Signalverdrahtung und -absicherung mit Push-in-Reihenklemmen

Eine spezifische Sicherungstechnik ist im Schienenverkehr erforderlich, weil dieser einen großen Vorteil aufweist, der aber auch gleich­zeitig ein großer Nachteil ist. Durch das System „Stahl auf Stahl“ wird ein im Vergleich zum Straßenverkehr viel geringerer Reibungs­koeffizient erreicht: µ = 0,1 bis 0,2 im Schienenverkehr gegenüber µ = 0,6 bis 0,8 im Straßenverkehr.

Der geringe Reibungskoeffizient bewirkt einen geringen Energieverbrauch, hat aber andererseits hohe Bremswege zur Folge, sodass die Schienenfahrzeuge nicht auf Sicht fahren können. Um nun sicherzustellen, dass im Bremskorridor – im sogenannten Durchrutschbereich der Züge – der Gleisabschnitt nicht belegt ist, ist ein hohes Maß an Sicherungstechnik erforderlich.

Bild 1: Sicherheit durch Block-Prinzip: Bei der Durchfahrt des Zuges wird der Gleisabschnitt belegt, das Haltesignal zeigt rot – erst nach Verlassen des Zuges dieses Gleisabschnitts wird das Gleis für die nachfolgenden Züge freigegeben. Phoenix Contact

Bild 2: Für starre und flexible Litzen: Die Push-in-Technik ist im Bahnbereich für Innen- und Außenanlagen einsetzbar – sie ist wartungsfrei sowie schock- und vibrationsgeprüft, und die hochwertigen Werkstoffe halten den langen Lebenszyklen stand. Phoenix Contact

Überprüfungen am Gleis

Technisch umgesetzt wird dies mit Achszählern, Gleisfreimeldeeinrichtungen und Zugbeeinflus­sungssystemen, die am Gleis installiert sind. So sorgt beispielsweise eine klassische Detektion via Achszähler am Gleis dafür, dass die an einem Bahnübergang einfahrende Anzahl an Achsen eines Zuges mit der ausfahrenden übereinstimmt. Ver­schaltet werden die Achszähler mittels starrer Bahnkabel, die dann meist auf Verteilerkästen und weiter über mehradrige Signalkabel in die Stell­werksumgebung geführt werden.

Speziell für diese Anwendungen sind Push-in-Reihenklemmen prädestiniert – ob der Einsatz nun im wetterfesten Verteilerkasten oder im Kabelabschlussgestell in der Stellwerkseinheit erfolgt. Insbesondere der massive Litzenaufbau der Signalkabel bietet ein hohes Einsparpotenzial bei der Verdrahtung, weil der Verdrahtungsprozess deutlich schlanker wird. Bei dieser Druckfeder-Technologie lassen sich die Litzen durch ein einfaches Stecken werkzeuglos verdrahten, was lediglich zwei Arbeitsschritte erfordert: Litzen abisolieren und in die Klemme einführen (Bild 2).

Messertrennklemmen mit Push-in-Technik

Im Programm der Push-in-Reihenklemmen finden sich zahlreiche Produkte, die sich für Bahninfra­struktur-Anwendungen eignen – sei es nun in Außenanlagen bei der Zugsicherung und Detektion sowie bei Weichenantrieben und Lichtsignalen, aber auch bei Innenanlagen wie zum Beispiel am Kabelabschlussgestell. Zu den hier eingesetzten Push-in-Reihenklemmen gehören beispielsweise Messertrennklemmen, die einen entscheidenden Vorteil bieten: die Verbindungen zwischen den einzelnen Außen-Betriebsmitteln – etwa die Sensorik/Aktorik in den Außenanlagen oder in den entsprechenden Verteilerkästen – können zu Mess- und Prüfzwecken aufgetrennt werden, ohne dass der Signaldraht abgeklemmt werden muss. Die Trenn­stelle ist konstruktiv besonders robust und hochwertig ausgelegt, um dauerhaft eine langlebige niederohmige Kontaktqualität zu ermöglichen. Minderwertige Kontaktstellen könnten zu unnötigen Fehlerquellen im System und zu endloser Fehlersuche führen. Auf diese Weise erübrigt sich ein Eingriff in die elektrische Installation, auf eine erneute Bewertung im Rahmen des Sicherheitsnachweises kann ebenfalls verzichtet werden. Sollten Signalkabelabschnitte dann beispielsweise in Betrieb genommen werden, oder müssen Fehler in der Anlage – wie etwa Erdschlüsse – schnell gefunden und behoben werden, lassen sich Teilabschnitte bequem auftrennen und mittels Messgeräten überprüfen.

