PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA LA ACTIVACION DE UN EJE DE GIRO LIBRE PARA CONSERVAR LA FUERZA DE FRENADO.

Procedimiento para la activación de un eje de giro libre de un tren (Z) que presenta varios ejes,

para conservar la fuerza de frenado,

en el que está activado al menos un eje de giro libre (F) para determinar la posición del tren y estando activados los demás ejes (N) como ejes sin giro libre (N) para frenar el tren (Z),

en el que se activa al fallar un freno (4) previsto en un eje sin giro libre (N), un eje hasta ahora de giro libre (F) como eje sin giro libre (N) y el eje sin giro libre (N), que presenta el freno (4) que ha fallado, como eje de giro libre (F) para determinar la posición del tren (Z)

Procedimiento y sistema para la activación de un eje de giro libre para conservar la fuerza de frenado.

La invención se refiere a un procedimiento y a un sistema para la activación de un eje de giro libre de un tren para conservar la fuerza de frenado, en particular en sistemas de tren sin conductor o bien sistemas AGT (Automated Guided Trains, trenes de guiado automático).

En el tráfico de cercanías público, así como también en el sistema ferroviario regional, se utilizan cada vez más los llamados sistemas AGT, es decir, sistemas de tren sin conductor. En tales trenes se producen a menudo procesos de frenado, en particular en estaciones con parada, en las que el tren ha de detenerse en una posición predeterminada. Puesto que los sistemas AGT transportan personas y además, al menos en parte, no disponen de ningún conductor, debe cumplir el sistema de frenado en tales trenes exigencias especiales críticas en cuanto a seguridad.

Para la detección de la posición del tren, dispone el mismo de un llamado eje de giro libre. Este eje no se frena ni se acelera, con lo que no resulta ningún resbalamiento entre una rueda alojada en el eje y el carril sobre el que marcha el tren. Para determinar la posición del tren, se cuentan las vueltas de giro del eje de giro libre partiendo de un punto de referencia.

El sistema de frenado del tren debe generar una fuerza de frenado suficiente tanto en funcionamiento normal como también en un caso de emergencia.

La fuerza de frenado necesaria que debe aportar un sistema de frenado de un tren depende, además del trayecto de frenado disponible, de la velocidad del tren, del peso del tren, del rozamiento entre las ruedas del tren y el carril o bien la vía, así como de la cantidad de ejes del tren dotados de freno.

El documento DE 30 39 265 A1 da a conocer un procedimiento en el que al menos un eje de giro libre está activado para determinar la posición del tren y los otros ejes están activados como ejes sin giro libre para frenar el tren.

La figura 1 muestra un tren Z según el estado de la técnica, que marcha sobre una vía ferroviaria S. El tren Z está compuesto por varios vagones W, acoplados entre sí y que presentan en cada caso al menos dos bogies D. En los bogies D están alojados por ejemplo cuatro ejes con dos ruedas cada uno. Además de los frenos de los ejes, puede lograrse mediante el motor del tren Z un retardo adicional. Como sistema de frenado adicional para el caso de emergencia, existe la posibilidad de prever adicionalmente un freno magnético sobre los carriles en el tren. Un freno magnético sobre los carriles tiene desde luego el inconveniente de que su peso es relativamente alto y con ello el peso total del tren aumenta y la cantidad máxima de personas a transportar desciende. Cuantos más ejes frenados presente el tren Z, tanto mayor es la fuerza de frenado potencial del tren. Para determinar la posición necesita el tren Z al menos un eje de giro libre. En los trenes tradicionales no presentan los ejes de giro libre ningún freno. Los ejes de giro libre se predeterminan entonces durante el diseño y no quedan disponibles para procesos de frenado.

Por ello se propuso no realizar la detección de la posición del tren mediante ejes de giro libre, sino prever en el tren un sistema de detección de la posición basado en radar. La previsión de un sistema de detección de la posición basado en radar presupone desde luego un coste técnico adicional considerable y no cumple en determinadas circunstancias los criterios de seguridad en un sistema de tren sin conductor.

