ES2907251T3 - Disposición de frenado de un vehículo - Google Patents

Abstract

Disposición de frenado (14; 140; 240; 340) de un vehículo (1) con - un dispositivo de frenado electroneumático (26'; 26") que presenta un control de frenado electrónico (27) y un dispositivo electroneumático de válvula de control direccional (28'; 28"), y en el cual una entrada neumática (29) está conectada a una salida (31) de un conducto de aire de un depósito principal (HBL) del vehículo (1), - una válvula de doble efecto (43) que, con una primera entrada (42), está conectada a una salida neumática (40) del dispositivo de frenado electroneumático (26'; 26"), y - al menos un cilindro del freno (15) que actúa en un mecanismo de frenado (22), caracterizada porque - al menos un cilindro del freno (15) es un cilindro del freno pasivo, y - porque una segunda entrada (44) de la válvula de doble efecto (43) está conectada a una salida neumática (47; 73) de un dispositivo de liberación de emergencia (48'; 48"), y la salida (45) de la válvula de doble efecto (43) está conectada a una cámara de presión (16) de al menos un cilindro del freno (15).

Description

DESCRIPCIÓN

Disposición de frenado de un vehículo

La presente invención hace referencia a una disposición de frenado con un dispositivo de frenado electroneumático que presenta un control de frenado electrónico y un dispositivo electroneumático de válvula de control direccional, y en el cual una entrada neumática está conectada a una salida de un conducto de aire de un depósito principal, con una válvula de doble efecto que, con una primera entrada, está conectada a una salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático, y con al menos un cilindro del freno que actúa en un mecanismo de frenado.

La invención también hace referencia a un sistema de frenado de un automotor de un vehículo que, junto con al menos un freno electrodinámico, presenta al menos otra disposición de frenado.

Además, la invención hace referencia a un vehículo, en particular un vehículo ferroviario, con al menos un automotor con un sistema de frenado.

Una disposición de frenado conforme al género se conoce por el documento WO 2011/086029 A2. En esa disposición conocida, una salida de la válvula de doble efecto, mediante un conducto, está conectada a una entrada de control de un dispositivo de válvula de control. La presión proporcionada en la salida de la válvula de doble efecto, por tanto, forma una presión de control piloto para el dispositivo de válvula de control, que en función de esa presión de control piloto, controla la presión en una cámara de presión de un cilindro del freno, donde una entrada neumática del dispositivo de válvula de control está conectada al conducto de aire de un depósito principal, y una salida neumática del dispositivo de válvula de control, mediante un conducto, está conectada a una cámara de control del cilindro del freno. La presión en la cámara de control, de este modo, puede regularse de forma continua. El cilindro del freno está diseñado como cilindro del freno activo; por tanto, éste genera una fuerza de frenado, de forma indirecta, mediante un sistema mecánico de frenado, cuando al mismo se le aplica presión. Aquí, un dispositivo de frenado de emergencia está conectado a una segunda entrada de la válvula de doble efecto.

Por el documento US 5662391 A se conoce también una disposición de frenado con un cilindro del freno activo y una válvula de doble efecto, en la cual, en una entrada de la válvula de doble efecto está conectado un dispositivo de frenado electroneumático, y en una segunda entrada de la válvula de doble efecto está conectado un dispositivo de frenado de emergencia. La salida de la válvula de doble efecto está conectada a una entrada de control de una válvula de relé. La válvula de relé transforma la presión que se encuentra presente en la entrada de control en una presión de frenado para el cilindro del freno.

Además, por el documento US 2004/119331 A1 se conoce una disposición de frenado con un cilindro del freno activo y una válvula de control direccional, en la cual la válvula de control direccional interconecta la presión proporcionada por un dispositivo de frenado electroneumático o una presión de frenado de emergencia. La salida de la válvula de control direccional está conectada a una entrada de control de una válvula de relé. La válvula de relé transforma la presión que se encuentra presente en la entrada de control en una presión de frenado para el cilindro del freno.

Además, por el documento EP 0648942 A1 se conoce un elemento neumático lineal con un cilindro, un pistón y un dispositivo de bloqueo. El cilindro presenta una cámara del cilindro que está cerrada por dos piezas del extremo. En cada una de las dos piezas del extremo respectivamente está proporcionada una conexión para el suministro de un medio de presión, por ejemplo aire comprimido, de manera que el pistón que se encuentra en la cámara del cilindro puede desplazarse linealmente de un lado a otro mediante la fuerza de empuje del medio de presión. Mediante el dispositivo de bloqueo puede bloquearse o liberarse el movimiento lineal del pistón. De este modo puede regularse previamente una acción activa o pasiva del dispositivo de bloqueo. Para ello, el dispositivo de bloqueo presenta dos cámaras, donde puede regularse previamente un suministro opcional de aire comprimido hacia una o hacia la otra de las dos cámaras.

