JPH0332457Y2

JPH0332457Y2 -

Info

Publication number: JPH0332457Y2
Application number: JP1985193076U
Authority: JP
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1991-07-10
Also published as: US4583790A; JPS61115770U; ZA859407B; CN1003989B; CN85109613A; CA1255720A

Description

【考案の詳細な説明】（利用分野）本考案は鉄道車両に使用される積空ブレーキ制
御装置、特に米国特許第3671086号（日本特許出
願公告番号昭51−13287号）の明細書に開示され
た装置の改良に関するものである。

（従来の技術）上述の明細書に記載された従来の技術としての
積空ブレーキ制御装置には第３図に示す通りブレ
ーキシリンダ９、ブレーキ制御弁１、比例弁６及
び検出弁１０が含まれ、検出弁１０の内部構造は
第４図に示されている。

ブレーキ制御弁１はブレーキ管２の圧力変化に
応じて作動しブレーキシリンダ９の圧力を制御す
る。

比例弁６は制御室３２を含み、室３２が無圧の
ときブレーキ制御弁１とブレーキシリンダ９とを
自由連通させ、室３２の圧力が特定値に達したと
きブレーキシリンダ９のその後の圧力上昇を抑止
する。

検出弁１０は車体の下面に取り付けられ、検知
てこ７９の先端８５は台車側枠の上面２０から通
常離れた位置に保持されている。

車体下面と台車側枠の上面２０との間隔は車両
上の積載量の増加に伴い支持ばねの撓みによつて
減少する。（以下この間隔を変動間隔と記す）車両にブレーキが適用されブレーキシリンダ９
の圧力空気が管５８を経て検出弁１０に供給され
ると、ピストン６４が右動し、検知てこ７９はそ
の先端８５が台車側枠の上面２０に当接するまで
旋回する。従つて車両が空車状態のときてこ７９
の旋回角度ならびにピストン６４の右動量は積車
状態のときより大きくなる。

検出弁１０にはスプール弁４４が内蔵され、通
常このスプール弁４４によつて比例弁６の制御室
３２に連通する管５４は大気に接続されているが
ピストン６４の右動量が一定値以上になつたとき
スプール弁４４が右動して管５４は管５８に接続
される。

従つて積車状態におけるブレーキ適用時にはス
プール弁４４によつて比例弁６の制御室３２は無
圧のままに保持され、ブレーキシリンダ９の圧力
は抑止されることなく上昇し、空車状態における
ブレーキ適用時にはスプール弁４４が右動して制
御室３２の圧力が上昇し、ブレーキシリンダ９の
圧力上昇は途中で抑止される。

このようにしてブレーキシリンダ９の圧力は車
両上の積載荷重に応じて制御される。

（問題点）上述の装置においてブレーキ適用中、検出てこ
７９の先端８５は台車側枠の上面２０に当接した
ままであるから、車体の振動によつて変動間隔が
増減すると、てこ７９及びピストン６４は往復運
動するが、ピストン６４に形成された長孔６２と
スプール弁４４に打ち込まれたピン６１によつて
スプール弁４４は遊間を介してピストン６４に結
合されているから、車体の振動に伴うピストン６
４の移動量が一定範囲内である限りスプール弁４
４を移動することはない。

しかし台車の構造や軌道状況により車体振動の
振幅が一定値を越えて増加するとスプール弁４４
が移動し誤動作状態に陥ることになる。

特に積車状態におけるブレーキ適用時にスプー
ル弁４４が移動し比例弁６の制御室３２に圧力空
気が供給されるとブレーキシリンダ９の圧力上昇
は途中で抑止され、ブレーキ力が不足して車両の
停車距離が長くなると言う問題が発生する。

一般に検出弁１０は車両の左右何れかの側面の
近くに取り付けられ、車体の長手方向の中心線か
ら遠く離れているため、特に車体の左右振動時に
検知てこ７９の揺動角度が大きくなり、上述の問
題の重要な発生原因となつている。

（技術的課題）従つて本考案の技術的課題は車体の左右振動に
よつて発生する誤動作状態を回避し得る荷重検知
機構を有する積空ブレーキ制御装置を提供するこ
とにある。

（技術的手段）上述の課題を解決するため本考案による積空ブ
レーキ制御装置は従来の技術によるブレーキシリ
ンダ、ブレーキ制御弁及び比例弁の他に第１検出
弁と第２検出弁とそれらの両検出弁の間に配設さ
れた連通管とから構成された荷重検出機構を追設
し、両検出弁を車体下面の左右両側に取り付けて
車体と台車側枠との間の変動間隔を計測すること
により積車状態であるか空車状態であるかを検出
し、第１検出弁は積車状態検出時に連通管を大気
に接続し、空車状態検出時に連通管をブレーキシ
リンダに接続し、第２検出弁は積車状態検出時に
比例弁の制御室を大気に接続し、空車状態検出時
にその制御室を連通管に接続するようにしてい
る。

