JPH0423725Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［利用分野］ 本件は鉄道車両に使用されるブレーキ制御弁に
組み込まれる非常弁部、特に継続急ブレーキ機能
を具備した非常弁部に関する考案である。

［従来の技術］ 第７図は特公昭51−20089号公報に開示されて
いる第１図を転載したもので、従来の技術による
ブレーキ装置の一例を示す作用説明図である。

この装置の構造作用は上記公報に詳述されてい
るが、本考案に関連する非常弁部４５と急ブレー
キ弁８の概要を以下に説明する。

非常弁部４５は常用弁部３８とともにブレーキ
制御弁３を構成し、常用弁部３８はブレーキ管１
の常用減圧（規定された比較的遅い速度の減圧）
に応じてブレーキシリンダ６の圧力を制御し車両
に常用ブレーキを適用する。

非常弁部４５には非常ピストン４６が内蔵さ
れ、その上部室はブレーキ管１に、下部室は急動
室４３に夫々連通し、急動室４３は小径の絞りを
経てブレーキ管１から圧力空気を供給されてい
る。従つて両室は通常同圧になつている。

ブレーキ管１が運転士のブレーキ弁操作によつ
て常用減圧すると、上部室の圧力は下部室の圧力
より低くなり、その圧力差によつて非常ピストン
４６は上動して図示の作用位置をとり、滑弁５０
によつて急動室の圧力空気は管１３，５４および
絞り５５を経て大気に排出される。この場合急動
室の減圧速度は絞り５５によつてブレーキ管の常
用減圧速度より速くなるように設定されているか
ら、急動室の圧力は間もなくブレーキ管の圧力よ
り低くなり、非常ピストン４６は下動して通常位
置に戻る。従つて非常ピストン４６はブレーキ管
の常用減圧中に図示の作用位置を超えて非常位置
へ上動することはない。

上述の急動室の排気作用は自己吐出作用と呼ば
れ、この作用によつて常用ブレーキ中における予
期しない非常ブレーキの発生が防止される。

ブレーキ管圧力が非常減圧（規定された速度以
上の速い減圧）すると非常ピストン４６に作用す
る圧力差が大きくなり、非常ピストンは作用位置
を超えて上動して非常位置をとり、車両に非常ブ
レーキが適用される。

急ブレーキ弁８には管１３が接続され、上述の
自己吐出作用によつて管１３に急動室４３の圧力
空気が供給されると、急ブレーキ弁８は作動しブ
レーキ管１の圧力空気は小量づつ継続的に大気に
排出される。

この作用は継続急ブレーキ作用と呼ばれ、この
作用によつてブレーキ管減圧の後部車両への伝達
速度が向上し、ブレーキ距離（ブレーキ弁を操作
してから車両が停車するまでの距離）が短縮され
る。

［問題点］ 上述の通りこの装置においては急動室の自己吐
出作用ならびにブレーキ管の継続急ブレーキ作用
は確実に行なわれ、機能上の不満はないが、相当
複雑な構造の急ブレーキ弁が必要になるから、車
両重量、製作費ならびに保守費が増大すると言う
不利は避けられない。

［技術的課題］ 従つて、本考案の技術的課題は独立した急ブレ
ーキ弁を使用せずに満足な自己吐出作用ならびに
継続急ブレーキ作用を確保し得る非常弁部を提供
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非常弁
部は非常ピストンと、第１、第２、第３排気孔
と、第１、第２滑弁とから構成されている。

非常ピストンはブレーキ管圧力が急動室圧力よ
り高いとき通常位置の方向に移動し、ブレーキ管
圧力が低下して急動室圧力より低くなつたときそ
の圧力差によつて作用域の方向へ移動し、更にそ
の圧力差が一定値を超えたとき非常位置に移動す
る。

第１排気孔は直接大気に、第２排気孔は第１絞
りを経てブレーキ管に、第３排気孔は第２絞りを
経て大気に夫々接続されている。

第１滑弁は遊隙を持つて非常ピストンに組み合
わされ、第１、第２通路を有し、非常ピストンの
作用域の方向への移動時に急動室を第３排気孔
に、第１排気孔を第２排気孔に夫々接続し、非常
ピストンの通常位置への移動時に第１排気孔と第
２排気孔との連通を遮断し、それにつづいて急動
室と第３排気孔との連通を遮断するとともに、第
１通路を第１排気孔に、第２通路を第２排気孔に
夫々接続する。

