ES2950273T3 - Equipo de frenado de emergencia para un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de frenado de emergencia (1) para vehículo ferroviario con sistema de freno de aire comprimido, en el que se puede iniciar un proceso de frenado disminuyendo la presión del aire en un conducto principal de aire (7) y que tiene un sistema de frenado exclusivamente eléctrico. conexión a un freno de emergencia del pasajero (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Equipo de frenado de emergencia para un vehículo ferroviario
Sector técnico
La invención se refiere a un equipo de frenado de emergencia para un vehículo ferroviario equipado con una instalación de frenos de aire comprimido.
Estado de la técnica
Según las normas de autorización pertinentes, han de dotarse los vehículos ferroviarios para pasajeros de frenos de emergencia que puedan accionar los pasajeros. Su forma de funcionamiento se basa en que accionando manualmente un asidero se reduce la presión en una tubería de aire comprimido, la llamada tubería de aire principal, lo cual provoca que se apliquen las guarniciones de los frenos a los discos de frenado o llantas de las ruedas. Adicionalmente están dotados los equipos de frenado de emergencia de otras funciones, por ejemplo un puenteo del freno de emergencia, para evitar una parada del vehículo en un tramo de vía inadecuado, por ejemplo en un túnel o sobre un puente. El funcionamiento de un freno de emergencia implica conducir la tubería de aire principal o bien un tramo de tubería dirigido hacia la tubería de aire principal y unido con la misma a todos los frenos de emergencia de pasajeros. Puesto que los vehículos ferroviarios para pasajeros están equipados usualmente con varios frenos de emergencia de pasajeros (en coches cama, también con uno por cada compartimiento), han de conducirse una pluralidad de tuberías de aire comprimido a la tubería de aire principal y unirse con la misma. Esto implica un gran coste en tuberías y aumenta la probabilidad de faltas, ya que cada fuga en estas tuberías de aire comprimido originaria un disparo intempestivo del freno de emergencia. La conexión exclusivamente eléctrica de los frenos de emergencia de pasajeros puede significar una simplificación considerable, pero sólo puede utilizarse en unidades de tren automotoras. En vagones de pasajeros convencionales UIC/RIC no pueden realizarse las exigencias de seguridad actualmente sin una conexión directa de los frenos de emergencia de pasajeros al sistema de aire comprimido. Al respecto han de cumplirse las exigencias de seguridad frente a un fallo de la tensión de a bordo de que un tal fallo no debe originar ningún disparo no solicitado de un frenado de emergencia y las de seguridad relativa a detección de disparos (una falta aislada no debe dar lugar a que un disparo de un freno de emergencia no se muestre en un puesto del conductor).
En el documento alemán de publicación DE102017214553A1 se da conocer un equipo de prueba para un sistema de frenado electroneumático de un vehículo ferroviario, mediante el cual puede controlarse la continuidad de la tubería electroneumática de control del tren, los frenos electroneumáticos y la función de frenado. Para ello se prevén por el lado del vagón una conexión eléctrica por enchufe y válvulas magnéticas en las tuberías de aire comprimido. El propio manejo se realiza mediante aparatos de prueba portátiles.
El documento de solicitud EP1743821A2 muestra un equipo y un procedimiento para controlar un freno electroneumático, así como un puenteo del freno de emergencia con funciones especiales relativas a un tratamiento de faltas.
Por la solicitud de patente internacional WO2008/012112 A2 se conoce un sistema de control de frenado rápido en el cual están previstas válvulas electromagnéticas de purga, que funcionan según el principio de corriente de reposo. Un equipo de frenado de emergencia para frenos de aire comprimido que actúan indirectamente se da a conocer en el documento de patente CH593162A5, en el cual están acoplados equipos de frenado de emergencia que actúan directamente sobre tuberías neumáticas con contactos eléctricos.
