ES3032184T3 - Compressed-air supply arrangement for a train assembly - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de suministro de aire comprimido para un tren formado por varios vagones (1, 2, 3) acoplados entre sí, en el que se prevén al menos dos fuentes de aire comprimido (4, 5) que alimentan una línea de aire comprimido (7) que recorre todo el tren, y en los vagones con consumidores de aire comprimido (6) se dispone en cada caso una válvula limitadora de caudal (11) en el vagón, delante de los puntos de acoplamiento (10) de la línea de aire comprimido (7), con tramos de línea flexibles (8) que conectan los vagones (1, 2, 3), válvula limitadora de caudal (11) que bloquea en dirección al punto de acoplamiento (10) correspondiente y que presenta un limitador (12) dispuesto en paralelo en cada caso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren
Área técnica
La presente invención hace referencia a una disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren.
Estado de la técnica
En los vehículos ferroviarios, diferentes sistemas pueden funcionar con aire comprimido. La finalidad de uso más frecuente de aire comprimido consiste en los sistemas de frenado que, también en los vehículos modernos, aún están equipados mayormente con actuadores accionados con aire comprimido. Otros sistemas, como los accionamientos de puertas, accionamientos de pantógrafos o de dispositivos de captación de corriente, acoplamientos automáticos, cubiertas de acoplamientos, etc., cada vez más son reemplazados por accionamientos eléctricos, ya que los mismos en general son más reducidos, más ligeros y pueden controlarse de manera más sencilla. No obstante, el suministro de aire comprimido aún representa un módulo esencial y relevante para la seguridad de los vehículos ferroviarios. En los trenes arrastrados por locomotora, el suministro de aire comprimido tiene lugar en la locomotora y, mediante un así llamado conducto de aire principal, conducto de contenedor principal o conducto de frenado principal, es conducido por toda la longitud del tren. Ese conducto, en los vagones individuales, está estructurado como conducto de tubos de acero tendido de forma fija, donde los conductos de los vagones entre sí, así como con respecto a la locomotora, están realizados como conductos flexibles. Como conductos flexibles se utilizan mangueras de alta calidad, de modo que una falla dentro de los intervalos de mantenimiento es improbable, pero naturalmente no está excluida. Si falla un conducto flexible de esa clase, entonces deja de funcionar el sistema de frenado de todo el tren. En las unidades automotoras o también en los metros, cada vez con más frecuencia están proporcionados más de un compresor de aire comprimido y también están distribuidos a lo largo del tren, en distintos vagones. De ese modo puede compensarse una falla de un compresor y por el momento se puede continuar con el funcionamiento de marcha, lo que en particular es esencial en los tramos de corta distancia con un horario apretado. Sin embargo, si en trenes equipados con varios compresores de esa clase falla un conducto flexible entre vagones individuales, entonces igualmente todo el sistema de frenado deja de funcionar. Es posible proporcionar un conducto de tubo flexible redundante, de manera que en el caso de un daño se pueda cambiar al segundo conducto. Un conducto de tubo flexible redundante de esa clase se describe por ejemplo en el documento WO 2017/167592 A1. Esa solución, sin embargo, es compleja y se asocia a una gran necesidad de espacio.
Presentación de la invención
Por tanto, el objeto de la invención consiste en indicar una disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren, en donde una falla de los conductos de aire comprimido flexibles entre vagones individuales no conduzca a una falla total de la formación de tren.
El objeto se soluciona mediante una disposición de suministro de aire comprimido con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones ventajosas.
De acuerdo con la idea central de la invención, se describe una disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren compuesta por una pluralidad de vagones de vehículo ferroviario acoplados unos con otros, donde al menos están proporcionadas dos fuentes de aire comprimido que alimentan un conducto de aire comprimido que pasa por toda la formación de tren, donde en vagones de vehículo ferroviario con consumidores de aire comprimido, del lado del vagón, antes de los puntos de acoplamiento del conducto de aire comprimido, hacia secciones de conducto flexibles, que conectan los vagones de vehículo ferroviario, respectivamente está proporcionada una válvula de limitación de flujo que bloquea en dirección del punto de acoplamiento correspondiente, con un estrangulamiento dispuesto respectivamente de forma paralela.
