ES2574521T3

ES2574521T3 - Método para controlar un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehículo ferroviario en caso de un frenado automático, rápido o de emergencia

Info

Publication number: ES2574521T3
Application number: ES13724598.1T
Authority: ES
Inventors: Stefan Aurich; Torsten Grunwald; Alexander Seidenschwang
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-06-20
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: DE102012010519C5; DE102012010519B3; KR20150017332A; WO2013174965A3; EP2855223B1; CN104487298A; CN104487298B; EP2855223A2; EP2855223B2; WO2013174965A2; KR101976237B1; US20150134157A1; US9296399B2

Abstract

Método para controlar un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehículo ferroviario que presenta un dispositivo de frenado electroneumático (2) regulado, mediante regulación de la presión de frenado, y un dispositivo de control de la presión de frenado (4) no regulado para generar una presión de frenado no regulada, así como al menos un actuador de freno neumático (16), en el caso de un frenado automático, de un frenado rápido o de un frenado de emergencia en respuesta a una señal para activar un frenado automático, rápido o de emergencia, a) el dispositivo de frenado electroneumático (2) regulado y el dispositivo de control de la presión de frenado (4) no regulado se activan al mismo tiempo, caracterizado porque b) un primer valor (10) para la presión de frenado generada por el dispositivo de frenado electroneumático (2) regulado o un primer valor (10) para una presión de control piloto que representa esa presión de frenado, y un segundo valor (12) para la presión de frenado generada por el dispositivo de control de la presión de frenado (4) no regulado o un segundo valor (12) para una presión de control piloto que representa esa presión de frenado, son comparados unos con otros, donde dicha comparación tiene lugar a través de la aplicación del primer valor (10) y del segundo valor (12) a componentes mecánicos de un dispositivo de comparación (14) exclusivamente neumático - mecánico, y c) en función de esa comparación, en al menos un actuador de freno neumático (16) se aplica una presión de frenado en base exclusivamente al primer valor (10) o exclusivamente en base al segundo valor (12) o en base al primer valor (10) y al segundo valor (12).

Description

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DESCRIPCION

Metodo para controlar un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehlcuio ferroviario en caso de un frenado automatico, rapido o de emergencia.

La presente invention hace referencia a un metodo para controlar un dispositivo de frenado electroneumatico regulado, mediante regulation de la presion de frenado, as! como a un dispositivo de control de la presion de frenado no regulado para generar una presion de frenado no regulada, as! como al menos a un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehlculo ferroviario que presenta al menos un actuador de freno neumatico, en el caso de un frenado automatico, rapido o de emergencia, segun el preambulo de la reivindicacion 1, as! como a un dispositivo de frenado de aire comprimido segun el preambulo de la reivindicacion 11.

La utilization de frenos a base de friction en vehlculos, en particular en frenos de disco en vehlculos ferroviarios, esta limitada debido a que los discos de freno solo pueden absorber una energla limitada, los forros del freno solo son estables hasta una temperatura llmite determinada, a los discos de freno solo se puede aplicar una potencia de frenado limitada y el valor de adhesion maximo depende de la velocidad relativa entre el disco de freno y el forro del freno. Por ese motivo, los sistemas de frenado de los trenes de alta velocidad por lo general estan disenados solamente con dos niveles que dependen de la velocidad, donde en el caso de velocidades mas elevadas se frena con una fuerza de frenado mas reducida que en el caso de velocidades mas reducidas, para evitar que, en el caso de velocidades mas elevadas, los frenos se desgasten demasiado pronto o que se alcancen llmites crlticos.

Los frenados automaticos, rapidos y de emergencia deben realizarse con un nivel de seguridad elevado. A causa de ello, generalmente se utilizan solo componentes mecanico - neumaticos (valvula de control, valvula de rele) con una ruta de serialization neumatica, en particular mediante una llnea de aire principal HL o componentes electroneumaticos con una ruta de senalizacion electrica formada por un bucle de seguridad. Para los componentes de esa clase no se requiere ningun analisis de seguridad. Con componentes de esa clase es posible una activation ajustada de los frenos, descrita mas arriba, en funcion de la velocidad, pero de ese modo la potencia de los frenos no puede aprovecharse completamente dentro de sus llmites de carga.

