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BMVBW-3132-0001-A002.htm

Zum Hauptdokument : Regelungen für die bremstechnische Beurteilung von Schienenfahrzeugen im Rahmen der Abnahme nach § 32 EBO



Anhang II



zu den Regelungen für die
bremstechnische Beurteilung von
Schienenfahrzeugen
im Rahmen der Abnahme nach § 32 EBO



Prüfmodul:
Bremstechnische Prüfung von
Reisezugwagen im Rahmen der Abnahme
nach § 32 EBO
(Typprüfung für Einzelfahrzeuge)



Stand: Rev. 9, 19.09.2002

Rev.-Nr.

Datum

Verantw.

Bemerkungen

5

16.05.2000

Lenkungskreis und Arbeitsgruppe

Abschließende Überarbeitung → zur ersten Veröffentlichung freigegebene Version

8

02.07.2002

Arbeitsgruppe

2. Entwurf für 2. Veröffentlichung
→ zur zweiten Veröffentlichung dem LK zur Entscheidung vorzulegende Version

9

19.09.2002

Lenkungskreis

Abschließende redaktionelle Überarbeitung → zur zweiten Veröffentlichung freigegebene Version
Änderungen gegenüber der 1. Veröffentlichung sind am Rand mit einem Strich gekennzeichnet



Inhaltsverzeichnis

1 Prüfungen im Stand

4

1.1 Grundsätzliche Sichtprüfung

4

1.1.1 Überprüfung der Fahrzeugdaten auf Übereinstimmung und Richtigkeit

4

1.1.2 Prüfung der Übereinstimmung der pneumatischen, mechanischen und elektrischen/elektronischen Bremsbauteile

4

1.2 Allgemeine, sicherheitsrelevante Beurteilung des Einbaus

5

1.2.1 Prüfung der Anordnung der Bremsbauteile am Fahrzeug (Sichtprüfung)

5

1.2.2 Prüfung der ordnungsgemäßen Verlegung und Aufhängung der Bremsleitungen, Bremsschläuche, Lösezüge und Verkabelungen (Sichtprüfung)

5

1.2.3 Prüfung auf Sicherung der Gestängebauteile vor Herabfallen

5

1.2.4 Prüfung der Bedienbarkeit und der Sichtbarkeit, der Bremse insbesondere der nachfolgend aufgeführten:

5

1.2.5 Freigängigkeit der Bremsbauteile

5

1.2.6 Prüfung der Kontrollierbarkeit des Verschleißzustandes der Reibpartner

5

1.2.7 Prüfung im Hinblick auf Überschleifen der Reibelemente an Scheiben bzw. Radlaufflächen

6

1.3 Prüfung des pneumatischen Teiles der Bremsanlage

6

1.3.1 Grundprüfung/Durchgangsprüfung HL und HBL

6

1.3.2 Dichtigkeitsprobe

6

1.3.3 Indirekte pneumatische Bremse (Druckluftbremse)

7

1.3.4 Notbremseinrichtungen

8

1.3.5 Notbremsüberbrückung (NBÜ) und ep-Bremssteuerung

9

1.3.6 Diagnoseeinrichtungen

9

1.3.7 Testeinrichtungen und automatische Prüfläufe

9

1.3.8 Prüfung der Gleitschutzanlage (Standprüfung)

9

1.4 Prüfung des mechanischen Teiles der Bremsanlage

9

1.4.1 Prüfung des Klotz- bzw. Belagkräfte

9

1.4.2 Prüfung der mechanischen Spindelhandbremse

10

1.4.3 Prüfung der Verschleißnachstellung

10

1.5 Magnetschienenbremse

10

1.6 Wirbelstrombremse

11

1.6.1 Prüfung des mechanischen Teil der Wirbelstrombremse

11

1.6.2 Prüfung des elektrischen Teil / Stromversorgung der Wirbelstrombremse

11

1.6.3 Prüfung der EMV – Verträglichkeit des Wirbelstrombremssystems gemäß EN 50121

11

1.6.4 Nachweis der signaltechnischen Verträglichkeit

11

1.6.5 Nachweis der gleistechnischen Verträglichkeit

11

1.6.6 Nachweis eines geeigneten Betriebsverfahrens zum Einsatz der Wirbelstrombremse

11

1.7 Prüfung kombinierter pneumatischer/elektrischer und elektronischer Bremssteuerungen

11

1.7.1 Prüfung der Hardware unter Beachtung der IEC 61508

11

1.7.2 Prüfung der Software unter Beachtung der EN 50128 und IEC 61508, Teil 3

11

1.7.3 Prüfung der Funktion

12


1.7.4 Prüfung der Bremssteuerung bei simulierten Systemausfällen

12

1.8 Durchführbarkeit von Bremsproben im Zugverband

12

1.8.1 Überprüfung auf Durchführbarkeit von manuellen Bremsproben

12

1.8.2 Überprüfung auf Durchführbarkeit von diagnosegestützten und/oder menügeführten zuginternen Bremsproben

