JPH044179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は機関車用ブレーキ制御装置に使用さ
れる急弛め弁機構に関するものである。

（従来の技術） 特許出願公告昭35−6062号の明細書に従来の技
術による機関車用ブレーキ装置の一例が開示され
ている。

この装置にはブレーキ管９と、作動管１３と、
直通管１２と、自動ブレーキ弁１と、単独ブレー
キ弁２と、制御溜２０と、ブレーキシリンダ８６
と、ブレーキ制御弁１６と、排出弁４と弛め弁５
とから構成された急弛め弁機構が含まれている。

ブレーキ管９は自動ブレーキ弁１によつて通常
一定の標準圧力値に充気され、制御溜２０もこの
圧力に保持されている。この状態のとき、ブレー
キシリンダ８６は制御弁１６を経て大気に接続さ
れブレーキは弛められている。

ブレーキ管９が自動ブレーキ弁１によつて減圧
されると制御弁１６が作動し、弛め弁５を経てブ
レーキシリンダ８６に圧力流体が供給され、ブレ
ーキシリンダ８６の圧力はブレーキ管９の圧力と
制御溜２０の圧力との差に比例した値に設定され
る。その後ブレーキ管９を増圧すると上記の圧力
差が小さくなり、ブレーキシリンダ８６の圧力も
この圧力差に比例した値まで減圧される。このよ
うにこの制御弁１６は階段弛め型としての機能を
持つている。

機関車に連結される客車にも一般に階段弛め型
の制御弁が設置されているから、この機関車を旅
客列車用として使用する場合、機関車と客車との
ブレーキは極めて均等に制御される。

排出弁４と弛め弁５とから構成された急弛め弁
機構はブレーキ管の減圧によつて適用されている
後続車両のブレーキを弛めないで機関車のブレー
キだけを弛めるために設けられている。

この作用は単独弛め作用と呼ばれ、単独ブレー
キ弁２のハンドル１１を下方に押圧して作動管１
３を加圧することによつて行われる。

尚、このハンドル１１は運転手が手を離したと
き、ばねの力により自動的に通常位置に復帰する
ようになつている。その理由は運転手が通常位置
へ戻すのを失念した場合、その後の自動ブレーキ
が機関車に適用されなくなるから、その危険を防
止するためである。

作動管１３が加圧されると、弛め弁５が作動し
てブレーキシリンダ８６は大気に接続され、機関
車のブレーキは弛められる。これと同時に排出弁
４が作動し、制御溜２０の圧力がその時のブレー
キ管圧力より低くなるまで減圧され、ブレーキ制
御弁１６は弛め位置に戻る。従つてその後ハンド
ル１１から手を離しても自動ブレーキが再適用さ
れることはないから、単独弛め作用中ハンドル１
１を押しつづける必要はなく、運転手の負担は軽
減される。

この単独弛め作用の後、ハンドル１１を水平に
回動させると、その回動角度に応じて直通管１２
が昇圧し、直通ブレーキが作用する。

上述した単独弛め作用と直通ブレーキ作用は長
い下り勾配を走行する際、列車の速度を微調整す
るために極めて重要な機能である。

（問題点） 上述の通りこの機関車は旅客列車用として極め
て好適であるが、貨物列車用として使用する場合
には次のような問題点がある。

一般に貨車には例えば特許出願公告昭39−
23480号の明細書に記載されているような直接弛
め型のブレーキ制御弁が使用されている。

この制御弁はブレーキ管の減圧に応じて補助溜
の圧力流体をブレーキシリンダに送り、その補助
溜の圧力がブレーキ管の圧力と等しくなつたとき
ブレーキ重り位置をとる。その後このブレーキを
弛めるためにブレーキ管を増圧させると、その圧
力が補助溜の圧力より少しでも高くなつたとき、
制御弁は全弛め位置をとるから、ブレーキ管の増
圧を中止してもブレーキシリンダの圧力は大気圧
まで降下する。

従つて階段弛め型のブレーキ制御弁を設置され
た前述の機関車を貨物列車に使用した場合、列車
に適用されている自動ブレーキを弛める際にブレ
ーキ管の増圧を途中で停止すると、貨車のブレー
キは全弛めになるのに対し、機関車のブレーキは
全弛めにならない。このように不均等なブレーキ
作用を回避するため、運転手は自動ブレーキ弁の
ハンドルを必ず全弛め位置に置かなければならな
いと言う規制に束縛されることになり負担が重く
なる。

