Markierungen und Markierungsmaterialien müssen im Bahnverkehr und auch in anderen Industriezweigen einiges aushalten. Schaltschränke, Bedienpulte, Systemkabel und Anlagen müssen auf lange Sicht eindeutig gekennzeichnet werden. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Sicherheit der Fahrgäste beim Personentransport, liegen die Ansprüche an die zu erfüllenden Produkteigenschaften eines Markierungsmaterials in der Bahnindustrie allerdings deutlich höher. So vielfältig die Applikationen hier auch sind, so breitgefächert sind die Anforderungen an Kennzeichnungslösungen beim „Rolling Stock“. Selbst kleinste Komponenten – etwa die Bezeichnungshülsen auf den Leitern – dürfen nicht brandfördernd wirken.
Material für hohen Produktlebenszyklus
Aufgrund des durchschnittlich langen Produktlebenszyklus einer Zugbaureihe und den gesetzlich vorgeschriebenen Wartungsarbeiten werden hohe Ansprüche an die Beständigkeit der Markierungsmaterialien gestellt. Für einen reibungslosen Ablauf bei Wartungsarbeiten muss die Kennzeichnung auch nach vielen Jahren noch gut lesbar und eindeutig sein. Markierungsmaterialien werden generell – immer in Kombination mit dem jeweiligen Drucksystem – hinsichtlich ihrer Beständigkeit getestet. Dabei geht es um die Beständigkeit gegen Öle, Chemikalien und Lösungsmittel sowie um ihre Abrieb-, Wisch und Kratzbeständigkeit, um nur einige der zahlreichen chemischen und mechanischen Belastungen zu nennen.
Phoenix Contact hat einen eigenen Standard entwickelt, nach dem neue Produkte qualifiziert werden. Da für die Bahnindustrie spezielle Normen gelten, die weit über die Standard-Anforderungen hinausgehen, arbeitet das Unternehmen mit akkreditierten externen Prüfinstituten zusammen, um Markierungslösungen zu zertifizieren. Dabei spielt zunächst die sorgfältige Auswahl eines geeigneten Rohstoffs mit den passenden mechanischen und chemischen Eigenschaften eine wichtige Rolle. Beim Einsatz in Schienenfahrzeugen sind die Markierungsmaterialien an den Komponenten ständig sehr hohen Vibrationen und Erschütterungen ausgesetzt. Zur praxisgerechten Nachbildung dieser Rüttelbelastungen werden die Materialien gemäß der Norm DIN EN 61373 hinsichtlich ihrer Vibrationsfestigkeit getestet. Das so genannte „Breitbandrauschen“ – eine simulierte Lebensdauerprüfung durch erhöhte Pegel des rauschförmigen Schwingens – dient dabei als Grundlage.
Beurteilung des Brandverhaltens
In den meisten Industrien reicht eine Brandschutz-Klassifizierung nach UL 94 aus. Im Bereich Rolling Stock dagegen spielen auch Kriterien wie Rauchgastoxizität und -opazität eine wichtige Rolle. Im Ernstfall muss genug Zeit bleiben, um den Zug evakuieren zu können, ohne dass die Sicht zu stark beeinträchtigt wird und die Reisenden bleibende Schäden durch toxische Gase davontragen. Bei elektromechanischen Kleinteilen, zu denen auch Markierungsmaterialien zählen, wird zum Beurteilen des Brandverhaltens eines Kunststoffes oftmals der so genannte LOI (Limiting Oxygen Index) herangezogen.
Der Sauerstoff-Index eines Kunststoffes gibt die minimale Konzentration an Sauerstoff an, die zum Verbrennen des Materials notwendig ist. Kunststoffe mit einem Sauerstoff-Index ≥28 Prozent gelten nach DIN EN ISO 4589-2 als tendenziell selbstverlöschend, da der Sauerstoffgehalt in der Umgebungsluft bei etwa 21 Prozent liegt. Die Bestimmung des Sauerstoff-Index ist eine hilfreiche Methode, um etwa Markierungsmaterialien aus Polyolefin – zum Beispiel Schrumpfschläuche – nach den gängigen Bahnnormen zu zertifizieren. Denn aus derartigen Materialien können keine Prüfnormstäbe hergestellt werden.