尚、前述の課題を解決するための他の技術的手
段として１個の検出弁を車体の長手方向の中心線
上に取り付けることにより車体の左右振動による
影響を緩和する構造にすることは可能であるが、
この場合車両の側面から検出弁までの距離が遠く
なり検出弁の点検、調整が困難になり甚だ不利で
ある。

（作用ならびに効果）積車状態におけるブレーキ適用時に車体の左右
振動が発生しその振幅が一定値以上に大きくなつ
たとき２つの検出弁は積車及び空車状態を交互に
検出するが、一方が空車状態を検出したとき他方
は必ず積車状態を検出する。

第１検出弁が積車状態を検出し、第２検出弁が
空車状態を検出したとき、比例弁の制御室は第２
検出弁、連通管及び第１検出弁を経て大気に接続
され、第１検出弁が空車状態を、第２検出弁が積
車状態を検出したとき、比例弁の制御室は第２検
出弁によつて直接大気に接続される。

従つて比例弁の制御室が車体の左右振動によつ
て加圧されることは防止され、前述の問題点は完
全に解消される。

（実施例）第２図に示す本考案の一実施例としての積空ブ
レーキ制御装置にはブレーキシリンダ１５、ブレ
ーキ制御弁１４、比例弁１２及び第１検出弁３と
第２検出弁４と連通管１３ｄとから成る荷重検出
機構が含まれている。

ブレーキ制御弁１４はブレーキ管（図示せず）
の圧力変化に応じて作動し、管１３ａ、比例弁１
２及び管１３ｂを経てブレーキシリンダ１５の圧
力を制御する。

比例弁１２には差動ピストン１８の上部に制御
室１２ａが形成され、室１２ａが無圧のとき差動
ピストン１８は上端位置にあり、弁１９は弁座１
９ａから離座し、管１３ａは差動ピストン１８の
下部室を経て管１３ｂに自由連通している。

第１検出弁３と第２検出弁４は第１図に示すよ
うに車体２の下面の左右両側に取り付けられてい
る。

車体２はボルスター１０を介して支持ばね９に
よつて台車側枠７，８上に支承され、車体２の下
面と側枠７，８の上面との間に形成された変動間
隔Ｈは車両上の積載荷重の増加に伴う支持ばね９
の撓みによつて減少する。

第１検出弁３にはピストン２３、ばね２８、ス
プール弁２０が内蔵され、ピストン２３の右端は
検出てこ５にピン止めされ、検出弁本体の上部に
は入口２５，２６が設けられている。

入口２５が無圧のときピストン２３はばね２８
に押されて図示の通り左端位置にあり、てこ５の
先端６は最上位の位置にある。またスプール弁２
０に打ち込まれたピン２１はピストン２３に設け
られた長孔２２の右端におされてスプール弁２０
も左端位置にあり、入口２６は排気孔２９に接続
されている。

入口２５から圧力空気が供給されるとピストン
２３はばね２８を圧して右動し、てこ５は反時計
方向に旋回し、その先端６が側枠７の上面に当接
したときピストン２３の右動は終わる。従つてピ
ストン２３の右動量は空車状態のとき大きくな
り、長孔２２の左端によつてピン２１が押されて
スプール弁２０が右動し入口２５は入口２６に接
続され、積車状態のときピン２１は長孔２２の途
中に位置しスプール弁２０は右動しない。

第２検出弁４の構造は第１検出弁３と同一であ
るが、第１検出弁３においては入口２５は管１３
ｃを経てブレーキシリンダ９に、入口２６は連通
管１３ｄに接続されているのに対し、第２検出弁
４においては入口２５は連通管１３ｄに、入口２
６は管１３ｅ及び容積溜３０を経て比例弁１２の
制御室１２ａに接続されている。

次にこの装置の作用について説明する。

車両が空車状態のときブレーキを適用するとブ
レーキ制御弁１４から管１３ａ、比例弁１２、管
１３ｂを経てブレーキシリンダ１５に圧力空気が
供給され、その圧力空気は更に管１３ｃを経て第
１検出弁３の入口２５に流入して検出てこ５は反
時計方向に旋回する。このとき変動間隔Ｈは大き
いからスプール弁２０が右動し入口２５は入口２
６に接続され、連通管１３ｄを経て第２検出弁４
の入口２５に圧力空気が供給され、第２検出弁４
は第１検出弁３と同様に作動してその入口２５は
入口２６に接続される。従つてブレーキシリンダ
１５の圧力空気は第１検出弁３、連通かん１３
ｄ、第２検出弁４、管１３ｅ、容積溜３０を経て
比例弁１２の制御室１２ａに供給され、その圧力
はブレーキシリンダ圧力に追随して上昇し、差動
ピストン１８の上下の圧力比が一定値に達したと
き差動ピストン１８は下動し、弁１９が弁座１９
ａに着座してその後のブレーキシリンダ１５の圧
力上昇は抑止される。このようにしてブレーキ力
は空車に適した比較的小さい値に設定される。

