ES2303843T3 - Sistema de frenado electroneumatico para vehiculos sobre railes. - Google Patents
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Abstract
Sistema de frenado electroneumático para vehículos sobre raíles, con - un primer elemento de manipulación (1) a accionar por el maquinista, que está asociado a un mecanismo de control de frenado de tren para activar frenos de tren en funcionamiento normal, y - un elemento de manipulación (10) a accionar por el maquinista, que está asociado a un mecanismo de control de frenado de locomotora para la activación separada de frenos de vehículo tractor, en especial para frenados en funcionamiento de maniobra, en donde - en el caso de una avería del control de frenado de locomotora el mecanismo de control de frenado de tren puede activarse mediante el accionamiento del segundo elemento de manipulación (10), por medio de que el segundo elemento de manipulación está unido, a través de un bus de datos (14) a una entrada de control eléctrica del mecanismo de control de frenado de tren.
Description
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Sistema de frenado electroneumático para
vehículos sobre raíles.
La presente invención se refiere a un sistema de
frenado electroneumático para vehículos sobre raíles conforme a las
particularidades de la reivindicación 1.
Las locomotoras modernas para el llamado
"ferrocarril de ancho normal" están equipadas con un sistema de
control de frenado electroneumático, que puede dividirse
funcionalmente en dos sistemas de control de frenado. Un primer
sistema de control de frenado, el llamado "control de frenado de
tren", está previsto para frenados de funcionamiento
"normales", en los que se frenan la locomotora o el vehículo
tractor y, dado el caso, vehículos remolcados enganchados al mismo.
Un segundo sistema de control de frenado, el llamado "control de
frenado de locomotora" está previsto primariamente para el
funcionamiento de maniobra, es decir, para marcha lenta. El control
de frenado de locomotora está asociado exclusivamente a los frenos
del vehículo tractor, es decir, en funcionamiento de maniobra se
frena el tren exclusivamente a través de los frenos de la
locomotora.
Del estado de la técnica interno de la
solicitante se conoce un control de frenado de tren de dos canales,
con un primer canal de control eléctrico y un segundo canal de
control neumático redundante que, en caso de una avería del canal de
control eléctrico, hace posible una activación neumática de los
frenos de tren. A diferencia del control de frenado de tren, en el
control de frenado de locomotora sólo está previsto un único canal
de control eléctrico. Si se produce una avería del control de
frenado de locomotora en funcionamiento, en especial en
funcionamiento de maniobra, en el caso de un accionamiento de la
"palanca de freno suplementaria" asociada al control de frenado
de locomotora, no se aplica una acción de frenado.
El documento EP 0 328 928 hace patente un
sistema de frenado electroneumático para vehículos sobre ruedas, que
se considera estado de la técnica.
La tarea de la invención es mejorar el sistema
de frenado citado anteriormente, en especial con respecto a una
posible avería del control de frenado de locomotora.
Esta tarea es resuelta mediante las
particularidades de la reivindicación 1. De las reivindicaciones
subordinadas pueden deducirse configuraciones y perfeccionamientos
ventajosos.
El principio básico de la invención consiste en
vigilar la capacidad de funcionamiento del control de frenado de
locomotora y compensar una posible avería del control de frenado de
locomotora mediante la activación automática de los frenos, a través
del control de frenado de tren.
Si el maquinista acciona la llamada "palanca
de freno suplementaria", que está prevista para accionar el
control de frenado de locomotora, y a causa de una avería el control
de frenado de locomotora puramente electrónico no genera una señal
de control de frenado, se activan los frenos a través del control de
frenado de tren. Para esto el control de frenado de tren está unido
eléctricamente, por ejemplo a través de un bus de datos, a la
palanca de freno suplementaria o a la "válvula de freno
suplementaria" del control de frenado de locomotora.
Mediante la vigilancia de funcionamiento
"automática" del control de frenado de locomotora se activa, en
el caso de una avería del control de frenado de locomotora
eléctrico, prácticamente sin pérdida de tiempo el control de frenado
de tren. Si el control de frenado de tren funciona adecuadamente se
ha asegurado un frenado fiable del tren, en donde se accionan
incluso todos los frenos disponibles, es decir, también los
remolques dado el caso disponibles.
En el caso de sistemas habituales no está
prevista una vigilancia automática de este tipo. Es cierto que el
maquinista tiene aquí también la posibilidad de, en el caso de una
avería del control de frenado de locomotora, frenar el tren a través
de la válvula de freno de maquinista, es decir, a través del control
de frenado de tren. Sin embargo, aquí transcurre obligatoriamente
cierto "tiempo de reacción", hasta que el maquinista reconoce
el defecto en el control de frenado de locomotora y acciona la
válvula de freno de maquinista, lo que en el peor de los casos puede
provocar un accidente.