En sistemas de frenado de tren tradicionales se prevén por lo tanto suficientes ejes dotados de frenos, para poder aportar la fuerza de frenado necesaria incluso en una situación con condiciones especialmente malas. La cantidad necesaria de ejes frenados N está diseñada para un rozamiento mínimo µ entre las ruedas y el carril S con a la vez una elevada velocidad V del tren y un elevado peso G de la carga transportada.

En un sistema de frenado tradicional para un tren Z se realiza tradicionalmente un control continuo de sí uno de los frenos de uno de los ejes sin giro libre del tren Z ha fallado o no, tal como se representa en la figura 2. Si es éste el caso, pasa del tren Z a un funcionamiento en emergencia. Entonces se reduce la velocidad V del tren y el tren indica que posiblemente necesitará pronto una reparación. En base a la forma de proceder tradicional representada en la figura 2, se produce con relativa frecuencia un fallo del tren Z y perturbaciones en el plan de marcha.

Por ello es tarea de la presente invención lograr un procedimiento y un sistema para frenar un tren que aporte de manera fiable la fuerza necesaria de frenado y a la vez minimice la cantidad de fallos del tren.

Esta tarea se resuelve en el marco de la invención mediante un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 1.

La invención logra un procedimiento para la activación de un eje de giro libre de un tren Z que presenta varios ejes, para conservar la fuerza de frenado,

estando activado al menos un eje de giro libre F para determinar la posición del tren y estando activados los demás ejes N como ejes sin giro libre para frenar el tren Z,

activándose, al fallar un freno que está previsto en un eje sin giro libre N, un eje que hasta ahora giraba libremente F como eje sin giro libre N y activándose el eje sin giro libre N que presenta el freno que ha fallado como eje de giro libre F para determinar la posición del tren Z.

En una forma de ejecución preferente del procedimiento correspondiente a la invención, se activa al fallar un freno un eje activado hasta ahora como de giro libre como eje sin giro libre sólo cuando se detecta que los frenos previstos en el eje de giro libre no han fallado.

En otra forma de ejecución del procedimiento correspondiente a la invención se inicia un funcionamiento en emergencia del tren cuando se detecta que ya no existe ningún eje de giro libre cuyos frenos no hayan fallado.

En otra forma de ejecución del procedimiento correspondiente a la invención se inicializan los ejes como sin giro libre para frenar el tren y como ejes de giro libre para determinar la posición del tren.

En una forma de ejecución preferente del procedimiento correspondiente a la invención, en un proceso de frenado normal se frena el tren accionando los frenos de los ejes activados como sin giro libre.

En una forma de ejecución preferente del procedimiento correspondiente a la invención, se frena en un proceso de frenado el tren tanto accionando los frenos de los ejes activados como sin giro libre como también frenos adicionalmente alojados en los ejes activados como de giro libre.

En otra forma de ejecución del procedimiento correspondiente a la invención, cuando un freno de un eje sin giro libre que está alojado en un primer bogie ha fallado y el primer bogie no dispone ya de ningún eje de giro libre, se busca un segundo bogie que presente un eje de giro libre, activándose este eje de giro libre como eje sin giro libre y activándose un eje sin giro libre del primer bogie como eje de giro libre.

La invención consigue además un sistema de frenado para un tren que presenta varios ejes,

estando activado al menos un eje de giro libre F para determinar la posición del tren Z y estando activados los demás ejes como ejes sin giro libre N para frenar el tren,

activándose al fallar un freno previsto en un eje sin giro libre N un eje hasta ahora de giro libre F como eje sin giro libre N y el eje sin giro libre N que presenta un freno que ha fallado, como eje de giro libre F para determinar la posición del tren Z.

En una forma de ejecución preferente del sistema de frenado correspondiente a la invención, están alojadas en cada eje dos ruedas, que presentan respectivos frenos para frenar el tren.

En una forma de ejecución preferente del sistema de frenado correspondiente a la invención, se prevé un sistema de control de frenado, que controla los frenos alojados en los ejes mediante líneas de control.

