Abschnitt 4 — Mechanische Scheibenbremse
4.8
F_K = A_K · p − F_R
Wirksame Kolbenkraft [N] · p = Bremszyl.-Druck [N/mm²] (bar ÷ 10)
4.9
F_B = F_K · i_G · n · η_G
Nutzbare Bremskraft [N] an der Scheibe (Summe aller Zylinder)
4.10
p_A = F_B / (2 · n · A_Belag)
Spez. Reibflächenpressung [N/mm²] · Faktor 2 = zwei Beläge je Scheibe
4.11
AB = (F_B / G) · 100 · (r_B / R)
Abbremsung [%] · G = Dienstgewicht [N] · r_B/R = Hebelkorrektur Scheibe→Rad
Abschnitt 5.2 — Speicherbremse (Federspeicher)
5.2.7
F_s = (F_Fs − F_Rs) · i_s · n_s · η_s
Bremskraft Federspeicher [N] am Radumfang
5.2.8
AB_s = (F_s / G) · 100 · (r_B / R)
Abbremsung durch Speicherbremse [%]
Abschnitt 6 — Abrollsicherheit im Gefälle 25 ‰
6.1
F_G = G / 40
Gefälleabtriebskraft [N] bei 25 ‰ (sin α ≈ 0,025)
6.3
F_u = μ_B · F_s · (r_B / R)
Wirksame Umfangskraft am Rad [N] durch Speicherbremse
6.4
S_r = F_u / F_G
Abrollsicherheit [−] · Nachweis: S_r > 1,5
Abschnitt 8 — Bremsweg R-GP-Betrieb
8.1.12
μ_s = (10 · AB · μ_B) / 1000
Beanspruchter Reibwert Rad/Schiene [−] · Nachweis: μ_s ≤ 0,15
8.1.13
b = (g / ξ) · (μ_s + (F_WL + F_Ws) / 1000)
Bremsverzögerung [m/s²] · g = 10 m/s² · Widerstände in N/kN
8.2.1
L₁ = V / (2 · 3,6) · Δt
Bremswegteil Ansprechzeit [m] · V in km/h · Δt = Ansprechzeit [s]
8.2.2
L₂ = V² / (2 · b · 3,6²)
Bremswegteil Vollbremsung [m] aus kinematischem Energieansatz
8.2.3
L = L₁ + L₂
Gesamtbremsweg [m] · Nachweis R-GP: L ≤ 400 m bei v ≤ 80 km/h
Nachweis-Kriterien (Zusammenfassung)
| Kenngröße | Bedingung | Abschnitt |
|---|
| S_r | > 1,5 — Abrollsicherheit 25 ‰ | 6.4 |
| μ_s | ≤ 0,15 — Schleudergrenze Rad/Schiene | 8.1.12 |
| L | ≤ 400 m — Bremsweg R-GP (v = 60 km/h) | 8.2.3 |
| AB_Umbau | ≥ AB_Bestand — Keine Verschlechterung gg. genehmigten Zustand | 4.11 |
Formelzeichen und Einheiten
| Symbol | Bedeutung | Einheit / Hinweis |
|---|
| A_K | Wirksame Kolbenfläche | mm² |
| A_Belag | Wirksame Bremsfläche je Reibbelag | mm² |
| AB | Abbremsung (maßgebend: volle Vorräte / Rad neu / niedere Abbr.) | % |
| b | Bremsverzögerung | m/s² |
| F_B | Nutzbare Bremskraft (Scheibe, Radumfang) | N |
| F_Fs / F_Rs | Federkraft / Rückzugfederkraft Federspeicher | N |
| F_G | Gefälleabtriebskraft bei 25 ‰ | N |
| F_K | Wirksame Kolbenkraft | N |
| F_R | Rückzugfederkraft Bremszylinder | N |
| F_s | Bremskraft Federspeicher am Radumfang | N |
| F_u | Wirksame Kraft am Radumfang (Speicherbremse) | N |
| F_WL | Spez. Laufwiderstand | N/kN |
| F_Ws | Spez. Gefälleabtrieb (+ = bergab) | N/kN |
| g | Fallbeschleunigung | 10 m/s² |
| G | Dienstgewicht (volle Vorräte) | N = kg · g |
| i_G / i_s | Gestängeübersetzung (Bremse / Speicher) | — |
| L / L₁ / L₂ | Bremsweg gesamt / Ansprechzeit / Vollbremsung | m |
| μ_B | Reibwert Belag/Scheibe | — |
| μ_s | Beanspruchter Reibwert Rad/Schiene | — · Grenzwert ≤ 0,15 |
| n / n_s | Anzahl Bremszylinder / Federspeicherzylinder | — |
| p / p_d | Bremszyl.-Druck autom. / direkte Bremse | bar → N/mm² (÷ 10) |
| p_A | Spez. Reibflächenpressung | N/mm² |
| r_B | Wirksamer mittlerer Bremshalbmesser der Scheibe | mm |
| R / R' | Radhalbmesser neu / abgenutzt | mm |
| S_r | Abrollsicherheit | — · Bedingung: > 1,5 |
| V | Maßgebende Geschwindigkeit | km/h |
| Δt | Ansprechzeit Bremszylinder | s |
| η_G / η_s | Wirkungsgrad Gestänge / Speicher | — |
| ξ | Massenfaktor (Massenträgheit rotierender Teile) | — · im Mittel 1,1 |
Quellenangabe. Die hinterlegten Formeln entstammen der genehmigten Henschel-Bremsberechnung
625-301.02-00/2.A (Ausgabe 10.72), genehmigt durch das Bundesbahn-Zentralamt (BZA) Minden am 22.02.1973.
Die Formelstruktur (Abschn. 4–8) entspricht der seinerzeit gültigen UIC-Systematik.
Für neue Nachweise ist die Konformität mit dem aktuell gültigen Regelwerk
(insb. DIN EN 14531-1, UIC 544-1, EBOA Saarland §§ 17/20) zu verifizieren.