DISPOSITIVO DE CONTROL Y PROCEDIMIENTO PARA CONTROLAR UN VEHÍCULO SOBRE RIELES.

Dispositivo de control para un vehículo sobre rieles, con una unidad de control (10) para controlar una unidad motriz que está configurada para impulsar el vehículo sobre rieles,

y con una unidad de control para controlar un equipo de frenos del vehículo sobre rieles, presentando el equipo de frenos al menos un primer y un segundo sistema de frenos, particularmente un sistema de frenos neumático y un sistema de frenos electrodinámico presentando el dispositivo de control, un elemento de mando (1) que puede ser operado por una persona, pudiendo moverse el elemento de mando (1) desde una posición cero a un primer rango de regulación, en el que por medio de accionamiento, particularmente por medio de movimiento, del elemento de mando (1) se controla la unidad motriz, pudiendo moverse el elemento de mando (1) desde la posición cero a un segundo rango de regulación, en el que por medio de accionamiento, particularmente por medio de movimiento, del elemento de mando (1) se controla el equipo de frenos, caracterizado porque el dispositivo de control presenta un elemento selector (2) para seleccionar un primer modo de operación, controlándose en el primer modo de operación, por medio de accionamiento del elemento de mando (1), exclusivamente el primer sistema de frenos, el dispositivo de control presenta un elemento selector (3) para seleccionar un segundo modo de operación, controlándose en el segundo modo de operación, por medio de accionamiento del elemento de mando (3), exclusivamente el segundo sistema de frenos, permaneciendo ajustado un estado de control del primer sistema de frenos, previamente ajustado, cuando se elige el segundo modo de operación, en el que por medio de accionamiento del elemento de mando (1) se controla exclusivamente el segundo sistema de frenos y/o permaneciendo ajustado un estado de control, del segundo sistema de frenos, previamente ajustado, cuando se elige el primer modo de operación, en el que por medio de accionamiento del elemento de mando (1) se controla exclusivamente el primer sistema de frenos

El invento trata de un dispositivo de control para un vehículo sobre rieles, con una unidad de control para controlar 5 una unidad motriz que está configurada para impulsar el vehículo sobre rieles, y con una unidad de control para controlar un equipo de frenos del vehículo sobre rieles, presentando el equipo de frenos al menos un primer y un segundo sistema de frenos, particularmente un sistema de frenos neumático y un sistema de frenos electrodinámico, así como un procedimiento correspondiente, particularmente según los atributos de las partes caracterizadoras de las reivindicaciones independientes 1 y 14. En el caso de las dos unidades de control puede tratarse también de la 10 misma unidad de control. El invento trata además, de un procedimiento para controlar una unidad motriz, que está configurada para impulsar el vehículo sobre rieles, y para controlar un equipo de frenos del vehículo sobre rieles, presentando el equipo de frenos al menos un primer y un segundo sistema de frenos. En el caso de uno de los sistemas de frenos puede tratarse particularmente de un sistema de frenos neumático y en el caso del otro sistema de frenos, de un sistema de frenos electrodinámico (a continuación en forma abreviada: dinámico). 15

En el sistema de frenos dinámico, la fuerza de frenado se genera por medio de la unidad motriz o partes de la unidad motriz. Por “control de la unidad motriz” se entiende contrariamente a ello que el control sirve para producir un efecto de impulsión. Además de ello, los vehículos sobre rieles disponen hoy en día típicamente, de un sistema de frenos que produce una fuerza de frenado, que es directa y mecánica, sobre las ruedas. Dado que partiendo del 20 control, el efecto de frenado se produce, sin embargo, utilizando un sistema neumático, el sistema de frenos también se denomina “sistema de frenos indirecto” o “freno indirecto”.

Por vehículo sobre rieles se entiende en esta descripción también una composición con varias unidades acopladas entre sí. 25

Por medio de trabajos de desarrollo bajo participación de la solicitante ya se desarrolló un sistema, para controlar una unidad motriz y un equipo de frenos de un vehículo sobre rieles, que debe permitirle al conductor del vehículo controlar en lo posible, con una única palanca de mando, la fuerza de tracción y la fuerza de frenado del vehículo sobre rieles. La palanca de mando tiene un conmutador-selector de programa de frenado, con el que puede seleccionarse un modo de operación, en el que sólo actúa el freno dinámico, o seleccionarse un modo de operación, en el que sólo actúa el freno indirecto, o seleccionarse un modo de operación, en el que se produce una mezcla del tipo de freno en forma específica para el vehículo y de manera automática (operación automática). En la operación automática, un ordenador de frenado controla la mezcla de accionamiento de los frenos indirecto y dinámico.

