IT201800020269A1 - An isolated joint control system along a railway line - Google Patents

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione dal titolo: Description accompanying the patent application for an invention entitled:

UN SISTEMA DI CONTROLLO GIUNTI ISOLATI LUNGO UNA LINEA AN INSULATED JOINT CONTROL SYSTEM ALONG A LINE

FERROVIARIA RAILWAY

Ambito dell’invenzione Scope of the invention

La presente invenzione si riferisce al settore tecnico ferroviario. The present invention refers to the railway technical sector.

In particolare l’invenzione si riferisce ad un innovativo sistema di controllo in grado di monitorare l’integrità dei binari in corrispondenza del circuito binario ed in particolare nella zona del giunto del circuito binario. In particular, the invention refers to an innovative control system capable of monitoring the integrity of the tracks in correspondence with the track circuit and in particular in the area of the joint of the track circuit.

Brevi cenni alla tecnica nota Brief notes on the known art

Il circuito binario (denominato con acronimo CdB) è noto da molto tempo. The binary circuit (called by acronym CdB) has been known for a long time.

Un circuito di binario è, di fatto, un circuito elettrico costituito da una alimentazione, da una ricezione e da un relè di binario. Tale circuito utilizza le rotaie come conduttori delle correnti proprie di funzionamento. A track circuit is, in fact, an electrical circuit consisting of a power supply, a receiver and a track relay. This circuit uses the rails as conductors of its own operating currents.

La principale funzione svolta da un CdB è quella di rendere disponibile, per l'uso da parte delle logiche preposte, dell'informazione dello stato di occupazione di un tratto di binario. The main function performed by a CdB is to make information on the occupancy status of a section of track available for use by the logics in charge.

In condizioni di libertà del binario, il circuito elettrico è percorso da una corrente: questa viene rilevata dal ricevitore, che trasmette l'informazione al relè di binario, il quale si eccita e produce l'informazione di libertà della via con un segnale semaforico verde. La presenza di un rotabile sulla sezione provoca un cortocircuito tra i due conduttori del circuito, che sono le due rotaie. Il cortocircuito interrompe la circolazione della corrente e il relè passa allo stato di diseccitazione, trasmettendo quindi l'informazione di occupazione della via, cioè segnale semaforico rosso. In conditions of freedom of the track, the electric circuit is crossed by a current: this is detected by the receiver, which transmits the information to the track relay, which is excited and produces the information of freedom of the way with a green traffic light signal. . The presence of a rolling stock on the section causes a short circuit between the two conductors of the circuit, which are the two rails. The short circuit interrupts the circulation of the current and the relay switches to the de-energized state, thus transmitting the information about the occupation of the street, i.e. red traffic light signal.

Ciò premesso, strutturalmente il cosi detto circuito binario (CdB) prevede il posizionamento di due rotaie di testa, una di fronte all’altra che però, a differenza delle altre rotaie, non sono saldate ma bensì separate e connesse tra loro attraverso un giunto in forma di una piastra bullonata sul fianco della rotaia, in modo tale da unire tra loro in successione dette due rotaie. Per ogni rotaia sono previste due piastre, ogni una posta su un fianco. Le due rotaie hanno un materiale isolante interposto tre le due teste di giunzione e gli stessi giunti hanno un materiale isolante nella parte che va a contatto con le fiancate della rotaia. That said, structurally the so-called binary circuit (CdB) provides for the positioning of two head rails, one in front of the other which, however, unlike the other rails, are not welded but rather separated and connected to each other through a joint in form of a plate bolted on the side of the rail, in such a way as to join together in succession said two rails. For each rail there are two plates, each one placed on its side. The two rails have an insulating material interposed between the two junction heads and the joints themselves have an insulating material in the part that comes into contact with the sides of the rail.

Le due rotaie, separate ed unite con giunto, sono poi alimentate elettricamente secondo il circuito sopra introdotto. The two rails, separated and joined with a joint, are then electrically powered according to the circuit introduced above.

Un problema tecnico che sorge è dunque quello della facile rottura delle rotaie nella zona di congiunzione. A technical problem that arises is therefore that of the easy breaking of the rails in the junction area.

Infatti, non essendoci continuità tra le due rotaie, l’azione di passaggio dei treni con il tempo innesta fenomeni che portano allo scollamento del materiale isolante e poi della rottura del binario. In fact, since there is no continuity between the two rails, the action of passing trains over time triggers phenomena that lead to the separation of the insulating material and then to the breaking of the track.

