Signaltechnik für eingebettete Gleissysteme – ein Fall für Achszähler von Frauscher

Signaltechnik für eingebettete Gleissysteme – ein Fall für Achszähler von Frauscher

Hannes Kalteis

13. März 2024 | 5 Minuten Lesezeit

In verkehrsreichen Städten und im städtischen Umfeld sind eingebettete Gleise zu einem vertrauten Anblick geworden. Sie sind oft übergangslos in die Straßen und Wege integriert und damit ein integraler Bestandteil der modernen Stadtlandschaft. Ob zu Fuß, mit dem Fahrrad oder mit dem Auto – viele Menschen überqueren häufig eingebettete Gleise, ohne sich überhaupt dessen bewusst zu sein.

Warum werden Gleissysteme eingebettet?

Das Einbetten von Gleisen in Straßen und Wege ist überall dort notwendig, wo sich Straßen- und Schienenverkehr kreuzen oder wo sich Klein-, Stadt- oder Straßenbahnen den Platz mit dem Straßen- und/oder Fußgängerverkehr teilen. Normale Gleise mit T-Schienen würden an solchen Orten zu einer Vielzahl von Problemen führen – von übermäßiger Lärmbelästigung über beschleunigten Verschleiß für Gleise und Autos bis hin zu erhöhter Stolpergefahr für Fußgänger und großer Sturzgefahr für Radfahrer. 

Bei eingebetteten Gleissystemen werden die Schienen, mit Ausnahme der Schienenköpfe, in Ortbeton in die Fahrbahn- oder Gehwegdecke eingelassen. Die Gleise schließen bündig mit der sie umgebenden Oberfläche ab und bieten dadurch eine sichere Anbindung, die einen sicheren und reibungslosen Betrieb von Klein- und Straßenbahnen sowie jede Art von Gleisübergang ermöglicht.

Obgleich der Einsatz von eingebetteten Gleissystemen in städtischen Kontexten oft unerlässlich ist, bringt die Implementierung von Signalanlagen in solche Systeme doch häufig Probleme mit sich. Da die Schienen von Beton umgeben sind, kann es schwierig werden, herkömmliche Signalanlagen zu nutzen, die sich zur Zugerfassung die elektrische Leitfähigkeit zunutze machen. Hinzu kommt, dass bei vielen solcher Bahnstrecken Oberleitungen zum Einsatz kommen.

Unter allen Bedingungen robust und zuverlässig

Frauscher Achszähler und die SK420 – die ideale Lösung für eingebettete Gleise

Die Achszählsysteme von Frauscher bieten eine Signaltechnologie, die dank robuster, speziell für eingebettete Gleissysteme entwickelter Radsensoren die Probleme lösen kann, die bei diesem besonderen Gleistyp auftreten.

Die Radsensoren von Frauscher trotzen Umwelt- und Witterungseinflüssen, wie starkem Regen, Schnee, Eis, Streusalz und extremen Temperaturen, die für andere Arten von Signalanlagen problematisch sein können. Alle Frauscher Radsensoren sind wasserdicht und entsprechen der Schutzart IP68. Das bedeutet, dass sie auch nach längerer Zeit unter Wasser funktionieren, z. B. nach extremen Regenfällen und Überschwemmungen, die entstehen, weil das Drainagesystem die Wassermenge nicht bewältigen kann oder weil der Kasten selbst kein Drainagesystem hat. Die Radsensoren in diesem System überstanden eine längere Zeit unter Wasser unbeschadet.

Das Design der SK420

Bei herkömmlichen Schienenanwendungen werden die Frauscher Radsensoren mit unserer Schienenklaue an der Schiene befestigt – ganz ohne bohren. Die für herkömmliche Systeme verwendete Schienenklaue ist jedoch nicht für eingebettete Gleissysteme geeignet. Daher haben wir für diese Spezialanwendungen die Spezialschienenkralle SK420 entwickelt.

