27.05.2014

Immer trittsicher auf Achse

Passagiere im öffentlichen Nahverkehr erwarten von den Verkehrsbetrieben nicht nur Pünktlichkeit, sondern auch ein gut ausgebautes Streckennetz, das in möglichst kurzen Taktzeiten bedient wird, um längere Wartezeiten zu vermeiden. Die Gewährleistung eines Höchstmaßes an Sicherheit für alle Fahrgäste wird auch im Schienenverkehr zwingend vorausgesetzt, denn die Bahntechnik muss einer Vielzahl an Sicherheitsbestimmungen gerecht werden. Diese beruhen zum einen auf den strengen Vorgaben des Gesetzgebers und zum anderen auf den hohen technischen Standards gültiger Normen und den Anforderungen des Auftraggebers.

Autor: Thomas Horz, ebm-papst ZEITLAUF GmbH & Co KG.


Bild 1: Einsatz in der Matterhorn-Gotthard-Bahn - hohe Anforderungen für die Antriebe der Einstiegs- und Türsysteme
Bild: ebm-papst Zeitlauf GmbH & Co. KG

Diesen Ansprüchen muss natürlich auch die Matterhorn-Gotthard-Bahn gerecht werden. Mit mehr als sechs Millionen Reisenden im vergangenen Jahr hat sie eine führende Rolle bei der Steuerung des Regionalverkehrs in den Schweizer Kantonen Wallis, Uri und Graubünden und damit eine hohe Verantwortung bei der Personenbeförderung.

Qualitäts- und sicherheitsorientierte Prozesse

Das mittelfränkische Unternehmen ebm-papst Zeitlauf verfügt über jahrzehntelange Erfahrung mit Antriebstechnologien für Einstiegssysteme in Schienenfahrzeugen. Dabei steht nicht nur die Einstiegstür selbst im Fokus, sondern auch die Trittautomation der zugehörigen Zustiegshilfe. Die Entwicklung von Antriebs- und Getriebelösungen für die Bahntechnik erfolgt bei dem Hersteller basierend auf RAMS-Prozessen mit den Aspekten Reliability, Availability, Maintain-ability und Safety (Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit, Sicherheit). RAMS ist Bestandteil der Norm DIN EN50126 und soll sicherstellen, dass potenzielle Fehler bereits in der Planungsphase entdeckt und verhindert werden können. Bei der Entwicklung von Getriebelösungen für Schienenfahrzeuge orientiert man sich bei dem Antriebstechnikhersteller ferner an der Bahnnorm DIN EN50155. "Bahntechnik muss höchsten Ansprüchen an die Fahrgastsicherheit und Zuverlässigkeit genügen. Ein strenges, durchgehendes Qualitätsmanagement in Planung, Entwicklung und Produktion ist deshalb auch bei Einstiegssystemen unerlässlich", so Friedrich Obermeyer, Leiter Projektentwicklung bei ebm-papst Zeitlauf.

Extrem robuste Lösungen gefragt

Während des Betriebs werden Bauteile der Bahntechnik permanent enormen Belastungen ausgesetzt. Höchste Rüttelfestigkeit, maximale Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Schutzart müssen dafür sorgen, dass Funktionalität und Sicherheit auf Dauer nicht auf der Strecke bleiben. Selbst unscheinbare Komponenten, wie etwa die Antriebe für die Einstiegs- und Türsysteme, sind daher für extreme Bedingungen ausgelegt: Temperaturen von -40 bis +70°C müssen sie ebenso standhalten wie Spritz- und Schwallwasser oder Vereisungen im Winter - und das über 1,2 bis 2,4 Millionen Bewegungszyklen hinweg. Gerade im Einstiegsbereich spielt die Sicherheit der Passagiere eine besondere Rolle: Eine schnell reagierende, zuverlässige Mechanik muss z.B. im Fall von Fehlbedienungen verhindern, dass Fahrgäste zwischen den Türen eingeklemmt werden.

Kompakte Lösung mit starker Leistung

Für den Kunden Gebr. Bode GmbH & Co. KG in Kassel hat ebm-papst Zeitlauf einen Antrieb für ein Trittautomations-System realisiert, der in der Matterhorn-Gotthard-Bahn zum Einsatz kommt. Die Gebr. Bode-Trittautomation ist eine standardnahe Lösung, die vom Baukastensystem der ebm-papst Zeitlauf-Antriebstechnologien mit dem EtaCrown 63.3 mit DC-Motor und Encoder profitiert. Sie verbindet ausgereifte und erprobte Systemtechnik mit einem Maximum an Sicherheit und Wirtschaftlichkeit. Eine besondere Herausforderung bei der Realisierung bestand darin, eine Lösung zu finden, die ohne Kompromisse in der Funktionalität auf sehr begrenztem Bauraum integriert werden kann und mit den starken Klimaschwankungen zwischen Talbahnhof und der 3.000m hohen Gronergrat Bergstation zurechtkommt. Es galt außerdem, trotz der räumlichen Einschränkungen, möglichst große Drehmomente zu erzielen, um die vergrößerten Trittbretter bewegen zu können. Der Antriebstechnik-Hersteller entschied sich für den Einsatz eines besonders kompakten und effizienten Winkelgetriebes der Baureihe EtaCrown Plus 63.3, das von einem laufruhigen DC-Motor angetrieben wird. Dank hoher Untersetzung (i = 120:1) auf engem Bauraum lassen sich mit EtaCrown Plus Wirkungsgrade über 85% erzielen. EtaCrown Plus Winkelgetriebe nutzen die Kronenradtechnologie, die durch Wälzreibung einen höheren Wirkungsgrad erreicht als etwa Schneckenradgetriebe mit Gleitreibung. Die aus Stahl gefertigten Zahnräder gewährleisten selbst unter starker Beanspruchung eine Lebensdauer von vielen Tausend Betriebsstunden. Friedrich Obermeyer: "Unser Ziel war, ein möglichst platzsparendes, aber auch sehr leistungsfähiges und robustes Getriebe bereitzustellen. Mit der Kronenradtechnologie ließen sich unsere Vorstellungen am besten verwirklichen."

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Schnelle Umsetzung individueller Kundenanforderungen

Die eingesetzte Lösung von Zeitlauf ist auf die Herausforderungen des täglichen Betriebs auf den Schienen der Matterhorn-Gotthard-Bahn gut vorbereitet: Vandalismussicher in den knappen Bauraum integriert, lässt sich der Tritt dank fehlender Selbsthemmung des Kronenradgetriebes notfalls auch von Hand einklappen. Da die Trittautomation auf vorhandene Systemlösungen aufsetzt, kann sie je nach Bedarf besonders kostengünstig und schnell auch in Kleinserien und unterschiedlichen, kundenspezifischen Varianten realisiert werden.

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