ES2824756T3 - Sistema de frenado ferroviario para un vehículo ferroviario - Google Patents

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Claudino Goncalves
Damien Beauvois
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Faiveley Transport Amiens SAS
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Abstract

Sistema de frenado ferroviario para un vehículo ferroviario con unos órganos de frenado (5) con al menos una empaquetadura (7; 807) y con al menos un disco (6), que incluye un freno de parking (2) que tiene un cuerpo (8; 508) que presenta una cavidad (10; 510), un soporte de empaquetadura (32; 832) móvil con respecto al citado cuerpo (8; 508) y configurado para actuar sobre al menos un citado órgano de frenado (6; 7; 807) así como un accionador (19) que incluye un pistón de frenado (21; 321; 521; 621) alojado al menos de una manera parcial en la citada cavidad (10; 510), móvil con respecto al citado cuerpo (8; 508) y configurado para actuar sobre el citado soporte de empaquetadura (32; 832); presentando el citado sistema (1) una primera configuración en la cual el citado pistón de frenado (21; 321; 521; 621) está en una posición de reposo en la cual no actúa sobre el citado soporte de empaquetadura (32; 832) y no aplica ninguna fuerza sobre el citado al menos un órgano de frenado (6; 7; 807) , gracias a lo cual el citado freno de parking (2) no está aplicado, así como una segunda configuración en la que el pistón de frenado (21; 321; 521; 621) está en una posición de trabajo en la cual actúa sobre el citado soporte de empaquetadura (32; 832) y aplica una fuerza predeterminada sobre el citado al menos un órgano de frenado (6; 7; 807) gracias a lo cual el citado freno de parking (2) está aplicado; estando caracterizado el citado sistema (1) por que presenta, además, una tercera configuración en la cual, cuando el citado vehículo ferroviario no está parado y la temperatura ambiente en el entorno del citado órgano de frenado (6; 7; 807) es superior a un valor umbral predeterminada, fuerza el desplazamiento del citado pistón de frenado (21; 321; 521; 621) desde su posición de trabajo hasta una posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la cual la fuerza aplicada sobre el citado al menos un órgano de frenado (6; 7; 807) está limitada o anulada.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de frenado ferroviario para un vehículo ferroviario
Campo del invento
El invento se refiere al campo del frenado de vehículos ferroviarios y de una manera más particular a los sistemas de frenado ferroviarios, para los vehículos ferroviarios provistos con un freno de parking configurado para actuar sobre un órgano de frenado, en particular, cuando el vehículo ferroviario está parado.
Antecedentes tecnológicos
Los vehículos ferroviarios están equipados generalmente con unos estribos de freno de servicio y/o de parking provistos con un cilindro de freno de servicio y/o de parking.
Este cilindro incluye un pistón de frenado móvil, por una parte, bajo los efectos de la acción de uno o de varios muelles y, por otra parte, bajo los efectos de un fluido a presión.
El desplazamiento del pistón de frenado bajo los efectos de los muelles produce una acción de frenado tal como el apriete de un disco del freno entre dos empaquetaduras.
Por el contrario, el desplazamiento del pistón de frenado bajo los efectos de un fluido a presión produce una acción inversa al frenado, a saber, el desapriete del disco del freno y permite, de esta manera, el retroceso del tren.
De una manera más precisa, este tipo de cilindro de frenado incluye un cuerpo en el que y con respecto al cual el pistón de frenado es móvil para actuar sobre el órgano de frenado por medio de una varilla de empuje.
El cilindro del freno incluye igualmente una cavidad practicada en el cuerpo y prevista para recibir a los muelles, así como una cámara de presión formada al menos parcialmente en la cavidad, delimitada especialmente por el pistón de frenado y por el cuerpo, y conectada por un conducto a una fuente del agente de presión.
Cuando la cámara de presión no está alimentada por la fuente del agente de presión, los muelles están configurados para actuar sobre el pistón de frenado para ponerle en una posición de frenado; mientras que cuando la cámara de presión está alimentada por la fuente del agente de presión, el pistón de frenado actúa contra los muelles para volver a una posición de reposo en la que el freno está armado, pero no aplicado y los muelles está comprimidos. En otras palabras, para armar el freno, la cámara de presión es alimentada con el agente de presión, también llamado fluido a presión, a través de la fuente correspondiente de tal manera que desplace al pistón de frenado en el cuerpo y comprima a los muelles; mientras que, para aplicar el freno, la cámara de presión es vaciada de tal manera que los muelles empujan al pistón de frenado.
El documento US 6477939 B1 describe un sistema de frenado que incluye un freno de parking.
Objeto del invento
El invento se refiere a un sistema de frenado para un vehículo ferroviario, provisto con un freno de parking que presenta, especialmente en términos de seguridad, unas prestaciones mejoradas con respecto al susodicho sistema de frenado de la técnica anterior, siendo al mismo tiempo sencillo, cómodo y económico.
De esta manera, el invento tiene como objetivo, bajo un primer aspecto, un sistema de frenado ferroviario para un vehículo ferroviario con unos órganos de frenado con al menos una empaquetadura y al menos un disco, que incluye un freno de parking que tiene un cuerpo que presenta una cavidad, un soporte de la empaquetadura móvil con respecto al citado cuerpo y configurado para actuar sobre al menos un citado órgano de frenado, así como un accionador que incluye un pistón de frenado alojado al menos parcialmente en la citada cavidad, móvil con respecto al citado cuerpo y configurado para actuar sobre el citado soporte de la empaquetadura; presentando el citado sistema una primera configuración en la que el citado pistón de frenado está en una posición de reposo en la cual no actúa sobre el citado soporte de la empaquetadura y no aplica ninguna fuerza sobre el citado al menos un órgano de frenado, gracias a lo cual el citado freno de parking no está aplicado, así como una segunda configuración en la que el citado pistón de frenado está e una posición de trabajo en la cual actúa sobre el citado soporte de la empaquetadura y aplica una fuerza predeterminada sobre el citado al menos un órgano de frenado, gracias a lo cual el citado freno de parking está aplicado; estando caracterizado el citado sistema por que presenta además una tercera configuración, en la cual, cuando el citado vehículo ferroviario no está parado y la temperatura ambiente en el entorno del citado órgano de frenado es superior a un valor umbral predeterminado, fuerza el desplazamiento del citado pistón de frenado de su posición de trabajo hacia una posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la cual la fuerza aplicada sobre el citado al menos un órgano de frenado está limitada o es anulada.
El sistema de frenado según el invento permite, obligando al pistón de frenado a dejar su posición de trabajo, limitar o anular la elevación de la temperatura procedente del rozamiento de las empaquetaduras sobre el disco mientras este último está en rotación.
Sin el sistema de frenado según el invento, la elevación de la temperatura inducida podría deteriorar el disco y/o el sistema de frenado y/o el entorno inmediato de este sistema y del órgano de frenado, e incluso de una manera más general el bogie sobre el cual está montado este sistema y este órgano.
Hay que observar que el freno de parking está normalmente aplicado cuando el vehículo ferroviario está parado, de tal manera que mantiene inmovilizado a este vehículo y permite a su usuario y en particular a su conductor abandonar el vehículo.
El freno de parking no está dimensionado para detener al vehículo ferroviario cuando está rodando sino únicamente para mantenerle parado.
