Einfach integrierbares Erdungssystem für Schienenfahrzeuge

Die kompakte Kontaktzelle (links) erlaubt die Montage von Adaptern mit unterschiedlichen Formen und Durchmessern und kann an unterschiedliche Achsen angepasst werden

Erdungssysteme haben eine wichtige Funktion, wenn es darum geht, den Betriebsstrom elektrischer Schienen­fahrzeuge zuverlässig von der Oberleitung oder der stromführenden Schiene in die Fahrzeug­schiene zu leiten und dort zu erden. Der vor dem Radlager befestigte Erdungskontakt leitet den Betriebsstrom in die Radachse um, von wo aus er über die Räder in die Schiene fließt. So schützt er nicht nur das Radlager vor Schäden, sondern auch Fahrgäste vor Fehlerströmen, etwa bei Blitzeinschlägen oder Unfällen. „Durch die Umleitung des Stroms fungiert der Erdungskontakt wie ein Bypass und verhindert frühzeitigen Verschleiß“, sagt Luisa Kriep, Produkt­managerin für Erdungssysteme bei Schunk Transit Systems.
Erdungskontakte funktionieren durch den Kontakt zwischen Kohlebürsten und leitfähigen Kontaktscheiben an der Fahrzeugachse. Spezielle Federmechanismen sorgen dafür, dass die Kohlebürsten sicher an die rotierende Kontaktscheibe gedrückt werden – auf diese Weise entsteht ein zuverlässiger Schleifkontakt.
Die vielen unter­schied­lichen Schnittstellen an den Drehgestellen moderner Schienenfahrzeuge erfordern eine Vielzahl an Erdungs­kontakten mit unterschiedlichen Varianten, die jedes Mal neu validiert werden müssen. „Selbst kleine Unterschiede an der Fahrzeug­schnittstelle führen häufig zu umfangreichen Änderungen am Erdungskontakt“, so Luisa Kriep. Mithilfe einer plattformübergreifenden Schnittstellenanalyse hat Schunk Transit Systems deshalb grundlegende Anforderungen für einen standardisierten, adaptierbaren Erdungs­kontakt definiert. Dabei wurden Durchschnittswerte für alle wichtigen Anforderungen wie z. B. Lochkreis­durch­messer, Stromprofile, Schock- und Vibrationsbelastung, Salzsprühbeständigkeit und Dichtig­keit ermittelt.
Bei der neuen Standard-Variante sitzt die Kontaktscheibe fest im Gehäuse, während die rotierende Kohlebürste an der Fahrzeugachse befestigt ist. Die kompakte Kontaktzelle erlaubt die Montage von Adaptern mit unter­schiedlichen Formen und Durchmessern und kann an unterschiedliche Achsen angepasst werden. Auf diese Weise ist Schunk Easy Grounding mit überschaubarem Aufwand für alle gängigen Drehgestell­typen adaptier­bar.
Der Einsatzbereich elektrischer Schienenfahrzeuge ist heutzutage sehr vielfältig. Von kraftvollen E-Loks im Güterverkehr über Straßenbahnen und U-Bahnen bis hin zu leistungsfähigen Hochgeschwindigkeitszügen gibt es zahlreiche Varianten und Plattformen, die bisher häufig auf unterschiedliche Erdungskontaktvarianten angewiesen waren.