ITRM20130404A1 - METHOD FOR THE DIAGNOSIS OF FUNCTIONING OF A RAILWAY DEVIATOA, AND ITS DIAGNOSTIC SYSTEM. - Google Patents

METHOD FOR THE DIAGNOSIS OF FUNCTIONING OF A RAILWAY DEVIATOA, AND ITS DIAGNOSTIC SYSTEM.

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Publication number
ITRM20130404A1
ITRM20130404A1 IT000404A ITRM20130404A ITRM20130404A1 IT RM20130404 A1 ITRM20130404 A1 IT RM20130404A1 IT 000404 A IT000404 A IT 000404A IT RM20130404 A ITRM20130404 A IT RM20130404A IT RM20130404 A1 ITRM20130404 A1 IT RM20130404A1
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IT
Italy
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pin
diagnostic
pins
sensors
railway switch
Prior art date
Application number
IT000404A
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Italian (it)
Inventor
Erino Crestini
Gianni Fondriest
Gianfranco Tinti
Original Assignee
Deltatech Di Fondriest Ivan Giovann I
Tecnologie Meccaniche S R L
Tesys S P A
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    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L27/50Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions

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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

Barzanò & Zanardo Barzanò & Zanardo

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Metodo per la diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario, e relativo sistema di diagnosi Method for diagnosing the functioning of a railway switch, and related diagnosis system

A nome: Tecnologie Meccaniche S.r.l., Tesys S.p.A., Deltatech di Fondriest Ivan Giovanni On behalf of: Tecnologie Meccaniche S.r.l., Tesys S.p.A., Deltatech di Fondriest Ivan Giovanni

Inventori: Gianfranco TINTI, Gianni FONDRIEST, Erino CRESTINI Inventors: Gianfranco TINTI, Gianni FONDRIEST, Erino CRESTINI

La presente invenzione riguarda un metodo per la diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario, e relativo sistema di diagnosi. The present invention relates to a method for diagnosing the operation of a railway switch, and related diagnosis system.

Più precisamente, la presente invenzione riguarda un perno diagnostico pensato per sostituire gli attuali perni utilizzati per collegare i tiranti delle casse di manovra da deviatoio ferroviario, con la tiranteria esterna collegata agli aghi dello scambio. Il metodo dell'invenzione permette la diagnosi del deviatoio ferroviario in particolare utilizzando il perno dell'invenzione . More precisely, the present invention relates to a diagnostic pin designed to replace the current pins used to connect the tie rods of the switch boxes from railway switches, with the external tie rod connected to the needles of the switch. The method of the invention allows the diagnosis of the railway switch in particular by using the pin of the invention.

Facendo riferimento alla figura 1, gli attuali perni FS 10 servono a collegare i tiranti delle casse di manovra 600 da deviatoio 1000, tipo P80 ed L90, con la tiranteria esterna 300 collegata agli aghi (accosto 200 e discosto 400) dello scambio. With reference to Figure 1, the current pins FS 10 are used to connect the tie rods of the switch boxes 600 from the turnout 1000, type P80 and L90, with the external tie rod 300 connected to the needles (approach 200 and distance 400) of the switch.

Tali perni 10, uno per ogni ago, sono direttamente sottoposti ai carichi esercitati o dal treno o dalle fasi di funzionamento delle casse di manovra da deviatoio. These pins 10, one for each needle, are directly subjected to the loads exerted either by the train or by the operating phases of the switch boxes.

In particolare, facendo riferimento alle figure 1 e 7, in condizioni di manutenzione standard, cioè di In particular, with reference to Figures 1 and 7, under standard maintenance conditions, i.e.

AP/A- 17465 regolazione ottimale della tiranteria collegata agli aghi del deviatoio la forza applicata tra il tirante 500 della cassa di manovra e il tirante 300 collegato all'ago del deviatoio è prossima allo zero; questa regolazione deve essere eseguita normalmente due volte all'anno Estate /Inverno per tener conto della temperatura d'esercizio e si effettua aggiungendo o sottraendo spessori da un millimetro tra la zampa 250 del tirante collegato all'ago 200 e l'ago stesso. AP / A-17465 optimal adjustment of the linkage connected to the switch needles the force applied between the tie rod 500 of the switch box and the tie rod 300 connected to the switch needle is close to zero; this adjustment must normally be performed twice a year Summer / Winter to take into account the operating temperature and is carried out by adding or subtracting thicknesses from one millimeter between the leg 250 of the tie rod connected to the needle 200 and the needle itself.

In teoria a 10° in inverno e a 30° in estate la forza applicata tra il tirante 500 della cassa di manovra e il tirante 300 collegato all'ago del deviatoio deve risultare prossima allo zero. In theory, at 10 ° in winter and 30 ° in summer, the force applied between the tie rod 500 of the control box and the tie rod 300 connected to the switch needle must be close to zero.

Sono noti i documenti EP0709661 e W02004/031712 che riguardano generici sistemi diagnostici del tipo sopra descritto. Documents EP0709661 and WO2004 / 031712 are known which concern generic diagnostic systems of the type described above.

E' noto inoltre .il documento W002090166 che descrive un sistema per monitorare condizioni di un'installazione ferroviaria. Il sistema comprende una pluralità di sensori associati ad elementi dell'installazione per il monitoraggio dei parametri indicativi della capacità operativa dell'impianto. Il sistema comprende mezzi per l'elaborazione dei parametri monitorati per determinare se i parametri cambiano rispetto a valori di riferimento e per determinare se i cambiamenti sono indicativi di un aumentato rischio di malfunzionamento dell'impianto. Document W002090166 which describes a system for monitoring the conditions of a railway installation is also known. The system comprises a plurality of sensors associated with elements of the installation for monitoring the parameters indicative of the operating capacity of the plant. The system includes means for processing the monitored parameters to determine if the parameters change from reference values and to determine if the changes are indicative of an increased risk of plant malfunction.

E' scopo della presente invenzione un perno diagnostico che abbia capacità diagnostiche delle tensioni che esso sperimenta e risulti resistente a tali tensioni durante le varie fasi di trazione. The object of the present invention is a diagnostic pin which has diagnostic capabilities of the tensions it experiences and is resistant to such tensions during the various traction phases.

E' ulteriore scopo specifico della presente invenzione un sistema diagnostico che faccia uso del perno scopo della presente invenzione. A further specific object of the present invention is a diagnostic system which makes use of the pin object of the present invention.

E' ulteriore scopo specifico della presente invenzione un deviatoio ferroviario con il sistema diagnostico scopo dell'invenzione. A further specific object of the present invention is a railway switch with the diagnostic system which is the object of the invention.

Inoltre, la regolazione di cui sopra ha variazioni sensibili tra estate ed inverno perché l'allungamento o l'accorciamento dell'ago, che ha una sezione triangolare a contatto del contrago che è rettangolare, provoca l'aumento o la diminuzione della trazione sul tirante dell'ago e quindi un aumento della forza letta dal perno diagnostico poiché il tirante della cassa di manovra è bloccato dal meccanismo interno (fermascambiato). Furthermore, the above adjustment has significant variations between summer and winter because the lengthening or shortening of the needle, which has a triangular section in contact with the contrago which is rectangular, causes an increase or decrease in the traction on the tie rod. needle and therefore an increase in the force read by the diagnostic pin since the control box tie rod is blocked by the internal mechanism (switch retainer).