El sistema según el invento permite, por lo tanto, proporcionar una solución a la situación anormal en la que el pistón se encuentra de una manera intempestiva en posición de trabajo mientras que el vehículo ferroviario está rodando y, por lo tanto, no está parado. Debido al dimensionamiento del freno de parking, esta situación anormal podría no ser detectada por parte del conductor del vehículo ferroviario y gracias al invento, el vehículo ferroviario podría continuar rodando sin ningún riesgo. Por el contrario, esta situación podría ser detectada por parte del conductor y este último, podría gracias al invento, terminar su rodadura sin riesgo.
El sistema según el invento permite igualmente gracias a su seguridad, sobredimensionar el freno de parking con respecto a los frenos de parking clásicos, de tal manera que, por ejemplo, disminuya su número por cada bogie del vehículo ferroviario y, de esta manera, proporcionar un sistema de frenado por bogie, finalmente, más compacto y/o con mejores prestaciones siendo al mismo tiempo particularmente seguro.
Según unas características preferidas, sencillas, cómodas y económicas del sistema según el invento:
- el citado accionador incluye, además, al menos un órgano de un muelle alojado en la citada cavidad, el citado pistón de frenado delimita con el citado cuerpo una cámara de presión configurada para ser conectada mediante un conducto a una fuente de un agente de presión y, en la citada primera configuración del citado sistema, la citada cámara de presión es alimentada por la citada fuente de un agente de presión mientras que en la citada segunda configuración del citado sistema, la citada cámara de presión no es alimentada por la citada fuente del agente de presión;
- el citado sistema incluye un órgano flexible de transmisión de la fuerza distinto al citado accionador y del citado soporte de la empaquetadura y configurado para poner al citado pistón de frenado en su posición fusible;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está situado en el citado cuerpo entre el citado pistón de frenado y el citado soporte de la empaquetadura;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está situado en el citado cuerpo entre el citado soporte de la empaquetadura y la citada empaquetadura;
- en su posición fusible, el citado pistón de frenado está apoyado contra una pared interna del citado cuerpo delimitando la citada cavidad y opcionalmente, la citada cámara de presión;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por al menos una pieza fabricada con un material predeterminado que, bajo el citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado y/o por el citado soporte de la empaquetadura sobre el citado al menos un órgano de frenado y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado deformado en e que el citado órgano flexible no transmite ya la citada fuerza;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por una primera pieza y una segunda pieza sujetada mecánicamente por una unión frangible, especialmente por pegadura o por soldadura o por enmangue, sobre la citada primera pieza; con, bajo el citado valor umbral predeterminado de temperatura, las citadas primera y segunda piezas que son solidarias y que permiten transmitir la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado y/o por el citado soporte de la empaquetadura sobre el citado a menos un órgano de frenado y con, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, la citada segunda pieza que se suelta de la citada primera pieza al nivel de la citada unión frangible y que es accionada en traslación por el citado pistón de frenado y/o por el citado soporte de la empaquetadura con respecto a la citada primera pieza; el citado órgano flexible no transmite ya la citada fuerza;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por una envoltura deformable llena únicamente de manera parcial con un volumen de un material predeterminado que, bajo el citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado y/o por el citado soporte de la empaquetadura sobre el citado al menos un órgano de frenado y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, fluye y emigra por una zona vacía de la citada envoltura, la cual se deforma de tal manera que el citado órgano flexible no transmita ya la citada fuerza;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por una pieza interpuesta entre una varilla de empuje del citado pistón de frenado y una pared interna del citado cuerpo que delimita la citada cavidad, estando fabricada la citada pieza con un material con memoria de forma que, bajo el citado valor umbral predeterminado de temperatura se encuentre en un primer estado que permita transmitir la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado sobre el citado al menos un órgano de frenado y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un segundo estado en el cual empuje al citado pistón de frenado en la citada cavidad de tal manera que el citado órgano flexible impida transmitir la citada fuerza;
- el citado pistón de frenado está provisto con un cabezal alojado en la citada cavidad, con una varilla de empuje distinta al citado cabezal, que sobresale de la citada cavidad y que presenta un extremo libre que se apoya sobre el citado soporte de la empaquetadura, y con un mecanismo desembragable con sujeción mecánica de la citada varilla de empuje al citado cabezal; el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por una pieza interpuesta entre un primer apoyo formado por un tramo del citado mecanismo desembragable y un segundo apoyo formado por una nervadura practicada sobre la citada varilla de empuje, estando fabricada la citada pieza con un material con memoria de forma que, bajo el citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentre en un primer estado en el que la varilla de empuje y el citado cabezal están sujetos mecánicamente de tal manera que se aplica la fuerza sobre el citado al menos un órgano de frenado y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentre en un segundo estado en el cual accione el citado mecanismo desembragable de tal manera que se suelten mecánicamente la citada varilla de empuje y el citado cabezal y de esta manera se suprima la citada fuerza;
- el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por un gato provisto con un brazo móvil que, bajo el citado valor umbral predeterminado de la temperatura, admite una posición desplegada en la cual transmite la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado y/o por el citado soporte de la empaquetadura sobre el citado al menos un órgano de frenado y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de la temperatura, admite una posición retractada en la cual ya no transmite la citada fuerza;
- el citado sistema incluye, además, un detector de temperatura situado en las proximidades inmediatas del citado al menos un órgano de frenado, así como una unidad de control y de mando del citado gato configurada para controlar y dirigir el citado brazo móvil en función de la citada temperatura ambiente;
-el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por una pieza interpuesta entre el citado soporte de la empaquetadura y la citada al menos una empaquetadura y fabricada con un material predeterminado que, bajo el citado valor umbral predeterminado de la temperatura, sujeta mecánicamente a la citada al menos una empaquetadura sobre el citado soporte de la empaquetadura para transmitir la fuerza aplicada por este último sobre el citado al menos un disco y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de la temperatura, libera a la citada al menos una empaquetadura del citado soporte de la empaquetadura para anular la citada fuerza; y/o - la citada pieza forma una capa adhesiva interpuesta entre el citado soporte de la empaquetadura y la citada al menos una empaquetadura, o está formada por al menos un tetón de fijación que se enraíza sobre el citado soporte de la empaquetadura o de la citada al menos una empaquetadura siendo recibido en al menos un orificio de la otra de la citada al menos una empaquetadura o del citado soporte de la empaquetadura.
El invento tiene también como objetivo, bajo un segundo aspecto, un bogie configurado para equipar a un vehículo ferroviario que incluye un órgano de frenado provisto con al menos una empaquetadura y un disco, así como un sistema de frenado ferroviario tal como el descrito anteriormente, cuyo citado freno de parking está configurado para aplicar una fuerza sobre el citado disco del citado órgano de frenado para un vehículo ferroviario.
El bogie según el invento es particularmente compacto y económico puesto que no puede incluir, por ejemplo, nada más que un sistema de frenado ferroviario llamado de parking, el cual está dimensionado para mantener en parada el citado bogie al aplicarse sobre un disco central adecuado, de tal manera que, por ejemplo, se reduce el peso del bogie, asegurando al mismo tiempo unas prestaciones de frenado al menos, similares e incluso superiores.