Presentación de la invención
La invención tiene por lo tanto el objetivo básico de especificar un equipo de frenado de emergencia para un vehículo ferroviario que pueda utilizarse en vagones de pasajeros UIC/RIC y que necesite exclusivamente conexiones eléctricas con los frenos de emergencia de pasajeros.
El objetivo se logra mediante un equipo de frenado de emergencia para un vehículo ferroviario con las características de la reivindicación 1. Ventajosas variantes de configuración son objeto de reivindicaciones subordinadas.
Según la idea básica de la invención, se describe un equipo de frenado de emergencia para un vehículo ferroviario con una instalación de frenos de aire comprimido, en la cual puede provocarse un frenado mediante el descenso de la presión del aire en una tubería de aire principal, estando previsto al menos un freno de emergencia de pasajeros, que incluye un asidero de frenado de emergencia de pasajeros que puede accionarse manualmente, que actúa sobre un respectivo contacto eléctrico de apertura y un contacto de cierre y en el que está prevista una válvula de aire comprimido biestable que puede accionarse electromagnéticamente, que está diseñada para liberar aire de una tubería de aire principal hacia el entorno y que incluye en cada caso un accionamiento magnético de apertura y un accionamiento magnético de cierre y en el cual está previsto un relé de apertura, que incluye en cada caso un contacto
eléctrico de apertura y un contacto de cierre y en el que está previsto un relé de cierre, que incluye en cada caso un contacto eléctrico de apertura y un contacto de cierre, estando conectadas las entradas del contacto eléctrico de apertura y del contacto de cierre del freno de emergencia de pasajeros con una tensión de alimentación y estando conducida la salida del contacto de apertura del freno de emergencia de pasajeros al accionamiento eléctrico del relé de apertura y estando conducida la salida del contacto de cierre del freno de emergencia de pasajeros al accionamiento eléctrico del relé de cierre, estando conectadas las entradas del contacto de apertura y del contacto de cierre del relé de apertura a una tensión de alimentación, estando conducida la salida del contacto de cierre del relé de apertura a la entrada del contacto de apertura del relé de cierre, estando conectada la entrada del contacto de cierre del relé de cierre con una tensión de alimentación, estando conducida la salida del contacto de apertura del relé de cierre al accionamiento magnético de cierre de la válvula de aire comprimido y estando conducidas tanto la salida del contacto de apertura del relé de apertura como también la salida del contacto de cierre del relé de cierre al accionamiento magnético de apertura de la válvula de aire comprimido.
Así puede lograrse la ventaja de poder suprimirse las tuberías de aire comprimido conocidas por soluciones correspondientes al estado de la técnica hacia los frenos de emergencia de pasajeros y prever una transmisión exclusivamente eléctrica del sistema de disparo de frenos de emergencia a una válvula de aire comprimido.
Entonces se cumplen las exigencias esenciales a un equipo de frenado de emergencia que aún no podían realizarse en vagones de pasajeros tradicionales (UIC/RIC), ya que los mismos prevén forzosamente la conexión directa de los frenos de emergencia de pasajeros al sistema de aire comprimido.
En particular es una ventaja que un fallo de la tensión de servicio no pueda conducir a un disparo intempestivo de un frenado de emergencia.
De acuerdo con la invención está prevista una válvula de aire comprimido biestable, que está conectada a una tubería de aire comprimido, cuya presión controla la activación del freno, activándose un frenado cuando desciende la presión en esta tubería. Esta válvula de aire comprimido libera aire en función de su sistema de control de la tubería de aire comprimido hacia el entorno o bien bloquea esa liberación de aire. Al respecto tiene la válvula de aire comprimido dos accionamientos electromagnéticos, mediante los cuales puede conmutarse la válvula de aire comprimido entre una posición de apertura y una posición de cierre. Sin una actuación del sistema de control eléctrico, permanece la válvula de aire comprimido en su última posición.
Mediante la utilización de dos contactos (un contacto de apertura y un contacto de cierre) en el freno de emergencia de pasajeros, que emiten señales invertidas una respecto a otra, pueden carecer de repercusión faltas aisladas. En particular en el circuito de acuerdo con la invención puede estar averiado uno de ambos contactos en el freno de emergencia de pasajeros sin limitar el funcionamiento del freno de emergencia.
