ES2330879T3 - Dispositivo de frenado para un vehiculo sobre railes. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de frenado para un vehículo sobre raíles, en donde al menos una unidad de control de frenado está unida a unidades de frenado a través de un sistema de bus de datos, que sirve para transmitir telegramas y al que está asociado un mecanismo de Fail-Safe, caracterizado porque el mecanismo de Fail-Safe sirve para reconocer fallos de transferencia, porque el mecanismo de Fail-Safe está unido para esto en el lado de salida a unidades de frenado del freno de pedal y del freno de emergencia, para activar las unidades de frenado cuando se presenta un fallo de transferencia, porque al menos una unidad de control de frenado tiene un interfaz de entrada para señales y porque al interfaz de entrada están conectadas señales para frenar en modo O y señales para funcionamiento de emergencia en modo Y.
Description
Dispositivo de frenado para un vehículo sobre
raíles.
La invención se refiere a un dispositivo de
frenado para un vehículo sobre raíles, en donde una unidad de
control de frenado está unida a unidades de frenado a través de un
sistema de bus de datos.
En cada vehículo sobre raíles se dispone de un
dispositivo de frenado. Se activa ya sea a través del conductor del
vehículo, que acciona un interruptor o una válvula, o mediante un
mecanismo de seguridad. Para su uso en caso de un peligro especial,
como por ejemplo un incendio, se dispone en un vehículo sobre raíles
de un dispositivo de frenado de acción rápida. Los dispositivos de
frenado conocidos de acción rápida están diseñados siempre de tal
modo, que el vehículo sobre raíles se frena de inmediato hasta la
parada y que un desfrenado durante el proceso de frenado o incluso
en parada sólo es difícilmente posible. Por medio de esto la
seguridad para el vehículo sobre raíles debe ser especialmente
grande.
Un dispositivo de frenado de acción rápida se ha
materializado hasta ahora por medio de que por ejemplo, en el caso
de un freno de aire comprimido, era necesario extraer por completo
el aire del conducto de aire principal. Mediante esta extracción de
aire se activan las unidades de frenado y se consigue la máxima
fuerza de frenado.
Según otro ejemplo conocido para un dispositivo
de frenado de acción rápida un tren tiende un bucle eléctrico, en
el que están integradas todas las unidades de frenado. Si a causa de
una interrupción del bucle eléctrico cae la tensión en las unidades
de frenado, estas unidades de frenado cierran con una fuerza de
frenado máxima.
Del documento DE 101 28 897 C1 se conoce un
dispositivo de frenado, en el que un sistema de bus de datos une la
unidad de control de frenado a las unidades de frenado.
Con un dispositivo de frenado de este tipo no
era hasta ahora posible, en el caso de un defecto en el sistema de
frenado, obtener la máxima fuerza de frenado en un breve plazo de
tiempo.
Se conoce un dispositivo de frenado conforme al
preámbulo de la reivindicación 1 del documento
DE 19848990.
DE 19848990.
La invención se ha impuesto la tarea de indicar
un dispositivo de frenado, que actúe rápidamente mediante el uso de
un sistema de bus de datos, y que a pesar de ello haga posible que,
en el caso de un defecto en el sistema de frenado, se disponga
rápidamente de la máxima fuerza de frenado, y al mismo tiempo cumpla
requisitos de seguridad especialmente elevados.
La tarea es resuelta conforme a la invención
mediante un dispositivo de frenado para un vehículo sobre raíles,
en donde al menos una unidad de control de frenado está unida a
unidades de frenado a través de un sistema de bus de datos, que
sirve para transmitir telegramas y al que está asociado un mecanismo
de Fail-Safe para reconocer fallos de
transferencia, en donde el mecanismo de Fail-Safe
está unido para esto en el lado de salida a unidades de frenado del
freno de pedal y del freno de emergencia, para activar las unidades
de frenado cuando se presenta un fallo de transferencia, en donde
al menos una unidad de control de frenado tiene un interfaz de
entrada y en donde al interfaz de entrada están conectadas señales
para frenar en modo O y señales para funcionamiento de emergencia
en modo Y.
