Bild 1: Die Bahnindustrie benötigt zahlreiche elektro-mechanische und elektronische Komponenten – weniger Lieferanten bedeuten hier stets auch weniger Kosten.

Bild 1: Die Bahnindustrie benötigt zahlreiche elektro-mechanische und elektronische Komponenten – weniger Lieferanten bedeuten hier stets auch weniger Kosten.Phoenix Contact

Schon seit Jahrzehnten werden Steckverbinder jeglicher Couleur im rollenden Material einge­setzt. Vor allem schwere Industrie- und Rundsteckverbinder der Bauform M12 kommen bevorzugt zum Einsatz. Die Applikationen sind vielfältig und zur Datenübertragung und Sensor-/Aktor-Verkabelung lassen sich sowohl konfektionier­bare M12-Steckverbinder als auch umspritzte Leitungen einsetzen. Somit zählen Systemkabel für Netzwerksysteme, beispielsweise Profinet und Feldbusse wie CAN-open oder MVB (Multifunction Vehicle Bus), genauso zu den Applikationsfeldern wie Kabel zum Anschluss von Sensoren und Aktoren.

Schwere Industriesteckverbinder und die zugehörigen Kontakteinsätze kommen im und am Zug für unterschiedliche Applikationen zum Einsatz. Sowohl Leistungs- als auch Datenübertragung findet sich in den schweren Industriegehäusen im und am Zug. Dabei finden sich im Inneren häufig nur die Kontakteinsätze in Montagerahmen – das Gehäuse spart man bewusst ein.

Umspritzte Leitungen senken Kosten

Ein hohes Sparpotenzial weisen die Rundsteck­verbinder der Baureihe M12 auf. Bei älteren Installationen wurden oft Handkonfektionen aus frei konfektionierbaren Steckverbindern mit Crimp-Anschluss von Konfektionären oder von verlängerten Werkbänken erstellt. Umspritzte M12-Leitungen zeigen sich hier vorteilhaft: Denn neben den vergleichsweise geringen Kosten für einen umspritzten M12-Steckverbinder entfallen zusätzliche Arbeiten wie das Konfektionieren der Steckverbinder und das Einmessen und Überprüfen.

Bild 2: Die umspritzten Steckverbinder der Produktreihe M12-Rail sind mit der Speedcon-Schnellanschlusstechnik ausgestattet; sie weisen hohe Einsparpotenziale auf.

Bild 2: Die umspritzten Steckverbinder der Produktreihe M12-Rail sind mit der Speedcon-Schnellanschlusstechnik ausgestattet; sie weisen hohe Einsparpotenziale auf.Phoenix Contact

Da je Wagen oft mehrere Hundert Steckverbinder verbaut sind, summiert sich die Gesamtersparnis schnell auf mehrere Dutzend Arbeitstage – allein für die Installation. Als Partner der Bahnindustrie führt Phoenix Contact umspritzte M12-Leitungen, die vollständig elektrisch geprüft sind. Eine aufwändige und kosten­intensive Fehlersuche im Schienenfahrzeug – wie sie bei Handkonfektion üblich sind – entfällt. Die Steckverbinder der Baureihe M12-Rail (Bild 2) positionieren sich mit weiteren Vorteilen. Alle Steckverbinder sind mit der Schnellverriegelungs­technik Speedcon ausgestattet, mit der sich bei der Installation sowie im Servicefall Zeit einsparen lässt. Das einfache Plug-and-turn-Prinzip erspart dem Installateur ein zeitintensives Einschrauben der Steck­verbinder.

Bild 3: Eine durgängigen Lösung aus einer Hand: M12-Steckverinder, Gigabit-Modul, Kabel und Markierungsmaterial.

Bild 3: Eine durgängigen Lösung aus einer Hand: M12-Steckverinder, Gigabit-Modul, Kabel und Markierungsmaterial.Phoenix Contact

Bei der Materialauswahl für die M12-Steck­verbinder wurden die im Bahnumfeld üblichen Brandnormen berücksichtigt. Der Kunststoff PA66, aus dem Kontaktträger- und Umspritzmaterial bestehen, erfüllt die von den Herstellern häufig geforderte I=2/F=2-Klassifizierung für elektri­sche Bauelemente nach NF-F-16-101/102. Die Klassifizierung ist Teil der seit März 2013 geltenden DIN-EN-45545-2, die europaweit die Brandeigenschaften von Isoliermaterialien elektromechanischer Bauelemente für den Schienenverkehr regelt. Einem Einsatz der umspritzten M12-Leitungen im Zug steht somit auch normativ nichts im Wege.

Kundenspezifisch für die Bahn

Im Zug sind umspritzte M12-Leitungen in zahl­reichen unterschiedlichen Längen gefragt. Daher legen die Steckverbinderhersteller hier kundenspezifische Artikel nach den Anforderungen des Bahnkunden an. Die Möglichkeiten, dem Kunden einen Mehrwert für seine Applikation zu liefern, sind damit noch nicht erschöpft:

Auf einen Blick

Auf der Suche nach qualitativ hochwertiger elektrischer Verbindungstechnik suchen Hersteller des Rolling-Stock bei Steckverbinderherstellern häufiger nach maßgeschneiderten Lösungen für die Verkabelung im Zug. Laut Phoenix Contact liegt der Mehrwert im Einsparen von Zeit und Geld, da aufwändige Handinstallationen und anschließende Fehlersuche durch den Einsatz umspritzter M12-Leitungen in Kombination mit anderen Steckverbindern oftmals ganz entfallen.

