ES2936396T3 - Dispositivo de detección de obstáculos para un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
El dispositivo de detección de obstáculos (2) comprende: - una barra de detección (4) destinada a extenderse transversalmente al vehículo y apta para recibir un impacto con un obstáculo, - al menos un conjunto (6) de detección de impacto, que soporta la barra de detección (4) y que comprende: una carcasa (12) destinada a ser fijada al vehículo, una palanca (14) solidaria con la barra de detección (4) y móvil en rotación con respecto a la carcasa (12) alrededor de un primer eje (A) paralela a la barra de detección (4), entre una posición de reposo y una posición de activación, y un elemento elástico (16) de retorno de la palanca (14) a su posición de reposo. El dispositivo comprende un dispositivo disparador (8) que puede ser activado por la palanca en la posición de activación. El conjunto de detección (6) comprende medios de ajuste (18), (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de detección de obstáculos para un vehículo ferroviario
La presente invención se refiere a un dispositivo de detección de obstáculos para un vehículo ferroviario.
Ya se conoce en el estado de la técnica, concretamente a partir del documento KR10148738 B1, un dispositivo de detección de obstáculos que comprende un conjunto de detección de un impacto sobre una barra. Este dispositivo es adecuado para desencadenar un sistema de frenado cuando el impacto sobre la barra sea superior a un umbral de detección predefinido.
Este dispositivo está destinado a detectar cualquier tipo de obstáculo sobre una vía férrea, avisar al conductor y anticipar el frenado de un vehículo ferroviario.
No obstante, un dispositivo de detección de este tipo no es totalmente satisfactorio. En efecto, el umbral de detección es, generalmente, difícil de ajustar.
La invención tiene, concretamente, como objetivo proporcionar un dispositivo de detección cuyo umbral de detección sea fácilmente ajustable, con el fin de adaptarse de manera óptima al vehículo.
Para ello, la invención tiene por objeto un dispositivo de detección de obstáculos, según la reivindicación 1.
Gracias a los medios de ajuste, el esfuerzo de recuperación aplicado por el elemento elástico sobre la palanca puede ajustarse de manera precisa.
El dispositivo de detección según la invención, puede comprender una o varias de las siguientes características, tomadas de manera aislada o según cualesquiera combinaciones técnicamente posibles:
- El dispositivo de detección incluye un vástago alojado en el resorte helicoidal, y apropiado para guiar este resorte. - Los medios de ajuste incluyen un elemento de ajuste, que porta el primer asiento, móvil en rotación alrededor del segundo eje y apropiado para desplazarse en dirección al segundo asiento, cuando se gira alrededor del segundo eje según un sentido de rotación predeterminado.
- El contactor comprende un rodillo destinado a entrar en contacto con el dedo de accionamiento.
- La palanca está articulada alrededor de una conexión de pivote elástica con respecto a la caja.
- La palanca porta un tope, destinado a actuar conjuntamente en posición de activación con un tope complementario habilitado sobre la caja, para limitar el movimiento en rotación de la palanca.
La invención también tiene por objeto un procedimiento de detección de un obstáculo para un vehículo ferroviario, con la ayuda de un dispositivo de detección tal como se definió anteriormente, que comprende las siguientes etapas: - impacto de un obstáculo sobre la barra de detección;
- desplazamiento de la barra de detección, en respuesta al impacto, desplazamiento de la palanca hacia su posición de activación, conjuntamente con la barra de detección, en contra del esfuerzo de recuperación generado por el elemento elástico;
- activación del dispositivo de accionamiento por la palanca en posición de activación; y
- activación de un proceso de frenado.
La invención tiene, finalmente, por objeto, un procedimiento de ajuste de un dispositivo de detección tal como se definió anteriormente, que comprende las siguientes etapas:
- elección del elemento elástico;
- instalación del elemento elástico en la caja; y
- ajuste de la tensión previa sobre el elemento elástico, mediante manipulación de los medios de ajuste.
La invención se comprenderá mejor tras la lectura de la descripción que va a seguir, facilitada únicamente a título de ejemplo, y hecha haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en donde:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de detección según un ejemplo de modo de realización de la invención;
- la Figura 2 es una vista en corte transversal del dispositivo de detección de la Figura 1.
En la Figura 1 se ha representado un dispositivo 2 de detección de obstáculos.