第２滑弁は非常ピストンに組み合わされ、非常
ピストンの作用域の方向への移動時に、上記遊隙
の効果により第１滑弁の移動に先立つて移動し、
第１通路を第２通路に接続する。

［作用］ ブレーキ管と急動室が同圧で非常ピストンが通
常位置にあるとき、第１滑弁によつて急動室と第
３通路との連通ならびに第１排気孔と第２排気孔
との連通は夫々遮断され、第１通路は第１排気孔
に、第２通路は第２排気孔に夫々接続されてい
る。

ブレーキ管が常用減圧すると非常ピストンは第
２滑弁を伴つて作用域の方向に移動するが、第１
滑弁は非常ピストンの間に遊隙があるためこの運
動の初期には移動しない。従つて第２滑弁によつ
て第１通路は第２通路に接続され、ブレーキ管の
圧力空気は第１絞り、第２排気孔、第２通路、第
１通路および第１排気孔を経て大気に排出され急
ブレーキ作用が行われる。その後遊隙が吸収され
た後第１滑弁が移動し、急動室は第３排気孔およ
び第２絞りを経て大気に連通し自己吐出作用が行
われる。このとき第１排気孔は第２排気孔に接続
されるから急ブレーキ作用は中断することなく継
続する。

自己吐出作用により急動室圧力がブレーキ管圧
力より低くなると、非常ピストンは第１、第２滑
弁を伴つて通常位置の方向に移動し、第１排気孔
と第２排気孔との連通は遮断されて急ブレーキ作
用は終了し、それにつづいて急動室と第３排気孔
との連通が遮断されて自己吐出作用も終了する。

この時点でブレーキ管の常用減圧が継続してい
ると非常ピストンは上述の通り作用域への往復運
動を再開する。

このようにブレーキ管の常用減圧が継続してい
る期間中自己吐出作用は継続的に行われ、ブレー
キ管圧力が急動室圧力より一定値以上低くなるこ
とはなく、非常ピストンの非常位置への移動は防
止される。

またブレーキ管の常用減圧が継続している期間
中継続的な急ブレーキ作用即ち継続急ブレーキ作
用が行われてブレーキ管減圧の後部車両への伝達
速度が向上する。

［効果］ 本考案の非常弁部を使用することにより、自己
吐出作用と継続急ブレーキ作用は確実に行われる
から、従来の技術によるブレーキ装置に使用され
ている独立した急ブレーキ弁を省略することが可
能になり、前述した問題点は完全に解決される。

［特有の効果］ 前述の問題点を解決するための他の手段として
第２滑弁を省略し第１滑弁のみによつて上述の両
作用を保有させることは可能である。

しかしその場合充分な急ブレーキ効果を得るた
め急ブレーキ作用を自己吐出作用より先行させる
ように通路を配置すると、滑弁が通常位置へ戻る
際、急ブレーキ作用が終了する前に自己吐出作用
が終了することになる。従つて自己吐出作用の終
了によつて滑弁が停止したとき急ブレーキ作用は
終了せず、いつまでもブレーキ管の減圧がつづく
惧れがあり甚だ不都合である。

本考案の非常弁部は２つの滑弁を使用すること
によりその不都合を完全に解消している。

［実施例］ 第１図に示すように非常弁部１には膜板６を含
む非常ピストン２が内臓され、膜板６の上部屋７
は通路８を経てブレーキ管（図示せず）に、下部
室９は通路８ａを経て急動室（図示せず）に連通
し、急動室は小径の絞り１０を経てブレーキ管か
ら圧力空気が供給されている。従つて室７と９は
通常同圧になつている。

非常ピストン２の軸部は下方に延び、その軸部
に２つの凹部１３，１３ａが形成され第１滑弁
３、第２滑弁３ａが夫々組み合わされている。

第１滑弁３の長さは凹部１３の長さより短く図
示の通り滑弁３の下方に遊隙が形成されている。
一方第２滑弁３ａは凹部１３ａに遊隙なしに組み
合わされている。

本体に圧入されたブシユ５の内面には弁座面４
ａが形成され、この弁座面４ａに第１滑弁３の右
側弁面４が気密摺動し、第２滑弁３ａの弁面３ｂ
は第１滑弁３の左側弁座面３ｃに気密摺動し、両
滑弁は夫々の弁座から浮き上がらないようばね１
４によつて右方に押圧されている。

