ES2347164T3 - DEVICE FOR INDICATING AT LEAST A ROLLED WHEEL OF A VEHICLE ON RAILS. - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo para indicar por lo menos una rueda descarrilada de un vehículo conducido sobre carriles.Device to indicate at least one wheel derailed from a vehicle driven on rails.
La invención se refiere a un dispositivo para la indicación de por lo menos una rueda descarrilada de un vehículo conducido sobre carriles, en especial guiada sobre carriles, por ejemplo un vehículo de tracción, estando un carril conectado con un subsuelo, por ejemplo traviesa de madera, bloque de hormigón, mediante unos medios de fijación.The invention relates to a device for the indication of at least one derailed wheel of a vehicle driven on rails, especially guided on rails, by example a traction vehicle, a lane being connected to a subfloor, for example wooden sleeper, concrete block, by means of fixing.
A pesar de que los descarrilamientos de vehículos guiados sobre carriles aparecen con una extraordinaria excepcionalidad, el daño generado por ellos en la infraestructura y también, sobre todo, en el material rodante tiene una importancia especial. Se destruyen tramos largos del itinerario y, con el descarrilamiento de un vehículo de un tren, se ocasiona en breve el descarrilamiento de otros vehículos, en especial de la totalidad del tren.Although derailments of Guided vehicles on rails appear with an extraordinary exceptionality, the damage generated by them in the infrastructure and also, above all, in rolling stock it has an importance special. Long sections of the itinerary are destroyed and, with the derailment of a vehicle on a train, the derailment of other vehicles, especially all of the train.
Con la liberalización también en el campo del tráfico ferroviario se hace posible la utilización de vehículos diferentes así como coches, en especial vagones de mercancías. Las secciones de vía se construyeron en su origen para velocidades más bajas a las previstas en la actualidad y debían ser fortalecidas para las mismas. Otra dificultad consiste en que el material rodante se construyó para velocidades inferiores a las que se utilizan actualmente.With liberalization also in the field of rail traffic makes possible the use of vehicles different as well as cars, especially freight wagons. The track sections were originally built for more speeds low than expected today and should be strengthened for them. Another difficulty is that the material rolling stock was built for speeds lower than those currently used.
A pesar de que se consideren las condiciones mencionadas anteriormente, no se pueden excluir descarrilamientos debidos a la vía férrea así como también a causa del material rodante.Although the conditions are considered mentioned above, derailments cannot be excluded due to the railway as well as because of the material rolling.
La presente invención se plantea el problema de indicar el descarrilamiento, por lo menos de una rueda de tráfico conducido sobre raíles. Los dispositivos de este tipo son conocidos de forma diversa dado el especial significado del descarrilamiento. Un vehículo descarrilado, en el que no se ha desprendido una rueda del mismo, presenta una rueda entre los carriles y una fuera de los carriles. Los carriles presentan, por regla general, a ambos lados los mismos, medios de fijación, con el fin de fijar su posición. Estos medios de fijación deben permitir con exactitud una fijación de los carriles transversalmente con respecto a la dirección longitudinal, es decir en el plano de vía, mientras que por el contrario debe hacerse posible, perpendicularmente al mismo, una elasticidad del carril de 1 mm a 2 mm.The present invention poses the problem of indicate derailment, at least one traffic wheel driven on rails. Devices of this type are known. in a different way given the special meaning of derailment. A derailed vehicle, in which a wheel has not come off of the same, it presents a wheel between the rails and one outside the lanes The rails have, as a rule, both sides the same, fixing means, in order to fix their position. These fixing means must allow an exact fixation. of the rails transversely with respect to the direction longitudinal, that is to say on the road plane, while on the On the contrary, it should be possible, perpendicular to it, a rail elasticity from 1 mm to 2 mm.
En caso de descarrilamiento de vehículos sobre carriles tiene una importancia especial que el mismo sea registrado lo antes posible. En caso de descarrilamiento de un vehículo sobre carriles discurre el mismo, en especial la rueda, pero también las ruedas del mismo, a lo largo del carril. Al mismo tiempo se apoya el mismo sobre los medios de fijación de carriles, por ejemplo tornillos, abrazaderas para carriles o similares. Los dispositivos conocidos para la indicación de un tren descarrilado son adecuados, únicamente para indicar el descarrilamiento cuando la rueda de carril discurre, más allá de los medios de fijación, entre los carriles. Con ello se ocasiona un retraso esencial de la indicación de descarrilamientos, de manera que se ocasiona una destrucción mayor de la vía y del material rodante así como la puesta en riesgo de las personas transportadas.In case of derailment of vehicles on rails have a special importance that it is registered as soon as possible. In case of derailment of a vehicle on lanes runs the same, especially the wheel, but also the wheels of the same, along the rail. At the same time the same about the rail fixing means, for example screws, rail clamps or the like. The devices known for the indication of a derailed train are suitable, only to indicate derailment when the wheel of lane runs, beyond the fixing means, between the lanes This causes an essential delay of the indication derailments, so that destruction is caused greater track and rolling stock as well as putting at risk of the people transported.
El documento DE 195 43 189 A1 tiene como objeto un dispositivo para la indicación de un vehículo guiado sobre carriles descarrilado. El vehículo conducido sobre carriles es un coche de transporte, el cual es transportado mediante un transportador de cadena sin fin integrado. En caso de descarrilamiento de un coche de transporte se carga una manguera llenad de aire, la cual está dispuesta debajo de las traviesas. Esta manguera es conducida, de un carril a otro carril, sobre una traviesa y desde ésta, de nuevo, por debajo del carril hacia un dispositivo de vigilancia de descarrilamiento y es conectado con éste. En el otro extremo la manguera está obturada mediante un tapón. La manguera presenta en su zona de paso desde un carril a otro, sobre la traviesa, una cubierta formada por un hierro en forma de U. Por encima de la manguera de aire y del hierro en forma de U está prevista una cubierta de banda de goma que se extiende entre los carriles. No se puede deducir cómo funciona este dispositivo. Se explica únicamente que un vehículo de transporte descarrilado es desplazado, mediante la cubierta de banda de goma, sobre el apoyo de hierro en forma de U, con lo cual es aplastada la manguera de aire y se forma una presión diferencial en el aparato de evaluación de presión diferencial.Document DE 195 43 189 A1 is intended to a device for indicating a guided vehicle on rails derailed. The vehicle driven on rails is a transport car, which is transported by a Integrated endless chain conveyor. In case of derailment of a transport car a hose is loaded fill with air, which is arranged under the sleepers. This hose is driven, from one lane to another lane, on a Naughty and from it, again, below the lane towards a derailment monitoring device and is connected to East. At the other end the hose is sealed by a plug. The hose presents in its passage zone from a rail to another, on the crossbar, a cover formed by an iron in U shape. Above the air hose and iron shaped of U is provided a rubber band cover that extends Between the rails You can't figure out how this works device. It is explained only that a transport vehicle derailed is displaced, by rubber band cover, on the U-shaped iron support, which is crushed the air hose and a differential pressure is formed in the apparatus of differential pressure evaluation.
En el documento US nº 6.412.332 B1 se describe un dispositivo con el cual se pueden detectar piezas que cuelguen hacia abajo del lado inferior de un vehículo sobre carriles. Para ello están previstos detectores los cuales están dispuestos, transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de los carriles, entre dos traviesas. Estos detectores presentan cubiertas las cuales, por motivos comprensibles, están conducidas hasta la altura vertical del borde inferior de cabeza de carril. Si por este dispositivo pasase un tren previamente descarrilado, entonces las ruedas de carril serían levantadas aún más alto y se fomentaría aún más un descarrilamiento. No existe una cubierta del medio de refuerzo de carril.US 6,412,332 B1 describes a device with which hanging parts can be detected down the bottom side of a vehicle on rails. For this is provided detectors which are arranged, transversely with respect to the longitudinal direction of the rails, between two sleepers. These detectors have covers which, for understandable reasons, are conducted to the vertical height of the lower edge of the rail head. Yes for this device passed a previously derailed train, then the Rail wheels would be lifted even higher and further encouraged plus a derailment. There is no cover of the middle of rail reinforcement
En el documento US nº 6.564.467 B1 se describe
un dispositivo para la determinación de la falta de redondez de una
rueda de coche. Se parte de que la falta de redondez existe
únicamente en la superficie de rodadura no, si embargo, en la brida
de la rueda de carril. Para esta determinación está previsto,
inmediatamente junto a la cabeza de carril, un detector mecánico el
cual presenta una cubierta superior con sección transversal en
forma de U, la cual se sujeta mediante un resorte en la posición de
salida. En caso de carga de esta cubierta superior se hace
interaccionar un conversor con una superficie inclinada, con lo cual
se puede determinar la elasticidad. Este dispositivo no es
adecuado, debido a su estructuración constructiva, para indicar un
tren descarrilado, dado que en el caso de un descarrilamiento el
mismo, a causa de las fuerzas que actúan, sería completamente
destruido. La diferencia en el caso de ruedas no redondas con
respecto a ruedas redondas es relativamente pequeña, de manera que
aparecen también fuerzas pequeñas, mientras que por el contrario en
el caso de un descarrilamiento aparecen fuerzas mucho
mayo-
res.In US 6,564,467 B1 a device for determining the lack of roundness of a car wheel is described. It is based on the fact that the lack of roundness exists only on the rolling surface, but not on the rail wheel flange. For this determination, a mechanical detector is provided immediately next to the rail head which has a top cover with a U-shaped cross-section, which is held by a spring in the exit position. In case of loading of this upper cover, a converter is interacting with an inclined surface, whereby the elasticity can be determined. This device is not suitable, due to its constructive structuring, to indicate a derailed train, since in the case of a derailment it, because of the forces acting, would be completely destroyed. The difference in the case of non-round wheels with respect to round wheels is relatively small, so that small forces also appear, while on the contrary in the case of a derailment forces appear much greater.
beef.
En el documento US nº 4.895.324 A se describe un
dispositivo transportable reutilizable para la determinación del
descarrilamiento, que no tiene cubier-
ta.US 4,895,324 A describes a reusable transportable device for the determination of derailment, which has no cover.
ta.
En el documento AT 410 530 B, del cual parte el estado de la técnica de la presente invención, se describe un sistema de aviso de descarrilamiento para secciones de túnel. Como sensor está previsto un conductor eléctrico o un conductor de fibra de vidrio los cuales son cortados en caso de descarrilamiento. Los sensores de este tipo pueden entrar en acción cuando están dispuestos entre los medios de fijación no, sin embargo, entre estos o entre los carriles y estos. Con ello aparece una desventaja esencial, o sea que transcurre un intervalo de tiempo grande hasta se puede indicar el descarrilamiento, después de que éste haya tenido lugar.In document AT 410 530 B, of which the state of the art of the present invention, a derailment warning system for tunnel sections. How sensor is provided an electric conductor or a fiber conductor of glass which are cut in case of derailment. The sensors of this type can take action when they are arranged between the fixing means not, however, between these or between the rails and these. With this a disadvantage appears essential, that is to say that a large interval of time elapses until derailment can be indicated, after it has It took place.
El dispositivo según la invención dispositivo para la indicación de por lo menos una rueda descarrilada de un vehículo conducido sobre carriles, por ejemplo, un vehículo de tracción, donde un carril, que está sujeto de manera amovible con un subsuelo, por ejemplo traviesa de madera, placa de hormigón, mediante medios de fijación, por ejemplo tornillos, abrazaderas, estando dispuesto, por debajo de un borde superior de un carril, junto a un carril, un sensor para una rueda descarrilada, y estando definido, mediante los bordes superiores de la guía, un plano de carril, consiste esencialmente en que esté prevista una cubierta para el sensor junto al carril, que cubre hacia arriba el/los medios(s) de fijación de la acción directa de la rueda descarrilada y lo mismo en dirección hacia el carril, y en que el sensor presente un sensor de presión de fuerza, recorrido y/o de aceleración.The device according to the invention device for the indication of at least one derailed wheel of a vehicle driven on rails, for example, a vehicle of traction, where a rail, which is removably attached with a subfloor, for example wooden sleeper, concrete slab, by fixing means, for example screws, clamps, being arranged, below an upper edge of a rail, next to a rail, a sensor for a derailed wheel, and being defined, by means of the upper edges of the guide, a plane of lane, is essentially that a cover is provided for the sensor next to the rail, which covers up the means (s) for fixing the direct action of the wheel derailed and the same in the direction of the lane, and in which the sensor has a force, travel and / or pressure sensor acceleration.
