BR112016027869B1

BR112016027869B1 - sistema de frenagem eletropneumático para um veículo ferroviário

Info

Publication number: BR112016027869B1
Application number: BR112016027869-0A
Authority: BR
Inventors: Roberto Correndo; Roberto Tione
Original assignee: Faiveley Transport Italia S.P.A.
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2021-02-17
Also published as: CN106536302B; US20170096128A1; RU2016148694A3; CA2949760C; RU2016148694A; AU2015265495B2; CA2949760A1; WO2015181764A1; JP6772070B2; KR102418108B1; US9994201B2; ES2676830T3; JP2017519678A; HUE038329T2; EP3148853A1; RU2697163C2; KR20170020814A; AU2015265495A1; CN106536302A; EP3148853B1

Abstract

SISTEMA DE FRENAGEM ELETROPNEUMÁTICO PARA UM VEÍCULO FERROVIÁRIO É descrito um sistema compreendendo um tubo de alimentação de pressão pneumática (MBP), um gerador (2) para gerar um sinal de carga do veículo, um sistema de pesagem (WA) concebido para fornecer uma pressão de pesagem que define uma pressão de frenagem máxima, limitada em função do sinal de carga, e unidades de controle de frenagem (BCA1 BCAN), conectadas ao sistema de pesagem (WA) e compreendendo uma válvula relé (RV) conectada entre o tubo (MBP) e pelo menos um cilindro de freio (BC1 BCN), para provocar a aplicação, a este cilindro (BC1 BCN), de uma pressão de frenagem controlável, igual ou inferior à pressão de pesagem. O sistema de pesagem (WA) compreende um conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA), interposto entre o tubo (MBP) e a entrada de acionamento (d) da válvula relé (RV), e conectado ao tubo (MBP) através de um limitador de pressão (3), e compreende uma unidade eletrônica de controle de pesagem (WCU) que controla este conjunto de acionamento (EPDA) em função do sinal de carga, de modo a modular de maneira predeterminada a pressão na entrada de acionamento (d) da válvula relé (RV).

Description

SISTEMA DE FRENAGEM ELETROPNEUMÁTICO PARA UM VEÍCULO FERROVIÁRIO

[001] O presente invento refere-se a um sistema de frenagem eletropneumático para um veículo ferroviário.

[002] Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um sistema de frenagem eletropneumático compreendendo:

- Um tubo de alimentação de pressão pneumática;
- Meios geradores para gerarem sinais de carga ou de peso do veículo;
- Meios de pesagem concebidos para fornecerem uma pressão pneumática de pesagem que define uma pressão máxima de frenagem, limitada em função dos sinais de carga; e
- Meios de controle de frenagem conectados aos meios de pesagem, compreendendo uma válvula relé conectada entre o referido tubo de alimentação e (pelo menos) um cilindro de freio, para provocar a aplicação, ao dito cilindro, de uma pressão de frenagem controlável igual ou inferior à referida pressão de pesagem.

[003] Sistemas de frenagem eletropneumáticos deste tipo são bem conhecidos, e são descritos, por exemplo, nos pedidos de patente EP 0 958 980 A e WO 2013 / 144543 A.

[004] Existe uma tendência geral e constante de redução do tamanho e das dimensões gerais desses sistemas de frenagem.

[005] Em particular, há uma tendência em construir esses sistemas sob a forma de unidades substituíveis de linha (LRUs - Line Replaceable Units), para permitir uma manutenção rápida e simples.

[006] Esses objetivos implicam em um aumento do uso de sistemas eletrônicos e eletropneumáticos, em vez de componentes pneumáticos convencionais, que eram bastante pesados e volumosos.

[007] Em um sistema de frenagem eletropneumático do tipo acima referido, são gerados sinais de carga que indicam a carga ou o peso do veículo inteiro ou de parte dele, por exemplo, de acordo com o fato do sistema de frenagem ser destinado a aplicar os freios baseado em um acionamento veículo a veículo, ou baseado em um acionamento truque a truque (o truque, ou bogie, é um conjunto de rodas do veículo ferroviário).

