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Bild: iStock, sibrikov

Bahntechnik Widerstandsfähig verpackt

02.09.2016

Technik, die im Gleisbereich eingesetzt wird, etwa ein Zugsicherungssystem, ist Wind und Wetter sowie Steinschlag ausgesetzt. Sie muss deshalb sehr robust sein. Die entscheidende Komponente dabei ist das Gehäuse.

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Um das Zugsicherungssystem MiniLEU (Line Equipment Unit) S11 sicher unterzubringen und autonom mit Strom zu versorgen, war der Hersteller Siemens auf der Suche nach einem stabilen, funktionellen und kostengünstigen Gehäuse. Das System, das von den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) eingesetzt wird, übermittelt die Fahrbegriffe und die Signalisierung mittels Hochfrequenzfunk an das Fahrzeug und greift ein, wenn ein Lokführer einen Fehler macht. Gefordert war zunächst die Konstruktion eines einfachen lackierten Kunststoffdeckels, auf den außenliegende Solarzellen montiert werden können. Den Auftrag, ein Gehäuse nach dem Lastenheft mit Abmessungen von maximal 300 mm x 300 mm x 300 mm zu konstruieren, bekam die Polyrack Tech-Group.

Material gegen Wind und Wetter

Die Konstruktionsvorgaben von Siemens berücksichtigten die geltenden Bahnnormen, denen das Gehäuse entsprechen musste. Die spezifischen Anforderungen stellten den entscheidenden Faktor bei der Auswahl des Materials dar. Für das geplante Gehäuse war eine Konstruktion des Bodens aus mit Glasfasern verstärktem Kunststoff erforderlich. Hinzu kamen Gewindebuchsen, die in das Bauteil eingespritzt wurden. Den klappbaren, transparenten Deckel halten Scharniere, die am Spritzgussteil integriert sind.

Solarzellen-Lösung und Lackierung

Da das Gehäuse direkt am Gleisbett stehen sollte, durfte ihm spritzender Schotter nichts anhaben, es musste allwettertauglich sein und auch Hagelschlag oder Eisbeschuss standhalten. Bei der Absprache mit dem Kunden empfahl Polyrack ein transparentes Material. Dieses verfügt über entsprechend robuste Eigenschaften, wohingegen Plexiglas (PMMA) beim ersten Steinschlag brechen würde. Zusätzlich weist das Material eine UV-Stabilisierung auf, wodurch es sich für den Einsatz im Freien bei Wind und Wetter gut eignet.

Die Vorgabe von SBB an Siemens war, ein autonomes Zugsicherungssystem für den Gleisbereich umzusetzen: Das System sollte sich durch Solarzellen, Akkus und Notstrombatterien selbst versorgen und somit teure Kabelinstallationen verhindern. Eine Schlüsselfunktion dabei war, dass die Solarzellen an das Gehäuse anzubringen sind. Zum Schutz vor Steinschlägen durch vorbeifahrende Züge wurde der ursprüngliche Plan, die Solarzellen außen auf den Deckel zu montieren, verworfen; stattdessen sollten sie komplett in das Gehäuse verlegt werden. Dazu war jedoch ein Sichtfenster nötig. Denn während der Deckel transparent sein musste, sollten andere Bereiche im Gehäuse blickdicht sein. Die Lösung: Man gestaltete das Grundbauteil transparent und lackiert nur bestimmte Bereiche partiell.

Für den Wiedererkennungswert erhielt das Gehäuse einen farbigen Decklack nach Spezifikation von Siemens sowie das Kunden-Logo als Siebdruck. Um bessere Schutzeigenschaften gegen die Sonneneinstrahlung zu gewährleisten, schlug Polyrack zusätzlich einen UV-Schutzlack vor. Die Wahl fiel auf einen matten Lack, der den Lokführer an der Gleisstrecke nicht blenden, das Gerät vor starker UV-Strahlung schützen und einen langjährigen Einsatz sichern soll.

Der Gehäusehersteller fertigte die Haube, lackierte und bedruckte sie teilweise und erledigte die Vormontage. Zudem montierte er alle innen liegenden Teile, die für den Einbau der Solarzellen nötig waren, inklusive einer passenden Montageplatte. Der Einbau der Solarzellen selbst erfolgte dann bei Siemens in der Schweiz.

Vom Projekt zur Serienfertigung

Da Kunde und Hersteller während der kompletten Planungs- und Bauphase eng zusammengearbeitet haben, stellte Polyrack trotz verkürzter Entwicklungs- und Bauzeit die benötigten Teile pünktlich fertig. Inzwischen stehen an den Gleisen der Schweizer Bahn circa 2.500 seriengefertigte Geräte und verrichten ihren Dienst bei der Zugsicherung. Das Endprodukt mit der Bezeichnung Train Guard Mini LEU S11 listet Siemens nun in seinem Standardprogramm. Künftig soll es weltweit dort zum Einsatz kommen, wo es den Anforderungen entspricht.

Das universell einsetzbare Gehäuse will Siemens in Deutschland für weitere Bahnprojekte verwenden. In Braunschweig kommt zum Beispiel eine assemblierte Variante des Schweizer Produkts zum Einsatz, das Polyrack den neuen Anforderungen angepasst hat: Es wurde gelb lackiert, um projektspezifische Montageteile ergänzt und findet unter dem Namen Clearguard WWS111 als Achszählsystem für EOW(elektrisch ortsgestellte Weiche)-Bereiche Verwendung.

Bildergalerie

  • Der Clearguard WWS111 von Polyrack und Siemens kommt in Braunschweig zur Achszählung von Zügen zum Einsatz.

    Bild: Polyrack Tech-Group

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