In particolare si è dimostrato che con il tempo progredisce una frattura che causa il distacco del fungo della rotaia dallo stelo a cui si collega. In particular, it has been shown that a fracture progresses over time, causing the rail head to detach from the stem to which it connects.

Le cause che determinano questa rottura sono varie e tra loro correlate. The causes that determine this break are various and interrelated.

Ad esempio le variazioni termiche ambientali che causano contrazione e dilatazione della rotaie. In questo modo la rotaia scarica la forza della trazione sui bulloni del giunto e da qui ai fori della rotaia la quale viene così sottoposta a stress. For example, the environmental thermal variations that cause contraction and expansion of the rails. In this way the rail discharges the traction force on the joint bolts and from there to the holes of the rail which is thus subjected to stress.

Ovviamente l’azione di passaggio dei treni scarica una notevole forza che, con il tempo, usura il fungo. Obviously, the passing action of the trains unloads a considerable force which, over time, wears out the mushroom.

l’inizio di un danneggiamento porta poi ad una evoluzione della rottura molto più rapido in quanto le forze si iniziano a scaricare in modo anomalo e si creano picchi di forza, sino ad arrivare ad una rottura completa. the onset of damage then leads to a much faster evolution of the break as the forces begin to discharge abnormally and force peaks are created, up to a complete break.

E’ chiaro che la rottura del fungo può avere conseguenze molto gravi in quanto può causare il deragliamento del treno. It is clear that the rupture of the mushroom can have very serious consequences as it can cause the train to derail.

Allo stato attuale si effettuano dei controlli visivi per verificare l’integrità del fungo ma ovviamente questa metodologia non è efficace e non è preventiva. At present, visual checks are carried out to verify the integrity of the fungus but obviously this method is not effective and is not preventive.

In alternativa al controllo visivo, esistono metodi che prevedono l’ancoraggio di un sensore a molla, tarato sulla distanza del giunto isolato. Quando viene meno l’ancoraggio, i giunti si allontanano di qualche millimetro ed il sensore va in allarme (non ripristinatile da remoto). L’incollaggio di questi tipi di sensori cede per effetto delle vibrazioni e agenti atmosferici e dunque la sua affidabilità e durabilità è veramente bassa. As an alternative to visual inspection, there are methods that involve anchoring a spring sensor, calibrated on the distance of the isolated joint. When the anchor fails, the joints move away a few millimeters and the sensor goes into alarm (cannot be reset remotely). The bonding of these types of sensors yields due to the effect of vibrations and atmospheric agents and therefore its reliability and durability is very low.

Inoltre il distaccamento della parte isolante non pregiudica il funzionato corretto del giunto e, pur essendo propedeutica alla rottura del fungo, di per se tale scollamento non è indicativo della vera rottura. Furthermore, the detachment of the insulating part does not jeopardize the correct functioning of the joint and, although it is a prerequisite for the breaking of the mushroom, in itself such detachment is not indicative of true failure.

In tal senso, dunque, il sistema andrebbe in allarme in modo continuativo anche quando non necessario, per cui causando dei continui blocchi delle linee ferrate con evidenti conseguenze sulla viabilità. In this sense, therefore, the system would go into continuous alarm even when not necessary, thus causing continuous blockages of the railway lines with obvious consequences on the road system.

Sintesi dell’invenzione È quindi scopo della presente invenzione fornire un innovativo apparato, e relativo metodo, per risolvere i suddetti problemi tecnici. Summary of the invention It is therefore the aim of the present invention to provide an innovative apparatus, and relative method, to solve the aforementioned technical problems.

In particolare è scopo della presente invenzione fornire un innovativo apparato, e relativo metodo, che consenta di individuare in modo preciso e tempestivo una rottura o danneggiamento della rotaia del binario generando un conseguente allarme. In particular, it is an object of the present invention to provide an innovative apparatus, and relative method, which allows to identify in a precise and timely manner a break or damage to the rail of the track, generating a consequent alarm.