Breve descripción de los dibujos
Vamos a proseguir ahora con la exposición del invento mediante la descripción de unos ejemplos de realización, dada a continuación a título ilustrativo y no limitativo, haciendo referencia a los dibujos anexos en los cuales:
- la figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema de frenado ferroviario de acuerdo con un primer modo de realización del invento, en una configuración sobre la parte izquierda de la figura en la que el freno de parking está aplicado y en otra configuración sobre la parte derecha de la figura en la que la aplicación del freno de parking está limitada o anulada;
- la figura 2 es una vista similar a la de la figura 1, que ilustra una variante de realización del sistema ilustrado en esta figura;
- la figura 3 ilustra esquemáticamente un sistema de frenado ferroviario de acuerdo con un segundo modo de realización del invento, mostrando al freno de parking de la figura 1, en diferentes configuraciones;
- la figura 4 ilustra esquemáticamente un sistema de frenado ferroviario de acuerdo con un tercer modo de realización del invento, mostrando al freno de parking, como el de la figura 1, en diferentes configuraciones;
- la figura 5 es una vista similar a la de la figura 4, que ilustra una variante de realización del sistema ilustrado en esta figura; y
- las figuras 6 a 9 ilustran esquemáticamente unos sistemas de frenado ferroviario de acuerdo respectivamente con un cuarto, un quinto, un sexto y un séptimo modos de realización del invento, mostrando cada vez al freno de parking, como el de la figura 1, en diferentes configuraciones
Descripción detallada de un ejemplo de realización
La figura 1 representa esquemáticamente un sistema de frenado ferroviario 1 para un vehículo ferroviario (no representado), provisto con un freno de parking 2 formado aquí por un estribo móvil flotante, visible en dos configuraciones distintas. En la parte izquierda de la figura 1, el freno de parking 2 está aplicado mientras que, en la parte derecha de esta figura, la acción del freno de parking 2 está anulada.
El sistema de frenado ferroviario 1 incluye además una red 3 de alimentación de un agente de presión, aquí neumático, conectado al freno de parking 2 por medio de un conducto de distribución 4, así como, un órgano de frenado 5 provisto aquí con un disco de freno 6 y con dos empaquetaduras 7 configuradas para coger en un sándwich al disco de freno 6.
El freno de parking 2 incluye un cuerpo 8 provisto con una primera porción 9 en la cual está practicada una cavidad 10, y con una segunda porción 11 que une la primera porción 9 por medio de un collarín 12.
El cuerpo 8 está provisto además con una pared interna 13 que delimita la cavidad 10 practicada en la primera porción 9 y que forma una barrera entre esta cavidad 10 y un espacio de apriete 14 definido por la segunda porción 11.
Esta pared interna 13 presenta un primer tramo 15 que se extiende desde una cara interna 16 de la primera porción 9 y un segundo tramo 17 que se une al primer tramo 15 por medio de un segundo collarín 18.
El freno de parking 2 incluye, además, un accionador 19 provisto con un órgano de muelle 20 (llamado también órgano con muelle) alojado en la cavidad 10 de la primera porción 9 y con un pistón de frenado 21 móvil con respecto al cuerpo 8 y que delimita con el cuerpo 8 una cámara de presión 22 del freno de parking.
Esta cámara de presión 22 está practicada en la cavidad 10 y delimitada por el pistón de frenado 21, por la cara interna 16 de la primera porción 9 y por la pared interna 13 del cuerpo 8.
El pistón de frenado 21 incluye un cabezal 25 alojado en la cavidad 10 y una varilla de empuje 26 que se extiende desde el cabezal 25 y que sobresale en el espacio de apriete 14 a través de una abertura 27 practicada en la pared interna 13 del cuerpo 8.
El cabezal 25 es móvil con respecto al cuerpo 8 en la cavidad 10 según una primera dirección axial, y la varilla de empuje 26 es igualmente móvil con respecto al cuerpo 8 a la vez en la cavidad 10 y en el espacio de apriete 14 según la primera dirección axial.
El freno de parking 2 está provisto, además, con un primer órgano de estanqueidad 23 interpuesto entre el cabezal 25 del pistón de frenado 21 y la cara interna 16 de la primera porción 9, y con un segundo órgano de estanqueidad 23 interpuesto entre el borde libre 28 de la pared interna 13 al niel de la abertura 27 y la varilla de empuje 26 del pistón de frenado 21.
La cámara de presión 22 está conectada al conducto de distribución 4 por un canal 29 practicado en el cuerpo 8, canal 29 que desemboca, por una parte, en un primer extremo, en el exterior del cuerpo 8 por un primer orificio 30 en el que se une al conducto 4 y, por otra parte, en un segundo extremo, opuesto al primer extremo, en la cámara de presión 22 por un segundo orificio 31.
El freno de parking 2 incluye, además, un primer soporte de empaquetadura 32 móvil con respecto al cuerpo 8 en el espacio de apriete 14, así como un segundo soporte de empaquetadura 33 montado solidario en un extremo de la segunda porción 11 del cuerpo 8.
El primer soporte de empaquetadura 32 presenta una cara de montaje 34 sobre la cual está sujeta una de las empaquetaduras 7 y el segundo soporte de empaquetadura 33 presenta igualmente una cara de montaje 35 sobre la cual está sujeta la otra de las empaquetaduras 7.
El freno de parking 2 está configurado aquí de tal manera que el pistón de frenado 21 está previsto para actuar sobre el primer soporte de empaquetadura 32 que es móvil y previsto él a su vez para actuar sobre el disco de freno 6 por medio de la empaquetadura 7 respectiva.
Como se ha mencionado más arriba, el freno de parking 2 está situado aquí como un estribo flotante de tal manera que en primer lugar su acción es la de desplazar en la primera dirección axial, hacia el disco 6, al conjunto del pistón fe frenado 21, al primer soporte de empaquetadura 32 y a la empaquetadura respectiva 7 que van a aplicar una fuerza sobre un lado del disco 6 y, cuando alcance esta fuerza un valor umbral predeterminado, es el conjunto del cuerpo 8 el que se desplace en una segunda dirección axial opuesta a la primera dirección axial, para aproximar al segundo soporte de empaquetadura 33 y a su empaquetadura 7 respectiva para que se aplique una fuerza igualmente sobre el lado opuesto del disco 6.
Hay que observar que el disco de freno 6 es aquí un disco adecuado para el freno de parking 2 y que están montados los dos sobre un bogie (o un eje, no representado) del vehículo ferroviario. El bogie puede incluir un único o varios frenos de parking 2 y un único o varios discos 6 adecuados.
El freno de parking 2 incluye, además, un órgano flexible de transmisión de la fuerza 36, distinto del accionador 19 y del primero y del segundo soportes de empaquetadura 32 y 33.
Este órgano flexible de transmisión de la fuerza 36 está situado aquí en el espacio de apriete 14 del cuerpo 8, entre la varilla de empuje 26 del pistón de frenado 21 y el primer soporte de empaquetadura 32.
Este órgano flexible de transmisión de la fuerza 36 está formado por una pieza que presenta aquí un ramal longitudinal 38 provisto de un borde libre de apoyo 39, y de una nervadura transversal 40 que sobresale del ramal longitudinal 38 de tal manera que formas un alojamiento 41 para un extremo libre 42 de la varilla de empuje 26 del pistón de frenado 21.
Cuando la cámara de presión 22 es alimentada por una fuente de un agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el sistema 1 está configurado para poner al pistón de frenado 21 en una posición de reposo en la cual comprime al órgano del muelle 20. No actúa sobre el primer soporte de la empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco del freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado. Este estado que corresponde a una primera configuración del sistema 1, no está representado en la figura 1.
Cuando la cámara de presión 22 está voluntariamente vacía o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el sistema 1 está configurado para poner al pistón de frenado 21 en una posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano del muelle 20. Actúa sobre el primer soporte de la empaquetadura 32 por medio del órgano flexible de transmisión de la fuerza 36 cuyo borde libre de apoyo 39 de su ramal longitudinal 38 que está en contacto con este primer soporte de empaquetadura 32 aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la empaquetadura correspondiente respectiva 7; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado. Este estado que corresponde a una segunda configuración del sistema 1 está representado en la parte izquierda de la figura 1.