[008] Além dos meios de pesagem e dos meios de controle de frenagem de serviço, um sistema de frenagem eletropneumático deste tipo normalmente compreende meios para controlar a função anti-derrapagem das rodas, concebida para travar e depois reduzir a pressão de fluido, e subsequentemente reaplicar a pressão aos cilindros de freio em função das informações fornecidas pelos sensores de velocidade associados às rodas, para resolver situações de travamento e deslizamento das rodas.

[009] Em alguns casos, os meios de controle de frenagem e os meios de controle anti-derrapagem das rodas são implementados em uma única unidade de controle eletrônico.

[010] Um objetivo do presente invento consiste em prover um sistema de frenagem eletropneumático para um veículo ferroviário, tal sistema sendo caracterizado pelo seu tamanho, peso e dimensões drasticamente reduzidos, operação altamente confiável, e baixo custo.

[011] Este e outros objetivos são alcançados, de acordo com a invenção, com um sistema de frenagem eletropneumático cujas características principais estão definidas na reivindicação 1 anexa.

[012] Em um sistema de frenagem de acordo com a presente invenção, os meios de pesagem compreendem:

- Um conjunto de acionamento eletropneumático, interposto entre o tubo de alimentação de pressão e a entrada de acionamento da válvula relé acima mencionada, que está conectado a este tubo através de um limitador de pressão e de potência; e
- Uma unidade eletrônica de controle de pesagem, que controla este conjunto de acionamento em função do sinal de carga acima referido, de modo a modular de maneira predeterminada a pressão na entrada de acionamento desta válvula relé.

[013] Como resultado dessas características, os meios de pesagem operam com um "sinal pneumático" de baixa potência, que pode ser "processado" por meio de dispositivos pneumáticos (válvulas solenóides) tendo pequenas seções transversais de passagem. Estes dispositivos pneumáticos podem ser feitos, por conseguinte, com tamanhos e pesos significativamente menores do que aqueles das soluções do estado da técnica anterior.

[014] Em um sistema de frenagem de acordo com a invenção, os referidos meios de controle de frenagem compreendem:

- Um conjunto de controle eletropneumático, interposto entre o conjunto de acionamento eletropneumático da válvula relé e a entrada de acionamento da referida válvula relé; e
- Uma unidade eletrônica de controle de frenagem, concebida para acionar este conjunto de controle eletropneumático em função de sinais de requisição de frenagem de serviço ou de segurança.

[015] O conjunto de controle de frenagem eletropneumático compreende, convenientemente, uma primeira válvula solenóide, ou válvula de entrada, que controla a conexão entre o conjunto de acionamento eletropneumático e a entrada de acionamento da válvula relé, e uma segunda válvula solenóide, ou válvula de saída, que controla uma conexão de descarga entre a entrada de acionamento desta válvula relé e a atmosfera, e uma terceira válvula solenóide para liberação de frenagem controlada remotamente, conectada à entrada da válvula relé e interposta entre as referidas primeira e segunda válvulas solenóide.

[016] Com relação à última solução mencionada, embora as reivindicações anexas apresentem tal solução como estando sujeita à presença das características definidas nas reivindicações 1 a 3, será evidente para os especialistas na técnica que esta solução pode ser convenientemente aplicada mesmo na ausência das características definidas nas reivindicações 1 a 3.

[017] Outras características e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, provida puramente como um exemplo não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

- A figura 1 é um diagrama eletropneumático, parcialmente na forma de blocos, de um sistema de frenagem eletropneumático para um veículo ferroviário de acordo com a presente invenção;
- A figura 2 é um diagrama eletropneumático parcial, semelhante àquele mostrado na figura 1, mostrando uma primeira forma de incorporação variante; e
- A figura 3 é um diagrama eletropneumático, semelhante àqueles mostrados nas figuras precedentes, mostrando uma outra forma de incorporação variante do sistema de frenagem eletropneumático de acordo com a presente invenção.