El dispositivo 2 de detección está destinado a equiparse en un vehículo ferroviario que circule sobre una vía férrea, con vistas a detectar un obstáculo situado sobre la vía férrea. Este dispositivo de detección permite aplicar un proceso de frenado de emergencia cuando sea necesario.
Teniendo en cuenta el sentido de circulación del vehículo, el dispositivo 2 de detección está situado en la parte delantera del vehículo.
El dispositivo 2 de detección comprende una barra 4 de detección que se extiende transversalmente con respecto al vehículo. Esta barra 4 de detección está dispuesta en la parte delantera del vehículo, de modo que, en caso de obstáculo sobre la vía, este obstáculo impacte contra esta barra 4 de detección.
El dispositivo 2 de detección incluye, por otro lado, al menos un conjunto 6 de detección del impacto, que soporta la barra 4 de detección, así como un dispositivo 8 de accionamiento, destinado a activarse por el conjunto 6 de detección, en caso de impacto con un obstáculo.
El conjunto 6 de detección y el dispositivo 8 de accionamiento se representan en más detalle en la Figura 2.
La barra 4 de detección presenta un perfil adaptado para interceptar un choque con un obstáculo. Por ejemplo, la barra 4 de detección es, de forma general, de sección rectangular.
La barra 4 de detección es, por ejemplo, hueca, e incluye un carril 10 de fijación destinado a actuar conjuntamente con el conjunto 6 de detección, de manera que se fije la barra 4 de detección sobre este conjunto 6 de detección. Como se representa en la Figura 1, el dispositivo 2 de detección incluye dos conjuntos 6 de detección, portando cada uno un extremo respectivo de la barra 4 de detección. Estos dos conjuntos 6 de detección son, por ejemplo, idénticos. En una variante, el dispositivo 2 de detección podría incluir un único conjunto 6 de detección, en un extremo de la barra 4 de detección, y un conjunto de soporte simple, en el otro extremo de la barra 4 de detección.
Como se ilustra en la Figura 2, el conjunto 6 de detección comprende una caja 12, incorporada al vehículo, de manera fija con respecto al vehículo.
El conjunto 6 de detección incluye, por otro lado, una palanca 14 solidaria con la barra 4 de detección, un elemento elástico 16 que se extiende entre la palanca 14 y la caja 12, y medios 18 de ajuste para aplicar una tensión previa sobre el elemento elástico 16.
La palanca 14 es móvil en rotación con respecto a la caja 12, alrededor de un primer eje A sustancialmente paralelo a la barra 4 de detección, entre una posición de reposo y una posición de activación.
En el ejemplo descrito, el elemento elástico 16 es un resorte helicoidal de compresión, que se extiende a lo largo de un segundo eje B perpendicular al primer eje A, entre un primer extremo 38, apoyado sobre un primer asiento portado por la caja 12, y un segundo extremo 50, apoyado sobre un segundo asiento 48 portado por la palanca 14. El elemento elástico 16 aplica un esfuerzo de empuje que tiende a alejar el primer y segundo asientos uno del otro. De este modo, el elemento elástico 16 aplica sobre la palanca 14 un esfuerzo de recuperación hacia su posición de reposo.
La caja 12 comprende:
- una pared frontal 20 orientada hacia delante del vehículo;
- una pared trasera 22 apropiada para fijarse al vehículo, por ejemplo, a un bastidor del bogie del vehículo, por medio de elementos 24 de fijación;
- dos paredes 26 laterales de protección de los elementos contenidos en la caja 12;
- una pared superior 28; y
- una pared inferior 30 opuesta a la pared superior 28, y que define un paso 32 apropiado para recibir una parte de la palanca 14.
La pared frontal 20 de la caja 12 presenta una superficie 34 interna frontal, e incluye una abertura de paso del elemento elástico 16.
La caja 12 porta, frente a esta abertura de paso, un elemento 36 de ajuste, que comprende el primer asiento para el elemento elástico 16 y que aloja un primer extremo 38 del elemento elástico 16, que se apoya contra este primer asiento. El elemento 36 de ajuste se extiende sobresaliendo hacia el exterior de la caja 12, de manera que es accesible desde el exterior de esta caja 12.
La pared trasera 22 de la caja 12 comprende un tope trasero 40 situado sobre una superficie 42 interna trasera de la pared trasera 22, y que define un punto de apoyo de la palanca 14, en posición de reposo.