Pertanto nel caso in cui la tiranteria non fosse regolata a dovere (Estate/Inverno) e la forza agente tra il tirante della cassa di manovra e il tirante collegato all'ago del deviatoio sia superiore alla soglia di manovra tollerata dalla cassa di manovra, e la cabina di comando FS comandasse la manovra elettrica del deviatoio, avverrebbe che il controllo elettrico di posizione non potrebbe essere acquisito (la forza di trascinamento della cassa di manovra non sarebbe sufficiente a vincere l'incastramento) e quindi lo scambio dovrebbe essere bloccato perché esso, senza controllo elettrico di posizione, non sarebbe più percorribile dal treno. Therefore, in the event that the linkage is not properly adjusted (Summer / Winter) and the force acting between the tie rod of the switch box and the tie rod connected to the switch needle is higher than the maneuver threshold tolerated by the switch box, and if the FS control cabin commanded the electrical switching of the switch, it would happen that the electrical position control could not be acquired (the driving force of the switch box would not be sufficient to overcome the jamming) and therefore the switch should be blocked because it , without electric position control, it would no longer be accessible from the train.

E' quindi ulteriore scopo dell'invenzione quello di fornire un metodo per la diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario che risolva i problemi e superi gli inconvenienti derivanti dall'uso del perno diagnostico scopo dell'invenzione. A further object of the invention is therefore to provide a method for diagnosing the operation of a railway switch which solves the problems and overcomes the drawbacks deriving from the use of the diagnostic pin which is the object of the invention.

E' oggetto della presente invenzione un metodo per la diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario comprendente l'utilizzo di perni di manovra comprensivi di estensimetri per la misurazione delle tensioni a cui sono soggetti, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di eseguire le seguente fasi: FI. Misurare le tensioni su almeno uno di detti perni al variare della temperatura del deviatoio ferroviario in una pluralità di deviatoi ferroviari per un tempo predeterminato e per condizioni meccaniche identiche dei deviatoi; The object of the present invention is a method for diagnosing the operation of a railway switch comprising the use of maneuvering pins including strain gauges for measuring the voltages to which they are subject, the method being characterized by carrying out the following steps: FI. Measuring the tensions on at least one of said pins as the temperature of the railway switch varies in a plurality of railway switches for a predetermined time and for identical mechanical conditions of the switches;

F2 . Tracciare una curva delle tensioni sui perni in funzione della temperatura sulla base dei dati rilevati nella fase FI; F2. Plot a curve of the tensions on the pins as a function of the temperature on the basis of the data recorded in phase FI;

F3 . Ritracciare teoricamente la curva della fase F2 per un deviatoio . ferroviario specifico avente corrispondenti condizioni meccaniche specifiche, sulla base della curva di F2 e di funzioni matematiche ; F3. Theoretically retrace the curve of phase F2 for a turnout. specific rail having corresponding specific mechanical conditions, based on the F2 curve and mathematical functions;

F4. Misurare in continuo la temperatura T0del deviatoio ferroviario specifico; F4. Continuously measure the temperature T0 of the specific railway switch;

F5. Determinare in continuo la temperatura Tbpiù vicina alla temperatura T0per la quale si avrebbe un blocco del deviatoio; F5. Continuously determine the temperature Tb closest to the temperature T0 for which the switch would be blocked;

F6. Se il valore assoluto di T0- Tbè minore di un valore si soglia ΠΤΒ, generare una segnalazione di anomalia . F6. If the absolute value of T0-Tb is less than a threshold value ΠΤΒ, generate an anomaly signal.

Preferibilmente secondo l'invenzione, successivamente ad una taratura meccanica del deviatoio ferroviario, vengono effettuate di nuovo le fasi da F3 a F6. Preferably according to the invention, after a mechanical calibration of the railway switch, the steps from F3 to F6 are carried out again.

Preferibilmente secondo l'invenzione, il deviatoio ferroviario comprende due tiranti che possono essere in fuori o in dentro, caratterizzato dal fatto che la fase FI viene effettuata misurando le tensioni su uno dei tiranti quando è in dentro. Preferably according to the invention, the railway switch comprises two tie rods which can be inward or outward, characterized in that the phase FI is carried out by measuring the tensions on one of the tie rods when it is inward.

E' ulteriore oggetto specifico della presente invenzione un sistema di diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario, caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema diagnostico per manovre elettriche integrato in un deviatoio ferroviario, il deviatoio ferroviario comprendendo aghi di scambio e uno o più perni di manovra, ciascun perno connettendo a cerniera una prima estremità di un tirante di manovra interno ad una cassa di manovra elettrica ed una seconda estremità di un tirante di manovra esterno connesso a detti aghi di scambio, il sistema diagnostico comprendendo detti uno o più perni di manovra e: A further specific object of the present invention is a system for diagnosing the operation of a railway switch, characterized in that it comprises a diagnostic system for electrical maneuvers integrated in a railway switch, the railway switch comprising exchange needles and one or more maneuver pins , each pin hingedly connecting a first end of an internal operating tie-rod to an electric switch box and a second end of an external operating tie-rod connected to said exchange needles, the diagnostic system comprising said one or more operating pins and :

- ciascuno di detti uno o più perni di manovra comprende uno o più sensori alloggiati in apposite sedi posizionate in modo che detta prima e detta seconda estremità agiscano contemporaneamente su ciascuno di detto uno o più sensori su sue rispettive porzioni complementari contigue nella direzione dell'asse del perno; - each of said one or more operating pins comprises one or more sensors housed in suitable seats positioned so that said first and said second ends act simultaneously on each of said one or more sensors on its respective complementary portions contiguous in the direction of the axis of the pin;

I THE

- ciascuno di detti uno o più perni di manovra è connesso ad una rispettiva scheda logica di acquisizione per l'acquisizione delle misure di sensore alloggiata in una rispettiva scatola stagna; - each of said one or more operating pins is connected to a respective acquisition logic board for acquiring sensor measurements housed in a respective watertight box;

- detti uno o più sensori comprendono cablaggi per rilevare il segnale di misura e portarlo a detta una rispettiva scheda logica di acquisizione e successivamente a una interfaccia per la trasmissione delle misure ad una centrale diagnostica;in detta rispettiva scatola stagna è ulteriormente alloggiato un accelerometro, connesso a detta rispettiva scheda logica di acquisizione ; - said one or more sensors comprise wiring for detecting the measurement signal and bringing it to said a respective acquisition logic card and subsequently to an interface for transmitting the measurements to a diagnostic center; an accelerometer is further housed in said respective watertight box, connected to said respective acquisition logic board;

il sistema essendo ulteriormente caratterizzato dal fatto di comprendere un elaboratore elettronico dotato di mezzi per l'esecuzione delle fasi F3, F5 e F6 del metodo secondo l'invenzione. the system being further characterized in that it comprises an electronic processor equipped with means for carrying out steps F3, F5 and F6 of the method according to the invention.

Preferibilmente secondo l'invenzione, in una delle sedi, è alloggiato un sensore di temperatura, connesso a detta rispettiva scheda logica di acquisizione, la temperatura T0essendo misurata da detto sensore di temperatura . Preferably according to the invention, a temperature sensor is housed in one of the seats, connected to said respective acquisition logic card, the temperature T0 being measured by said temperature sensor.

Preferibilmente secondo l'invenzione, detti uno o più sensori sono quattro estensimetri a formare un ponte estensimetrico. Preferably according to the invention, said one or more sensors are four strain gauges forming a strain gauge bridge.

Preferibilmente secondo l'invenzione, detta interfaccia comprende un modem, in particolare un modem ad onde convogliate, atto ad inviare dati di misura a detta centrale diagnostica. Preferably according to the invention, said interface comprises a modem, in particular a conveyed wave modem, adapted to send measurement data to said diagnostic center.