Bei der SK420 sind sowohl die Klaue als auch die Radsensor-Baugruppe zusammen in einem Kasten untergebracht, der ebenerdig und bündig mit der Straßenoberfläche eingebaut wird. Bei eingebetteten Gleissystemen gibt es in der Schiene eine Rille, auch als „Kanal“ bezeichnet, die den Spurkranz führt. Dieser Kanal, der durch Schneiden oder Nuten bei der Installation entsteht, ermöglicht es dem Radsensor, den Spurkranz zu erkennen. Zum Abschluss wird die Radsensor-Baugruppe durch eine straßenbündige Abdeckung, die für eine Achslast von 40 Tonnen ausgelegt ist, vor dem Auto- und Fußgängerverkehr geschützt.

Da die Anforderungen für eingebettete Gleissysteme sehr unterschiedlich sind, gibt es für die SK420 mehrere Designoptionen und zwei Hauptmethoden zur Befestigung der Baugruppe an der Schiene: Anklemmen und Anschweißen. Die SK420-Baugruppe hat einen Drainageschlauch, der an ein Drainagesystem angeschlossen werden kann, das die Ansammlung von Wasser in der Baugruppe verhindern soll. Das Sensorkabel ist über einen Stecker mit dem Signalkabel verbunden, das wiederum an die Achszählanlage angeschlossen ist.

Probleme durch elektromagnetische Beeinflussung (EMI)

Viele Schienensysteme werden durch Oberleitungen gespeist, was bei elektronischen oder magnetbasierten Signalanlagen zu Problemen führen kann. Die Frauscher Radsensoren arbeiten nicht magnetisch, sondern induktiv. Damit sind sie sehr widerstandsfähig gegen elektromagnetische Beeinflussung durch Oberleitungen oder andere häufige elektronische Störungen und die damit verbundenen Probleme.

Bei Verwendung der SK420 ist es zulässig, um den Kasten herum mit Isolierung zu arbeiten, um Streuströme aus der Fahrleitung innerhalb der Schiene zu halten. Frauscher Radsensoren werden auf höchste EMI- und Traktionsrückströme getestet. Neben den genannten Merkmalen und Vorteilen von Frauscher Anlagen mit SK420-Installationen für eingebettete Gleissysteme warten Frauscher Achszähler mit weiteren Sonderfunktionen auf, die die Verfügbarkeit zusätzlich erhöhen. Weitere Informationen zu den Funktionen des Frauscher Advanced Counter FAdC®.

Expertenwissen im Bereich eingebetteter Gleise

Frauscher verfolgt seit seiner Gründung vor mehr als 35 Jahren das strategische Ziel, durch innovatives Produktdesign und die Weiterentwicklung bestehender Produkte für die Erfüllung der Bedürfnisse seiner Kunden zu sorgen. Die SK420 hilft, Signalisierungsprobleme zu lösen, die sich aus den besonderen Anforderungen eingebetteter Gleissysteme ergeben. Mittlerweile bewähren sich weltweit mehr als 5000 verbaute SK420-Baugruppen im täglichen Einsatz.

Im Zuge der Ausweitung unserer Aktivitäten auf dem nordamerikanischen Schienenverkehrsmarkt konnten wir unsere Produkte und unsere Expertise bereits in viele spannende und jeweils einzigartige Projekte für den Bau eingebetteter Gleissysteme einbringen. Nach erfolgreicher Umsetzung verschiedener Projekte im Zusammenhang mit eingebetteten Systemen können wir eine deutliche Zunahme bei den SK420-bezogenen Anfragen von Betreibern sowohl im Bereich des Personen- als auch des Güterverkehrs in den USA und Kanada verzeichnen. Unser Ziel ist es, Signalsystemlösungen auf höchstem Effizienzniveau anzubieten, wobei unser Hauptaugenmerk auf diesen speziellen Anwendungen im Bereich eingebetteter Gleissysteme liegt. Ein Beispiel dafür ist die Houston Metro Line.

Hannes Kalteis

Director Engineering

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Eingebettete Gleissysteme

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