E’ dunque scopo della presente invenzione fornire un innovativo apparato, e relativo metodo, che indichi un allarme non appena viene rilevata la rottura, per cui mantenendo un alto standard di sicurezza ma, al contempo, evitando la generazione di allarmi continuativi e troppo prematuri che causerebbero solo blocchi inutili alla circolazione, senza dunque che vi sia una reale necessità. It is therefore an object of the present invention to provide an innovative apparatus, and relative method, which indicates an alarm as soon as the breakage is detected, thus maintaining a high safety standard but, at the same time, avoiding the generation of continuous and too premature alarms that they would only cause useless blockages to circulation, without therefore there being a real need.

Questi ed altri scopi sono dunque ottenuti con il presente apparato per monitorare l’integrità di una linea ferrata in corrispondenza o in prossimità di un circuito binario (CdB), in accordo alla rivendicazione 1. These and other purposes are therefore achieved with the present apparatus to monitor the integrity of a railway line at or near a binary circuit (CdB), in accordance with claim 1.

Tale apparato (1) comprende: This apparatus (1) includes:

- Uno o più sensori (3) di prossimità; - One or more proximity sensors (3);

- Un supporto (4) configurato per poter predisporre, in uso, detti uno o più sensori di prossimità in modo tale da rivolgersi verso la rotaia (10) da monitorare; - A support (4) configured to be able to arrange, in use, said one or more proximity sensors in such a way as to turn towards the rail (10) to be monitored;

- Almeno un’unità di controllo (2); - At least one control unit (2);

- Detti uno o più sensori essendo comunicanti con detta unità di controllo, detta unità di controllo essendo programmata per generare un segnale di allarme quando il segnale proveniente da detti uno o più sensori di prossimità è indicativo di un danneggiamento della detta rotaia. - Said one or more sensors being communicating with said control unit, said control unit being programmed to generate an alarm signal when the signal coming from said one or more proximity sensors is indicative of damage to said rail.

In questo modo sono agevolmente risolti tutti i suddetti problemi tecnici. In this way, all the aforementioned technical problems are easily solved.

Il sensore di prossimità è in grado di intercettare un ostacolo metallico di fronte a se ed emette un segnale di un predeterminato valore se vede di fronte a se tale ostacolo metallico posto entro un certo range oppure modifica tale segnale quando non intercetta più tale ostacolo metallico. The proximity sensor is able to intercept a metal obstacle in front of it and emits a signal of a predetermined value if it sees this metal obstacle placed within a certain range in front of it or modifies this signal when it no longer intercepts this metal obstacle.

Quando il sensore di prossimità è dunque posto di fronte al fungo della rotaia viene alimentato e genera un segnale, generalmente un valore di tensione, fin tanto che vede di fronte a se tale fungo. When the proximity sensor is therefore placed in front of the rail head, it is powered and generates a signal, generally a voltage value, as long as it sees this mushroom in front of it.

A seguito di rottura, il fungo salta via e il sensore di prossimità non vede più tale metallo variando il segnale che emette ad un valore diverso. Following breakage, the mushroom jumps away and the proximity sensor no longer sees this metal by varying the signal it emits to a different value.

Generalmente il segnale è una tensione con valore diverso da zero quando il sensore intercetta il fungo e pari a zero quando non intercetta più il fungo. Generally the signal is a voltage with a value other than zero when the sensor intercepts the mushroom and equal to zero when it no longer intercepts the mushroom.

L’unità di controllo analizza il valore del segnale proveniente dai sensori e determina la condizione di integrità o rottura del fungo. The control unit analyzes the value of the signal from the sensors and determines the condition of integrity or breakage of the mushroom.

Vantaggiosamente un sensore di prossimità preferito potrebbe essere il sensore induttivo alimentato con corrente elettrica. Advantageously, a preferred proximity sensor could be the inductive sensor fed with electric current.

Tuttavia altri sensori di prossimità potrebbero egualmente essere utilizzati quali quello ultrasonico o a microonde. However, other proximity sensors could equally be used such as ultrasonic or microwave sensors.

Nel caso ultrasonico o a microonde i sensori inviano segnali ultrasonici o di microonde che tornano indietro se incontrano l’ostacolo di fronte a loro. In questo modo, dunque, il sensore genera un segnale di ritorno che si modifica a seconda se vi è un ostacolo o meno. In the case of ultrasonic or microwave, the sensors send ultrasonic or microwave signals that come back if they encounter the obstacle in front of them. In this way, therefore, the sensor generates a return signal that changes according to whether there is an obstacle or not.