[018] Nos desenhos, o número 1 indica como um todo um sistema de frenagem eletropneumático de acordo com a presente invenção, para um veículo ferroviário de um tipo conhecido.

[019] Na forma de incorporação ilustrada, o sistema de frenagem 1 compreende uma pluralidade de cilindros de freio BC1, ..., BCN, associados a rodas ou eixos correspondentes do veículo ferroviário.

[020] Cada cilindro de freio BC1, ..., BCN está associado a um respectivo aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN.

[021] O aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN está associado a um aparelho de pesagem indicado como um todo por WA.

[022] O aparelho de pesagem WA compreende uma unidade eletrônica de controle de pesagem WCU, que controla um conjunto de acionamento eletropneumático indicado como um todo por EPDA.

[023] Cada aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN compreende uma respectiva unidade eletrônica BCU, que controla um conjunto de controle eletropneumático EPCA associado.

[024] O número 2 na figura 1 indica um dispositivo para gerar sinais indicativos da carga ou do peso do veículo (ou de uma parte do mesmo, tal como um truque), conectado à unidade eletrônica WCU do aparelho de pesagem WA e às unidades eletrônicas BCU do aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN.

[025] As unidades eletrônicas WCU e BCU podem ser feitas sob a forma de unidades eletrônicas autônomas, ou, se necessário, serem integradas entre si em uma única unidade de controle eletrônico.

[026] Os caracteres MBP indicam um tubo de alimentação de pressão pneumática principal (conhecido como o "tubo de freio principal").

[027] Em cada conjunto de controle eletropneumático EPCA, o tubo pneumático MBP está conectado à entrada de uma válvula relé RV, cuja saída está conectada ao cilindro de freio BC1, ..., BCN associado.

[028] As válvulas relé RV são válvulas de "força".

[029] O conjunto de pesagem eletropneumático EPDA está interposto pneumaticamente entre o tubo de alimentação de pressão MBP e uma entrada de "sinal" pneumática, indicada por i, de cada um dos conjuntos de controle eletropneumáticos EPCA.

[030] Como ficará evidente a partir da descrição a seguir, o aparelho de pesagem WA é concebido para fornecer um "sinal" de pressão pneumática às entradas de acionamento d das válvulas relé RV do aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN, tal sinal sendo constituído por uma pressão pneumática "de pesagem" que define a pressão máxima de frenagem, limitada em função do sinal de carga fornecido pelo sensor 2 e aplicável aos cilindros de freio BC1, ..., BCN.

[031] Por outro lado, cada aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN é concebido para provocar a aplicação, a pelo menos um cilindro de freio BC1, ..., BCN associado a este aparelho, de uma pressão de frenagem que não excede a referida pressão de pesagem, sendo, em geral, variável em função do nível de frenagem de serviço requisitado, ou do nível de frenagem de segurança requisitado, que chega à respectiva unidade eletrônica BCU, nas suas entradas, indicadas respectivamente por a e b.

[032] Convenientemente, a unidade BCU de cada aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN também é concebida para acionar a válvula relé RV do conjunto eletropneumático EPCA associado, de modo a prover uma ação anti-derrapagem das rodas, quando os sinais de velocidade de rotação das rodas fornecidos às suas entradas, indicadas cumulativamente por c, permitirem detectar uma condição travada dessas rodas.

[033] Com referência à figura 1, o conjunto de acionamento eletropneumático EPDA está conectado ao tubo de alimentação de pressão pneumática MBP através de uma válvula limitadora de pressão pneumática 3, cuja saída está conectada à entrada de alimentação de uma válvula relé 4, do tipo que apresenta uma mola de oposição, e à entrada de uma válvula solenóide de entrada 5 que é acionada, em operação, pela unidade de controle de pesagem WCU.

