Vehículo ferroviario de detección de impactos de balasto.

Vehículo ferroviario con un fondo inferior (U), que durante el funcionamiento del vehículo ferroviario sobre unasuperestructura de balasto de un trayecto de vía está expuesto a impactos del balasto,

caracterizado porque elfondo inferior (U) está equipado con al menos un registrador de señales acústicas (1), que detecta acústicamente laspiedras de balasto que inciden sobre el fondo inferior (U), está prevista una instalación de procesamiento de lasseñales (5), a la que se alimenta una señal (S1) desde el al menos un registrador de señales acústicas y se procesala señal (S1) de tal forma que se genera una señal de impactos del balasto (S5), que reproduce el impacto del fondoinferior (U) con piedras de balasto y la señal del impacto de balasto es introducida desde la instalación deprocesamiento de señales (5) en un modo de funcionamiento del vehículo ferroviario.

Vehículo ferroviario con detección de impactos de balasto La invención se refiere a un vehículo ferroviario con un fondo inferior que, durante el funcionamiento del vehículo ferroviario sobre una superestructura de balasto de un trayecto de vía, está expuesto a impactos del balasto.

Un vehículo ferroviario de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 10 2004 041 090 A1. Los vehículos ferroviarios pueden provocar el vuelo de balasto durante la circulación sobre una superestructura de balasto. En particular, en este caso, a través de las fuerzas del aire de la circulación de arrastre o a través de la caída de las acumulaciones de hielo en el invierno se desplazan piedras fuera del lecho de balasto. Estas piedras de balasto inciden, con una altura de subida suficiente, en primer lugar en el fondo inferior del vehículo ferroviario y provocan daños en éste cuando inciden sobre el fondo inferior y sobre las partes inferiores del vehículo. Puesto que los impactos de las piedras de balasto, en general, solamente se producen en la parte inferior del vehículo ferroviario y en el lado inferior, éstos no son observados por el conductor del tren.

A los antecedentes técnicos de la invención pertenece, además, el documento WO 2006/021050 A, que tiene por objeto un análisis de la situación de ruido en una interfaz de rueda y carril. Se emplea un registrador de señales acústicas, para detectar el desarrollo de ruidos producido y, dado el caso, de ello se derivan medidas que están en conexión con un estado de los carriles.

Partiendo de aquí, la invención tiene el cometido de desarrollar adicionalmente un vehículo ferroviario del tipo mencionado al principio, de tal manera que se tienen en cuenta los impactos del balasto producidos durante la circulación del vehículo ferroviario.

Este cometido se soluciona en un vehículo ferroviario del tipo descrito anteriormente porque el fondo inferior está equipado con al menos un registrador de señales acústicas, que detecta acústicamente las piedras de balasto que inciden sobre el fondo inferior, está prevista una instalación de procesamiento de las señales, a la que se alimenta una señal desde el al menos un registrador de señales acústicas y se procesa la señal de tal forma que se genera una señal de impactos del balasto, que reproduce el impacto del fondo inferior con piedras de balasto y la señal del impacto de balasto es introducida desde la instalación de procesamiento de señales en un modo de funcionamiento del vehículo ferroviario.

La detección de los impactos de balasto producidos se realiza, por lo tanto, con la ayuda de al menos un registrador de señales acústicas, de manera que se detectan las ondas acústicas generadas cuando incide una piedra de balasto sobre el fondo inferior del vehículo ferroviario. La intensidad máxima de la señal para determinadas zonas de frecuencia se puede considerar entonces como representativa de la incidencia de una piedra de balasto sobre el fondo inferior.

Por un fondo inferior del vehículo ferroviario se entiende en la siguiente descripción cualquier componente sobre un lado inferior del vehículo ferroviario. Por lo tanto, en parte, el fondo inferior está formado por componentes dispuestos subterráneos, como equipos eléctricos o también los mecanismos de traslación, que deben asegurarse de la misma manera contra impactos de balasto.

La instalación de procesamiento de señales sirve para la evaluación de la señal generada por el registrador de señales y, en concreto, de tal manera que la señal reproduce el impacto del fondo inferior con piedras de balasto.

Con preferencia, la instalación de procesamiento de señales procesa la señal que procede desde el al menos un registrador de señales, de tal manera que detecta impactos individuales de piedras de balasto, cuenta los impactos de las piedras de balasto e introduce el número obtenido de impactos de piedras de balasto por unidad de tiempo en la señal de impactos de balasto. A este respecto, la señal de impactos de balasto puede señalizar una frecuencia de impactos de piedras de balasto.

La instalación de procesamiento de señales puede evaluar la señal de impactos de balastos para determinar si se excede un nivel de seguridad predeterminado y en el caso de que se exceda el nivel de seguridad, emitir una señal de alarma. La señal de alarma puede estar adaptada para que se considere conveniente una reducción de la velocidad del vehículo en virtud de los impactos de balasto producidos. La señal de alarma puede ser convertida entonces por un conductor del vehículo ferroviario de tal manera que se reduce la velocidad del vehículo a un valor, en el que se evita en una medida suficiente el impacto de balasto.

La señal de alarma puede ser conducida, además, a un control central del tren, que provoca, dado el caso, de forma automática la reducción de la velocidad o a un puesto de mando del lado de la infraestructura. La señalización en el puesto de mando se podría realizar entonces por la vía de una conexión de comunicación sin hilos desde el vehículo ferroviario hacia el puesto de mando colocado a distancia.

Para la reducción de la señal desde el al menos un registrador de señales a las porciones esenciales de la señal para la detección de daños de las piedras de balasto, es preferible que contenga componentes electrónicos para un filtro pasabanda, un cuadrado de la señal y una suma variable.