Nella presente descrizione, dunque, con il termine di sensori di prossimità si intendono genericamente quei sensori in grado di rilevare la presenza di un ostacolo metallico posto di fronte a loro e che, in conseguenza di tale ostacolo, emettono un predeterminato segnale che varia in caso di assenza dell’ostacolo. In the present description, therefore, the term proximity sensors generically means those sensors capable of detecting the presence of a metal obstacle placed in front of them and which, as a consequence of this obstacle, emit a predetermined signal which varies in case absence of the obstacle.

E’ dunque anche qui descritto un metodo per monitorare l’integrità di una linea ferroviaria in corrispondenza o in prossimità di un circuito binario (CdB), il metodo comprendendo le seguenti fasi: A method for monitoring the integrity of a railway line at or near a track circuit (CdB) is therefore also described here, the method comprising the following steps:

- Predisposizione di uno o più sensori di prossimità in modo tale che risultino rivolti verso la zona della rotaia da monitorare; - Arrangement of one or more proximity sensors in such a way that they are turned towards the area of the rail to be monitored;

- Predisposizione di almeno una unità di controllo posta in comunicazione con detti uno o più sensori di prossimità; - Arrangement of at least one control unit placed in communication with said one or more proximity sensors;

- Ed in cui detti sensori di prossimità inviano un segnale a detta unità di controllo indicativo della condizione strutturale della rotaia in modo tale che l’unità di controllo possa analizzare il detto segnale e generare un eventuale segnale di allarme. - And in which said proximity sensors send a signal to said control unit indicative of the structural condition of the rail so that the control unit can analyze said signal and generate any alarm signal.

Ulteriori vantaggi sono evidenti dalle rivendicazioni dipendenti. Further advantages are evident from the dependent claims.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del presente apparato, e relativo metodo secondo l’invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di alcune sue forme realizzative, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui: Further features and advantages of this apparatus, and its method according to the invention, will become clearer with the following description of some of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

- La figura 1 mostra in vista dall’alto le due rotaie (10’, 10’’) formanti un binario della linea ferroviaria in corrispondenza del circuito binario e ove è installata l’apparecchiatura 1 oggetto dell’invenzione; - Figure 1 shows in top view the two rails (10 ', 10') forming a track of the railway line at the track circuit and where the equipment 1 object of the invention is installed;

- La figura 2 mostra una vista frontale della figura 1; - La figura 3 mostra una vista laterale A di dettaglio relativa alla figura 2 con una comunicazione alla unità di controllo in una condizione di rotaia integra; Figure 2 shows a front view of Figure 1; - Figure 3 shows a detail side view A relating to Figure 2 with a communication to the control unit in an integral rail condition;

- La figura 4 è la medesima della figura 3 ma in una condizione di rotaia danneggiata in cui una parte di materiale del fungo è saltato via; - Figure 4 is the same as Figure 3 but in a damaged rail condition in which a part of the mushroom material has blown off;

- La figura 5 e la figura 6 meglio dettagliano rispettivamente in sezione e vista strappata dall’alto una staffa di supporto a cui poter fissare i sensori di prossimità e il carter protettivo. - Figure 5 and Figure 6 give a better detail, respectively, in section and view taken from above, of a support bracket to which the proximity sensors and the protective casing can be fixed.

Descrizione di alcune forme realizzative preferite Con riferimento alla figura 1 e alla figura 2 è schematizzato l’apparato oggetto della presente invenzione. Description of some preferred embodiments With reference to Figure 1 and Figure 2, the apparatus object of the present invention is schematized.

La figura 1 mostra con la numerazione 10’ e 10’’ due rotaie di una porzione di binario in corrispondenza del circuito binario. Figure 1 shows with the numbering 10 'and 10' two rails of a portion of the track in correspondence with the track circuit.

In particolare sono mostrate le due rotaie (10’A, 10’B) poste una di fronte all’altra di testa con interposto il materiale isolante 150 e con la presenza del giunto posto lateralmente, come da arte nota. In particular, the two rails are shown (10'A, 10'B) placed one in front of the other at the end with the insulating material 150 interposed and with the presence of the joint placed laterally, as per known art.

La stessa cosa ovviamente si ha, in modo speculare, sull’altra rotaia (10’’A; 10’’B). The same thing obviously occurs, in a mirror image, on the other rail (10'A; 10'B).