La palanca 14 presenta un extremo superior 44 situado en el interior de la caja 12, y un extremo inferior 46 solidario con la barra 4 de detección.
El extremo superior 44 de la palanca 14 porta el segundo asiento 48, con el cual actúa conjuntamente el segundo extremo 50 del elemento elástico 16.
El extremo inferior 46 de la palanca 14 está fijado a la barra 4 de detección por medio de medios 52 de fijación que actúan conjuntamente con el carril 10 de fijación de la barra 4 de detección.
La palanca 14 comprende una parte intermedia 54, situada entre el extremo superior 44 y el extremo inferior 46, y que presenta una articulación 56 con respecto a la caja 12, estando esta articulación 56 definida alrededor del primer eje A.
Ventajosamente, la articulación 56 entre la caja 12 y la parte intermedia 54 de la palanca 14 es elástica, y comprende un alma 58 realizada de material elástico, por ejemplo, de elastómero. Esta articulación elástica 56 participa en la recuperación de la palanca 14 hacia su posición de reposo.
En posición de reposo, la barra 4 de detección está situada delante de la caja 12, y el extremo superior 44 de la palanca 14 se mantiene apoyado sobre el tope trasero 40 de la caja 12 mediante el elemento elástico 16.
En posición de activación, la barra 4 de detección se desplaza hacia detrás de la caja 12, y el extremo superior 44 de la palanca 14 comprime el elemento elástico 16, según el segundo eje B.
En posición de activación, la palanca 14 se posiciona de manera que active el dispositivo 8 de accionamiento.
La palanca 14 comprende, ventajosamente, un tope 60 de fin de carrera, que se extiende sobresaliendo hacia detrás de la caja 12, a nivel de la articulación 56. En posición de activación de la palanca 14, el tope 60 de fin de carrera actúa conjuntamente con un tope complementario 62 habilitado sobre la caja 12. De esta manera, el tope 60 de fin de carrera limita el movimiento en rotación de la palanca 14, con el fin de proteger el dispositivo 8 de accionamiento dispuesto en el interior de la caja 12.
Preferiblemente, el tope complementario 62 está habilitado sobre la pared inferior 30 de la caja 12.
El elemento elástico 16 se extiende según el segundo eje B, apoyado entre el primer asiento portado por el elemento 36 de ajuste y el segundo asiento 48 portado por el extremo superior 44 de la palanca 14, de modo que ejerza un esfuerzo de recuperación sobre el extremo superior 44 de la palanca 14 hacia su posición de reposo.
El elemento elástico 16 presenta una rigidez adaptada para que el resorte se comprima en respuesta a un umbral de fuerza de impacto predeterminado.
Los medios 18 de ajuste comprenden, ventajosamente, el elemento 36 de ajuste y un vástago 64 que se extiende según el segundo eje B.
El vástago 64 está portado por el extremo superior 44 de la palanca. Este vástago 64 es, por ejemplo, fijo con respecto a la palanca 14. El vástago 64 sirve de guía para el resorte 16.
El elemento 36 de ajuste es móvil en rotación alrededor del segundo eje B, y apropiado para desplazarse en dirección al segundo asiento 48 cuando se gire alrededor del segundo eje B según un sentido de rotación predeterminado. De este modo, una rotación del elemento 36 de ajuste en el sentido de rotación predeterminado conllevará la compresión del elemento elástico 16, de manera que se ajuste la tensión inicial aplicada sobre el resorte 16 cuando la palanca 14 esté en posición de reposo.
Ventajosamente, el vástago 64 presenta una rosca que actúa conjuntamente con las espiras del resorte 16, y el elemento 36 de ajuste es solidario en rotación con el elemento elástico 16 alrededor del segundo eje B.
El dispositivo 8 de accionamiento está dispuesto en la caja 12. Este dispositivo 8 de accionamiento puede activarse mediante la palanca 14 cuando esta palanca 14 esté en posición de activación.
El dispositivo 8 de accionamiento comprende un dedo 66 de accionamiento y un contactor 68 adecuado para entrar en contacto con el dedo 66 de accionamiento.
En el ejemplo ilustrado en la Figura 2, el contactor 68 está fijado sobre una parte delantera de la palanca 14. Este contactor 68 está conectado a un circuito eléctrico 70, adecuado para transmitir una señal de alerta cuando el dedo 66 de accionamiento actúe conjuntamente con este contactor 68.