Preferibilmente secondo l'invenzione, in ciascuna scatola stagna è alloggiata detta rispettiva scheda logica di acquisizione con inclusa una scheda di memoria, per la trasmissione dei dati, nella scatola stagna trovandosi ulteriormente uno o più raccordi stagni, per il collegamento con detti cablaggi. Preferably according to the invention, in each watertight box there is housed said respective acquisition logic card including a memory card, for data transmission, in the watertight box furthermore there is one or more watertight fittings, for connection with said wiring.

Preferibilmente secondo l'invenzione, ciascun perno di manovra comprende quattro sensori in sedi ricavate nel perno e allineate a due a due lungo un asse trasversale all'asse del perno, e quindi a due a due lungo due rispettivi assi paralleli all'asse del perno, tra due sedi lungo detti rispettivi assi paralleli all'asse del perno essendo ricavata una scanalatura per cablaggi di connessione tra sensori. Preferably according to the invention, each operating pin comprises four sensors in seats formed in the pin and aligned two by two along an axis transverse to the axis of the pin, and therefore two by two along two respective axes parallel to the axis of the pin. , between two seats along said respective axes parallel to the axis of the pin, a groove for connecting wiring between sensors is obtained.

Preferibilmente secondo l'invenzione, il sistema comprende due perni di manovra, un perno master ed un perno slave connessi da opportuno cablaggio elettrico, unicamente il perno master essendo collegato a detta interfaccia, la quale in particolare comprende una cassetta di alimentazione della interfaccia e di una scheda logica di acquisizione. Preferably according to the invention, the system comprises two operating pins, a master pin and a slave pin connected by appropriate electrical wiring, only the master pin being connected to said interface, which in particular comprises a power supply box for the interface and an acquisition logic board.

L'invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui: The invention will now be described for illustrative but not limitative purposes, with particular reference to the drawings of the attached figures, in which:

- la figura 1 mostra un deviatoio ferroviario secondo la tecnica nota; Figure 1 shows a railway switch according to the known art;

- la figura 2 mostra una forma di realizzazione del sistema diagnostico secondo l'invenzione; Figure 2 shows an embodiment of the diagnostic system according to the invention;

- la figura 3 mostra una vista prospettica (a) ed una vista dall'alto (b) del perno diagnostico secondo l'invenzione; figure 3 shows a perspective view (a) and a top view (b) of the diagnostic pin according to the invention;

- la figura 4 mostra una vista esplosa del perno secondo l'invenzione con la scatola in cui è montato; Figure 4 shows an exploded view of the pin according to the invention with the box in which it is mounted;

- la figura 5 mostra uno schema a blocchi dei componenti elettronici del perno secondo una forma realizzativa dell'invenzione; Figure 5 shows a block diagram of the electronic components of the pin according to an embodiment of the invention;

- la figura 6 mostra uno schema a blocchi generale del sistema secondo l'invenzione, in una sua forma realizzativa; figure 6 shows a general block diagram of the system according to the invention, in one of its embodiments;

- la figura 7 mostra l'assemblaggio tra Tirante di manovra esterno, Perno e Tirante di manovra interno cassa; - figure 7 shows the assembly between the external operating tie-rod, the pin and the internal operating tie-rod;

- la figura 8 mostra una sezione del dispositivo di figura 7, con le direzioni delle forze applicate; - la figura 9 mostra un grafico con le letture del perno dell'ago interessato dalla forza applicata dalla ruota del treno (linea con triangoli) o dalla cassa di manovra (linea con quadratini) e le letture dell'ago non interessato (linea senza simbolo e linea con cerchietti); figure 8 shows a section of the device of figure 7, with the directions of the applied forces; - figure 9 shows a graph with the needle pin readings affected by the force applied by the train wheel (line with triangles) or by the control box (line with squares) and the readings of the unaffected needle (line without symbol and line with headbands);

- la figura 10 mostra un grafico con l'andamento rilevato della forza in funzione della temperatura del deviatoio. - figure 10 shows a graph with the detected trend of the force as a function of the temperature of the turnout.

Per la progettazione del sistema diagnostico secondo l'invenzione è stata presa in esame, come documento primario, la specifica tecnica di fornitura IS 201 per le manovre elettriche da deviatoio tipo P80/L90 che individua il campo funzionale dei parametri fondamentali dell'apparecchiatura. E' stata inoltre presa a riferimento la Norma Tecnica IS 334, specifica per le tiranterie FS e quindi relativa ai perni attualmente utilizzati per collegare le manovre elettriche da deviatoio alle tiranterie di manovra e controllo . For the design of the diagnostic system according to the invention, the technical specification IS 201 for electrical switching operations of type P80 / L90 was taken into consideration as the primary document, which identifies the functional range of the fundamental parameters of the equipment. The Technical Standard IS 334 was also taken as a reference, specific for FS linkages and therefore relating to the pins currently used to connect electrical switches from switches to the maneuver and control linkages.

Il sistema diagnostico per manovre elettriche da deviatoio (vedi fig. 2) secondo l'invenzione è un sofisticato strumento 100 di misura costituito da un perno 10 che in una forma realizzativa funziona come perno di manovra master ed è associato ad una scatola master (con cui forma una unità perno di manovra master) , un perno 10 che funziona come perno di manovra slave ed è associato ad una scatola slave (con cui forma una unità perno di manovra slave), un contenitore delle alimentazioni dove sono alloggiati modem per la trasmissione dei dati 40 ed un alimentatore 30. Sono presenti cavi inguanati di collegamento perni di manovra 50 e di collegamento alimentazione 60. The diagnostic system for electrical turnout maneuvers (see fig. 2) according to the invention is a sophisticated measuring instrument 100 consisting of a pin 10 which in one embodiment functions as a master operating pin and is associated with a master box (with which forms a master pivot unit), a pivot 10 which functions as a slave pivot and is associated with a slave box (with which it forms a slave pivot unit), a power supply container where modems for transmission are housed data 40 and a power supply 30. There are sheathed cables for connecting the maneuvering pins 50 and for connecting the power supply 60.

Il sistema diagnostico per manovre elettriche da deviatoio secondo l'invenzione si basa essenzialmente sulla lettura dei dati rilevati dai due perni diagnostici; le informazioni dai sensori dei perni sono inviate alle schede elettroniche poste nelle teste logiche dei perni. La scheda elettronica del perno master a sua volta invia i dati ad un centro di raccolta dati tramite un modem ad onde convogliate. Al centro di raccolta dati vengono segnalate normalmente solo le anomalie riscontrate durante le acquisizioni delle misure. The diagnostic system for electrical turnout operations according to the invention is essentially based on reading the data detected by the two diagnostic pins; the information from the pin sensors is sent to the electronic boards placed in the logic heads of the pins. The electronic board of the master pin in turn sends the data to a data collection center via a power line modem. Normally only the anomalies found during the acquisition of the measurements are reported to the data collection center.

Facendo riferimento alle figure 3 e 4, l'unità perno di manovra master comprende un perno 10 montato in una scatola stagna 70 dove è alloggiato un accelerometro, una logica di acquisizione dei dati, una scheda di memoria e una logica necessaria, complessivamente indicati con il riferimento 71, per la trasmissione dei dati al modem ad onde convogliate; nella parte inferiore della scatola si trovano due raccordi stagni PMA 72 e 73, uno per il collegamento con la cassetta di alimentazione ed uno per il collegamento con l'unità perno di manovra slave. With reference to Figures 3 and 4, the master pivot unit comprises a pivot 10 mounted in a watertight box 70 housing an accelerometer, a data acquisition logic, a memory card and a necessary logic, indicated as a whole with reference 71, for data transmission to the conveyed wave modem; in the lower part of the box there are two PMA 72 and 73 watertight fittings, one for connection to the power supply box and one for connection to the slave operating pin unit.