[034] A válvula solenóide 5 tem sua saída conectada a um pequeno reservatório 6, bem como à entrada de acionamento da válvula relé 4 e à entrada de uma válvula solenóide de saída 7 que, durante a operação, também é acionada pela unidade de controle de pesagem WCU.

[035] Na forma de incorporação ilustrada, as válvulas solenóide 5 e 7 são válvulas de três vias de duas posições, normalmente fechadas.

[036] A saída da válvula relé 4 está conectada à entrada i do conjunto de controle eletropneumático EPCA do aparelho de controle de frenagem BCA1, ..., BCAN através de uma respectiva conexão 8.

[037] O conjunto de acionamento eletropneumático EPDA do aparelho de pesagem WA compreende ainda um sensor ou transdutor de pressão elétrico 9, conectado ao tubo que conecta a saída da válvula relé 4 à entrada i dos conjuntos de controle de frenagem eletropneumáticos EPCA. A saída elétrica deste sensor ou transdutor 9 está conectada a uma entrada correspondente da unidade de controle de pesagem WCU, para indicar a esta última, durante a operação, a pressão na saída da válvula relé 4.

[038] O reservatório 6 atua como uma "unidade de armazenamento pneumático" na qual é armazenada, durante a operação, uma pressão correspondente ao peso de um veículo ou de uma parte dele.

[039] Com referência às figuras 1 a 3, na forma de incorporação ilustrada cada conjunto de controle de frenagem eletropneumático EPCA compreende uma válvula solenóide de entrada 10 acionada, durante a operação, pela unidade de controle de frenagem BCU correspondente.

[040] A válvula solenóide 10 na forma de incorporação ilustrada é do tipo de três vias, duas posições, normalmente aberta, tendo sua saída conectada à entrada de uma outra válvula solenóide 20, cuja saída está conectada à entrada de acionamento d da válvula relé RV.

[041] A saída da válvula solenóide 20 também está conectada a um pequeno reservatório 11 e à entrada de uma válvula solenóide de saída ou válvula de descarga 12, também controlada, durante a operação, pela unidade eletrônica de controle de frenagem BCU.

[042] A válvula solenóide 20 é do tipo de três vias, duas posições, normalmente aberta, enquanto que a válvula solenóide 12 é do tipo de três vias, duas posições, normalmente fechada.

[043] Como ficará mais claramente evidente a partir do texto a seguir, a válvula solenóide 20 é destinada a provocar, quando energizada, a liberação da frenagem pelo cilindro de freio associado BC1, ..., BCN.

[044] Um sensor ou transdutor de pressão 13 está conectado pneumaticamente entre a saída da válvula relé RV e o cilindro de freio BC1, BCN associado, para fornecer para a unidade de controle de frenagem eletrônica BCU correspondente, durante a operação, um sinal elétrico indicativo da pressão na saída da referida válvula relé RV.

[045] O sistema de frenagem eletropneumático descrito acima com referência à figura 1 opera essencialmente da seguinte maneira.

[046] A unidade eletrônica de controle de pesagem WCU recebe do dispositivo 2 um sinal indicativo do peso do veículo ferroviário ou de uma parte dele, tal como de um truque, de acordo com o fato do sistema de frenagem 1 ser concebido para prover uma frenagem do tipo "veículo a veículo" ou uma frenagem do tipo "truque a truque".

[047] A unidade de controle de pesagem WCU controla a válvula solenóide de entrada 5 e a válvula solenóide de saída 7 associada de modo a que, quando estas válvulas solenóide são desenergizadas, a primeira válvula 5 desconecte o reservatório 6 da saída do regulador de pressão 3, e a segunda válvula 7 impeça que o reservatório 6 se descarregue para a atmosfera.

[048] Convenientemente, o reservatório 6 possui uma capacidade essencial mente correspondente ao volume da câmara de acionamento da válvula relé 4 e da tubulação que conecta as válvulas solenóide 5 e 7 a esta válvula relé.