Este sistema de alerta puede enviarse con destino a un dispositivo de aviso para el conductor, y/o a un dispositivo de frenado de emergencia.
Preferiblemente, el contactor 68 incluye un rodillo 72 situado sobre una parte superior del contactor 68 y destinado a entrar en contacto con el dedo 66 de accionamiento cuando la palanca 14 esté en posición de activación.
El rodillo 72 presenta una forma general adaptada para entrar en contacto con el dedo 66 de accionamiento, por ejemplo, es de forma semiesférica.
El dedo 66 de accionamiento presenta, por ejemplo, una forma general de escuadra. El dedo 66 de accionamiento incluye una primera parte 74 sustancialmente vertical, destinada a fijarse sobre la superficie 34 interna frontal de la pared frontal 20 de la caja 12, y una segunda parte 76 sustancialmente horizontal, que comprende un extremo 78 orientado hacia el interior de la caja 12, destinada a entrar en contacto con el rodillo 72 del contactor 68.
Según una variante de realización, el contactor 68 está fijado sobre la caja 12, y el dedo 66 de accionamiento está fijado sobre la palanca 14.
Ahora va a describirse un procedimiento de detección de un obstáculo, que usa el dispositivo 2 de detección descrito anteriormente.
En un primer momento, cuando se encuentra un obstáculo sobre la vía, la barra 4 de detección entra en contacto con este obstáculo, recibiendo un impacto con este obstáculo.
En respuesta al impacto recibido, la barra 4 de detección se desplaza hacia detrás de la caja 12.
De este modo, conlleva conjuntamente la palanca 14 en rotación alrededor del primer eje A, desde la posición de reposo hacia la posición de activación, en contra del esfuerzo de recuperación aplicado por el elemento elástico 16 sobre esta palanca 14.
En efecto, el extremo superior 44 de la palanca 14 se desplaza según el segundo eje B, hacia la pared frontal 20 de la caja 12, conllevando, de este modo, la compresión del elemento elástico 16 hacia la pared frontal 20 de la caja 12. Por tanto, el esfuerzo de recuperación define un umbral de detección, que la fuerza del impacto debe superar para que la palanca 14 pase a su posición de activación. Debe observarse que este esfuerzo de recuperación depende de la tensión previa aplicada al elemento elástico 16 mediante los medios 18 de ajuste.
Conjuntamente al desplazamiento de la palanca 14, el rodillo 72 del contactor 68 se desplaza hacia el dedo 66 de accionamiento situado sobre la superficie 34 interna frontal de la pared frontal 20.
Cuando la palanca 14 alcanza la posición de activación, el rodillo 72 del contactor 68 entra en contacto con el dedo 66 de accionamiento.
El contacto eléctrico entre el contactor 68 y el dedo 66 de accionamiento conlleva el cierre del circuito eléctrico 70. El tope 60 de fin de carrera de la palanca 14 entra en contacto con el tope complementario 62 de la caja 12, de modo que se limite el movimiento en rotación de la palanca 14 alrededor del primer eje A. De esta manera, el rodillo 72 del contactor 68 y el dedo 66 de accionamiento están protegidos frente a los posibles daños resultantes de un impacto entre los mismos.
A continuación, el circuito eléctrico 70 envía una señal de alerta a una unidad de procesamiento de la información, que desencadena un proceso de frenado de emergencia.
Ahora va a describirse un procedimiento de ajuste del dispositivo 2 de detección.
En primer lugar, un operario elige el elemento elástico 16 de entre una gama de resortes predefinidos que poseen propiedades de rigidez y de longitud diferentes.
La elección del resorte 16 reduce el intervalo de valores de la fuerza de impacto que conlleva el accionamiento del frenado de emergencia.
Entonces, se instala el elemento elástico 16 en la caja 12, entre el primer asiento portado por el elemento 36 de ajuste montado sobre la caja 12 y el segundo asiento 48 del extremo superior 44 de la palanca 14.
A continuación, se manipula el elemento 36 de ajuste, para conllevar la compresión del elemento elástico 16, de manera que se aplique una tensión previa sobre este elemento elástico 16. De esta manera, el umbral de detección de impacto se predetermina en función del vehículo que va a equiparse, concretamente, en función de la velocidad y de la masa previstas para el vehículo en servicio, y en función de la masa de los obstáculos que se considere que suponen un estorbo para el vehículo.