L'elemento perno 10 è raffigurato nella figura 3, ed è in particolare realizzato in C40 bonificato che ricalca fedelmente le dimensioni del perno attualmente utilizzato nella tiranteria FS; il perno è strumentato per rilevare i carichi che agiscono tra il tirante di manovra della cassa di manovra e la forcella del tirante di manovra della tiranteria collegata ad un ago del deviatoio. The pivot element 10 is shown in Figure 3, and is in particular made of tempered C40 which faithfully follows the dimensions of the pivot currently used in the FS linkage; the pivot is instrumented to detect the loads acting between the control rod of the control box and the fork of the control rod of the rod connected to a needle of the switch.

Nel perno 10 (figura 3 (a)) è alloggiato un ponte estensimetrico. Si tratta di un ponte di Wheatstone, che misura variazioni di corrente tra i due rami per deformazione elastica delle resistenze incollate al perno (non mostrate). Le resistenze sono alloggiate, sul lato visibile in figura, nelle sedi 12a e 12b (due sedi identiche sono sul lato opposto non mostrato). Il ponte serve per la misura delle forze longitudinali. La scanalatura 11 tra le due sedi 12a e 12b serve al passaggio dei fili elettrici di collegamento del ponte estensimetrico alla scheda elettronica (si veda la figura 4). Questi fili passano attraverso i due fori 13a, 13b nella testa del perno 14 mostrata in figura 3 (b). A strain gauge bridge is housed in the pin 10 (figure 3 (a)). It is a Wheatstone bridge, which measures current variations between the two branches by elastic deformation of the resistances glued to the pin (not shown). The resistances are housed, on the side visible in the figure, in the seats 12a and 12b (two identical seats are on the opposite side not shown). The bridge is used to measure longitudinal forces. The groove 11 between the two seats 12a and 12b serves for the passage of the electrical wires connecting the strain gauge bridge to the electronic board (see Figure 4). These wires pass through the two holes 13a, 13b in the head of the pin 14 shown in Figure 3 (b).

Il perno di manovra slave è costituito da una scatola stagna 80 dove è alloggiato 1'accelerometro, la logica di acquisizione dei dati, la scheda di memoria e la logica necessaria per la trasmissione dei dati al perno master; nella parte inferiore della scatola si trova un raccordo stagno PMA per il collegamento con il perno di manovra master. The slave maneuvering pin consists of a watertight box 80 where the accelerometer, the data acquisition logic, the memory card and the logic necessary for data transmission to the master pin are housed; in the lower part of the box there is a watertight PMA fitting for connection with the master operating pin.

Tornando all'unità perno master della figura 4, la scatola master 70 racchiude una scheda elettronica A/D 71 per la conversione del segnale proveniente dal ponte estensimetrico posto nelle sedi 12a e 12b. La scatola esternamente comprende delle alette 74 per impedire la rotazione e due manicotti di raccordo elettrico 72,73. Il manicotto 72 è una guida per cavi elettrici da cui parte poi il cavo inguainato di collegamento alimentazione 60 della figura 2, mentre il manicotto 73 è una guida per cavi elettrici che connette il perno master al perno slave. Returning to the master pin unit of Figure 4, the master box 70 encloses an electronic card A / D 71 for converting the signal coming from the strain gauge bridge located in the seats 12a and 12b. The box externally comprises fins 74 to prevent rotation and two electrical connection sleeves 72,73. The sleeve 72 is a guide for electric cables from which the sheathed power connection cable 60 of Figure 2 then starts, while the sleeve 73 is a guide for electric cables that connects the master pin to the slave pin.

In figura 5 è mostrato uno schema elettrico a blocchi dell'unità perno master. In figura 6 è dato uno schema a blocchi del sistema diagnostico complessivo, con i flussi elettrici ed informativi sopra illustrati. Figure 5 shows a block diagram of the master pin unit. Figure 6 shows a block diagram of the overall diagnostic system, with the electrical and information flows illustrated above.

In una forma di realizzazione, il sistema diagnostico per manovre elettriche da deviatoio secondo l'invenzione, creato in particolare per essere utilizzato sui deviatoi di tutti gli armamenti (46-50-60 kg/m), ha le seguenti caratteristiche tecniche: In one embodiment, the diagnostic system for electrical switch operations according to the invention, created in particular to be used on switches of all armaments (46-50-60 kg / m), has the following technical characteristics:

- Temperatura d'esercizio. Il sistema realizzato per garantire le acquisizioni con temperature comprese nell'intervallo da -25°C a 70°C; - Operating temperature. The system designed to guarantee acquisitions with temperatures ranging from -25 ° C to 70 ° C;

- Umidità relativa: il Sistema Diagnostico per manovre elettriche da deviatoio è realizzato per garantire le acquisizioni con una umidità relativa compresa tra il 4% e il 95%. - Relative humidity: the Diagnostic System for electrical turnout maneuvers is designed to guarantee acquisitions with relative humidity between 4% and 95%.

Per la misura dei parametri, esistono due sensori indipendenti, un ponte estensimetrico e un accelerometro. L'accelerometro in particolare è utilizzato anche come interruttore del sistema (all'arrivo del treno) che normalmente sta in stand-by. For the measurement of the parameters, there are two independent sensors, a strain gauge bridge and an accelerometer. The accelerometer in particular is also used as a system switch (upon arrival of the train) which is normally in stand-by.

L'applicazione degli estensimetri, nelle apposite sedi, è realizzata con collanti e procedimenti idonei a garantire la tenuta alle accelerazioni previste per l'area operativa. L'impermeabilizzazione è adeguata alla installazione in ambiente ferroviario A9 (N.T. IS402). I componenti per 1'intercablaggio degli estensimetri, la compensazione termica, gli amplificatori di misura estensimetrici, sono installati nel contenitore sopra al perno diagnostico. The application of the strain gauges, in the appropriate seats, is carried out with adhesives and procedures suitable to guarantee the resistance to the accelerations foreseen for the operating area. The waterproofing is suitable for installation in the A9 railway environment (N.T. IS402). The components for the strain gage interconnection, the thermal compensation, the strain gauge measuring amplifiers are installed in the housing above the diagnostic pin.

I parametri rilevabili dal perno diagnostico sono i seguenti secondo specifiche prove effettuate non limitative: The parameters that can be detected by the diagnostic pin are the following according to specific non-limiting tests carried out:

- Trascinamento: 0 ÷ 3.000 mV = da - 30.000 N a 30.000 N (1.500 mV = 0 N) - Drag: 0 ÷ 3.000 mV = from - 30.000 N to 30.000 N (1.500 mV = 0 N)

- Accelerazione: 50 mV = lg - Acceleration: 50 mV = lg

II processo si divide in 3 stati fondamentali: The process is divided into 3 fundamental states:

- Rilevamento dati con deviatoio a riposo; - Data detection with switch at rest;

- Rilevamento dati al passaggio del treno; - Data collection at the passage of the train;

- Rilevamento dati allo spostamento del deviatoio. - Data recording when the turnout is moved.

A seconda del tipo di segnale letto dall 'accelerometro, il sistema passerà in uno degli stati di rilevamento dati. In fase di rilevamento, verranno eseguite le operazioni necessarie sui dati e preparato il messaggio da inviare tramite il modulo di comunicazione. Verrà inviato un messaggio solo se i valori letti (per la misura in corso) superano una o più soglie precedentemente configurate. Depending on the type of signal read by the accelerometer, the system will go into one of the data detection states. During the detection phase, the necessary operations will be performed on the data and the message to be sent via the communication form will be prepared. A message will be sent only if the read values (for the measurement in progress) exceed one or more previously configured thresholds.