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El sistema sirve para la solución de problemas en relación con particularidades fundamentales de una locomotora:

a) debe ser posible una solicitud simultánea de fuerza de tracción (fuerza de impulsión) y fuerza de frenado del freno indirecto. Para ello, se mueve la palanca de mando en dirección de una fuerza más elevada de tracción. Pero la fuerza de tracción se establece en forma controlada por un ordenador central sólo en la medida en que 40 disminuye la fuerza de frenado del freno indirecto; o

b) la fuerza de tracción se conecta adicionalmente, sólo por un tiempo limitado, contra el freno indirecto aplicado y luego se la bloquea automáticamente. Sin embargo, todavía está abierto con qué acción de manejo del conductor del vehículo motriz debe seleccionarse esa función diferente de a); 45

c) en la elección del modo de operación con el conmutador-selector especial de programa de frenado en la palanca de mando debe ser posible:

c1) frenar sólo con el freno dinámico. El freno indirecto está entonces desactivado, es decir soltado. 50

c2) frenar sólo con el freno indirecto. El freno dinámico está entonces desactivado, es decir soltado.

c3) primeramente, sólo el freno dinámico reacciona a una desviación de la palanca de mando a la zona de frenado. 55

El freno indirecto se activa adicionalmente en forma automática por un ordenador central cuando no es suficiente la fuerza de frenado del freno dinámico.

d) Los procedimientos descritos bajo c1) y c2) también pueden ejecutarse durante el frenado, es decir que, durante el frenado, la fuerza de frenado puede pasar de un sistema al otro, soltándose completamente el freno que se desactiva en cada caso.

Por medio de cambio entre las posiciones c2) y c1) del conmutador-selector de programa de frenado debe poder llevarse a cabo el así llamado frenado de diente de sierra. Éste se establece, por ejemplo, en algunos tramos con 65

pendiente de los Alpes y requiere una liberación temporal del freno indirecto, durante por ejemplo, 90 segundos para prevenir una fatiga del freno neumático.

En el frenado de diente de sierra, consecuentemente, el freno indirecto y el freno dinámico se alternan. O sea que en cada caso sólo está activo un tipo de freno. La palanca de mando no permite un control individual del freno dinámico 5 y del indirecto.

Además, el sistema no está preparado para la así llamada “aplicación de presión”. Puede utilizarse un elemento aparte de mando para liberar el freno de la locomotora sola (pero no de la composición de tren). Pero hasta ahora no está especificado para qué debe servir eso y qué efectos tiene entonces un accionamiento de la palanca de mando. 10 Por ello no está especificado cómo puede impedirse la liberación del freno indirecto en la composición en el caso de movimiento de la palanca de mando a la zona para controlar la fuerza de tracción.

El control del funcionamiento combinado de los dos sistemas de freno en la operación automática se le deja a un ordenador central de frenos. Los datos necesarios de tren están disponibles en trenes cerrados (unidades múltiples), 15 pero no en composiciones de tren cambiantes, por ejemplo, trenes de carga. En estos casos, un conductor de locomotora experimentado debe tener una disposición relativamente libre sobre los sistemas de frenos. Esto hasta ahora no es posible con el sistema descrito.

La EP 0 687 609 A1 y la DE 695 03 710 T2 dan a conocer todos los atributos del término genérico de las reivindicaciones independientes adjuntas 1 y 14. La DE 695 03 710 T2 describe un dispositivo para el control de impulsión o frenado de un vehículo, particularmente de un vehículo sobre rieles, con una palanca móvil de mando, pudiendo la palanca:

- posicionarse en una primera posición 0, en la que las funciones de impulsión o frenado no están activadas; 25

- mantenerse en una posición 0i inestable, en la que el vehículo se escapa por neutralización de las fuerzas de impulsión y frenado;

- recorrer una primera zona 0+ partiendo de la primera posición 0, en la que la función eléctrica de impulsión está 30 activada, por aumento de la fuerza eléctrica de impulsión o por disminución de la fuerza eléctrica de frenado;

- recorrer una segunda zona 0- partiendo de la primera posición 0, en la que la función eléctrica de frenado está activada, por disminución de la fuerza eléctrica de impulsión o por aumento de la fuerza eléctrica de frenado;

