WO2013068605A1 - Method for handling trains during maintenance tasks and facility for implementing same - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method for simultaneously raising the entire train, without disconnecting the modules thereof and without damaging the corresponding connections, subject to the formation of rows of hydraulic elevators (1) on either side of the train, each one of which includes a telescopic cylinder for moving the corresponding supporting head (5) for the base or platform of the train, said telescopic cylinders (4) being actuated by a hydraulic pump (6), in turn actuated by an electric motor (7) with speed control by frequency shift, such that all the cylinders of the facility act simultaneously and in synchronisation in accordance with the signals received from a control unit (10), connected wirelessly to each cylinder.

Description

MÉTODO DE MANIPULACIÓN DE TRENES EN TAREAS DE MANTENIMIENTO E INSTALACIÓN PARA LA PUESTA EN PRÁCTICA DEL MISMO  TRAIN HANDLING METHOD IN MAINTENANCE AND INSTALLATION TASKS FOR PRESSING THE SAME

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un nuevo método de manipulación de trenes en orden a conseguir la necesaria elevación de los mismos con respecto al suelo, en tareas de mantenimiento en las que se requiere del desmontaje de los bogies de cada unidad y los resortes de suspensión, para reparación o sustitución de los mismos, es decir en tareas de mantenimiento. The present invention relates to a new method of train handling in order to achieve the necessary elevation thereof with respect to the ground, in maintenance tasks in which it is required to disassemble the bogies of each unit and the suspension springs , for repair or replacement thereof, that is to say in maintenance tasks.

El objeto de la invención es conseguir una drástica reducción de los tiempos de maniobra con la consecuente repercusión que ello supone a nivel económico, tanto en lo que se refiere a las propias tareas de mantenimiento como al retorno del tren a la situación normal de trabajo. The object of the invention is to achieve a drastic reduction in maneuver times with the consequent impact that this entails at an economic level, both in terms of the maintenance tasks themselves and the return of the train to the normal work situation.

La invención concierne también a la instalación para la puesta en práctica del citado método de manipulación. The invention also concerns the installation for the implementation of said handling method.

La invención resulta de especial aplicación en el ámbito de los trenes, en los que máquina y vagones forman una unidad cuyos componentes están profusamente interconectados . The invention is of special application in the field of trains, in which machine and wagons form a unit whose components are profusely interconnected.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Tal como acaba de apuntarse, en cualquier tren se requieren periódicas tareas de mantenimiento, en particular tanto para sus bogies como para sus sistemas de suspensión. Para poder acceder a los bogies es preciso separar éstos suficientemente del suelo como para que el personal de mantenimiento pueda trabajar bajo el tren, particularmente cuando los bogies deben ser desmontados, como por ejemplo para acceder al sistema de suspensión. En la actualidad y para llevar a cabo esta elevación se utilizan grúas apropiadas ó elevadores de husillos motorizados que, con la colaboración de eslingas sean capaces de elevar la locomotora o uno cualquiera de los vagones hasta la altura deseada. As just noted, regular maintenance tasks are required on any train, particularly for both your bogies and your suspension systems. In order to access the bogies it is necessary to separate them sufficiently from the ground so that the personnel of Maintenance can work under the train, particularly when the bogies must be disassembled, such as to access the suspension system. At present and to carry out this elevation, appropriate cranes or motorized spindle elevators are used which, with the collaboration of slings, are capable of raising the locomotive or any of the wagons to the desired height.

Esto supone la necesidad de desconectar unitariamente locomotora y vagones, antes de iniciar las maniobras de elevación, lo que supone una muy considerable pérdida de tiempo al tener que deshacer infinidad de conexiones mecánicas, eléctricas, neumáticas, hidráulicas, de datos, de aire acondicionado, etc., que relacionan los diversos componentes del tren, mas el complementario conexionado posterior una vez finalizadas las tareas de mantenimiento. Un problema añadido es que tal situación no permite realizar tareas de mantenimiento bajo elementos del tren que se encuentren en suspensión, lo que obliga a desplazar cada módulo del tren (locomotora y vagones) , hacia una zona de trabajo donde cada uno de estos componentes pueda mantenerse elevado sobre una estructura rígida mecánicamente asociada al suelo. This implies the need to disconnect locomotives and wagons together, before starting the lifting maneuvers, which represents a very considerable waste of time by having to undo countless mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic, data, air conditioning connections, etc., which relate the various components of the train, plus the complementary connection after completing the maintenance tasks. An added problem is that such a situation does not allow maintenance tasks under train elements that are in suspension, which requires moving each module of the train (locomotive and wagons), to a work area where each of these components can stay elevated on a rigid structure mechanically associated with the ground.