Un dispositivo de frenado de emergencia ajustado en funcion de la velocidad, de un vehlculo ferroviario, se describe por ejemplo en la solicitud DE 10 2009 051 019 A1, que define el genero. En dicho documento se representa una secuencia jerarquica de un frenado de emergencia, donde un frenado de emergencia es ejecutado primero a traves de la interaction de un freno reostatico con un freno electroneumatico, regulado en cuanto a la fuerza de frenado, as! como en funcion de la velocidad, en el sentido de un frenado combinado. En el caso de una falla del freno reostatico, la fuerza de frenado de emergencia se realiza solamente con el freno electroneumatico regulado, as! como en funcion de la velocidad. Si el freno electroneumatico falla, entonces la fuerza de frenado de emergencia es controlada en funcion de la velocidad, a traves de un dispositivo de valvula de frenado de emergencia electromagnetico adicional. Por consiguiente, en el caso de un freno reostatico averiado, en un caso de frenado de emergencia, se activa el freno electroneumatico o, en caso de no funcionar este ultimo, se activa el dispositivo de valvula de frenado de emergencia electromagnetico adicional, pero ambos sistemas nunca se activan juntos.

En comparacion con un controlador ajustado en funcion de la velocidad, de las fuerzas de frenado en el caso de frenados automaticos, rapidos y de emergencia, una regulacion continua y no ajustada en funcion de la fuerza de frenado, as! como de la presion de frenado, brinda la posibilidad de utilizar curvas caracterlsticas constantes con respecto a un valor deseado que sea dependiente de la velocidad para la presion de frenado, as! como para la fuerza de frenado, aprovechando mejor de este modo la capacidad del frenado dentro de sus llmites de carga, as! como garantizando tambien una mejor aproximacion a las exigencias o reglamentaciones normativas. La desventaja de una regulacion continua, no ajustada, de esa clase, de la fuerza de frenado, as! como de la presion de frenado, sin embargo, reside en el hecho de que es necesario un analisis de seguridad, el cual generalmente es costoso, donde dicho analisis debe repetirse para cada nuevo diseno de un freno.

Objeto de la invencion

A este respecto, es objeto de la invencion proporcionar un metodo para controlar un dispositivo de frenado de aire comprimido, as! como un dispositivo de frenado de aire comprimido, los cuales, con una inversion reducida, garanticen una elevada seguridad en el caso de un frenado automatico, rapido o de emergencia.

De acuerdo con la invencion, dicho objeto se alcanzara a traves de las reivindicaciones 1 y 11.

Description de la invencion

De acuerdo con la invencion se presenta un metodo para controlar un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehlculo ferroviario que presenta un dispositivo de frenado electroneumatico regulado mediante regulacion de la presion de frenado, de la fuerza de frenado o de la desaceleracion, y un dispositivo de control de la presion de

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frenado no regulado para generar una presion de frenado ajustada en funcion de la velocidad, as! como al menos un actuador de freno neumatico, donde en el caso de un frenado automatico, de un frenado rapido o de un frenado de emergencia, en respuesta a una senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia,

a) el dispositivo de frenado electroneumatico regulado y el dispositivo de control de la presion de frenado no regulado son activados al mismo tiempo o de forma paralela, y

b) un primer valor para la presion de frenado generada por el dispositivo de frenado electroneumatico regulado o un primer valor para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, y un segundo valor para la presion de frenado generada por el dispositivo de control de la presion de frenado no regulado o un segundo valor para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, son comparados unos con otros, donde dicha comparacion tiene lugar a traves de la aplicacion del primer valor y del segundo valor a componentes mecanicos de un dispositivo de comparacion exclusivamente neumatico - mecanico, y

c) en funcion de esa comparacion, en al menos un actuador de freno neumatico se aplica una presion de frenado en base exclusivamente al primer valor o exclusivamente en base al segundo valor o en base al primer valor y al segundo valor.

Como una "comparacion del primer valor con el segundo valor" debe entenderse que el primer valor y el segundo valor se colocan en una relacion relativa uno con respecto al otro, sin que para ello se determinen necesariamente valores absolutos, como por ejemplo valores absolutos de la presion de frenado.