Se consigue un procesamiento favorable de los datos cuando la instalación de procesamiento de señales se realiza digitalmente y a través de exploración de la señal desde el registrador de señales hasta un procesador de señales.

El número de las piedras de balasto que inciden sobre el fondo inferior se puede calcular con relación a uno o varios intervalos de tiempo predeterminados. Estos intervalos de tiempo se pueden seleccionar para que se obtenga una manifestación representativa sobre la impulsión de impacto de piedras de balasto sobre el fondo inferior.

También es posible se indiquen piedras de balasto detectadas individuales acústicamente a través de una señal de alarma. En este caso, se transmitir, por ejemplo, a un conductor del tren de una manera plástica una impresión acústica sobre la situación de impactos de balasto en el fondo inferior del vehículo ferroviario.

La señal de impactos de balasto se puede indicar también óptimamente, lo que implica una demostración elevada, por ejemplo para el conductor del tren.

Para la calibración de la instalación de procesamiento de señales o para la auto-prueba del sistema es favorable que en la zona del al menos un registrador de señales acústicas esté dispuesto un transmisor de señales, que está diseñado para la generación del ruido de la piedra de balasto que incide sobre el fondo inferior. En virtud de ello, la instalación de procesamiento de señales, en particular sus componentes electrónicos, como el filtro pasabanda, puede estar diseñada para que se suprimen eficazmente porciones de señales no necesaria, que no están en relación con el impacto de una piedra de balasto.

El al menos un registrador de señales se puede formar por un micrófono acústico, que debe protegerse, dado el caso, él mismo contra impacto de piedras de balasto.

Con preferencia, una pluralidad de registradores de señales están dispuestos distribuidos sobre el fondo inferior del vehículo ferroviario y están en conexión con la instalación de procesamiento de señales, que procesa la pluralidad de señales de los registradores de señales. En esta forma de realización de la invención, la señal del impacto de balasto es generada sobre la base de la pluralidad de señales desde los diferentes registradores de señales.

El registrador de señales puede ser, además, un registrador de aceleración conectado con la estructura del vehículo ferroviario, que detecta señales de sonido corporal.

Las formas de realización representadas de la invención crean la ventaja de que se pueden conducir al conductor del tren, al puesto de mando o al control del tren informaciones sobre el impacto de piedras de balasto. Sobre la base de esta información se puede realizar, por ejemplo, en el invierno, cuando existen capas de nieve, una reducción temporal inmediata de la velocidad de la circulación y de esta manera se pueden evitar otros daños. Con relación a la reducción alternativa, general, preventiva de la velocidad en el caso de capas de nieve, que... [Seguir leyendo]

1. Vehículo ferroviario con un fondo inferior (U) , que durante el funcionamiento del vehículo ferroviario sobre una superestructura de balasto de un trayecto de vía está expuesto a impactos del balasto, caracterizado porque el fondo inferior (U) está equipado con al menos un registrador de señales acústicas (1) , que detecta acústicamente las piedras de balasto que inciden sobre el fondo inferior (U) , está prevista una instalación de procesamiento de las señales (5) , a la que se alimenta una señal (S1) desde el al menos un registrador de señales acústicas y se procesa la señal (S1) de tal forma que se genera una señal de impactos del balasto (S5) , que reproduce el impacto del fondo inferior (U) con piedras de balasto y la señal del impacto de balasto es introducida desde la instalación de procesamiento de señales (5) en un modo de funcionamiento del vehículo ferroviario.

2. Vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la instalación de procesamiento de señales (5) procesa la señal (S1) que proviene desde el al menos un registrador de señales acústicas (1) , de tal manera que detecta impactos individuales de piedras de balasto, cuenta los impactos de las piedras de balasto e introduce un número obtenido de impactos de piedras de balasto por unidad de tiempo en la señal de impactos de balastro.

3. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la instalación de procesamiento de señales (5) evalúa la señal de impactos de balasto (S5) para determinar si se excede un nivel de seguridad predeterminado y en el caso de que se exceda el nivel de seguridad, emite una señal de alarma (s6) .

4. Vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la señal de alarma (s6) es transmitida a un conductor del tren del vehículo ferroviario, a un control del tren o a una puesto de mando del lado de la infraestructura.

5. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la instalación de procesamiento de señales (5) contiene componentes electrónicos para un filtro de pasabanda, encuadrado de la señal y una suma variable.

6. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la instalación de procesamiento de señales (5) se realiza digitalmente y a través de la exploración de la señal desde el al menos un registrador de señales (1) en un procesador de señales.

7. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se calcula el número de las piedras de balasto que inciden sobre el fondo inferior, con respecto a uno o varios intervalos de tiempo predeterminados.

8. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las piedras de balasto detectadas individualmente son indicadas acústicamente a través de una señal de alarma.

9. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la señal de impactos de balasto (S5) se indica óptimamente.

10. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la zona de al menos un registrador de señales acústicas (1) está dispuesto un transmisor de señales (7) , que está diseñado para la generación del ruido de una piedra de balasto que incide sobre el fondo inferior (U) .

11. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el al menos un registrador de señales (1) está formado por un micrófono acústico.

12. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el al menos un registrador de señales (1) es un registrador de aceleración conectado con la estructura del vehículo ferroviario.

13. Vehículo ferroviario de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque una pluralidad de registradores de señales (1, 2, 3, 4) están dispuestos sobre el fondo inferior del vehículo ferroviario y están en conexión con la instalación de procesamiento de señales (5) , que procesa la pluralidad de señales (S1, S2, S3, S4) de los registradores de señales (1, 2, 3, 4) .