更に客車を保有せず、貨物輸送を専業とする鉄
道においては、貨車用の制御弁と機関車用の制御
弁とが相違するため整備工場における部品管理が
複雑になり、その結果機関車にも貨車と同じ制御
弁を設置することが要望されている。

（技術的課題） 上述の問題点は機関車の制御弁を貨車に使用さ
れている制御弁に置換することによつて解決され
るが、この場合上述の従来技術による急弛め弁機
構は制御弁の型式が相異するためそのままでは使
用出来ない。

従つて本発明の課題は直接弛め型のブレーキ制
御弁を含む機関車用ブレーキ装置に使用し得る急
弛め弁機構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、本発明による急弛
め弁機構は特許請求の範囲に記載した通り、補助
溜を減圧するための排出弁と、ブレーキシリンダ
を消圧すると同時に排出弁を始動させるための弛
め弁と、排出弁の作動を終了させるための逆止弁
とから構成されている。

（作用と効果） 適用されている機関車の自動ブレーキを弛める
ために、単独ブレーキ弁を操作して作動管を加圧
すると、弛め弁が作動して第１シリンダ管と第２
シリンダ管の連通は遮断され、ブレーキシリンダ
は第２シリンダ管を経て大気に接続されて機関車
のブレーキは弛められる。またこれと同時に第１
シリンダ管の圧力が排出弁の作用室に伝達されて
排出弁が作動し、補助溜の圧力流体は大気に排出
されてその圧力は降下する。補助溜の圧力がブレ
ーキ管の圧力より低くなつたとき、ブレーキ制御
弁が弛め位置をとり、第１シリンダ管は無圧にな
る。従つて排出弁の作用室も逆止弁を経て消圧し
排出弁は通常位置に戻り、補助溜の減圧は停止す
る。その後単独ブレーキ弁を通常位置に戻すと作
動管は消圧し、弛め弁も通常位置に戻るが、この
とき既にブレーキ制御弁は弛め位置にあるから自
動ブレーキが再適用されることはない。

上述の通りこの急弛め弁機構は直接弛め型のブ
レーキ制御弁を有するブレーキ制御装置に完全に
適合する機能を持つている。

（実施例） 第１図に示す実施例において、１はブレーキ
弁、２はブレーキ制御弁、３は中継弁、４はブレ
ーキシリンダ、５は本発明の主眼点である急弛め
弁機構、１４はブレーキ管、１８は作動管、２０
は補助溜、２８は左右弁である。

ブレーキ弁１はハンドル６によつて操作される
自動ブレーキ弁と、ハンドル７によつて操作され
る単独ブレーキ弁とから構成され、枝管１１を経
て元溜管１２に、枝管１３を経てブレーキ管１４
に、枝管１５を経て直通管１６に、枝管１７を経
て作動管１８に夫々連通し、ハンドル６が弛め位
置にあるときブレーキ管圧力を定められた標準値
に保持し、ハンドル６の回動角度に応じてブレー
キ管圧力を低減させる。またハンドル７が弛め位
置にあるとき、直通管１６及び作動管１８をとも
に消圧し、ハンドル７が下方に押圧されたとき作
動管１８を加圧し、水平方向に回動されたときそ
の回動角度に応じて直通管１６を昇圧させる。

ブレーキ制御弁２は直接弛め型のもので、管１
９を経てブレーキ管１４に、管２２を経て大気
に、第１シリンダ管２３を経て容積溜５９及び急
弛め弁機構５に、管５５を経て補助溜２０に夫々
連通し、ブレーキ管圧力が標準値のとき補助溜２
０をその標準値と同圧に充気し、管２３を大気に
接続している。

中継弁３は管２４を経て元溜管１２に、管２５
を経てブレーキシリンダ４に、管２６を経て大気
に、管２７を経て左右弁２８に夫々連通し、ブレ
ーキシリンダ４の圧力が管２７の圧力と等しくな
るよう作動する。

