JPH04113968A

JPH04113968A - 車輪フランジ摩耗防止装置

Info

Publication number: JPH04113968A
Application number: JP23416390A
Authority: JP
Inventors: Tadao Oyama; 大山　忠夫; Kaoru Ono; 薫大野; Takanori Obara; 孝則小原; Kiyokazu Yajima; 矢島　清和; Shozo Nomoto; 野本　正三
Original assignee: NIPPON KOTSU KIKAI KK; Railway Technical Research Institute
Current assignee: NIPPON KOTSU KIKAI KK; Railway Technical Research Institute
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1992-04-15
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JP3000291B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えば鉄道車両の車輪フランジおよびレー
ルの側面摩耗防止に用いる車輪フランジ摩耗防止装置に
関する。

（従来の技術）従来の車輪フランジ塗油装置は、車輪が曲線を通過する
際に車輪フランジに接触する塗油軸が車輪と共に回転し
てこの回転動作に伴い、塗油軸の外周溝から潤滑油かに
じみ出て車輪フランジに付着し給油される構造である。

（発明が解決しようとする課題）上記従来の車輪フランジ塗油装置は、液体状の潤滑油を
使用しているので車輪踏面に流れ易く、この流れた潤滑
油は車輪踏面とレール頭頂面との間に侵入して車両の空
転や滑走の原因となり勝ちである。

この発明は、従来の車輪フランジ塗油装置に見られるこ
の問題点に着目してなされたもので、車両が空転や滑走
をおこさないように車輪踏面等の不要個所への潤滑を必
要な個所にのみ潤滑材塗布動作が行われるようにして車
輪フランジやレール側面の摩耗量を減少できるよう工夫
された車輪フランジ摩耗防止装置を提供することを目的
としている。

（課題を解決するための手段）前記課題を解決するためこの発明は、固形潤滑材１と、この固形潤滑材１を保持してその先端
部を車輪フランジ２の所要個所に押圧する塗布位置又は
後退させた後退位置まで出入動作させる潤滑材動作装置
３とを備えている。

前記潤滑材動作装置３は、固形潤滑材１を保持して前記
出入動作をさせる出入動作機構４と、新しい固形潤滑材
１の複数個を積重ねて収納する収納箱５と、前記後退位
置で出入動作機構４から使用限度に達した固形潤滑材１
を落下させると共に収納箱５から新しい固形潤滑材ｌを
出入動作機構４に供給する供給機構６を備えたもので構
成している。

又、出入動作機構４は、固形潤滑材２に係合する係合頭
部９と、係合頭部９を前記出入動作させる動作部１０と
を備え、供給機構６は、保合状態に固形潤滑材２を保持
する保持体１５と、前記後退位置で使用限度の固形潤滑
材１ａを係合頭部９から落下させる落下孔１６と、収納
箱５から固形潤滑材１を保合頭部９に向って落し込むと
き以外は収納箱５内最下位の固形潤滑材１を挾持する挟
持体１７とを備え、保持体１５は収納箱５の下端のブレ
ーキ指令等何らかの運転状態指令や曲線通過などを検知
する検知手段Ｓ１の検知動作によって行われるように構
成している。

（作用）潤滑材動作装置３によって必要なときにのみ、車輪フラ
ンジ２に塗布されるので連続的塗布にはならず過剰塗布
は防止され、潤滑材の必要以上の摩耗も防止できる。し
かも、固形潤滑材１を用いているので、車輪踏面とレー
ル頭頂面との間に潤滑材が流れ込んで車輪がスリップす
る恐れもない。

出入動作機構４によって車輪フランジ２へくり返し押圧
されて短かくなった使用限度の固形潤滑材１ａは供給機
構６によって出入動作機構４がら落下し、収納箱５内の
新しい固形潤滑材１が供給機構６によって出入動作機構
４に供給されるので、固形潤滑材１の補給は切れ目な（
行われてメンテナンスは不要となる。

供給機構６を、出入動作機構４の保合頭部９に固形潤滑
材１が係合された状態で保持する保持体１５と、後退位
置で使用限度の固形潤滑材１ａを係合頭部９から落下さ
せる落下孔１６と、収納箱５から新しい固形潤滑材１を
係合頭部９に向って落し込むとき以外は収納箱５内最下
位の固形潤滑材１を挟持する挟持体１７とによって構成
したので、固形潤滑材１を出入動作機構４へ、補給する
機構は、主として重力を利用できて簡易なものとなった
。