La pieza que forma el órgano flexible de transmisión de la fuerza 36 está fabricada aquí con un material predeterminado que, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el pistón de frenado 21 sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y, por lo tanto, sobre el disco de freno 6 por medio de la respectiva empaquetadura 7; y que, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado deformado en el que el órgano flexible de transmisión 36 pivota, o de una manera más general se flexiona, y no transmite ya la fuerza.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y 200° C y el material predeterminado del órgano flexible 36 es, por ejemplo, un plástico, un caucho o un material tal como el estaño. El órgano flexible de transmisión de la fuerza 36 está configurado, por lo tanto, para poner al pistón de freno 21 en una posición llamada fusible, en la que está apoyado contra la pared interna 13 del cuerpo 8 y, de una manera más precisa, en la que su cabezal 25 se apoya contra el primer tramo 15 de esta pared interna 13. Este estado que corresponde a una tercera configuración del sistema está representado en la parte derecha de la figura 1.
De esta manera, cuando la cámara de presión 22 está vacía o no está alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está detenido, la temperatura ambiente en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado; esto produce un cambio de estado del órgano flexible de transmisión 36 hacia su estado deformado.
Se observará que el vaciado o la no alimentación, intempestiva, de la cámara de presión puede deberse a unas fugas en la cámara de presión o bien puede estar causada aguas arriba del freno de parking, en el sistema e incluso en el vehículo ferroviario.
Se observará por lo demás que el cambio de estado del órgano flexible de transmisión de la fuerza en función de la temperatura está unido a los cambios inducidos en al menos algunas de sus propiedades mecánicas, especialmente intrínsecas; y que estos cambios inducidos se producen principalmente por que el órgano flexible de transmisión está bajo carga, es decir, sometido a una fuerza.
Llegado el caso, el sistema 1 fuerza el desplazamiento del pistón de frenado 21 desde su posición de trabajo hacia su posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la cual la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6 está aquí anulada.
El sistema 1 ilustrado en la figura 1 puede incluir varios órganos flexibles de transmisión de la fuerza 36.
La figura 2 representa una variante de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el descrito anteriormente.
De una manera general, se han empleado elementos similares, los mismos números de referencia, salvo para el órgano flexible de transmisión de la fuerza para el cual a los números de referencia se les ha añadido el número 100.
El sistema 1 incluye aquí dos órganos flexibles de transmisión de la fuerza 136 que son bastante similares a los ilustrados en la figura 1, y están formados cada uno por una pieza que presenta aquí un único ramal longitudinal 138 que está situado en el cuerpo 8 entre el soporte de la empaquetadura y la respectiva empaquetadura 7.
En la primera configuración del sistema (no ilustrado), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 21 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano del muelle 20, y no actúa sobre el primer soporte de la empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco del freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado.
En la segunda configuración del sistema (véase la parte izquierda de la figura 2) cuando la cámara de presión 22 es vaciada voluntariamente o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 21 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 que actúa sobre la empaquetadura 7 respectiva por medio de cada órgano flexible de transmisión de la fuerza 136 cuyos bordes libres de apoyo 139 de su ramnal longitudinal 138 están en contacto respectivamente con este primer soporte de empaquetadura 32 y con esta empaquetadura respectiva 7 y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco del freno 6 por medio de la empaquetadura 7 respectiva; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
La pieza que forma cada órgano flexible de transmisión de la fuerza 136 está fabricado aquí con un material predeterminado que, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el pistón de frenado 21 y por el primer soporte de empaquetadura 32 sobre la empaquetadura 7 respectiva y, por lo tanto, sobre el disco del freno 6 par; y que, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado deformado en el que el órgano flexible 136 pivota, o de una manera más general, se flexiona, y no transmite ya la fuerza.
El valor umbral predeterminado de temperatura está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y unos 200° C y el material predeterminado de cada órgano flexible 136 es, por ejemplo, un plástico, un caucho o un metal tal como el estaño.
De esta manera, en la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 2), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está parado, la temperatura ambiente en el entorno del disco del freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado de temperatura, ; lo que produce un cambio de estado de cada órgano flexible de transmisión de la fuerza 136 hacia su estado deformado para forzar el desplazamiento del pistón de frenado 21 desde su posición de trabajo hacia su posición fusible muy diferente de su posición de reposo, posición fusible en la que está apoyado contra la pared interna 13 del cuerpo 8 y, de una manera más precisa, en la que su cabezal 25 se va a apoyar contra el primer tramo 15 de esta pared interna 13, de tal manera que anula la fuerza aplicada sobre el disco del freno 6. El sistema 1 ilustrado en la figura 2 puede no incluir nada más que un solo órgano flexible de transmisión de la fuerza 136, o incluir más de dos.
La figura 3 representa un segundo modo de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el referenciado en la figura 1.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares, los mismos números de referencia, salvo para el órgano flexible de transmisión de la fuerza para el cual a los números de referencia se les ha añadido el número 200.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 236 está situado aquí en el espacio de apriete 14 del cuerpo 8, entre la varilla de empuje 26 del pistón de frenado 21 y el primer soporte de empaquetadura 32.
Este órgano flexible de transmisión de la fuerza 236 está formado por una primera pieza longitudinal 238 provista de un borde libre de apoyo 239, y de una segunda pieza sensiblemente en forma de escuadra 240 de tal manera que formen un alojamiento 241 por un extremo libre 42 de la varilla de empuje 26 del pistón de frenado 21.
La segunda pieza en forma de escuadra 240 está sujeta mecánicamente por una unión frangible 243, especialmente por coladura o por soldadura o por enmangado, sobre la primera pieza longitudinal 238.
La unión frangible 243 del órgano flexible de transmisión de la fuerza 236 está configurado para, por debajo del valor umbral predeterminado de temperatura, solidarizar la primera y la segunda piezas 238 y 240 y, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, desolidarizar la primera y la segunda piezas 238 y 240 y permitir el desplazamiento en traslación (especialmente en la primera dirección axial) de la segunda pieza en forma de escuadra 240 con respecto a la primera pieza longitudinal 238.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, entre 100° C y 200° C.
En la primera configuración del sistema (no ilustrada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 21 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano de muelle 20, no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado.
En la segunda configuración del sistema (véase la parte izquierda de la figura 3), cuando la cámara de presión 22 está vaciada voluntariamente o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 21 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, y actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 por medio del órgano flexible de transmisión de la fuerza 236 cuyas primera y segunda piezas 238 y 240 son solidarias y cuyo borde libre 239 está en contacto con el primer soporte de empaquetadura 32, y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medo de la empaquetadura 7 respectiva; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
En la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 3), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está detenido, la temperatura ambiente en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado; lo que produce la rotura de la unión frangible 243 y, por lo tanto, la desolidarización de la primera y de la segunda piezas 238 y 240 para forzar el desplazamiento del pistón de frenado 21 desde su posición de trabajo hacia su posición fusible en la que está apoyado contra la pared interna 13 del cuerpo 8 y, de una manera más precisa, en la que el cabezal 25 va a apoyarse contra el primer tramo 15 de esta pared interna 13, de tal manera que anule la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 236 puede estar situado entre el soporte de empaquetadura y la empaquetadura respectiva mejor que entre el pistón de frenado y el soporte de empaquetadura y/o el sistema 1 ilustrado en la figura 3 puede incluir varios órganos flexibles de transmisión de la fuerza 236.
