Mecanismo de cambio no talonable para cambios de ferrocarril o similares.

Mecanismo de cambio no talonable para cambios ferroviarios o similares,

el cual mecanismo de cambio comprende:

una unidad de accionamiento (10, 11, 12, 50) para desplazar los espadines de la aguja (P1, P2) y/o la aguja de cruzamiento móvil alternativamente de una a la otra de dos posiciones terminales, una de las cuales posiciones se denomina posición normal y la otra de dichas dos posiciones se denomina posición inversa, y en las cuales posiciones cada uno de los dos espadines de la aguja se lanza o se abre con relación al raíl (R1, R2) más cercano, alternadamente con la otra aguja o la aguja de cruzamiento móvil se cierra alternativamente en un lado o el otro de la cuna de cruzamiento;

la unidad de accionamiento se controla remotamente por medio de señal de accionamiento;

medios de bloqueo/desbloqueo (13) para bloquear al menos una aguja (P1, P2) y/o la unidad de accionamiento en la condición que corresponde a dicha posición normal o inversa del cambio y que evita el desplazamiento de las dichas agujas debido a cualquier acción ejercida sobre la aguja y para desbloquear las dichas agujas y/o la dicha unidad de accionamiento cuando la unidad de accionamiento se activa, permitiendo el desplazamiento de las agujas de la condición normal a la inversa del cambio o viceversa;

medios para detectar y señalizar la condición del cambio tras cada activación de la unidad de accionamiento, es decir, para detectar y señalizar la posición de las agujas (P1, P2) y/o de la aguja de cruzamiento móvil tras cada desplazamiento desde una primera posición que corresponde a la condición normal o inversa del cambio hasta la segunda posición que corresponde a la condición inversa o normal del cambio;

un sensor de detección de talonamiento (11) para medir al menos un parámetro físico 30 que describe la fuerza ejercida por la acción de talonamiento sobre el mecanismo de cambio y/o sobre las agujas (P1, P2),

caracterizado por que se proporcionan además medios (24, 25, 31, 32, 41, 42) para impedir reversible o irreversiblemente el funcionamiento del mecanismo de cambio y/o el paso de un tren sobre el desvío dependiendo de los valores del dicho al menos un parámetro físico medido.

Mecanismo de cambio no talonable para cambios de ferrocarril o similares.

La invención se refiere a un mecanismo de cambio no talonable para cambios de 5 ferrocarril o similares, el cual mecanismo de cambio comprende:

una unidad de accionamiento para desplazar los espadines de la aguja y/o la aguja de cruzamiento móvil alternativamente de una a la otra de dos posiciones terminales, una de las cuales posiciones se denomina posición normal y la otra de dichas dos posiciones se 10 denomina posición inversa, y en las cuales posiciones cada uno de los dos espadines de la aguja se lanza o se abre con relación al raíl más cercano, alternadamente con la otra aguja o la aguja de cruzamiento móvil se cierra alternativamente en un lado o el otro de la cuna de cruzamiento;

la unidad de accionamiento se controla remotamente por medio de señales de accionamiento;

medios de bloqueo/desbloqueo para bloquear al menos una aguja y/o la unidad de accionamiento en la condición que corresponde a dicha posición normal o inversa del 20 cambio y que evita el desplazamiento de las dichas agujas debido a cualquier acción ejercida sobre la aguja y, para el desbloqueo de las dichas agujas y/o la dicha unidad de accionamiento cuando la unidad de accionamiento se activa, permitiendo el desplazamiento de las agujas de la condición normal a la inversa del cambio o viceversa;

medios para detectar y señalizar la condición del cambio tras cada activación de la unidad de accionamiento, es decir, para detectar y señalizar la posición de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil tras cada desplazamiento desde una primera posición que corresponde a la condición normal o inversa del cambio hasta la segunda posición que corresponde a la condición inversa o normal del cambio. 30

Se conocen mecanismos de cambio del tipo anterior y ejemplos de tales mecanismos de cambio se dan a conocer en los siguientes documentos del mismo solicitante: EP 1594732 o EP 1024988, EP 1024987, EP 1219521 y 712772. Los dichos documentos muestran que para un mecanismo de cambio es posible proporcionar diversos tipos de 35 unidades de accionamiento que utilizan igualmente diferentes tipos de potencia de accionamiento. Un tipo se dota de un motor eléctrico cuyo movimiento de giro se transforma en un movimiento lineal que se transmite a los espadines por medio de una biela de accionamiento. Otros tipos de mecanismos de cambio se accionan por medio de actuadores hidráulicos cuya biela de accionamiento se articula mecánicamente 40 directamente o por medio de una biela de accionamiento adicional a las agujas del cambio. El documento EP 0 709 661 A2 da a conocer un sensor para medir las fuerzas durante el funcionamiento de cambio de agujas.