El objeto de la presente invención consiste en proponer una disposición de frenado conforme al género que esté conformada de forma muy sencilla y que, como parte de un sistema de frenado, esté optimizada para la detención del vehículo y para proteger el vehículo en el estado de detención.

Para solucionar dicho objeto, en una disposición de frenado de la clase antes mencionada, según la invención, al menos un cilindro del freno es un cilindro del freno pasivo. Una segunda entrada de la válvula de doble efecto está conectada a una salida neumática de un dispositivo de liberación de emergencia. Además, una salida de la válvula de doble efecto está conectada a una cámara de presión de al menos un cilindro del freno.

Una ventaja de la disposición de frenado según la invención reside en que, a diferencia de la disposición de frenado mencionada en la introducción, conocida por el documento WO 2011/086029 A2, al menos un cilindro del freno no es un cilindro del freno activo, sino un cilindro del freno pasivo. La extensión del pistón y, con ello, el accionamiento del mecanismo de frenado en la dirección de aplicación, por tanto, tienen lugar por ejemplo mediante fuerza elástica. La retracción del pistón y, con ello, el accionamiento del mecanismo de frenado en la dirección de apertura, tienen lugar mediante un control del aire comprimido en la cámara de control, de manera que la disposición de frenado, aun en el caso de una pérdida de presión de la cámara de presión, puede funcionar en la dirección de aplicación. En lugar de un dispositivo de frenado de emergencia está proporcionado un dispositivo de liberación de emergencia. Otra ventaja de la disposición de frenado según la invención reside en el hecho de que, a diferencia de la disposición de frenado mencionada en la introducción, conocida por el documento WO 2011/086029 A2, se prescinde de un dispositivo de válvula de control conectado aguas abajo de la válvula de doble efecto, y la presión proporcionada en la salida de la válvula de doble efecto aplica directamente presión al pistón de al menos un cilindro del freno, en contra de la fuerza elástica.

En la disposición de frenado según la invención, el dispositivo de válvula de control direccional electroneumático puede estar diseñado de distinto modo.

De este modo, se considera ventajoso que el dispositivo de válvula de control direccional electroneumático presente una única válvula de control direccional accionada de forma eléctrica, cuya entrada de control, mediante una línea de control, está conectada de forma eléctrica al control de frenado electrónico, donde el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional, en una primera posición de cambio, bloquea el flujo entre la entrada neumática y la salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático, y purga en el exterior la cámara de presión, y en una segunda posición de cambio, libera el flujo entre la entrada neumática y la salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático. Si bien una configuración de esa clase del dispositivo electroneumático de válvula de control direccional conduce a una ruta de control de frenado electroneumática que no puede regularse de forma continua, sin embargo, conduce a una forma de ejecución de la disposición de frenado según la invención estructurada de forma especialmente sencilla y conveniente en cuanto a los costes.

De manera alternativa con respecto a ello, se considera ventajoso que el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional presente sólo dos válvulas de control direccional accionadas de forma eléctrica, cuyas entradas de control, respectivamente mediante una línea de control, están conectadas de forma eléctrica al control de frenado electrónico, donde el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional, en una primera posición de cambio, bloquea el flujo entre la entrada neumática y la salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático y purga en el exterior las cámaras de presión de al menos un cilindro del freno, en una segunda posición de cambio bloquea el flujo entre la entrada neumática y la salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático y mantiene la presión en la cámara de presión, y en una tercera posición de cambio libera el flujo entre la entrada neumática y la salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático. Una configuración de esa clase del dispositivo electroneumático de válvula de control direccional consigue ya una ruta de control de frenado electroneumática que puede regularse de forma continua.

Además, se considera ventajoso un sensor de presión que mida una presión real en la salida neumática del dispositivo de frenado electroneumático o una presión real en la salida de la válvula de doble efecto, y que proporcione un valor real eléctrico correspondiente a la presión real medida, en una entrada del controlador de frenado electrónico. Preferentemente, el control de frenado electrónico, mediante señales de control, regula el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional, de manera que la presión real medida corresponda a una presión objetivo.

Además, se considera ventajoso un sensor de carga que mida una presión y proporcione un valor real eléctrico correspondiente a la presión de carga medida en una entrada del control de frenado electrónico, de manera que la presión objetivo puede ser corregida en cuanto a la carga.