En el caso de "palancas de freno de
maquinista" o "válvulas de freno de maquinista" se distingue
entre "dependientes de la posición" y "dependientes del
tiempo". En el caso de una válvula de freno de maquinista
dependiente de la posición, el control de freno de tren calcula de
forma correspondiente a la posición de la palanca de freno de
maquinista una señal de demanda de frenado. En el caso de una
válvula de frenado de maquinista dependiente del tiempo, por el
contrario, se calcula la señal de demanda de frenado mediante el
control de frenado de tren, dependiendo de la duración de tiempo del
accionamiento de la palanca de freno de maquinista.
La señal de demanda de frenado generada por el
control de frenado de tren es un "valor nominal", que se
transmite como señal eléctrica a un "convertidor analógico",
que transforma la señal eléctrica en un valor de presión de conducto
de aire principal. Este valor de presión de conducto de aire
principal se convierte mediante las válvulas de control en todo el
tren, es decir, en el vehículo tractor y dado el caso en vehículos
remolcados enganchados al mismo.
Las válvulas de control pueden ser activadas de
forma puramente neumática o electroneumática. Para el caso de que la
activación eléctrica de las válvulas de control, es decir, el
control eléctrico de la presión en el conducto de aire principal
haya fallado, está previsto un control neumático redundante de la
presión de conducto de aire principal a través de un "regulador de
presión", integrado en la válvula de frenado de maquinista y que
funciona neumáticamente. En otras palabras, para el control de
frenado de tren está previsto un "plano de retroceso
neumático", que funciona también sin alimentación de corriente
eléctrica y hace posible una activación de los frenos de tren. Una
avería reconocida en el control electroneumático puede compensarse
de este modo mediante la conmutación al funcionamiento
neumático.
A continuación se explica con más detalle la
invención con base en un ejemplo de ejecución, con relación al
dibujo.
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La única figura 1 muestra una representación
esquemática de un sistema de frenado electroneumático conforme a la
invención, en donde aquí sólo se ha representado un corte de toda la
instalación de frenado en la región del vehículo tractor.
La figura 1 muestra una válvula de frenado de
maquinista 1, que está unida a través de una línea eléctrica 2 a un
"convertidor analógico" 3 del control de frenado de tren. El
convertidor analógico 3 convierte una señal de salida eléctrica E de
la válvula de freno de maquinista 1 en una presión P.
La salida de presión del convertidor analógico 3
está unida a un conducto de aire principal 4, que discurre desde el
vehículo tractor por todo el tren. Del conducto de aire principal 4
se deriva en el vehículo tractor una válvula de control 5 neumática.
Válvulas de control correspondientes están previstas también en los
vehículos remolcados (no representados). La válvula de control
neumática 5 está unida, a través de conductos de presión neumáticos
6, 7 y una válvula de selección de presión máxima 8, a un cilindro
de freno 9.
Además de esto está prevista una válvula de
freno suplementaria 10, que está unida a través de una línea
eléctrica 11 a un convertidor analógico 12 del control de frenado de
locomotora. El convertidor analógico 12 convierte una señal de
salida eléctrica E de la válvula de freno suplementaria 10 en una
señal de presión de frenado P. A través de un conducto neumático 13
la salida neumática del convertidor analógico 12 está unida a la
válvula de selección de presión máxima 8. La válvula de selección de
presión máxima 8 transmite la mayor de las dos presiones aplicadas a
la misma al cilindro de freno 9.
El sistema de frenado electroneumático se ha
representado aquí sólo muy esquemáticamente. El "control de
frenado de tren" está formado aquí es esquemáticamente por la
válvula de freno de maquinista1 y el convertidor analógico 3. El
"control de frenado de locomotora" está formado aquí por la
válvula de freno suplementaria y el convertidor analógico 12. El
control de frenado de tren y el control de frenado de locomotora
están unidos entre sí eléctricamente, lo que está indicado aquí
mediante una línea eléctrica 14 que une la válvula de freno de
maquinista 1 y la válvula de freno suplementaria 10. En la práctica
la válvula de freno suplementaria 10 puede estar unida, a través de
la línea eléctrica 14, directamente al convertidor analógico 3.