I binari, sempre come da arte nota, sono poi fissati attraverso appositi sistemi di connessione 30 e attraverso l’uso delle trasverse 20. The tracks, again as per known art, are then fixed through special connection systems 30 and through the use of transverse 20.

In accordo all’invenzione, come mostrato bene in figura 1 ed in figura 2, l’apparato 1 oggetto dell’invenzione prevede il posizionamento di uno o più sensori di prossimità 3 di tipo induttivo. In accordance with the invention, as well shown in Figure 1 and Figure 2, the apparatus 1 object of the invention provides for the positioning of one or more proximity sensors 3 of inductive type.

Ad esempio la figura 1 mostra quattro sensori di prossimità montati per ogni rotaia e di cui due a valle rispetto alla linea di giunzione 150 e due a monte della linea di giunzione 150 della rotaia. For example, Figure 1 shows four proximity sensors mounted for each rail and of which two downstream of the junction line 150 and two upstream of the junction line 150 of the rail.

Il sensore di prossimità di tipo induttivo è ben noto nello stato della tecnica e possono essere liberamente acquistati modelli diversi, a seconda delle esigenze. The proximity sensor of the inductive type is well known in the state of the art and different models can be freely purchased, according to requirements.

Esso ha il vantaggio, a differenza di altri sensori di prossimità, di risultare preciso e di non falsare il segnale a causa di polveri o pioggia. It has the advantage, unlike other proximity sensors, of being accurate and not distorting the signal due to dust or rain.

Un sensore di prossimità induttivo è alimentato dall’energia elettrica che determina un flusso di corrente alternata in una bobina (chiamata anche spira o avvolgimento). Quando un target conduttivo o magneticamente permeabile, come ad esempio un disco di acciaio, si avvicina alla bobina, l’impedenza della bobina cambia. Il superamento di una determinata soglia funziona come segnale della presenza del target. I sensori di prossimità sono tipicamente usati per rilevare la presenza o l’assenza di un target di metallo e l’uscita spesso emula un interruttore. An inductive proximity sensor is powered by electricity which causes an alternating current flow in a coil (also called a coil or winding). When a conductive or magnetically permeable target, such as a steel disc, approaches the coil, the impedance of the coil changes. Exceeding a certain threshold acts as a signal of the presence of the target. Proximity sensors are typically used to detect the presence or absence of a metal target and the output often emulates a switch.

In accordo all’invenzione vengono dunque predisposti tali sensori induttivi di prossimità che vengono alimentati in modo tale che generino un predeterminato segnale elettrico in funzione della presenza di fronte a loro del metallo rappresentato dal binario, in genere una tensione. In accordance with the invention, these inductive proximity sensors are therefore provided which are powered in such a way that they generate a predetermined electrical signal depending on the presence in front of them of the metal represented by the track, generally a voltage.

I sensori di prossimità induttivi sono molto stabili e riescono a rilevare masse ferromagnetiche a distanza comprese tra i 2mm ed i 20mm. Inductive proximity sensors are very stable and can detect ferromagnetic masses at a distance between 2mm and 20mm.

A tal scopo, per la presente invenzione, potrebbero ad esempio utilizzarsi sensori induttivi della tipologia IMF30 – 15BPSNF0S oppure, in alternativa, il modello BES0454. For this purpose, for the present invention, for example, inductive sensors of the type IMF30 - 15BPSNF0S or, alternatively, the model BES0454 could be used.

Il sensore di prossimità induttivo, dunque, genera come segnale una tensione di un predeterminato valore (generalmente il valore di tensione con cui viene alimentato) quando vede di fronte a se metallo entro un certo range e da un segnale di zero tensione quando non vede metallo di fronte a se entro il suddetto range prestabilito. The inductive proximity sensor, therefore, generates as a signal a voltage of a predetermined value (generally the voltage value with which it is powered) when it sees metal in front of it within a certain range and gives a zero voltage signal when it does not see metal. in front of you within the aforementioned predetermined range.

Tale tipologia di sensore è infatti del tipo “tutto o niente” nel senso che emette una tensione come segnale quando di fronte a se ha il materiale metallico entro un certo range di distanza ma superato tale range, in quanto ad esempio il metallo si è spezzato ed è saltato, il segnale va a zero. This type of sensor is in fact of the "all or nothing" type in the sense that it emits a voltage as a signal when in front of it the metal material is within a certain distance range but exceeded this range, as for example the metal has broken and jumped, the signal goes to zero.

