ES2289432T3 - Unidad de conmutacion de averia con seguridad intrinseca, en especial para vehiculos sobre railes. - Google Patents
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Abstract
Unidad de conmutación de avería (1) segura para vehículos, en especial para vehículos sobre raíles, con un mecanismo de protección (2) que conmuta al menos un freno automático (7) y presenta una cadena de contactos (3) de contactos eléctricos (4, 5) conectados en serie, en donde el freno automático (7), en el caso de un mecanismo de protección (2) activado, puede activarse mediante la apertura de al menos un contacto (4, 5) de la cadena de contactos, y con un conmutador de avería (10) que presenta dos contactos de conmutador de avería (13a) para anular el mecanismo de protección (2), caracterizada porque están previstos dos relés de conmutación (12) independientes entre sí, que presentan en cada caso dos contactos (5, 9) como parejas de contacto guiadas de forma forzada, en donde en cada caso un contacto (5 ó 9) de una pareja está abierto y el otro está cerrado a causa del guiado forzado, porque los contactos (5) de las parejas de contacto cerrados con el relé no excitado están conectados como contactos de manifiesto de avería en serie con los contactos (4) de la cadena de contactos (3), en donde los otros dos contactos (9) de las parejas de contacto abiertos con el relé (12) no excitado están conectados igualmente en serie y puentean como contactos de puenteo la cadena de contactos (3), en donde los contactos de manifiesto de avería indican la avería de un relé (12), por medio de que se activa el freno automático (7), y porque los dos contactos de conmutador de avería (13a) independientes entre sí del conmutador de avería (10) accionan en cada caso uno de los dos relés de conmutación (12).
Description
Unidad de conmutación de avería con seguridad
intrínseca, en especial para vehículos sobre raíles.
La invención se refiere a una unidad de
conmutación de avería segura para vehículos, en especial para
vehículos sobre raíles, conforme al preámbulo de la reivindicación
1.
Se conoce, en el caso de vehículos sobre raíles,
prever mecanismos de protección de trenes que están estructurados
según el principio de Fail-Safe. Los mecanismos de
protección de trenes activan en casos de avería, forzados por el
sistema, un freno automático a través de una distribución de frenado
automático. Para desactivar (anular) un mecanismo de protección de
trenes averiado está previsto un conmutador de avería; en el caso de
una anulación se puentea la distribución de frenado automático.
Una unidad de conmutación de avería según el
preámbulo de la reivindicación 1 se conoce del documento DE 529 718
C.
Un engrane del freno automático representa una
de las funciones fundamentales en cuanto a seguridad de la
protección de trenes. Por estos motivos es necesario que la
anulación mediante conmutadores de avería presente un elevado nivel
de seguridad (CENELEC SIL4) similar a la tarea de frenado
automático. Si no se presta atención a esto la solución de
conmutador de avería es defectuosa en cuanto a técnica de
protección.
Por este motivo se han desarrollado conmutadores
de avería sobre la base de relés de conmutación, que pueden
reponerse mediante software y que actúan reteniendo el proceso en el
caso de fallos.
El inconveniente de esta solución de software es
una elevada complejidad de comprobación y validación.
La misión de la invención consiste en indicar
una unidad de conmutación de avería para vehículos que presente un
elevado nivel de seguridad - similar a la distribución de frenado
automático.
La solución de esta misión se obtiene mediante
las particularidades indicadas en la reivindicación 1. Las
particularidades características de las reivindicaciones
subordinadas pertenecen a configuraciones ventajosas.
La solución prevé que estén previstos dos relés
de conmutación independientes entre sí, que presentan en cada caso
dos contactos como parejas de contacto guiadas de forma forzada, en
donde en cada caso un contacto de una pareja está abierto y el otro
está cerrado a causa del guiado forzado, que los contactos de las
parejas de contacto cerrados con el relé no excitado están
conectados como contactos de manifiesto de avería en serie con los
contactos de la cadena de contactos, en donde los otros dos
contactos de las parejas de contacto abiertos con el relé no
excitado están conectados igualmente en serie y puentean como
contactos de puenteo la cadena de contactos, en donde los contactos
de manifiesto de avería indican la avería de un relé, por medio de
que se impide una activación del freno automático, y que los dos
contactos de conmutador de avería independientes entre sí del
conmutador de avería accionan en cada caso uno de los dos relés de
conmutación. Las parejas de contactos guiadas de forma forzada
garantizan que, si un contacto no se abre adecuadamente porque por
ejemplo el relé de conmutación "se ha quedado pegado", al
menos permanezca abierto el contacto de manifiesto de avería. Esto
quiere decir, sin embargo, que el freno automático se activa o
permanece activado, lo que manifiesta la avería de uno de los relés
de conmutación. Ya que aquí se trata de una solución puramente de
hardware, puede prescindirse de una elaboración de software
incluyendo la comprobación, validación y autorización antes
descritas.
Por motivos de técnica de seguridad los
contactos de conmutador de avería están cerrados ventajosamente para
accionar los dos relés de conmutación, que se encuentran después en
estado excitado a causa de la circulación de corriente.