En una configuración preferente de la disposición de frenado según la invención se prevé que en al menos una línea de control, que conecta eléctricamente una entrada de control de una válvula de control direccional del dispositivo de válvula de control direccional con el control de frenado electrónico, esté conectado un interruptor que puede conmutarse mediante un dispositivo externo, de modo que la conexión eléctrica entre el control de frenado electrónico y al menos una válvula de control direccional puede conectarse o interrumpirse de manera sencilla. También la salida neumática del dispositivo de liberación de emergencia puede estar proporcionada de diferente modo.

De este modo, por ejemplo se prevé que una salida de una línea de liberación de emergencia, a la que se suministra una presión de liberación de emergencia adecuada para la liberación de emergencia del mecanismo de frenado asociado a por lo menos un cilindro del freno, forme la salida neumática del dispositivo de liberación de emergencia. De manera alternativa con respecto a ello, sin embargo, también una válvula, cuya entrada neumática está conectada al conducto de aire de un depósito principal, puede formar la salida neumática del dispositivo de liberación de emergencia, donde la válvula se encuentra sin presión en una primera posición de cambio, y en una segunda posición de cambio cambia la presión del conducto de aire de un depósito principal directamente en la válvula de doble efecto. En este caso, la válvula puede ser una válvula de control direccional activada de forma eléctrica o un grifo de bloqueo con purga.

Preferentemente, la disposición de frenado según la invención en un sistema de frenado de un automotor de un vehículo (en particular de un vehículo ferroviario), junto con un freno electrodinámico, forma otra disposición de frenado. Preferentemente, de este modo, al menos un freno electrodinámico es un freno calculable, por tanto, un freno, cuya fuerza de frenado, en particular en el caso de un frenado de emergencia, puede calcularse en el peso freno del vehículo. Las condiciones que deben cumplirse para la posibilidad de cálculo de la fuerza de frenado del freno electrodinámico están establecidas en disposiciones normativas, por ejemplo en las disposiciones normativas UIC 544-1 vigentes en la actualidad.

Se considera ventajoso que el freno aerodinámico esté formado por un accionamiento de tracción que actúa como freno reostático en el funcionamiento de frenado, el cual presenta un motor síncrono excitado de forma permanente. Preferentemente, bobinados del motor síncrono excitado de forma permanente, en el funcionamiento, están en cortocircuito mediante resistencias, de manera que con el motor síncrono excitado de forma permanente, un par de frenado puede producirse con una seguridad muy elevada. Preferentemente, las resistencias están conectadas en estrella y en el funcionamiento de frenado están conectadas con los bobinados del motor síncrono excitado de forma permanente. Un accionamiento de tracción de esa clase se conoce por ejemplo por la solicitud DE 10160612 A1.

Para continuar con la explicación de la invención, muestran

Figura 1 un vehículo ferroviario según la invención con varios vagones, que respectivamente presentan dos bogies, y con sistemas de frenado según la invención asociados a los vagones, con disposiciones de frenado según la invención,

Figura 2 uno de los bogies, en el cual, para el frenado de los ejes propulsores, están proporcionados solamente frenos electrodinámicos calculables,

Figura 3 otro de los bogies, en el cual, para el frenado de los ejes propulsores, por una parte, están proporcionados frenos electrodinámicos calculables, y de manera adicional, está proporcionada una disposición de frenado según la invención.

Figuras 4 a 7 cuatro variantes de la disposición de frenado según la invención.

La figura 1 muestra un vehículo 1 según la invención en forma de un vehículo ferroviario. La configuración del vehículo ferroviario representada a modo de ejemplo comprende cuatro vagones 2 a 5. Los vagones 2 y 5 son vagones del extremo y los vagones 3 y 4 son vagones centrales. Todos los vagones 2 a 5 están diseñados como automotores y respectivamente comprenden dos bogies 6a, 6b, así como 6b, 6b, donde cada uno de los bogies presenta dos ejes montados 7a, así como 7b.

Según la figura 2, que muestra uno de los bogies de los vagones del extremo 2, 5, provistos del símbolo de referencia 6a en la figura 1, y según la figura 3, que muestra uno de los bogies, provisto del símbolo de referencia 6b en la figura 1, todos los ejes de los vagones de la configuración de tren representada son ejes propulsores 8a, así como 8b, que respectivamente son accionados mediante un accionamiento de tracción 9. Los accionamientos de tracción 9, en el funcionamiento de frenado, respectivamente actúan de forma reostática y, por consiguiente, como un freno electrodinámico, y son un componente del sistema de frenado del respectivo automotor.