尚、この中継弁３はブレーキシリンダ４の洩れ
を補給するために設けられているが、場合によつ
てはこれを省略し管２７を直接ブレーキシリンダ
４に接続することもある。この場合容積溜５９を
不用になる。

急弛め弁機構５は弛め弁３１と排出弁３２と逆
止弁４２ｂとから構成され、管４６を経て作動管
１８に、管５５を経て補助溜２０に、第１シリン
ダ管２３を経てブレーキ制御弁２に、第２シリン
ダ管３０を経て左右弁２８に夫々連通している。

弛め弁３１にはスプール弁３６に結合された膜
板ピストン３３があり、その下室３５はスプール
弁３６の中心孔４４、通路４５、管４６を経て作
動管１８に連通し、上室３４は大気に連通してい
る。

作動管１８が無圧のときスプール弁３６はばね
３７に押されて図示の通常位置にあり、このとき
管２３に連らなる通路４０と管３０に連らなる通
路４１とは連通している。作動管１８が加圧され
ると室３５の圧力によつてスプール弁３６は上動
し作動位置をとり、この位置では通路４０と４１
との連通は遮断され、通路４０は通路４２に、通
路４１は大気に連らなる通路４３に夫々接続され
る。

排出弁３２にはスプール弁５０に結合された膜
板ピストン４７があり、その下側に作用室４９、
上側に大気室４８が形成され、作用室４９は通路
４２に連通している。

作用室４９が無圧のときスプール弁５０はばね
５１に押されて図示の通常位置にあり、作用室４
９が加圧されたとき上動して作動位置をとる。こ
のとき補助溜２０に連らなる通路５３は通路５
４、保ち弁５７を経て大気に連通する。

保ち弁５７は通路５４の圧力が一定値以下に降
下しないよう作動する。

逆止弁４２ｂは作用室４９から通路４２，４２
ａを経て第１シリンダ管２３への圧力流体の一方
向流通を許容し、その逆流を阻止する。

左右弁２８には夫々管２９，３０に連らなる２
つの入口があり、何れか高圧側の入口を管２７に
連らなる出口に接続する。

次にこの装置の作用について説明する。

ブレーキ管１４が標準圧力値に充気され、作動
管１８及び直通管１６がともに無圧のとき、制御
弁２は弛め位置をとり、左右弁２８の右側の第２
シリンダ管３０は弛め弁３１、第１シリンダ管２
３、制御弁２を経て大気に接続され、左右弁２８
の左側の管２９も直通管１６を経て大気に接続さ
れているから管２７は無圧となり、中継弁３によ
つてブレーキシリンダ４も無圧になり、機関車の
ブレーキは弛められている。

ブレーキ管１４が減圧すると制御弁２が作動
し、補助溜２０の圧力流体は第１シリンダ管２３
を経て容積溜５９に供給され、補助溜２０の圧力
は降下し、その圧力がブレーキ管１４の圧力と等
しくなつたとき、制御弁２はブレーキ重り位置を
とり、管２３の圧力上昇は停止する。

管２３の圧力は弛め弁３１、第２シリンダ管３
０、左右弁２８、管２７を経て中継弁３に伝達さ
れ、ブレーキシリンダ４の圧力は上昇し、機関車
にブレーキが適用される。

ブレーキ管１４は列車の全長に亘つて設置され
ているから後続車両のブレーキ制御弁も同様に作
動し、列車全体に自動ブレーキが適用される。

上述のように列車全体に自動ブレーキが適用さ
れているとき、ブレーキ弁１のハンドル７を下方
に押圧すると作動管１８が加圧され、弛め弁３１
は作動位置をとり、管２７は左右弁２８、管３
０、スプール弁３６及び通路４３を経て大気に接
続されて無圧となり、中継弁３を介してブレーキ
シリンダ４も無圧になつて機関車のブレーキは弛
められ、単独弛め作用が行われる。