潤滑材動作装置３を出入させる動作を、車両のブレーキ
指令等の何らかの運転状態指令や曲線通過などを検知す
る検知手段Ｓｌの動作によって行われるよう構成したの
で、潤滑材塗布動作は連続的とはならず無駄なく行われ
ることになった。

（実施例）以下、この発明の実施例を図にもとづき説明する。

第１図はこの発明の車輪フランジ摩耗防止装置の一実施
例を示す斜視図であり、第３図はその側面図、第４図は
その平面図、第６図は制御回路図である。

固形潤滑材１を保持して車輪フランジ２の所定個所にそ
の先端部を押圧し、或いは後退させる潤滑材動作装置３
は、出入動作機構４と、新しい固形潤滑材ｌを複数個、
積重ねて収納する収納箱５と、後退位置で出入動作機構
４から使用済の固形潤滑材１ａを落下させると共に収納
箱５から新しい固形潤滑材１を出入動作機構４に供給す
るための供給機構６とによって構成されている。

例示した出入動作機構４は、固形潤滑材１の後部に設け
られた保合部８に係合する係合頭部９と、係合頭部９を
出入動作させるための例えばメインシリンダ１０からな
る動作部とによって構成されている。

第２図に分解斜視図で示すように保合部８は、剛体で作
られて平面視が１型であって固形潤滑材１の本体とに対
し一体に造型され、保合頭部９は平面視が口形でメイン
シリンダ１０のピストンロッド１１に取付けられている
。

これにより係合部８は、係合頭部９に対し上下方向には
通り抜けができ、ピストンロッド１１の長手方向では保
合頭部９と係合したまま一体に出入動作することになる
。

例示した収納箱５は、固形潤滑材１の新品での長さしと
幅Ｗに対し、わずかな寸法αとβだけその内のり寸法を
大きくしてガタッキが少なく、固形潤滑材１を複数個、
積重ねて収納できる形とし、上端に固形潤滑材１の投入
口１２を、下端には固形潤滑材１の落下口１３を、左右
側板の下部には孔１４．１４を、それぞれ設けている。

例示した供給機構６は、係合頭部９に保合部８が係合し
た姿勢に固形潤滑材１を保持するための長方形筒形の保
持体１５と、第５図に示した後退位置で使用限度に達し
た短かい固形潤滑材１ａを係合頭部９から落下させるた
めの落下孔１６と、収納箱５から固形潤滑材ｌを係合頭
部９に向って落し込むとき以外は収納箱５内の最下位の
固形潤滑材１を挟持する挟持体１７とによって構成され
ている。

保持体１５は、第２図のように固形潤滑材１をほぼガタ
ッキなくその長手方向に移動できる内のり寸法の筒形に
形成され、前後両端に開口部１８と１９が設けられ、そ
の底板２０には落下孔１５が設けられ、上面板には落し
込み孔２１が形成されている。

この保持体１５は収納箱５の下端に連接され、収納箱５
内の固形潤滑材１が落下孔１３から落し込み孔２１を通
り抜けて保持体１５の底板２０に支承されるようにして
いる。

例示した挟持体１７は、左右の孔１４．１４から収納箱
５内にその挟持爪２２．２２がのぞくように設けられた
左右の挾持アーム２３．２３と、この挾持アーム２３．
２３を平行姿勢のまま開閉移動する挟持シリンダ２４と
により構成されている。

保持体１５の底板２０には、使用限度の固形潤滑材１ａ
を収容できる長方形筒形の回収箱２５が取付けられ、そ
の上端開口部２６は落下孔１６に連通し、下端開口部２
７の直上には抜き差し自在な受は板２８を備えている。

そして収納箱５、保持体１５、回収箱２５およびメイン
シリンダ１０、挟持シリンダ２４は、装置フレーム２９
に取付けられ、この装置フレーム２９の取付ブラケット
３０．３１は、適宜な取付具５０．５１を介し、車両の
台車５２に取付けられている。

次に第６図に例示した制御回路を説明する。

メインシリンダ１０と挟持シリンダ２４は、何れも圧力
空気を動作源とし、それぞれの制御は、空気作動式の第
１切換弁３４と第２切換弁３５によって行われるように
し、電空式のメモリ素子３６．３７、ＯＲ素子３８、お
よび、ＡＮＤ素子３９を使用している。