Los accionamientos de tracción 9 respectivamente presentan un motor síncrono 10 excitado de forma permanente, cuyos bobinados, en el funcionamiento de frenado, están en cortocircuito mediante resistencias. Los accionamientos de tracción, junto con el motor síncrono 10, respectivamente presentan además un acoplamiento 11, y de manera opcional un mecanismo de transmisión 12.

Las resistencias de los accionamientos de tracción, no mostradas aquí, por ejemplo están conectadas en estrella y en el funcionamiento de frenado están conectadas a los bobinados del motor síncrono excitado de forma permanente, tal como se describe por ejemplo en detalle en el documento DE 101 60612 A1. Los accionamientos de tracción, de este modo, forman frenos electrodinámicos calculables, seguros frente a fallos. A diferencia de ello, el freno reostático, sin embargo, también puede estar diseñado de otro modo como freno calculable seguro frente a fallos.

Los sistemas de frenado de los automotores 2 a 5, que en la figura 1 están representados de forma simbólica y que como totalidad están provistos del símbolo de referencia 13a, así como 13b, respectivamente presentan al menos una disposición de frenado 14 según la invención. En los sistemas de frenado 13a de los vagones del extremo 2 y 5, los ejes propulsores de los bogies 6a, provistos del símbolo de referencia 7a, en los extremos de los vagones del extremo, no son frenados mediante frenos neumáticos, en particular no son frenados mediante una disposición de frenado 14 según la invención. A diferencia de ello, a todos los bogies 6b restantes respectivamente está asociada una disposición de frenado 14 según la invención. Los ejes propulsores 7b de los automotores 6b, por tanto, de manera selectiva en cuanto al bogie, están equipados con una disposición de frenado según la invención.

A diferencia de ello, sin embargo, también es posible un equipamiento selectivo en cuanto a los ejes o selectivo en cuanto a los vagones, con la disposición de frenado según la invención. Por tanto, también a cada eje propulsor 7b respectivamente puede asociarse una disposición de frenado según la invención, o a todos los ejes propulsores 7b de un automotor puede asociarse una disposición de frenado según la invención en común.

Las disposiciones de frenado 14 según la invención respectivamente presentan una ruta de control de frenado electroneumática y una ruta de liberación de emergencia, y mediante aire comprimido constituyen presión en al menos un actuador. En la disposición de frenado 14 según la invención mostrada a modo de ejemplo, a los dos ejes propulsores 7b del respectivo bogie 6b respectivamente están asociados dos actuadores y, con ello, al respectivo bogie 6b están asociados cuatro actuadores. Los actuadores respectivamente están diseñados en forma de un cilindro de presión pasivo 15. Los cilindros de presión pasivos 15 son cilindros del freno de acumulador por resorte y respectivamente presentan un pistón 17 que puede desplazarse en una cámara de presión 16, donde la extensión del pistón 17 tiene lugar mediante la fuerza de un resorte 18. El movimiento de elevación 19 del pistón 17 que resulta de la acción del resorte 18 se introduce en un sistema mecánico 22, a modo de ejemplo en este caso provisto de pinza de freno 20 y forros del freno 21, y el sistema mecánico 22 se aplica en una dirección de aplicación, mediante un disco de freno 23 asociado. El disco de freno 23 está dispuesto de forma resistente a la torsión sobre el eje propulsor 7b asociado, de manera que los forros del freno 21, con una fuerza normal denominada como fuerza de aplicación, actúan sobre el disco de freno 23 asociado. La fuerza de aplicación produce entonces un efecto de fricción que retarda el disco de freno 23 y, con ello, el respectivo eje propulsor 7b.

La figura 4 muestra la primera variante de ejecución 14 de la disposición de frenado según la invención, con una ruta de control de frenado electroneumática 24' que puede regularse de forma continua y con una ruta de liberación de emergencia neumática 25'.

La primera variante de ejecución 14 de la disposición de frenado según la invención comprende un dispositivo de frenado electroneumático 26' que presenta un control de frenado electrónico 27 y un dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28', y en el cual una entrada neumática 29 está conectada a una salida 31 de un conducto de aire de un depósito principal HBL del vehículo 1, mediante una línea de conexión 30.

El dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28' presenta sólo dos válvulas de control direccional accionadas de forma eléctrica, en forma de dos válvulas de control direccional de 2/2 vías, a saber, una válvula de purga 32 y una válvula de retención 33. Una entrada de control 34 de la válvula de control direccional 32, mediante una línea de control eléctrica 35, está conectada de forma eléctrica a una salida de control 36 del control de frenado electrónico 27. Una entrada de control 37 de la válvula de control direccional 33, mediante una línea de control eléctrica 38, está conectada de forma eléctrica a una salida de control 39 del control de frenado electrónico 27. A las dos válvulas de control direccional 32 y 33 se aplican señales de control eléctricas del control de frenado electrónico 27. En una salida del dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28', que al mismo tiempo forma la salida neumática 40 del dispositivo de frenado electroneumático 26', una entrada 42 de una válvula de doble efecto 43 está conectada mediante una línea de conexión 41. La válvula de doble efecto 43 está formada por una doble válvula de retención y conforme a ello realiza una función O. La válvula de doble efecto 41, de manera correspondiente, presenta una segunda entrada 44 y una salida 45, donde de las dos entradas 42, 44, aquella en la que se encuentra presente la presión más elevada se conecta automáticamente a la salida 45, mientras que la respectivamente otra entrada se cierra.

La segunda entrada 44 de la válvula de doble efecto 43, mediante una línea de conexión 46, está conectada a una salida neumática 47 de un dispositivo de liberación de emergencia 48' que está formado por una línea de liberación de emergencia, a la cual se suministra la presión de liberación de emergencia adecuada para la liberación de emergencia de los cilindros del freno. Una salida de la línea de liberación de emergencia forma la salida neumática 47 del dispositivo de liberación de emergencia 48'.

Las cámaras de presión 16 de los cuatro cilindros del freno 15, respectivamente mediante una línea de conexión 49, están conectadas a la salida 45 de la válvula de doble efecto 43.

En una primera posición de cambio del dispositivo de válvula de control direccional 28', mostrada en la figura 4, en la cual a las dos válvulas de control direccional 32 y 33 no se les aplica corriente, el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28' bloquea el flujo entre la entrada neumática 29 y la salida neumática 40 del dispositivo de frenado electroneumático, y purga hacia el exterior las cámaras de presión 16 conectadas a la salida de la válvula de doble efecto 43.

En una segunda posición de cambio del dispositivo de válvula de control direccional 28', en la cual a la válvula de purga 32 no se le aplica corriente, y a la válvula de retención se le aplica corriente, el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28' bloquea el flujo entre la primera entrada neumática 29 y la salida neumática 40 del dispositivo de frenado electroneumático, y mantiene la presión en las cámaras de presión 16.

En una tercera posición de cambio del dispositivo de válvula de control direccional 28', en la cual a las dos válvulas de control direccional 32 y 33 se les aplica corriente, el dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28' libera el flujo entre la primera entrada neumática 29 y la salida neumática 40 del dispositivo de frenado electroneumático, de manera que se incrementa la presión en las cámaras de presión 16.

Además, como muestra la figura 4, un sensor de presión 50, con su entrada de presión 51, mediante una línea de conexión 52, está conectado a la salida 40 del dispositivo electroneumático de válvula de control direccional 28 y, de manera correspondiente, de forma indirecta, mediante la línea de conexión 41, también está conectado a la entrada 42 de la válvula de doble efecto 41. Mediante la línea de conexión 52, al sensor de presión 50 se le aplica una presión real preal, y conduce una corriente proporcionada en su salida de corriente 53, que corresponde a la presión real preal medida, mediante una línea de conexión 54 del control de frenado electrónico 27, a una primera entrada 55. El sensor de presión 50, de este modo, proporciona un primer valor real eléctrico, que corresponde a la presión real preal medida, en la entrada 55 del control de frenado electrónico 27.

De manera complementaria, cabe señalar además que para monitorear y detectar la carga, a otro sensor de presión 56, en su entrada de presión 57, se aplica una presión de carga pCarga, y una corriente proporcionada en su salida de corriente 58, que corresponde a la presión de carga pCarga medida, mediante una línea de conexión 59 del control de frenado electrónico 27, se suministra en una segunda entrada 60. El otro sensor de presión 56, de este modo, proporciona un segundo valor real eléctrico, que corresponde a la presión de carga pCarga medida, en la entrada 60 del control de frenado electrónico 27.

