JPH0676051B2 - ブレーキ保証回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、列車のブレーキ管圧力が所定の安全運転値以
下に降下した場合に、鉄道列車へのブレーキの適用を開
始させるのを確実にするための低ブレーキ管圧力検出回
路に関し、特に、該回路を自動的にリセットさせるもの
である。

ウエスチングハウス・エアー・ブレーキ・カンパニによ
り製造される標準の26−Ｂ型機関車のブレーキ弁に用い
られているもののようなパイロット操作される逃し弁装
置は、段付き差動ピストンにより担持されるポペット型
の円板弁を用いており、該段付き差動ピストンは、一側
に、段付きピストンの対向する面積よりも実質的に大き
い面積に渡って作用するパイロット圧力を受け、該段付
きピストンの対向する面積は、ブレーキ管圧力及び主溜
め圧力を受けて、通常、弁を座着状態に維持しそれによ
りブレーキ管圧力が大気に排出されるのを阻止してい
る。パイロット圧力が排出されたとき、ブレーキ管圧力
及び主溜め圧力によって及ぼされる力は弁を離座させ、
これにより、ブレーキ管圧力は大気に逃され、良く知ら
れた態様で非常ブレーキの適用が得られる。上述の26−
Ｂ型のようなブレーキ弁装置に組み込まれるか、または
別に収容された逃し弁装置に組み込まれるかの、かかる
逃し弁の形状に基づいて、安全または“デッドマン“制
御、列車制御、及び過速制御のような種々の罰則ブレー
キ装置が内包される。上述のいずれの装置が付勢された
場合も、逃し弁のパイロット圧力が排出されて逃し弁装
置が付勢され、これにより罰則ブレーキの適用が喚起さ
れる。逃し弁装置が付勢されれば、次に、列車のブレー
キ管圧力が排出されて望ましい罰則ブレーキが適用され
る。

所望でない低ブレーキ管圧力が検出されたときはいつで
も列車ブレーキの適用を開始させるために、説明した型
の逃し弁装置を用いる試みは、しかしながら、ブレーキ
管圧力を再充填して、低ブレーキ管圧力検出回路により
開始されたブレーキの適用を解放することができるよう
に、逃し弁装置をいかにリセットするかに関する問題を
提起する。

このようなリセット作用は手動で行われ得るが、しか
し、オペレータがすでに行うよう要求されている通常の
ブレーキ弁操作に加えて、もう１つ別の要求を課すであ
ろう。

発明の概要 従って、本発明の目的は、所望でない低ブレーキ圧力が
生じたときにはいつでも通常のパイロット型逃し弁装置
を介してブレーキの適用を開始するための、自己リセッ
ト可能な低ブレーキ管圧力検出回路を提供することであ
る。

要約すれば、低ブレーキ管圧力検出回路は、列車のブレ
ーキ管圧力が所定の安全運転レベルより小さいときに、
通常充填されている安全制御管を容積溜めに接続する弁
手段を備えている。これにより、先に充填されている安
全制御管と通常排出されている容積溜めとの間で空気が
均一になるとき、安全制御管圧力が瞬間的に降下する。
逃し弁装置を含む差動ピストン弁は、この安全制御管圧
力降下に応答して案内され、逃し弁排出を開放し、これ
に応じて、ブレーキ管圧力を解放し、通常の良く知られ
た態様でブレーキの適用を開始する。安全制御管及び容
積溜め間の均圧化に続いて、安全制御管圧力は、該安全
制御管が制御絞りを介して絶えず充気されているという
事実により、次に増加し始め、これにより、ついには、
逃し弁差動ピストンをリセットさせるのに充分な値まで
増加する。容積溜めは、所望に応じ、列車が停止に至る
までリセット作用を遅延させるような大きさにすること
ができる。逃し弁のリセットによりブレーキ管の排出は
終了し、これによりブレーキ管は再充気され、列車内に
存在する他の標準型逃し弁もリセットしていれば、列車
ブレーキを解放することができる。ブレーキ管圧力が充
分に充気されたとき、圧力検出回路を含む弁手段はリセ
ットして、引き続く操作サイクルのために用意して容積
溜めを排出する。