Los medios de bloqueo/desbloqueo pueden ser asimismo de diferente tipo y estos 45 medios se accionan mediante una sobrecarrera de la unidad de accionamiento y concretamente de la biela de accionamiento prevista al comienzo de la fase de accionamiento para desbloquear las agujas antes de que comience su desplazamiento y al final de la fase de accionamiento, una vez que las agujas ha alcanzado su posición final, para bloquear las agujas en esta posición. 50

Los medios para detectar y señalizar la ejecución correcta de la carrera de desplazamiento de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil desde uno de las dos condiciones, condición normal o condición inversa, al otro son normalmente conmutadores eléctricos que se accionan asimismo mediante al menos una parte de la carrera de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil o mediante la dicha 5 sobrecarrera inicial y terminal y los cuales conmutadores eléctricos abren o cierran sus contactos, generando o modificando de este modo una señal de control que indica el estado del mecanismo de cambio con relación a la posición correcta de las agujas, considerando igualmente la orden de accionamiento enviada al mecanismo de cambio, es decir, considerando si la posición de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil es 10 consistente con la dicha orden de accionamiento enviada a la unidad de accionamiento del mecanismo de cambio.

Acciones de talonamiento llevadas a cabo en el cambio consisten en el hecho de que se ejerce una fuerza directamente sobre las agujas del cambio debido al paso del tren que 15 entra en el desvío procedente del cruzamiento móvil, tren que viene en la dirección errónea con respecto a la posición del cambio. Cuando un tren que entra en el desvío procedente del cruzamiento se encuentra el desvío con el espadín y las agujas de cruzamiento móviles en la posición inadecuada, las ruedas del tren actúan sobre las agujas y las fuerza desde la posición predefinida (inadecuada) a la posición adecuada 20 que deberían tener. En esta situación, un mecanismo de cambio no talonable puede quedar dañada o no, dependiendo del tipo de acción de talonamiento sufrida.

Un tren puede entrar tan sólo durante un período de tiempo corto y durante una cierta trayectoria o distancia en el cambio y la acción de talonamiento es corta en el tiempo y/o 25 las ruedas del tren entran en el cambio sólo durante una cierta trayectoria sin empujar completamente las agujas y/o la aguja de cruzamiento móvil en la dirección errónea y a diferencia de las fuerzas de bloqueo de la aguja y/o de la aguja de cruzamiento móvil debido al conjunto de bloqueo. En esta situación, el cambio se ha talonado pero el evento no pudo provocar un daño en las unidades funcionales del cambio. Eventos de 30 talonamiento se señalizan normalmente ya que los medios de detección y señalización de la posición correcta de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil revelarán un cambio temporal en la posición de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil y, en consecuencia, del estado del cambio, lo que se define como perdida de detección. Cuando tal evento de talonamiento temporal tiene lugar, lo que se acompaña por dicha 35 pérdida temporal de detección de la posición de los espadines o de la aguja de cruzamiento, la condición de funcionamiento normal puede ser recuperada activando el cambio para que ejecute dos carreras consecutivas, pasando de la condición actual normal o inversa la otra condición y de nuevo a la condición normal o inversa de comienzo. Tras este funcionamiento, se restablece la relación entre la carrera de la aguja 40 y/o la carrera de la aguja de cruzamiento, la posición correcta de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento móvil y señales de detección de la condición funcional del cambio y el cambio vuelve a estar de nuevo perfectamente en funcionamiento si el mecanismo de cambio funciona para desplazar correctamente las agujas y/o la aguja de cruzamiento móvil como respuesta a una instrucción de accionamiento. 45

Una pérdida temporal de detección puede ser provocada asimismo por acciones de talonamiento que ejercen una tensión elevada sobre las unidades funcionales del mecanismo de cambio, y que tienen una elevada probabilidad de dañar dichas unidades funcionales. Si los daños no impiden que el mecanismo de cambio desplace las agujas 50 y/o la aguja de cruzamiento móvil llevando las dichas agujas o la dicha aguja de cruzamiento móvil hasta las posiciones finales correctas, se puede restablecer una detección del cambio de acuerdo con el procedimiento anteriormente descrito y no habrá información disponible acerca de la condición dañada potencialmente del mecanismo de cambio debido a la acción de talonamiento.