La tensione di alimentazione Vcc proviene dall'alimentatore che a sua volta utilizza l'alimentazione 150Vac disponibile nella cassetta terminale della cassa di manovra. The power supply voltage Vcc comes from the power supply which in turn uses the 150Vac power supply available in the terminal box of the control box.

I blocchi ADC ("Analogie Digital Converter") sono addetti alla conversione in digitale dei segnali analogici in input. Il campionamento avviene ad una frequenza di circa 10 kHz, e la risoluzione di ogni campione è di 12 bit. The ADC blocks ("Analogie Digital Converter") are used to convert the analog input signals into digital. Sampling occurs at a frequency of about 10 kHz, and the resolution of each sample is 12 bits.

Di seguito riportiamo l'architettura del sistema, con i vari blocchi funzionali. Below we report the architecture of the system, with the various functional blocks.

L'alimentatore e il modem ad onde convogliate sono alloggiati in una cassetta di alimentazione; tutto il sistema assorbe meno di 1W con tutte le funzionalità accese . The power supply and the power line modem are housed in a power supply box; the whole system absorbs less than 1W with all functions turned on.

II sistema diagnostico secondo l'invenzione acquisisce i seguenti dati: The diagnostic system according to the invention acquires the following data:

- Livello di rincalzatura - Tamping level

- Livello di lubrificazione dei cuscinetti di scorrimento dello scambio - Lubrication level of the exchange sliding bearings

- Livello funzionalità della manovra elettrica - Functionality level of the electrical operation

- Livello di incastramento in funzione della dilatazione termica dell'ago - Interlocking level according to the thermal expansion of the needle

E può inoltre registrare anche ulteriori grandezze : And it can also record further quantities:

- Identificazione del numero del deviatoio (all'atto della configurazione) ; - Identification of the turnout number (upon configuration);

- Orologio-datario (all'atto della configurazione); - Numero treni percorrenti lo scambio (con 1'accelerometro) ; - Clock-calendar (upon configuration); - Number of trains running through the exchange (with the accelerometer);

- Temperatura (sensore specifico di temperatura posto direttamente sul perno nella sede 12a). - Temperature (specific temperature sensor placed directly on the pin in the seat 12a).

Tutti questi dati possono essere acquisiti connettendo il Sistema Diagnostico P80 direttamente ad un Personal Computer locale o remoto (con apposite interfacce). Il Sistema Diagnostico P80, in presenza di anomalie, invia, quando interrogato da un Centro raccolta dati, quattro tipologie di allarme: All these data can be acquired by connecting the P80 Diagnostic System directly to a local or remote Personal Computer (with appropriate interfaces). The P80 Diagnostic System, in the presence of anomalies, sends, when interrogated by a data collection center, four types of alarm:

A. difetto di regolazione della tiranteria di manovra e controllo della P80 (stato di riposo, no manovra/ no treno) ; A. lack of adjustment of the maneuvering and control linkages of the P80 (rest state, no maneuver / no train);

B. tallonamento (no manovra ma sotto treno), allarme da 400 a 1400 daN; B. trailing (no maneuver but under the train), alarm from 400 to 1400 daN;

C. difetto di trascinamento degli aghi (in manovra no sotto treno) allarme da 400 a 500 daN; C. Needle dragging failure (when maneuvering not under train) alarm from 400 to 500 daN;

D. difetto di Rincalzatura delle traverse dello scambio (no manovra ma sotto treno) allarme dopo un livello di accelerazione stabilito (allarme scatenato dalla lettura effettuata dall 'accelerometro) . D. tamping defect of the exchange sleepers (no maneuver but under train) alarm after an established acceleration level (alarm triggered by the reading carried out by the accelerometer).

All'atto del montaggio sulla cassa di manovra, il Kit diagnostico deve essere configurato per far riconoscere e quindi colloquiare tutti gli elementi interessati (perni, interfaccia ecc.) Tutti i dati acquisiti vengono immagazzinati nella memoria del Sistema Diagnostico secondo l'invenzione, i dati individuati come deviazione dallo standard saranno inviati al Centro Raccolta Dati quando il Sistema Diagnostico verrà interrogato mentre gli altri dati potranno essere consultati con un Personal Computer che provvederà, attraverso uno specifico software, a valutarli e a registrarli come database caratteristico di quello scambio. At the time of assembly on the control box, the diagnostic kit must be configured to have all the elements involved (pins, interface, etc.) recognized and then communicated.All the acquired data are stored in the memory of the Diagnostic System according to the invention, data identified as a deviation from the standard will be sent to the Data Collection Center when the Diagnostic System is interrogated while the other data can be consulted with a Personal Computer which will, through a specific software, evaluate them and record them as a characteristic database of that exchange.

Funzione dell'accelerometro Accelerometer function

L'utilizzo di un accelerometro posto nella scatola stagna del perno ha funzioni ben precise e rappresenta una soluzione di un problema della tecnica anteriore. The use of an accelerometer placed in the watertight box of the pin has very specific functions and represents a solution to a problem of the prior art.

Le funzioni dell'accelerometro sono le seguenti: - trigger inizio (fine) misura, dato dal rilevamento di un'accelerazione al passaggio del treno; The functions of the accelerometer are as follows: - trigger start (end) measurement, given by the detection of an acceleration as the train passes;

- rilevazione carenza ballast, sulla base delle accelerazioni rilevate al passaggio del treno. - ballast deficiency detection, based on the accelerations detected as the train passes.

Se non si montasse 1<1>accelerometro, il perno potrebbe essere utilizzato solo come "strumento di misura" e non come sistema di monitoraggio, in quanto mancherebbe il comando acquisizione. Questa funzione (trigger) potrebbe essere espletata da altri sistemi, ad esempio fotocellula o sensore magnetico, ma questi stessi sarebbero meno solidi ed affidabili perché influenzabili da fattori esterni quali sporcizia, neve, ecc. If 1 <1> accelerometer were not mounted, the pin could only be used as a "measuring instrument" and not as a monitoring system, as the acquisition command would be missing. This function (trigger) could be performed by other systems, for example photocell or magnetic sensor, but these would be less solid and reliable because they could be influenced by external factors such as dirt, snow, etc.

Il segnale accelerometrico è invece legato ad un evento importante come la presenza di un convoglio, unica condizione per mettere in movimento dinamico la rotaia . The accelerometric signal is instead linked to an important event such as the presence of a convoy, the only condition to set the rail in dynamic motion.

Rimarrebbe comunque da risolvere il problema della rilevazione di carenza ballast. L'accelerometro dice che la rotaia si sta muovendo in senso verticale con accelerazioni rilevanti (accelerazioni non geologiche o dovute ad un cedimento lento). In any case, the problem of the detection of ballast deficiency would remain to be solved. The accelerometer says that the rail is moving vertically with significant accelerations (non-geological accelerations or due to slow failure).

Quando è così determinato l'arrivo del treno, si acquisisce continuamente l'accelerazione con alta frequenza di campionamento (200-300 ms) . Quando l'accelerazione supera determinati valori assoluti per un certo tempo, allora significa che ha ceduto la rotaia e c'è carenza di ballast (rincalzatura). Gli operatori possono allora intervenire consistentemente. When train arrival is thus determined, acceleration with high sampling frequency (200-300 ms) is continuously acquired. When the acceleration exceeds certain absolute values for a certain time, then it means that the rail has yielded and there is a shortage of ballast (tamping). The operators can then intervene consistently.