En otro perfeccionamiento de la invención es ventajoso dotar el equipo de frenado de emergencia de una transmisión de señales hacia un sistema de control del vehículo. Entonces ha de conducirse la señal que controla el accionamiento magnético de apertura, es decir, la salida del contacto de apertura del relé de apertura y también la salida del contacto de cierre del relé de cierre, a un sistema de control del vagón. De esta forma pueden transmitirse otras funciones, en particular una información sobre un frenado de emergencia activado, al conductor del vehículo.
Una forma de realización preferida de la invención prevé disponer una válvula de puenteo del frenado de emergencia que puede controlarse electromagnéticamente entre la tubería de aire principal y la válvula de aire comprimido electromagnética biestable. De esta manera puede puentear un conductor del vehículo un frenado de emergencia activado, con lo que puede evitarse una parada en un lugar inadecuado.
La tensión de alimentación ha de tomarse entonces de una fuente segura, que con preferencia esté realizada de forma redundante. Esto es en particular esencial, ya que faltas aisladas, por ejemplo el fallo de la tensión de alimentación del equipo de frenado de emergencia, no deben activar el freno de emergencia, pero cuando falla tampoco es posible ya un disparo. Por ello ha de tomarse la tensión de alimentación de un circuito eléctrico con batería tampón previsto sólo para el equipo de frenado de emergencia, que se alimente en funcionamiento a través de un puente de diodos de un convertidor de corriente. Cuando falla la alimentación eléctrica de un vagón puede tomarse del resto de la formación del tren, es decir, de vagones contiguos, la tensión de alimentación para el equipo de frenado de emergencia.
Breve descripción de los dibujos
A modo de ejemplo muestran:
figura 1 equipo de frenado de emergencia.
Realización de la invención
La figura 1 muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente un equipo de frenado de emergencia. Se representan los esquemas de circuitos eléctrico y neumático de un equipo de frenado de emergencia 1. Este equipo de frenado de
emergencia 1 incluye un freno de emergencia de pasajeros 2, una válvula de aire comprimido 6 electromagnética biestable, un relé de apertura 10 y un relé de cierre 13. El freno de emergencia de pasajeros 2 está dotado de un asidero de frenado de emergencia de pasajeros 3 que puede accionarse manualmente, que está acoplado mecánicamente con un contacto de apertura 4 y un contacto de cierre 5 y que puede mover dichos contactos 4, 5 entre una posición de reposo, tal como se representa en la figura 1 y una posición de frenado de emergencia. La válvula de aire comprimido 6 está conectada con una tubería de aire principal 7 neumáticamente y tiene un dispositivo de liberación de aire 17, mediante el cual el aire comprimido conducido por la tubería de aire principal 7 puede disiparse hacia el entorno. Al respecto puede conmutarse la válvula de aire comprimido 6 entre una posición de cierre una posición de apertura, para lo cual están previstos dos accionamientos 8, 9. Al respecto están previstos un accionamiento magnético de apertura 8, para abrir la válvula de aire comprimido 6 y en consecuencia liberar aire de la tubería de aire principal 7 y un accionamiento magnético de cierre 9, para cerrar la válvula de aire comprimido 6. Cuando no está sometido a corriente ninguno de los accionamientos, permanece la válvula de aire comprimido 6 en su última posición. Un relé de apertura 10 con accionamiento electromagnético está dotado en cada caso de un contacto de apertura 11 y un contacto de cierre 12, que pueden accionarse simultáneamente mediante el accionamiento electromagnético. Un relé de cierre 13 tiene la misma estructura que el relé de apertura 10 e incluye por lo tanto también un accionamiento electromagnético, un contacto de apertura 14 y un contacto de cierre 14. Las entradas de ambos contactos 4, 5 del freno de emergencia de pasajeros 2, así como las entradas de los contactos 11 y 12 del relé de apertura 10, están sometidas cada una a una tensión de alimentación 16. La entrada del contacto de cierre 15 del relé de cierre 13 está igualmente sometida a la tensión de alimentación 16. La salida del contacto de cierre 12 del relé de apertura 10 está conducida a la entrada del contacto de apertura 14 del relé de cierre 15. Las salidas del contacto de apertura 11 del relé de apertura 10 y la salida del contacto de cierre 15 del relé de cierre 13 están conducidas en cada caso a la entrada del accionamiento magnético de apertura 8 de la válvula de aire comprimido 6 y la salida del contacto de apertura 14 del relé de cierre 13 está conectada a la entrada del accionamiento magnético de cierre 9 de la válvula de aire comprimido 6. La figura 1 representa el equipo de frenado de emergencia 1 de acuerdo con la invención en el estado carente de tensión, en el cual ninguno de los relés 10, 13 está recorrido por la corriente y la válvula de aire comprimido 6 mantiene su última posición.
