ES2657512A1

ES2657512A1 - Sistema y método de comprobación de frenos

Info

Publication number: ES2657512A1
Application number: ES201631152A
Authority: ES
Inventors: Francisco PEÑARROYA CUDUÑET; David ALCALA VERGARÁ
Original assignee: Nertus Mantenimiento Ferroviario y Servicios SA
Current assignee: Nertus Mantenimiento Ferroviario y Servicios SA
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2016-09-05
Publication date: 2018-03-05
Anticipated expiration: 2036-09-05
Also published as: ES2657512B1

Abstract

Sistema y método de comprobación del freno, aplicable a trenes o convoyes de vagones. Comprende una o más unidades de captura (1) con sendos detectores de presión (10) del circuito de freno acoplables en los respectivos puntos (P) de control, y con sendos transmisores inalámbricos (11), y una unidad de gestión (2) con un segundo transmisor inalámbrico (21) de recepción de las medidas de las unidades de captura (1) y una memoria de conservación de las medidas, que pueden incluir la hora de medida. Preferiblemente, los transmisores inalámbricos (11) tienen función de repetidores. El método de comprobación del freno, comprende situar una o más unidades de captura (1) con detectores de presión (10) en los puntos (P) de control del tren o vagón y la unidad de gestión (2) en cabina, comunicadas entre sí inalámbricamente, y realizar las operaciones del protocolo de ensayos a practicar tomando en paralelo las medidas de presión.

Description

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Sistema y método de comprobación de frenos SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un sistema y un método de comprobación del freno de los diferentes vagones de un tren o convoy. Es de aplicación en el campo ferroviario y de la seguridad.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Dentro de las tareas de mantenimiento y prevención en trenes o convoyes ferroviarios existe la necesidad de comprobar los diferentes frenos de los vagones, generalmente neumáticos, para asegurar el correcto frenado. Para esto existe un protocolo que comprende la toma de datos de la presión del sistema en puntos críticos de cada vagón y en diferentes situaciones o escenarios. Para la realización de dicha tarea son necesarias dos personas. Una que se encontrará en cabina para accionar los mandos y otra en la parte inferior del tren tomando la presión en los puntos críticos. Este procedimiento es relativamente largo, y con condiciones sonoras complicadas para la persona que toma la presión, pues el tren debe estar en marcha. Esto implica problemas de seguridad y salud, además de un riesgo de mala comunicación entre ambas personas que invalide las medidas tomadas.

BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en un sistema y un método de comprobación de frenos, aplicable a los diferentes vagones de un tren, según las reivindicaciones.

Este sistema introduce sustanciales mejoras con respecto a la realización "manual” que se estaba realizando hasta la fecha. En primer lugar comprende una gran mejora de las condiciones de realización de la prueba para el personal que la ejecuta. Además, permite analizar a la vez todos los sistemas de freno, por lo que el tiempo de operación final se ve muy reducido, así como el tiempo que el tren necesita estar en funcionamiento, con el consiguiente ahorro de energía.

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Además, la coordinación entre las diferentes unidades del sistema por la transmisión inalámbrica asegura que no existe ningún desfase temporal, puesto que todas las medidas se toman en el mismo momento y en la misma posición de activación del freno. Esta ventaja es especialmente notable al realizar la medición evaluadora de la subida y bajada de presión en la tubería de freno automático (TFA). Dado que la subida y bajada es muy rápida (menos de tres segundos), un pequeño desfase en la medición produce grandes errores. Otro procedimiento que se beneficia de la coordinación es la medición de tiempos en la carga y descarga de los cilindros de freno. En el método manual, la necesidad de transmitir oralmente (aunque sea por radio) los momentos de medición, reducía la fiabilidad de las medidas.

La coordinación de medidas también permite comprobar en paralelo todos los puntos de control de cada vagón, comprobando que la respuesta del freno es solidaria y coherente.

Finalmente, la toma electrónica de medidas permite aumentar éstas, por ejemplo haciendo refresco a 10 Hz.

El sistema de comprobación del freno es del tipo aplicable a trenes o convoyes de vagones, y comprende una o más unidades de captura con sendos detectores de presión del circuito de freno acoplables en los respectivos puntos de control. Las unidades de captura poseerán igualmente sendos transmisores inalámbricos. El sistema comprende además una unidad de gestión con un segundo transmisor inalámbrico de recepción de las medidas de las unidades de captura y una memoria de conservación de las medidas, como puede ser un ordenador conectado a la unidad de gestión para realizar en tiempo real el volcado.

Preferiblemente, los transmisores inalámbricos tienen función de repetidores para permitir la recepción correcta de las señales de las unidades de captura más lejanas, puesto que en trenes de transporte puede implicar una distancia de varios centenares de metros.

En una realización preferida, los detectores de presión son transductores de presión.

Por su parte, el método de comprobación del freno aprovecha el sistema citado y consta de las etapas de:

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- Situar una o más unidades de captura con detectores de presión en los puntos de control del tren o vagón.

- Situar la unidad de gestión en cabina;

- Establecer la comunicación inalámbrica entre las unidades de captura y la unidad de gestión.

- Realizar las operaciones del protocolo de ensayos a practicar.

- Remitir en paralelo las medidas de presión desde cada unidad de captura a la unidad de gestión que asocia la medida a la operación realizada.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen la figura 1, donde se muestra un esquema básico de un ejemplo de realización preferente.

MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

A continuación se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

La invención permite la realización de la tarea por parte de una única persona, que podrá estar convenientemente protegida de los riesgos sonoros. Para ello utiliza tecnología inalámbrica dispuesta en una serie de unidades de captura (1), generalmente con alimentación autónoma para simplificar la instalación. Las unidades de captura (1) se dispondrán en cada uno de los puntos (P) a controlar y emitirán su lectura de presión. Las unidades de captura (1) se instalarán al inicio de la prueba, ya sea en todos los vagones o en parte de ellos y su número dependerá de los puntos (P) que se midan, por ejemplo tres en cada vagón.