Misura della forza di trascinamento e segnalazione anomalie Drag force measurement and anomaly signaling

Di seguito sono riportate le fasi di funzionamento e i carichi relativi alla cassa di manovra P80 per l'armamento 60 kg/m , carichi che sono più elevati rispetto a quelli riscontrabili con la cassa di manovra L90 per l'armamento 50 kg/m: Below are the operating phases and the loads related to the P80 switch box for the 60 kg / m armament, loads that are higher than those found with the L90 switch box for the 50 kg / m armament:

- Fase 1: cassa fermascambiata con percorrenza del treno sull'ago accosto 50÷200 daN; - Phase 1: stop box with train travel on the approached needle 50 ÷ 200 daN;

- Fase 2: cassa in stato di trascinamento degli aghi 150÷250 daN; - Phase 2: case in dragging status of the needles 150 ÷ 250 daN;

- Fase 3: cassa in stato di frizione (ostacolo nel trascinamento) 500÷600 daN; - Phase 3: body in a state of friction (obstacle in dragging) 500 ÷ 600 daN;

- Fase 4: Cassa in stato di tallonamento da parte del treno 800÷1000 daN. - Phase 4: Cash register in trailing state by the train 800 ÷ 1000 daN.

I carichi individuati in queste fasi di funzionamento sono stati rilevati con due perni strumentati; per una lettura più immediata, nel grafico sottostante di figura 9, sono state inserite due fasi di tensionamento non registrate contemporaneamente. The loads identified in these operating phases were detected with two instrumented pins; for a more immediate reading, in the graph below in figure 9, two tensioning phases have been inserted which were not recorded at the same time.

I grafici di Tallonamento e di Frizione riportano le letture del perno dell'ago interessato dalla forza applicata dalla ruota del treno (linea con triangoli) o dalla cassa di manovra (linea con quadratini) e le letture dell'ago non interessato (linea senza simbolo e linea con cerchietti) . The Gouge and Friction graphs show the needle pin readings affected by the force applied by the train wheel (line with triangles) or by the control box (line with squares) and the readings of the unaffected needle (line without symbol and line with headbands).

La direzione delle forze applicate sui perni sono funzione del tipo di fase di funzionamento della cassa di manovra e la posizione dei tiranti della cassa che può trovarsi a tiranti in dentro o tiranti o in fuori. The direction of the forces applied on the pins is a function of the type of operating phase of the control box and the position of the box tie rods which can be in tie rods or tie rods or out.

Per evidenziare la direzione della forza applicata si è riportato nella figura 7 l'assemblaggio tra un tirante di manovra esterno 300, un perno 10 ed un tirante di manovra 500 interno cassa, e nella figura 8 è stato sezionato l'assemblaggio per riportare le direzioni delle forze applicate. I due tiranti sono connessi a cerniera tramite il perno. Infatti il tirante 300 ha un'estremità biforcata 310, 320, mentre il tirante 500 ha un'estremità unica 510 che gioca all'interno dell'estremità biforcata, grazie al perno 10. Si osserva in figura 8 il ponte estensimetrico 20, che interagisce con le estremità dei tiranti, in modo tale che ciascun estensimetro sia coperto su una parte complementare da una rispettiva estremità; Infatti l'estremità unica 510 copre due metà vicine di due estensimetri allineati lungo un asse parallelo all'asse del perno, mentre le biforcazioni 310,320 dell'estremità dell'altro estensimetro coprono le metà più lontane dei due estensimetri . In questa forma realizzativa gli estensimetri 20 sono quattro, a due a due allineati lungo un asse perpendicolare all'asse del perno, in modo da rilevare tutte le tensioni in gioco nella cerniera. To highlight the direction of the applied force, figure 7 shows the assembly between an external operating rod 300, a pin 10 and an internal operating rod 500, and in figure 8 the assembly has been sectioned to show the directions of the applied forces. The two tie rods are hinged together with the pin. In fact, the tie rod 300 has a bifurcated end 310, 320, while the tie rod 500 has a single end 510 which plays inside the bifurcated end, thanks to the pin 10. It is observed in figure 8 the strain gauge bridge 20, which interacts with the ends of the tie rods, so that each strain gauge is covered on a complementary part by a respective end; In fact, the single end 510 covers two neighboring halves of two strain gauges aligned along an axis parallel to the axis of the pin, while the bifurcations 310,320 of the end of the other strain gauge cover the farthest halves of the two strain gauges. In this embodiment, the strain gauges 20 are four, two by two, aligned along an axis perpendicular to the axis of the pin, so as to detect all the stresses involved in the hinge.

Nella fase 1 di cassa fermascambiata con percorrenza del treno sull'ago accosto, la direzione delle forze è FI e F2 rispettivamente per i tiranti in dentro e per i tiranti in fuori. Le direzioni di FI e F2 durante il passaggio del treno con cassa di manovra fermascambiata cambiano il verso in funzione degli appoggi dell'ago percorso dalla ruota del treno. In phase 1 of the reverse stop box with the train traveling on the approached needle, the direction of the forces is FI and F2 respectively for the inward and outward tie rods. The directions of FI and F2 during the passage of the train with the switchboard stop change the direction according to the supports of the needle crossed by the train wheel.

Nella fase 2 di cassa in stato di trascinamento degli aghi, le direzioni delle forze sono F2 e FI come in figura per il trascinamento da tiranti in fuori a tiranti in dentro mentre le direzioni di FI e F2 s'invertono nel trascinamento da tiranti in dentro a tiranti in fuori. In phase 2 of case in the state of dragging of the needles, the directions of the forces are F2 and FI as in the figure for the dragging from tie rods out to tie rods in while the directions of FI and F2 are reversed in the dragging from tie rods in with tie rods out.

Nella fase 3 di cassa in frizione, le direzioni delle forza sono F2 e FI dentro con le stesse direzioni della fase 2 di trascinamento degli aghi. In phase 3 of case in friction, the directions of the forces are F2 and FI inside with the same directions as in phase 2 of dragging the needles.

Nella fase 4 di cassa sottoposta a tallonamento, le forze F2 e FI hanno la stessa direzione, da sinistra a destra (rispetto alla sezione di figura 8) per tallonamento da tiranti in dentro a tiranti in fuori e da destra a sinistra per tallonamento da tiranti in fuori a tiranti in dentro.Si è inoltre effettuato un confronto tra il perno secondo l'invenzione e il perno FS paragonando la loro resistenza a taglio in quanto il perno è sottoposto a questo tipo di sollecitazione in caso di manovra o in caso di tallonamento. Altri tipi di sollecitazione sono del tutto trascurabili. In phase 4 of body subjected to trailing, the forces F2 and FI have the same direction, from left to right (with respect to the section in figure 8) for trailing from in-in to out-of-tie rods and from right to left for trailing from tie-rods outward to inward tie rods A comparison was also made between the pin according to the invention and the FS pin by comparing their shear resistance as the pin is subjected to this type of stress in the event of maneuvering or trailing . Other types of stress are completely negligible.

Considerati materiale e dimensioni per il perno FS della tecnica nota otteniamo la forza massima a cui il perno resiste a taglio (prima dello snervamento): Considering the material and dimensions for the FS pin of the prior art, we obtain the maximum force to which the pin resists shear (before yielding):

=_1⁄2_=4 7a-→r _<σ>^<Α>90.634/V = _1⁄2_ = 4 7a- → r _ <σ> ^ <Α> 90.634 / V

S 3 A<nm>4V3 S 3 A <nm> 4V3

in cui 3⁄4 è il carico snervamento del materiale utilizzato e Tmaxè la forza a taglio massimo ed A è la sezione del perno. where 3⁄4 is the yield strength of the material used and Tmax is the maximum shear force and A is the section of the pin.