[049] Quando a válvula solenóide de entrada 5 é energizada, ela conecta o reservatório 6 à saída do limitador de pressão 3.

[050] Quando a válvula solenóide de saída ou de descarga 7 é energizada, ela permite que a pressão previamente acumulada no reservatório 6 e na câmara de acionamento da válvula relé 4 seja descarregada para a atmosfera.

[051] O sensor ou transdutor de pressão 9 fornece um sinal elétrico indicativo da pressão instantaneamente presente na saída da válvula relé 4 para a unidade eletrônica de controle de pesagem WCU.

[052] Com base no sinal fornecido pelo sensor ou transdutor de pressão 9, e pelo acionamento da válvula solenóide de entrada 5 e da válvula solenóide de saída ou de descarga 7, a unidade de controle WCU atua de modo a que uma pressão pneumática de pesagem esteja presente na saída da válvula relé 4, onde esta pressão define o valor máximo da pressão de frenagem aplicável aos cilindros de freio BC1, ..., BCN. Este valor máximo da pressão de frenagem é limitado em função do valor da carga indicado pelos sinais fornecidos pelo dispositivo 2.

[053] O dispositivo limitador de pressão de entrada 3 evita que a pressão na entrada da válvula solenóide 5 e da válvula relé 4 exceda um valor máximo predeterminado, fixando também o valor máximo que a pressão pneumática pode atingir na saída da válvula relé 4.

[054] A pressão na saída da válvula relé 4, isto é, na saída do conjunto de acionamento eletropneumático EPDA, chega às entradas i dos conjuntos de controle de frenagem eletropneumáticos EPCA associados aos vários cilindros de freio BC1, ..., BCN.

[055] Em cada conjunto de controle de frenagem eletropneumático EPCA, quando as válvulas solenóide 10, 20 e 12 são desenergizadas, isto é, na condição mostrada na figura 1, a pressão pneumática recebida da válvula relé 4 atinge o reservatório 11 e a câmara de acionamento da válvula relé RV, através das válvulas solenóide 10 e 20. O reservatório 11 e a câmara de acionamento da válvula relé RV ficam desconectados da atmosfera, porque a válvula solenóide de descarga 12 está fechada.

[056] O volume do reservatório 11 corresponde ao volume total da câmara de acionamento da válvula relé RV e ao volume dos tubos que conectam este reservatório às válvulas solenóide 20 e 12 e à entrada de acionamento d da válvula relé RV.

[057] Durante a operação, cada unidade de controle de frenagem BCU recebe do dispositivo 2 a informação sobre a carga ou o peso, do sensor ou transdutor 13 associado o elemento de informação sobre a pressão na saída da válvula relé RV correspondente, e recebe, nas suas entradas a e b, as informações relativas a qualquer solicitação de frenagem de emergência ou de serviço, bem como, nas suas entradas c, as informações relativas à velocidade de rotação das rodas do veículo.

[058] Durante o funcionamento normal do veículo ferroviário, cada unidade de controle de frenagem BCU controla o valor da pressão na saída da válvula relé RV, de modo a que esta pressão seja proporcional à pressão de acionamento de pesagem enviada para a sua entrada d pela válvula relé 4 do conjunto de acionamento eletropneumático EPDA, e seja proporcional ao sinal de solicitação de frenagem de serviço aplicado à entrada a desta unidade BCU.

[059] Se uma solicitação de frenagem de segurança ou de emergência chegar à entrada b das unidades de controle de frenagem BCU, estas unidades fazem com que as válvulas solenóide de entrada 10 associadas sejam desenergizadas, permitindo que a válvula relé 4 encha o reservatório 11 com fluido na pressão de saída da referida válvula relé 4, ou na pressão do conjunto de acionamento eletropneumático EPDA do aparelho de pesagem WA. A válvula solenóide de descarga 12 evita a descarga do reservatório 11 para a atmosfera.

