Instalación de control de un vehículo ferroviario (2) con una instalación antideslizante (1) que,

en función de al menos una señal de la velocidad giratoria suministrada por un sensor antideslizante (10) a un aparato electrónico de control antideslizante (8), regula el resbalamiento de las ruedas (12) al menos de un eje (14) y con una instalación de supervisión del mecanismo de translación (36) para la supervisión y/o para el diagnostico del mecanismo de translación con respecto a estados críticos y daños, como por ejemplo descarrilamiento, cojinetes que funcionan calientes, marcha inestable y similar, que comprende un aparato electrónico de control de supervisión del mecanismo de translación (34), caracterizada porque a) el aparato electrónico de supervisión del mecanismo de translación (34) está ensamblado con el aparato electrónico de control antideslizante (8) para formar una unidad de construcción (38), en la que b) la instalación de supervisión del mecanismo de translación (36) y la instalación antideslizante (1) presentan al menos una alimentación de corriente (41) común y una interfaz (42) común para la comunicación con un operador y una interfaz (44) común para la comunicación con un sistema de guía del vehículo, y en la que c) el sensor antideslizante es un sensor combinado (10) que, además de la señal para la velocidad giratoria de al menos una rueda o de un eje, modula una señal para la temperatura de un cojinete del conjunto de ruedas (18) y una señal de la oscilación para oscilaciones que predominan en el cojinete del conjunto de ruedas (18) en el aparato de control de supervisión del mecanismo de translación (34), para utilizar las señales de la velocidad giratoria, de la temperatura y de la aceleración del sensor combinado (10) adicionalmente como datos de diagnosis para la detección precoz de componentes defectuosos o de secciones de tramos de los carriles defectuosas

Estado de la técnica

La invención parte de una instalación de control de un vehículo ferroviario de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 4 de la patente. Una instalación de control de este tipo se conoce a partir del documento DE 103 32 0034 A1.

Las instalaciones antideslizantes están prescritas según la UIC-Blatt 541-05 para todos los vehículos ferroviarios con frenos de alta potencia del tipo R, debiendo supervisarse cada bastidor giratorio e forma separada. Por medio de tales instalaciones antideslizantes debe impedirse el bloqueo de los conjuntos de ruedas durante el frenado y debe conseguirse un aprovechamiento óptimo de la unión por aplicación de fuerza disponible entre la rueda del carril. De esta manera se pueden evitar lugares planos en las ruedas y se pueden cortar los recorridos de frenado. A tal fin, se detectan las velocidades giratorias de todos los ejes de una unidad de vehículo a través del indicador del número de revoluciones. A partir de ello, el microprocesador del aparato electrónico de control antideslizante calcula la velocidad real del vehículo o la velocidad del tren y reduce la presión del cilindro de frenado predeterminada a través del control del freno por medio de válvulas antideslizantes electroneumáticas. Tales aparatos de control electrónico antideslizante están presentes habitualmente en cada vagón del tren de viajeros.

Para vehículos con una velocidad máxima por encima de 200 km/h, la UIC 541-05 prescribe, además de una instalación antideslizante, adicionalmente una instalación de supervisión de la rodadura, que detecta interferencias giratorias de ruedas o bien la ausencia de giro de las ruedas y modula una señal de alarma correspondiente. Tales instalaciones de supervisión de la rodadura comprenden indicadores del número de revoluciones, que detectan las velocidades giratorias de las ruedas de una unidad e vehículo y modulan señales correspondientes de un aparato de control de supervisión de la rodadura.

Además, actualmente cada vez adquieren más importancia en el tráfico de vehículos ferroviarios las instalaciones de supervisión del mecanismo de translación. Por razones de seguridad, estos sistemas de supervisión están normalizados en directivas. Ejemplos de ellas son los siguientes sistemas, que se requieren en virtud de las Especificaciones Técnicas para la interoperabilidad (TSI) del Boletín de la Comunidad Europea para Trenes de Alta Velocidad:

- Sistemas de a bordo para la detección del descarrilamiento,

- Sistemas de a bordo para la detección del rotor caliente o bien para la detección de daños del cojinete,

- sistemas de a bordo para la detección de marcha inestable o bien de amortiguadores defectuosos.

Tales instalaciones de supervisión del mecanismo de translación se encuentran ya en aplicación. Así, por ejemplo, en el IEC actual se emplea un sistema para la detección de marcha inestable y en los suburbanos más recientes que funcionan automáticamente se emplea un sistema para la detección des descarrilamiento. Estos sistemas tienen en común que están constituidos funcionalmente como sistemas autónomos y actúan por sí mismos.