El dispositivo de frenado representado en la figura 4 trabaja del siguiente modo:

Puesto que los cilindros del freno 15 son cilindros del freno pasivos, en los que la extensión del pistón 17 y, con ello, el accionamiento de los mecanismos de frenado 22, tienen lugar en la dirección de aplicación mediante la fuerza elástica y la retracción del pistón 17, mediante un control del aire comprimido hacia las cámaras de presión 16, para la liberación de los mecanismos de frenado debe suministrarse aire comprimido a los cilindros del freno 15 (para accionar los mecanismos de frenado en la dirección de apertura). La presión en las cámaras de presión 16, que posteriormente se denomina también como presión del cilindro del freno, se controla mediante las señales de control eléctricas proporcionadas en las salidas de control 36, 39 del control de frenado electrónico, aquí mediante una aplicación de corriente o una ausencia de aplicación de corriente en las válvulas de control direccional 32, 33, en combinación con las válvulas de control direccional 32, 33. Para ello, el control de frenado electrónico 27, por ejemplo mediante un bus del vehículo 61 que está conectado a una tercera entrada 62 del control de frenado 27, desde un control del vehículo 63, obtiene un valor objetivo de frenado correspondiente, que corresponde a una señal del valor objetivo generada por el conductor del tren. De este modo, la presión del cilindro del freno se incrementa debido a la aplicación de corriente en la válvula de retención 33 y la válvula de purga 32, y se mantiene mediante la aplicación de corriente en la válvula de retención 33; mediante una salida de corriente de ambas válvulas 32, 33 se reduce la presión en las cámaras de presión.

Las líneas de control eléctricas 35, 38 respectivamente pueden interrumpirse o interconectarse mediante un contacto de conmutación 64, 65. Esos contactos de conmutación 64, 65 se conectan mediante un dispositivo externo 66. En particular, mediante el dispositivo externo puede interrumpirse la activación de las válvulas de control direccional 32, 33 y, con ello, en situaciones relevantes para la seguridad, puede garantizarse una aplicación segura de los mecanismos de frenado (accionamiento seguro en la dirección de cierre).

El control de frenado electrónico 27, mediante el valor objetivo de frenado y el segundo valor real eléctrico, calcula una presión objetivo pobjetivo corregida en cuanto a la carga. Mediante esa presión objetivo pobjetivo, el dispositivo de frenado electroneumático regula la presión real que, mediante el sensor de presión 50, es detectada a su vez por el control de frenado electrónico 27, de modo que la presión real puede regularse con mucha precisión a la presión objetivo pobjetivo corregida en cuanto a la carga calculada, y pueden detectarse posibles errores en la regulación. De manera alternativa, en lugar del sensor de presión 50 o de forma complementaria con respecto al sensor de presión 50, puede conectarse otro sensor de presión después de la válvula de doble efecto 43, para detectar el estado de liberación de emergencia.

Sin embargo, para poder liberar los mecanismos de frenado 22 en el caso de un funcionamiento incorrecto del control de frenado electrónico 27 o del dispositivo de válvula de control direccional 28', la disposición de frenado 14 según la invención dispone de la ruta de liberación de emergencia neumática 25' según la invención. Para la liberación de emergencia de los mecanismos de frenado 22, a la línea de liberación de emergencia 48' del vehículo 1 se suministra una presión necesaria para la retracción del pistón 17. Esa presión se suministra entonces a las cámaras de presión 16 del cilindro del freno 15, mediante la válvula de doble efecto 43.

Con la ayuda de la presión de carga poarga, que se lee mediante el control de frenado electrónico 27, en el caso de un proceso de detención, en particular en el caso de una velocidad por debajo de 10 km/h del vehículo, en función de la carga del vehículo, la fuerza de frenado puede constituirse con un gradiente diferente, para alcanzar un comportamiento de detención lo más confortable posible.

Una segunda variante de ejecución 140 de la disposición de frenado según la invención, mostrada en la figura 5, presenta la misma ruta de control de frenado electroneumática 24' que puede regularse de forma continua, como la primera variante de ejecución 14 de la disposición de frenado según la invención, mostrada en la figura 4. Además, la segunda variante de ejecución 140 de la disposición de frenado según la invención, a diferencia de la primera variante de ejecución 14, presenta una ruta de liberación de emergencia electroneumática provista del símbolo de referencia 25'' En la figura 5, los elementos que se corresponden con aquellos según la figura 1 están provistos de los mismos símbolos de referencia.

En la segunda variante de ejecución 140 de la disposición de frenado según la invención, según la figura 5, la ruta de control de frenado electroneumática trabaja del mismo modo que en la primera variante de ejecución 14 según la figura 4. Si el conductor del tren genera una señal del valor objetivo, entonces un valor objetivo de frenado, por ejemplo mediante el bus del vehículo 61, se transmite al control de frenado electrónico 27. El control de frenado electrónico 27, mediante el sensor de presión adicional 56, detecta la presión de carga poarga y a continuación calcula la presión objetivo pobjetivo, corregida en cuanto a la carga, necesaria para el valor objetivo de frenado. A continuación, el control de frenado electrónico 27, con la ayuda de la válvula de retención 33 y de la válvula de purga 32, controla la presión real preal. Esa presión real preal es detectada por el sensor de presión 50 y, mediante el dispositivo de frenado electroneumático 26', se regula a la presión objetivo pobjetivo calculada. La válvula de doble efecto 43 conecta la presión real preal hacia las cámaras de presión 16 de los cilindros del freno 15. Para liberar los mecanismos de frenado 22, a la válvula de retención 33 y a la válvula de purga 32 no se les aplica corriente y, con ello, se incrementa la presión en las cámaras de presión 16 de los cilindros del freno 15.