[060] Consequentemente, na presença de uma solicitação de frenagem de segurança, a válvula relé RV fornece ao cilindro de freio associado um fluxo de fluido cuja pressão corresponde à pressão de pesagem determinada pelo conjunto de acionamento eletropneumático EPDA, como descrito acima.

[061] Quando uma unidade de controle de frenagem BCU, com base nos sinais relativos à velocidade de rotação das rodas do veículo fornecidos às suas entradas c, detecta uma condição de derrapagem de roda, isto provoca uma redução da pressão de frenagem no cilindro de freio associado, através da energização da válvula solenóide de entrada 10 e da desenergização da válvula solenóide de saída 12, até que a condição de derrapagem seja resolvida.

[062] A válvula solenóide 20 pode ser energizada por meio de um sinal de controle de liberação de frenagem remoto (sinal de liberação remota) RR. A energização da válvula solenóide 20 em uma direção evita que a válvula solenóide de entrada 10 encha o reservatório 11 com o fluido pressurizado recebido da válvula relé 4; em vez disso, isto faz com que este reservatório 11 e a câmara de acionamento da válvula relé RV se descarreguem para a atmosfera.

[063] Consequentemente, quando a válvula solenóide 20 é energizada, a válvula relé 20 reduz a pressão de frenagem no cilindro de freio associado, impedindo que este cilindro provoque uma ação retardadora.

[064] O posicionamento da válvula solenóide 20, a qual permite controlar a liberação do freio, entre a válvula de entrada do solenóide 10 e a válvula de saída 12, é tal que não afeta a velocidade do fluxo de ar entre a câmara de acionamento da válvula relé RV e a válvula solenóide de descarga 12.

[065] Este posicionamento da válvula solenóide 20 evita que o esvaziamento da câmara de armazenamento da válvula relé RV seja retardado durante a frenagem anti-derrapagem das rodas.

[066] A figura 2 é uma ilustração parcial de uma primeira forma de incorporação variante. Neste desenho, as peças e elementos previamente descritos receberam novamente as mesmas referências alfanuméricas que as utilizadas anteriormente.

[067] A variante de acordo com a figura 2 difere do sistema de frenagem de acordo com a figura 1 essencialmente pelo fato da válvula relé 4 do conjunto de acionamento eletropneumático EPDA do aparelho de pesagem WA ser do tipo que não possui mola de retorno, e pelo fato do limitador de pressão 14 estar interposto entre a entrada de acionamento desta válvula relé e a saída do redutor de pressão 3.

[068] Devido à sua presença, o redutor de pressão 14 faz com que a pressão no reservatório 6 tenha um valor mínimo predeterminado, e, deste modo, estabiliza o valor mínimo da pressão pneumática que pode ser fornecida na saída do conjunto de acionamento eletropneumático EPDA.

[069] A figura 3 é uma ilustração parcial de uma outra forma de incorporação variante.

[070] Também neste desenho as peças e elementos idênticos ou correspondentes às peças e elementos previamente descritos têm novamente as mesmas referências alfanuméricas que as utilizadas anteriormente.

[071] Em contraste com a variante ilustrada na figura 2, na solução de acordo com a figura 3 o conjunto de acionamento eletropneumático EPDA do aparelho de pesagem WA já não possui uma válvula relé. A saída deste conjunto eletropneumático EPDA é levada para o reservatório 6, que atua como um reservatório de "armazenamento pneumático" no qual, durante a operação, é armazenada uma pressão correspondente ao peso do veículo, de modo semelhante àquele da solução conhecida a partir da patente européia EP 0 958 980 B1, que, no entanto, provê a utilização de uma válvula relé adicional que fornece pressão diretamente para os cilindros de freio.