A continuación se describe el funcionamiento del equipo de frenado de emergencia 1 cuando existe tensión de alimentación 16 y cuando dispara un sistema de frenado de emergencia.
Equipo de frenado de emergencia 1 cuando existe la tensión de alimentación 16:
Cuando está aplicada una tensión de alimentación 16, se conduce la misma, cuando no está accionado el asidero de emergencia 2, a través del contacto de apertura 4 cerrado del freno de emergencia de pasajeros 2 al accionamiento del relé de apertura 10, estando éste por lo tanto recorrido por la corriente y el relé de apertura 10 abre su contacto de apertura 12 y cierra su contacto de cierre 12. El relé de cierre 13 no está entonces recorrido por la corriente, ya que el contacto de cierre 5 del freno de emergencia de pasajeros 2 está abierto. La tensión de alimentación 16 se conduce así a través del contacto de cierre 12 cerrado y a través del contacto de apertura 14 cerrado al accionamiento de cierre 9 de la válvula de aire comprimido 6, moviéndose así la válvula de aire comprimido 6 hasta su posición de cerrada o bien manteniéndose en la misma y no tiene lugar una salida de aire comprimido a través del dispositivo de liberación de aire 17.
Si en este estado del equipo de frenado de emergencia 1 se produce un fallo de la tensión de alimentación 16, entonces cae en relé de apertura 10, pero la válvula de aire comprimido 6 permanece en su posición de cerrada y no se libera aire de la tubería de aire principal 7.
Equipo de frenado de emergencia 1 cuando existe tensión de alimentación 16 y ha disparado el freno de emergencia: Cuando ha disparado el freno de emergencia, es decir, se ha accionado el asidero del freno de emergencia de pasajeros 3, entonces está abierto el contacto de apertura 4 del freno de emergencia de pasajeros 2 y está cerrado el contacto de cierre 5 del freno de emergencia de pasajeros 2. Entonces no se conduce la tensión de alimentación 16 al accionamiento del relé de apertura 10, con lo que éste ya no es recorrido por la corriente y cae. Debido a ello, se cierra el contacto de apertura 11 del relé de apertura 10 y abre el contacto de cierre 12 del relé de apertura 10. A través del contacto de cierre 5 cerrado del freno de emergencia de pasajeros 2 se conduce la tensión de alimentación 16 al accionamiento del relé de cierre 1, con lo que abre el contacto de apertura 14 del relé de cierre 13 y cierra el contacto de cierre 15 del relé de cierre 13. Al abrir el contacto de apertura 14 del relé de cierre 13, ya no recorre la corriente el accionamiento magnético de cierre 9 del relé de aire comprimido 6. El accionamiento de apertura 8 del relé de aire comprimido 6 se somete a la tensión de alimentación 16 tanto a través del contacto de apertura 11 cerrado del relé de apertura 10 como también a través del contacto de cierre 15 cerrado del relé de cierre 13. Debido a ello, se mueve la válvula de aire comprimido 6 hasta su posición de abierta o bien es mantenida en la misma y tiene lugar una salida de aire comprimido a través del dispositivo de liberación de aire 17.
