<br />
Die Mo<strong>de</strong>lle<br />
Derzeit bietet Knorr-Bremse fünf Grundtypen von Sandungssystemen<br />
an. Je<strong>de</strong>r dieser Typen ist in <strong>de</strong>n verschie<strong>de</strong>nsten Ausführungen<br />
erhältlich und lässt sich flexibel an die spezifischen<br />
Bedingungen <strong>de</strong>s Kun<strong>de</strong>n anpassen.<br />
Drei Sandungstypen sind auf die Verhältnisse bei Straßenbahnen<br />
ohne Drucklufterzeugung zugeschnitten. Die geschwindigkeits-<br />
und situationsabhängige Sandung ist hier in je<strong>de</strong>m<br />
Fall Standard:<br />
Zwei-Richtungs-Sandungssysteme mit Kompressor<br />
(Typ SEJ): Bei diesem Sandungstyp erfolgt die Trockung<br />
<strong>de</strong>s Sandvorrats im unteren Bereich <strong>de</strong>s Kastens. Auch eine<br />
Variante ohne Trocknung ist erhältlich.<br />
Ein-Richtungs-Sandungssysteme mit Kompressor<br />
(Typ SDN15): Hier wird <strong>de</strong>r gesamte Sandvorrat getrocknet<br />
und das Sandrohr durch Beheizung freigehalten. Die Druckluft<br />
wird mit Hilfe eines Flügelzellenverdichters erzeugt.<br />
Dieser wird entwe<strong>de</strong>r über einen bürstenbehafteten Gleichstrommotor<br />
angetrieben o<strong>de</strong>r über einen wartungsfreien<br />
elektrisch kommutierten Synchronmotor mit angebauter<br />
Steuerung.<br />
Ein-Richtungs-Sandungssysteme mit Kompressor<br />
(Typ SDN31): Wie Typ SDN15, jedoch erfolgt die Drucklufterzeugung<br />
mit einem Mitteldruckverdichter. Zu<strong>de</strong>m<br />
kann bei diesem Typ das Sandrohr mit einer Nach- o<strong>de</strong>r<br />
Ausblasfunktion ausgestattet wer<strong>de</strong>n.<br />
Demnächst<br />
noch wirtschaftlicher:Sandungssysteme<br />
in Modulbauweise<br />
Für Schienenfahrzeuge mit zentraler Drucklufterzeugung lassen<br />
sich zwei Typen von Sandungssystemen unterschei<strong>de</strong>n:<br />
Konventionelles Sandungssystem (Typ SD): Diese<br />
einfache Anlage eignet sich nur für Anwendungen, bei<br />
<strong>de</strong>nen <strong>de</strong>r Einsatz von Sand selten erfor<strong>de</strong>rlich ist. Auf<br />
alle Trocknungs, Blas- und Beheizungsfunktionen wur<strong>de</strong><br />
verzichtet. Eine Anpassung <strong>de</strong>r Sandför<strong>de</strong>rmenge an die<br />
Geschwindigkeit ist nicht möglich.<br />
Ein-Richtungs-Sandungssysteme ohne Kompressor<br />
(Typ SDN31): Diese Anlagen verfügen über dieselben Funktionen<br />
wie die gleichnamigen Systeme für Straßenbahnen.<br />
Die Druckluftversorgung erfolgt über die pneumatische<br />
Hauptbehälterleitung <strong>de</strong>s Fahrzeugs.<br />
Sandung hat Zukunft<br />
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit für immer effizientere<br />
und wirtschaftlichere Sandungsanlagen geht weiter. In Computersimulationen<br />
und Feldversuchen fin<strong>de</strong>n unsere Ingenieure<br />
neue Wege, um die Sandför<strong>de</strong>rmengen und die San<strong>de</strong>inbringung<br />
weiter zu präzisieren. Bald schon wer<strong>de</strong>n alle Systeme<br />
in einem Baukasten angeboten, aus <strong>de</strong>m sich <strong>de</strong>r Kun<strong>de</strong> noch<br />
einfacher und präziser eine Komplettlösung zusammenstellen<br />
kann, die exakt auf seine Bedürfnisse zugeschnitten ist.<br />
1.) TYP: SEJ 2-Richtungs-Sandungssystem mit einem Kompressor.<br />
2.) TYP: SDN15 Einrichtungssandungssystem mit einem Kompressor.<br />
3.) Sandkasten und Anbauteile.<br />
4.) Sandungsanlage SD.<br />
5.) Sandrohrheizung am Schockrüttler.<br />
6.) Sandungssystem SDN14.
1. 2.<br />
3. 4.<br />
5. 6.<br />
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S y s t e m e f ü r S c h i e n e n f a h r z e u g e<br />
Originalteile<br />
Haben ein gewissen.<br />
Es gibt kein kostengünstigeres Ersatzteil als das Original. Gera<strong>de</strong> in Bremssystemen für Schienenfahrzeuge<br />
zahlt sich Qualität am En<strong>de</strong> immer aus. Min<strong>de</strong>rwertige Komponenten mit versteckten Mängeln stellen die<br />
Sicherheit <strong>de</strong>s gesamten Zuges in Frage! Das käme Sie im Ernstfall teuer zu stehen. Sparen Sie sich das – mit<br />
Ersatzteilen, die ihren Preis wert sind. Original nur von Knorr-Bremse.