弁座面４ａには第１排気孔１６、第２排気孔１
７、第３排気孔１５が開口し、排気孔１６は通路
２５を経て直接大気に、排気孔１７は第１絞り２
４および通路８を経てブレーキ管に、排気孔１５
は第２絞り２３および通路２５を経て大気に夫々
接続されている。

第１滑弁３には第１通路１９ｂ、第２通路１９
ａおよび第３通路１９が弁面４，３ｃ間を貫通し
て設けられ、通路１９ｂには長溝２１が付設さ
れ、この長溝２１は滑弁３の移動に関係なく常に
排気孔１６に連通している。また図示の通常位置
において通路１９ａは排気孔１７に接続し、通路
１９と排気孔１５との連通は遮断され、通路１９
の左端は常に凹部１３に開口し、更に非常ピスト
ン２の軸部に形成された溝２２を経て室９即ち急
動室に連通している。

第２滑弁３ａの弁面３ｂには溝２１ａが形成さ
れ、図示の通常位置において溝２１ａは滑弁３の
通路１９ａと１９ｂとの連通を遮断している。

次にこの非常弁部の作用について説明する。

常用ブレーキを適用するため運転士によつてブ
レーキ弁（図示せず）が操作され、ブレーキ管が
常用減圧すると、絞り１０の効果により室７の圧
力は室９の圧力より低くなり、その圧力差によつ
て非常ピストン２は上方に移動する。

このとき第２滑弁３ａは非常ピストン２ととも
に上動するが、第１滑弁３は非常ピストン２との
間に遊隙が形成されているからこの遊隙が吸収さ
れるまでは静止し、両滑弁は第２図に示す通り初
期作用位置をとり、第２滑弁３ａの溝２１ａによ
つて通路１９ａは１９ｂに接続される。従つてブ
レーキ管の圧力空気は通路８、絞り２４、排気孔
１７、通路１９ａ、溝２１ａ、通路１９ｂ、排気
孔１６および通路２５を経て大気に排出され、絞
り２４によつて設定された程度の急ブレーキ作用
が開始される。

このように急ブレーキ作用は後述する急動室の
自己吐出作用に先立つて開始されるから有効な急
ブレーキ作用が保証される。

上述の急ブレーキ作用によつて室７と９との圧
力差は更に増大し、非常ピストン２は両滑弁を伴
つて第３図に示す第１作用位置と第４図に示す第
２作用位置との間の作用域の方向に上動し、滑弁
３の通路１９は排気孔１５に接続される。従つて
急動室の圧力空気は室９、溝２２、凹部１３、通
路１９、排気孔１５、絞り２３および通路２５を
経て大気に排出され、絞り２３によつて設定され
た程度の自己吐出作用が開始される。

尚、排気孔１６と１７との連通は第１作用位置
においては通路１９ａ、溝２１ａ、通路１９ｂを
経て、第２作用位置においては長溝２１を経て保
持されているから、急ブレーキ作用は中断される
ことなく継続する。

自己吐出作用による急動室の減圧速度は絞り２
３によつてブレーキ管の常用減圧速度より速くな
るよう設定されているから、急動室の圧力は間も
なくブレーキ管圧力と等しくなり、この時点で非
常ピストンおよび両滑弁の上動は停止し、その停
止位置はブレーキ管の減圧速度が比較的遅いとき
第１作用位置の近くになり、ブレーキ管の減圧速
度が比較的速いときは第２作用位置の近くにな
る。その理由は急動室の減圧速度は一定であるた
め室７と９とが同圧になる時期はブレーキ管の減
圧速度が速くなるに従つて遅れるからである。

上述の通りブレーキ管の常用減圧中非常ピスト
ン２は第２作用位置を越えて後述の非常位置まで
上動することはなく、常用ブレーキ中に予期に反
した非常ブレーキが適用されることは防止され
る。

