SISTEMA DE CONTROL DE FRENADO DE UN TREN CON CONTROL MEJORADO DE LA APLICACIÓN DEL FRENO DE EMERGENCIA.

Sistema de control de frenado de un tren con control de frenado de emergencia mejorado,

en el que una petición de accionamiento de los frenos es transmitida por el tren (1) compuesto por una serie de unidades de tren (2-5) por reducción de la presión en la conducción principal de aire (6; 69) a efectos de solicitar una aplicación de frenos de emergencia, que comprende un aparato de frenado de maquinista (11; 41) con una palanca (12; 42) que puede ser dispuesta en varias posiciones de control (43-48) que comprenden una posición (43) de frenado de emergencia, cuya palanca es accionable mecánicamente, de manera que el accionamiento de la palanca (12; 42) a la posición de frenado de emergencia (43) provoca la desaireación de la conducción principal de aire (6; 69) para requerir la realización de un frenado de emergencia, caracterizado porque la unidad de frenado principal o de maquinista (11; 41) está constituida en forma de mando electroneumático y comprende, como mínimo, dos contactos de conmutación eléctricos (20, 21; 49, 50) que están constituidos separadamente entre si y acoplados a la palanca (12; 42) de manera tal que los, como mínimo, dos contactos de conmutación eléctrica (20, 21; 49, 50) son abiertos cuando la palanca (12; 42) se desplaza a la posición (43) de aplicación de freno de emergencia con el resultado de que, como mínimo, dos conductores eléctricos (22, 23; 51, 52) de aplicación del freno de emergencia están constituidos de forma separada, comprendiendo cada uno de ellos uno de los, como mínimo, dos contactos de conmutación (20, 21; 49, 50) y cada uno de ellos está conectado, como mínimo, a uno de dos grupos de freno (24, 25; 65, 66) quedan interrumpidos, de manera que cada uno de los, como mínimo, dos grupos de frenado (24, 25; 65, 66) comprende en cada caso una válvula de desaireación electroneumática (67, 68) que actúa de acuerdo con un principio de corriente en reposo, está conectada a la conducción de aire principal (6; 69) y en el caso de interrupción de la conducción eléctrica de aplicación de freno de emergencia (22, 23; 51, 52) conectada al correspondiente grupo de frenado (24, 25; 65, 66) pasa a una posición abierta de desaireación

La presente invención se refiere a un sistema de control de frenado de un tren con control mejorado del freno de emergencia, en el que una petición de accionamiento de los frenos será transmitida mediante la disminución de la presión en una conducción o conducto principal de aire a lo largo de un tren compuesto por varias unidades, 5 comprendiendo un aparato principal de frenado con una palanca que es accionable en varias posiciones, que comprenden una posición de frenado de emergencia, de manera que el accionamiento de la palanca a la posición de frenado de emergencia provoca la desaireación de la conducción principal de aire para requerir un accionamiento del freno de emergencia.

Una composición de tren que comprende varios vagones de ferrocarril acoplados entre sí se designa como 10 tren. Los vagones ferroviarios individuales serán designados como unidades o unidades tractoras. Para conseguir un efecto de frenado o desaceleración apropiados en un tren con varias unidades, es necesario que cada una de las unidades colabore con medios de frenado propios a la acción de frenado o de desaceleración del tren. Para la transmisión del requerimiento de accionamiento de los frenos, en el acoplamiento de los vagones ferroviarios individuales se efectuará el acoplamiento de una conducción principal de aire que se extiende a lo largo de todo el tren. 15 La conducción principal de aire está dispuesta de manera tal que en la misma se puede controlar una presión neumática, que es una magnitud para el requerimiento de accionamiento de frenos del control de frenos del tren.