A continuación se explica con más detalle el
modo de funcionamiento. La invención se refiere principalmente a un
caso de fallo, en el que el control de frenado de locomotora se ha
averiado y el control de frenado de tren funciona todavía
electroneumáticamente. Cuando el maquinista acciona en
funcionamiento de maniobra la palanca de la válvula de freno
suplementaria 10, se comprueba mediante un mecanismo de vigilancia
no representado aquí si el control de frenado de locomotora funciona
adecuadamente y se establece una fuerza de frenado. Si como
consecuencia de una avería del control de frenado de locomotora no
se establece una fuerza de frenado en el vehículo tractor, se
"comunica" esto al control de frenado de tren a través de la
línea eléctrica 14. En este caso el control de frenado de tren asume
el frenado. Expresado de forma simplificada, en un caso de avería
del control de frenado de locomotora se interpreta el accionamiento
de la palanca de freno suplementaria como accionamiento de una
palanca de freno de maquinista dependiente del tiempo. La demanda de
frenado del maquinista no se transmite después por lo tanto
eléctricamente al convertidor analógico 12 del control de frenado de
locomotora, sino al convertidor analógico 3 del control de frenado
de tren. Expresado en otras palabras, el control de frenado de tren
representa un "plano de retroceso electrónico" para el control
de frenado de locomotora.
El convertidor analógico 3 del control de
frenado de tren transforma esta "señal de emergencia" en una
presión de conducto de aire principal. La presión de conducto de
aire principal se interpreta después, mediante la válvula de control
5 neumática, como demanda de frenado y se transforma en una presión
de frenado correspondiente en el cilindro de freno 9.
En el caso de una instalación de frenado
adecuada se frenaría por lo tanto, en el caso de un accionamiento de
la válvula de freno suplementaria, todo el tren sólo a través de los
frenos del vehículo tractor. En el caso de una avería del control de
frenado de locomotora asume el control de frenado de tren, es decir
el tren se frena adicionalmente a través de los frenos de remolque,
siempre que estén enganchados remolques.
Para determinados tipos de funcionamiento, como
por ejemplo funcionamiento de tren de mercancías, es cierto que
mediante el control de frenado de treno no puede alcanzarse el
gradiente para el establecimiento de presión de cilindro de freno,
como en un control de frenado de locomotora en funcionamiento. Sin
embargo, se reduce el tiempo entre el reconocimiento de una avería y
la "compensación", es decir, el engrane del control de frenado
de tren en el caso de la vigilancia automática aquí disponible con
respecto a una vigilancia manual.
Claims (6)
1. Sistema de frenado electroneumático para
vehículos sobre raíles, con
- -
- un primer elemento de manipulación (1) a accionar por el maquinista, que está asociado a un mecanismo de control de frenado de tren para activar frenos de tren en funcionamiento normal, y
- -
- un elemento de manipulación (10) a accionar por el maquinista, que está asociado a un mecanismo de control de frenado de locomotora para la activación separada de frenos de vehículo tractor, en especial para frenados en funcionamiento de maniobra, en donde
- -
- en el caso de una avería del control de frenado de locomotora el mecanismo de control de frenado de tren puede activarse mediante el accionamiento del segundo elemento de manipulación (10), por medio de que el segundo elemento de manipulación está unido, a través de un bus de datos (14) a una entrada de control eléctrica del mecanismo de control de frenado de tren.
2. Sistema de frenado electroneumático según la
reivindicación 1, caracterizado porque el primer elemento de
manipulación (1) es una válvula de freno de maquinista, que presenta
un canal de control eléctrico y un canal de control neumático
redundante con una salida de control eléctrica (2) o una salida de
control neumática (3).
3. Sistema de frenado electroneumático según la
reivindicación 2, caracterizado porque la salida de control
eléctrica (2) está unida a un convertidor (3) electroneumático, para
convertir la señal de salida eléctrica de la válvula de freno de
maquinista (1) en una presión de conducto principal, en donde el
canal eléctrico para frenados de pedal está previsto con la
instalación de frenado que funciona de forma adecuada.
4. Sistema de frenado electroneumático según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el segundo
elemento de manipulación (10) es una válvula de freno
suplementaria.
5. Sistema de frenado electroneumático según la
reivindicación 4, caracterizado porque la válvula de freno
suplementaria (10) está unida, a través del bus de datos (14), al
convertidor (3) electroneumático del control de frenado de tren.
6. Sistema de frenado electroneumático según una
de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque en el
caso de una avería del canal eléctrico la presión de conducto
principal puede controlarse a través del canal neumático.
Applications Claiming Priority (2)
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