Una válvula de limitación de flujo permite el flujo del aire comprimido en ambas direcciones, pero bloquea la válvula al superarse el flujo de volumen en una de las dos direcciones.
Gracias a esto puede alcanzarse la ventaja de que también en el caso de una falla de uno de los conductos de aire comprimido flexibles entre dos vagones, se puede continuar con el suministro de aire comprimido de todos los consumidores de aire comprimido. En el caso de una avería, es decir, en el caso de una falla de un conducto de aire comprimido flexible, no tiene lugar un flujo no controlado del conducto de aire comprimido que pasa por toda la formación de tren. De este modo, las válvulas de limitación de flujo dispuestas en los puntos de acoplamiento bloquean la sección de conducto flexible afectada, impidiendo la salida no controlada de aire comprimido. Los estrangulamientos conectados paralelamente a las válvulas de limitación de flujo, sin embargo, pueden dejar salir aire comprimido hacia el exterior, pero la pérdida de aire comprimido es tan reducida que las fuentes de aire comprimido pueden compensarla con facilidad.
En el caso de una rotura o de otra falla de una sección de conducto flexible, según la invención, la formación de tren está dividida en dos secciones que son alimentadas desde respectivamente una fuente de aire comprimido. Ambas fuentes de aire comprimido suministran también la pérdida de aire comprimido al punto defectuoso, respectivamente mediante un estrangulamiento.
Es particularmente ventajoso disponer al menos dos fuentes de aire comprimido en los vagones del extremo de la formación de tren, de manera que en el caso de una falla en cualquiera de las secciones flexibles, el conducto de aire comprimido que pasa por la formación de tren puede continuar con el suministro de los consumidores de aire comprimido. Si las fuentes de aire comprimido no estuvieran dispuestas en los vagones del extremo, entonces no se compensarían las fallas en secciones flexibles entre los vagones equipados con fuentes de aire comprimido y los vagones del extremo.
En las formaciones de tren más largas, junto con las fuentes de aire comprimido en los vagones del extremo, es ventajoso proporcionar también otras fuentes de aire comprimido en el vagón central, de manera que las longitudes de recorrido hacia un punto defectuoso sean más cortas y la compensación de la pérdida de aire comprimido se realice más rápido.
Puesto que el aire comprimido en los vehículos modernos principalmente sólo se utiliza para el accionamiento de los frenos y eventualmente para la suspensión neumática, mayormente sólo una fuente de aire comprimido se activa de forma continua en una formación de tren en el funcionamiento de marcha. La otra o las otras fuentes de aire comprimido, de manera ventajosa, solamente se activan adicionalmente en el caso de una reducción de la presión del aire en el conducto de aire comprimido por debajo de una presión mínima determinada. De ese modo puede reducirse el consumo de energía del suministro de aire comprimido. En estados de funcionamiento determinados, por ejemplo al cargarse toda la instalación de aire comprimido o en el caso de una falla en una sección flexible del conducto de aire comprimido, se activan adicionalmente las otras fuentes de aire comprimido. De manera ventajosa, esto tiene lugar mediante interruptores de presión en el conducto de aire comprimido en una proximidad directa con respecto a la fuente de aire comprimido asociada o mediante sensores de presión y un dispositivo de control correspondiente.