La solución al primero de los problemas citados parece evidente, concretamente elevar simultáneamente todo el tren con las citadas grúas, para que no sea necesario efectuar las maniobras de desconexión y posterior conexión entre módulos. Sin embargo en la práctica esto resulta inviable puesto que el accionamiento de las grúas y el tensionado de las eslingas trae consigo la pérdida de una perfecta alineación entre módulos, de manera que éstos tienden a adoptar entre sí angulaciones que provocan daños graves en las repetidamente citadas conexiones entre módulos. The solution to the first of the aforementioned problems seems obvious, specifically simultaneously elevating the entire train with the aforementioned cranes, so that it is not necessary to carry out the disconnection maneuvers and subsequent connection between modules. However, in practice this is unfeasible since the operation of the cranes and the tensioning of the slings entails the loss of a perfect alignment between modules, so that they tend to adopt angles that cause serious damage to the repeatedly cited connections between modules.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

El método de manipulación de trenes que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, permitiendo un acortamiento en los tiempos de maniobra correspondientes a las tareas de mantenimiento, que pueden cifrarse en una magnitud superior al 70%. The method of train handling that the invention proposes solves in a fully satisfactory manner the above-mentioned problem, allowing a shortening in the maneuver times corresponding to the maintenance tasks, which can be encrypted in a magnitude greater than 70%.

Para ello dicho método consiste en la elevación simultánea de todos los componentes o módulos del tren, hasta la fecha inviable, mediante la disposición de dos alineaciones laterales de elevadores hidráulicos, de accionamiento sincronizado desde una unidad de control, de manera que apoyando sobre un lugar apropiado de la base de cada módulo del tren, provocan la elevación integral del mismo, manteniendo su horizontalidad y alineación, con lo que las conexiones entre módulos no sufren ningún esfuerzo que pueda provocar el daño de las mismas. De análoga manera los vástagos de los sistemas de suspensión mantienen su verticalidad y consecuentemente su perpendicularidad con respecto a los bogies, para asegurar un perfecto acoplamiento de éstos últimos, en la maniobra de descenso, sin que se dañen los anillos tóricos con que cuentan estos elementos . Cada elevador hidráulico es autónomo, constituyendo preferentemente un elemento amovible, incorporando un cilindro telescópico con su correspondiente cabezal de apoyo para el tren, con su complementaria bomba y motor de accionamiento, cuya velocidad está supeditada en cada instante a la velocidad de giro que le envía un variador de frecuencia instalado en un armario eléctrico con que cuenta también el elevador. For this purpose, this method consists of the simultaneous elevation of all the components or modules of the train, up to the unfeasible date, by means of the arrangement of two lateral alignments of hydraulic elevators, synchronously driven from a control unit, so that resting on a place appropriate of the base of each module of the train, cause the integral elevation of the same, maintaining its horizontality and alignment, so that the connections between modules do not suffer any effort that can cause them to be damaged. Similarly, the suspension system stems maintain their verticality and consequently their perpendicularity with respect to the bogies, to ensure a perfect coupling of the latter, in the descent maneuver, without damaging the O-rings that these elements have . Each hydraulic lift is autonomous, preferably constituting a removable element, incorporating a telescopic cylinder with its corresponding support head for the train, with its complementary pump and drive motor, whose speed is contingent at all times to the speed of rotation it sends a variator of frequency installed in an electrical cabinet that also has the elevator.

Además de los elementos citados, cada elevador contará con los componentes típicos que asisten a un elevador de este tipo, tales como depósito de aceite, controlador visual de nivel, filtros, válvulas, manómetro, etc. In addition to the elements mentioned, each elevator will have the typical components that assist an elevator of this type, such as an oil tank, visual level controller, filters, valves, pressure gauge, etc.