Como "dicha comparacion tiene lugar a traves de la aplicacion del primer valor y del segundo valor a componentes mecanicos de un dispositivo de comparacion exclusivamente neumatico - mecanico" debe entenderse que exclusivamente se utilizan senales en forma del primer valor y/o del segundo valor para actuar exclusivamente sobre componentes mecanicos, como por ejemplo un cuerpo de la valvula de una valvula de doble efecto o de una doble valvula de retencion, para proporcionar un resultado de la comparacion, como por ejemplo un control del valor respectivamente superior del primer y del segundo valor ("select-high" -del ingles seleccion alta-) o del valor respectivamente inferior del primer y del segundo valor ("select-low" -del ingles seleccion baja-) o tambien una nueva formacion de un valor, en donde se consideran el primer valor y el segundo valor, por ejemplo a traves de la adicion o la sustraccion, as! como a traves de una relacion entre el primer y el segundo valor. Para ello, por ejemplo las superficies activas del cuerpo de la valvula de una valvula de doble efecto pueden disponerse de forma correspondiente en cuanto a su tamano. En ese caso, la comparacion del primer valor con el segundo valor se efectua por ejemplo mediante el tamano de las superficies activas del cuerpo de la valvula cargado de forma opuesta a traves del primer valor y del segundo valor.

En particular, ningun componente electrico o electronico debe participar en la comparacion del primer valor con el segundo valor, para evitar un analisis de seguridad para los componentes electricos o electronicos. Puesto que para los medios puramente neumaticos - mecanicos no debe realizarse ningun analisis de seguridad, el metodo acorde a la invencion puede ejecutarse con una inversion comparativamente reducida para su realizacion.

De manera especialmente preferente, en una memoria del controlador del dispositivo de frenado electroneumatico regulado estan almacenadas curvas caracterlsticas, en donde esta guardada la dependencia de un valor deseado que depende de la velocidad del vehlculo ferroviario para la presion de frenado, para la presion de control piloto as! como para la fuerza de frenado. De este modo, la adecuacion de la fuerza de frenado dependiente de la velocidad, mencionada en la introduccion, puede tener lugar de forma continua.

De manera analoga, el dispositivo de control de la presion de frenado no regulado preferentemente esta disenado para generar una presion de frenado, as! como una presion de control piloto que esta ajustada en funcion de la velocidad. Esto significa que el valor de la presion de frenado, as! como de la presion de control piloto modulada, se modifica gradualmente en funcion de la velocidad. De este modo, la adecuacion de la fuerza de frenado, en funcion de la velocidad para evitar el desgaste, mencionada en la introduccion, aunque no tenga lugar de forma continua, puede tener lugar de forma gradual. En particular, en el dispositivo de comparacion neumatico - mecanico tiene lugar una seleccion maxima ponderada ("select high" ponderado) entre el primer valor y el segundo valor. Por ejemplo, en tanto el primer valor se ubique por debajo del segundo valor en no mas de una fraccion predeterminada, de manera especialmente preferente, la presion de frenado esta formada por el primer valor, donde de lo contrario esta formada por el segundo valor y eventualmente es aplicada en al menos un actuador de freno mecanico. De este modo, la fraccion predeterminada asciende aproximadamente al 30%.

Como dispositivo mecanico neumatico se utiliza por ejemplo una valvula de doble efecto, una valvula de retencion doble o una valvula de rele, las cuales todas juntas representan medios neumatico - mecanicos en el sentido de la invencion, de manera que no se necesitan medios electricos o electronicos para poder efectuar la comparacion entre el primer valor y el segundo valor. El primer valor y el segundo valor se fijan entonces respectivamente en una

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terminal de entrada de los componentes mecanico - neumaticos antes mencionados, cargando por ejemplo en sentido contrario superficies activas de pistones o de cuerpos de valvulas.

De acuerdo con un perfeccionamiento, el dispositivo de control de presion de frenado no regulado es un freno indirecto conocido que, en funcion de una presion de la llnea de aire principal en una llnea de aire principal HL, genera una presion de frenado no regulada o una presion de control piloto no regulada, como segundo valor. De este modo, la presion de la llnea de aire principal puede ser influenciada por un dispositivo de valvula de control electroneumatico, el cual contiene una valvula solenoide de frenado y una valvula solenoide de liberacion.

A este respecto, el dispositivo de frenado electroneumatico regulado es un dispositivo de frenado electroneumatico directo, con un regulador de presion de frenado electroneumatico que, con la ayuda de una valvula solenoide de frenado, de una valvula solenoide de liberacion, de un sensor de presion, as! como de un controlador de presion electronico, en base a una presion de la llnea de reserva de aire principal conducida en una llnea de reserva de aire principal HB, genera una presion de frenado regulada o una presion de control piloto regulada, como primer valor.