13

2 Prüfung während der Fahrt (Fahrversuche)

14

2.1 Allgemeine Hinweise

14

2.2 Ermittlung der Verzögerungen und Bremswege

14

2.2.1 Bremsstellung G

15

2.2.2 Bremsstellung P

15

2.2.3 Bremsstellung R, R+Mg, R+Wb sowie deren Kombinationen

15

2.2.4 Bremsungen aus niedrigeren Geschwindigkeiten mit allen relevanten Bremsstellungen

15

2.3 Bremsbewertung

15

2.3.1 Bremsstellung G

15

2.3.2 Bremsstellung P und R

16

2.3.3 Bremsstellung R+Mg

16

2.3.4 Weitere Bremsstellungen und Kombinationen

16

2.4 Prüfen der Notbremseinrichtungen

16

2.5 Prüfen der elektro-pneumatischen Bremse (ep), einschließlich NBÜ

16

2.6 Prüfung des Gleitschutzes

16

2.7 Ausfallsituationen von Brems- und Steuersystemen

17

2.7.1 Überprüfung der Bremssysteme bei Störung bzw. Ausfall der Bussysteme

17

2.7.2 Prüfen von Ausfall und Überbrückung der SB-Schleife

17

2.7.3 Beurteilung der Bremse bei Ausfall Luftfeder (Notfederbetrieb)

17

2.7.4 Überprüfung Ausfall Druckaufnehmer

18

2.7.5 Ausfall Notbremsventil auf Bremsgeräteeinheit

18

2.7.6 Ausfall Signalleitung Bremsen

18

2.7.7 Simulierung Impulsgeberausfall (Gleitschutz und Rollüberwachung)

18

2.7.8 Überprüfung der Bremssysteme bei Einfach- und Doppelfehlern bzgl. der elektronischen Bremssteuergeräte

18

2.8 Nachweis der thermischen Verträglichkeit für den ungünstigsten Betriebsfall

18



Anmerkung: Grundsätzlich sind die aufgeführten Prüfungen für die EBA-Abnahme relevant. Prüfungen, die darüber hinaus für die Abnahme durch den Betreiber von Interesse und daher mit diesem jeweils abzustimmen sind, sind kursiv gekennzeichnet.



Vorbemerkung:



Dieses Prüfmodul ist ausgerichtet auf Reisezugwagen. Bei der Prüfung von Steuerwagen gilt dieses Modul für den wagentechnischen Teil, während für den Teil der Führerstandsausrüstung und anderer triebfahrzeugspezifischer Einrichtungen die entsprechenden Kapitel des Prüfmoduls "Triebfahrzeuge" sinngemäß anzuwenden sind.

Grundsätzlich sind die aufgeführten Prüfungen für die EBA-Abnahme relevant. Prüfungen, die darüber hinaus für die Abnahme durch den Betreiber von Interesse und daher mit diesem jeweils abzustimmen sind, sind kursiv gekennzeichnet.



1
PRÜFUNGEN IM STAND


1.1
Grundsätzliche Sichtprüfung


1.1.1
Überprüfung der Fahrzeugdaten auf Übereinstimmung und Richtigkeit

*

Fahrzeug- und Bauart-Nr.

*

Fahrzeuganschriften im Gewichtsraster

*

Brems- und Bremsgewichtsanschriften



1.1.2
Prüfung der Übereinstimmung der pneumatischen, mechanischen und elektrischen/elektronischen Bremsbauteile
Dazu sind insbesondere die nachfolgend aufgeführten Einheiten in Bezug auf Art und Anzahl mit den Konstruktionsunterlagen und Beschreibungen sowie der Gerätekennzeichnung zu prüfen:

*

Bremssteuerung für indirekte pneumatische Bremse (Elektrische/elektronische Bauteile, Steuerventil, Relaisventile/Druckübersetzer, ep-Steuerung, lastabhängige Steuerung)

*

Feststellung aller Software-Versionen und Checksummen

*

Notbremseinrichtungen (Fahrgastnotbremse und Notbremsüberbrückung)

*

Gleitschutzanlage

*

Feststellbremse

*

Klotz- bzw. Scheibenbremse (Beläge/Klötze, Scheiben, Bremszylinder, Bremszangen und -übersetzung)

*

Magnetschienenbremse

*

Wirbelstrombremse

*

Bremsbetätigungs- und -anzeigevorrichtungen

*

Druckluftbehälter (Prüfung der CE-Kennzeichnung nach EG-Richtlinie)



1.2
Allgemeine, sicherheitsrelevante Beurteilung des Einbaus


1.2.1
Prüfung der Anordnung der Bremsbauteile am Fahrzeug (Sichtprüfung)
Sichtprüfung und Kontrolle der Einhaltung von gesetzlichen Anbauregelungen (z.B. EG-Regelung für Druckluftbehälter, Druckgeräterichtlinie)


1.2.2
Prüfung der ordnungsgemäßen Verlegung und Aufhängung der Bremsleitungen, Bremsschläuche, Lösezüge und Verkabelungen (Sichtprüfung)


1.2.3
Prüfung auf Sicherung der Gestängebauteile vor Herabfallen
Prüfung des sachgemäßen Anbaus und der ordnungsgemäßen Befestigung von Bremsfangbügeln, Bremsfangschlingen u.ä.


