Gleitschutz
Der Gleitschutz ist eine Einrichtung an schienengebundenen Fahrzeugen. Er diente ursprünglich dazu, Flachstellen an Radsätzen zu vermeiden, inzwischen aber auch allgemein der (selektiven) Regelung des Bremsschlupfes einer Achse, um zu einer optimalen Ausnutzung des Haftwertes zwischen Rad und Schiene zu gelangen. Der Eisenbahner spricht vom Gleiten, sobald eine Achse blockiert, das Fahrzeug sich aber weiter entlang der Schiene bewegt, das blockierte Rad an der Kontaktstelle also auf ihr gleitet; daher der Name. Das System wirkt auf ähnliche Weise wie das Antiblockiersystem beim Auto, welches jedoch vor allem auch der Erhaltung der Lenkbarkeit bei Vollbremsungen dient.
Funktionsweise
BearbeitenÜbersteigt die Bremskraft die Haftkraft zwischen Rad und Schiene, dreht sich die jeweilige Achse mit verminderter Drehzahl (Schlupf) oder blockiert ganz. Der Gleitschutz erkennt dies und greift ein, indem der Bremsdruck im Bremszylinder durch Entlüftungsimpulse verringert oder durch Sperren der Luftzufuhr begrenzt wird. Bei dynamischen Bremsen wird entsprechend in die Regelung der Bremse eingegriffen bzw. die Bremse u. U. ganz abgeschaltet.
Um Schlupf oder Gleiten einer Achse zu erkennen, bedarf es einer Drehzahlerfassung der Radsätze. Beim mechanischen Gleitschutz befindet sich auf jeder Radsatzwelle ein Gleitschutzgehäuse mit Fliehkraftregler, der bei plötzlichem Absinken der Radsatzdrehzahl auf ein Entlüftungsventil wirkt, mit dem der Bremsdruck direkt oder indirekt reduziert wird. Der elektronische Gleitschutz erfasst und vergleicht über elektronische Geber die Geschwindigkeiten aller Radsätze eines Fahrzeugs. Anhand vorgegebener Kennlinien werden plötzliche Drehzahlverringerungen erkannt, ebenso reagiert der elektronische Gleitschutz je nach technischem Niveau auch auf Drehzahldifferenzen. Einige Systeme verwenden auch externe Quellen wie z. B. Radar zur Ist-Geschwindigkeitserfassung. Je nachdem, wie groß der Schlupf ist, wie lange er andauert und wie plötzlich er eintritt, wird über Magnetventile der Druck im Bremszylinder konstant gehalten, abgesenkt oder wieder erhöht.
Die Wahrscheinlichkeit, mit der ein Schlupfzustand an den Achsen eines Fahrzeugs auftritt, hängt wesentlich von den aktuell herrschenden Reibwerten zwischen Rad und Schiene ab. Je nachdem, ob die Schiene trocken, nass oder gar verschmutzt ist (z. B. durch Laub), treten unterschiedliche Reibwerte auf. Tests für Gleitschutzgeräte werden unter anderem mit Schmierseife durchgeführt, um die Reaktion der Geräte im schlechtesten Fall zu testen. Solche Versuchsreihen können die realen Verhältnisse jedoch nur unzureichend simulieren, zumal es keine allgemeingültige Reibwertkennlinie gibt, vielmehr variiert der Kennlinienverlauf abhängig von vielen Einflussfaktoren. Das Kraftschlussmaximum kann je nach Situation und Schienenzustand bei sehr unterschiedlichen (relativen) Schlupfwerten liegen, so dass ein optimal wirkendes Gleitschutzgerät in der Lage sein muss, selbsttätig den individuellen Kennlinienverlauf zu ermitteln und anhand dessen die Bremse zu steuern.
Durch Aufbringen von Bremssand durch das führende Fahrzeug kann der Reibwert im Bedarfsfall selektiv verbessert werden.
In Deutschland wird als Anforderung an die Funktionstüchtigkeit und Sicherheit für Gleitschutzgeräte im Allgemeinen das UIC-Merkblatt 541-05 zugrunde gelegt.