En formaciones de tren determinadas están proporcionados vagones centrales que no presentan consumidores de aire comprimido. Por ejemplo, en los metros se utilizan los así llamados vagones transportados, que no comprenden bogies y que son portados por los vagones contiguos. Al no estar presente un bogie tampoco es necesario un freno accionado por aire comprimido, de manera que el vagón transportado no presenta consumidores de aire comprimido. Conforme a ello, también se suprimen otros consumidores de aire comprimido habituales, como accionamientos de dispositivos de captación de corriente, y los accionamientos de puertas, en los vehículos modernos, prácticamente sin excepción, están provistos de accionamientos eléctricos. En un vagón central de esa clase sin consumidores de aire comprimido, de manera ventajosa, pueden suprimirse las válvulas de limitación de flujo y los estrangulamientos conectados de forma paralela a las válvulas de limitación de flujo. Si ahora se produce una falla en una sección flexible de un conducto de aire comprimido, en un punto de acoplamiento entre un vagón con consumidores de aire comprimido y un vagón sin consumidores de aire comprimido, entonces todo el conducto de aire comprimido en el vagón se ventila sin consumidores de aire comprimido, lo que no tiene consecuencias por la falta de consumidores de aire comprimido. De este modo, los vagones sin consumidores de aire comprimido pueden fabricarse de manera más sencilla y conveniente en cuanto a los costes, ya que no deben instalarse componentes que no son necesarios para continuar con el funcionamiento de la formación de tren en el caso de una falla.
Breve descripción de los dibujos
A modo de ejemplo, muestran:
Figura 1 formación de tren.
Figura 2 vagón central.
Figura 3 vagón del extremo.
Figura 4 formación de tren con vagón central sin consumidores de aire comprimido.
Realización de la invención
La Figura 1, de manera esquemática y a modo de ejemplo, muestra un esquema de conexiones neumático simplificado de una formación de tren. Está representada una formación de tren compuesta por dos vagones del extremo 1, 3 y un vagón central 2, en donde un conducto de aire comprimido 7 pasa por todos los vagones del vehículo ferroviario. En los puntos de conexión entre los vagones están dispuestas secciones 8 respectivamente flexibles. Cada uno de los vagones de vehículo ferroviario 1, 2, 3 presenta consumidores de aire comprimido 6, por ejemplo un sistema de frenado accionado por aire comprimido. En los vagones del extremo 1, 3 respectivamente está proporcionada una fuente de aire comprimido 4, 5 que alimenta aire comprimido al conducto de aire comprimido 7. En todos los puntos de conexión del conducto de aire comprimido 7 hacia una sección flexible 8 del conducto de aire comprimido 7 está dispuesta una protección contra roturas del tubo flexible 9, que comprende una válvula de limitación de flujo que bloquea en dirección de los puntos de conexión correspondientes, con un estrangulamiento dispuesto respectivamente de forma paralela. La estructura de la protección contra roturas del tubo flexible 9 está mostrada en detalle en las siguientes figuras.
La Figura 2, de manera esquemática y a modo de ejemplo, muestra un esquema de conexiones neumático simplificado de un vagón central. Está representado un vagón central 2 de la Figura 1, que comprende un consumidor de aire comprimido 6 que es abastecido de aire comprimido desde el conducto de aire comprimido 7. En los extremos del vagón respectivamente está dispuesto un punto de acoplamiento 10 del conducto de aire comprimido 7, al que están conectadas secciones de conducto flexibles 8 para la conexión con otros vagones. El vagón central 2 está equipado con dos protecciones contra roturas del tubo flexible 9 en el conducto de aire comprimido 7, que respectivamente están dispuestas en el extremo del lado frontal del conducto de aire comprimido 7. Las protecciones contra roturas del tubo flexible 9 respectivamente comprenden una válvula de limitación de flujo 11 que bloquea el punto de acoplamiento 10 correspondiente, con un estrangulamiento 12 dispuesto respectivamente de forma paralela. Por ejemplo, si falla el conducto flexible 8 representado a la izquierda en la Figura 2, entonces la válvula de limitación de flujo 11 correspondiente (izquierda), debido a la disminución de presión, bloqueó en el punto de acoplamiento 10 (izquierdo). Mediante el estrangulamiento 12 (izquierdo), puede escaparse aire comprimido hacia el exterior, pero ese flujo de volumen es tan reducido que el mismo puede ser reemplazado con facilidad desde la fuente de aire comprimido. Por tanto, se continúa con el suministro de los consumidores de aire comprimido 6 del vagón central 2.