La figura 2 e la figura 3 mostrano una vista laterale per evidenziare il fungo della rotaia e il sensore di prossimità induttivo che si applica ad una predeterminata distanza (d) compresa ad esempio tra i 2mm e i 20 mmper rilevare la presenza del fungo metallico. Figure 2 and Figure 3 show a side view to highlight the rail head and the inductive proximity sensor which is applied at a predetermined distance (d) comprised for example between 2mm and 20mm to detect the presence of the metal mushroom.

Dato che la rottura avviene prevalentemente in corrispondenza del fungo, tali sensori vengono dunque preferibilmente predisposti ad una altezza tale da fronteggiare almeno una porzione di tale fungo. Since the break occurs mainly in correspondence with the mushroom, these sensors are therefore preferably arranged at a height such as to face at least a portion of this mushroom.

La figura 3 mostra dunque un dettaglio A ingrandito della figura 2 per evidenziare la rotaia con la sua parte superiore a forma di fungo e il sensore posto ad una predeterminata distanza dal fungo (distanza che può anche variare dai range di 2mm ai 20mm a seconda del tipo di sensore usato). Figure 3 therefore shows an enlarged detail A of Figure 2 to highlight the rail with its mushroom-shaped upper part and the sensor placed at a predetermined distance from the mushroom (distance that can also vary from the range of 2mm to 20mm depending on the type of sensor used).

Il sistema di fissaggio dei sensori, per fissarli saldamente e correttamente di fronte al fungo, prevede una staffa 4 che viene fissata al giunto come ad esempio schematizzato in figura 5 e 6. The fixing system of the sensors, to fix them firmly and correctly in front of the mushroom, provides a bracket 4 which is fixed to the joint as for example schematized in figures 5 and 6.

La staffa è provvista di carter protettivo per i sensori. The bracket is equipped with a protective cover for the sensors.

In particolare, come mostrato in figura 5, si può realizzare una staffa da fissare alla bulloneria della rotaia. Tale staffa può prevedere una parte orizzontale 4’ che si fissa al bullone di terra e una parte verticale 4’’, ortogonale alla precedente, che si fissa ai bulloni del giunto. Una ulteriore aletta 14 si diparte ortogonalmente dalla parete verticale 4’’ e fa da base di supporto per il sensore che si inserisce in una apertura ricavata nella parte verticale 4’’ sopra l’aletta 14. In particular, as shown in figure 5, a bracket can be made to be fixed to the rail nuts and bolts. This bracket can have a horizontal part 4 'which is fixed to the earth bolt and a vertical part 4', orthogonal to the previous one, which is fixed to the joint bolts. A further flap 14 departs orthogonally from the vertical wall 4 '' and acts as a support base for the sensor which is inserted into an opening obtained in the vertical part 4 '' above the flap 14.

Un carter 14 può essere applicato in modo amovibile, al fine di richiudere il tutto e proteggere i sensori dalle intemperie. A casing 14 can be applied in a removable way, in order to close the whole and protect the sensors from bad weather.

In questo modo, quando il fungo si spezza e salta, il sensore induttivo di prossimità azzera il suo livello di tensione in quanto non rileva materiale e viene superata la distanza sua tipica di rilevamento. In this way, when the mushroom breaks and jumps, the inductive proximity sensor resets its voltage level as it does not detect material and its typical detection distance is exceeded.

In accordo all’invenzione, come schematizzato sempre in figura 1 ed in figura 2, sono previste una o più unità di controllo 2 comunicanti con detti sensori. In accordance with the invention, as always schematized in Figure 1 and Figure 2, one or more control units 2 communicating with said sensors are provided.

Ad esempio la figura 1 e la figura 2 mostrano entrambi un cablaggio elettrico che pone in comunicazione fisica i sensori a dette unità di controllo. For example, Figure 1 and Figure 2 both show an electrical wiring which places the sensors in physical communication with said control units.

L’unità di controllo è provvista di apposita logica elettronica, ad esempio un processore appositamente programmato, che riceve il segnale dai sensori e ne valuta il valore. The control unit is equipped with special electronic logic, for example a specially programmed processor, which receives the signal from the sensors and evaluates its value.