1.2.4
Prüfung der Bedienbarkeit und der Sichtbarkeit, der Bremse insbesondere der nachfolgend aufgeführten:

*

Prüf- und Betätigungseinrichtungen der Magnetschienenbremsen

*

Prüf- und Betätigungseinrichtungen der Wirbelstrombremsen

*

Absperrhähne

*

Lösezugbetätigungen

*

Umstelleinrichtung "Ein-Aus"

*

Bremsart-/Bremsstellungswechsel

*

Betätigungseinrichtungen der Handbremsen

*

Prüf- und Kontrollstutzen

*

Entwässerungseinrichtungen

*

andere Bedien- und Kontrolleinrichtungen

*

Manometer

*

Notbremseinrichtungen



1.2.5
Freigängigkeit der Bremsbauteile
Die Freigängigkeit der Bremsbauteile ist nachzuweisen. Dies gilt insbesondere bei Normal- und Extremverschleiß der Bremsbeläge bzw. -sohlen unter Berücksichtigung der Federwege, des Radverschleißes, der Ausdrehwinkel und Rampen- und Wagenkastenneigungen.
Grundsatz dabei ist, dass auch im ungünstigsten Fall der Abstand zweier gegeneinander beweglicher Teile 20 mm betragen muss. Wird dieser Abstand unterschritten, ist in jedem Einzelfall in Abhängigkeit vom Gefährdungspotential, das eine mögliche Berührung und deren evtl. zeitliche Dauer mit sich bringt, zu entscheiden, ob der ermittelte Abstand noch als zulässig angesehen werden kann oder nicht.


1.2.6
Prüfung der Kontrollierbarkeit des Verschleißzustandes der Reibpartner
Dies sind insbesondere Bremsscheiben, Reibelemente und Radlaufflächen.


1.2.7
Prüfung im Hinblick auf Überschleifen der Reibelemente an Scheiben bzw. Radlaufflächen
Es ist die zeichnungsgerechte Lage der Reibelemente zu Bremsscheiben und/oder Radlaufflächen und Radstirnflächen zu prüfen.


1.3
Prüfung des pneumatischen Teiles der Bremsanlage
Die Messunsicherheit muss £ 1% vom Messwert betragen.


1.3.1
Grundprüfung/Durchgangsprüfung HL und HBL
Kontrolle der Manometer auf Vollzähligkeit, richtige Beschriftung, Genauigkeit der Anzeige.
HL und HBL mit Kugel Ø 18mm für 1" bzw. Ø 20mm für 1*1*/4" von allen Kupplungen aus durchkugeln.
Bei HBL-Durchgangsprüfung mit Druckknopfventil ordnungsgemäße Funktion von Ventil und Anzeige an beiden Wagenlängsseiten und ggf. im Führerstand prüfen.


1.3.2
Dichtigkeitsprobe


1.3.2.1
Dichtigkeitsprobe der Hauptluftbehälterleitung (HBL)
Messung der Dichtigkeit von Luftbehältern und der Verbraucher, die an die HBL angeschlossen sind (Messung erfolgt bei ausgeschalteter Luftfeder)


Vorgehensweise:
* nicht benutzte Bremskupplungen mit Blindkupplungen schließen, Luftabsperrhähne öffnen
* Bremse einschalten und HBL bis zum Betriebsdruck füllen, Einstellung des thermodynamischen Gleichgewichtes abwarten
* Nachspeisung absperren
* Messung der Dichtheit in der HBL ausgehend vom maximalen Betriebsdruck. Wenn im Vertrag keine Werte festgelegt worden sind, darf der Druck nach 20 Minuten nicht unter den für ein einwandfreies Funktionieren der sicherheitsrelevanten Fahrzeugausrüstung minimal erforderlichen Wert absinken.
Der Druckabfall in der HBL darf folgende Grenzwerte in 5 Minuten nicht überschreiten:
* 0,2 bar bei Einzelfahrzeugen
* 0,3 bar bei mehrteiligen Wageneinheiten


1.3.2.2
Dichtigkeitsprobe der Hauptluftleitung (HL) und der dazugehörigen Behälter
Messung und Dokumentation des Hauptluftleitungsdruckes in Abhängigkeit von der Zeit.