この作用と同時にスプール弁３６によつて、第
１シリンダ管２３の圧力が排出弁３２の作用室４
９に伝達され、排出弁３２は作動位置をとり、補
助溜２０は保ち弁５７を経て大気に接続されその
圧力は低下する。補助溜２０の圧力がブレーキ管
１４の圧力より低くなつたとき、ブレーキ制御弁
２は弛め位置をとり管２３は無圧となる。従つて
作用室４９の圧力流体は逆止弁４２ｂを経て管２
３に排出され、排出弁３２は通常位置に戻り補助
溜２０の減圧は停止する。その後、ブレーキ弁１
のハンドル７から手を離すと作動管１８は消圧
し、弛め弁３１も通常位置に復帰するが、制御弁
２が既に弛め位置にあるから自動ブレーキが再適
用されることはない。

以上の説明により明らかなように、この急弛め
弁機構５を設置することにより、単独弛め作用な
らびに自動ブレーキの再適用防止作用は完全に行
われる。

尚、保ち弁５７は非常ブレーキ作用によつてブ
レーキ管の圧力が大気圧まで降下した後に、単独
弛め作用を行つたとき、補助溜２０の圧力が必要
以上に低下することを防止するために設けられて
いる。

また、単独ブレーキ弁のハンドル７を水平に回
動させると、その回動角度に応じて直通管１６の
圧力が上昇し、この圧力は枝管２９、左右弁２８
を経て、管２７に伝達され、中継弁３が作動して
ブレーキシリンダ４の圧力は上昇する。このよう
にして、単独弛め作用によつて弛められた機関車
のブレーキを直通方式によつて自由に適用するこ
とが出来る。

第２図はこの発明による急弛め弁機構の他の実
施例で、第１図のものと相違する点は排出弁３２
の作用室４９を直接第１シリンダ管２３に接続さ
せることによつて逆止弁４２ｂを省略したところ
にある。しかしこの目的のために、補助溜２０の
通路５３の途中を弛め弁３１によつて開閉出来る
ようにしている。

第３図はこの発明による急弛め弁機構の第３の
実施例で第１図の実施例と相違する点は排出弁３
２のスプール弁をポペツト弁に変更したところに
ある。この場合、膜板ピストン６０の左側に作用
室６４、右側に大気室が形成され、作用室６４が
無圧のとき、ポペツト弁６２は弁座６３に着座
し、通路５３と保ち弁５７との連通は遮断され、
作用室６４が加圧されたとき、膜板ピストン６０
及び弁軸６１が右動し、弁６２は離座して補助溜
２０は保ち弁５７を経て大気に接続される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による急弛め弁機構を含む機関
車用ブレーキ制御装置の作用説明図、第２図、第
３図は他の実施例を示す説明図である。 １……ブレーキ弁、２……ブレーキ制御弁、４
……ブレーキシリンダ、５……急弛め弁機構、１
４……ブレーキ管、１８……作動管、２０……補
助溜、２３……第１シリンダ管、３０……第２シ
リンダ管、３１……弛め弁、３２……排出弁、４
２ｂ……逆止弁、４９……作用室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブレーキ管と、作動管と、上記ブレーキ管の
   圧力を制御するよう操作される自動ブレーキ弁
   と、上記作動管を消圧または加圧するよう操作さ
   れる単独ブレーキ弁と、補助溜と、ブレーキシリ
   ンダと、上記ブレーキ管の圧力が上記補助溜の圧
   力より高くなつたとき弛め位置をとつて上記ブレ
   ーキシリンダを第２シリンダ管及び第１シリンダ
   管を経て大気に接続し、上記ブレーキ管の圧力が
   上記補助溜の圧力より低くなつたとき上記補助溜
   を上記第１シリンダ管及び上記第２シリンダ管を
   経て上記ブレーキシリンダに接続する直接弛め型
   のブレーキ制御弁とを含む機関車用ブレーキ制御
   装置に使用され、次の各部から構成された急弛め
   弁機構 (a) 作用室を有し、その作用室の加圧時に、上記
   補助溜を大気に接続する排出弁、 (b) 上記作動管の加圧時に、上記第１シリンダ管
   と上記第２シリンダ管との流体圧連通を遮断
   し、上記第２シリンダ管を経て上記ブレーキシ
   リンダを大気に接続すると同時に、上記第１シ
   リンダ管を上記排出弁の上記作用室に接続する
   弛め弁、および (c) 上記作用室から上記第１シリンダ管へ圧力流
   体の一方向流通を許容する逆止弁。