La invention hace referencia tambien a un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehlculo ferroviario, el cual contiene un dispositivo de frenado electroneumatico regulado, mediante regulation de la presion de frenado, un dispositivo de control de la presion de frenado no regulado para generar una presion de frenado no regulada, un controlador para controlar los dispositivos de frenado, al menos un actuador de freno neumatico, as! como medios de senal que interaction con el controlador, al menos para generar una senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia, donde el controlador esta disenado de manera que en respuesta a una senal modulada por los medios de senal, para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia, dicho controlador activa al mismo tiempo el dispositivo de frenado electroneumatico regulado y el dispositivo de control de la presion de frenado no regulado.

De este modo, se proporciona un dispositivo de comparacion exclusivamente neumatico - mecanico, a traves del cual un primer valor para la presion de frenado generada por el dispositivo de frenado electroneumatico regulado o un primer valor para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, y un segundo valor para la presion de frenado generada por el dispositivo de control de la presion de frenado no regulado o un segundo valor para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, son comparados unos con otros, donde dicha comparacion tiene lugar a traves de la aplicacion del primer valor y del segundo valor a componentes mecanicos del dispositivo de comparacion exclusivamente neumatico - mecanico.

El dispositivo de comparacion neumatico - mecanico esta disenado ademas de manera que, en funcion de esa comparacion, genera una presion de frenado para al menos un actuador de freno neumatico o una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, en base exclusivamente al primer valor o exclusivamente en base al segundo valor o en base al primer valor y al segundo valor.

De acuerdo con un perfeccionamiento, un amplificador de rendimiento esta conectado entre el dispositivo de comparacion mecanico - neumatico y al menos un actuador de freno.

Finalmente, los medios de senal para generar la senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia contienen al menos un bucle de seguridad electrico.

Otras medidas que perfeccionan la invencion se representan en detalle a continuation junto con la description de un ejemplo de ejecucion preferente de la invencion, mediante el dibujo.

Dibujo

A continuacion, en el dibujo se representa un ejemplo de ejecucion de la presente invencion, el cual se explica en detalle en la siguiente descripcion. El dibujo muestra:

Figura 1: un esquema muy simplificado de una forma de ejecucion preferente de un metodo para controlar un sistema de frenado de aire comprimido de un vehlculo ferroviario;

Figura 2: un diagrama para la fuerza de frenado F en funcion de la velocidad del vehlculo ferroviario.

Descripcion del ejemplo de ejecucion

En la figura 1 se muestra un esquema muy simplificado de una forma de ejecucion preferente de un metodo para controlar un sistema de frenado de aire comprimido de un vehlculo ferroviario o de un tren formado por varios vehlculos ferroviarios, el cual contiene un dispositivo de frenado electroneumatico regulado por la presion de frenado, el cual actua de forma directa ("freno directo") 2 y un controlador de la presion de frenado no regulado

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("freno indirecto") 4, el cual actua de forma indirecta. A continuacion se explican brevemente la estructura del freno directo 2 y del freno indirecto 4.

A traves del vehlculo ferroviario o del tren se extiende una llnea de reserva de aire principal HB que es abastecida por una fuente de aire comprimido, por ejemplo por un compresor con aire comprimido bajo la presion de la llnea de reserva de aire principal. La llnea de reserva de aire principal HB abastece con aire comprimido al freno directo 2, as! como tambien al freno indirecto 4. Se encuentra presente ademas una llnea de aire principal HL controlada por una valvula de mando de freno de maniobra HL, la cual sirve para controlar el freno indirecto 4.

El freno directo 2 presenta un regulador de presion electroneumatico, en donde las ordenes electricas predeterminadas por una unidad electronica de control de un controlador de frenado, mediante llneas de senales, son transformadas en senales neumaticas, en particular en una presion de control piloto para una valvula de rele situada aguas abajo o para un convertidor de presion de unidad. El regulador de presion electroneumatico esta formado por una valvula solenoide de frenado, una valvula solenoide de liberacion, por un sensor de presion, as! como por el dispositivo de control de frenado electronico. La valvula solenoide de frenado y la valvula solenoide de liberacion cumplen la funcion de la constitution, as! como de la reduction, de presion continua y rapida. El sensor de presion sirve para medir la presion de control piloto regulada. El regulador de presion electroneumatico, junto con el dispositivo de frenado electronico, conforma un circuito de control de presion, en donde se regula una presion de control piloto para la valvula de rele. En funcion de la presion de control piloto regulada, a traves de la valvula de rele se genera por tanto una presion de frenado para al menos un cilindro de freno neumatico como actuador de freno. Ademas, la valvula de rele puede formar la presion de frenado en funcion de la carga y tambien en funcion de la velocidad. La presion de frenado se forma de este modo mediante el freno directo 2, de manera continua y controlada sin interrupciones. Un freno directo 2 de esa clase ya es conocido, por ejemplo a traves de la solicitud dE 10 2009 051 019 A1 mencionada en la introduction. Por ese motivo no se abordara aqul de forma mas detallada.