本発明の上述の目的並びにさらなる長所は、添付図面と
共に為される本発明の以下の説明から明瞭となるであろ
う。

実施例 第１図を参照すると、段付差動ピストン部材３と、該ピ
ストン部材によって止め輪５を介して担持されるばね偏
倚弁素子４とを含んだ逃し弁装置２を有する、通常の機
関車ブレーキ弁装置１が示されている。空気圧が段付差
動ピストン部材３の異なった領域に作用する、３つの室
７、８、及び９がある。室７内のばね10は弁素子４を環
状の弁座12と係合させる方向にピストン部材３を押しや
り、弁座12の内部周辺には排気通路13を介する大気への
通気孔が設けられている。従って、弁素子４及び弁座12
は、逃し弁装置２の排気弁を構成する。通常110−130ps
iの範囲に維持される圧縮空気源が分岐室15を介して主
溜め管14からブレーキ弁装置１に供給される。ブレーキ
弁装置１の通路16は、この圧縮空気を室８に伝え、そこ
で段付ピストン部材３の右側の比較的小さい領域に作用
する。安全制御管17は、室８、ピストン部材３の絞り1
8、室７及び通路19を介して主溜め管圧力で充填され
る。

ピストン部材３の右側及び弁座12の外部周辺間に形成さ
れる室９には、分岐管兼通路24を介してブレーキ管23か
らの空気圧力が供給される。逃し弁２の作用は、本発明
に従って以後述べられるように、気学的にまたはブレー
キ弁装置１のハンドル25を非常位置に操作することによ
って手動で、のいづれかで達成され得る。後者の操作方
法によると、カム26は、ハンドル25と一緒に回転するよ
うカム・シャフト27に固定される。良く知られているよ
うに、ハンドル25が非常位置に移動されるとき、カム26
の回転により押し棒28が附勢されて弁素子４を離座させ
る。

通常の空気的に案内される、ばね偏倚された、２位置、
３方向弁装置30が図式的記号で表わされており、それに
おいて、口もしくはポート31及び32間の実線は、容積溜
め33が大気に接続される通常の設定位置を表わし、口も
しくはポート32及び34間の点線は、安全制御通路17が容
積溜め33に接続される他方の位置を表わす。

弁装置30の制御ポート35は、弁装置30と同一の空気弁装
置40の制御ポート39に管路36によって接続される。弁装
置40は、図式的記号で表わされ、ポート39及び41間の実
線はその設定位置を表わし、ポート39及び42間の点線は
他方の弁位置を表わす。ポート41は、管43によって主溜
め分岐管15に接続され、ポート42は排気される。弁装置
40の他方の位置において、弁装置30の制御ポート35はポ
ート39及び42を介して大気へ排気される、そして弁装置
40の設定位置においては、主溜め圧力が、ポート41及び
39を介して弁装置30の制御ポート35に接続される。弁装
置40の制御ポート45は、管46を介してブレーキ管の分岐
管24に接続される。

弁装置30のばね47及び弁装置40のばね48は、制御ポート
35及び45におけるパイロット圧力もしくは案内圧力が所
定の値より下に降下したとき、それぞれの弁装置をそれ
らの他方の位置に押しやるように作用する。第１図の例
においては、例えば、ポート35におけるパイロット圧力
が90psiより小さいとき、ばね47は、弁装置30をその他
方の位置に作動させるように選択され、そしてポート45
におけるパイロット圧力が45psiより小さいとき、ばね4
8は、弁装置40をその他方の位置に作動させるように選
択される。

ばね48が弁装置30を操作するために選択された所定の安
全値すなわち45psi以上に、ブレーキ管圧力が溜まる限
り、ブレーキ管分岐24及び管46を介して制御ポート45に
接続されるパイロット圧力は、ばね力に打ち勝って弁装
置40をその設定位置に維持し、この設定位置において、
弁装置30の制御ポート35には、110−130psi間の範囲内
の主溜め圧力が管43、ポート41、39及び管36を介して接
続される。このことは、ポート35におけるパイロット圧
力を確立し、ばね47の力に逆らって弁装置30をその設定
位置に維持し、これにより、ポート31、32を介して容積
溜め33を排気すると共に、容積溜め33及び安全制御管17
間の連通は遮断される。もちろん、安全制御管17から容
積溜め33を切り離す際に、管17はブランクされ（blanke
d）、従って、安全制御管17内及び排気弁装置２の室７
内の圧力が維持されて、逃し弁排気弁４、12の閉状態を
維持する。この方法で、ブレーキ管圧力は、通常の良く
知られた態様でハンドル25の操作によりブレーキ弁装置
１によって効果的に制御され、かかるブレーキ操作によ
れば、代表的には、ブレーキ適用中に45psi以上の値の
範囲を通してブレーキ管圧力の変化が生ずる。