La figura 4 representa un tercer modo de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el descrito haciendo referencia a la figura 1.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares los mismos números de referencia, salvo para el pistón de frenado y para el órgano flexible de transmisión de la fuerza para los cuales a los números de referencia se les ha añadido el número 300.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 336 está situado aquí en el espacio de apriete 14 del cuerpo 8, entre el pistón de frenado 321 y el primer soporte de empaquetadura 32.
La varilla de empuje 326 del pistón de frenado 321 está provisto de un rebaje 350.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 336 está formado por una envoltura deformable 344 llena únicamente de manera parcial con un volumen de un material predeterminado 345 que, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir una fuerza dada y que, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, fluye y emigra en una zona vacía 346 de la envoltura. Esta envoltura 344 se deforma entonces de tal manera que el órgano flexible no transmite ya esta fuerza.
La envoltura deformable 344 presenta una porción 347 que es recibida en el rebaje 350 de la varilla de empuje 326 así como un alojamiento desplazable 341 para el extremo libre 342 de esta varilla de empuje 326.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y unos 200° C, la envoltura 344 está fabricada, por ejemplo, de metal, tal como el acero, y el material predeterminado 345 contenido en esta envoltura 344 es, por ejemplo, un plástico, un caucho o un metal tal como el estaño.
En la primera configuración del sistema (no representada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 321 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano de muelle 20, no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado. En la segunda configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 4), cuando la cámara de presión 22 está voluntariamente vaciada o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 321 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 por medio del órgano flexible de transmisión de la fuerza 336 cuya envoltura 344 reposa sobre este primer soporte de empaquetadura 32, y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la empaquetadura 7 respectiva; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
Como se ha mencionado anteriormente, por debajo del valor umbral predeterminado de temperatura, el órgano flexible de transmisión de la fuerza 336 se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el pistón de frenado 321 sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y, por lo tanto, sobre la respectiva empaquetadura 7 y sobre el disco de freno 6 y, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado deformado en el que el material 345 fluye y emigra en la zona vacía 346 de la envoltura 344 que se deforma bajo la acción de la varilla de empuje 326.
De esta manera, en la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 4), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está detenido, la temperatura ambiente en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado; lo que produce un cambio en el estado del material 345 y de la envoltura 344 y el desplazamiento del alojamiento 341 para forzar el desplazamiento del cabezal 325 del pistón de frenado 321 desde su posición de trabajo hacia su posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la que está apoyado contra el primer tramo 15 de la pared interna 13 del cuerpo 8; de tal manera que se anule la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6.
La figura 5 representa una variante de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el descrito anteriormente haciendo referencia a la figura 4.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares, los mismos números de referencia que los utilizados en la figura 1, salvo para el órgano flexible de transmisión de la fuerza para el cual a los números de referencia se les ha añadido el número 400.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 436 está situado aquí en el cuerpo 8 entre el soporte de empaquetadura y la empaquetadura respectiva 7.
El órgano flexible de transmisión 436 está formado por una envoltura deformable 444 llena únicamente de una manera parcial con un volumen de un material predeterminado 445.
En la primera configuración del sistema (no ilustrada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 21 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano de muelle 20, no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado..
En la segunda configuración del sistema (véase la parte izquierda de la figura 5), cuando la cámara de presión 22 está voluntariamente vaciada o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 21 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 que actúa a su vez sobre la respectiva empaquetadura 7 por medio del órgano flexible de transmisión de la fuerza 436 cuyos bordes de la envoltura 444 está respectivamente en contacto con este primer soporte de empaquetadura 32 y con esta empaquetadura 7 respectiva, y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la respectiva empaquetadura 7; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado. La envoltura 444 y el material 445 que contiene están configurados de tal manera que, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, el órgano flexible de transmisión de la fuerza 436 se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el pistón de frenado 21 y por el primer soporte de empaquetadura 32 sobre la empaquetadura respectiva 7 y, por lo tanto, sobre el disco de freno 6 y, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, el material 445 fluye y emigra en una zona vacía 446 de la envoltura 444 y esta última se deforma bajo la acción del pistón y del primer soporte de empaquetadura, de tal manera que el órgano flexible 436 se encuentra en un estado deformado en el cual no transmite ninguna fuerza.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y unos 200° C, la envoltura 444 está fabricada, por ejemplo, de un metal tal como el acero, y el material predeterminado 445 que contiene la envoltura 444 es, por ejemplo, un plástico, un caucho o un metal tal como el estaño.
De esta manera, en la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 5), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está parado, la temperatura ambiente en el entorno del disco del freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado de temperatura; lo que produce un cambio en el estado del material 445 y de la envoltura 444, la cual se aplasta para forzar el desplazamiento del cabezal 25 del pistón de frenado 21 desde su posición de trabajo hasta su posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la que está apoyado contra el primer tramo 15 de la pared interna 13 del cuerpo 8; de tal manera que se anula la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6.
Bajo el valor umbral predeterminado de temperatura, la envoltura 444 tiene aquí una forma sensiblemente de L mientras que por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, la envoltura 444 tiene aquí una forma paralelepipédica, aplastada.
Los sistemas 1 ilustrados en las figuras 4 y 5 podrían estar provistas con varios órganos flexibles de transmisión de la fuerza 336, 436.
La figura 6 representa un cuarto modo de realización del sistema de frenado ferroviario tal como en descrito haciendo referencia a la figura 1.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares, los mismos números de referencia, salvo para el cuerpo, el pistón de frenado y el órgano flexible de transmisión de la fuerza para los cuales a los números de referencia se les ha añadido el número 500.
El órgano flexible de transmisión 536 está formado aquí por una pieza interpuesta entre la varilla de empuje 526 del pistón de frenado 521 y la pared interna 513 del cuerpo 508 delimitando la cavidad 510 y la cámara de presión 522. La pared interna 513 está provista con una patita de montaje 548 que se extiende desde el segundo tramo 517 y que sobresale en el espacio de apriete 14.
Esta patita de montaje 548 presenta una forma sensiblemente en L de tal manera que forma un alojamiento 541 para la recepción de una primera porción del extremo del órgano flexible 536.
La varilla de empuje 526 del pistón de frenado 521 presenta un rebaje 550 que forma un alojamiento complementario 549 para la recepción de una segunda porción del extremo del órgano flexible 536, opuesta a su primera porción del extremo.
El órgano flexible 536 está fabricado aquí con un material con memoria de forma, por ejemplo, de una aleación de titanio y de níquel y está configurado para, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, encontrarse en un primer estado y para, un valor por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, encontrarse en un segundo estado diferente del primer estado en el cual el órgano flexible 536 solicita al pistón de frenado 521 en la segunda dirección axial, al encuentro del órgano de muelle 20.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, ente unos 100° C y unos 200° C.
En la primera configuración del sistema (no representada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 521 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano de muelle 20, no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado. En la segunda configuración del sistema (véase la parte izquierda de la figura 6), cuando la cámara de presión 22 está voluntariamente vaciada o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 521 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa directamente sobre el primer soporte de empaquetadura 32 por medio del extremo libre 542 de su varilla de empuje 526 que está en contacto con el primer soporte de empaquetadura 32 y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la respectiva empaquetadura 7; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
En esta segunda configuración, el órgano flexible 536 está en su primer estado en el que permite, o no bloquea, la transmisión de la fuerza aplicada por parte del pistón de frenado 521 sobre el primer soporte de empaquetadura 32. En la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 6), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está parado, la temperatura ambiente en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado; lo que produce el cambio de estado del órgano flexible 536 hacia su segundo estado en el que se pone en tensión y se alarga para empujar al pistón de frenado 521 en la cavidad 510 del cuerpo 508, al encuentro del órgano de muelle 20, de tal manera que la varilla de empuje 526 se encuentre a una distancia del primer soporte de empaquetadura 32 y no transmita ya la fuerza al disco 6.