Entre otras cosas, el freno directo 2 se utiliza durante los frenados de servicio como soporte para un freno electrodinamico priorizado, y sirve tambien como alternativa de seguridad redundante en el caso de un fallo del freno electrodinamico. Sin embargo, dentro del marco de la invention, el freno directo 2 se utiliza tambien para frenados automaticos, de emergencia o frenados rapidos, tal como se explicara mas adelante.

De acuerdo con el diagrama 6 mostrado en la figura 2 para el freno directo 2, en una memoria del dispositivo de control de frenado electronico del freno directo 2 estan almacenadas curvas caracterlsticas, en donde esta guardada la dependencia de un valor deseado que depende de la velocidad v del vehlculo ferroviario para la fuerza de frenado F, as! como para la presion de frenado o la presion de control piloto. De este modo, tiene lugar de manera continua una adecuacion, en funcion de la velocidad, de la fuerza de frenado F, as! como de la presion de frenado o de la presion de control de frenado, para evitar el desgaste. En este caso, a modo de ejemplo, la fuerza de frenado F y, con ello, la presion de control piloto deseada del freno directo 2, en el marco de la regulation de la presion de frenado, se reduce de manera continua a partir de una velocidad vlimit1, partiendo de un valor de velocidad constante en un rango de velocidad 0 < v < vlimit1.

El freno indirecto 4 se utiliza ante todo para frenados automaticos, de emergencia y para frenados rapidos. En cada puesto de conduction el conductor dispone de una valvula de mando de freno de maniobra para accionar el freno indirecto 4. Mediante la valvula de mando de freno de maniobra, el conductor puede ventilar de forma continua la llnea de aire principal HL, reduciendo con ello la presion de 5 bar (presion de liberacion). Al descender en 1,5 bar se alcanza el nivel de frenado mas elevado. Otra disminucion de la presion ya no tiene ningun otro efecto. En el caso de un frenado automatico, rapido o de emergencia, para acortar los tiempos de reaction y de frenado, la llnea de aire principal HL es ventilada de forma brusca. La presion en la llnea de aire principal HL se reduce a traves del accionamiento de un interruptor de emergencia en el puesto del conductor, de manera que resulta la apertura de un bucle de seguridad electrico, activando el frenado automatico, rapido o de emergencia para el freno indirecto 4. La presion de la llnea de aire principal que transporta las ordenes de frenado y de liberacion del maquinista, se transforma en los vagones individuales en una presion de control piloto o en la presion del cilindro de freno, a traves de una valvula de control. Una presion decreciente de la llnea de aire principal (en el rango entre la presion de liberacion de 5 bar y la presion del nivel de frenado mas elevado) provoca de este modo una presion de frenado creciente o presion de control piloto. Ese freno indirecto conocido 4 puede ser complementado a traves de un dispositivo de activacion electrico. Las senales de control electricas para el dispositivo de valvula de control se generan en el vehlculo gula de forma paralela con respecto a la presion de la llnea de aire principal en el conducto de aire principal HL, y se transmiten a todos los vehlculos ferroviarios del tren mediante llneas electricas. Gracias a ello se logra una activation simultanea de los dispositivos de valvula de control de los frenos indirectos de todos los vehlculos ferroviarios del conjunto de vehlculos del tren. En ese caso, la valvula de control contiene una valvula solenoide de liberacion y una valvula solenoide de frenado.

Del mismo modo que en el caso del freno directo 2, la presion de control piloto del freno indirecto 4 puede aplicarse en una valvula de rele. Asimismo, de manera preferente, la valvula de rele se encuentra disenada de manera que la misma controla la presion de frenado en funcion de la velocidad, al menos en dos niveles, donde en el caso de

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velocidades mas elevadas se frena con una presion de frenado mas reducida que en el caso de velocidades mas reducidas.

Este hecho se muestra en la figura 2 mediante el diagrama 8 para el freno indirecto 4, donde la presion de frenado modulada por el freno indirecto 4 y, con ello, la fuerza de frenado F, es constante para un rango de velocidad 0 < v < vlimit2 y a partir de la velocidad vnmit2 se reduce entonces de forma gradual. De este modo, la fuerza de frenado F, as! como la presion de frenado, es controlada en este caso por ejemplo en dos niveles, en funcion de la velocidad v. Naturalmente son posibles tambien mas de dos niveles.