Vorgehensweise:
* nicht benutzte Bremskupplungen mit Blindkupplungen schließen, Luftabsperrhähne öffnen
* Bremse einschalten und HL bis zum Betriebsdruck (5 bar) füllen, Einstellung des thermodynamischen Gleichgewichtes abwarten
* Nachspeisung absperren
* Messung der Dichtheit in der HL ausgehend vom Regeldruck
Der Druckabfall in der HL darf folgende Werte in 5 Minuten nicht überschreiten:
* 0,1 bar bei Einzelfahrzeugen
* 0,2 bar bei mehrteiligen Wageneinheiten


1.3.2.3
Überprüfung der Dichtigkeit der Bremsanlage im eingebremsten Zustand
– HBL-Nachspeisung absperren
– Schnellbremsung ausführen
– Bremszylinderdruck muss innerhalb von 10 min in der zulässigen Toleranz von +0,2/-0,15 bar bleiben


1.3.3
Indirekte pneumatische Bremse (Druckluftbremse)


1.3.3.1
Funktion der Druckluftbremse
Für die indirekte pneumatische Bremse sind bei Schnellbremsungen
* die Bremszylinderfüll- und Lösezeit nach UIC 540,
* der maximale Bremszylinderdruck sowie
* der zugehörige Druck in der Hauptluftleitung
in Abhängigkeit von der Zeit und den verschiedenen Bremsstellungen zu prüfen.
Bei Fahrzeugen mit Nachspeisung des R-Behälters aus der HBL sind die relevanten Drücke auch bei fehlender Nachspeisung des R-Behälters aus der HBL zu ermitteln
Weiterhin ist zu prüfen:
* die Füllstoßfestigkeit der Druckluftbremse (10 bar HL-Druck über 2s) und
* die Funktion der Lösezugeinrichtung.
Weiterhin ist der C-Druck über die Zeit zu messen bei:
* Einleiten der 1. Bremsstufe (Ansprungverhalten der Bremse)
* stufenweiser Absenkung und Füllung der Hauptluftleitung (Stufbarkeit)


1.3.3.2
Prüfung der indirekten pneumatischen Bremse auf Selbsttätigkeit


1.3.3.3
Prüfung der lastabhängigen Bremse
Bei Fahrzeugen mit pneumatischer Lastabbremsung sind die C-Druck-Prüfungen in mehreren Bremsstufen (einschließlich 1. Bremsstufe und Vollbremsung) durchzuführen.
Die Beladungsabhängigkeit des C-Druckes kann entweder durch stufenweise Beladung des Fahrzeuges oder durch Simulation der Beladung durch Einspeisung des T-Druckes ermittelt werden. Zur Verifizierung der entsprechenden Kennlinie T-Druck als Funktion der Radsatzlast ist die Kennlinie an mindestens 3 Punkten einschließlich der Hysterese aufzunehmen (muss enthalten: leer, mit Pauschalgewicht beladen und bremstechnisches Höchstgewicht – Umschaltpunkte und Aussteuerungsendpunkte sind ggf. besonders zu berücksichtigen).


Prüfablauf:
Aufnahme der T/C-Druck-Kennlinie einschl. deren Hysterese mit Erfassung folgender Punkte:
– leerer Wagen
– Endpunkt der Aussteuerung der automatischen Lastabbremsung
– voll beladener Wagen
– mindestens 2 weitere Zwischenpunkte im teilbeladenen Bereich
Zulässige Toleranzen:
– C: + 0,2/-0,15 bar
– T: ± 0,2 bar


1.3.3.4
Überprüfung der Funktion des Schnellbremsbeschleunigers
Prüfung nach UIC 541-1 am HL-Anschluss Wagenende auf Empfindlichkeit und Unempfindlichkeit.


1.3.4
Notbremseinrichtungen
Es ist die Funktion der Fahrgastnotbremsen zu prüfen.
Prüfkriterien:
– Betätigungskraft an den Griffen:
– plombierter Handgriff: 140 N bis 195 N
– unplombierter Handgriff: 90 N bis 125 N
– Erkennbarkeit und Zugänglichkeit der Griffe
– Funktion des Notbremsventiles
– Druckabsenkung in der HL

Dabei sind alle relevanten Betriebsparameter zu messen und zu dokumentieren.



1.3.5
Notbremsüberbrückung (NBÜ) und ep-Bremssteuerung
In Abhängigkeit der installierten Anlage erfolgt die Prüfung nach UIC 541-5 oder nach DS 915 02 der DB AG Anhang 4, Kapitel 4 (Seite 55 – 67).


1.3.6
Diagnoseeinrichtungen
Die Diagnoseeinrichtung gibt durch Zustandsanzeigen und Fehlermeldungen Aussagen über die Funktionen für den Normalzustand, den vom Normalzustand abweichenden Zustand (z.B. ausgeschaltete Bremskomponente) und den Fehlerzustand.
Zusätzlich zu der Überprüfung der Zustandsanzeigen ist durch Simulation der zur Anzeige vorgesehenen Fehler am Bauteil die Funktion der vorhandenen Diagnoseeinrichtungen zu prüfen.
Alle relevanten Betriebsparameter sind aufzuzeichnen und die Diagnosemeldungen sowie Anzeige von Abhilfemaßnahmen auf Vollständigkeit und Richtigkeit zu überprüfen.


1.3.7
Testeinrichtungen und automatische Prüfläufe
Die Funktion der automatischen Bremsprobe sowie anderer Prüfroutinen ist zu prüfen. Alle relevanten und in der Fahrzeugspezifikation definierten Betriebsparameter sind aufzuzeichnen und die Rückmeldungen auf Vollständigkeit, Richtigkeit und gewünschte Wirkung zu überprüfen.