Da Züge auch extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind, muss der Temperaturbereich der Markierungsmaterialien erweiterten Umweltanforderungen entsprechen. So sind die Schrumpfschläuche vom Typ WMS von Phoenix Contact für einen Temperatureinsatzbereich von -55 bis
135 ˚C ausgelegt. Damit steht einer zuverlässigen Kennzeichnung auch für Einsätze in Gebieten mit extremen Minusgraden wie in Russland oder bei hohen Temperaturen wie in Zentralafrika nichts im Wege.
Weil konventionelle Markierungslösungen in der Bahnindustrie nur bedingt taugen, wird beim Einsatz in Schienenfahrzeugen gern auf halogenfreie Materialien zurückgegriffen. Sie sind zwar kein Muss, aber ein häufig geäußerter Wunsch seitens der Zughersteller. Hier bietet Phoenix Contact halogenfreie Materialien – die hinsichtlich ihrer Brandschutzeigenschaften optimiert sind und nur eine minimale Rauchentwicklung verursachen.
Bahntaugliches Markierungsprogramm
Durch den Einsatz von PA(Polyamid) 6.6 als Rohstoff für Markierungsmaterialien im Unicard-Format, die zum Bedrucken mit dem High-Speed-Drucker Bluemark CLED vorgesehen sind, wird die I=3/F=2-Klassifizierung nach NF F 16-101/16-102 erreicht. Zahlreiche Hersteller fordern diese Klassifizierung für elektromechanische Komponenten. Durch das Unicard-Format lassen sich die Marker vereinzeln, daher eignen sie sich auch für eine schnelle und einfache Montage.
Beschriftet werden die Matten dann mit dem Bluemark CLED mittels UV-Technologie – die Markierungen sind sofort wischfest und einsetzbar. Die schnelle Drucktechnik beschriftet bis zu 10.000 Schilder pro Stunde. Bei der LED-Technik des Druckers ist keine Aufwärmzeit erforderlich – das reduziert die Geräuschentwicklung und schont die Umwelt. Das Produktspektrum an industriellen Kennzeichnungsmaterialien erstreckt sich über vier Produktgruppen: Klemmenmarkierung, Leiter- und Kabelmarkierung, Gerätemarkierung und Anlagenmarkierung.
Damit bietet der Hersteller für unterschiedliche Applikationen im Bahnbereich Markierungslösungen: Schienenfahrzeuge, stationäre Systeme und Signalanlagen. Um Ausgabegerät und Markierungsmaterialien zu unterstützen, gibt es die Software-Lösung Clip Project, die aus zwei Modulen besteht:
Clip Project Planning: für die Planung und Projektierung fehlerfreier Klemmleisten und
Clip Project Marking: erstellt individuelle Beschriftungen für nahezu alle Applikationen
Das Zusammenspiel beider Module untereinander sowie mit Elektroplanungs-Systemen macht die Prozesskette durchgängig: von der Planung über die Dokumentation bis zur fertigen Klemmenleiste mit der optimalen Markierung.
Schnittstellen zu den gängigen Computer-Aided-Engineering(CAE)-Systemen – etwa Eplan und Ruplan – ergänzen die Software-Lösung. Die benötigten Beschriftungsdaten werden benutzerfreundlich und automatisiert aus den Konstruktionsdaten ausgelesen und in die Software importiert. Im Anschluss daran kann der Anwender die nach seinen Vorgaben beschrifteten Markierungen selbst ausdrucken oder alternativ per E-Mail bestellen. So lassen sich auch kundenspezifische Gestaltungswünsche umsetzen.