Los medios de frenado de los vagones individuales del tren comprenden unidades de frenado que están construidas de forma tal que proporcionan un efecto máximo de frenado cuando la conducción principal de aire se encuentra sin presión, es decir, es desaireada. En los sistemas de ferrocarriles UIC se prevé que la liberación de los 20 frenos o desfrenado, es decir, la reducción del efecto de frenado, tiene lugar solamente por encima de una sobrepresión de 3,4 bar en la conducción principal de aire. Para una presión de trabajo de 5 bar se encuentran los frenos completamente desactivados. Las unidades de frenado individuales presentan usualmente una válvula de control que, de manera correspondiente a la presión del conducto principal de aire, constituye la presión del cilindro de freno. Las unidades de frenado individuales de los vagones del ferrocarril comprenden habitualmente frenos de rozamiento de tipo 25 neumático o electromagnético, pero, no obstante, pueden comprender también frenos que actúan de forma electromagnética, por ejemplo, frenos de corrientes parásitas. Los vagones de ferrocarril individuales aseguran, no obstante, que se efectuará un accionamiento de frenos de manera correspondiente al requerimiento de frenado con intermedio de la conducción principal de aire.

Para conseguir una acción de frenado de emergencia del tren es necesario que la presión en la conducción 30 principal de aire disminuya de la manera más rápida posible por debajo de la presión de 3,4 bar aproximadamente, en la que se conseguirá el máximo efecto de frenado de los vagones de ferrocarril individuales. Para conseguir una disminución rápida de la presión por debajo de dicho valor en todo el tren, es habitual, por lo tanto, desairear la conducción principal de aire con intermedio de, como mínimo, una válvula de desaireación con una sección importante que habitualmente corresponde a la sección nominal de la conducción principal de aire. 35

Una acción de frenado rápido o también un frenado de emergencia y de fuerza mayor (que son frenados de tipo rápido) pueden ser implementados o requeridos de formas distintas en un tren. El caso que se presenta más frecuentemente es aquel en el que el maquinista del tren requiere un frenado de emergencia mediante un mando que históricamente se ha designado como válvula de freno principal o válvula de freno del maquinista. En el estado de la técnica con la válvula de freno principal está acoplada una válvula de desaireación que cuando tiene lugar el 40 accionamiento de una palanca de la válvula de freno principal a una posición de frenado de emergencia, pasa a una posición abierta y efectúa la desaireación de la conducción principal de aire mediante una gran sección de paso, con la que está conectada neumáticamente. A continuación, en vez del concepto de válvula principal de frenado, se utilizará el concepto de aparato de freno principal.

Con la conducción principal de aire están conectadas, no obstante, una serie de otras válvulas de desaireación 45 de tipo neumático que, de manera correspondiente son controladas o accionadas por diferentes dispositivos de seguridad y de protección. Así, por ejemplo, los vagones de ferrocarril individuales presentan frecuentemente los llamados dispositivos de freno de emergencia que comprenden un elemento de accionamiento, el cual de manera clásica estaba o está constituido como palanca, con la que se puede accionar una válvula de desaireación conectada a la conducción de aire principal. El accionamiento de este elemento de accionamiento lleva además a que la conducción 50 principal de aire sea desaireada en el correspondiente vagón de ferrocarril con intermedio de la válvula de desaireación correspondiente y, de esta manera, se produce en la totalidad del tren un frenado de emergencia. De manera adicional, se prevén otros dispositivos de seguridad y protección habitualmente en los vagones de ferrocarril constituidos como locomotora, que pueden requerir y producir de manera autónoma o automática un frenado de emergencia. A este tipo pertenecen entre otros un dispositivo de Aseguramiento del Tren de tipo Automático (ATP – Automatic Train Protection), 55 que evalúa las informaciones de señales a lo largo de la vía del ferrocarril y, por ejemplo, al sobrepasar una señal de paro, produce automáticamente un frenado de emergencia del tren. Otro dispositivo adicional de seguridad y protección que habitualmente está integrado en un ordenador de tren de la locomotora es el llamado conmutador de seguridad de conducción, designado también como conmutador de hombre muerto, que lleva a cabo un accionamiento periódico de circuitos controlados por el maquinista y en caso de dicho accionamiento de dichos circuitos, después de un 60