1.3.8
Prüfung der Gleitschutzanlage (Standprüfung)
Die Prüfung des Gleitschutzes (GS) erfolgt auf der Grundlage des UIC-Merkblattes 541-05 insbesondere mit folgenden Überprüfungen:


*

Kontrolle der elektrischen und mechanischen Installation

*

Feststellung von Software-Version und Checksumme

*

Prüfläufe

*

Gebertest

*

Bedüsung der Gleitschutzventile (Düsengröße, pc-Auslass- und -Einlasszeiten)

*

Ein- und Ausschaltbedingungen

*

Feststellung der Schaltpunkte und Hysteresen von Druckschaltern der GS-Peripherie

*

Nachweis der Funktionstüchtigkeit bei Abweichung von Nennspannung +/- 30 %

*

Überprüfung der Fehlerdiagnose



1.4
Prüfung des mechanischen Teiles der Bremsanlage


1.4.1
Prüfung des Klotz- bzw. Belagkräfte
Die Klotz- bzw. Belagkräfte sind zusammen mit den Bremszylinderdrücken in verschiedenen Bremsstellungen und Zuladungen bei lastkorrigierten Bremssystemen zu messen.
Die Kräfte müssen an zwei Radsätzen mindestens eines unter artgleichen Drehgestellen gemessen und aufgezeichnet werden.
Die Klotz- bzw. Belagkräfte sind jeweils bei maximalem Bremszylinderdruck für jede Bremsausführung zu messen.


1.4.2
Prüfung der mechanischen Spindelhandbremse
Die Funktion der Handbremse und der Anzeigevorrichtungen ist durch Anlegen und Lösen der Bremse zu überprüfen:
* Klotz- bzw. Belagkraft bei angelegter Handbremse (500 N Kraft am Handrad) sind zu messen und zu dokumentieren. Das Lösen der Handbremse ist auch nach Überlagerung mit der pneumatischen Bremse nachzuweisen.
* Messung der Losbrechkraft bei wirksamer Handbremse oder Bestimmung der Haltesicherheit der aktivierten Handbremse in dem nach Lastenheft definierten Gefälle. Bei fehlenden Angaben sind 35*0*/00 Gefälle bei Schienenhaftwert maximal m=0,15 und Sicherheitsfaktor 1,4 zugrunde zu legen.
* Nachweis der Selbsthemmung der mechanischen Handbremse


1.4.3
Prüfung der Verschleißnachstellung
* Simulation der maximalen und minimalen Stärken der Reibpartner einschließlich des zulässigen Bremsgestängeverschleißes und Führung des Nachweises, dass die Verschleißdifferenz aufgenommen (nachgestellt) wird.
* Überprüfung des Steckplanes des Bremsgestänges.
* Bei der Überprüfung der Nachstellfunktion des Bremsgestängestellers und dem Nachmessen der Betriebskenngrößen des Bremsgestängestellers ist folgende grundsätzliche Verfahrensweise anzuwenden:
* bei doppelt wirkenden Gestängestellern (Einschraub- und Ausschraubprüfung):
Bremsgestängesteller jeweils um 2 Umdrehungen aus- und einschrauben
* bei einfach wirkenden Gestängestellern (Einschraubprüfung):
Bremsgestängesteller um 2 Umdrehungen ausschrauben
* anschließend Bremse 2-mal anlegen und lösen, Bremsgestängesteller muss wieder den zulässigen Kolbenhub eingestellt haben


1.5
Magnetschienenbremse
Die Magnetschienenbremse ist auf der Grundlage des UIC-Merkblattes 541-06 zu prüfen. Es sind die vom Arbeitskreis Mg-Bremse aufgestellten Regelungen für die Gestaltung der Mg-Bremse zu beachten.


Prüfschwerpunkte:
* Lage der Bremsmagnete in abgesenkter Stellung und in der Ruhelage zum Radschatten und zur SO im geraden Gleis und im kleinsten vom Fahrzeug zu befahrenden Gleisbogen
* Einstellung der seitlichen Führungselemente
* Ansprechkriterien sind in Abhängigkeit von der Bauart mit folgenden Toleranzen einzuhalten:
* Druck in HL: ± 0,2 bar vom Sollwert
* Geschwindigkeit: ± 10 km/h vom Sollwert
* Abschaltung des Magnetisierungsstromes bei Umschaltung in Bremsstellung R
* Absenkung der Gliedermagnete bei Prüflauf Gleitschutz


1.6
Wirbelstrombremse


Der Einsatz der Wirbelstrombremse bedingt derzeit für jeden Fahrzeugtyp eine streckenbezogene Zulassung.
Ein geeignetes und validiertes Prüfverfahren mit entsprechenden Messketten muss noch erarbeitet werden.