En una forma de ejecución preferente del sistema de frenado correspondiente a la invención, indican los frenos alojados en los ejes mediante líneas de señalización su estado de servicio al sistema de control de frenado.

En otra forma de ejecución del sistema de frenado correspondiente a la invención, está previsto en cada rueda un sensor para detectar el estado de rodadura...

1. Procedimiento para la activación de un eje de giro libre de un tren (Z) que presenta varios ejes, para conservar la fuerza de frenado,

en el que está activado al menos un eje de giro libre (F) para determinar la posición del tren y estando activados los demás ejes (N) como ejes sin giro libre (N) para frenar el tren (Z),

en el que se activa al fallar un freno (4) previsto en un eje sin giro libre (N), un eje hasta ahora de giro libre (F) como eje sin giro libre (N) y el eje sin giro libre (N), que presenta el freno (4) que ha fallado, como eje de giro libre (F) para determinar la posición del tren (Z).

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

en el que el eje (F) hasta ahora activado como de giro libre sólo se activa como sin giro libre cuando se detecta que los frenos (4) previstos en el eje de giro libre (F) no han fallado.

3. Procedimiento según la reivindicación 1,

en el que cuando se detecta que no existe ningún eje de giro libre (F) cuyos frenos (4) no hayan fallado, se inicia un funcionamiento de emergencia del tren (Z).

4. Procedimiento según la reivindicación 1,

en el que los ejes se inicializan como ejes sin giro libre (N) para frenar el tren y como ejes de giro libre (F) para determinar la posición del tren.

5. Procedimiento según la reivindicación 1,

en el que en un proceso de frenado normal el tren se frena accionando los frenos de los ejes (N) activados como sin giro libre.

6. Procedimiento según la reivindicación 1,

en el que en un proceso de frenado de emergencia el tren (Z) frena accionando los frenos (4) de los ejes activados como sin giro libre (N) y los frenos (4) de los ejes activados como de giro libre (F).

7. Procedimiento según la reivindicación 1,

en el que cuando un freno (4) de un eje sin giro libre (N) que está alojado en un primer bogie (D_i) ha fallado y el primer bogie (D_i) no dispone ya de ningún eje de giro libre (F), se busca otro segundo bogie (D_j) que presente un eje de giro libre (F), activándose este eje de giro libre (F) como eje sin giro libre (N) y activándose un eje sin giro libre (N) del primer bogie (D_i) como eje de giro libre (N).

8. Sistema de frenado para un tren que presenta varios ejes,

en el que está activado al menos un eje de giro libre (F) para determinar la posición del tren (Z) y estando activados los demás ejes como ejes sin giro libre (N) para frenar el tren (Z),

en el que se activa al fallar un freno (4) previsto en un eje sin giro libre (N) un eje hasta ahora de giro libre (F) como eje sin giro libre (N) y el eje sin giro libre (N) que presenta un freno (4) que ha fallado, como eje de giro libre (F) para determinar la posición del tren Z.

9. Sistema de frenado según la reivindicación 8,

en el que en cada eje (6) están alojadas dos ruedas (5A, 5B), que presentan respectivos frenos (4A, 4B) para frenar el tren (Z).

10. Sistema de frenado según la reivindicación 9,

en el que está previsto un sistema de control de frenado (1) que controla los frenos (4A, 4B) alojados en los ejes (6) mediante líneas de control (8A, 8B).

11. Sistema de frenado según la reivindicación 9,

en el que los frenos (4A, 4B) alojados en los ejes (6) indican mediante líneas de señalización (7A, 7B) al sistema de control de frenado (1) su estado de servicio.

12. Sistema de frenado según la reivindicación 9,

en el que en cada rueda (5A, 5B) está previsto un sensor (9A, 9B) para detectar el estado de rodadura de la rueda.

13. Sistema de frenado según la reivindicación 10,

en el que el sistema de control de frenado (1) presenta una interfaz (2), mediante la cual los ejes (6) pueden inicializarse como ejes sin giro libre (N) o como ejes de giro libre (F).