En lugar de un freno indirecto 4 puede utilizarse tambien un dispositivo de valvula de frenado de emergencia simple, tal como se describe por ejemplo en la solicitud DE 10 2009 051 019 A1, mencionada en la introduction, para generar una presion de frenado controlada o una presion de control piloto controlada mediante una valvula de frenado de emergencia controlada a traves del bucle de seguridad, donde dicha presion, de modo opcional, es entonces ajustada tambien en funcion de la velocidad. Esa presion de frenado o presion de control piloto, a modo de ejemplo, puede derivar de una presion de reserva de un deposito de presion, como una llnea de reserva de aire principal HB, y puede estar limitada a un valor de presion determinado a traves de una valvula de limitation de presion. En general es de utilidad cualquier circuito de frenado no regulado, el cual module una presion de frenado no regulada, as! como una presion de control piloto no regulada, la cual a su vez puede ser ajustada ademas de forma opcional en funcion de la velocidad.

A continuation se describe el metodo representado de forma esquematica en la figura 1 para controlar el dispositivo de frenado de aire comprimido para el caso de un frenado automatico, rapido o de emergencia, as! como se describe en detalle el propio dispositivo de frenado de emergencia de aire comprimido. En respuesta por ejemplo a una senal generada mediante el bucle de seguridad electrico para activar el frenado automatico, rapido o de emergencia, la cual es aplicada en un controlador del dispositivo de frenado de aire comprimido, no representado debido a la escala, primero son activados por el controlador de forma simultanea el freno directo 2 y el freno indirecto 4.

De este modo, el dispositivo de comparacion neumatico - mecanico 14 compara unos con otros un primer valor 10 para la presion de frenado generada por el freno directo 2 o un primer valor 10 para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, y un segundo valor 12 para la presion de frenado generada por el freno indirecto o un segundo valor 12 para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, donde esa comparacion se efectua a traves de la aplicacion contraria del primer valor 10 y del segundo valor 12, por ejemplo en superficies activas de un cuerpo de valvula movil de una valvula de doble efecto o de una doble valvula de retention 14. En el caso de una valvula de doble efecto o de una doble valvula de retencion 14 de esa clase, las superficies activas del cuerpo de la valvula movil son cargadas a traves de presiones que se encuentran en ambas entradas, aqul el primer valor 10 y el segundo valor 12, donde en funcion de un desplazamiento del cuerpo de la valvula una de las dos presiones es controlada en la salida de la valvula de doble efecto.

A modo de ejemplo, una de las entradas de la valvula de doble efecto 14 esta conectada al freno directo 2 para controlar el primer valor 10, la otra entrada de la valvula de doble efecto 14 esta conectada al freno indirecto 4 para controlar el segundo valor 14 y la salida de la valvula de doble efecto 14 esta conectada con al menos un cilindro de freno 16 para controlar la presion de frenado, o se encuentra conectada con un amplificador de rendimiento 15, para aplicar una presion de frenado correspondiente en el cilindro de freno 16 en base a una presion de control piloto que se encuentra en la salida de la valvula de doble efecto 14.

Si las dos presiones del freno indirecto y del freno directo estan formadas como presiones de control piloto, lo cual es conveniente desde el punto de vista tecnico, para poner a disposition del cilindro de freno 16 situado aguas abajo suficiente presion de trabajo, entonces, preferentemente, un amplificador de rendimiento se encuentra dispuesto entre la salida de la valvula de doble efecto 14 y el cilindro de freno 16, preferentemente en forma de una valvula de rele 15.

Para el experto es conocido desde hace tiempo el modo de action de una valvula de doble efecto o de una doble valvula de retencion 14 de ese tipo que se encuentra en sus terminales de entrada bajo diferentes valores de presion. Por ese motivo eso no se abordara aqul de forma mas detallada. El primer valor 10 y el segundo valor 12 respectivamente deben ser distintos de cero, porque ambos frenos, el freno directo 2 y el freno indirecto 4, deben ser activados en el caso de un frenado automatico, de seguridad o de emergencia.

La valvula de doble efecto o doble valvula de retencion 14 puede estar disenada de manera que modula el valor mas elevado del primer valor y del segundo valor como presion de frenado en su salida y, con ello, en al menos un cilindro de freno neumatico ("select high"). De este modo se selecciona un maximo entre el primer valor 10 y el segundo valor 12 y se continua controlando como presion de control piloto en la valvula de rele 15, de manera que se genera la presion del cilindro de freno para el cilindro de freno 16.