[072] Durante a operação, a unidade de controle de peso WCU proporciona uma regulação contínua da pressão pneumática no reservatório 6, quando variações de pressão estão presentes nas câmaras de acionamento das válvulas relé RV dos conjuntos de controle de frenagem eletropneumáticos EPCA, tanto na frenagem de serviço como na frenagem anti-derrapagem de rodas, de emergência.

[073] Na forma de incorporação de acordo com a figura 3, o volume do reservatório 6 é igual, convenientemente, a pelo menos dez vezes a soma dos volumes das câmaras de acionamento das válvulas relé RV, de modo a prover um controle "suave".

[074] A pressão no reservatório 6 pode ser controlada com base em um algoritmo predeterminado, por exemplo, com base na seguinte expressão:

[075] Onde Po e Vo são a pressão pneumática e o volume do reservatório 6, t é o tempo, Psb é a pressão de emergência ou de segurança aplicada, e Pi e Vi (com i = 1,2, ... N) são as pressões e volumes dos reservatórios 11 dos conjuntos eletropneumáticos EPCA do aparelho de controle de frenagem BCAi.

[076] No caso de uma frenagem de emergência, a unidade de controle WCA "consome" parte do ar armazenado no reservatório 6, mas subsequentemente restaura a quantidade consumida de ar seguindo um algoritmo de previsão, tal como aquele mostrado acima, com base nos volumes (conhecidos) dos circuitos e dos componentes pneumáticos que constituem estes circuitos, e com base nas pressões pneumáticas instantâneas detectadas por meio dos sensores ou transdutores 9 e 13.

[077] No diagrama da figura 3, o reservatório 11 não representa necessariamente um reservatório "físico" real, mas pode simplesmente representar o volume da câmara de acionamento da válvula relé RV e das conexões entre esta válvula relé e as válvulas 10, 20 e 12.

[078] A solução de acordo com a figura 3 é notavelmente econômica, uma vez que não é mais necessário utilizar uma válvula relé no conjunto de acionamento eletropneumático EPDA do aparelho de pesagem WA.

[079] Naturalmente, com o princípio da invenção permanecendo o mesmo, as formas de incorporação e os detalhes de construção podem variar amplamente em relação àqueles descritos e ilustrados, que foram dados apenas a título de exemplo não limitativo, sem fugir, deste modo, do escopo da invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims

Sistema de frenagem eletropneumático (1) para um veículo ferroviário, compreendendo:
um tubo de alimentação de pressão pneumática (MBP);
meios geradores (2) para gerarem um sinal de carga do veículo;
meios de pesagem (WA) concebidos para fornecerem uma pressão pneumática de pesagem que define uma pressão de frenagem máxima, limitada em função do sinal de carga; e
meios de controle de frenagem (BCA1, ..., BCAN) conectados aos meios de pesagem (WA) e compreendendo uma válvula relé (RV) conectada entre o dito tubo (MBP) e pelo menos um cilindro de freio (BC1, ..., BCN), para provocar a aplicação, ao referido cilindro (BC1, ..., BCN), de uma pressão de frenagem controlável, igual ou inferior à referida pressão de pesagem;
o sistema (1) sendo caracterizado por os meios de pesagem (WA) compreenderem
um conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA), interposto entre o referido tubo (MBP) e a entrada de acionamento (d) da referida válvula relé (RV), e conectado ao referido tubo (MBP) através de um limitador de pressão (3), e compreenderem uma unidade eletrônica de controle de pesagem (WCU) que controla o referido conjunto de acionamento (EPDA) em função do referido sinal de carga, de modo a modular de maneira predeterminada a pressão na entrada de acionamento (d) da dita válvula relé (RV).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos meios de controle de frenagem (BCA1, ..., BCAN) compreenderem:
um conjunto de controle eletropneumático (EPCA) interposto entre o referido conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA) e a entrada de acionamento (d) da referida válvula relé (RV);
uma unidade eletrônica de controle de frenagem (BCU) concebida para acionar o referido conjunto de controle eletropneumático (EPCA) em função dos sinais de solicitação de frenagem (a - c).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os referidos meios de controle de frenagem (BCA1, ..., BCAN) compreenderem ainda válvulas solenóide de liberação de freio (20) adaptadas para provocarem a descarga da pressão em pelo menos um referido cilindro de freio (BCA1, ..., BCAN).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com as reivindicação 1, caracterizado por o cilindro de freio (BCA1, ..., BCAN) compreender
conjunto de controle de frenagem eletropneumático (EPCA) interposto entre o referido conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA) e a entrada de acionamento (d) da dita válvula relé (RV),
uma unidade eletrônica de controle de frenagem (BCU) concebida para acionar o referido conjunto de controle eletropneumático (EPCA) em função dos sinais de solicitação de frenagem (a - c);
em que o referido meio de controle de frenagem (BCA1, ..., BCAN) compreendem ainda válvulas solenóide de liberação de freio (20) adaptadas para provocarem a descarga da pressão em pelo menos um referido cilindro de freio (BCA1, ..., BCAN); e em que o conjunto de controle eletropneumático (EPCA) compreende uma primeira válvula solenoide (10) que controla a conexão entre o dito conjunto de controle eletropneumático (EPCA) e a entrada de acionamento (d) da válvula relé (RV), e uma segunda válvula solenóide (12) que controla a conexão de descarga entre a entrada de acionamento (d) da válvula relé (RV) e a atmosfera, enquanto que as referidas válvulas solenóide de liberação de freio (20) compreendem uma terceira válvula solenóide (20), interposta entre as referidas primeira e segunda válvulas solenóide (10, 12).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA) compreender:
uma válvula relé (4) adicional tendo uma entrada conectada à saída do referido limitador de pressão (3);
uma saída conectada a uma entrada (i) dos referidos meios de controle de frenagem (BCA1, ..., BCAN), e uma entrada de acionamento conectada a válvulas solenóide (5, 7) que controlam sua conexão com a saída do dito limitador de pressão (3).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por as referidas válvulas solenóide compreenderem:
uma válvula solenóide de entrada (5), normalmente fechada, interposta entre a saída do referido limitador de pressão (3) e a entrada de acionamento da referida válvula relé (4) adicional; e
uma válvula solenóide de saída ou de descarga (7), normalmente fechada, interposta entre a entrada de acionamento da referida válvula relé (4) adicional e a atmosfera;
um acumulador de pressão (6) estando conectado entre a mencionada válvula solenóide de entrada (5) e a válvula solenóide de saída ou de descarga (7).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado por um transdutor de pressão elétrico (9) estar conectado à saída da referida válvula relé (4) adicional para fornecer, para a unidade eletrônica de controle de pesagem (WCU), sinais indicativos da pressão na saída da dita válvula relé (4) adicional.
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o referido conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA) compreender meios de armazenamento (6) adaptados para armazenarem um elemento de informação que indica a carga do veículo ou de uma parte do mesmo, sendo concebidos para provocarem, em uma frenagem de emergência, a aplicação, à referida válvula relé (RV), de uma pressão cujo valor é uma função do valor da carga armazenado nos ditos meios de armazenamento (6).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido conjunto de acionamento eletropneumático (EPDA) ser concebido para provocar, utilizando válvulas solenóide (5, 7), o armazenamento de uma pressão correspondente à carga do veículo, ou de uma parte dele, em um reservatório de armazenamento pneumático (6) associado a um transdutor eletrônico (9), adaptado para fornecer sinais, para a unidade eletrônica de controle de pesagem (WCU), indicativos da pressão armazenada no referido reservatório de armazenamento (6).
Sistema de frenagem eletropneumático, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por na frenagem de emergência, o ar pressurizado é descarregado do referido reservatório de armazenamento (6), e a unidade eletrônica de controle de pesagem (WCU) sendo concebida para restaurar subsequentemente a pressão no referido reservatório de armazenamento (6), seguindo um algoritmo predeterminado.