SISTEMA DE DETECCION DE ONDAS DE PRESION PARA APLICACIONES FERROVIARIAS.

Sistema de detección de hondas de presión para aplicaciones ferroviarias.

Del tipo de los basados en una sonda transductora de presión (1), a base de dos tubos captadores, uno (2) que hace llegar el aire exterior a la sonda, y otro (3) el aire interior, la invención consiste en establecer en el tubo (3) captador de aire interior del vehículo un elemento regulador de caudal (4), y un depósito de aire (5), que mediante un distribuidor en T (6), dirigen este caudal a cada una de las dos sondas transductoras (1) situadas a ambos lados del vehículo, que se duplican para conseguir la redundancia ante un posible fallo en alguna de ellas

Sistema de detección de ondas de presión para aplicaciones ferroviarias.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a nuevo sistema de detección de ondas de presión, del tipo de los basados en el análisis comparativo de las presiones interior y exterior de un vehículo.

El objeto de la invención es dotar a estos sistemas clásicos de detección basados en el estudio comparativo de las presiones externa e interna, de la capacidad de ralentizar el gradiente de la presión interior permitiendo de este modo adoptarla como referencia.

La invención se sitúa pues en el ámbito de la mejora de la seguridad y el confort en vehículos dotados de sistemas de climatización.

Antecedentes de la invención

A la entrada del tren en un túnel, este desplaza el aire dentro del túnel, provocando una onda de compresión que viaja hacia el final del túnel (sentido del vehículo). Al llegar al final del túnel, genera una onda de expansión en el sentido contrario (hacia el vehículo).

Una vez que el vehículo ha entrado por completo en el túnel, genera otra onda de expansión que viaja a su vez hacia el final del túnel (sentido del vehículo).

Todas estas ondas se reflejan al llegar al final del túnel y generan a su vez una onda contraria en sentido y presión.

De esta forma el vehículo es sometido a una secuencia de ondas de compresión y expansión, las llamadas ondas de presión.

Como también es sabido con el incremento de velocidad, las variaciones de presión generadas se hacen más perceptibles, afectando al funcionamiento del vehículo, el confort y las condiciones de seguridad de las personas.

Los Sistemas de Protección contra Ondas de Presión no sólo mejoran las condiciones de confort y seguridad, sino que dan opción al aumento de velocidad en el interior de los túneles, mejorando los tiempos medios de servicio.

El Sistema de Detección y cierre tiene por objeto detectar las variaciones de presión para proceder al cierre de compuertas de aire exterior y extracción, impidiendo el paso a las ondas de presión.

En trenes de alta velocidad se producen ondas de presión de ±5 Kpa cuando el vehículo entra en un túnel. Estas ondas pasarían al interior y producirían malestar a los pasajeros.

El sistema de climatización debe estar diseñado de tal forma que pueda cerrar las entradas y salidas de aire y haga estanco el vehículo durante el tiempo que dura la perturbación, para que la variación de presión en el interior sea inferior a 250 Pa/seg.

Los sistemas clásicos no son capaces de independizar la presión exterior, de la interior, pues crecen correlativamente. Así no existe una señal que adoptar como referencia.

Consecuentemente, los ciclos de detección clásicos en sí mismos, no son capaces de aportar una solución conjunta a este problema.

Descripción de la invención

El sistema de detección de ondas de presión que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta.

Específicamente y a partir de un circuito de detección de ondas de presión clásico, en el que participan una sonda transductora de presión con dos tomas, una conectada por medio de un tubo al medio ambiente, es decir al exterior del vehículo, y la otra al interior del vehículo, la invención consiste en establecer, en la zona de medida de la presión interior un depósito de aire con un elemento regulador de caudal. Este regulador introduce una perdida de carga que ralentiza el aumento de la presión interior medida, al tiempo que el deposito estabiliza la medida ante saltos bruscos de presión, es decir que la invención consiste en introducir un sistema de retardo en el conducto de la presión interior, para asegurar un funcionamiento fiable, al poder filtrar las variaciones de la presión en el interior y así tener una referencia estable de dicha presión interior.

Así se consigue que la referencia de la presión sea la presión interior, con lo que se puede obtener una correcta indicación de la variación absoluta de la presión exterior.

Para la detección de las ondas de presión, se instala un transductor de presión diferencial en cada lado del primer coche del tren, en un lugar con turbulencia limitada para evitar grandes fluctuaciones de presión. Se consigue así un sistema redundante que puede seguir actuando aun fallando uno de los dos transductores.

Ambos transductores envían continuamente el valor instantáneo de la presión diferencial ?p(t) al control de ondas de presión. Este, de acuerdo con un algoritmo matemático, calcula si se han sobrepasado las condiciones de existencia de onda de presión. En tal caso se da señal a las compuertas de cerrarse.

La posición del silenciador se establecerá en cada equipo a través de un conjunto de pruebas de campo, comprobando cual es la más idónea para el mismo.

Al mismo tiempo la señal de los transductores de presión se emplea para indicar cuando pueden ser abiertas de nuevo las compuertas.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática, un sistema de detección de ondas de presión realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, en el que se ha dibujado completo la parte del detector correspondiente a uno de los laterales del tren, mientras que de la otra mitad tan solo se ha representado un corto tramo próximo a la zona de unión al captador de entrada común.

La figura 2.- Muestra un detalle parcial en sección transversal de un vehículo del tren, que incluye la disposición del sistema de la invención.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el sistema de detección que se preconiza parte de un circuito de detección clásico, en el que participan una sonda transductora de presión (1), un tubo captador (2), de nylon, para la toma de aire exterior, y otro tubo (3) captador, también de nylon para la toma de aire de interior.

Como se observa en la figura 1 el circuito de detección es doble, existiendo un tubo captador (2) para la toma de aire exterior desde uno de los laterales del tren, un segundo tubo captador (2') para la toma de aire exterior desde el otro lateral del tren, y un tubo captador (3) único y común a los dos anteriores, para la toma de aire interior.

Pues bien, de acuerdo con el sistema de la invención, el aire interior pasa a través del elemento regulador de caudal (4), al depósito de aire (5) que se encuentra unido mediante el tubo (3) y un adaptador de tubo (6), a los dos tubos captadores de nylon (2) y (2'), que alcanzan a cada uno de las dos sondas transductoras de presión (1) situadas a los dos lados del coche. Estas sondas transductoras (1) se encuentran fijadas a la carcasa interior (7) del vehículo mediante soportes (8), (9), y elementos de tornillería, como se observa en la figura 1.

Al final de cada tubo (2) y antes de la toma del exterior se sitúa un filtro (10), para evitar la entrada de cuerpos o sustancias extrañas.

1. Sistema de detección de ondas de presión para aplicaciones ferroviarias, del tipo de los basados en la medida diferencial de las presiones interior y exterior del vehículo del tren, que incorpora al menos un tubo captador (2) para la toma de aire exterior, sobre uno de los laterales del tren, al que está asociado una sonda transductora (1) de presión diferencial, que se comunica con un tubo captador (3) para la toma de aire interior, caracterizado porque el tubo (3) de captación de aire interior incorpora un elemento regulador de caudal (4) con el que colabora un depósito de aire (5), de estabilización de la presión.

2. Sistema de detección de ondas de presión para aplicaciones ferroviarias, según reivindicación 1ª, caracterizado porque opcionalmente el tubo captador (3) para toma de aire interior se comunica a través del correspondiente adaptador (6) a dos tubos captadores (2-2') asociados a respectivas sondas transductoras (1) para toma de aire exterior desde ambos laterales del tren.