La problemática de estas instalaciones de supervisión del mecanismo de translación como sistemas constituidos de forma separada (solución autónoma) consiste en el gasto relativamente alto y en los costes de su realización, puesto que la estructura de un sistema de este tipo requiere componentes, sensores, cableado y espacio de construcción adicionales. Además, se eleva la complejidad del equipamiento técnico, lo que repercute negativamente sobre la fiabilidad.

El documento DE 202 20 772 U1 publica un aparato electrónico de control con una carcasa para el alojamiento de módulos de enchufe, como por ejemplo módulos de ordenador de control y/o módulos de entrada Y salida.

Por con siguiente, la invención tiene el cometido de desarrollar una instalación de control del tipo mencionado al principio de tal forma que se evitan los inconvenientes mencionados anteriormente.

De acuerdo con la invención, este cometido se soluciona por medio de las características de las reivindicaciones 1 y

4.

Publicación de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, el aparato electrónico de control de supervisión del mecanismo de translación está ensamblado con el aparato electrónico de control antideslizante para formar una unidad de construcción, en la que la instalación de supervisión del mecanismo de translación y la instalación antideslizante presentan al menos una alimentación de corriente común y una interfaz común para la comunicación con un operador y una interfaz común para la comunicación con un sistema de guía del vehículo, y el sensor antideslizante es un sensor combinado que, además de la señal para la velocidad giratoria de al menos una rueda o de un eje, modula una señal para la temperatura de un cojinete del conjunto de ruedas y una señal de la oscilación para oscilaciones que predominan en el cojinete del conjunto de ruedas en el aparato de control de supervisión del mecanismo de translación, para utilizar las señales de la velocidad giratoria, de la temperatura y de la aceleración del sensor combinado adicionalmente como datos de diagnosis para la detección precoz de componentes defectuosos o de secciones de tramos de los carriles defectuosas.

**(Ver fórmula)**

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el aparato electrónico de supervisión del mecanismo de translación está ensamblado con el aparato electrónico de control de supervisión de la rodadura para formar una unidad de construcción, en la que la instalación de supervisión del mecanismo de translación y la instalación de supervisión de la rodadura presentan al menos una alimentación de corriente común y una interfaz común para la comunicación con un operador y una interfaz común para la comunicación con un sistema de guía del vehículo, y el sensor de supervisión es un sensor combinado que, además de la señal para la velocidad giratoria de al menos una rueda o de un eje, modula una señal para la temperatura de un cojinete del conjunto de ruedas y una señal de la oscilación para oscilaciones que predominan en el cojinete del conjunto de ruedas en el aparato de control de supervisión del mecanismo de translación, para utilizar las señales de la velocidad giratoria, de la temperatura y de la aceleración del sensor combinado adicionalmente como datos de diagnosis para la detección precoz de componentes defectuosos o de secciones de tramos de los carriles defectuosas.

El aparato electrónico de supervisión del mecanismo de translación necesita especialmente las señales de la velocidad giratoria de los ejes de las ruedas o de las ruedas para realizar la función de supervisión. Estas señales se pueden transmitir internamente con poco gasto, cuando el aparato electrónico de supervisión del mecanismo de translación está ensamblado con el aparato de control antideslizante o con el aparato de control de supervisión de la rodadura para formar una unidad de construcción o bien está presente de forma integrada. Además, diversas señales de estado sobre el comportamiento actual de frenado y de marcha están disponibles directamente para los algoritmos de supervisión implementados en el aparato de control de supervisión y posibilitan un diagnóstico más efectivo.

La unidad de construcción ofrece, además, la posibilidad se utilizar en común determinados componentes del sistema, por ejemplo una alimentación de corriente común, una interfaz común para la comunicación con un operador y una interfaz común para la comunicación con el sistema de guía del vehículo. Esto reduce el gasto técnico de aparatos. En caso de aplicación de una unidad de ordenador de más alto rendimiento, también es concebible el procesamiento paralelo de algoritmos antideslizantes, algoritmos de supervisión de la rodadura y algoritmos de supervisión del mecanismo de traslación. Por consiguiente, se utilizan en común módulos de diferentes instalaciones con coste favorable. La interfaz mencionada para la comunicación con el sistema de guía del vehículo está conectada especialmente en un bus del vehículo, para notificar, por ejemplo, estados críticos, que han sido detectados por la instalación de supervisión del mecanismo de translación, a una instalación de representación.