El dispositivo según la invención es adecuado asimismo para una superestructura balastada así como para una superestructura sin balasto, estando previstos para los carriles unos medios de fijación que se pueden soltar los cuales, por regla general, se disponen por encima del patín del carril. Mediante los, por regla general, dos carriles y las superficies de rodadura superiores de las cabezas de carril se define el plano de vía, en el cual discurren las ruedas de carril. Al abandonar el mismo las ruedas puede presentar y está condicionado a, por regla general, un descarrilamiento del vehículo guiado sobre carriles. Las ruedas del vehículo discurren, durante un descarrilamiento, en primer lugar a lo largo de los carriles. Esto está condicionado sobre todo por el efecto de giroscopio de la ruedas, dado que las mismas permanecen en su plano de rotación, de manera que no actúan fuerzas mayores. La primera indicación de descarrilamiento es, por consiguiente, que las ruedas discurren entre los carriles y los medios de fijación o sobre los mismos. Es por consiguiente esencial que el primer nivel del descarrilamiento puede ser indicado. De acuerdo con la presente invención está prevista una cubierta para dicho por lo menos un sensor, protegiendo la cubierta por encima el/los medio(s) de fijación por lo menos esencialmente antes de la acción de la rueda descarrilada y la misma en dirección hacia el carril, por lo menos parcialmente, y presentando el sensor captador de presión, fuerza, itinerario y/o aceleración.The device according to the invention is suitable also for a ballanced superstructure as well as for a superstructure without ballast, being provided for the rails fixing means that can be released which, as a rule In general, they are arranged above the rail skate. Through the, As a rule, two lanes and rolling surfaces The top of the rail heads is defined the track plane, in which run the rail wheels. When leaving the same wheels can present and is conditioned to, as a rule, a derailment of the vehicle guided on rails. The wheels of vehicle run, during a derailment, first of all to along the rails. This is conditioned primarily by the gyroscope effect of the wheels, since they remain in its plane of rotation, so that no major forces act. The The first indication of derailment is therefore that wheels run between the rails and the fixing means or about them. It is therefore essential that the first level derailment may be indicated. In accordance with this invention is provided a cover for said at least one sensor, protecting the cover above the means (s) of fixing at least essentially before the action of the wheel derailed and the same towards the lane, at least partially, and presenting the sensor of pressure, force, itinerary and / or acceleration.
Un captador de presión, fuerza, itinerario y/o aceleración como sensor tiene la ventaja de que se pueden ajustar valores umbral, a partir de los cuales se puede alcanzar una señal deseada. En los conductores de luz o conductores eléctricos aparece, en cuanto son cortados, una indicación directa la cual, por regla general, no se puede ajustar con facilidad a la intensidad reducida de las fuerzas que actúan, como por ejemplo, mediante una que mantiene la vía.A pressure, force, itinerary and / or sensor acceleration as a sensor has the advantage that they can be adjusted threshold values, from which a signal can be reached desired. In light conductors or electrical conductors appears, as soon as they are cut, a direct indication which, by general rule, you cannot easily adjust to the intensity reduced forces acting, for example, by a It keeps track.