Los modos de realización descritos anteriormente son solo ejemplos. Podrían aportarse modificaciones sin modificar el funcionamiento del dispositivo.
De este modo, podría preverse un elemento elástico distinto de un resorte de compresión helicoidal, por ejemplo, un resorte de lámina, en cuyo caso deben preverse otros medios de ajuste.
También puede preverse una forma diferente de la caja o de la palanca, o una barra de detección de forma cilíndrica. Se desprende, claramente, que el dispositivo de detección descrito anteriormente permite un ajuste simplificado del umbral de detección de un impacto.
Claims (8)
- REIVINDICACIONESi. Dispositivo (2) de detección de obstáculos para un vehículo ferroviario, que incluye:- una barra (4) de detección, destinada a extenderse transversalmente al vehículo, y apropiada para recibir un impacto con un obstáculo,- al menos un conjunto (6) de detección de un impacto, que soporta la barra (4) de detección, y que comprende:• una caja (12) destinada a incorporarse al vehículo,• una palanca (14) solidaria con la barra (4) de detección, y móvil en rotación con respecto a la caja (12) alrededor de un primer eje (A) paralelo a la barra (4) de detección, entre una posición de reposo y una posición de activación, y• un elemento elástico (16) de recuperación de la palanca (14) hacia su posición de reposo, y - un dispositivo (8) de accionamiento que puede activarse por la palanca, en posición de activación, y en donde el conjunto (6) de detección comprende medios (18) de ajuste, apropiados para aplicar una tensión previa sobre el elemento elástico (16), caracterizado por que:- el elemento elástico (16) es un resorte de compresión helicoidal, que se extiende en la dirección de un segundo eje (B) perpendicular al primer eje (A), entre un primer asiento portado por la caja (12) y un segundo asiento (48) portado por la palanca (14);- el dispositivo (8) de accionamiento incluye un contactor (68) portado por una de entre la palanca (14) o la caja (12), y un dedo (66) de accionamiento fijado a la otra de entre la palanca (14) o la caja (12), de modo que el contactor (68) entre en contacto con el dedo (66) de accionamiento cuando la palanca esté en posición de activación.
- 2. Dispositivo (2) de detección, según la reivindicación 1, que incluye un vástago (64) alojado en el resorte helicoidal (16), y apropiado para guiar este resorte (16).
- 3. Dispositivo (2) de detección, según la reivindicación 2, en donde los medios (18) de ajuste incluyen un elemento (36) de ajuste, que porta el primer asiento, móvil en rotación alrededor del segundo eje (B), y apropiado para desplazarse en dirección al segundo asiento (48) cuando se gira alrededor del segundo eje (B) según un sentido de rotación predeterminado.
- 4. Dispositivo (2) de detección, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el contactor (68) comprende un rodillo (72), destinado a entrar en contacto con el dedo (66) de accionamiento.
- 5. Dispositivo (2) de detección, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la palanca (14) está articulada alrededor de una conexión (56) de pivote elástica con respecto a la caja (12).
- 6. Dispositivo (2) de detección, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la palanca (14) porta un tope (60), destinado a actuar conjuntamente en posición de activación con un tope complementario (62) habilitado sobre la caja (12), para limitar el movimiento en rotación de la palanca (14).
- 7. Procedimiento de detección de un obstáculo para un vehículo ferroviario, con la ayuda de un dispositivo (2) de detección, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las siguientes etapas: - impacto de un obstáculo sobre la barra (4) de detección;- desplazamiento de la barra (4) de detección, en respuesta al impacto, desplazamiento de la palanca (14) hacia su posición de activación, conjuntamente con la barra (4) de detección, en contra del esfuerzo de recuperación generado por el elemento elástico (16);- activación del dispositivo (8) de accionamiento por la palanca (14) en posición de activación; y- activación de un proceso de frenado.
- 8. Procedimiento de ajuste de un dispositivo (2) de detección, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 , que comprende las siguientes etapas:- elección del elemento elástico (16);- instalación del elemento elástico (16) en la caja (12); y- ajuste de la tensión previa sobre el elemento elástico (16), mediante manipulación de los medios (18) de ajuste.
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