En esa segunda variante de ejecución 140, a diferencia de la primera variante de ejecución 14 según la figura 4, la liberación de emergencia tiene lugar mediante una válvula que, en este caso, a modo de ejemplo, está diseñada como válvula de control direccional 67 activada de forma eléctrica, y que con su entrada de control 68, mediante una línea de conexión 69, está conectada a una salida 70 de un circuito de corriente en bucle de frenado de emergencia 71 La válvula de control direccional 67, junto con el circuito de corriente en bucle de frenado de emergencia 71, forma aquí un dispositivo de frenado de emergencia, provisto del símbolo de referencia 48'', como una totalidad. De este modo, la válvula de control direccional 67, cuya entrada neumática 72 está conectada con el conducto de aire de un depósito principal HBL, y cuya salida neumática 73 está conectada con la segunda entrada neumática 44 de la válvula de doble efecto 43, conecta la presión desde el conducto de aire de un depósito principa1HBL, directamente en la válvula de doble efecto 43. De manera alternativa, en lugar de la válvula de control direccional 67 activada de forma eléctrica también puede utilizarse un grifo de bloqueo con purga, que puede operarse manualmente, por ejemplo desde el interior del vagón.

Según las variantes de ejecución 240 y 340 mostradas en las figuras 6 y 7 de la disposición de frenado según la invención, de manera alternativa con respecto a la ruta de control de frenado 24' electroneumática que puede regularse de forma continua, mostrada en las figuras 4 y 5, también puede emplearse una ruta de control de frenado 24'', en la cual la presión regulada en los cilindros del freno 15 no pueda regularse de forma continua. En este caso se trata de dos variantes de ejecución 240 y 340 de la disposición de frenado según la invención, muy convenientes en cuanto a los costes. De este modo, mediante una única válvula de control direccional 74, la presión del conducto de aire de un depósito principal HBL es conducida hacia las cámaras de presión o la cámara de presión se purga en el exterior. De manera correspondiente, el mecanismo de frenado se libera o se aplica. En este caso, el sensor de presión 50 se utiliza sólo para la monitorización y, de manera opcional, igualmente puede conectarse después de la válvula de doble efecto 43. Una entrada de control 75 de la válvula de control direccional 74, mediante una línea de control 76, está conectada a una salida de control 77 del control de frenado electrónico. La entrada neumática de la válvula de control direccional 74 forma la entrada neumática 29 del dispositivo de frenado electroneumático 26'', y la salida neumática de la válvula de control direccional 74 forma la salida neumática 40 del dispositivo de frenado electroneumático 26''.

De manera opcional, la liberación de emergencia, según la figura 6, también puede alcanzarse aquí mediante una ruta de liberación de emergencia neumática 25', por medio de la conexión de la válvula de doble efecto 43 a una línea de liberación de emergencia 48', o según la figura 7, mediante una ruta de liberación de emergencia electroneumática 25'', con la ayuda de una válvula, por ejemplo de la válvula de control direccional 67 activada de forma eléctrica, mostrada aquí, o sin embargo, de forma manual, mediante un grifo de bloqueo que puede operarse de forma mecánica.

Con la disposición de frenado 14; 140; 240; 340 según la invención, los sistemas de frenado 13a y 13b pueden emplearse para los automotores del vehículo 1 de forma especialmente conveniente en cuanto a los costes. De este modo, en los sistemas de frenado 13a y 13b de los automotores 2 a 5, en los cuales los ejes propulsores 8b disponen de un freno electrodinámico 9 calculable, se reduce el funcionamiento de la disposición de frenado neumática, en particular en cuanto a la retención del vehículo 1 en una pendiente. Además, en algunos ejes propulsores, en este caso en los ejes propulsores 8a, que igualmente disponen de un freno electrodinámico calculable, incluso pudo prescindirse del equipamiento posterior con una disposición de frenado adicional.