Las unidades de captura (1) transmiten su lectura a una unidad de gestión (2) dispuesta en la cabina del tren, ya sea par o impar, que comprende un microprocesador o está conectada a un ordenador (3).

Un programa o aplicación en el ordenador (3) irá señalando las tareas a realizar para realizar el protocolo de pruebas y capturando las lecturas recibidas por la unidad de gestión (2) para detectar cualquier valor anormal (que puede ser definido previamente en función de las características del tren). Para ello se prefiere realizar la aplicación con

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un software como LabVIEW donde se diseñará una secuencia de pantallas que permitirá junto con una formación básica el realizar las pruebas requeridas. Es posible disponer que la unidad de gestión (2) dé las órdenes adecuadas a los mandos de la cabina sí ésta admite este tipo de control. De esta forma se evita la intervención del operador, aumentando la fiabilidad, además de permitir a la unidad de gestión (2) el momento exacto en el que se inicia cada fase del protocolo.

Cada unidad de captura (1) poseerá un detector de presión (10) como puede ser un transductor de presión, y un transmisor inalámbrico (11) que realiza la remisión de las medidas a la unidad de gestión (2), junto con una identificación de la unidad de captura (1) y preferentemente la hora exacta (precisión de hasta décimas de segundo o mayor) y recibe cualquier orden de la unidad de gestión (2). De cara a una mayor estabilidad en la toma de lecturas mediante el sistema de 4-20 mA se prefiere transformar la lectura en corriente. Esta corriente se transforma mediante un adaptador en una entrada de voltaje que es lo que puede leer el módulo X-Bee (versión 2.5), que corresponde al transmisor inalámbrico preferido pues incluye funciones de repetidor que repite las señales de las unidades de captura (1) más lejanas.

La unidad de gestión (2) por su parte comprende una pantalla de visualización, que generalmente será la del propio ordenador (3), y un segundo transmisor inalámbrico (21) similar a los anteriores aunque no necesitará realizar las funciones de repetidor. La unidad de gestión (2) o el ordenador (3) indican al operador la secuencia de operaciones a realizar para efectuar un protocolo de freno. En cada una de las operaciones que se realizan, de forma automática se controlan las presiones que se alcanzan y los tiempos que se tarda en llegar a ciertos niveles. Si todos los parámetros están dentro de las tolerancias determinadas en cada caso, tanto en presión como en tiempo, se dan las operaciones realizadas como correctas y así se indica al operador.

Si todas las operaciones que comprende el protocolo se han indicado como correctas, se emite de forma automática un protocolo con indicación de los valores obtenidos de presión o tiempo.

En caso de que el resultado de algún paso hubiera sido incorrecto, el protocolo no se realiza y en su lugar se indican al operador las operaciones erróneas y los valores que no han entrado en el margen de tolerancias establecido, con esta información se tienen que regular los equipos que no han cumplido con los valores establecidos y una vez

estos ajustados y corregidas las desviaciones hay que volver a pasar las pruebas del protocolo en su totalidad.

El sistema puede complementarse con un calibrador (no representado) formado por una 5 tubería que comprende una toma para cada unidad de captura (1) a calibrar, una toma de alimentación y una toma para un manómetro de precisión, de forma que al alimentar por la toma de alimentación, se podrá calibrar las unidades de captura (1) a partir de la lectura del manómetro.

10 El método de operación consta de las etapas de:

- Situar una o más unidades de captura (1) en los puntos (P) de control del tren o vagón.

- Situar la unidad de gestión (2) en cabina.

- Establecer la comunicación entre las unidades de captura (1) y la unidad de

15 gestión (2)

- Realizar las operaciones en cabina de frenado, suelta de freno, etc. según dicte el protocolo de ensayos a practicar.

- Remitir en paralelo las medidas desde cada unidad de captura (1) a la unidad de gestión (2) que asocia la medida a la operación realizada.

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REIVINDICACIONES

1- Sistema de comprobación del freno, aplicable a trenes o convoyes de vagones, caracterizado por que comprende una o más unidades de captura (1) con sendos detectores de presión (10) del circuito de freno acoplables en los respectivos puntos (P) de control, y con sendos transmisores inalámbricos (11), y una unidad de gestión (2) con un segundo transmisor inalámbrico (21) de recepción de las medidas de las unidades de captura (1) y una memoria de conservación de las medidas.

2- Sistema, según la reivindicación 1, en el que los transmisores inalámbricos (11) tienen función de repetidores.

3- Sistema, según la reivindicación 1, en el que la unidad de gestión (2) comprende una conexión a un ordenador (3).

4- Sistema, según la reivindicación 1, en el que los detectores de presión (10) son transductores de presión (11)

5- Método de comprobación del freno, aplicable a trenes o convoyes de vagones, mediante el sistema de la reivindicación 1, caracterizado por que consta de las etapas de:

- situar una o más unidades de captura (1) con detectores de presión (10) en los puntos (P) de control del tren o vagón;

- situar una unidad de gestión (2) con una memoria de conservación de las medidas de las unidades de captura (1) en cabina;

- establecer la comunicación inalámbrica entre las unidades de captura (1) y la unidad de gestión (2);

- realizar las operaciones del protocolo de ensayos a practicar;

- remitir en paralelo las medidas de presión desde cada unidad de captura (1) a la unidad de gestión (2) que asocia la medida a la operación realizada.

6- Método, según la reivindicación 5, donde las medidas de presión se realizan con frecuencia de 10 Hz.

7- Método, según la reivindicación 5, donde las medidas comprenden la hora de medición.