Actualmente no hay modo de establecer cuáles son los efectos reales de la acción de talonamiento sobre el mecanismo de cambio, y si el restablecimiento de la detección desde la estación remota ha sido exitoso no hay certeza de que el mecanismo de cambio funcione perfectamente y no haya ocurrido un daño.

De acuerdo con los procedimientos de seguridad actuales, en tales situaciones se requiere normalmente detener el paso del tren sobre el desvío hasta que se lleve a cabo una verificación in situ por una persona y, en caso de que no haya evidencia que excluya el evento de talonamiento, tras la sustitución de todas las unidades funcionales que han estado sometidas potencialmente a las fuerzas generadas en la acción de talonamiento. 15

Debido a los largos periodos de tiempo involucrados, a los elevados costes, y principalmente a los problemas provocados en la circulación de trenes, existe un riesgo creíble de que las regulaciones actuales no se siguieran y, si la maniobra anteriormente descrita para recuperar la detección del cambio tiene éxito, la dicha inspección in situ ni la 20 sustitución de las piezas potencialmente dañadas del cambio se lleva a cabo con prontitud. Queda claro que el comportamiento anterior puede ser potencialmente muy peligroso.

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1. Mecanismo de cambio no talonable para cambios ferroviarios o similares, el cual mecanismo de cambio comprende:

una unidad de accionamiento (10, 11, 12, 50) para desplazar los espadines de la aguja (P1, P2) y/o la aguja de cruzamiento móvil alternativamente de una a la otra de dos posiciones terminales, una de las cuales posiciones se denomina posición normal y la otra de dichas dos posiciones se denomina posición inversa, y en las cuales posiciones cada uno de los dos espadines de la aguja se lanza o se abre con relación al raíl (R1, R2) 10 más cercano, alternadamente con la otra aguja o la aguja de cruzamiento móvil se cierra alternativamente en un lado o el otro de la cuna de cruzamiento;

la unidad de accionamiento se controla remotamente por medio de señal de accionamiento; 15

medios de bloqueo/desbloqueo (13) para bloquear al menos una aguja (P1, P2) y/o la unidad de accionamiento en la condición que corresponde a dicha posición normal o inversa del cambio y que evita el desplazamiento de las dichas agujas debido a cualquier acción ejercida sobre la aguja y para desbloquear las dichas agujas y/o la dicha unidad 20 de accionamiento cuando la unidad de accionamiento se activa, permitiendo el desplazamiento de las agujas de la condición normal a la inversa del cambio o viceversa;

medios para detectar y señalizar la condición del cambio tras cada activación de la unidad de accionamiento, es decir, para detectar y señalizar la posición de las agujas 25 (P1, P2) y/o de la aguja de cruzamiento móvil tras cada desplazamiento desde una primera posición que corresponde a la condición normal o inversa del cambio hasta la segunda posición que corresponde a la condición inversa o normal del cambio;

un sensor de detección de talonamiento (11) para medir al menos un parámetro físico 30 que describe la fuerza ejercida por la acción de talonamiento sobre el mecanismo de cambio y/o sobre las agujas (P1, P2) ,

caracterizado por que se proporcionan además medios (24, 25, 31, 32, 41, 42) para impedir reversible o irreversiblemente el funcionamiento del mecanismo de cambio y/o el 35 paso de un tren sobre el desvío dependiendo de los valores del dicho al menos un parámetro físico medido.

2. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el sensor de detección de talonamiento es para detectar el nivel de fuerzas de talonamiento, 40 y acciona medios (31, 32, 41, 42) para señalizar el talonamiento y medios (24, 25) para inhabilitar irreversiblemente el funcionamiento del mecanismo de cambio y/o impedir el paso de trenes sobre el desvío.

3. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el 45 cual el dicho medio para impedir el funcionamiento del mecanismo de cambio y/o el paso del tren sobre el desvío comprende un comparador que compara el al menos un parámetro físico detectado con un valor umbral para este parámetro y medios de ajuste para ajustar un valor deseado para el dicho umbral en el dicho comparador, mientras que medios para señalizar el evento de talonamiento e inhabilitar el mecanismo de cambio 50

cuando el parámetro físico medido alcanza y/o es superior al dicho valor umbral se accionan mediante el dicho comparador.

4. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual el dicho sensor y/o los dichos medios para impedir el funcionamiento del mecanismo de 5 cambio son medios mecánicos, medios eléctricos y/o electrónicos, medios hidráulicos o combinaciones de estos medios.

5. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con una o más de la reivindicación anterior, en el cual los parámetros físicos para evaluar la fuerza ejercida por la acción de 10 talonamiento sobre el cambio es la carrera de desplazamiento de las agujas y/o de la aguja de cruzamiento frente a una fuerza predeterminada que se opone a la dicha acción de talonamiento.

6. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 15 anteriores, en el cual los medios para señalizar el talonamiento y para inhabilitar irreversiblemente el funcionamiento del mecanismo de cambio que se accionan por el sensor de detección de talonamiento son un circuito de detección de talonamiento (31, 32, 41, 42, 3) que se abre de un modo reversible en caso de "talonamiento no peligroso", y de un modo no reversible en caso de "talonamiento peligroso". 20

7. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el cual el circuito de detección de talonamiento está en la forma de una unidad de conmutación (31, 32, 41, 42) que se conecta en serie con una línea de accionamiento para alimentar la señal de accionamiento al mecanismo de cambio para 25 abrir/cerrar la dicha línea de accionamiento e inhabilitar así irreversiblemente el funcionamiento del mecanismo de cambio, o que está conectado en serie en la línea (3) para transmitir ras señales eléctricas de detección del estado de la aguja del cambio a una estación de control remoto (4) para abrir reversible o irreversiblemente esta línea (3) .

8. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual la condición de apertura permanente de la línea (3) para transmitir la detección eléctrica señaliza una condición de fallo permanente del mecanismo de cambio que dispara la estación de control remoto (4) para llevar a cabo acciones de segundad mediante la activación del aparato de la vía y las luces (5) en la condición de funcionamiento seguro. 35

9. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el cual se proporcionan medios mecánicos (11, 211, 311, 23) para detectar los parámetros físicos de la acción de talonamiento y para impedir el funcionamiento del mecanismo de cambio o impedir el paso de trenes sobre el desvío cuando la acción de 40 talonamiento ha ejercido una tensión mecánica sobre el mecanismo de cambio y sobre las agujas y/o la aguja de cruzamiento, la cual tensión mecánica que alcanza o supera un cierto valor umbral, mediante la medición de la fuerza y el desplazamiento provocados por dicha acción de talonamiento.

10. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con la reivindicación 9, en el cual la unidad de accionamiento de las agujas comprende una unidad de motor (M) o cilindro hidráulico (50) que genera la carrera de desplazamiento y una articulación mecánica (12, 11) para acoplar dinámicamente el motor de accionamiento (M) o el cilindro hidráulico (50) con las agujas (P1, P2) y/o con una aguja de cruzamiento móvil para transmitir la 50 dicha carrera de desplazamiento del motor o del cilindro hidráulico a las agujas y/o a una aguja de cruzamiento móvil y en la cual la articulación mecánica (11 ) está provista de un primer y un segundo elementos (211 , 311) Que se desplazan uno con respecto al otro y entre los cuales se dispone un elemento elástico (23) , el cual elemento elástico (23) que se opone con una cierta fuerza al dicho desplazamiento relativo de los dos elementos (211, 311) en la dirección del desplazamiento de la aguja (P1, P2) y/o de la aguja de 5 cruzamiento móvil debido a una acción de talonamiento sobre las dichas agujas y/o sobre dicha aguja de cruzamiento móvil, accionando los dichos elementos (211, 311) además medios de conmutación eléctricos (31, 32, 41, 42) para cerrar/abrir un circuito que señaliza la condición de funcionamiento con fallo del cambio, estando provisto además los dichos Primer y segundo elementos (211, 311) de medios de bloqueo automático (24, 10 25) no liberables, los cuales medios de bloqueo automático liberables se activan cuando los dichos dos elementos (211, 311) han ejecutado una cierta carrera de desplazamiento frente a dicho elemento elástico (23) en la dirección de la acción de talonamiento, causando asimismo la dicha carrera de desplazamiento la conmutación de dichos medios de conmutación eléctricos (31, 32, 41, 42) para cerrar/abrir un circuito de control del 15 mecanismo de cambio en una condición abierta en la cual se impide el control del mecanismo de cambio, y por tanto su funcionamiento.

11. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual el elemento elástico se dimensiona de tal modo que se evita el desplazamiento durante el 20 funcionamiento normal del cambio con la dirección correcta y el ajuste correcto de las agujas, siendo la fuerza necesaria para desplazar las agujas y/o las agujas de cruzamiento móviles menor que la fuerza necesaria para extender o comprimir el elemento elástico.

12. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores 9 a 11, en el cual los dos elementos que se desplazan uno con respecto al otro están formados por una biela de accionamiento telescópica (11) que conecta dinámicamente una unidad motorizada (M) o el cilindro hidráulico (50) a las agujas (P1, P2) y/o a una aguja de cruzamiento móvil, estando formada la dicha biela telescópica (11) 30 por dos partes (211, 311) y un elemento elástico (23) que se sitúa entre los dos dichos elementos de biela (211, 311) que actúa contra un desplazamiento de los dos elementos de biela uno relativamente hacia el otro.

13.Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual 35 cada uno de los dichos elementos de biela (211, 311) transporta al menos un elemento de contacto (31, 32, 41, 42) de dos elementos de contacto cooperantes de un conmutador eléctrico, los cuales elementos de contacto están en una posición coincidente cuando la biela (11) está sin tensionar en su dirección axial, generando así un contacto eléctrico y los cuales elementos de contacto están desalineados cuando la dicha 40 biela está sometida a una tensión axial ya sea por compresión o por alargamiento, abriendo así el contacto eléctrico entre ellos.

14. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13, en el cual la acción de talonamiento ejercida por las ruedas de un tren sobre una aguja 45 determina un alargamiento de la biela telescópica (11) contra el elemento de resorte (23) , estando situado este elemento elástico entre un elemento de retención radial (22) en la abertura de un orificio axial del primer elemento de biela (311) dentro del cual se aloja deslizantemente un segmento terminal de la segunda biela (211) y un elemento de retención radial (22) se fija en el dicho segmento terminal del segundo elemento de biela 50 dentro del dicho orificio axial, de modo que un desplazamiento relativo de los dos elementos de biela en el sentido de alargamiento de la biela telescópica comprimirá el elemento de resorte.

15. Mecanismo de cambio no talonable de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores 12 a 14, en el cual uno de los dichos elementos de biela (211, 311) transporta 5 además al menos una clavija radial interna (24) que está sometida a una carga elástica en una dirección radial hacia el centro de la biela mediante un elemento de resorte, mientras que el otro elemento de biela está provisto de una muesca periférica o surco anular (25) , que en una condición sin tensión de la biela telescópica se dispone a una cierta distancia axial desde la dicha clavija radial (24) , siendo la dicha distancia axial de 10 una cierta longitud tal que, cuando una cierta tensión de alargamiento se ejerce sobre la biela telescópica, los dos elementos de biela se desplazan uno contra el otro, en contraste con la acción del elemento elástico (23) entre ellos, tos contactos eléctricos (31, 32, 41, 42) de los dichos elementos de biela (211, 311) están desalineados uno con respecto al otro y la muesca o surco (25) se hace coincidir con la clavija radial (24) 15 cuando se alcanza un cierto valor de la fuerza de alargamiento, provocando así la apertura de los contactos eléctricos entre los contactos (31, 32, 41, 42) llevada a cabo por los dos elementos de biela (211, 311) y la clavija radial (24) accionada por el elemento de resorte que es forzada en la muesca o surco (25) , bloqueando así axial mente los dos elementos de biela en esta posición. 20