E&E Juli 2013 (Nr. 06-13) - EuE24.net

EXPERTENBEITRAG | BAHNTECHNIK
Kabelkonfektion&
Electronic Distribution
ren stellt erhöhte Anforderungen hinsichtlich
der Ausfallsicherheit an die elektrische Verbindungstechnik
auf der Schiene. Neben den generellen
Forderungen, welche die IEC-Normen
61076-2-101 und -109 an die M12-Steckverbinder
stellen, gibt es bahntypische Anforderungen
bei der Auswahl des Materials: mechanische,
Umwelt- und elektrische Anforderungen.
Die erweiterten mechanischen Anforderungen
basieren auf einer konstanten Schwingungsbelastung
der Steckverbinder im Zug.
Dabei gehen die Ansprüche hinsichtlich einer
guten Vibrations- und Schockresistenz über
die Grenzen der Steckverbinder-Norm hinaus.
Die M12-Steckverbinder werden einem Test
unterzogen, der das Schwingungs- und
Schockverhalten innerhalb von Schienenfahrzeugen
simuliert. Das so genannte „Breitbandrauschen“
– eine simulierte Lebensdauerprüfung
durch erhöhte Pegel des rauschförmigen
Schwingens nach DIN EN 61373 – dient
dabei als Grundlage.
Da die Züge auch unter extremen Witterungsbedingungen
zuverlässig und sicher
funktionieren müssen, werden auch hinsichtlich
des Temperaturbereichs erweiterte Umweltanforderungen
an Steckverbinder gestellt.
Genügt im klassischen Industrieumfeld oftmals
ein Temperaturbereich von –25 bis 90 °C,
so sind die Steckverbinder der Baureihe M12
Rail von Phoenix Contact für einen Temperaturbereich
von –40 bis 90 °C ausgelegt.
Damit steht auch einem zuverlässigen Einsatz
der Züge in Gebieten mit extremen Minusgraden
wie etwa Russland nichts im Wege.
Zudem werden durch starke elektrische Felder
im Zug erweiterte elektrische Anforderungen
definiert. Eine gute Schirmungswirkung der
E&E | Ausgabe 6.2013
M12-Steckverbinder ist daher unverzichtbar.
Phoenix Contact setzt nicht nur im Bereich
der Datenverkabelung – etwa für Profinet –
sondern auch im Bereich der Sensor-/Aktor-
Verkabelung auf voll geschirmte Steckverbinder
und Leitungen. Das 360°-Schirmkonzept
sorgt auch unter den rauen Bedingungen im
Schienenverkehr für eine gute Schirmanbindung
zwischen Steckverbinder und Leitung.
Bahntauglicher M12-Steckverbinder
Die klassische Industrieverkabelung ist in
der Bahn also nur bedingt tauglich. Besonders
die über die Jahre gestiegenen Normanforderungen
hinsichtlich des Brandverhaltens erfüllen
die gängigen Materialien – etwa TPU
(Thermoplastisches Polyurethan) für Umspritzung
und Kontaktträger – nur bedingt. In
Kombination mit Standardleitungen aus PVC
(Polyvinylchlorid) oder PUR (Polyurethan)
wird das Brandverhalten ungünstiger.
Eine Zwischenlösung ist daher der Einsatz
bahntauglicher Kabel und Leitungen an M12-
Steckverbindern mit Standard-Materialien.
Dabei müssen allerdings die Einsatzgewichte
nicht bahntauglicher Kunststoffe definiert
und ausgewiesen werden – was allen Prozessbeteiligten
einen hohen Mehraufwand für
Dokumentation und Datenpflege beschert.
Zusätzlich birgt dieses Vorgehen die Gefahr,
Grenzwerte bei den Einsatzgewichten zu
überschreiten, so dass man den Steckverbinder
nicht wie gewünscht einsetzen kann.
Schnellverriegelung spart viel Zeit
Einen Ausweg aus diesem Dilemma liegt in
der richtigen Materialkombination von Steckverbinder
und Leitung. Nur wenn alle Kompo-
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