Nel caso del perno secondo la presente invenzione, trascurando la variazione di momento statico e momento d'inerzia della sezione si considera valida la risoluzione del problema per la sezione circolare. Considerata la sezione con la maggiore rastremazione ed un materiale più robusto, in particolare Fe 630 o C40 bonificato che hanno caratteristiche similari, si ottiene : In the case of the pin according to the present invention, neglecting the variation of the static moment and the moment of inertia of the section, the solution of the problem for the circular section is considered valid. Considering the section with the greatest tapering and a more robust material, in particular Fe 630 or tempered C40 which have similar characteristics, we obtain:

, _ <7S3A _ 420- 3<■>558 , _ <7S3A _ 420- 3 <■> 558

101.484N 101.484N

"“<'>4V3<">4. V3 "“ <'> 4V3 <"> 4. V3

Come evidenziato da questo risultato, la diminuzione della sezione resistente del perno secondo l'invenzione (-8,8%) non va a diminuire la resistenza statica allo sforzo di taglio poiché l'utilizzo di un materiale con un sigma a snervamento più performante (+ 22%) compensa e migliora il valore raggiunto dal perno FS nella verifica statica di cui sopra: As evidenced by this result, the decrease in the resistant section of the pin according to the invention (-8.8%) does not decrease the static resistance to shear stress since the use of a material with a more performing yielding sigma ( + 22%) compensates and improves the value reached by the FS pin in the above static verification:

Perno FS - 90.634 N < Perno invenzione - 101.484 N FS pin - 90.634 N <Invention pin - 101.484 N

Utilizzo della sonda termica Using the thermal probe

Il perno diagnostico prevede l'inserimento di una sonda termica ma soprattutto la correlazione della misura di forza (preferibilmente a tirante rientrato) con la temperatura rilevata sulla rotaia, anche con altro sensore termico. The diagnostic pin involves the insertion of a thermal probe but above all the correlation of the force measurement (preferably with the tie rod retracted) with the temperature detected on the rail, even with another thermal sensor.

Questo consente di valutare la corretta regolazione del punto neutro di forza e quindi di prevedere la temperatura alla quale si potrebbe verificare il blocco dello scambio. This allows to evaluate the correct regulation of the neutral point of force and therefore to predict the temperature at which the exchange block could occur.

Normalmente il punto neutro è correttamente determinato, ma può esserci una deviazione dovuta a molte cause e quindi ci si può trovare più vicini o meno ad una situazione di blocco. Normally the neutral point is correctly determined, but there can be a deviation due to many causes and therefore you may be closer or closer to a blocking situation.

La temperatura di riferimento può essere o quella rilevata dal perno o quella rilevata dai sensori sulla rete ferroviaria, quindi l'inserimento della sonda termica non è strettamente necessario. The reference temperature can be either the one detected by the pin or the one detected by the sensors on the railway network, therefore the insertion of the thermal probe is not strictly necessary.

In riferimento alla figura 10, con il funzionamento della sensoristica, si determina una curva di forza (grazie agli estensimetri) in funzione della temperatura per una generica cassa di manovra. Questo è realizzato raccogliendo i dati da una pluralità di casse di manovra lungo un periodo di tempo più o meno lungo, idealmente un anno. Il metodo che verrà descritto nel seguito funziona approssimativamente anche con una raccolta dati su un periodo di tempo più corto, aggiunstando la calibrazione man mano che la misura viene completata. With reference to Figure 10, with the operation of the sensors, a force curve is determined (thanks to the strain gauges) as a function of the temperature for a generic control box. This is achieved by collecting data from a plurality of switch boxes over a more or less long period of time, ideally a year. The method that will be described below also works roughly with data collection over a shorter period of time, adding calibration as the measurement is completed.

La curva che si ottiene è come nella figura 10. Questa curva è una curva simmetrica rispetto al punto neutro teorico ed è ottenuta in corrispondenza di parametri meccanici predefiniti della cassa di manovra. Infatti si può agire fisicamente su questi parametri e allora la curva cambierà. Tuttavia questo cambiamento può essere fatto anche in maniera teorica, secondo funzioni teoriche note, a partire dalla curva misurata. The resulting curve is as in figure 10. This curve is a symmetrical curve with respect to the theoretical neutral point and is obtained in correspondence with predefined mechanical parameters of the control box. In fact, you can physically act on these parameters and then the curve will change. However, this change can also be made in a theoretical way, according to known theoretical functions, starting from the measured curve.

Questo fatto è utile perché ogni cassa di manovra viene regolata differentemente, e quindi si può determinare la curva da utilizzare per ciascuna cassa di manovra. This fact is useful because each switch box is regulated differently, and therefore the curve to be used for each switch box can be determined.

A questo punto, si individua la temperatura corrente T dello scambio e grazie alla curva particolarizzata si ottiene il valore di forza esercitata sui perni. At this point, the current temperature T of the exchange is identified and, thanks to the particularized curve, the value of the force exerted on the pins is obtained.

Successivamente, si determina la distanza di temperatura DT alla quale tale valore di forza diventa troppo grande e causa un blocco dello scambio. Se quindi T ΠΤ è minore di un valore di soglia, allora viene generata una segnalazione di anomalia. Subsequently, the temperature distance DT is determined at which this force value becomes too large and causes a blocking of the exchange. Therefore, if T ΠΤ is less than a threshold value, then an anomaly signal is generated.

Sulla base di questa segnalazione, si può regolare meccanicamente la cassa di manovra in modo da ricentrare la curva della figura 10. Una nuova curva viene così ricalcolata come sopra e ricomincia il controllo. On the basis of this signaling, the control box can be mechanically adjusted in order to re-center the curve of figure 10. A new curve is thus recalculated as above and the control starts again.

