Schwerpunkte

Elestas Fokus gilt Sicherheitsrelais

Die Grünschleife in der Bahntechnik

25. Januar 2018, 10:04 Uhr   |  Von Jürgen Steinhäuser, Leiter Vertrieb und Marketing der Elesta GmbH

Die Grünschleife in der Bahntechnik
© Elesta

Ein Fokus von Elestas Relais mit zwangsgeführten Kontakten gilt der Bahntechnik.

Weihnachtsbäume mit Lichterketten auf Glühlampen-Basis funktionieren nur, wenn keine Glühlampe defekt ist. Ähnlich verhält es sich mit den Türüberwachungssteuerungen der Bahntechnik, die als Grünschleife bezeichnet werden. Dafür offeriert Elesta Relais mit zwangsgeführten Kontakten.

Das sichere Öffnen und Schließen der Waggontüren sind Kernstücke für den sicheren Betrieb im Personenverkehr der Schienenfahrzeuge. Damit sich ein Personenzug in Bewegung setzt, müssen der Passagierwechsel vollzogen und die Türen frei sein. Gleichzeitig ist sicherzustellen, dass wichtige Subsysteme in Triebwagen und Waggons in Funktion sind. Die Anfahrsperre bleibt solange aktiv, bis die Grünschleife geschlossen ist und alle Türen verriegelt sind. Dazu wird die Meldung – alle Türen geschlossen – an den Führerstand im Triebwagen übermittelt und der Zugführer kann die Fahrt aufnehmen. Diese sehr einfache Beschreibung der sogenannten Anfahrsperre verdeutlicht die Funktion. Sie ist jedoch komplexer. Nicht nur weil weitaus mehr Subsysteme wie etwa Einklemmerkennung oder mittels Schaffnerschalter Türen eingebunden sind, sondern auch aus der Tatsache heraus, dass es führerlose Systeme gibt, die ein Höchstmaß an Sicherheit bieten müssen, ohne dass noch ein Mensch eingreifen kann.

Der Aufbau der Grünschleife ist denkbar einfach: Das jeweilige Subsystem wie etwa ein Türsensor schaltet ein Meldesignal direkt oder über ein weiteres System an die Grünschleife weiter. In der Grünschleife sind alle Meldekontakte in Reihe geschaltet und geben das Signal – Türen geschlossen – ab. In der Regel wird hierbei ein Schaltelement mit zwangsgeführtem Kontaktsatz eingesetzt. Die Zwangsführung bietet neben der sicheren elektrischen Trennung den Vorteil, dass die Kontakte des gesamten Kontaktsatzes so miteinander verknüpft sind, dass bei einem Öffnungsversagen die gegenfunktionalen Kontakte nicht geschlossen werden können. Somit ist immer ein eindeutiges Verhalten des Kontaktsatzes und der damit eingebundenen Kontakte gewährleistet.

Für die Funktionalität stehen heute nicht mehr die hohen Schaltlasten im Vordergrund. Vielmehr liegt der Fokus auf dem zuverlässigen Schalten und Führen etlicher in Reihe liegender Signallasten. Die Systemverfügbarkeit zu gewährleisten ist insbesondere eine Herausforderung im Eisenbahnbereich mit stark wechselnden Umweltbedingungen, Schock- und Vibrationsanforderungen und nicht zuletzt den elektrischen Anforderungen, wie sie sich u.a. aus EN 50155 ergeben.

Bei Relais mit zwangsgeführten Kontakten ist eine Vielzahl von Kontaktkonfigurationen verfügbar. Baureihen zwischen zwei und zehn Kontakten für Schaltströme von 3 mA bis 16 A gewährleisten die notwendige Verknüpfung von Last und Logik in einem Schaltelement. Die Frage der Verfügbarkeit der Schaltkontakte kann nur korrekt beantwortet werden, wenn das Relais als System betrachtet wird. Die eingesetzten Relais sind Schaltrelais, die keine besondere Dichtigkeit aufweisen. RT III (waschdicht) und RT II (flussmitteldicht) sind die gängigen Schutzarten. Somit ist die Schaltzuverlässigkeit über die Konstruktion des Relaisantriebs, der Kontakte und der Kontaktkammern zu gewährleisten. Hinzu kommt, dass die Schaltlasten so ausgelegt sein müssen, dass sie für die Konstruktion geeignet sind.

Elesta, Steinhäuser.jpg
© Elesta

Jürgen Steinhäuser, Elesta: »Der Aufbau der Grünschleife ist denkbar einfach: Das jeweilige Subsystem schaltet ein Meldesignal direkt oder über ein weiteres System an die Grünschleife weiter.«

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1. Die Grünschleife in der Bahntechnik
2. Zwangsgeführte Kontakte nach IEC 61810-3

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