determinado periodo de tiempo, tiene lugar de manera automática un frenado de emergencia. Además, existen múltiples dispositivos de seguridad y de protección que se corresponden con redes de ferrocarriles conectadas individualmente entre sí. Esto significa que una unidad de ferrocarril constituida como locomotora debe contener usualmente múltiples dispositivos de seguridad y protección para solicitar autorización para varias redes ferroviarias conectadas entre sí, que utilizan diferentes sistemas de seguridad. Para ello, es necesario prever en la locomotora múltiples válvulas de aireación 5 y unidades de control de tipo neumático que pueden accionar estas válvulas de desaireación.

La complicación constructiva y técnica de fabricación para un sistema de control de frenado de un tren con un control de freno de emergencia son, por lo tanto, muy elevadas cuando el vagón de ferrocarril, habitualmente una locomotora, en el que se tiene que integrar el sistema de control de frenado de un tren, debe conseguir la autorización para diferentes redes ferroviarias de diferentes estados, que tienen diferentes prescripciones legales y diferentes 10 sistemas técnicos de seguridad en sus redes ferroviarias, que están conectadas entre sí formando una red ferroviaria global.

Por el documento EP 0088242 A1 se conoce una instalación de frenado principal para un vehículo ferroviario. Dicha instalación comprende una instalación de frenado electroneumática. En cada uno de los puestos de mando, o puestos de maquinista, se prevé una parte de control de la válvula principal o válvula del maquinista para el 15 funcionamiento normal y una válvula principal para el funcionamiento de aproximación y en cada una de las partes funcionales de prevé una válvula electroneumática de cierre, desbloqueo y de frenado. La parte de control de la válvula principal presenta, de manera correspondiente, una válvula neumática de desbloqueo y una válvula de frenado y un conmutador neumático. El conmutador neumático conecta la instalación de frenado en funcionamiento normal con las válvulas de cierre, desbloqueo y frenado de tipo electromagnético, y en un caso de emergencia con las válvulas 20 neumáticas de desbloqueo y de frenado de la parte de control de la válvula principal. La parte de control de la válvula principal... [Seguir leyendo]

1. Sistema de control de frenado de un tren con control de frenado de emergencia mejorado, en el que una petición de accionamiento de los frenos es transmitida por el tren (1) compuesto por una serie de unidades de tren (2-5) por reducción de la presión en la conducción principal de aire (6; 69) a efectos de solicitar una aplicación de frenos de emergencia, que comprende un aparato de frenado de maquinista (11; 41) con una palanca (12; 42) que puede ser 5 dispuesta en varias posiciones de control (43-48) que comprenden una posición (43) de frenado de emergencia, cuya palanca es accionable mecánicamente, de manera que el accionamiento de la palanca (12; 42) a la posición de frenado de emergencia (43) provoca la desaireación de la conducción principal de aire (6; 69) para requerir la realización de un frenado de emergencia,

caracterizado porque la unidad de frenado principal o de maquinista (11; 41) está constituida en forma de mando 10 electroneumático y comprende, como mínimo, dos contactos de conmutación eléctricos (20, 21; 49, 50) que están constituidos separadamente entre si y acoplados a la palanca (12; 42) de manera tal que los, como mínimo, dos contactos de conmutación eléctrica (20, 21; 49, 50) son abiertos cuando la palanca (12; 42) se desplaza a la posición (43) de aplicación de freno de emergencia con el resultado de que, como mínimo, dos conductores eléctricos (22, 23; 51, 52) de aplicación del freno de emergencia están constituidos de forma separada, comprendiendo cada uno de ellos 15 uno de los, como mínimo, dos contactos de conmutación (20, 21; 49, 50) y cada uno de ellos está conectado, como mínimo, a uno de dos grupos de freno (24, 25; 65, 66) quedan interrumpidos, de manera que cada uno de los, como mínimo, dos grupos de frenado (24, 25; 65, 66) comprende en cada caso una válvula de desaireación electroneumática (67, 68) que actúa de acuerdo con un principio de corriente en reposo, está conectada a la conducción de aire principal (6; 69) y en el caso de interrupción de la conducción eléctrica de aplicación de freno de emergencia (22, 23; 51, 52) 20 conectada al correspondiente grupo de frenado (24, 25; 65, 66) pasa a una posición abierta de desaireación.