Kundenspezifische Kennzeichnungen durch Bedruckung, bahntaugliche Schrumpfschläuche oder andersfarbige Umspritzung der Steckverbinder sind nur einige der Möglichkeiten für eine schnelle und eindeutige Identifizierung und Zuordnung der M12-Steckverbinder im Zug.

Fasst man das Mehrwert-Konzept jedoch weiter, so muss die Option bestehen, auch andere Steckverbindertypen zu verbauen. Dazu zählen etwa Kontakteinsätze für schwere Industrie-Steckverbinder. So haben die modularen Einsätze HC-M-EMV-BU und HC-M-EMV-ST (Quintax) sowie HC-M-08-GBIT-BUC und HC-M-08-GBIT-STC (Gigabit-Modul) ihre Praxistauglichkeit durch den weitverbreiteten Einsatz im Bahnbereich bewiesen.

Phoenix Contact liefert diese Steckverbindereinsätze erstmals nicht nur als Komponente, sonders als vollständige Konfektion. Somit kann der Elektroingenieur oder Planer bei der Auslegung der Verkabelung im Zug auf einen Artikel eines Steckverbinder-Herstellers zurückgreifen, ohne externe Konfektionäre oder verlängerte Werkbänke für die Montage nutzen zu müssen. Diese Artikel sind, wie alle umspritzten M12-Leitungen von Phoenix Contact, elektrisch geprüft. Auch die Datenübertragungseigenschaften nach Kategorie 5 oder höher werden geprüft und lassen sich – falls vom Kunden gewünscht – in einem separaten Messprotokoll auf Artikelebene bereitstellen.

Hohe Datenraten und X-codierte M12

Auch in der Bahnindustrie geht der Trend bei der Datenverkabelung in Richtung 10-GBit-Ethernet. Aufgrund der Robustheit sowie der Schock- und Vibrationsbeständigkeit eignen sich dafür X-codierte M12-Steckverbinder. Die gestiegenen Systemanforderungen der Bahnher­steller für das Infotainmentsystem im Zug begün­stigen ebenfalls die Nachfrage nach 10-GBit-Ethernet.

Bild 4: Die UNIFE (Union des Industries Ferroviaires Européennes) hat den IRIS-Standard aufgesetzt und bahnspezifisch ergänzt.

Bild 4: Die UNIFE (Union des Industries Ferroviaires Européennes) hat den IRIS-Standard aufgesetzt und bahnspezifisch ergänzt.Phoenix Contact

Immer mehr Gerätelieferanten gehen dazu über, ihre Produkte mit einer X-codierten M12-Schnittstelle auszustatten. So sind bei den neuen Switches für die Bahn bereits X-codierte M12 verbaut.

Bei der Revision einer Baureihe muss man oftmals die komplette Verkabelungsinfrastruktur anpassen und erneuern. Auch dafür hat Phoenix Contact passende Varianten. Auf der Basis von vierpaarigen Ethernet-Leitungen der Kategorie 7, dem X-codier­ten M12-Steckverbinder sowie einem modularem Gigabit-Modul lassen sich die Verbindungen bequem vom Wagenübergang zum Switch realisieren. Wird dann noch eindeutig gekennzeichnet, lassen sich Umbauten oder Austauscharbeiten auf Zug- oder Wagenebene schnell umsetzen (Bild 3).

One-Stop-Shop für die Bahnindustrie

Wie im klassischen Maschinenbau hat die Fokus­sierung auf einige wenige Preferred-Supplier auch in der Bahnindustrie hohe Einsparpotenziale. Und zwar jenseits des eigentlichen Produktes, da die indirekten Kosten, die etwa durch das Liefe­rantenmanagement entstehen, reduziert werden. Hilfreich ist es, wenn ein Lieferant mehr als eine benötigte Produktfamilie an den Zugherstel­ler liefern kann. Zum Produktspektrum von Phoenix Contact gehören die bahntauglichen Produkte: Reihenklemmen, Markierungsmaterialien, Installationsmaterialien, Überspannungsschutz-Komponenten, Spannungsversorgungen, Relais, Interface- und Funktechnik sowie Werkzeuge. Doch das Produktprogramm allein reicht nicht aus, wenn sich ein Lieferant für die Bahnindustrie qualifi­zieren möchte. Wichtig ist eine Zertifizierung nach dem IRIS-Qualitäts-Standard (IRIS = Interna­tional Railway Industry Standard). Dabei steht das Qualitätsmanagementsystem der Hersteller und Zulieferer auf dem Prüfstand. Die UNIFE (Union des Industries Ferroviaires Européennes) hat den IRIS-Standard auf der Basis von ISO-9001 aufgesetzt und um bahnspezifische Kriterien ergänzt. Phoenix Contact ist seit 2009 IRIS-zertifiziert.