Si la cubierta llega hasta debajo de la cabeza de carril, entonces se proporciona una fijación adicional contra la carga por parte de las ruedas de vehículos sobre raíles descarrilados, dado que se tienen en cuenta también oscilaciones de las ruedas.If the cover reaches below the head of rail, then additional fixation is provided against the load by vehicle wheels on rails derailed, given that oscillations of the wheels.
Si el sensor está formado por una galga extensométrica, se puede utilizar un sensor especialmente probado.If the sensor is formed by a gauge extensometric, a sensor can be used especially tried.
Si la cubierta discurre esencialmente paralela con respecto al plano de carril, entonces se puede conseguir, para un gran número de sensores, una carga simultánea de los mismos y con ello un sistema redundante para la indicación. Si la cubierta presenta escotaduras, por ejemplo aberturas, para el accionamiento de los medios de fijación para los carriles, se proporciona un sistema que facilita su mantenimiento, dado que el mantenimiento de la fijación del carril puede tener lugar independientemente de dispositivo para la indicación del descarrilamiento.If the cover runs essentially parallel with respect to the rail plane, then it can be achieved, to a large number of sensors, a simultaneous loading of them and with This is a redundant system for the indication. Yes cover it has recesses, for example openings, for the drive of the fixing means for the rails, a system that facilitates its maintenance, since the maintenance of rail fixing can take place regardless of device for derailment indication.
Si la cubierta está realizada en metal, en especial de acero, puede proporcionarse una capacidad de absorción especial de los impulsos por parte del vehículo descarrilado, estando garantizada con el acero también una solicitación más prolongada.If the cover is made of metal, in special steel, absorption capacity can be provided special impulses by the derailed vehicle, being guaranteed with steel also one more solicitation prolonged
Si la cubierta está conectada elásticamente con el subsuelo, se puede mantener especialmente pequeña una destrucción del subsuelo por ejemplo placas de hormigón, traviesas de madera, traviesas de hormigón.If the cover is elastically connected with the subsoil, destruction can be kept especially small of the subsoil for example concrete slabs, wooden sleepers, concrete sleepers.
Si la cubierta termina en el estado de reposo esencialmente con un extremo superior del medio de fijación, entonces la solicitación de los medios de fijación por parte de las ruedas se pueden mantener especialmente pequeña.If the cover ends in the idle state essentially with an upper end of the fixing means, then the request for fixing means by the Wheels can be kept especially small.
Si están previstos por lo menos dos sensores, en especial adyacentes en cada caso al/los carril(es), entonces se puede detectar la carga directamente mediante las ruedas descarriladas.If at least two sensors are provided, in special adjacent in each case to the lane (s), then the load can be detected directly by the wheels derailed.
Si un sensor está dispuesto en posición central entre los carriles, se puede indicar de manera equivalente un descarrilamiento del vehículo sobre carriles en ambas dirección de la marcha.If a sensor is arranged centrally between the rails, an equivalent can be indicated derailment of the vehicle on rails in both directions of the March.
Si la cubierta del/de los sensor(es) está dispuesta por debajo de una cabeza de carril de los carriles, en especial por lo menos dos, se tiene en cuenta, de una forma y manera especialmente sencilla, la elasticidad de los carriles.If the cover of the sensor (s) is arranged below a rail head of the rails, in special at least two, it is taken into account, in a way and way Especially simple, the elasticity of the rails.
Si se puede enviar una señal de salida del/de los sensor(es) a un sistema de alerta, en especial a través de un amplificador, entonces se puede llevar a cabo de una forma especialmente sencilla la evaluación de la señal de salida.If an output signal can be sent from the the sensors (s) to an alert system, especially through of an amplifier, then it can be carried out in a way Especially simple evaluation of the output signal.
Mediante una transmisión inalámbrica de la señal de salida del sensor se puede transmitir la señal, independientemente de sistemas conectados de manera estacionaria.Through a wireless signal transmission The sensor's output can transmit the signal, regardless of systems connected so stationary
Si se puede interrumpir el suministro de energía al/a los vehículo(s) y/o se puede ajustar una frenada del/de los vehículo(s), entonces se puede, durante un descarrilamiento, iniciar una rápida finalización de la marcha del tren con por lo menos un vehículo descarrilado.If the power supply can be interrupted to the vehicle (s) and / or a braking of the the vehicle (s), then you can, during a derailment, initiate a rapid completion of the progress of train with at least one derailed vehicle.
