Inwiefern gewährleisten sicherheitsrelevante Richtlinien die Betriebssicherheit und Qualität von Schienenfahrzeugen? Optimieren Sie Ihre Produktion für einen sicheren und reibungslosen Schienenverkehr.
Die Bahnindustrie bleibt, wie alle anderen Industrien, von den globalen Trends nicht unberührt. Um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Schienenfahrzeughersteller den Anforderungen der modernen Zeit gerecht werden. Zum einen erfordern wachsende Umweltbedenken und der Klimawandel umweltfreundlichere Lösungen, wie die Reduzierung von Emissionen, den Einsatz von Elektro- und Hybridantrieben sowie die Entwicklung energieeffizienter Fahrzeuge. Zum anderen macht die Digitale Transformation keinen Halt vor dem Schienenverkehr. So müssen Schienenfahrzeughersteller heute in der Lage sein, intelligente und vernetzte Systeme bereitzustellen, um den Betrieb, die Wartung und die Sicherheit der Züge zu verbessern. Hierbei spielen der Einsatz von Sensorik, Datenanalyse, künstlicher Intelligenz und Internet der Dinge (IoT)-Technologien eine zentrale Rolle.
Die Gewährleistung der Sicherheit von Fahrgästen und Personal hat allerdings die höchste Priorität. Dies beginnt bereits bei der einwandfreien Konstruktion und Montage von Schienenfahrzeugen. Durch eine prozesssichere Montage können potenzielle Sicherheitsprobleme von Anfang an vermieden werden.
In der Herstellung von Schienenfahrzeugen spielt die zuverlässige Verbindung von Teilen eine wichtige Rolle. Denn Schienenfahrzeuge sind unterschiedlichen Belastungen und Betriebsbedingungen ausgesetzt. Die Schraubmontage, als eine essenzielle Verbindungstechnik, legt den Grundstein für eine stabile Struktur und zuverlässige Funktionsfähigkeit von Fahrzeugen. Die Verschraubungen im Fertigungsprozess müssen so ausgeführt werden, dass sie den dynamischen Kräften, Vibrationen und Umgebungseinflüssen im Schienenverkehr standhalten können. Eine unsachgemäße Montage kann zu Vorspannkraftverlusten, Lockerungen oder sogar zum Versagen der Verschraubungen führen, was die Betriebssicherheit gefährdet. Besonders bei sicherheitskritischen Bauteilen, beispielsweise bei Achsen, Rädern und Bremsen, ist eine präzise Verschraubung unerlässlich. Um Risiken zu minimieren, gilt es eine prozesssichere Verschraubung nach geltenden Normen und Richtlinien umzusetzen – von der Konstruktion bin zum Fertigungsprozess.
In der Herstellung von Schienenfahrzeugen ist die strikte Einhaltung sicherheitsrelevanter Normen und Richtlinien von enormer Bedeutung, um höchste Sicherheitsstandards zu erreichen. Die Norm DIN 25201 legt spezifische Kriterien und Vorgaben für sicherheitskritische Verschraubungen fest. Darüber hinaus gliedert die Norm alle Schraubverbindungen im Fertigungsprozess in sogenannte Risikoklassen, die je nach dem Grad der Sicherheitsrelevanz der Verschraubung unterschiedliche Anforderungen stellen. Eine höhere Risikoklasse bedeutet in der Regel höhere Sicherheitsanforderungen und somit höhere Anforderungen an die Montagetechnik sowie Kontroll- und Prüfverfahren.
In der Norm sind unter anderem die folgenden Kriterien enthalten:
- Montageverfahren: es gelten je Risikoklasse bestimmte Mindestanforderungen an Schraubwerkzeuge und an den Schraubprozess. Diese umfassen die Auswahl der richtigen Werkzeugtechnologie, die Prüfung des Schraubwerkzeugs, das Anziehverfahren, die Reibwertermittlung und die Prüfung des Prozesses.
- Vorspannkraftkontrolle: spezifische Anforderungen an die Kontrolle der Vorspannkraft stellen sicher, dass die Schrauben ausreichend vorgespannt sind. Dies beinhaltet die Verwendung von geeigneten Werkzeugen und Methoden, um eine korrekte Montage auszuführen.
- Materialanforderungen: Vorgaben zur Materialauswahl für Verschraubungen sorgen für hohe Sicherheitsstandards. Diese betreffen unter anderem die Beschichtungen und Reibwerte der Schrauben. Abhängig von Reibungsfaktoren kann die Vorspannkraft in den Schrauben nämlich unerwünscht hoch oder niedrig ausfallen. Um das optimale Anzugsdrehmoment einstellen zu können, ist es unerlässlich, die jeweiligen Reibwerte der Verbindungen zu ermitteln.
- Prüfverfahren: Verschraubungen unterliegen bestimmten Prüfverfahren. Schraubfallanalysen und die Ermittlung der richtigen Anzugsstrategie sowie Parameter dienen hier als Grundlage.
- Schulung und Qualifikation: Die Montage von Schraubverbindungen der Risikoklasse H darf nur durch speziell dafür geschultes Montagepersonal durchgeführt werden.
- Prüfung der Montageergebnisse: Im Anschluss an die Montage ist eine strukturierte Prüfung der montierten Verbindungen durchzuführen. Dies kann erfolgen durch Weiterzugsmomentmessungen, Lösen und Wiederanziehen oder Vorspannkraftmessungen.
- Dokumentation und Kennzeichnung: Verschraubungen müssen überwacht und umfassend dokumentiert werden, um die Rückverfolgbarkeit und Identifizierung sicherzustellen.
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