Il segnale all’interno di un predeterminato range implica una condizione di normalità mentre la fuoriuscita del segnale fuori da un certo range implica una condizione di anomalia indicativo della rottura del binario. The signal within a predetermined range implies a condition of normality while the output of the signal outside a certain range implies an anomaly condition indicative of the breaking of the track.

Quindi quando l’unità di controllo riceve un valore di tensione significa integrità del fungo mentre un valore zero di tensione significa fungo spezzato, come da figura 4. So when the control unit receives a voltage value it means mushroom integrity while a zero voltage value means broken mushroom, as shown in figure 4.

Ad esempio la figura 3 mostra la ricezione del segnale T1 che risulta all’interno di un valore F di normalità; in tal caso, infatti, la testa della rotaia è integra e dunque la distanza tra il sensore e la superficie della rotaia rimane più o meno entro certi range. In particolare il sensore individua il ferro della rotaia nella sua distanza di sicurezza e come uscita da una tensione pari alla sua alimentazione. For example, Figure 3 shows the reception of the T1 signal which results within an F value of normality; in this case, in fact, the rail head is intact and therefore the distance between the sensor and the rail surface remains more or less within certain ranges. In particular, the sensor identifies the iron of the rail in its safety distance and as an output from a voltage equal to its power supply.

La figura 4 mostra però il caso di una avvenuta rottura con il fungo che è saltato via. Figure 4, however, shows the case of a break with the mushroom that jumped off.

In questo caso, come mostrato chiaramente dalla figura 4, il sensore non intercetta più il ferro di fronte a se e dunque in questo caso genera un segnale in forma di tensione T2 che va a zero. In this case, as clearly shown in figure 4, the sensor no longer intercepts the iron in front of it and therefore in this case generates a signal in the form of voltage T2 that goes to zero.

L’unità di controllo, che recepisce il segnale dal sensore e lo elabora/analizza può dunque generare un segnale di allarme che può essere inviato ad un contatto sicuro a rele’ alto e protocollo trasmissione dati sicuro. The control unit, which receives the signal from the sensor and processes / analyzes it, can therefore generate an alarm signal that can be sent to a high-relay safe contact and secure data transmission protocol.

L’allarme consente così di intervenire tempestivamente, attraverso una indicazione semaforica rossa. The alarm thus allows you to intervene promptly, through a red traffic light indication.

Ogni unità di controllo può essere identificata in modo tale che risulti geo-localizzabile con precisione il FdB ove è presente la frattura del binario. Each control unit can be identified in such a way that the FdB where the track fracture is present can be precisely geo-localized.

In particolare, il contatto a secco fa riferimento a una garitta di segnalamento che viene identificata sul piano schematico dell’impianto di segnalamento ferroviario. In particular, the dry contact refers to a signaling booth that is identified on the schematic plan of the railway signaling system.

Sebbene la configurazione preferita dell’invenzione preveda l’uso di sensori di prossimità di tipo induttivo in quanto più stabili ed affidabili, non è tuttavia escluso l’uso di altre tipologie di sensori di prossimità non necessariamente induttivi. Although the preferred configuration of the invention provides for the use of inductive proximity sensors as they are more stable and reliable, the use of other types of proximity sensors that are not necessarily inductive is not excluded.

La presente invenzione è applicabile nelle linee ferrate di treni, metropolitane e comunque alle linee ferrate ove appunto è presente il circuito binario, ad esempio nella bassa velocità (dunque su linee dove generalmente la velocità è ben sotto i trecento km/h). The present invention is applicable to railway lines of trains, subways and in any case to railway lines where the track circuit is present, for example in low speed (therefore on lines where generally the speed is well below three hundred km / h).

