igus Kunststoff-Compounds im Bewertungsprozess nach EN45545

Thorsten Mersch | 24. April 2020

Damit eine Baugruppe oder Bauteil in einem modernen Schienenfahrzeug in Europa eingesetzt werden darf, müssen die Bauteile nach EN45545 geprüft und bewertet werden. Dieser Prozess ist aufwändig und kann viel Papierkrieg mit sich bringen.

Die exponierte Oberfläche, das Gewicht des Bauteils und viele weitere Punkte müssen für die Auswahl beachtet werden.

Wo also können igus Produkte helfen eine konforme Konstruktion zu entwickeln.

Zuerst schauen wir uns die verschiedenen Werkstoffe an. igus hat über 60 Werkstoffe die zur iglidur (für Lagertechnik) und igumid (für Energieketten). Jeder dieser Werkstoffe hat seine Daseinsberechtigung. Iglidur G ist der Standard im Gleitlagerbereich. Er ist der richtige Werkstoff für die meisten Anwendungen. Aber es gibt auch Spezialisten wie iglidur X für hohe Temperatur- und Chemiekalienbeständigkeit. Aber nur 2 Werkstoffe erfüllen die EN45545 (HL3). Hier haben wir einmal iglidur RW370 für die Lagertechnik. Dieser kann für Gleitlager, Gleitplatten und Sonderteile wie extrudierte Profile genutzt werden. Der zweite Werkstoff ist igumid GV0 GF. Dieser wird hauptsächlich für die Energieketten genutzt.

Macht es also Sinn alle Verschleißteile aus diesen Werkstoffen produzieren zu lassen? Die Antwort lautet; Bei vielen Produkten macht es Sinn, aber nicht bei allen.

Wenn man sich die ersten Kriterien anschaut merkt man schnell, dass Gleitlager eigentlich nicht die EN45545 erfüllen müssen.

Zum einen werden die Gleitlager fast immer in eine metallische Aufnahme gepresst und eine metallische Welle durch das Lager geführt. Hier würden nur die Stirnflächen des Lagers als exponierte Fläche gelten. Ebenso sind die meisten Lagerstellen so klein, dass das Gewicht des Gleitlagers unter 10 Gramm bleibt. Damit ist dieses Bauteil schon konform. Hier kann dann jeder iglidur Werkstoff eingesetzt werden.

Aber was passiert, wenn die Bauteile größer sind? Drei Beispiele dafür wären eine Profilschiene für eine Schiebetür, eine Energiekette im Waggonübergang und eine Gleitplatte im Drehgestell.

Alle 3 Beispiele überschreiten die 10 Gramm. Daher wird als nächstes geschaut, ob das Bauteil in der Nähe von weiteren brennbaren Bauteilen ist. Nehmen wir an die Gleitplatte im Drehgestell hat nur Kontakt mit nicht brennbaren Komponenten, oder hält zumindest den Abstand von 20 bzw. 200 mm. Da wir im Außenbereich sind, reicht es schon aus, wenn die Platte unter 400 Gramm wiegt. Auch hier würden alle iglidur Werkstoffe als konform gelten.

Die Energiekette kann aber sehr schnell über 400 Gramm liegen. Eine E4.56 Kette liegt bei über 3 kg/Meter. Das bedeutet, dass die Kette bei unter 2 kg Anforderungssatz R24 und bei höherem Gewicht Anforderungssatz R22/R23 erfüllen muss. Hier käme dann nur das Material igumid GV0 GF für die Kette in Frage.

Nehmen wir für die Profilschiene an, dass das gesamte Türsystem eine brennbare Masse (Gummidichtungen, Kunststoffgriffe, etc.) von 1.600 Gramm hat. Somit wäre das Türsystem erstmal nicht konform.

Nun muss man sich Bauteil für Bauteil vornehmen. Gehen wir davon aus, dass die Führungsschiene das größte und schwerste brennbare Bauteil an der Schiebetür ist. Das Material müsste dann Anforderungssatz, R22 bzw. R23 erfüllen, um rechnerisch aus der Baugruppe entfernt werden zu können. Hier könnte nur Werkstoff iglidur RW370 genommen werden, um die gesamte brennbare Masse zu reduzieren. Angenommen die Schiene wiegt 800 Gramm würde es aber immer noch nicht reichen, um das Türsystem konform zu gestalten. Hier müsste man die Gruppe wieder von neu betrachten und weitere Komponenten wie z.B. Dichtungen herauszurechnen. Dies macht man so lange, bis eine konforme Masse erreicht ist.

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