En vehículos con varios frenos de emergencia de pasajeros 2 han de conectarse en paralelo las salidas de sus contactos de cierre 5 y han de conducirse al accionamiento de un relé de cierre 13 y conectarse en serie los contactos de apertura 4, con lo que sólo ha de someterse a la tensión de alimentación 16 una entrada del contacto de apertura.
Así puede mantenerse el funcionamiento de acuerdo con la invención incluso cuando existe una pluralidad de frenos de emergencia de pasajeros 2.
Lista de denominaciones
1 equipo de frenado de emergencia
2 freno de emergencia de pasajeros
3 asidero de frenado de emergencia de pasajeros
4 contacto de apertura freno de emergencia de pasajeros
5 contacto de cierre freno de emergencia de pasajeros
6 válvula de aire comprimido electromagnética biestable
7 tubería aire principal
8 accionamiento magnético de apertura
9 accionamiento magnético de cierre
10 relé de apertura
11 contacto de apertura relé de apertura
12 contacto de cierre relé de apertura
13 relé de cierre
14 contacto de apertura relé de cierre
15 contacto de cierre relé de cierre
16 tensión de alimentación
17 dispositivo de liberación de aire
Claims (3)
1. Equipo de frenado de emergencia (1) para un vehículo ferroviario con una instalación de frenos de aire comprimido, en la cual puede provocarse un frenado mediante el descenso de la presión del aire en una tubería de aire principal (7) ,
caracterizado porque está previsto al menos un freno de emergencia de pasajeros (2), que incluye un asidero de frenado de emergencia de pasajeros (3) que puede accionarse manualmente, que actúa sobre un respectivo contacto eléctrico de apertura (4) y un contacto de cierre (5) y en el que está prevista una válvula de aire comprimido (6) biestable, que puede accionarse electromagnéticamente, que está diseñada para liberar aire de una tubería de aire principal (7) hacia el entorno y que incluye en cada caso un accionamiento magnético de apertura (8) y un accionamiento magnético de cierre (9) y en el cual está previsto un relé de apertura (10), que incluye en cada caso un contacto eléctrico de apertura (11) y un contacto de cierre (12) y en el que está previsto un relé de cierre (13), que incluye en cada caso un contacto eléctrico de apertura (14) y un contacto de cierre (15),
estando conectadas las entradas del contacto eléctrico de apertura (4) y del contacto de cierre (5) con una tensión de alimentación (16) y estando conducida la salida del contacto de apertura (4) al accionamiento eléctrico del relé de apertura (10) y
estando conducida la salida del contacto de cierre (5) al accionamiento eléctrico del relé de cierre (13), estando conectadas las entradas del contacto de apertura (11) y del contacto de cierre (12) del relé de apertura (10) a una tensión de alimentación (16),
estando conducida la salida del contacto de cierre (12) del relé de apertura (10) a la entrada del contacto de apertura (14) del relé de cierre (13), estando conectada la entrada del contacto de cierre (15) del relé de cierre (13) con una tensión de alimentación (16), estando conducida la salida del contacto de apertura (14) del relé de cierre (13) al accionamiento magnético de cierre (9) de la válvula de aire comprimido (6) y estando conducidas tanto la salida del contacto de apertura (11) como también la salida del contacto de cierre (15) al accionamiento magnético de apertura (8) de la válvula de aire comprimido (6).
2. Equipo de frenado de emergencia (1) para un vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque tanto la salida del contacto de apertura (11) como también la salida del contacto de cierre (15) están conducidos a un sistema de control del vagón.
3. Equipo de frenado de emergencia (1) para un vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque una válvula de puenteo del frenado de emergencia que puede controlarse electromagnéticamente está dispuesta entre la tubería de aire principal (7) y la válvula de aire comprimido (6) electromagnética biestable.
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