このように空気作動タイプの切換弁３４．３５や電空式
の論理素子３６．３７等を用いたのは、−船釣な電磁式
切換弁や電子素子等を用いると、場台車５２の図示しない走行ｉｔ機から出る電気ノイズに
より影響されやすいと言う欠点を除去するためであり、
従って使用状態によっては、通常の電磁式切換弁や、マ
イクロコンピュータによる制御を用いることもできる。

メインシリンダ１０には、そのピストンロッド１１の突
出長さに応じてそれぞれ動作するリミットスイッチＬＳ
、とＬＳ２を設け、固形潤滑材１ａが使用限度に達した
ときはリミットスイッチＬＳ、が検知動作し、係止頭部
９が第５図で示すように保持体１５の後端附近の後退位
置に戻ったときはリミットスイッチＬＳｚが検知動作を
するように、それぞれ位置設定している。

リミットスイッチＬＳ、　、ＬＳ、は、近接スイッチ或
いは、マイクロスイッチなどを用いている。

リミットスイッチＬＳ、　、ＬＳ、は、それぞれの検知
動作によって第１リレーＲ１と第２リレーＲ２の常開接
点Ｒ＋ａ、Ｒ１ａをそれぞれ閉路する。

これらの常開接点Ｒｌａｓ　Ｒｚａは、電磁式の第３切
換弁４０と第４切換弁４１を切換動作してＡＮＤ素子３
９、メモリ素子３７に圧力空気による信号を与える。

ＡＮＤ素子３９の出力は、わづかな遅れ時間後に第２切
換弁３５の開きポートｂｚへの圧力空気供給を断つため
のオフデイレ−タイマ４２に入力される。

メインシリンダニ０のピストンロッド１１の突出動作指
令は、人手による突出釦４３の押し操作により行うこと
ができる。

このほか、例えば車両のブレーキ指令等、運転中に出さ
れる何らかの指令を検知し、或いは曲線通過を検知する
ことができる検知手段Ｓ、を設けておいて、この検知手
段Ｓ、の検知動作にもとづいてマイクロコンピュータな
どで構成された制御部４５がピストンロッド１１の突出
動作を指令し、上記検知出力のないとき、即ち、塗布の
必要性のないときでは、ピストンロッド１１の後退動作
を指令するよう、第６図の制御回路は構成されている。

検知手段ＳＩは、例えばブレーキ指令検知には、例えば
ブレーキ弁の動作を検知するリミットスイッチやブレー
キ管圧力を検知する圧力センサを用いることができ、又
、曲線通過検知には、車両の左右方向傾斜を検知する傾
斜センサを用いることができる。

次に上記制御回路の動作を説明する。

（１）車両のブレーキ指令等、運転中に発せられる何ら
かの指令や曲線通過を検知する検知手段Ｓ１の検知出力
又は、人手による突出釦４３の押し動作によってメモリ
素子３６がセットされてコンプレッサ４６の圧力空気は
このメモリ素子３６から第１切換弁３４の突出側パイロ
ット部３４ａに導入され、圧力空気は第１切換弁３４の
突出ポートａ、を経てメインシリンダ１０の突出側に供
給されてピストンロッド１１は突出し、固形潤滑材１を
車輪フランジ２に押しつけ、潤滑材塗布が行われる。

これと同時にメモリ素子３７はリセット状態となる。

この状態で突出釦４３の押し操作を中止しても、メモリ
素子３６はメモリ保持されているので上記突出状態は持
続する。

（２）車両のブレーキ指令等、運転中に発せられた何ら
かの指令が終ったとき、或いは曲線区間が終ったときな
ど検知手段Ｓｌの検知出力がなくなることにより、或い
は戻し釦４４を人手で押すことによってＯＲ素子３８を
介してメモリ素子３６はリセットされ、第１切換弁３４
の突出側パイロット部り４ａ内の圧力空気はメモリ素子
３６より排気され、第１切換弁３４は第６図に示す中立
ポートｎに戻り、メインシリンダ１０の突出側内の圧力
空気は排気弁４７から大気中に排出されてピストンロッ
ド１１はフリー状態となる。

（３）そしてリミットスイッチＬＳ、が検知動作をする
まで、上記（１）の突出動作、（潤滑材塗布動作）と上
記（２）のフリー状態とが繰返し行われ、車輪フランジ
２に押しつけられた固形潤滑材ｌは次第に短かくなる。

