Im Tunnelbau sind Maschinen und deren Komponenten extremer mechanischer Beanspruchung und starken Vibrationen ausgesetzt. Soll eine Schaltschrank-Kombination in diesem Umfeld bestehen, muss sie äußerst robust konstruiert sein. Insbesondere dann, wenn im Inneren des Schaltschranks zusätzlich ein Trafo mit einem Gewicht von zwei Tonnen untergebracht ist. Trotz der Belastung wurde seitens des Kunden auf eine bedienerfreundliche Montage und einem unkomplizierten Transport zum jeweiligen Einsatzort auf der Baustelle großen Wert gelegt. Um sowohl das Gewicht des Trafos tragen als auch den mechanischen Beanspruchungen und Vibrationen standhalten zu können, fertigte die Firma Schimscha einen stabilen Stahlrohrrahmen um die komplette Schaltschrank-Einheit. Die unteren Profile bildeten die Schaltschrank-Experten zu Kufen aus, so dass sich die gesamte Konstruktion wie ein Schlitten über den Boden ziehen lässt. Durch das schlanke Gesamtmaß von 6,5m Länge und 1,5m Breite ist die Transportfähigkeit auf der Baustelle durchweg gewährleistet. Um eine hohe Schutzart bei den Schaltschränken zu erreichen, wurden diese mit einer doppelten Dichtung in der Türe versehen.
Beengte Platzverhältnisse
Bei einem weiteren Spezialfahrzeug im Tunnel- und Bergbau wurde ein Schaltschrank benötigt, der die empfindliche Elektronik ebenso zuverlässig vor Vibrationen, mechanischen Beanspruchungen, wechselnden Witterungseinflüssen und Schmutz schützt. Zudem musste der Schaltschrank so konstruiert sein, dass er die räumlichen Bedingungen im Fahrzeug effizient ausnutzt und sich entsprechend gut darin einfügt. Aufgrund der geforderten Robustheit wurde der Schaltschrank aus Stahlblech gefertigt – doppelt pulverbeschichtet für einen hohen Korrosionsschutz. Um den Zugang zu den Elektronikbauteilen im Fahrzeug so komfortabel wie möglich zu gestalten, wurden die Mittelstege in einer geschraubten, herausnehmbaren Ausführung gewählt. Drei verstellbare Montageplatten sowie ein individueller Ausbau bieten zusätzliche Flexibilität. Spezielle Dichtungen verhindern das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit.
Vibrationen auf Rangierlok trotzen
Wer für die Bahn und ihre Zulieferer fertigt, muss hohen Ansprüchen genügen. Schließlich sind Schienenfahrzeuge vor allem durch Schwingungen und Vibrationen stark belastet. Beim Schweißen müssen deshalb entsprechende Normen und Richtlinien zwingend erfüllt werden. Zudem wünschte der Kunde, dass der Schaltschrank für die Rangierlokomotive hohe mechanische Festigkeit aufweist, damit er den Beschleunigungen und Fliehkräften zu jeder Zeit sicher standhalten kann. Zu guter Letzt gehörte es zur Aufgabenstellung, durch eine kompakte Bauweise auf die beengten Platzverhältnisse im Führerhaus Rücksicht zu nehmen. Aufgrund der hohen zu erwartenden Belastungen konstruierte Schimscha den Schaltschrank als Rahmenkonstruktion aus Stahlblech und schweißte ihn gemäß der Norm EN 15085-2. Der Nachweis der mechanischen Festigkeit und Stabilität erfolgte durch eine Finite-Elemente-Analyse (FEA). Durch eine hochwertige Pulverbeschichtung, die in der firmeneigenen Anlage aufgebracht wurde, erhielt der Schaltschrank einen zuverlässigen Korrosionsschutz. Damit der knappe Einbauraum bei der Bestückung mit elektrischen Komponenten bestmöglich ausgenutzt werden kann, integrierten die Spezialisten zusätzlich zwei verzinkte 19-Zoll-Schwenkrahmen. Eine umlaufende Lochrasterung ermöglicht eine weitgehende Flexibilität beim Ausbau des Schaltschrankes. Die Seitenwände sind so konstruiert, dass sie sich bei Bedarf unkompliziert demontieren lassen.
Wohl temperierte und trockene Elektronik
Ein Hersteller von Geländefahrzeugen wünschte sich einen Schaltschrank, der empfindlichen Elektronikteilen wirkungsvollen Schutz beim Außeneinsatz bietet. Die in diesem Zusammenhang entstehenden starken Erschütterungen und mechanischen Belastungen stellen hohe Anforderungen an die Robustheit von Material und Konstruktion da. Auch den wechselnden Witterungseinflüssen wie Sonneneinstrahlung, Frost oder Niederschlag galt es standzuhalten. Ebenfalls wichtig für den störungsfreien Betrieb der Elektronik: Selbst bei starken Temperaturschwankungen darf kein Kondensat im Innenraum entstehen. Aufgrund der besonderen Anforderungen wählte die Firma Schimscha Aluminium als Material. Des Weiteren wurde der Schaltschrank doppelwandig konstruiert und mit Lüftungsschlitzen im oberen Randbereich versehen. Die so entstehende zirkulierende Luftschicht zwischen der äußeren und inneren Schrankwand hilft das Temperaturniveau im Innern nahezu konstant zu halten. Die Innenflächen wurden bewusst nicht lackiert, damit die Wärme aus dem Innenraum so effektiv wie möglich nach außen abgegeben wird. Durch die Integration einer Schaltschrankheizung stellte der Hersteller sicher, dass sich auch im Falle starker Temperaturschwankungen kein Kondensat bildet.