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Ademas, de manera preferente, en este caso la valvula de doble efecto 14 esta disenada de manera que selecciona un maximo ponderado entre el primer valor 10 y el segundo valor 12. A modo de ejemplo, en tanto el primer valor 10 se ubique por debajo del segundo valor 12 en no menos de una fraccion predeterminada, la presion de frenado modulada en la salida de la valvula de doble efecto es formada por el primer valor 10 y de lo contrario es formada por el segundo valor 12. La fraccion predeterminada asciende por ejemplo aproximadamente al 30%. En este caso, por consiguiente, se prioriza el freno directo, porque el mismo, segun la figura 2, se adecua continuamente al valor deseado para la fuerza de frenado, as! como para la presion de frenado o la presion de control piloto en funcion de la velocidad, donde el freno indirecto se utiliza cuando la presion de frenado o la presion de control piloto generada por el freno directo es demasiado reducida.

La seleccion del maximo ponderado, a modo de ejemplo, puede realizarse de manera que el cuerpo de la valvula de doble efecto sea pretensado en una direccion a traves de una pretension elastica y/o debido a que las superficies activas del cuerpo de la valvula son de un tamano diferente para el primer valor y para el segundo valor.

De acuerdo con otra forma de ejecucion, en lugar de una valvula de doble efecto 14 podrla utilizarse otro dispositivo de comparacion mecanico - neumatico, el cual a partir del primer valor y del segundo valor que se encuentran en sus entradas forma una presion de frenado para al menos un cilindro de freno 16 o una presion de control piloto para el amplificador de rendimiento 15, donde dicha presion se genera en base a los dos valores. Es decir, que en la presion de frenado o en la presion de control piloto se fija respectivamente un primer valor 10 y un segundo valor 12 distintos de cero, por ejemplo a traves de la adicion de los dos valores o a traves de su sustraccion. El procedimiento para combinar uno con otro los dos valores 10, 12 o para relacionarlos uno con otro puede ser cualquiera.

Lista de referencias

2 freno directo

4 freno indirecto

6 diagrama

8 diagrama

10 primer valor

12 segundo valor

14 valvula de doble efecto

15 amplificador de rendimiento

16 cilindro de freno

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REIVINDICACIONES

1. Metodo para controlar un dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehlcuio ferroviario que presenta un dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado, mediante regulacion de la presion de frenado, y un dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado para generar una presion de frenado no regulada, as! como al menos un actuador de freno neumatico (16), en el caso de un frenado automatico, de un frenado rapido o de un frenado de emergencia en respuesta a una senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia,

a) el dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado y el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado se activan al mismo tiempo, caracterizado porque

b) un primer valor (10) para la presion de frenado generada por el dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado o un primer valor (10) para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, y un segundo valor (12) para la presion de frenado generada por el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado o un segundo valor (12) para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, son comparados unos con otros, donde dicha comparacion tiene lugar a traves de la aplicacion del primer valor (10) y del segundo valor (12) a componentes mecanicos de un dispositivo de comparacion (14) exclusivamente neumatico - mecanico, y

c) en funcion de esa comparacion, en al menos un actuador de freno neumatico (16) se aplica una presion de frenado en base exclusivamente al primer valor (10) o exclusivamente en base al segundo valor (12) o en base al primer valor (10) y al segundo valor (12).
2. Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en una memoria del controlador del dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado estan almacenadas curvas caracterlsticas, en donde esta guardada la dependencia de un valor deseado que depende de la velocidad del vehlculo ferroviario para la presion de frenado, as! como para la fuerza de frenado.
3. Metodo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado esta disenado para generar una presion de frenado que se encuentra ajustada en funcion de la velocidad.
4. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en tanto el primer valor (10) se ubique por debajo del segundo valor (12) en no mas de una fraccion predeterminada, la presion de frenado o una presion de control piloto que la representa esta formada por el primer valor (10), donde de lo contrario esta formada por el segundo valor (12).
5. Metodo segun la reivindicacion 3, caracterizado porque la fraccion predeterminada asciende aproximadamente al 30%.
6. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como dispositivo de comparacion mecanico - neumatico (14) se utiliza al menos una valvula de doble efecto.
7. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado es un freno indirecto que, en funcion de una presion de la llnea de aire principal en una llnea de aire principal (HL), genera una presion de frenado no regulada o una presion de control piloto no regulada, como segundo valor (12).
8. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado es un dispositivo de frenado electroneumatico directo, con un regulador de presion electroneumatico que, con la ayuda de una valvula solenoide de frenado, de una valvula solenoide de liberacion, de un sensor de presion, as! como de un controlador de presion electronico, en base a una presion de la llnea de reserva de aire principal conducida en una llnea de reserva de aire principal HB, genera una presion de frenado regulada o una presion de control piloto regulada, como primer valor (10).
9. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia es modulada mediante un bucle de seguridad electrico.
10. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en base exclusivamente al primer valor (10) o exclusivamente en base al segundo valor (12) o en base al primer valor (10) y al segundo valor (12), una presion de control piloto se aplica a un amplificador de rendimiento (15), en base a la cual el amplificador de rendimiento (15) forma la presion de frenado para el actuador de freno (16) situado aguas abajo del amplificador de rendimiento (15).