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Bild 3: Neue Push-in-Reihenklemme: die PT 6-T P/P HV verfügt über zwei integrierte berührgeschützte 4-mm-Prüfbuchsen, zwei Brückenschächte und vier Markierungszonen – durch das umfassende Zubehör an farbkodierten Trenn– und Blindsteckern werden Schaltungsaufgaben übersichtlicher. Phoenix Contact

Bild 4: Robuster Trennstecker: das integrierte rote Farbplättchen verschwindet beim korrekten Verrasten des Trennsteckers vollständig und unsichtbar und bietet dem Anwender so auch eine optische Kontrollmöglichkeit. Phoenix Contact

Für diese Anforderungen in der Bahnindustrie wurde bei Phoenix Contact eine neue Trennklemme – mit der Bezeichnung PT 6-T P/P HV – entwickelt, die besonders robust und leistungsfähig ist. Als Trennklemme kann sie für Nennspannungen bis 1000 V und Nennströme bis 32 A eingesetzt werden. Damit ist sie auch neben der reinen Sensorik und Aktorik für weitere Anwendungen einsetzbar – zum Beispiel für Schrankenantriebe oder Drehstrom­antriebe in Weichen. Die Reihenklemme besitzt einen abziehbaren Trennstecker, der besonders robust und ergonomisch ausgelegt wurde. Denn insbesondere im Bahnumfeld ist eine sicherbare Trennung des Signalpfades das A und O.

Damit der Trennstecker nicht verloren geht, wird das Messer einfach in die Parkposition gesteckt. Dazu wird der Stecker um 180° gedreht und mit dem Griff in die Steckzone der Reihenklemme geklipst. Im Metallteil des Steckers kann dann noch zusätzlich ein Kennzeichnungsschild montiert werden, eine entsprechende Bohrung dafür ist vorhanden. Der Trennstecker verfügt noch über eine weitere Besonderheit: Der Griff des aus grauem PA 6.6 (Polyamid 6.6, Nylon) gefertigten Trennmessers ist mit einem roten Farbplättchen versehen, das beim korrekten Einstecken des Steckers vollständig und unsichtbar verschwindet.

So kann der Bediener auch optisch kontrollieren, ob der Stecker festsitzt. Für die permanente Trennung eines Signalkreises steht ein Blind­stecker ohne elektrische Metallteile als sogenannter Wartungsstecker in anderen Farben – etwa blau – zur Verfügung. Zudem ist die Push-in-Reihenklemme PT 6-T P/P HV mit zwei berühr­geschützten integrierten 4-mm-Prüfbuchsen ausgestattet, die bereits für die neue Generation der Sicherheits-Messleitung bis CAT IV gemäß IEC/EN 61010-031 ausgelegt sind.

Für Wartungs- und Signalverteilungs-Zwecke ist die Reihenklemme mit zwei Brückenschächten ausgerüstet, die vor und hinter dem Trennmesser angebracht sind. Diese Konstruktionsart bietet den Vorteil, dass beispielsweise während der Inbetriebnahme Abschnitte kurzzeitig mittels Steckbrücke kurzgeschlossen werden können, oder dass Signale redundant verteilt werden können. Der Brückenschacht bietet die Möglichkeit, ein von oben gut lesbares Bezeichnungsschild aufzunehmen, das über der gesteckten oder über der nicht gesteckten Brücke jeweils als flaches Zackband eingerastet wird. Somit bietet sie mit insgesamt vier Markierungszonen viel Identifi­kations­fläche.

Als Anschlusstechnik kommt auch hier die schock- und vibrationsfeste Push-in-Technik zum Einsatz, die bei dieser Reihenklemme in einem leicht um zehn Grad angeschrägten Gehäuse untergebracht ist (siehe Kastentext). Diese Anordnung bietet auch bei starren Leitern mit geringem Biegeradius einen hohen Verdrahtungskomfort (Bilder 3 und 4).

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