2. Sistema de control de freno de un tren, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, dos contactos de conmutación (20, 21; 49, 50) están constituidos como contactos de apertura forzada con seguridad contra adhesión por soldadura.

3. Sistema de control de freno de un tren, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, como mínimo, 25 dos conductores eléctricos (22, 23; 51, 52) de aplicación de freno de emergencia comprende cada uno de ellos uno o varios contactos de conmutación eléctrica (30, 31; 34, 35; 74-77) dispuestos por pares, estando acoplados de manera efectiva cada uno de ellos por pares a un dispositivo de protección/control o uno de una serie de dispositivos de protección/control de manera que uno de los contactos de conmutación de conducción de aplicación de freno de emergencia (30, 31; 34, 35; 74-77) o uno de la serie de contactos de conmutación de conductores de frenado de 30 emergencia en los conductores eléctricos correspondientes de aplicación de frenado de emergencia (22, 23; 51, 52) se pueden abrir por pares, de manera que se puede solicitar una aplicación de frenado de emergencia de forma redundante.

4. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de protección/control o la serie de dispositivos de protección/control comprenden un ordenador del vehículo 35 (80).

5. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de protección/dispositivo de control o la serie de dispositivos de protección/dispositivos de control comprenden un dispositivo automático (82) (ATP) de protección del tren que está constituido separadamente con respecto al ordenador (80) del vehículo. 40

6. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de frenado del maquinista (11; 41) está dispuesta en una mesa de conducción y los, como mínimo, dos grupos de frenado (22, 25; 65, 66) están dispuestos espacialmente separados de la mesa del maquinista, preferentemente todo un tablero de aparatos en un recinto de máquina de una unidad (2-5) construida como locomotora del tren (1).

7. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque 45 en la mesa del maquinista está dispuesto un pulsador de frenado de emergencia (32; 86) que está acoplado mecánicamente con una válvula de desaireación de emergencia (87) la cual está unida con el conducto principal de aire (6; 69) y para un accionamiento del pulsador de frenado de emergencia (32; 86) se abre y desairea el conducto principal de aire (6; 69).

8. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque 50 las válvulas de desaireación electroneumática (67, 68) de los, como mínimo, dos grupos de frenado (24,25; 65, 66) están constituidos en forma de válvulas accionables electromagnéticamente.

9. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato de frenado principal o de maquinista (11; 41) comprende uno o varios contactos de conmutación adicionales (29; 53, 54) que cambia su estado de conmutación o sus estados de conmutación, cuando la palanca (12; 42) se 55 desplaza a la posición (43) de aplicación de freno de emergencia de manera que el contacto adicional de conmutación (29; 53, 54) o la serie de otros contactos de conmutación están dispuestos en un conductor de señales (28) o conductor

de corriente de trabajo (63, 64) a efectos de señalar una acción de frenado de emergencia (43), cuando la palanca (12; 42) es desplazada a la posición de frenado de emergencia.

10. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ordenador del vehículo (27; 80) abre los contactos de conmutación adicionales de frenado de emergencia (30, 31; 74, 75) tan pronto como se detecta la puesta en marcha de un frenado de emergencia mediante el aparato de frenado 5 principal (11; 41).

11. Sistema de control de freno de un tren, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ordenador del vehículo (27; 80) se ha conectado a uno de los conductores de señales (28) o de los conductores de tensión operativa (63, 64) en los que están dispuestos el contacto de conmutación adicional (29) o uno de la serie de contactos de conmutación adicionales (53, 54). 10