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11. Dispositivo de frenado de aire comprimido de un vehlcuio ferroviario el cual contiene un dispositivo de frenado electroneumatico (2), regulado mediante regulacion de la presion de frenado, un dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado para generar una presion de frenado no regulada, un controlador para controlar los dispositivos de frenado (2, 4), al menos un actuador de freno neumatico (16), as! como medios de senal que interaction con el controlador, al menos para generar una senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia, caracterizado porque el controlador esta disenado de manera que en respuesta a una senal modulada por los medios de senal, para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia, dicho controlador

a) activa al mismo tiempo el dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado y el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado, donde

b) se proporciona un dispositivo de comparacion (14) exclusivamente neumatico - mecanico, a traves del cual un primer valor (10) para la presion de frenado generada por el dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado o un primer valor (10) para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, y un segundo valor (12) para la presion de frenado generada por el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado o un segundo valor (12) para una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, son comparados unos con otros, donde dicha comparacion tiene lugar a traves de la aplicacion del primer valor (10) y del segundo valor (12) a componentes mecanicos del dispositivo de comparacion (14) exclusivamente neumatico - mecanico, y donde

c) el dispositivo (14) de comparacion neumatico - mecanico esta disenado ademas de manera que, en funcion de esa comparacion, genera una presion de frenado para al menos un actuador de freno neumatico (16) o una presion de control piloto que representa esa presion de frenado, en base exclusivamente al primer valor (10) o exclusivamente en base al segundo valor (12) o en base al primer valor (10) y al segundo valor (12).
12. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun la reivindicacion 11, caracterizado porque el dispositivo de comparacion mecanico - neumatico (14) contiene al menos una valvula de doble efecto.
13. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun la reivindicacion 11 o 12, caracterizado porque un amplificador de rendimiento (15) esta conectado entre el dispositivo de comparacion mecanico - neumatico (14) y al menos un actuador de freno (16).
14. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado esta disenado para generar una presion de frenado que se encuentra ajustada en funcion de la velocidad.
15. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque en una memoria de un controlador del dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado estan almacenadas curvas caracterlsticas, en donde esta guardada la dependencia de un valor deseado que depende de la velocidad del vehlculo ferroviario para la presion de frenado, as! como para la fuerza de frenado.
16. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque el dispositivo de comparacion mecanico - neumatico (14) esta disenado de manera que, en tanto el primer valor (10) se ubique por debajo del segundo valor (12) en no mas de una fraccion predeterminada, la presion de frenado o la presion de control piloto que la representa esta formada por el primer valor (10), donde de lo contrario esta formada por el segundo valor (12).
17. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun la reivindicacion 16, caracterizado porque la fraccion predeterminada asciende aproximadamente al 30%.
18. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun una de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque el dispositivo de control de la presion de frenado (4) no regulado es un freno indirecto que, en funcion de una presion de la llnea de aire principal en una llnea de aire principal (HL), genera una presion de frenado no regulada o una presion de control piloto no regulada, como segundo valor (12).
19. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun una de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque el dispositivo de frenado electroneumatico (2) regulado es un dispositivo de frenado electroneumatico directo, con un regulador de presion electroneumatico que, con la ayuda de una valvula solenoide de frenado, de una valvula solenoide de liberation, de un sensor de presion, as! como de un controlador de presion electronico, en base a una presion de la llnea de reserva de aire principal conducida en una llnea de reserva de aire principal HB, genera una presion de frenado regulada o una presion de control piloto regulada, como primer valor (10).
20. Dispositivo de frenado de aire comprimido segun una de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado porque los medios de senal para generar la senal para activar un frenado automatico, rapido o de emergencia contienen al menos un bucle de seguridad electrico.