En esta tercera configuración, el cabezal 525 del pistón de frenado 521 está, por lo tanto, a una distancia del primer tramo 515 de la pared interna 513 del cuerpo 508.
En una cuarta configuración del sistema 1, cuando la temperatura pasa bajo el valor umbral predeterminado, el órgano flexible 536 reencuentra su primer estado en el cual no solicita al pistón de frenado 521.
El sistema 1 ilustrado en la figura 6 puede incluir varios órganos flexibles 536 que colaboran a la vez con el cuerpo y con la varilla de empuje y/o con el cuerpo y con el cabezal del pistón de frenado.
La figura 7 representa un quinto modo de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el descrito haciendo referencia a la figura 1.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares los mismos números de referencia, salvo para el pistón de frenado y el órgano flexible de transmisión de la fuerza para los cuales a los números de referencia se les ha añadido el número 600.
El cabezal 625 y la varilla de empuje 626 del pistón de frenado 621 son aquí distintos uno de otro; y el pistón de frenado 621 incluye un mecanismo desembragable 660 sujeto mecánicamente a la varilla de empuje 626 en el cabezal 625, en función del estado del órgano flexible de transmisión de la fuerza 636.
El cabezal 625 del pistón de frenado 621 está provisto de un refuerzo circular 651.
La varilla de empuje 626 del pistón de frenado 621 está provista con una ventana 652 practicada en un extremo que es el opuesto al extremo libre 642 en contacto con el primer soporte de empaquetadura 32, y con una nervadura 653 practicada sobresaliendo de una pared principal 654 que se extiende entre la ventana 652 y el extremo libre 642. La nervadura 653 sobresale en la cavidad 10, fuera de la cámara de presión 22, y forma un apoyo, llamado segundo apoyo.
El mecanismo desembragable 660 incluye un cuerpo 661 que presenta un primer tramo 663 en el cual está practicado un alojamiento aquí semi-circular 662, un segundo tramo 664 que extiende al primer tramo 663, hasta un tercer tramo 665 opuesto al primer tramo 663.
El segundo tramo 664 se extiende enfrente de la pared principal 654 de la varilla de empuje 626, el primer tramo 663 está situado al menos de una manera parcial enfrente de la ventana 652 de esta varilla de empuje 626, y el tercer tramo 665 está situado entre la nervadura 653 y el extremo libre 642 de esta varilla de empuje 626. Este tercer tramo 665 forma un apoyo llamado primer apoyo.
El mecanismo desembragable 660 incluye, además, un órgano de enclavamiento móvil 666 formado, por ejemplo, por una bola esférica, y alojado al menos de manera parcial en la ventana 652 de la varilla de empuje 626.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 636 está formado aquí por una pieza interpuesta entre el primer apoyo formado por el tercer tramo 665 del cuerpo 661 del mecanismo desembragable 660 y el segundo apoyo formado por la nervadura 653 practicada sobre la varilla de empuje 626.
El órgano flexible 636 está fabricado aquí con un material con memoria de forma, por ejemplo, de una aleación de titanio y de níquel y está configurado para, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, encontrarse en un primer estado en el cual está sujeto mecánicamente a la varilla de empuje 626 y al cabezal 625 del pistón de frenado 621 y para un valor por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, encontrarse en un segundo estado diferente del primer estado y en el cual está suelto mecánicamente de la varilla de empuje 626 y del cabezal 625 del pistón de frenado 621.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y unos 200° C.
En la primera configuración del sistema (no ilustrada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 621 está en su posición de reposo en la cual comprime sal órgano de muelle 20 y no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado.
En la segunda configuración del sistema (véase la parte izquierda de la figura 7), cuando la cámara de presión 22 está vaciada voluntariamente o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 621 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa directamente sobre el primer soporte de empaquetadura 32 por medio del extremo libre 642 de su varilla de empuje 626 que está en contacto con el primer soporte de empaquetadura 32, y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la respectiva empaquetadura 7; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
En esta segunda configuración, el órgano flexible 636 está en su primer estado y el primer tramo 663 del cuerpo 661 del mecanismo desembragable 660 está situado enfrente de la ventana 652 de la varilla de empuje, con su alojamiento 662 que está decalado con respecto a esta ventana 652, y el órgano de enclavamiento móvil 666 está alojado a la vez en esta ventana 625 y en el refuerzo circular 651 del cabezal 625; gracias a lo cual el cabezal 625 y la varilla de empuje 626 están sujetos mecánicamente y permiten aplicar la fuerza sobre el disco 6.
En la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 7), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está ya alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está parado, la temperatura ambiente en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado de temperatura; lo que produce el cambio de estado del órgano flexible 636 hacia su segundo estado en el que se pone en tensión y se alarga.
En su segundo estado, el órgano flexible 636 solicita al tercer tramo 665 y acciona en traslación en la primera dirección axial al cuerpo 661 del mecanismo desembragable 660, hasta situar al alojamiento 662 practicado en el primer tramo 663 enfrente de la ventana 652 y liberar al órgano de enclavamiento móvil 666 del refuerzo circular 651 del cabezal 625 del pistón de frenado 621; gracias a lo cual el cabezal 625 y la varilla de empuje 626 están sueltos mecánicamente.
De esta manera, el cabezal 625 del pistón de frenado 521 pasa desde su posición de trabajo a su posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la cual está apoyado contra el primer tramo 15 de la pared interna 13 del cuerpo 8; de tal manera que se anula la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6.
En una cuarta configuración del sistema 1, cuando la temperatura pasa bajo el valor umbral predeterminado, el órgano flexible 636 reencuentra su primer estado en el cual sujeta mecánicamente al cabezal 625 y a la varilla de empuje 626.
La figura 8 representa un sexto modo de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el descrito haciendo referencia a la figura 1.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares, los mismos números de referencia, salvo para el órgano flexible de transmisión de la fuerza para el cual a los números de referencia se les ha añadido el número 700.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 736 está situado aquí en el espacio de apriete 14 del cuerpo 8, entre la varilla de empuje 26 del pistón de frenado 21 y el primer soporte de empaquetadura 32.
Este órgano flexible de transmisión de la fuerza 736 está formado por un gato 770 que tiene una cámara de presión 771 situada sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y un brazo móvil 772 alojado de una manera parcial en la cámara 771 y que presenta un extremo libre 775 fijado de manera solidara al extremo libre 42 de la varilla de empuje 26 del pistón de frenado.
El sistema 1 incluye un detector de temperatura 773 situado en las proximidades inmediatas del disco 6 y de las empaquetaduras 7, una unidad de control y de mando 774 conectada al detector de temperatura 773 y configurada para controlar y para mandar al brazo móvil 772 del gato en función del valor medido de temperatura ambiente por el detector 773.
El sistema 1 incluye, además, un conducto de conexión 773, aquí neumático, que desemboca en la cámara 771 del gato 770 y conectado a la fuente de alimentación 37 por medio de la unidad de control y de mando 774.