De este modo se obtiene la ventaja de que las
unidades de frenado se activan directamente a través de señales,
que son normalmente señales digitales. Estas son menos propensas a
los fallos que magnitudes variables, como por ejemplo la presión de
aire en un conducto o la tensión eléctrica, que servían antes para
activar las unidades de frenado. A pesar de ello se garantiza que
en el caso de un defecto en el sistema de frenado se consiga de
inmediato la máxima fuerza de frenado, que sea posible una conexión
automática de la unidad de control de frenado, sin que intervenga
un conductor de vehículo, y que pueda activarse un frenado de
emergencia muy rápidamente mediante una única señal, mientras que
una interrupción del frenado de emergencia sólo es posible si
varias señales conectadas en modo Y exigen un desfrenado. En
consecuencia queda descartada una interrupción involuntaria del
frenado de emergencia.
Por ejemplo se dispone de una instalación para
detectar el periodo de tiempo entre emisión y llegada de un
telegrama a través del sistema de bus de datos, que está unida a un
emisor de valor umbral y a un mecanismo de control, para activar
las unidades de frenado si el periodo de tiempo es mayor que el
valor umbral del emisor de valor umbral.
Se consigue la ventaja de que tan solo mediante
el reconocimiento de un periodo de tiempo excesivamente grande
puede advertirse fácilmente un defecto en el sistema de frenado.
Las unidades de frenado presentan por ejemplo
módulos para comprobar los telegramas entrantes. De este modo puede
enviarse informaciones con los telegramas.
Los telegramas contienen por ejemplo en caso una
indicación sobre la unidad de control de frenado emisora. De este
modo puede reconocerse en el caso de un tren automotor con dos
puestos de conductor, qué puesto de conductor está activado en ese
momento. Los telegramas que provienen después aparentemente del
puesto de conductor no activado, pueden quedar sin tenerse en
cuenta.
Por ejemplo está dispuesta una unidad de control
de frenado en el puesto de conductor, a la que para activar está
asociado un interruptor. De este modo se hace posible de forma
especialmente sencilla que el conductor del vehículo, en caso
necesario, pueda desconectar la unidad de control de frenado y con
ello todo el dispositivo de frenado de acción rápida. Esto es
especialmente conveniente cuando el tren en otro caso se detuviera
en un túnel, lo que sería peligroso por ejemplo en el caso de un
incendio en el tren.
El sistema de bus de datos está unido por
ejemplo a través de un primer Gateway a un bus de tren, que está
unido a través de un segundo Gateway a un sistema de bus de datos de
otro vehículo sobre raíles acoplado. Mediante el uso de este bus de
tren es posible unir entre sí varios trenes automotores completos,
que por ejemplo tengan en cada caso dos puestos de conductor, en
donde todas las unidades de frenado se manejan desde un puesto de
conductor.
Los telegramas entrantes a través del bus de
tren contienen por ejemplo una indicación sobre el primer Gateway,
asociado a la unidad de control de frenado emisora. De este modo se
garantiza indirectamente que en el tren acoplado sólo se tienen en
cuenta aquellos telegramas que vienen del puesto de conductor del
otro tren. Por medio de esto se evitan en gran medida averías.
Para mejorar la fiabilidad los telegramas pueden
transmitirse por ejemplo de forma redundante.
Al menos una unidad de control de frenado forma
parte por ejemplo de un aparato de seguridad del tren. Este aparato
de seguridad del tren hace posible un funcionamiento sin conductor y
es responsable, mediante la inclusión de la unidad de control de
frenado, de un frenado automático con todas las ventajas citadas
hasta ahora.
Las unidades de frenado presentan por ejemplo
alimentaciones de tensión propias. Por medio de esto no se necesita
ventajosamente una línea de suministro de energía, que tendría que
guiarse a través de todo el vehículo sobre raíles. A través del
sistema de bus de datos no puede realizarse precisamente ningún
suministro de energía.
Las unidades de frenado presentan por ejemplo
sensores para la presión de frenado, que están unidos al menos a
una unidad de control de frenado. De este modo se consigue la
ventaja de que al conductor del vehículo puede comunicarse una
menor presión de frenado.
Al interfaz de entrada está conectado por
ejemplo un interruptor de marcha de funcionamiento de emergencia
para puentear órdenes de frenado. Mediante el accionamiento del
interruptor de emergencia, por ejemplo a través del conductor del
vehículo, se desactivan todas las órdenes hasta ese momento, de tal
modo que un vehículo sobre raíles antes de detenerse puede
abandonar todavía un punto peligroso. Un punto peligroso de este
tipo puede ser un túnel.