En el armario eléctrico de cada elevador se situará una botonera de accionamiento manual directo, además de estar dicho elevador conectado, preferentemente a través de una conexión inalámbrica, con la unidad de control que gobierna todos los elevadores. De acuerdo con otra de las características de la invención, el cilindro estará dotado de un vástago telescópico, pero con la especial particularidad de que los dos tramos del vástago presentan su superficie superior roscada y sobre ellos están montadas dos tuercas que permiten un bloqueo mecánico del elevador una vez que éste ha alcanzado la definitiva situación de extensión, para convertir el elevador hidráulico en un puntal mecánico y rígido que soporta el peso del tren sin el menor riesgo de acortamiento accidental y que por lo tanto cumple con la normativa a que se ha hecho mención con anterioridad. In the electrical cabinet of each elevator, a direct-operated keypad will be placed, in addition to said elevator being connected, preferably via a wireless connection, with the control unit that governs all elevators. According to another of the features of the invention, the cylinder will be provided with a telescopic rod, but with the particular feature that the two sections of the rod have their upper threaded surface and on them two nuts are installed that allow a mechanical locking of the Elevator once it has reached the definitive extension situation, to convert the hydraulic elevator into a mechanical and rigid strut that supports the weight of the train without the slightest risk of accidental shortening and therefore complies with the regulations that have been Mentioned before.

Volviendo nuevamente a la unidad de control, ésta actuará sobre cada uno de los elevadores hidráulicos de forma sincronizada, como anteriormente se ha dicho, a expensas de las señales recibidas de respectivos sensores, establecidos a nivel de los cabezales de los cilindros, de manera que ante cualquier tendencia a la pérdida de linealidad entre puntos de apoyo, se produce automáticamente la correspondiente corrección mediante variación en la frecuencia del correspondiente motor. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Returning again to the control unit, it will act on each of the hydraulic lifts in a synchronized manner, as previously stated, at the expense of the signals received from respective sensors, established at the level of the cylinder heads, so that In the event of any tendency to lose linearity between support points, the corresponding correction is automatically produced by varying the frequency of the corresponding motor. DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. In an illustrative and non-limiting manner, the following has been represented:

La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática en planta, una instalación para la puesta en practica del método de manipulación de trenes en tareas de mantenimiento que constituye el objeto de la presente invención. Figure 1 shows, according to a schematic representation in plan, an installation for the implementation of the method of train handling in maintenance tasks that constitutes the object of the present invention.

La figura 2.- Muestra una vista axial del conjunto representado en la figura anterior, a nivel de una pareja de elevadores hidráulicos, de los que uno aparece en situación de retracción y el otro de extensión. Figure 2.- Shows an axial view of the assembly represented in the previous figure, at the level of a pair of hydraulic lifts, of which one appears in a retraction situation and the other in extension.

La figura 3.- Muestra una vista general en perspectiva de uno de los elevadores hidráulicos que participan en la instalación. Figure 3.- Shows a general perspective view of one of the hydraulic lifts that participate in the installation.

La figura 4.- Muestra un detalle en sección diametral del cilindro telescópico que participa en el elevador hidráulico de la figura anterior. Figure 4.- Shows a detail in diametral section of the telescopic cylinder that participates in the hydraulic lift of the previous figure.

REALI ZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED REALIZATION OF THE INVENTION

A la vista de las figuras reseñadas y en particular de las figuras 1 y 2, puede observarse como bajo el tren en su conjunto, sin ningún tipo de manipulación sobre el mismo, se establecen una pluralidad de elevadores hidráulicos (1) dispuestos por parejas, concretamente junto a los extremos de cada módulo o unidad del tren, estando cada elevador (1) asistido por una transpaleta (3) , que puede estar integrada en el mismo y que en cualquier caso permite su movilización sobre el suelo para un correcto posicionamiento con respecto al tren, en el punto elegido al efecto. In view of the figures outlined and in particular of Figures 1 and 2, it can be observed that under the train as a whole, without any manipulation on it, a plurality of hydraulic lifts are established (1) arranged in pairs, specifically next to the ends of each module or unit of the train, each elevator (1) being assisted by a pallet truck (3), which can be integrated in it and which in any case allows its mobilization on the ground to a correct positioning with respect to the train, at the point chosen for that purpose.

Cada elevador hidráulico (1) cuenta con un cilindro telescópico (4) rematado por su extremidad libre en un cabezal móvil (5) susceptible de desplazarse verticalmente tal como muestra la figura 2, en función del caudal de aceite que penetre o salga del mismo por efecto de una bomba (6) accionada por un motor (7) , gobernado a su vez por un variador de frecuencia a expensas de las señales recibidas de un armario eléctrico (8) integrado también en el elevador, y que a su vez recibe vía radio, con la colaboración de una antena (9) , las ordenes generadas por una unidad de control (10) común para todos los elevadores de la instalación. Each hydraulic lift (1) has a telescopic cylinder (4) topped by its free end in a moving head (5) capable of moving vertically as shown in Figure 2, depending on the flow of oil entering or leaving it by effect of a pump (6) driven by a motor (7), governed in turn by a frequency inverter at the expense of the signals received from an electrical cabinet (8) also integrated in the elevator, and which in turn receives via radio, with the collaboration of an antenna (9), the orders generated by a control unit (10) common to all elevators in the installation.

No obstante cada elevador (1) puede recibir directamente órdenes manuales de un operario a través de una botonera asociada al citado armario (8) . La unidad de control (10) actúa en función del programa informático establecido en la misma, y a expensas de la información suministrada por cada cilindro hidráulico, a cuyo efecto cada uno de éstos últimos está dotado de un sensor que suministra a la unidad de control en todo momento información relativa al nivel en altura adoptado por el cabezal de su cilindro telescópico, en particular de la superficie de apoyo (11) de dicho cabezal, sobre la que descansa el tren. However, each elevator (1) can directly receive manual orders from an operator through a keypad associated with the aforementioned cabinet (8). The control unit (10) acts according to the computer program established therein, and at the expense of the information supplied by each hydraulic cylinder, for which purpose each of the latter is provided with a sensor that supplies the control unit in any moment information regarding the height level adopted by the head of its telescopic cylinder, in particular of the support surface (11) of said head, on which the train rests.

Cada cilindro telescópico (4) cuenta con dos vástagos tubulares y coaxiales (12 y 13), que presentan la especial particularidad de incorporar respectivos sectores exteriormente roscados (15, 15') sobre los que están montadas respectivas tuercas (16, 16'), de manera que concluida la operación de extensión del cilindro, es decir una vez que su cabezal (5) ha alcanzado la definitiva posición de trabajo, el desplazamiento descendente de dichas tuercas hacia una situación limite inferior provoca que el vástago interior (13) apoye sobre la embocadura del vástago exterior (12) , y éste sobre la extremidad superior de la camisa (4) , convirtiéndose el cilindro neumático en una especie de pata rígida, que asegura la estabilidad del tren y que consecuentemente permite realizar trabajos bajo el mismo en condiciones de total seguridad. Each telescopic cylinder (4) has two tubular and coaxial stems (12 and 13), which have the special particularity of incorporating respective externally threaded sectors (15, 15 ') on which respective nuts (16, 16') are mounted, so that the cylinder extension operation is completed, that is to say once its head (5) has reached the definitive working position, the downward movement of said nuts towards a lower limit situation causes the inner rod (13) to rest on the mouth of the outer rod (12), and this on the upper end of the jacket (4), becoming the pneumatic cylinder in a kind of rigid leg, which ensures the stability of the train and that consequently allows work under it in conditions of total safety.

Como se deduce de lo anteriormente expuesto, el método de la invención permite simplificar de forma muy considerable las tareas de mantenimiento, quedando éstas prácticamente reducidas al mantenimiento en si mismo, puesto que no se hace preciso desconectar las diferentes unidades del tren, y además la elevación y descenso del mismo se realiza de forma sumamente rápida. As can be deduced from the above, the method of the invention makes it possible to simplify the maintenance tasks considerably, being practically reduced to the maintenance itself, since it is not necessary to disconnect the different train units, and also the lifting and lowering it is done extremely quickly.

Claims

REIVINDICACIONES

I^a.- Método de manipulación de trenes en tareas de mantenimiento, caracterizado porque consiste en someter al tren completo a una maniobra de elevación hidráulica, utilizando para ello elevadores hidráulicos situados a ambos lados del tren que forman parejas enfrentadas, es decir de su locomotora y de cada uno de sus vagones, sincronizándose el accionamiento de dichos elevadores hidráulicos desde una unidad de control conectada preferentemente de forma inalámbrica con cada uno de ellos, todo ello de forma que el tren se eleva manteniendo la alineación y la horizontalidad en todos sus módulos, sin necesidad de desconexión entre ellos . I ^a .- Method of handling trains in maintenance tasks, characterized in that it involves subjecting the complete train to a hydraulic lifting maneuver, using hydraulic elevators located on both sides of the train that form opposite pairs, that is to say of its locomotive and of each of its wagons, synchronizing the operation of said hydraulic lifts from a control unit preferably connected wirelessly with each of them, all in such a way that the train is elevated maintaining the alignment and horizontality in all its modules , without disconnection between them.

2*.- Instalación para la puesta en práctica del método de la reivindicación anteriores, caracterizada porque en la misma participa una pluralidad de elevadores hidráulicos (1) , provisto cada uno de ellos de un cilindro telescópico (4) , rematado por su extremidad superior en un cabezal (5) para apoyo de la plataforma de la locomotora y de los vagones (2) , estando dicho cilindro telescópico (4) asistido por una bomba hidráulica (6) y un motor eléctrico (7) gobernado desde un armario (8) que a su vez se encuentra conexionado, preferentemente de forma inalámbrica, con una unidad de control común para todos los elevadores hidráulicos y que genera el movimiento sincronizado de los mismos. 2 * .- Installation for the implementation of the method of the preceding claim, characterized in that a plurality of hydraulic lifts (1) participates, each provided with a telescopic cylinder (4), topped by its upper end in a head (5) for supporting the locomotive platform and the wagons (2), said telescopic cylinder (4) being assisted by a hydraulic pump (6) and an electric motor (7) governed from a cabinet (8) ) which in turn is connected, preferably wirelessly, with a common control unit for all hydraulic lifts and that generates their synchronized movement.

3 ^a.- Instalación, según reivindicación 2, caracterizada porque cada elevador hidráulico (1) incorpora a nivel de su cabezal (5) un sensor de nivel que envía información al armario eléctrico (8) y desde éste a la unidad de control general, para corregir cualquier tendencia a la desnivelación entre cabezales (5) . 4 ^a.- Instalación, según reivindicación 2, caracterizada porque cada elevador hidráulico (1) constituye un elemento autónomo y amovible montado o integrado en una transpaleta (3) o similar. 3 .- Installation according to claim 2, wherein each hydraulic actuator (1) incorporates at the level of its head (5) a level sensor that sends information to the control cabinet (8) and therefrom to the general control unit, to correct any tendency to uneven between heads (5). 4 .- Installation according to claim 2, wherein each hydraulic actuator (1) is a mounted or integrated in a pallet (3) or similar autonomous and movable member.

5^a.- Instalación, según reivindicación 2, caracterizada porque cada cilindro telescópico (4) incorpora al menos dos vástagos tubulares (12 y 13), incorporando cada uno de ellos un sector superior roscado (15, 15')_/ en el que juega un tuerca (16, 16'), de manera que alcanzada la posición de trabajo definitiva para el cabezal (5) , el descenso de dichas tuercas (16, 16') hasta la situación límite, convierten al cilindro telescópico en un elemento rígido a modo de pata. 5 .- Installation according to claim 2, characterized in that each telescopic cylinder (4) incorporates at least two tubular stems (12 and 13), incorporating each an upper threaded sector (15, 15 ') _/ the playing a nut (16, 16 '), so that once the definitive working position for the head (5) has been reached, the lowering of said nuts (16, 16') to the limit situation makes the telescopic cylinder a rigid element to leg mode