El brazo móvil 772 está configurado para admitir, bajo un valor umbral predeterminado de temperatura, una posición desplegada (véase a la izquierda de la figura 8) en la cual transmite la fuerza aplicada por el pistón de frenado 21 al primer soporte de empaquetadura 32 y, por lo tanto, a la respectiva empaquetadura 7, y al disco 6 y para admitir, por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, una posición retractada (véase a la derecha de la figura 8) en la cual no transmite ya esta fuerza.
El valor umbral predeterminado está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y unos 200° C.
En la primera configuración del sistema (no ilustrada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 21 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano de muelle 20, no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado.
En la segunda configuración del sistema (véase en la parte izquierda de la figura 8), cuando la cámara de presión 22 está vaciada de una manera voluntaria o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 21 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 por medio del brazo móvil 772 del órgano flexible de transmisión de la fuerza 736, y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la respectiva empaquetadura 7; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
En esta segunda configuración, la cámara de presión 771 está parcialmente llena de un agente de presión y el brazo móvil 772 se encuentra en su posición desplegada.
En la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 8), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está ya alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está parado, la temperatura ambiente en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado de temperatura; la unidad de control y de mando 774 controla el vaciado de la cámara 771 y el brazo móvil 772 pasa desde su posición desplegada a su posición retractada para forzar el desplazamiento del pistón de frenado 21 desde su posición de trabajo a su posición fusible diferente de su posición en reposo, posición fusible en la cual está apoyado contra la pared interna 13 del cuerpo 8 y, de una manera más precisa, en la cual el cabezal 25 va a apoyarse contra el primer tramo 15 de esta pared interna 13, de tal manera que anula la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6.
El gato 770 puede ser un gato hidráulico o eléctrico mejor que neumático; y el sistema ilustrado en la figura 8 puede incluir varios gatos.
En una variante no ilustrada, el pistón de frenado del sistema ilustrado en la figura 8 puede incluir, además, un mecanismo desembragable similar al descrito haciendo referencia a la figura 7. Llegado el caso, el gato puede estar situado en la cavidad del cuerpo del sistema y su brazo móvil puede estar configurado para actuar sobre el primer tramo del cuerpo del mecanismo desembragable con el fin de sujetar o no mecánicamente al cabezal y a la varilla de empuje con vistas a aplicar o a anular la fuerza sobre el disco, aplicada directamente por el pistón de frenado que puede colaborar con el soporte de empaquetadura.
La figura 9 representa un séptimo modo de realización del sistema de frenado ferroviario tal como el descrito haciendo referencia a la figura 1.
De una manera general, se han empleado para los elementos similares, los mismos números de referencia, salvo para la empaquetadura y para el órgano flexible de transmisión de la fuerza para los cuales a los números de referencia se les ha añadido el número 800.
El órgano flexible de transmisión de la fuerza 836 está formado aquí por una capa adhesiva fusible interpuesta entre el primer soporte de empaquetadura 832 y la empaquetadura 807 respectiva y fabricada con un material predeterminado que, por debajo de un valor umbral predeterminado de temperatura, sujeta mecánicamente a esta empaquetadura 807 sobre el soporte de empaquetadura 832 para transmitir la fuerza aplicada por esta última sobre el disco de freno 6, disco que por encima del valor umbral predeterminado de temperatura, libera a la empaquetadura 807 del soporte de empaquetadura 832 para anular esta fuerza.
El valor umbral predeterminado de temperatura está comprendido, por ejemplo, entre unos 100° C y unos 200° C. y la capa adhesiva está fabricada, por ejemplo, a base de Vinyl-fhenolic.
En la primera configuración del sistema (no ilustrada), cuando la cámara de presión 22 está alimentada por la fuente del agente de presión 37 que alimenta al conducto de distribución 4, el pistón de frenado 21 está en su posición de reposo en la cual comprime al órgano de muelle 20, no actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 32 y no aplica ninguna fuerza sobre el disco de freno 6; gracias a lo cual el freno de parking 2 no está aplicado.
En la segunda configuración del sistema (véase la parte izquierda de la figura 9), cuando la cámara de presión 22 está vaciada de manera voluntaria o no está alimentada por la fuente del agente de presión 37, el pistón de frenado 21 está en su posición de trabajo en la cual está solicitado por el órgano de muelle 20, actúa sobre el primer soporte de empaquetadura 832 que actúa sobre la respectiva empaquetadura 807 por medio de la capa adhesiva 836, y aplica una fuerza predeterminada sobre el disco de freno 6 por medio de la empaquetadura 807 respectiva; gracias a lo cual el freno de parking 2 está aplicado.
En la tercera configuración del sistema (véase la parte derecha de la figura 2), cuando la cámara de presión 22 está vaciada o no está ya alimentada, de una manera intempestiva, y cuando el vehículo ferroviario no está parado, la temperatura en el entorno del disco de freno 6 aumenta hasta ser superior al valor umbral predeterminado de temperatura; lo que produce un cambio de estado de la capa adhesiva 836 hasta, por ejemplo, su desaparición, liberando de esta manera a la empaquetadura 7 de tal manera que fuerce al desplazamiento del pistón de frenado 21 desde su posición de trabajo hasta su posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la que está apoyada contra la pared interna 13 del cuerpo 8, y de una manera más precisa, en la que el cabezal 25 va a apoyarse contra el primer tramo 15 de esta pared interna 13, de tal manera que se anula la fuerza aplicada sobre el disco de freno 6.
En una variante no ilustrada, la capa adhesiva fusible es reemplazada por al menos un tetón de fijación que está enraizado sobre el primer soporte de empaquetadura o sobre la empaquetadura y es recibido en al menos un orificio de la otra empaquetadura o del primer soporte de empaquetadura.
En otras variantes no ilustradas:
-el pistón de frenado de los sistemas ilustrados en las figuras 1 a 6 y 9, puede incluir, además, un mecanismo desembragable como el descrito haciendo referencia a la figura 7;
- el agente de presión es hidráulico mejor que neumático; no se trata de un agente de presión sino más bien de una alimentación eléctrica del pistón de frenado y, llegado el caso, el sistema puede estar desprovisto del órgano de muelle;
- la compresión de los muelles puede estar generada por un dispositivo electromecánico mejor que por un agente de presión neumático o hidráulico; y/o
- el sistema de frenado ferroviario forma un estribo pivotante o un estribo con una o dos palancas deformables, a la manera de una timonería de frenado, mejor que un estribo flotante.
Se recuerda de una manera más general que el invento no se limita a los ejemplos descritos y representados.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de frenado ferroviario para un vehículo ferroviario con unos órganos de frenado (5) con al menos una empaquetadura (7; 807) y con al menos un disco (6), que incluye un freno de parking (2) que tiene un cuerpo (8; 508) que presenta una cavidad (10; 510), un soporte de empaquetadura (32; 832) móvil con respecto al citado cuerpo (8; 508) y configurado para actuar sobre al menos un citado órgano de frenado (6; 7; 807) así como un accionador (19) que incluye un pistón de frenado (21; 321; 521; 621) alojado al menos de una manera parcial en la citada cavidad (10; 510), móvil con respecto al citado cuerpo (8; 508) y configurado para actuar sobre el citado soporte de empaquetadura (32; 832); presentando el citado sistema (1) una primera configuración en la cual el citado pistón de frenado (21; 321; 521; 621) está en una posición de reposo en la cual no actúa sobre el citado soporte de empaquetadura (32; 832) y no aplica ninguna fuerza sobre el citado al menos un órgano de frenado (6; 7; 807) , gracias a lo cual el citado freno de parking (2) no está aplicado, así como una segunda configuración en la que el pistón de frenado (21; 321; 521; 621) está en una posición de trabajo en la cual actúa sobre el citado soporte de empaquetadura (32; 832) y aplica una fuerza predeterminada sobre el citado al menos un órgano de frenado (6; 7; 807) gracias a lo cual el citado freno de parking (2) está aplicado; estando caracterizado el citado sistema (1) por que presenta, además, una tercera configuración en la cual, cuando el citado vehículo ferroviario no está parado y la temperatura ambiente en el entorno del citado órgano de frenado (6; 7; 807) es superior a un valor umbral predeterminada, fuerza el desplazamiento del citado pistón de frenado (21; 321; 521; 621) desde su posición de trabajo hasta una posición fusible diferente de su posición de reposo, posición fusible en la cual la fuerza aplicada sobre el citado al menos un órgano de frenado (6; 7; 807) está limitada o anulada.