Se dispone por ejemplo de dos interruptores de
funcionamiento de emergencia conectados en
modo Y.
modo Y.
Para el funcionamiento sin conductor está
conectado al interfaz de entrada por ejemplo un sistema sensorial
para vigilar la región de vías. Un sistema sensorial de este tipo,
que puede ser por ejemplo una cámara que tome imágenes, garantiza
de forma fiable un funcionamiento sin conductor sin averías, ya que
los obstáculos en la región de vías pueden reconocerse tan a tiempo
que el vehículo sobre raíles puede detenerse delante del
obstáculo.
Al menos una unidad de control de frenado forma
parte por ejemplo de una central, que está unida sin cables a su
interfaz de entrada y al sistema de bus de datos. De este modo se
hace posible una valoración central de los procesos de frenado
también por fuera del vehículo sobre raíles.
Con el dispositivo según la invención se
consigue en especial la ventaja de que las unidades de frenado
pueden accionarse de forma rápida y fiable y, en el caso de un
defecto en el sistema de frenado, a pesar de ello es posible un
frenado rápido. Aparte de esto también puede interrumpirse
rápidamente el proceso de frenado en caso necesario, para que el
vehículo sobre raíles no se detenga en un túnel.
Claims (15)
1. Dispositivo de frenado para un vehículo sobre
raíles, en donde al menos una unidad de control de frenado está
unida a unidades de frenado a través de un sistema de bus de datos,
que sirve para transmitir telegramas y al que está asociado un
mecanismo de Fail-Safe, caracterizado porque
el mecanismo de Fail-Safe sirve para reconocer
fallos de transferencia, porque el mecanismo de
Fail-Safe está unido para esto en el lado de salida
a unidades de frenado del freno de pedal y del freno de emergencia,
para activar las unidades de frenado cuando se presenta un fallo de
transferencia, porque al menos una unidad de control de frenado
tiene un interfaz de entrada para señales y porque al interfaz de
entrada están conectadas señales para frenar en modo O y señales
para funcionamiento de emergencia en modo Y.
2. Dispositivo de frenado según la
reivindicación 1, caracterizado porque se dispone de una
instalación para detectar el periodo de tiempo entre emisión y
llegada de un telegrama a través del sistema de bus de datos, que
está unida a un emisor de valor umbral y a un mecanismo de control,
para activar las unidades de frenado si el periodo de tiempo es
mayor que el valor umbral del emisor de valor
umbral.
umbral.
3. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las unidades de
frenado presentan módulos para comprobar los telegramas
entrantes.
4. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los telegramas
contienen una indicación sobre la unidad de control de frenado
emisora.
5. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque está dispuesta
una unidad de control de frenado en el puesto de conductor, a la
que para activar está asociado un interruptor.
6. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el sistema de
bus de datos está unido a través de un primer Gateway a un bus de
tren, que está unido a través de un segundo Gateway a un sistema de
bus de datos de otro vehículo sobre raíles acoplado.
7. Dispositivo de frenado según la
reivindicación 6, caracterizado porque los telegramas
entrantes a través del bus de tren contienen una indicación sobre
el primer Gateway, asociado a la unidad de control de frenado
emisora.
8. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los telegramas
pueden transmitirse de forma redundante.
9. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos una
unidad de control de frenado forma parte de un aparato de seguridad
del tren.
10. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las unidades de
1.frenado presentan alimentaciones de tensión
propias.
propias.
11. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las unidades de
frenado presentan sensores para la presión de frenado, que están
unidos al menos a una unidad de control de frenado.
12. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al interfaz de
entrada está conectado un interruptor de marcha de funcionamiento de
emergencia para puentear órdenes de frenado.
13. Dispositivo de frenado según la
reivindicación 12, caracterizado porque se dispone de dos
interruptores de funcionamiento de emergencia conectados en modo
Y.
14. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque para el
funcionamiento sin conductor está conectado al interfaz de entrada
un sistema sensorial para vigilar la región de vías.
15. Dispositivo de frenado según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque al menos una
unidad de control de frenado forma parte de una central, que está
unida sin cables a su interfaz de
entrada y al sistema de bus de datos.
entrada y al sistema de bus de datos.
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