En el caso de una ejecución ventajosa se
accionan dos contactos de la cadena de contactos, independientemente
entre sí, a través de una distribución segura.
A continuación se describe con más detalle la
invención con base en una única figura. La figura muestra una
unidad de conmutación de avería 1 segura de un vehículo sobre raíles
con un manifiesto de avería.
A la unidad de conmutación de avería 1 pertenece
un mecanismo de protección 2 con una cadena de contactos 3, que
está formada por contactos eléctricos 4, 5 conectados en serie. Los
contactos 4, 5 pertenecen en cada caso a un elemento de conmutación
o a un conmutador. La cadena de contactos 3 está unida por un
extremo a un suministro de corriente (red interna) 6 del vehículo.
El otro extremo está conectado a un freno automático 7, que está a
su vez unido a masa 8. En la figura los contactos 5 están cerrados y
los dos contactos 4, que pueden conmutarse a través de un
distribuidor seguro no mostrado (por ejemplo mediante un ordenador
seguro), están abiertos.
En el caso de la cadena de contactos 3 se trata
de una representación esquemática de una "distribución segura de
frenado automático". Mediante los dos contactos 4 abiertos el
freno automático está activado, lo que es por ejemplo el caso en el
caso de una avería producida por la distribución segura. Si se
cierran los dos contactos 4 una vez corregidas las averías, se
vuelve a activar de nuevo el freno automático 7.
La línea interrumpida 11 une en la figura en
cada caso automáticamente un contacto 5 y un contacto de puenteo 9,
que forman en cada caso una pareja de contactos guiada de forma
forzada. Esto significa que en cada caso un contacto 5 ó 9 de una
pareja de contactos está abierto y el otro contacto 9 ó 5 de la
pareja está cerrado. Los dos contactos de una pareja de contactos
no están por lo tanto nunca cerrados al mismo tiempo.
Cada pareja de contactos 5, 9 guiada de forma
forzada pertenece a un relé de conmutación 12. Como puede verse en
la figura, los dos relés de conmutación 12 pueden unirse a la red
interna 6 a través de los dos contactos de conmutador de avería 13a
independientes del conmutador de avería. Por medio de esto circula
una corriente a través de los dos relés de conmutación 12 (los
relés de conmutación 12 se encuentran en estado excitado) y se
cierran los contactos de puenteo 9.
A causa de la guía forzada se abren los
contactos 5 de forma correspondiente. Los contactos 5 están
conmutados de tal modo, que manifiestan una avería de uno de los
relés de conmutación 12, por lo que aquí se designan como contactos
de manifiesto de avería 5.
Una avería puede estar causada por ejemplo por
un "quedarse pegado" de uno de los contactos de puenteo 9. En
este caso está abierto el contacto de manifiesto de avería 5 guiado
de forma forzada correspondiente y con ello activado el freno
automático 7, con independencia de si los contactos 4 están abiertos
o cerrados.
De este modo se materializa una unidad de
conmutación de avería 1 "con seguridad intrínseca" (mecanismo
de conmutador de avería), que tiene una estructura con dos canales
y es segura contra fallos aislados.
Claims (3)
1. Unidad de conmutación de avería (1) segura
para vehículos, en especial para vehículos sobre raíles, con un
mecanismo de protección (2) que conmuta al menos un freno automático
(7) y presenta una cadena de contactos (3) de contactos eléctricos
(4, 5) conectados en serie, en donde el freno automático (7), en el
caso de un mecanismo de protección (2) activado, puede activarse
mediante la apertura de al menos un contacto (4, 5) de la cadena de
contactos, y con un conmutador de avería (10) que presenta dos
contactos de conmutador de avería (13a) para anular el mecanismo de
protección (2), caracterizada porque están previstos dos
relés de conmutación (12) independientes entre sí, que presentan en
cada caso dos contactos (5, 9) como parejas de contacto guiadas de
forma forzada, en donde en cada caso un contacto (5 ó 9) de una
pareja está abierto y el otro está cerrado a causa del guiado
forzado, porque los contactos (5) de las parejas de contacto
cerrados con el relé no excitado están conectados como contactos de
manifiesto de avería en serie con los contactos (4) de la cadena de
contactos (3), en donde los otros dos contactos (9) de las parejas
de contacto abiertos con el relé (12) no excitado están conectados
igualmente en serie y puentean como contactos de puenteo la cadena
de contactos (3), en donde los contactos de manifiesto de avería
indican la avería de un relé (12), por medio de que se activa el
freno automático (7), y porque los dos contactos de conmutador de
avería (13a) independientes entre sí del conmutador de avería (10)
accionan en cada caso uno de los dos relés de conmutación (12).
2. Unidad de conmutación de avería (1) segura
según la reivindicación 1, caracterizada porque los contactos
de conmutador de avería (13a) para accionar los dos relés de
conmutación (12) están cerrador, de tal modo que los relés de
conmutación (12) se encuentran en estado excitado.
3. Unidad de conmutación de avería (1) segura
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dos de
los contactos (4, 5) de la cadena de contactos (3) son accionados
por una distribución segura.
Applications Claiming Priority (2)
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