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que el citado accionador (19) incluye, además, un órgano de muelle (20) alojado en la citada cavidad (10; 510), el citado pistón de frenado (21; 321; 521; 621) delimita con el citado cuerpo (8; 508) una cámara de presión (22; 522) configurada para estar conectada por un conducto (29) a una fuente de un agente de presión (37) y, en la citada primera configuración del citado sistema (1), la citada cámara de presión (22; 522) es alimentada por la citada fuente de un agente de presión (37) mientras que en la citada segunda configuración del citado sistema (1), la citada cámara de presión (22; 522) no está alimentada por la citada fuente de un agente de presión (37).
3. Sistema según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que incluye un órgano flexible de transmisión de la fuerza (36; 136; 236; 336; 436; 536; 636; 736; 836) distinto del citado accionador (19) y del citado soporte de empaquetadura (32; 832) y configurado para poner al citado pistón de frenado (21; 321; 521; 621) en su posición fusible.
4. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (36; 236; 336; 436; 736) está situado en el citado cuerpo (8) entre el citado pistón de frenado (21; 321) y el citado soporte de empaquetadura (32).
5. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (136; 436; 836) está situado en el citado cuerpo (8) entre el citado soporte de empaquetadura (32; 832) y la citada empaquetadura (7; 807).
6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que, en su posición fusible, el citado pistón de frenado (21; 321) está apoyado contra una pared interna (13) del citado cuerpo (8) delimitando la citada cavidad (10).
7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (36; 136) está formado por al menos una pieza fabricada con un material predeterminado que, por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado (21) y/o por el citado soporte de empaquetadura (32) sobre el citado al menos un órgano de frenado (6, 7) y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado deformado en el que el citado órgano flexible (36; 136) no transmite ya la citada fuerza.
8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (236) está formado por una primera pieza (238) y una segunda pieza (240) sujetas mecánicamente por una unión frangible (243), especialmente por pegadura o por soldadura o por enmangado, sobre la citada primera pieza (238); por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, las citadas primera y segunda piezas (238; 240) son solidarias y permiten transmitir la fuerza aplicada por citado pistón de frenado (21) y/o por el primer soporte de empaquetadura (32), sobre el citado al menos un órgano de frenado (6, 7) y, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, la citada segunda pieza (240) se desolidariza de la citada primera pieza (238) al nivel de la citada unión frangible (243) y que es activada en traslación por el citado pistón de frenado (21) y/o por el citado soporte de empaquetadura (32) con respecto a la citada primera pieza (238); no transmitiendo ya el órgano flexible (236) la citada fuerza.
9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (336; 436) está formado por una envoltura (344; 444) deformable llena solamente de una manera parcial de un volumen de un material predeterminado (345; 445) que, por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un estado rígido que le permite transmitir la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado (321; 21) y/o por el citado soporte de empaquetadura (32) sobre el citado al menos un órgano de frenado (6, 7) y, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura,, fluye y emigra en una zona vacía de la citada envoltura (344; 444), envoltura que se deforma de tal manera que el citado órgano flexible (336; 436) no transmite ya ninguna fuerza.
10. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (536) está formado por una pieza interpuesta entre una varilla de empuje (526) del citado pistón de frenado (521) y una pared interna (513) del citado cuerpo (508) delimitando la citada cavidad (510), estando fabricada la citada pieza con un material con memoria de forma que, por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un primer estado que le permite transmitir la fuerza aplicada por el pistón de frenado (521) sobre el citado al menos un órgano de frenado (6, 7) y , por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un segundo estado en el cual empuja sobre el citado pistón de frenado (521) en la citada cavidad (510) de tal manera que el citado órgano flexible (536) impide transmitir la citada fuerza.
11. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que el citado pistón de frenado (621) está provisto de un cabezal (625) alojado en la citada cavidad (10), de una varilla de empuje (626) distinta del citado cabezal (625), que sobresale de la citada cavidad (10) y que presenta un extremo libre (642) que se apoya sobre el citado soporte de empaquetadura (32), y de un mecanismo desembragable (660) que sujeta mecánicamente la citada varilla de empuje (626) con el citado cabezal (625); y el citado órgano flexible e transmisión de la fuerza (636) está formado por una pieza interpuesta entre un primer apoyo formado a su vez por un tramo (665) del citado mecanismo desembragable (660) y un segundo apoyo formado a su vez por una nervadura (653) practicada sobre a citada varilla de empuje (626), estando fabricada la citada pieza con un material con memoria de forma, y que, por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un primer estado en el cual la citada varilla de empuje (626) y el citado cabezal (625) están sujetos mecánicamente de tal manera que se aplique la fuerza sobre el citado al menos un órgano de frenado (6, 7) y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, se encuentra en un segundo estado en el cual actúa el citado mecanismo desembragable (660) de tal manera que suelte mecánicamente a la citada varilla de empuje (626) y al citado cabezal (625) y de esta manera se suprima la citada fuerza.
12. Sistema según una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza (736) está formado por un gato (770) provisto con un brazo móvil (772) que, por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, admite una posición desplegada en la cual transmite la fuerza aplicada por el citado pistón de frenado (21) y/o por el citado soporte de empaquetadura (32) sobre el citado al menos un órgano de frenado (6, 7) y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, admite una posición retractada en la cual no transmite ya la citada fuerza.
13. Sistema según la reivindicación 12, caracterizado por que incluye, además, un detector de temperatura (773) situado en las proximidades inmediatas del citado al menos un órgano de frenado (7) así como una unidad de control y de mando (774) del citado gato (770) configurada para controlar y dirigir el citado brazo móvil (772) en función de la citada temperatura ambiente.
14. Sistema según la reivindicación 3, caracterizado por que el citado órgano flexible de transmisión de la fuerza está formado por una pieza (836) interpuesta entre el citado soporte de empaquetadura (832) y la citada al menos una empaquetadura (807) y fabricada con un material predeterminado que, por debajo del citado valor umbral predeterminado de temperatura, sujeta mecánicamente a la citada al menos una empaquetadura (807) sobre el citado soporte de empaquetadura (832) para transmitir la fuerza aplicada por este último sobre el citado al menos un disco (6) y que, por encima del citado valor umbral predeterminado de temperatura, libera a la citada al menos una empaquetadura (807) del citado soporte de empaquetadura (832) para anular la citada fuerza.
15. Sistema según la reivindicación 14, caracterizado por que la citada pieza (836) forma una capa adhesiva interpuesta entre el citado soporte de empaquetadura (832) y la citada al menos una empaquetadura (807), o está formada por al menos un tetón de fijación que se enraíza sobre uno del citado soporte de empaquetadura o sobre la citada al menos una empaquetadura siendo recibido en al menos un orificio de otra de las citadas al menos una empaquetadura o sobre el citado soporte de empaquetadura.
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