尚、管１３ｅの途中に設置された容積溜３０は
制御室１２ａの昇圧速度を遅くし、ブレーキ作用
の初期にあまり早く差動ピストン１８が下動する
ことを防止している。

車両が積車状態のときブレーキを適用すると、
空車状態のときと同様に第１検出弁３の入口２５
に圧力空気が供給されて検出てこ５は旋回するが
この場合変動間隔Ｈは小さいからスプール弁２０
は移動せず、連通管１３ｄは入口２６、排気孔２
９を経て大気に接続されたままである。従つて第
２検出弁４の入口２５は加圧されないから第２検
出弁４は作動せず、比例弁１２の制御室１２ａは
第２検出弁４の入口２６を経て無圧のままに保持
され、ブレーキシリンダ１５の圧力は抑止される
ことなく上昇し、積車に適したブレーキ力が得ら
れる。

次に車体２が左右振動したときの作用について
説明する。

車両の走行中車体２が左右振動すると第１図に
示す左右の変動間隔Ｈは交互に増減する。即ち一
方が大きくなつたとき他方は小さくなり、振動の
次の周期にその状態が逆になる。

積車状態におけるブレーキ適用時に車体２の左
右振動により左側の間隔Ｈが一定値以上に増加す
ると第１検出弁３は空車状態を検出し、入口２６
は入口２５に接続され、ブレーキシリンダ１５の
圧力空気は連通管１３ｄを経て第２検出弁４の入
口２５に流入し第２検出弁４が作動する。しかし
このとき右側の間隔Ｈは小さいから第２検出弁４
は積車状態を検出し、その入口２６は大気に接続
されたままである。

次に左側の間隔Ｈが小さく、右側の間隔Ｈが大
きくなると、検出弁３は積車状態を、検出弁４は
空車状態を検出する。従つて第２検出弁４の入口
２６は入口２５、連通管１３ｄ、第１検出弁３の
入口２６を経て大気に接続される。このように車
体２の左右振動の振幅が大きくなつても、比例弁
１２の制御室１２ａは常に大気に接続され、ブレ
ーキシリンダ１５の圧力上昇が途中で抑止される
ことはないから、前述の問題点は完全に解消され
る。

尚、空車状態におけるブレーキ適用時には前述
したように長孔２２の端部にピン２１が当接し遊
間が充分大きくなつているから、車体２の左右振
動によつてスプール弁２０が移動する惧れはな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による検出弁が車両に取り付け
られた状態を示す説明図、第２図は本考案による
積空ブレーキ制御装置の説明図、第３図及び第４
図は従来の技術による積空ブレーキ制御装置の説
明図である。２……車体、３……第１検出弁、４……第２検
出弁、７，８……台車側枠、９……支持ばね、１
２……比例弁、１２ａ……制御室、１３ｄ……連
通管、１４……ブレーキ制御弁、１５……ブレー
キシリンダ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】車体２、台車側枠７，８及びその車体と台車側
枠との間に配設された支持ばね９を有する鉄道車
両に使用され、次の各部から構成された積空ブレ
ーキ制御装置、 (a) ブレーキシリンダ１５、 (b) 上記ブレーキシリンダの圧力を制御するブレ
ーキ制御弁１４、 (c) 制御室１２ａを有し、その制御室の消圧時に
上記ブレーキ制御弁と上記ブレーキシリンダと
の自由連通を成立させ、その制御室の加圧に応
じて上記ブレーキシリンダの圧力上昇を抑止す
る比例弁１２、及び (d) 上記車体の下面の左右両側に取り付けられ、
その車体と上記台車側枠との間に形成された変
動間隔Ｈを計測することによりその車両が空車
状態か積車状態かを検出する第１及び第２検出
弁３，４と、その第１、第２検出弁の間に配設
された連通管１３ｄとを含み、その第１検出弁
３は積車状態検出時に上記連通管を大気に接続
し、空車状態検出時にその連通管を上記ブレー
キシリンダに接続し、上記第２検出弁４は積車
状態検出時に上記制御室を大気に接続し、空車
状態検出時にその制御室を上記連通管に接続す
る荷重検出機構。