La Figura 3, de manera esquemática y a modo de ejemplo, muestra un esquema de conexiones neumático simplificado de un vagón del extremo. Está representado un vagón del extremo 1 de la Figura 1, que comprende un consumidor de aire comprimido 6 que es abastecido de aire comprimido desde el conducto de aire comprimido 7. El conducto de aire comprimido 7 es alimentado desde una primera fuente de aire comprimido 4 que también está dispuesta en el vagón del extremo. Además, el vagón del extremo 1 comprende una protección contra roturas del tubo flexible 9 que está estructurada como aquella del vagón central 2 mostrada en la Figura 2. Una válvula de limitación de flujo 11 que bloquea en dirección del punto de acoplamiento 10 correspondiente, está dispuesta paralelamente con respecto a un estrangulamiento 12 en el curso del conducto de aire comprimido 7.
La Figura 4, de manera esquemática y a modo de ejemplo, muestra un esquema de conexiones neumático simplificado de una formación de tren con vagón central sin consumidores de aire comprimido. Está representado un vagón central 13 sin consumidores de aire comprimido, tal como por ejemplo puede estar realizado como un vagón transportado, sin bogies. El vagón central 13 sin bogies es portado por los vagones centrales 2 contiguos. Si faltan consumidores de aire comprimido, entonces una conducción simple del conducto de aire comprimido 7 es suficiente, y también pueden suprimirse protecciones contra roturas del tubo flexible. En el caso de una falla en una de las dos secciones del conducto flexible 8 o en el conducto de aire comprimido 7 en el vagón central 13, las protecciones contra roturas del tubo flexible 9 de los vagones centrales 2 contiguos asumen la función de protección. También es posible proporcionar en el vagón central 13 consumidores de aire comprimido subordinados, cuya falla no repercute en el funcionamiento de marcha.
Lista de las referencias
1 Primer vagón del extremo
2 Vagón central
3 Segundo vagón del extremo
4 Primera fuente de aire comprimido
5 Segunda fuente de aire comprimido
6 Consumidor de aire comprimido
7 Conducto de aire comprimido
8 Sección de conducto flexible
9 Protección contra roturas del tubo flexible
10 Punto de acoplamiento
11 Válvula de limitación de flujo
12 Estrangulamiento
13 Vagón central sin consumidor de aire comprimido
Claims (3)
1. Disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren compuesta por una pluralidad de vagones de vehículo ferroviario (1, 2, 3) acoplados unos con otros, incluyendo varios consumidores de aire comprimido (6),
que comprende al menos dos fuentes de aire comprimido (4, 5) y un conducto de aire comprimido (7), adecuado para extenderse por toda la formación de tren, donde el conducto de aire comprimido (7) está provisto de secciones de conducto flexibles (8) para la conexión de los vagones de vehículo ferroviario (1,2, 3), y está conectado a esas secciones de conducto flexibles (8) mediante puntos de acoplamiento (10),
donde al menos dos fuentes de aire comprimido (4, 5) alimentan el conducto de aire comprimido (7), caracterizada porque
en los conductos de aire comprimido (7) proporcionados para vagones de vehículo ferroviario con consumidores de aire comprimido (6), del lado del vagón, antes de los puntos de acoplamiento (10) del conducto de aire comprimido (7), hacia secciones de conducto (8) flexibles, que conectan los vagones de vehículo ferroviario (1, 2, 3), respectivamente está proporcionada una válvula de limitación de flujo (11) que bloquea en dirección del punto de acoplamiento (10) correspondiente, con un estrangulamiento (12) dispuesto respectivamente de forma paralela.
2. Disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren según la reivindicación 1, caracterizada porque
al menos dos fuentes de aire comprimido (4, 5) están proporcionadas para respectivamente estar dispuestas en un vagón del extremo (1, 3) de la formación de tren.
3. Disposición de suministro de aire comprimido para una formación de tren según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque una de las fuentes de aire comprimido (4, 5), en el funcionamiento de marcha, está activada de forma continua, y la otra fuente de aire comprimido se activa de manera adicional al reducirse la presión del aire en el conducto de aire comprimido (7) por debajo de una presión mínima determinada.
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