自己吐出作用による急動室の減圧が進行し、そ
の圧力がその時のブレーキ管圧力より低くなつた
とき非常ピストン２は下動し、第５図に示す初期
復帰位置までは第２滑弁３ａのみを伴い、その後
は両滑弁を伴つて第１図に示す通常位置に復帰す
る。

第１滑弁３の上述の復帰行程中、長溝２１と排
気孔１７との連通が先づ遮断されて急ブレーキ作
用が終了し、それにつづいて通路１９と排気孔１
５との連通が遮断されて自己吐出作用も終了す
る。

このように急ブレーキ作用は自己吐出作用より
も先に終了するから、自己吐出作用の終了によつ
て非常ピストン２が停止したとき急ブレーキ作用
が残存する惧れは全くない。

上述の通り非常ピストン２が通常位置に復帰し
たとき、ブレーキ弁操作によるブレーキ管の常用
減圧がまだ継続していると、非常ピストン２の作
用域への往復運動が再び行われる。従つてブレー
キ管の常用減圧が継続している期間中継続的な急
ブレーキ作用即ち継続急ブレーキ作用が行われ、
ブレーキ管減圧の後部車両への伝達速度が向上
し、列車のブレーキ距離は短縮される。

ブレーキ管が非常減圧されると、自己吐出作用
による急動室の減圧はブレーキ管の減圧に追随で
きなくなり、室７と９との圧力差が増大し非常ピ
ストン２および滑弁３，３ａは第６図に示すよう
に最上位の非常位置まで上動し、急動室の圧力空
気は弁座面４ａに開口している通路１８を経て非
常吐出弁（図示せず）に供給されて車両に非常ブ
レーキが適用される。

尚、この実施例には非常ピストン２の軸部の下
方にスプール弁１２が配備されている。このスプ
ール弁１２は非常ブレーキ後の弛め時にブレーキ
シリンダ（図示せず）の圧力空気をブレーキ管に
送り込みブレーキ管の圧力上昇を促進するために
設けられているが、本考案には直接関係がないか
ら詳細な説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による非常弁部の各部が通常位
置にある状態の説明図、第２図、第３図、第４
図、第５図および第６図は非常弁部の各部が夫々
初期作用位置、第１作用位置、第２作用位置、初
期復帰位置および非常位置にある状態の説明図、
第７図は従来の技術による非常弁部を含むブレー
キ装置の説明図である。 １……非常弁部、２……非常ピストン、３……
第１滑弁、３ａ……第２滑弁、１５……第３排気
孔、１６……第１排気孔、１７……第２排気孔、
１９ａ……第２通路、１９ｂ……第１通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 鉄道車両に使用され次の各部を含むブレーキ制
   御弁用非常用弁部、 (a) ブレーキ管の圧力が急動室の圧力より高いと
   き通常位置の方向に移動し、上記ブレーキ管の
   圧力が上記急動室の圧力より低くなつたときそ
   の圧力差に応じて作用域の方向に移動し、その
   圧力差が一定値を超えたとき更に非常位置へ移
   動する非常ピストン２、 (b) 直接大気に接続された第１排気孔１６、 (c) 第１絞り２４を経て上記ブレーキ管に接続さ
   れた第２排気孔１７、 (d) 第２絞り２３を経て大気に接続された第３排
   気孔１５、 (e) 上記非常ピストンに遊隙をもつて組み合わさ
   れ、第１通路１９ｂおよび第２通路１９ａを有
   し、上記非常ピストンの上記作用域への移動時
   に上記急動室を上記第３排気孔に、上記第１排
   気孔を上記第２排気孔に夫々接続し、上記非常
   ピストンの上記通常位置への移動時に上記第１
   排気孔と上記第２排気孔との連通を遮断し、こ
   の遮断につづいて上記急動室と上記第３排気孔
   との連通を遮断するとともに、上記第１通路を
   上記第１排気孔に、上記第２通路を上記第２排
   気孔に夫々接続する第１滑弁３、および (f) 上記非常ピストンに組み合わされ、上記非常
   ピストンの上記作用域への移動時に上記遊隙の
   効果により上記第１滑弁の移動に先立つて移動
   し上記第１通路を上記第２通路に接続する第２
   滑弁３ａ。