1.6.1
Prüfung des mechanischen Teil der Wirbelstrombremse


1.6.2
Prüfung des elektrischen Teil / Stromversorgung der Wirbelstrombremse


1.6.3
Prüfung der EMV – Verträglichkeit des Wirbelstrombremssystems gemäß EN 50121


1.6.4 Nachweis der signaltechnischen Verträglichkeit


1.6.5 Nachweis der gleistechnischen Verträglichkeit


1.6.6 Nachweis eines geeigneten Betriebsverfahrens zum Einsatz der Wirbelstrombremse


1.7
Prüfung kombinierter pneumatischer/elektrischer und elektronischer Bremssteuerungen


1.7.1
Prüfung der Hardware unter Beachtung der IEC 61508


1.7.2
Prüfung der Software unter Beachtung der EN 50128 und IEC 61508, Teil 3


1.7.3
Prüfung der Funktion
Prüfung der Funktion der Bremssteuerung in Abhängigkeit von den verschiedenen Arten der Brems-Aktivierung
* Schnellbremsung, durch Bremssteller ausgelöst
* Bremsung, durch Notbremshahn/Schlagknopf und Fahrgastnotbremse ausgelöst
* Zwangsbremsungen (Indusi, Sifa, Zugsicherung, Zugtrennung)
* Übernahmeverhalten Schnellbremsung/Betriebsbremsungen
* Regulierverhalten der Betriebsbremsung
und in Abhängigkeit von den verschiedenen Bremsstellungen. Dabei ist die Funktion von Sicherheitsschleifen und deren Störbehandlung mitzuprüfen.
Wenn parallele Signalwege vorhanden sind, muss jeder Signalweg separat überprüft werden.
Die Systemantwort auf o.g. Bremsanforderungen ist anhand geeigneter Messgrößen festzustellen und aufzuzeichnen (z.B. Maximalwert und Verlauf des Bremszylinderdrucks).


1.7.4
Prüfung der Bremssteuerung bei simulierten Systemausfällen
Überprüfung der Bremssteuerung auf Einhaltung des Funktionsumfangs nach Kap. 1.7.3 bei Ausfall- und Fehlersituationen an Signalwegen und Komponenten, die fahrzeugspezifisch anhand von Ausfallanalysen (sh. Kapitel 7.2 der "Regelungern ...") festzulegen sind.
Prüfungen, die im Stand den für die Beurteilung der Sicherheit erforderlichen Funktionsumfang nicht vollständig erfassen können, sind bei Fahrt durchzuführen bzw. zu wiederholen (Kap. 2.7).
Unter anderem sind folgende Situationen zu berücksichtigen (soweit für das Fahrzeug zutreffend): Zum Beispiel
* Fehler/Ausfall des Bussystems
* Fehlerzustände der SB-Schleife und sonstiger Bremsschleifen
* Ausfall von Sensoren und Aktuatoren im Steuerkreis für die Bremse
* Ausfall eines elektronischen Gerätes der Bremssteuerung (z.B. Zug- oder Bremssteuergerät)
* Funktion der Lastabbremsung bei Ausfall der Luftfederung (Notfederbetrieb)
* Spannungsabfall aufgrund einer Störung in der Batterieversorgung


1.8
Durchführbarkeit von Bremsproben im Zugverband


1.8.1
Überprüfung auf Durchführbarkeit von manuellen Bremsproben
* Überprüfung der Vollständigkeit der Informationen über den Wirkzustand aller Bremsen des Fahrzeuges und deren Bereitschaft
* Prüfung der Richtigkeit und Eindeutigkeit der Anzeigen in jedem Einsatzfall des Fahrzeuges (z.B. bei aktivem Einsatz mit eingeschalteter Bremse, Abschleppen mit ausgeschalteter Bremse, einschließlich der Simulation von Fehlerzuständen)
* Eindeutige Zuordnung und Einsehbarkeit der Anzeigen für das Betriebspersonal


1.8.2
Überprüfung auf Durchführbarkeit von diagnosegestützten und/oder menügeführten zuginternen Bremsproben
Prüfen,
* ob der Signalumfang, Signalerzeugung und -übertragung für eine Diagnose der Bremswirkung sinnvoll, ausreichend und funktionsgerecht ist,
* inwieweit die Signale von der Bord- und Fremdenergieversorgung des Wagens anhängig sind,
* ob bestimmte Betriebszustände der Bremsanlage (wie z.B. Bremse ein/aus, Batterie leer, Druckluft vorhanden/nicht vorhanden) zu Fehldeutungen führen können und
* ob alle Betriebszustände der Bremsanlage – insbesondere die sicherheitsrelevanten – sicher erkannt werden können (einschließlich der Simulation von Fehlerzuständen)


2
PRÜFUNG WÄHREND DER FAHRT (FAHRVERSUCHE)


2.1
Allgemeine Hinweise
Die Reibelemente (Klotz- bzw. Reibbelag) müssen vor Versuchsbeginn eingeschliffen werden. Die Tragfläche der Reibelemente muss mindestens 80% der Reibfläche erreichen.
Es muss sichergestellt werden, dass zwischen den Versuchen eine genügend hohe Abkühlung der Reibelemente sowie der Räder bzw. der Bremsscheiben stattfinden kann. Die im Lastenheft vorgegebenen Grenztemperaturen (siehe Kap. 7.4 der "Regelungen...") dürfen während der Versuche nicht überschritten werden. Aus diesem Grund müssen die Bremsscheiben bzw. Radlaufflächen mindestens zweier Achsen eines bauartgleichen Drehgestells thermisch überwacht werden sowie die Oberflächentemperaturen der Bremsscheiben bzw. Radlaufflächen aufgezeichnet werden.