No en último lugar, el empleo de la instalación de supervisión del mecanismo de translación para la diagnosis y... [Seguir leyendo]

1. Instalación de control de un vehículo ferroviario (2) con una instalación antideslizante (1) que, en función de al menos una señal de la velocidad giratoria suministrada por un sensor antideslizante (10) a un aparato electrónico de control antideslizante (8), regula el resbalamiento de las ruedas (12) al menos de un eje (14) y con una instalación de supervisión del mecanismo de translación (36) para la supervisión y/o para el diagnostico del mecanismo de translación con respecto a estados críticos y daños, como por ejemplo descarrilamiento, cojinetes que funcionan calientes, marcha inestable y similar, que comprende un aparato electrónico de control de supervisión del mecanismo de translación (34), caracterizada porque

a) el aparato electrónico de supervisión del mecanismo de translación (34) está ensamblado con el aparato electrónico de control antideslizante (8) para formar una unidad de construcción (38), en la que

b) la instalación de supervisión del mecanismo de translación (36) y la instalación antideslizante (1) presentan al menos una alimentación de corriente (41) común y una interfaz (42) común para la comunicación con un operador y una interfaz (44) común para la comunicación con un sistema de guía del vehículo, y en la que

c) el sensor antideslizante es un sensor combinado (10) que, además de la señal para la velocidad giratoria de al menos una rueda o de un eje, modula una señal para la temperatura de un cojinete del conjunto de ruedas (18) y una señal de la oscilación para oscilaciones que predominan en el cojinete del conjunto de ruedas (18) en el aparato de control de supervisión del mecanismo de translación (34), para utilizar las señales de la velocidad giratoria, de la temperatura y de la aceleración del sensor combinado (10) adicionalmente como datos de diagnosis para la detección precoz de componentes defectuosos o de secciones de tramos de los carriles defectuosas.

2. Instalación de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque una carcasa del aparato electrónico de control de supervisión del mecanismo de translación y una carcasa del aparato electrónico de control antideslizante están embridadas entre sí.

3. Instalación de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una parte del aparato de control de supervisión del mecanismo de translación (34) y del aparato electrónico de control antideslizante (8) están alojadas en una carcasa común (40).

4. Instalación de control de un vehículo ferroviario (2) con una instalación de supervisión de la rodadura, que comprende un aparato electrónico de control de supervisión de la rodadura y al menos un sensor de supervisión de la rodadura (10) para la detección de la velocidad giratoria de al menos una de las ruedas en forma de una señal de la velocidad giratoria, así como con una instalación de supervisión del mecanismo de translación (36) para la supervisión y/o para el diagnóstico del mecanismo de translación con respecto a estados críticos y daños como por ejemplo descarrilamiento, cojinetes que funcionan calientes, marcha inestable y similar, que comprende un aparato electrónico de control de supervisión del mecanismo de translación (34), caracterizada porque

a) el aparato electrónico de supervisión del mecanismo de translación (34) está ensamblado con el aparato electrónico de control de supervisión de la rodadura para formar una unidad de construcción (38), en la que

b) la instalación de supervisión del mecanismo de translación (36) y la instalación de supervisión de la rodadura presentan al menos una alimentación de corriente (41) común y una interfaz (42) común para la comunicación con un operador y una interfaz (44) común para la comunicación con un sistema de guía del vehículo, y en la que

c) el sensor de supervisión es un sensor combinado (10) que, además de la señal para la velocidad giratoria de al menos una rueda o de un eje, modula una señal para la temperatura de un cojinete del conjunto de ruedas (18) y una señal de la oscilación para oscilaciones que predominan en el cojinete del conjunto de ruedas (18) en el aparato de control de supervisión del mecanismo de translación (34), para utilizar las señales de la velocidad giratoria, de la temperatura y de la aceleración del sensor combinado (10) adicionalmente como datos de diagnosis para la detección precoz de componentes defectuosos o de secciones de tramos de los carriles defectuosas.

5. Instalación de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque una carcasa del aparato electrónico de control de supervisión del mecanismo de translación y una carcasa del aparato de control de supervisión de la rodadura están embridados entre sí.

6. Instalación de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque al menos una parte del aparato de control de supervisión del mecanismo de translación (34) y del aparato de control de sup0ervisión de la rodadura están alojadas en una carcasa común (40).

7. Instalación de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sensor combinado (10) está dispuesto directamente en el cojinete del conjunto de ruedas (18) o en la proximidad inmediata del cojinete del conjunto de ruedas (18).

8. Instalación de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el aparato de control de supervisión del mecanismo de translación (34) evalúa la señal de la velocidad giratoria del sensor de supervisión de rodadura (10) y/o del sensor antideslizante (10).

**(Ver fórmula)**

9. Instalación de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la interfaz (44) común para la comunicación con un sistema de guía del vehículo está conectada en el bus del vehículo (46).

10. Instalación de control de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque e sistema de guía del vehículo 5 presenta una instalación de representación para la notificación de estados críticos, que ha detectado la instalación de supervisión del mecanismo de translación (38).

11. Vehículo ferroviario, que contiene una instalación de control de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores.