JP2721215B2 - 鉄道車両のブレーキ設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、制御流体を伝送する鉄道車両のブレーキ設
備に関し、更に詳しくは、水、空気等の流体を加圧し
て、加圧流体源側にある第１部分とブレーキ装置側にあ
る第２部分との間で伝送する一方、この第１部分と第２
部分には、振幅の制限された相対運動を与え得る構成と
した鉄道車両のブレーキ整備に関するものである。

［従来の技術］ 鉄道車輌用ブレーキ装置は、一般に、車輌の各車軸に
取り付けた少なくとも１つの帯金付円板と、車輌のボギ
ーに保持されるジャッキにより作動されるクランプシス
テムにより円板の両面に締め付け可能のバッドとよりな
る。車輌が動くと、ボギーに対する車軸の運動は、バッ
ドと円板との間の相対移動を生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 鉄道車輌のブレーキ用摩擦部材の製造に合成材料（例
えばカーボン−カーボン（carbon−carbon））を使用す
ることは、すでに提案されている。しかし、この様な材
料は、上述の従来の構成のブレーキ装置と共に用いた場
合、以下に述べる様に種々の不利な点を伴う。

有効ブレーキ面は、円板の全表面の約５分の１にすぎ
ないパッド表面迄減じてしまう。ブレーキの作動中、高
温に達する円板の有効面は、空気中の比較的長い経路を
たどり、その為、特にカーボン−カーボン材の場合、酸
化により摩擦材の摩耗を生じる。加えて、該有効面は、
はね水にさらされ、ブレーキ効率に大きい変革を生じ
る。更に、パッドを機械的クランプシステムによりしめ
つけた場合、しめ付け力が、パッドの全面に均一に分布
しない。該しめ付け力は、主として、円板の周辺に加え
られ、この為、ブレーキ効率が更に、制限され、不均一
な摩耗を生じる。

この様な不利な点は、カーボン−カーボン等の合成材
料の摩擦部材を用いる航空機のブレーキシステムには存
在しない。何故ならば、ブレーキは、ステータ円板とロ
ータ円板との積層物として形成され、ブレーキ力は、端
部円板に直接作用するジャッキにより加えられ、円板の
軸心の全周辺に分布するからである。

しかし、上記と同じ技術を鉄道車輌のブレーキシステ
ムに取り入れると、車軸レベルでのブレーキ制御圧力の
伝達に関する問題を生じる。実際、鉄道の分野では、軌
道上のバラスや他の物体の衝突により損傷を受ける危険
があるので、一般に上記レベルでの可撓パイプの使用は
禁止されている。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来のこの種装置の欠点に鑑みてさな
れたものであって、車輌のボギーにより運ばれる供給パ
イプを介して流体源に接続される第１部分と、車輛の車
軸にも取り付けたブレーキ装置に固定した第２部分との
間、すなわち、車軸レベルで可撓パイプを用いることも
なく鉄道車輛のブレーキ装置に制御流体を伝送する装置
に提供することをその目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、車両のボギー
により支持される供給パイプを介して流体源に接続され
る第１部分と、車両の車軸に取り付けられたブレーキ装
置側に設けられる第２部分と、上記第１部分と第２部分
との間で制御流体を伝送する制御流体伝送装置とを有す
る鉄道車両のブレーキ設備において、上記制御流体伝送
装置が、交互に接着されたゴム層と金属層とにより形成
された積層材を有し、該積層材の端部層が上記第１部分
と第２部分にそれぞれ固定されるとともに、上記制御流
体伝送装置がさらに、上記積層材の各層を横切り上記制
御流体を伝送する通路を有し、該通路の両端が、該通路
を上記流体源に連結するための上記供給パイプと、上記
第２部分に固定され上記通路を上記ブレーキ装置に接続
する剛性パイプとにそれぞれ接続されていることを特徴
とする。

［作用］ 上記構成の本発明にかかる鉄道車両のブレーキ設備
は、一方では、相互に可動の二つの部分間で機械的リン
クを達成し、他方では、何ら特別の可撓パイプを用いな
いで、制御流体を搬送する為に、積層材の可変形性を利
用するという点で特にすぐれている。二つの部分間での
相対運動効果による積層材の変形は、流体の流れに影響
を与えることなく、制御流体通路に対応する変形を誘起
する。

［実施例］ 以下に本発明の構成を、１実施例について、添付した
図面にしたがって説明する。

先ず第１図に、車輪12を支持し、その上に、ブレーキ
円板14、即ち、ロータ円板が固定された鉄道車輌軸10を
部分的に示す。円板14は、例えば、フランス国特許明細
書第8320496号に記載の形式のもので、車軸の固定した
ウエブ板に支持されるリングセクタ状の非着脱式の摩擦
パッド16よりなる。該摩擦パッド16は、カーボン−カー
ボン合成材料より有利に作成され、上記ウエブ板に固定
される。

ロータ円板14は、その両側に位置する２枚のステータ
円板18,20と協働する。着脱を更に容易にする為に、ス
テータ円板は、各々ロータ円板の摩擦パッドを構成する
材料と同じ材料の摩擦パッド22を備えた、並置されたリ
ングセクタにより構成される。

ステータ円板のセクタは、ローラ軸受を介して車軸10
に取り付けたフランジ24,26内に収容されている。各ス
テータ円板セクタには、ジャッキ28が連動され、該セク
ターをロータ円板の対応面に対して押えつける。ステー
タ円板は、ジャッキ28の作用の下に、その移動におい
て、フランジ24,26上に設けられ、ステータ円板の周辺
に形成された溝に突込する軸心方向リブ25に案内され
る。

第２図に示す様に、連結バー31は、回転中、ステータ
円板18,20のフランジと接し、各車軸支持ロッド30は、
ボギー50への車軸10と接する。その一端において、車軸
支持ロッド30は軸受32を形成し、その中で、車軸10は、
ローラ軸受を介して回転する。又、その他端において、
車軸ロッド30は、ボギー50に固着したスピンドル36が挿
通する軸受34を形成する。

車軸ロッド30は、公知の方法で、第３図乃至第５図に
示す様に、ゴム層と金属層を交互に重ね互いに接着した
円筒状層42,44の堆積物により形成される円筒状積層材4
0を介してスピンドル36と回転自在に支持される。ゴム
材の端部層42a,42bは、それぞれ、金属リング46及び金
属リング48に接着されている。金属リング46は、軸受34
内で固定され、例えば、くさび付等により、これと共に
回転する様に接続される。同様に、リング48も、スピン
ドル36に取り付けられ、例えば、くさび付け等によっ
て、それと共に回転する様に構成される。

層42,44、外部リング48及び内部リング46よりなる組
立部は単一操作で組み立てられ、その間にゴム層42が加
硫処理され、上記各層が金属層44及び部分46,48と接着
固定される。

円板14,18及び20よりなるブレーキ装置は、ジャッキ2
8を介してステータ円板セクタを制御する加圧流体又
は、圧縮空気等の加圧制御流体により作動される。

本発明によれば、制御流体は、積層材内に形成した半
径方向ダクト52を介して、図示しない流体源からジャッ
キ28の方に送られる。

その一端でダクト52は、リング46及び軸受34を介して
形成した半径方向開孔47と連通し、ダクト52の延長部に
おいて、連結ロッド30にそって固定されたジャッキ28に
制御流体を送る剛性パイプ54が該開孔47に接続されてい
る。又、その他端において、ダクト52は、リング48内に
形成されたダクト52から延長する部分に位置する半径方
向部分49と、ボギー50に支持され制御流体源につながれ
るパイプ56が接続される軸心方向部分49bとを有するチ
ャネルに連通している。

上記の装置の作動は、以上詳述した構成より明らかで
あるが、その要点は以下に述べる通りである。

軌道上の車輪の振動によりロッド30がスピンドル36の
周りで移動し、その結果弾性変形の範囲内でゴム層のせ
ん断作用を伴って積層材40内に変形を誘起する。ダクト
52は、制御流体の流れを妨げることなしに積層材内に誘
起される変形に追従する。第５図は、変形状態の積層材
を示す。次いで、ダクト52は、ゴム層を通って折曲セク
ションによりつながった金属部分を介して一連の直線部
分の形状を取る。

［発明の効果］ その結果、制御流体は、可撓パイプを用いることなく
剛性パイプ54を介してジャッキ28に送られ、積層材40
は、ボギーと車軸ロッド間の弾性変形可能機械リンクと
しての機能と、制御流体用可撓パイプの機能の両方を持
つことになる。

制御流体は、ジャッキ28に送られ、該ジャッキは、ス
テータ円板18,20の各面に規則的に分布されているの
で、均一なブレーキ力が与えられ、有効摩擦面を全体的
に利用することが可能となる。

したがって本発明は、上記実施例に詳記した如き構成
よりなり、所期の目的を達成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、鉄道車輌用ブレーキ装置の部分断面図で、第
２図は、第１図に示す如きブレーキ装置に本発明の制御
流体伝送装置を用いた場合の部分側面図で、第３図は、
第２図の線III−IIIにおける断面図で、第４図及び第５
図は、第３図の線IV−IVにおける断面図で、それぞれ、
非変形状態と変形状態を示すものである。 10……車軸、12……車輪、14……ローラ円板、 16,22……摩擦パッド、 18,20……ステータ円板、 24,20……フランジ、28……ジャッキ、 30……車軸ロッド、32,34……ベアリング、 36……スピンドル、42……ゴム層、 44……金属層、46……内部リング、 48……外部リング、52……半径方向ダクト、 54……剛性パイプ、56……供給パイプ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のボギー（50）により支持される供給
   パイプ（56）を介して流体源に接続される第１部分と、
   車両の車軸（10）に取り付けられたブレーキ装置側に設
   けられる第２部分と、上記第１部分と第２部分との間で
   制御流体を伝送する制御流体伝送装置とを有する鉄道車
   両のブレーキ設備において、 上記制御流体伝送装置が、交互に接着されたゴム層（4
   2）と金属層（44）とにより形成された積層材（40）を
   有し、該積層材（40）の端部層が上記第１部分と第２部
   分にそれぞれ固定されるとともに、上記制御流体伝送装
   置がさらに、上記積層材（49）の各層を横切り上記制御
   流体を伝送する通路（52）を有し、該通路（52）の両端
   が、該通路（52）を上記流体源に連結するための上記供
   給パイプ（56）と、上記第２部分に固定され上記通路
   （52）を上記ブレーキ装置に接続する剛性パイプ（54）
   とそれぞれ接続されていることを特徴とする鉄道車両の
   ブレーキ設備。
2. 【請求項２】上記積層材（40）を円筒形状とし、上記通
   路（52）を上記積層材の層を介して半径方向に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両のブレーキ
   設備。
3. 【請求項３】上記剛性パイプ（54）を上記車軸（10）を
   支持する連結ロッド（30）により支持し、上記積層材
   （40）を上記ボギーに固着したスピンドル（36）と上記
   連結ロッド（30）との間に配置したことを特徴とする請
   求項１または２に記載の鉄道車両のブレーキ設備。