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- recorrer una tercera zona –F partiendo del extremo de la zona 0-, en la que la función neumática de frenado está activada; y

- posicionarse en una segunda posición URG que sigue a la tercera zona –F, en la que las funciones eléctrica y neumática de frenado están activadas simultáneamente. 40

De la EP 1 400 426 A2 es conocido un control de impulsión, para un vehículo sobre rieles, que presenta un elemento de mando... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de control para un vehículo sobre rieles, con una unidad de control (10) para controlar una unidad motriz que está configurada para impulsar el vehículo sobre rieles, y con una unidad de control para controlar un equipo de frenos del vehículo sobre rieles, presentando el equipo de frenos al menos un primer y un segundo sistema de frenos, particularmente un sistema de frenos neumático y un sistema de frenos electrodinámico

 presentando el dispositivo de control, un elemento de mando (1) que puede ser operado por una persona,

 pudiendo moverse el elemento de mando (1) desde una posición cero a un primer rango de regulación, en el 10 que por medio de accionamiento, particularmente por medio de movimiento, del elemento de mando (1) se controla la unidad motriz,

 pudiendo moverse el elemento de mando (1) desde la posición cero a un segundo rango de regulación, en el que por medio de accionamiento, particularmente por medio de movimiento, del elemento de mando (1) se controla el equipo de frenos,

caracterizado porque

 el dispositivo de control presenta un elemento selector (2) para seleccionar un primer modo de operación, controlándose en el primer modo de operación, por medio de accionamiento del elemento de mando (1), exclusivamente el primer sistema de frenos,

 el dispositivo de control presenta un elemento selector (3) para seleccionar un segundo modo de operación, controlándose en el segundo modo de operación, por medio de accionamiento del elemento de mando (3), exclusivamente el segundo sistema de frenos,

permaneciendo ajustado un estado de control del primer sistema de frenos, previamente ajustado, cuando se elige el segundo modo de operación, en el que por medio de accionamiento del elemento de mando (1) se controla exclusivamente el segundo sistema de frenos y/o permaneciendo ajustado un estado de control, del segundo sistema de frenos, previamente ajustado, cuando se elige el primer modo de operación, en el que por medio de accionamiento 30 del elemento de mando (1) se controla exclusivamente el primer sistema de frenos.

2. Dispositivo de control, según la reivindicación precedente, caracterizado porque el dispositivo de control está configurado de tal modo, que si –en el caso de finalización del primer modo de operación o en el caso de finalización del segundo modo de operación– un estado de control, del primer sistema de frenos, ajustado actualmente no se 35 corresponde con un estado de control del segundo sistema de frenos, ajustado actualmente,

 primeramente se controla exclusivamente el sistema de frenos, que con respecto a un rango prefijado de ajuste está ajustado con menor fuerza de frenado o efecto de frenado, hasta que estén alcanzados estados de control, que se correspondan entre sí, del primer y del segundo sistema de frenos cuando se acciona el elemento de 40 mando para aumentar la fuerza de frenado del equipo de frenos, y/o

 primeramente se controla exclusivamente el sistema de frenos, que con respecto a un rango prefijado de ajuste está ajustado con mayor efecto de frenado, hasta que estén alcanzados estados de control, que se correspondan entre sí, del primer y del segundo sistema de frenos cuando se acciona el elemento de mando para disminuir la 45 fuerza de frenado del equipo de frenos.

3. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de mando es una palanca (1) y/o un bastón de mando.

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4. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de mando presenta un elemento de accionamiento (4) adicional, particularmente un pulsador o un conmutador, activándose por medio de accionamiento del elemento de accionamiento (4) adicional, una modificación de un estado del dispositivo de control, particularmente una de las siguientes modificaciones: se libera una función de control bloqueada previamente (por ejemplo, un control de una fuerza de impulsión de la unidad motriz), se genera una señal de control 55 predefinida, se inicia o finaliza un proceso predefinido de control y/o se bloquea una función de control que previamente estaba funcionando.

5. Dispositivo de control, según la reivindicación precedente, caracterizado porque una modificación de un estado del dispositivo de control causada por el accionamiento del elemento de accionamiento (4) adicional depende de en 60 qué estado de control se encuentra el dispositivo de control.

6. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento selector (2, 3) o los elementos selectores (2, 3) y, dado el caso, el elemento de accionamiento (4) adicional están conformados según una de las dos reivindicaciones precedentes sobre una superficie del elemento de mando (1) y presentando los elementos (2, 3, 4) una forma diferente sobre la superficie, de modo que es posible una diferenciación en base a la forma.

7. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de mando (1) puede moverse desde la posición cero en una primera dirección al primer rango de regulación y desde la 5 posición cero en una segunda dirección, que es diferente de la primera dirección, al segundo rango de regulación.

8. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el accionamiento del elemento de mando (1) en el primer rango de regulación y/o en el segundo rango de regulación se realiza moviendo el elemento de mando (1) y/o ejerciendo una fuerza sobre el elemento de mando. 10

9. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de mando (1) puede llevarse en el primer rango de regulación a una posición final (Zmax), en la que el control de la unidad motriz está liberado para una institución diferente del dispositivo de control.

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10. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de mando (1) puede llevarse en el segundo rango de regulación a una posición final (BRmax), en la que está seleccionado un modo de operación predefinido del equipo de frenos, particularmente un frenado rápido.

11. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer rango de 20 regulación presenta una posición (N) predefinida del elemento de mando (1), pudiendo aumentarse o disminuirse una fuerza de impulsión de la unidad motriz por medio de accionamiento del elemento de mando (1) en la posición (N) predefinida.

12. Dispositivo de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo rango de 25 regulación presenta una posición (N) predefinida del elemento de mando (1), pudiendo aumentarse o disminuirse una fuerza de frenado del equipo de frenos o una fuerza de frenado de uno de los sistemas de frenos por medio de accionamiento del elemento de mando (1) en la posición (N) predefinida.

13. Vehículo sobre rieles, caracterizado porque el vehículo sobre rieles presenta un dispositivo de control según una 30 de las reivindicaciones precedentes.

14. Procedimiento para controlar una unidad motriz, que está configurada para impulsar el vehículo sobre rieles, y para controlar un equipo de frenos del vehículo sobre rieles, presentando el equipo de frenos al menos un primer y un segundo sistema de frenos, particularmente un sistema de frenos neumático y un sistema de frenos electrodinámico,

 controlándose, cuando un elemento de mando (1) que puede ser movido por una persona se ha movido desde una posición cero a un primer rango de regulación, la unidad motriz en dependencia de un accionamiento del elemento de mando (1), particularmente en dependencia de un movimiento del elemento de mando (1), 40

 controlándose, cuando el elemento de mando ha sido movido desde una posición cero a un segundo rango de regulación, el equipo de frenos en dependencia de un accionamiento del elemento de mando (1), particularmente en dependencia de un movimiento del elemento de mando (1),

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caracterizado porque

 cuando se ha seleccionado un primer modo de operación predefinido se controla exclusivamente el primer sistema de frenos en el caso de accionamiento del elemento de mando (1),

 50

 cuando se ha seleccionado un segundo modo de operación predefinido se controla exclusivamente el segundo sistema de frenos en el caso de accionamiento del elemento de mando (1).

permaneciendo ajustado un estado de control del primer sistema de frenos ajustado previamente, cuando se selecciona el segundo modo de operación, en el que por medio de accionamiento del elemento de mando (1) se controla 55 exclusivamente el segundo sistema de frenos, y/o permaneciendo ajustado un estado de control del segundo sistema de frenos ajustado previamente, cuando se selecciona el primer modo de operación, en el que por medio de accionamiento del elemento de mando (1) se controla exclusivamente el primer sistema de frenos.

15. Procedimiento, según la reivindicación precedente, caracterizado porque si –en el caso de finalización del primer 60 modo de operación o en el caso de finalización del segundo modo de operación– un estado de control del primer sistema de frenos ajustado actualmente, no se corresponde con un estado de control del segundo sistema de frenos ajustado actualmente,

 primeramente se controla exclusivamente el sistema de frenos, que con respecto a un rango prefijado de ajuste está ajustado con menor fuerza de frenado o efecto de frenado, hasta que estén alcanzados estados de control, que se correspondan entre sí, del primer y del segundo sistema de frenos cuando se acciona el elemento de mando (1) para aumentar la fuerza de frenado o el efecto de frenado del equipo de frenos, y/o

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 primeramente se controla exclusivamente el sistema de frenos, que con respecto a un rango prefijado de ajuste está ajustado con mayor efecto de frenado, hasta que estén alcanzados estados de control, que se correspondan entre sí, del primer y del segundo sistema de frenos cuando se acciona el elemento de mando (1) para disminuir la fuerza de frenado o el efecto de frenado del equipo de frenos.

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