Si el sensor se puede accionar únicamente después de una superación de un límite inferior de carga o aceleración, entonces se puede garantizar que también para el personal de mantenimiento queda excluido un accionamiento del dispositivo según la invención.If the sensor can only be operated after exceeding a lower load limit or acceleration, then you can guarantee that also for the maintenance personnel are excluded a drive from the device according to the invention.
Si está previsto un sensor fuera de la zona situada entre los carriles, y la cubierta está dispuesta por encima de los medios de fijación, se proporciona una seguridad adicional para la indicación del descarrilamiento.If a sensor outside the zone is planned located between the rails, and the cover is arranged above of the fixing means, additional security is provided for derailment indication.
Si los sensores están situados unos tras otros, vistos en la dirección de la marcha, entonces está asegurado que está dispuesto un sistema redundante.If the sensors are located one after the other, seen in the direction of the march, then it is assured that A redundant system is arranged.
La invención se explica a continuación con mayor detalle haciendo referencia a los dibujos.The invention is explained below with greater detail referring to the drawings.
En los dibujos se muestra, en:In the drawings it is shown, in:
la figura 1, una sección transversal a través de un carril, yFigure 1, a cross section through a lane, and
la figura 2, una vista superior sobre la zona según la figura 1.Figure 2, a top view on the area according to figure 1.
Los carriles 1 definen, con su borde superior de carril, una superficie de vía 2. Los carriles están conectados con una traviesa de madera 3 mediante tornillos 4. Entre los carriles están previstos sensores 5, los cuales están dispuestos entre las mismas y también en posición central de las mismas. Estos sensores están formados por galgas de medición, es decir para la medición de la carga, la fuerza, la variación del recorrido, aunque también mediante sensores de aceleración. A pesar de que se prefieren las galgas extensométricas, se pueden utilizar también otros sensores como, por ejemplo, los piezoeléctricos, hidráulicos, neumáticos, las cuerdas vibrantes.Lanes 1 define, with their upper edge of lane, a track surface 2. The rails are connected to a wooden crossbar 3 using screws 4. Between the rails sensors 5 are provided, which are arranged between the same and also in their central position. These sensors They are formed by measuring gauges, that is to say for measuring the load, the force, the variation of the route, but also through acceleration sensors. Although the ones are preferred strain gauges, other sensors can also be used such as piezoelectric, hydraulic, pneumatic, vibrating strings
Como se puede apreciar a partir de la figura 2, la cubierta 6 presenta un acodamiento 7 y 8 en contra y en la dirección de la marcha a, que sirve para el avance y la retirada de las ruedas. La cubierta 6, la cual llega hasta debajo de la cabeza del carril, presenta además escotaduras 9, a través de las cuales se pueden accionar los medios de fijación 4 para los carriles.As can be seen from Figure 2, cover 6 has a bend 7 and 8 against and in the direction of travel to, which serves for the advancement and withdrawal of the wheels. Cover 6, which reaches below the head of the lane, it also has recesses 9, through which the fixing means 4 for the rails can be operated.
La señal de salida del sensor se puede transmitir a través de un amplificador, por ejemplo mediante una instalación de radio.The sensor output signal can be transmit through an amplifier, for example by means of a radio installation
También puede estar previsto que la cubierta esté conectada de forma flexible con el subsuelo, por ejemplo mediante resortes de metal o también resortes de plástico, como capas intermedias elásticas como el caucho.It can also be provided that the cover be flexibly connected to the subfloor, for example by means of metal springs or also plastic springs, such as elastic intermediate layers such as rubber.
El sensor presenta un límite inferior para el accionamiento, con lo cual únicamente en caso de superarse éste se emite una señal y es con ello también transmitida.The sensor has a lower limit for the drive, which only if this is exceeded It emits a signal and is also transmitted.
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