Proporcionando una de las variantes de ejecución antes descritas de las disposiciones de frenado según la invención a grupos de ejes propulsores, de forma selectiva en cuanto a los ejes, a los bogies o a los vagones (en este caso, a modo de ejemplo, de forma selectiva en cuanto a los bogies), y sin equipar algunos ejes propulsores del vehículo con una disposición de frenado adicional (en tanto esos ejes propulsores presenten un freno electrodinámico calculable), se crea un sistema de frenado total especialmente conveniente del vehículo según la invención.

En vehículos en los cuales no todos los ejes están equipados con un freno electrodinámico calculable, aquellos ejes sin freno electrodinámico calculable deben equiparse adicionalmente con una disposición de frenado neumática calculable, tal como se conoce por ejemplo por el documento WO 2011/086029 A2. Los ejes que presentan un freno electrodinámico calculable, además, pueden ser frenados con una disposición de frenado sencilla según la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Disposición de frenado (14; 140; 240; 340) de un vehículo (1) con

- un dispositivo de frenado electroneumático (26'; 26") que presenta un control de frenado electrónico (27) y un dispositivo electroneumático de válvula de control direccional (28'; 28"), y en el cual una entrada neumática (29) está conectada a una salida (31) de un conducto de aire de un depósito principal (HBL) del vehículo (1),

- una válvula de doble efecto (43) que, con una primera entrada (42), está conectada a una salida neumática (40) del dispositivo de frenado electroneumático (26'; 26"), y

- al menos un cilindro del freno (15) que actúa en un mecanismo de frenado (22),

caracterizada porque

- al menos un cilindro del freno (15) es un cilindro del freno pasivo, y

- porque una segunda entrada (44) de la válvula de doble efecto (43) está conectada a una salida neumática (47; 73) de un dispositivo de liberación de emergencia (48'; 48"), y la salida (45) de la válvula de doble efecto (43) está conectada a una cámara de presión (16) de al menos un cilindro del freno (15).

2. Disposición de frenado (14; 140; 240; 340) según la reivindicación 1, caracterizada porque en al menos una línea de control (35, 38; 76) que conecta una entrada de control (36, 39; 77) de una válvula de control direccional (32, 33; 74) del dispositivo de válvula de control direccional (28'; 28") con el control de frenado electrónico (27), está dispuesto un interruptor (64, 65; 78) que puede conmutar mediante un dispositivo externo (66).

3. Disposición de frenado (14; 240) según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque una salida de una línea de liberación de emergencia, a la que se suministra una presión de liberación de emergencia adecuada para la liberación de emergencia del mecanismo de frenado asociado a por lo menos un cilindro del freno, forma la salida neumática (47) del dispositivo de liberación de emergencia (48').

4. Disposición de frenado (140; 340) según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por una válvula, cuya entrada neumática (72) está conectada al conducto de aire de un depósito principal (HBL), que forma la salida neumática (73) del dispositivo de liberación de emergencia (48"), donde la válvula se encuentra sin presión en una primera posición de cambio, y en una segunda posición de cambio cambia la presión del conducto de aire de un depósito principal (HBL) directamente en la válvula de doble efecto (43).

5. Disposición de frenado (140; 340) según la reivindicación 4, caracterizada porque la válvula es una válvula de control direccional (67) activada de forma eléctrica o un grifo de bloqueo con purga.

6. Sistema de frenado (13a; 13b) de un automotor (2; 3; 4; 5) de un vehículo (1), que junto con al menos un freno electrodinámico presenta al menos otra disposición de frenado (14; 140; 240; 340), caracterizado porque al menos otra disposición de frenado (14; 140; 240; 340) está diseñada según una de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Sistema de frenado (13a; 13b) según la reivindicación 6, caracterizado porque al menos un freno electrodinámico es un freno calculable, de manera que la fuerza de frenado de al menos un freno electrodinámico, en particular en un frenado de emergencia, puede calcularse en el peso freno del vehículo.

8. Sistema de frenado (13a; 13b) según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque el freno electrodinámico está formado por un accionamiento de tracción (9) que actúa como freno reostático en el funcionamiento de frenado, que presenta un motor síncrono (10) excitado de forma permanente.

9. Sistema de frenado (13a; 13b) según la reivindicación 8, caracterizado porque bobinados del motor síncrono (10) excitado de forma permanente, en el funcionamiento de frenado, están en cortocircuito mediante resistencias, donde las resistencias están conectadas en estrella y en el funcionamiento de frenado están conectadas con los bobinados del motor síncrono excitado de forma permanente.

10. Vehículo (1), en particular vehículo ferroviario, con al menos un automotor (2, 3, 4, 5) con un sistema de frenado (13a; 13b), caracterizado porque el sistema de frenado (13a; 13b) está diseñado según una de las reivindicaciones 6