2.2
Ermittlung der Verzögerungen und Bremswege
Bremsweg- und Verzögerungsmessungen sind aus definierten Bremsausgangsgeschwindigkeiten und auf definierten Strecken durchzuführen. Dabei sind verschiedene Beladungszustände entsprechend DIN 25008 zu berücksichtigen. Grundsätzlich gelten für Reisezugwagen mindestens 3 Ladezustände (Dienstgewicht, Gesamtgewicht und bremstechnisches Höchstgewicht).
Für Fahrzeuge ohne automatische Lastabbremsung können nach Vereinbarung mit dem EBA davon abweichende Regelungen getroffen werden.
Für jede Geschwindigkeitsstufe werden mindestens 3 verwertbare Bremsungen unter gleichen Bedingungen (Schienen- und Witterungsverhältnisse, Bremsausgangstemperaturen usw.) benötigt, so dass eventuelle Streuungen der Messwerte erkennbar sind.
Für die Bremsleistungsprüfung gilt Anhang IV.
Alle relevanten Messgrößen sind von Beginn des Aktivierens der Bremsung bis zum Halt des Prüflings (Ende der Bremsung) zu messen und aufzuzeichnen.
Je nach Bremsausrüstung und Prüfspezifikation sind mindestens folgende Messgrößen aufzuzeichnen:


*

Bremszylinderdrücke

*

Vorsteuerdrücke Steuerventile

*

Vorsteuerdrücke Analogwandler

*

Tastdrücke bei automatischer Lastabbremsung

*

Druck der Hauptluftleitung

*

Druck der Hauptluftbehälterleitung

*

Druck im Reserveluftbehälter

*

Translationsgeschwindigkeit

*

Verzögerung in x-Richtung

*

Bremsmarke

*

Bremsweg

*

Bremsscheibentemperaturen

*

Radlaufoberflächentemperaturen bei klotzgebremsten Fahrzeugen

*

Betätigungszylinderdruck der Mg-Bremse

*

Strom der Mg-Bremse

*

Spannung der Mg-Bremse

*

Leistungssignale der Wirbelstrombremse

*

Kräfte an bremskrafterzeugenden Komponenten



2.2.1
Bremsstellung G
Durchführung von Schnellbremsungen aus v = 60 km/h, 80 km/h, 100 km/h; bei Bedarf weitere Geschwindigkeiten nach Lastenheftvorgabe.


2.2.2
Bremsstellung P
Durchführung von Schnellbremsungen aus v = 100 km/h, 120 km/h und vmax; bei Bedarf weitere Geschwindigkeiten nach Lastenheftvorgabe. Besitzt das Fahrzeug eine Bremsstellung R, so kann auf die Prüfung bei vmax verzichtet werden.


2.2.3
Bremsstellung R, R+Mg, R+Wb sowie deren Kombinationen
Durchführung von Schnellbremsungen aus v = 100 km/h; 120 km/h; 140 km/h; 160 km/h bis zur Höchstgeschwindigkeit, wobei die Geschwindigkeitsstufung oberhalb 160 km/h max. 40 km/h betragen darf.
Bei Kombination mehrerer Bremsen muss der Bremsanteil der einzelnen Bremsen ermittelt werden


2.2.4
Bremsungen aus niedrigeren Geschwindigkeiten mit allen relevanten Bremsstellungen
Zur Überprüfung der Bremswege aus niedrigeren Geschwindigkeiten ist jeweils eine Schnellbremsung aus 20 km/h, 40 km/h und 60 km/h in allen relevanten Bremsstellungen durchzuführen.


2.3
Bremsbewertung
Die Bremsbewertung erfolgt auf der Grundlage des UIC-Merkblattes 544-1 (siehe hierzu Anhang IV) sowie unter Berücksichtigung der UIC-Merkblätter 541-06, 543 und 546. Das Bremsgewicht hat nur Gültigkeit bis v=200 km/h.
Nachfolgende Präzisierungen sind dabei zu beachten:


2.3.1
Bremsstellung G
Die Bremsbewertung erfolgt bis zur Veröffentlichung neuer verbindlicher UIC-Regelungen nach den Bremsbewertungsschaulinien in Anhang IV.
Das anzuschreibende Bremsgewicht in "G" darf das in "P" ermittelte nicht übersteigen.


2.3.2
Bremsstellung P und R
Maßgebender Punkt für die Bremsbewertung ist v = 120 km/h. Dieser dort ermittelte l-Wert gilt bis zu vmax des Fahrzeuges. Wird dieser Wert bis zu vmax des Fahrzeuges unterschritten, ist der kleinste l-Wert zwischen 120 km/h und vmax heranzuziehen.