何らかの理由でブレーキ管23内に運ばれる圧力がこの45
psiの値以下に降下した場合には、管46内の圧力及び弁
装置40の制御ポート45に生ずる圧力は、ばね48の力に打
ち勝つために充分な値以下に降下し、従って、弁装置40
をその他方の位置に作動させるように為し、その位置で
ポート39、42が接続される。このことは、次に、管36及
び弁装置40のポート39、42を介して制御ポート35におけ
る有効なパイロット圧力を排気し、それによって、制御
ポート35におけるパイロット圧力がばね47の値に対応す
るほぼ90psi以下に減じられたとき、ばね47が弁装置30
をその他方の位置に作動させるのを許容する。

弁装置30の他方の位置において、容積溜め33は逃しポー
ト31から切り離され、ポート32、34を介して安全制御管
17に接続される。このことは、実際、安全制御管17が接
続されている室７の容積を増加し、従って、逃し弁装置
２の差動ピストン部材３の左側に働く圧力が比較的突然
に降下する。ピストン部材３の右側に作用する室７内の
主溜め圧力が、室８内に生ずる圧力降下に追随すること
を阻止する絞り18により与えられる制限により、ピスト
ン部材３を左方向に附勢する差動力が生じる。この結
果、弁素子４は離座され、ブレーキ管圧力は、分岐管兼
通路24、離座された逃し弁４、及び排気通路13を介して
排出され、これにより、ブレーキ管圧力が45psiのあら
かじめ定められた値以下に降下したとき、通常の良く知
られた態様で列車のブレーキが適用される。

室７及び安全制御管17内の減少する圧力が容積溜め33内
の増加する圧力と釣り合うと、室７内の圧力はもはや減
少せず、逆に、室７内の圧力は、主溜め分岐管15、通路
16、室８、及び絞り18を介する該室７への供給接続のた
め、増加を始める。室７内の圧力が、ついには差動ピス
トン３を右方に押しやるに充分な程増加したとき、弁素
子４は自動的に座着位置に再設定されて逃し弁排気弁を
閉塞せしめ、これにより、逃し弁排気通路13を介しての
ブレーキ管圧力のさらなる排気を終了せしめる。逃し弁
素子４が開放状態に保持される時間は、ブレーキ管圧力
を完全に排気するのを確実にするに充分なものであり、
かかる時間は絞り18の大きさ及び溜め33の容積の関数で
ある。

逃し弁排気弁の閉塞に続いてブレーキ管圧力は再充気さ
れ、低いブレーキ管圧力により課されたブレーキの適用
を解放せしめることができる。

ブレーキ管圧力が45psi以上に再充気されたとき、制御
ポート45における案内圧力もしくはパイロット圧力は、
ばね48の対抗力に打ち勝って弁装置40をその設定位置に
再設定し、その設定位置において、ポート39及び41は再
接続される。これにより、次に、主溜め管14の分岐管15
及び43からの主溜め圧力が、弁装置30の制御ポート35に
導く管36に供給される。制御ポート35におけるこの案内
圧力もしくはパイロット圧力が90psiまで増加したと
き、ばね47の力に打ち勝って弁装置30はその一方の位置
に再設定され、その位置において、安全制御管17はブラ
ンクされる（blanked）と共に、容積溜め33は排気ポー
ト31を介して大気に接続される。容積溜め33は、このよ
うに、圧力について空にされ、回路は、ブレーキ管圧力
が45psiの所定の安全な値以下に降下したいかなるとき
でも引き続く動作サイクルのために条件付けられる。

ブレーキ管圧力から直接弁装置30を制御する代わりに、
連動装置として、システム内もしくは装置内に弁装置40
を用いる目的は、45psi以下へのブレーキ管圧力の比較
的ゆっくりした降下を検出することに失敗する可能性を
避けることであるということを、この時点で述べておく
ことは注目するに足ることである。用いられる弁装置30
の特定の型の設計に依存して、該弁装置30のそれぞれの
位置間での遷移は、該遷移が完了するまで、ポート32及
び34間に、制限された流路がもたらされ得るということ
が分かるであろう。このような場合、安全制御管17から
容積溜め33への圧力の流れは非常にゆっくりしているの
で、逃し弁の室７内の圧力を降下させることはできな
い。これは、主溜め管15、通路16及び絞り18から、室７
には絶えず圧力が供給されているという事実に起因して
いる。室７内に圧力降下を生じさせることができないと
いうことは、もちろん、逃し弁装置の所望の附勢を阻
み、そして低いブレーキ管圧力により、意図されたブレ
ーキの適用を行うことができないであろう。