（４）固形潤滑材ｌが使用限度に達してリミットスイッ
チＬＳ、がオン動作すると第１リレーＲ３の常開接点Ｒ
，ａが閉じ、第３切換弁４０は励磁されて圧力空気は導
通ポー）４０ａを経てメモリ素子３７に導入され、突出
釦４３を押すとメモリ素子３７はセット状態となり、こ
のメモリ素子３７によってＡＮＤ素子３９の一方と第１
切換弁３４の後退側パイロット部３４ｂに圧力空気が導
入され、圧力空気は第１切換弁３４の後退ポートｂ＋を
経てメインシリンダ１０の後退側に供給されてピストン
ロッド１１は後退する。

の真上となり、係合頭部９から係合部８が外れて固形潤
滑材１ａは落下孔１６を通り、回収箱２５内に落下する
。

同時にリミットスイッチＬＳＩがオン動作し、第２リレ
ーＲ２の常開接点Ｒ，ａが閉じて第４切換弁４１は励磁
され、圧力空気は導通ボート４１ａを経てＡＮＤ素子３
９の他方に導入される。

ＡＮＤ素子３９の一方にはメモリ素子３７により圧力空
気が導入されているのでこのＡＮＤ素子３９から出力が
オフデイレ−タイマ４２に入力し、パイロットランプ４
８が点灯して圧力空気はこのオフデイレ−タイマ４２か
ら第２切換弁３５のパイロット部３５ａに導入され、開
きボー）ａｔにコンプレッサ４６の圧力空気が供給され
る。

これにより挟持シリンダ２４の開き側に圧力空気が供給
されて挾持アーム２３．２３は開かれ、収納箱５内の最
下位の固形潤滑材１は挟持爪２２、ある保合頭部９にこ
の固形潤滑材１の保合部８が係合する。

最下位の固形潤滑材１が保持体１５に乗ると、次位の固
形潤滑材１が今度は最下位となりこの固形潤滑材１が落
下して晶５の下端附近に達するとき、オフデイレ−タイ
マ４２の動作により微小時間後にパイロット部３５ａの
圧力空気は排出され、閉じポートｂ２を介し挟持シリン
ダ２４の挟持側に圧力空気が供給されて挾持アーム２３
．２３は閉じ、挟持爪２２．２２によって上記の新たに
収納箱５の最下位となった固形潤滑材１の左右側面が挟
持される。

このとき、収納箱５の最下位の固形潤滑材１の下面は、
保合頭部９に係合している保持体１５内の固形潤滑材１
の上面から離れるように、前記オフデイレ−タイマ４２
の前記微小時間はセットされている。

このようにして使用限度の固形潤滑材１ａは係合頭部９
から自動的に外れ、新しい固形潤滑材１が保合頭部９に
自動的に係合することになって固形潤滑材ｌの補給は切
れ目なく行われる。

（６）固形潤滑材１のこの補給動作修了後は、オフデイ
レ−タイマ４２のオフ動作に伴うパイロットランプ４８
の消灯を確認して突出釦４３を押すことになる。

以上の潤滑材塗布動作は、車両のブレーキ指令等、運転
中に発せられる成る指令がでたとき、或いは、曲線通過
のときなどのみに行われるので、固形潤滑材が過剰に摩
耗することはなくなり、車輪フランジ２以外に流出して
スリップ事故をひき起すことはなくなった。

そして短かくなった固形潤滑材１ａは供給部６の作用に
よって出入動作機構４から落下し、新しい固形潤滑材１
が出入動作機構４に供給されるので、固形潤滑材１の補
給は自動的に切れ目なく行われてメンテナンスは不要と
なり、極めて便利となった。

なお、前記係合部８、係合頭部９は図示以外の形状であ
ってもよく、動作部１０は例えばｉｔｍソレノイドであ
ってもよく、供給機構６や挟持体１７等も図示例の構造
に限られず、この発明の前記目的に沿う限り、種々の構
造のものを使用することができる。

（発明の効果）以上のようにこの発明によれば、潤滑材動作装置３によ
って動作指令が働いているときにだけ潤滑材塗布が行わ
れ、しかも、固形潤滑材１を用いているので、塗布され
た潤滑材が車輪踏面とレール頭頂面との間に流れ込んで
スリップ事故が発生すると言うトラブルは解消された。

そして、短か（なった固形潤滑材１ａは供給機構６の作
用によって出入動作機構４から落下し、新しい固形潤滑
材１が供給されるので、固形潤滑材１の補給は自動的に
行われ、メンテナンスは不要となった。