2.3.3
Bremsstellung R+Mg
Maßgebender Punkt für Bremsbewertung ist v = 140 km/h. Dieser dort ermittelte l-Wert gilt bis zu vmax des Fahrzeuges. Wird dieser Wert bis zu vmax des Fahrzeuges unterschritten, ist der kleinste l-Wert zwischen 140 km/h und vmax heranzuziehen.


2.3.4
Weitere Bremsstellungen und Kombinationen
noch offen


2.4
Prüfen der Notbremseinrichtungen
Der Nachweis der Funktion der Fahrgastnotbremsung ist durch die jeweilige Betätigung verschiedener im Fahrzeug angeordneter Notbremszugkästen aus Geschwindigkeiten mindestens 2/3vmax zu erbringen. Der Nachweis der Wirksamkeit ist durch Messen der Bremswege zu erbringen
Bremsungen müssen von unterschiedlichen Standorten im Zuge ausgelöst werden.


2.5
Prüfen der elektro-pneumatischen Bremse (ep), einschließlich NBÜ
In Abhängigkeit der installierten Anlage erfolgt die Prüfung nach UIC 541-5 oder nach DS 915 02 der DB AG Anhang 4, Kapitel 4 (Seite 55-67).


2.6
Prüfung des Gleitschutzes
Die Prüfung des Gleitschutzes erfolgt nach UIC-Merkblattes 541-05 unter Durchführung folgender Bremsungen:
* SB in allen Bremsstellungen aus 120 km/h trocken
* Nachweis von keinerlei ungerechtfertigten GS-Auslösungen
* Grundlage für die Errechnung der prozentualen Bremswegverlängerung bei niedrigem Kraftschluss
(Messwerte trocken können aus der Bremsbewertung übernommen werden)
* SB in allen möglichen Bremsstellungen aus 120 km/h und vmax bei niedrigem Kraftschluss
* SB mit Mg- oder Wb-Bremse aus 120 km/h und vmax bei niedrigem Kraftschluss
* (Nachweis des problemlosen Zusammenwirkens mit haftwertunabhängiger Bremse)
* SB in R und bei Kraftschlusssprüngen
* VB in R, aus 50 km/h bei extrem niedrigem Kraftschluss
* Überprüfung der Bremswegverlängerungen aller Bremsstellungen gegenüber Trockenbremsungen
* GS-Verhalten bei Ausfallsituationen der Bremse eines Drehgestells bei SB
* Simulierte Ausfallsituationen vor und während der Bremsung
* Vereinfachte Schleppversuche mit 100 km/h (simulierte Gefällebremsung)
* Feststellung des maximalen pR-Druckabfalles bei zahlreichen GS-Auslösungen (Erschöpfbarkeit)
* Drehzahlsignalüberwachung (Fehlerdetektion defekter Impulsgeber) (s. a. Pkt. 2.7.7)
* Anfahrt 0...50 km/h und Bremsung (Ausgabe und Rücknahme der Geschwindigkeitssignale v5 und v45)
* Prüflaufabbruch bei v > 5 km/h
Es sind mindestens 3 verwertbare Bremsungen pro Versuchsvariante zu realisieren.
Es sind Messgrößen gemäß Prüfspezifikation aufzuzeichnen, wie z.B.


*

Hauptluftleitungs-, R-Behälterdrücke

*

alle relevanten Bremszylinderdrücke

*

schlupflose Translationsgeschwindigkeit

*

alle relevanten Radsatzgeschwindigkeiten

*

fiktive Geschwindigkeiten im GS

*

Fahrzeugverzögerung

*

Istwerte der Mg- / Wb-Bremse (Strom oder Leistung)

*

Digitale Signale der Gleitschutzventile

*

Brems- und Sprühkontakte

*

Binäre Ein- und Ausgänge des GS



2.7
Ausfallsituationen von Brems- und Steuersystemen
Überprüfung des Bremssystems bei Ausfall- und Fehlersituationen, die fahrzeugspezifisch vorzugeben sind. Unter anderem sind folgende Situationen zu berücksichtigen:


2.7.1
Überprüfung der Bremssysteme bei Störung bzw. Ausfall der Bussysteme


2.7.2
Prüfen von Ausfall und Überbrückung der SB-Schleife


2.7.3
Beurteilung der Bremse bei Ausfall Luftfeder (Notfederbetrieb)


2.7.4
Überprüfung Ausfall Druckaufnehmer


2.7.5
Ausfall Notbremsventil auf Bremsgeräteeinheit


2.7.6
Ausfall Signalleitung Bremsen


2.7.7
Simulierung Impulsgeberausfall (Gleitschutz und Rollüberwachung)


2.7.8
Überprüfung der Bremssysteme bei Einfach- und Doppelfehlern bzgl. der elektronischen Bremssteuergeräte


2.8
Nachweis der thermischen Verträglichkeit für den ungünstigsten Betriebsfall
Der ungünstigste Betriebsfall ist – wie in den "Regelungen für die bremstechnische Beurteilung von Schienenfahrzeugen" beschrieben – in Abhängigkeit von den spezifizierten Einsatzbedingungen im Rahmen der Auslegung des Fahrzeuges zu definieren. Es ist zulässig, Gefällefahrten durch Schleppversuche zu simulieren.