弁装置40により与えられる運動の特色の長所は、ブレー
キ管圧力を弁装置30から孤立させることであり、該弁装
置30は、逃し弁装置を附勢するために必要な実際のトリ
ガ作用を行うものである。従って、かなり大きい長さの
ブレーキ管23に比較して、比較的短い長さの管36が、パ
イロット圧力もしくは案内圧力を弁装置30に供給するた
めに用いられ得る。このことは、比較的小さい容積のパ
イロット圧力を弁装置30に生じさせ、これにより、弁装
置40のゆっくりした遷移が生じた場合でさえ、制御ポー
ト35には比較的急速な圧力変化が鼓舞される。従って、
弁装置30は急速に遷移することが確実にされ、これによ
り、安全制御管17及び容積７内の圧力降下を保証し、こ
れに応じ、もしこのような保証が無い場合には逃し弁装
置２をトリガすることに失敗するであろう程ゆっくりと
低いブレーキ管圧力がその45psiの所定値に達したとき
でさえ、逃し弁装置２の附勢を行わせしめる。

第２図の代替的な配列において、弁装置30′及び40′
は、第１図の配列における対応の弁装置30及び40と同一
であり、異なっている点は、単に、弁装置30′のポート
31′及び34′への管接続、及び弁装置40′のポート41′
及び42′への管接続が、弁装置30及び40への対応の管接
続とは逆にされているという点、並びにポート35′にお
けるパイロット圧力がほぼ10psi以下であるときに弁装
置30′がその通常の設定位置に押しやられるように、該
弁装置30′のばね47′が選択されているという点、だけ
である。

弁装置30が増加圧力が附勢されているのとは反対に、弁
装置30′は圧力減少ベースで附勢されるという事実以外
は、第２図の配列の動作は第１図のものと同じであるの
で、さらに説明することは何等必要でないであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通常のブレーキ弁装置を含む本発明の一実施
例を図式的に示す構成図であり、該ブレーキ弁装置の逃
し弁が断面で示されている。第２図は、第１図のブレー
キ弁装置と一緒に動作するよう配列された本発明の別の
実施例を図式的に示す構成図である。図において、１は
通常の機関車ブレーキ弁装置、２は逃し弁装置、３は段
付差動ピストン部材、４はばね偏倚弁素子、５は止め
輪、７、８及び９は室、10はばね、12は環状の弁座、13
は排気通路、15は分岐管、14は主溜め管、17は安全制御
管、18は絞り、23はブレーキ管、24は分岐管兼通路、25
はハンドル、30及び30′はばね偏倚された２位置３方向
弁装置、31、31′、32、34、34′、35、35′、39、41、
41′、42、42′及び45はポート、33及び33′は容積溜
め、40及び40′は空気弁装置、47、47′、48及び48′は
ばね、である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】列車のブレーキ管内に運ばれる流体圧力が
   所定の安全運転値以下にあるときに鉄道列車へのブレー
   キの適用を自動的に開始させるためのブレーキ保証回路
   であって、 （ａ）少なくとも或る選択された圧力を有する流体源
   と、 （ｂ）通常、該流体源からの圧力下の流体で充填される
   安全制御管と、 （ｃ）前記安全制御管内の流体圧力の減少が無い場合に
   だけ、前記ブレーキ管から圧力下の流体の排出を遮断す
   る逃し弁手段と、 （ｄ）容積溜めと、 （ｅ）前記ブレーキ管の流体圧力が、前記所定の安全運
   転値に対応する値以下に降下したときに、前記安全制御
   管を前記容積溜めに接続して前記安全制御管内の流体圧
   力を減少せしめる弁手段と、 を備えたブレーキ保証回路。
2. 【請求項２】前記弁手段は、空気的に案内される２位置
   弁装置を含み、該弁装置は、前記容積溜めが接続される
   第１のボートと、前記安全制御管が接続される第２のポ
   ートと、大気に接続される第３のポートとを有している
   特許請求の範囲第１項記載のブレーキ保証回路。