In alta velocità, generalmente, non è presente il circuito binario in quanto, proprio per le elevate velocità, i binari sono sempre continui tra di loro. In high speed, generally, the binary circuit is not present because, due to the high speeds, the tracks are always continuous between them.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Un apparato (1) per monitorare l’integrità di una linea ferrata in corrispondenza o in prossimità di un circuito binario (FdB) e comprendente: - Uno o più sensori (3) di prossimità; - Un supporto (4) configurato per poter predisporre, in uso, detti uno o più sensori di prossimità in modo tale da rivolgersi verso la rotaia (10) da monitorare; - Almeno un’unità di controllo (2); - Getti uno o più sensori essendo comunicanti con detta unità di controllo, detta unità di controllo essendo programmata per generare un segnale di allarme quando il segnale proveniente da detti uno o più sensori di prossimità è indicativo di un danneggiamento della detta rotaia. CLAIMS 1. An apparatus (1) to monitor the integrity of a railway line at or near a binary circuit (FdB) and comprising: - One or more proximity sensors (3); - A support (4) configured to be able to arrange, in use, said one or more proximity sensors in such a way as to turn towards the rail (10) to be monitored; - At least one control unit (2); - Cast one or more sensors being communicating with said control unit, said control unit being programmed to generate an alarm signal when the signal coming from said one or more proximity sensors is indicative of damage to said rail. 2. Un apparato, secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore di prossimità è di tipo induttivo. 2. An apparatus, according to claim 1, wherein said proximity sensor is of the inductive type. 3. Un apparato, secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto sensore di prossimità genera un segnale in forma di un predeterminato valore tensione superiore a zero quando vede di fronte a se un materiale metallico entro un predeterminato range di distanza e genera un segnale di tensione pari a zero quando non vede di fronte a se detto materiale metallico entro il detto predeterminato range. 3. An apparatus, according to claim 1 or 2, wherein said proximity sensor generates a signal in the form of a predetermined voltage value greater than zero when it sees in front of it a metallic material within a predetermined distance range and generates a signal voltage equal to zero when it does not see said metal material in front of it within the said predetermined range. 4. Un apparato, secondo la rivendicazione 1, in cui detto supporto (4) è in forma di una staffa configurata per risultare fissabile alla rotaia in modo tale che il detto sensore risulti rivolto in uso verso il fungo della rotaia. 4. An apparatus, according to claim 1, wherein said support (4) is in the form of a bracket configured to be fixable to the rail in such a way that said sensor faces in use towards the rail head. 5. Un apparato, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui è compreso un Farter protettivo (24) per detti sensori. 5. An apparatus, according to one or more of the preceding claims, in which a protective Farter (24) for said sensors is included. 6. Un apparato, secondo la rivendicazione 5, in cui detto carter protettivo si fissa alla staffa (4). 6. An apparatus, according to claim 5, in which said protective casing is fixed to the bracket (4). 7. Un apparato, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detto sensore induttivo è della tipologia BES0454. 7. An apparatus, according to one or more of the preceding claims, in which said inductive sensor is of the BES0454 type. 8. Un metodo per monitorare l’integrità di una linea ferroviaria in corrispondenza o in prossimità di un circuito binario (FdB), il metodo comprendendo le seguenti fasi: - Predisposizione di uno o più sensori di prossimità in modo tale che risultino rivolti verso la zona della rotaia da monitorare; - Predisposizione di almeno una unità di controllo posta in comunicazione con detti uno o più sensori di prossimità; - Ed in cui detti sensori di prossimità inviano un segnale a detta unità di controllo indicativo della condizione strutturale della rotaia in modo tale che l’unità di controllo possa analizzare il detto segnale e generare un eventuale segnale di allarme. 8. A method for monitoring the integrity of a railway line at or near a track circuit (FdB), the method comprising the following steps: - Arrangement of one or more proximity sensors in such a way that they are turned towards the area of the rail to be monitored; - Arrangement of at least one control unit placed in communication with said one or more proximity sensors; - And in which said proximity sensors send a signal to said control unit indicative of the structural condition of the rail so that the control unit can analyze said signal and generate any alarm signal. 9. Un metodo, secondo la rivendicazione 8, in cui i sensori sono predisposti ad una altezza tale da fronteggiare il fungo della rotaia. A method, according to claim 8, in which the sensors are arranged at a height such as to face the rail head. 10. Un metodo, secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui il segnale emesso da detti sensori è un predeterminato valore di tensione, detto valore di tensione essendo diverso da zero quando il sensore vede di fronte a se il fungo della rotaia e detto valore di tensione risulta invece pari a zero quando il sensore non vede di fronte a se detto fungo in conseguenza ad una rottura che ne ha determinato una asportazione almeno in parte o totale. 10. A method, according to claim 8 or 9, wherein the signal emitted by said sensors is a predetermined voltage value, said voltage value being different from zero when the sensor sees in front of it the rail head and said value voltage is instead equal to zero when the sensor does not see said mushroom in front of itself as a result of a break that has determined its removal at least in part or in total.