供給機構６は、保持体１５、落下孔１６、挟持体１７な
どで構成されているので、固形潤滑材１の補給操作は主
として重力を利用した簡易な構造で済み、製作費は低層
となった。

潤滑材動作装置３の出入動作を、車両のブレーキ指令等
、運転中に発せられる何らかの指令を検知したとき、或
いは曲線通過検知のときなどのように、検知手段Ｓ１の
検知動作があったときにのみ行うようにしたので、固形
潤滑材１ａの塗布は上記検知動作があるときのみ自動的
に行われ、潤滑材が車輪踏面とレール頭頂面との間に流
れ込むことによるスリップ事故防止にも役立つ理想的な
車輪フランジ摩耗防止装置となった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図であり、第２
図は第１図における主要部分の分解斜視図、第３図は第
１図の側面図、第４図は第１図の平面図、第５図□は固
形潤滑材の補給状態を示す縦断側面図、第６図は上記実
施例における制御回路図である。ｌ、１ａ・・固形潤滑材　２・・・車輪フランジ３・・
・潤滑材動作装置　４・・・出入動作機構５・・・収納
箱　　　　　６・・・供給機構８・・・係合部　　　　
　９・・・係合頭部１０・・・メインシリンダ（動作部
）１１・・・ピストンロッド　１２・・・投入口１３・・
・落下口　　　　１４・・・孔１５・・・保持体　　　
　１６・・・落下孔１７・・・挾持体　　１８．１９・
・・開口部２０・・・底板　　　　　２１・・・落し込
み孔２２・・・挟持爪　　　　２３・・・挾持アーム２
４・・・挾持シリンダ　２５・・・回収箱２６・・・上
端開口部　　２７・・・下端開口部２８・・・受は板　
　　２９・・・装置フレーム３０．３１・・・取付ブラ
ケット３４・・・第１切換弁３４ａ・・・突出側パイロット部３４ｂ・・・後退側パイロット部３５・・・第２切換弁　３５ａ・・パイロット部３７・
・・メモリ素子　３８・・ＯＲ素子・ＡＮＤ素子　　４
０・・・第３切換弁４１ａ・・・導通ボート・第４切換弁・オフデイレ−タイマ・突出釦　　　　４４・・・戻し釦・制御部　　　４６・・・コンプレッサ・パイロットラ
ンプＬＳ、　　・・・リミットスイッチ・・検知手段　　　ａｌ　・・・突出ボート・・後退ボ
ート　　ａ２　・・・開きボート・・閉じボート　　ｎ
・・・中立ボートＲ２・・・リレーＲ２ａ・・・常開接点３６．３９　・４０ａ。４１　・　・４２　・　・４３　・　・４５　・　・４８　・　・ＬＳ、。Ｓｌ　・ｂｌ　・ｂ２　・Ｒ３、Ｒ，ａ、特許出願人　財団法人鉄道総合技術研究所間　上　　　
　日本交通機械株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固形潤滑材と、この固形潤滑材を保持してその先
端部を車輪フランジの所要個所に押圧する塗布位置また
は後退させた後退位置まで出入動作させる潤滑材動作装
置とを備えていることを特徴とする車輪フランジ摩耗防
止装置。
（２）潤滑材動作装置は、固形潤滑材を保持して前記出
入動作をさせる出入動作機構と、新しい固形潤滑材複数
個を積重ねて収納する収納箱と、前記後退位置で出入動
作機構から使用限度に達した固形潤滑材を落下させると
共に収納箱から新しい固形潤滑材を出入動作機構に供給
する供給機構とを備えていることを特徴とする請求項１
記載の車輪フランジ摩耗防止装置。
（３）出入動作機構は、固形潤滑材に係合する係合頭部
と、係合頭部を前記出入動作させる動作部とを備え、供
給機構は、係合状態に固形潤滑材を保持する保持体と、
前記後退位置で使用限度の固形潤滑材を係合頭部から落
下させる落下孔と、収納箱から固形潤滑材を係合頭部に
向って落し込むとき以外は収納箱内最下位の固形潤滑材
を挾持する挾持体とを備え、保持体は収納箱の下端に連
接して設けられていることを特徴とする請求項２記載の
車輪フランジ摩耗防止装置。
（４）潤滑材動作装置の前記出入動作は、車両のブレー
キ指令等の何らかの運転状態指令や曲線通過などを検知
する検知手段の検知動作によって行われるよう構成して
いることを特徴とする請求項１、２、又は３記載の車輪
フランジ摩耗防止装置。