Si effettua così un monitoraggio continuo della capacità di funzionamento dello scambio a breve e medio termine, e questo per ogni cassa di manovra particolare, fornendo uno strumento diagnostico in grado di prevenire blocchi dello scambio. In this way, a continuous monitoring of the functioning capacity of the exchange is carried out in the short and medium term, and this for each particular switchboard, providing a diagnostic tool capable of preventing blockages of the exchange.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma è da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. In the foregoing, the preferred embodiments have been described and variants of the present invention have been suggested, but it is to be understood that those skilled in the art will be able to make modifications and changes without thereby departing from the relative scope of protection, as defined by the claims attached.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1) Metodo per la diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario (1000) comprendente l'utilizzo di perni di manovra (10) comprensivi di sensori per la misurazione delle tensioni a cui sono soggetti, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di eseguire le seguente fasi: FI. Misurare le tensioni su almeno uno di detti perni (10) al variare della temperatura del deviatoio ferroviario (1000) in una pluralità di deviatoi ferroviari per un tempo predeterminato e per condizioni meccaniche identiche dei deviatoi; F2. Determinare una curva delle tensioni sui perni (10) in funzione della temperatura sulla base dei dati rilevati nella fase FI; F3. Rideterminare teoricamente la curva della fase F2 per un deviatoio ferroviario specifico avente corrispondenti condizioni meccaniche specifiche, sulla base della curva di F2 e di funzioni teoriche; F4. Misurare in continuo la temperatura T0del deviatoio ferroviario specifico; F5. Determinare in continuo la temperatura Tbpiù vicina alla temperatura T0per la quale si avrebbe un blocco del deviatoio; F6. Se il valore assoluto di T0- Tbè minore di un valore si soglia ΠΤ3, generare una segnalazione di anomalia. CLAIMS 1) Method for diagnosing the functioning of a railway switch (1000) comprising the use of maneuvering pins (10) including sensors for measuring the voltages to which they are subject, the method being characterized by carrying out the following steps : FI. Measuring the voltages on at least one of said pins (10) as the temperature of the railway switch (1000) varies in a plurality of railway switches for a predetermined time and for identical mechanical conditions of the switches; F2. Determine a curve of the stresses on the pins (10) as a function of the temperature on the basis of the data recorded in step FI; F3. Theoretically re-determining the curve of phase F2 for a specific railway switch having corresponding specific mechanical conditions, on the basis of the curve of F2 and theoretical functions; F4. Continuously measure the temperature T0 of the specific railway switch; F5. Continuously determine the temperature Tb closest to the temperature T0 for which the turnout would be blocked; F6. If the absolute value of T0-Tb is less than a threshold value ΠΤ3, generate an anomaly signal. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, successivamente ad una taratura meccanica del deviatoio ferroviario (1000), vengono effettuate di nuovo le fasi da F3 a F6. 2) Method according to claim 1, characterized in that, after a mechanical calibration of the railway switch (1000), the steps from F3 to F6 are carried out again. 3) Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il deviatoio ferroviario (1000) comprende due tiranti che possono essere in fuori o in dentro, caratterizzato dal fatto che la fase FI viene effettuata misurando le tensioni su uno dei tiranti (500) quando è in dentro. 3) Method according to claim 1 or 2, wherein the railway switch (1000) comprises two tie rods which can be in or out, characterized in that the phase FI is carried out by measuring the stresses on one of the tie rods (500) when is in. 4) Sistema di diagnosi di funzionamento di un deviatoio ferroviario, caratterizzato dal fatto di comprendere un sottosistema diagnostico per manovre elettriche integrato in un deviatoio ferroviario, il deviatoio ferroviario (1000) comprendendo aghi di scambio (200, 400) e uno o più perni di manovra (10), ciascun perno connettendo a cerniera una prima estremità (510) di un tirante (500) di manovra interno ad una cassa di manovra elettrica (600) ed una seconda estremità (310,320) di un tirante (300) di manovra esterno connesso a detti aghi di scambio (200, 400), il sottosistema diagnostico (100) comprendendo detti uno o più perni di manovra (10) e: - ciascuno di detti uno o più perni di manovra (10) comprende uno o più sensori alloggiati in apposite sedi (12a, 12b) posizionate in modo che detta prima (510,520) e detta seconda (310) estremità agiscano contemporaneamente su ciascuno di detto uno o più sensori su sue rispettive porzioni complementari contigue nella direzione dell'asse del perno; - ciascuno di detti uno o più perni di manovra (10) è connesso ad una rispettiva scheda logica di acquisizione (71) per l'acquisizione delle misure di sensore alloggiata in una rispettiva scatola stagna (70); - detti uno o più sensori comprendono cablaggi (50, 60) per rilevare un rispettivo segnale di misura e portarlo a detta una rispettiva scheda logica di acquisizione (71) e successivamente a una interfaccia (40) per la trasmissione delle misure ad una centrale diagnostica; in detta rispettiva scatola stagna (70) è ulteriormente alloggiato un accelerometro, connesso a detta rispettiva scheda logica di acquisizione (71); il sistema di diagnosi essendo ulteriormente caratterizzato dal fatto di comprendere un elaboratore elettronico dotato di mezzi per l'esecuzione delle fasi F3 , F5 e F6 del metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3. 4) System for diagnosing the functioning of a railway switch, characterized by the fact of comprising a diagnostic subsystem for electrical maneuvers integrated in a railway switch, the railway switch (1000) comprising exchange needles (200, 400) and one or more maneuver (10), each pin hinged a first end (510) of an internal operating tie rod (500) to an electrical switch box (600) and a second end (310,320) of an external operating tie rod (300) connected to said exchange needles (200, 400), the diagnostic subsystem (100) comprising said one or more operating pins (10) and: - each of said one or more operating pins (10) comprises one or more sensors housed in suitable seats (12a, 12b) positioned so that said first (510,520) and said second (310) ends act simultaneously on each of said one or more sensors on its respective contiguous complementary portions in the direction of the axis of the pin; - each of said one or more operating pins (10) is connected to a respective acquisition logic card (71) for the acquisition of sensor measurements housed in a respective watertight box (70); - said one or more sensors comprise wiring (50, 60) to detect a respective measurement signal and bring it to said one respective acquisition logic card (71) and subsequently to an interface (40) for transmitting the measurements to a diagnostic control unit ; an accelerometer, connected to said respective acquisition logic board (71), is further housed in said respective watertight box (70); the diagnosis system being further characterized in that it comprises an electronic processor equipped with means for carrying out steps F3, F5 and F6 of the method according to any one of claims 1 to 3. 5) Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che in una delle sedi (12a, 12b) , è alloggiato un sensore di temperatura, connesso a detta rispettiva scheda logica di acquisizione (71), la temperatura T0essendo misurata da detto sensore di temperatura . 5) System according to claim 4, characterized in that a temperature sensor is housed in one of the seats (12a, 12b), connected to said respective acquisition logic board (71), the temperature T0 being measured by said temperature sensor . 6) Sistema secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detti uno o più sensori sono quattro estensimetri a formare un ponte estensimetrico . 6) System according to claim 4 or 5, characterized in that said one or more sensors are four strain gauges forming a strain gauge bridge. 7) Sistema diagnostico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detta interfaccia (40) comprende un modem, in particolare un modem ad onde convogliate, atto ad inviare dati di misura a detta centrale diagnostica. 7) Diagnostic system according to any one of claims 4 to 6, characterized in that said interface (40) comprises a modem, in particular a conveyed wave modem, able to send measurement data to said diagnostic center. 8) Sistema diagnostico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che in ciascuna scatola stagna (70) è alloggiata detta rispettiva scheda logica di acquisizione (71) con inclusa una scheda di memoria, per la trasmissione dei dati, nella scatola stagna (70) trovandosi ulteriormente uno o più raccordi stagni (72, 73), per il collegamento con detti cablaggi (50, 60). 8) Diagnostic system according to any one of claims 4 to 7, characterized by the fact that said respective acquisition logic card (71) is housed in each watertight box (70) including a memory card, for data transmission, in the watertight box (70) further finding one or more watertight fittings (72, 73), for connection with said wiring (50, 60). 9) Sistema diagnostico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 8, caratterizzato dal fatto che ciascun perno di manovra comprende quattro sensori in sedi (12a, 12b) ricavate nel perno e allineate a due a due lungo un asse trasversale all'asse del perno, e quindi a due a due lungo due rispettivi assi paralleli all'asse del perno, tra due sedi (12a, 12b) lungo detti rispettivi assi paralleli all'asse del perno essendo ricavata una scanalatura (11) per cablaggi di connessione tra sensori. 9) Diagnostic system according to any one of claims 4 to 8, characterized by the fact that each operating pin comprises four sensors in seats (12a, 12b) formed in the pin and aligned two by two along an axis transverse to the axis of the pin , and therefore two by two along two respective axes parallel to the axis of the pin, between two seats (12a, 12b) along said respective axes parallel to the axis of the pin, a groove (11) being obtained for connection wiring between sensors. 10) Sistema diagnostico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 9, caratterizzato dal fatto di comprendere due perni di manovra, un perno master (10, 70) ed un perno slave (10, 80) connessi da opportuno cablaggio elettrico, unicamente il perno master essendo collegato a detta interfaccia (40), la quale in particolare comprende una cassetta di alimentazione della interfaccia (40) e una scheda logica di acquisizione (71).10) Diagnostic system according to any one of claims 4 to 9, characterized by the fact of comprising two operating pins, a master pin (10, 70) and a slave pin (10, 80) connected by appropriate electrical wiring, only the pin master being connected to said interface (40), which in particular comprises an interface power supply box (40) and an acquisition logic card (71).
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