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Steckverbinder-System für den Bahneinsatz

22. September 2021, 00:00 Uhr   |  Denny Hellige, Harting

Steckverbinder-System für den Bahneinsatz
© Harting, WEKA Fachmedien

Steckverbinder für den Bahneinsatz müssen nicht nur besonders robust sein. Wichtig ist auch ihre einfache und schnelle Installierung und leichte Wartung. Für Transformator-Steckverbinder, Jumperkabel und Y-Verteiler hat Harting neue Schnittstellen entwickelt.

Um drei neue Produkte hat Harting Gesamtsysteme für die Verkabelung von Schienenfahrzeugen erweitert. Dieses interoperable System erstreckt sich vom Fahrzeugdach bis zu den Verteilungen im Unterflurbereich, wobei der Fokus dabei auf der Sicherheit und Langlebigkeit der gesamten Infrastruktur liegt.

Hohe Performance für Transformatoren

Han HPR HPTC (High Performance Transformer Connector) heißt ein für Bahnkunden entwickelter Trafo-Steckverbinder, dessen Gehäuse und Kabelverschraubungen so ausgeführt sind, dass die Verbindung zwischen Stromabnehmer, Transformator und Zugsammelschiene langfristig stabil bleibt. Vorhandene Konturen am Trafo können weitergenutzt werden, Designänderungen sollten nicht erforderlich sein.

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Langlebiger Transformator-Anschluss im robusten Metallgehäuse

Um die Anforderungen nach einfacher Konfektionierung, einer geringen Zahl eingesetzter Komponenten und maximaler Sicherheit zu erfüllen, wird auf der Kabelseite ein gecrimpter Kontakt in einen dreiteiligen, berührsicheren Isolierkörper eingelegt. Hinzu kommt eine Kabelverschraubung, die vor Staub und Feuchtigkeit schützt und zugleich Teil der Schirmung ist, Differenzströme aufnimmt und an das Gehäuse übergibt.

Das Gehäuse ist rundum metallisch kontaktierend, das heißt, Deckel und Unterseite sind über die gesamte Kontaktfläche miteinander verbunden. Das Ziel, Differenzströme über das Gehäuse abzuleiten, lässt sich mit dem Han HPR HPTC P800 realisieren, weil er über zwei getrennte Kontaktbereiche verfügt. Über eine Fläche an der Unterseite ist er direkt mit dem Flanschgehäuse verbunden. An der Oberseite befindet sich ein Gewinde für eine Potenzialfahne, die die übrigen Differentialströme abführt.

Für die Konfektionierung muss man weder schrumpfen noch tapen. Die Schnittstellen sind rasch präpariert: Kontakte crimpen, Isolierkörper mit Schirmauflage in das Gehäuse einlegen, den Deckel schließen – und die Kabelseite ist fertig. Zudem stehen zahlreiche Kodier-Optionen zur Verfügung. Zwei Kodier-Elemente im Anbaugehäuse eröffnen 16 unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten. Ein Steckverbinder-Typ reicht also für den Transformatoranschluss, alles Weitere lässt sich über Kodierungen regeln. Eine Verwechslungsgefahr besteht nicht.

Gehäusesystem für Jumperkabel

Die Han HPR VarioShell ist ein Gehäusesystem, das Harting speziell für Jumper-Anwendungen am Wagenübergang entwickelt hat. Das zweiteilige Gehäuse erreicht IP69K, indem es einen Gegendruckrahmen und umlaufende innenliegende Dichtung nutzt. Da der Deckel abnehmbar ist, lässt sich das Gehäuse sowohl aus dem Wageninnenraum als auch von außen bestücken. Die leichte Zugänglichkeit soll den Aufwand auch im Betrieb, bei Service und Wartung verringern, denn im Fehlerfall müssen nicht alle Verbindungen unterbrochen werden. Es genügt, den Gehäusedeckel zu öffnen, um die fehlerhaften Leiter beziehungsweise Kontakte zu ermitteln und auszutauschen.

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Standardisiertes zweigeteiltes Metallgehäuse für maximale Flexibilität

Die Konturen der VarioShell lassen Ablagerungen abgleiten. Spezielle Linien führen zum Beispiel das Wasser weg von den Schrauben, die das Gehäuse fixieren, damit sich kein Rost bildet. Spezielle Wölbungen an der Oberseite sorgen dafür, dass Eis und Schnee in Fluss geraten und an den Seiten herabrutschen, ohne Druck auf Wand und Gehäuse auszuüben. Das soll die Lebensdauer der Schnittstelle erhöhen.

Die VarioShell ist ein offenes System, das zusätzlich Gegendruckrahmen, Kabelmanager und Schirmbleche bereithält, um Kabel unterschiedlicher Durchmesser zu führen und abzufangen. Sie kann als klassisches Sockelgehäuse oder als Anbaugehäuse dienen – und bildet eine Alternative für Verteilerkästen, zum Beispiel auf dem Wagendach, an der Außenwand oder am Drehgestell.

Power für den Fahrzeugverbund

Die Han HPR TrainPowerLine (TPL) ersetzt bestehende Lösungen wie UIC-, Leistungs- oder Y-Verteiler für Zug-Sammelschienen. Sie ist auf moderne, im Verbund fahrende Züge zugeschnitten und kann im Vergleich zu bisherigen Standards Gewichtsvorteile von bis zehn Kilogramm pro Waggon bieten. Sie braucht laut Harting nur wenig Platz, um alle elektrischen Geräte und Systeme des Zuges zuverlässig zu versorgen.

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Y-Steckverbinder für Schnittstellen in der Unterbodenverteilung

Auf Kundenwunsch wurde die Komplexität der Anwendung erheblich reduziert: Eine einheitliche Lösung ersetzt die vielen Varianten, die bislang für den Aufbau von Sammelschienen erforderlich waren. Die Anzahl der eingesetzten Teile reduziert sich. Zugleich wird Sicherheit großgeschrieben: Stift- und Buchsenkontakt sind berührsicher ausgeführt, und Massepotenziale existieren an der Ober- und Unterseite des Gehäuses. Auch bei der TPL führen gezielt eingesetzte Konturen Schmutz und Eis zu den Seiten ab.

Schnittstellen für den Unterflurbereich werden bislang oft fest verdrahtet. Mit der TPL lassen sich nun alle Anschlusspunkte steckbar ausführen. Die Gehäuse sind mit Hochstromkontakten vom Typ Han HC Modular bestückt, die Ströme bis 800 A bei Gleichspannungen bis 5100 V oder Wechselspannungen bis 3000 V übertragen. Das Gehäuse beruht auf dem Design des Han HPR und besteht folglich aus korrosionsresistentem Aluminium-Druckguss. Die TPL ist somit geeignet für den Einsatz unter den harten Umgebungsbedingungen im Außenbereich.

Die Schnittstelle ist im Austausch und in der Anwendung beim Kunden vorangetrieben worden. Ergebnis ist ein einheitliches Steckverbinder-Design für die gesamte Unterbodenverteilung eines Zuges. Die Vorteile liegen klar auf der Hand und reichen von verkürzten Installationszeiten bis zum sparsameren Materialeinsatz, zur Gewichtsreduktion und zu vereinheitlichten Prozessen in der Konfektionierung. 

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