JPH072090A - 通気弁装置 - Google Patents

通気弁装置

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JPH072090A
JPH072090A JP6093371A JP9337194A JPH072090A JP H072090 A JPH072090 A JP H072090A JP 6093371 A JP6093371 A JP 6093371A JP 9337194 A JP9337194 A JP 9337194A JP H072090 A JPH072090 A JP H072090A
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brake pipe
piston
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Westinghouse Air Brake Co
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    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/36Other control devices or valves characterised by definite functions
    • B60T15/42Other control devices or valves characterised by definite functions with a quick braking action, i.e. with accelerating valves actuated by brake-pipe pressure variation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで、動作に信頼性があり、作動する
のに工具が必要としない通気弁装置を、ブレーキ管圧力
が所定の値以下に減少した場合に自動的にリセットして
選択的に不能化もしくは動作禁止する手段を提供する。 【構成】 通気弁装置1は、車両制御弁の常用安定性を
チェックする単一車両試験手順中、通気弁を不能にする
ように選択的に動作可能な無効弁61を有する。この無
効弁61は、単一車両試験装置を単一車両試験の完了に
続いて車両ブレーキ管から切り離す際に生ずるような車
両ブレーキ管圧力の所定値以下の降下時に自動的にリセ
ットする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通気弁装置に関し、特
に、「使用期間中(in date)」の鉄道貨物車両及び「周
期的点検もしくは修理」を受けた鉄道貨物車両のブレー
キ系統の全体的状態をチェックするために、A.A.
R.米国鉄道協会により規定された新規の単一車両試験
手順に従い単一車両試験を行う際に、通気弁装置を一時
的に動作不能もしくは禁止するための手段に関するもの
である。この試験に用いられる単一車両試験装置は、当
該車両から空気ブレーキ構成要素を取り外すことなく当
該試験手順を実現することを可能にする。
【0002】
【従来の技術】この試験手順において常用安定性試験
(service stability test)と称する1つの局面におて
は、車両制御弁が、ブレーキ管圧力の常用レートでの減
少中に非常動作モードに移行しないことを確認するため
のチェックが行われる。典型的には、この試験は、車両
通気弁装置を備えている場合に、該車両通気弁装置を隔
離する必要なく満足に行われていた。しかし、最近、2
2.9m(75フィート)を越えるブレーキ管を有する長
い車両における制御弁に対する常用安定性試験を行うよ
うに単一車両試験手順が改正された。この改正試験手順
によれば、本質的に、車両の通気弁装置を作動せしめる
ように迅速なレート(変化率)でのブレーキ管圧力の減
少が要求される。新規な単一車両試験中に偶発的に作動
されて通気弁がブレーキ管圧力の減少レートに影響を与
えるのを阻止するために、ブレーキ管圧力の排出を禁止
する閉位置で通気弁排気ポートから通気保護装置を取り
外したり該通気弁排気ポートに再設置していた。米国工
業規格#8及びKM−2型通気弁においては、これは、
作動された通気弁がブレーキ管圧力を放出しそれにより
常用安定性試験に悪影響を及ぼすのを阻止する効果的な
手段であることが判明している。
【0003】米国特許第4,974,911号明細書に開
示されている最近開発されたVX型通気弁で同じ手法を
採用しようとした場合には、通気弁の排気ポートを栓塞
した場合でも、該通気弁の作動時に比較的大きな容積押
退けを生ぜしめる排気弁ダイヤフラムの特殊な設計に起
因し、ブレーキ管圧力に0.07Kg/cm2(1ps
i)の急激な圧力降下が生ずることが判明した。実際の
運転においては、このブレーキ管圧力降下は、非常ブレ
ーキ作用の伝達の面では有利であるが、改定された常用
安定性試験中には制御弁の安定性に悪影響を及ぼす。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上に鑑みて、本発明
の目的は、低コストで、動作に信頼性があり、作動する
のに工具が必要としない通気弁装置を選択的に不能化も
しくは動作禁止する手段を提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、ブレーキ管圧力が所
定の値以下に減少した場合に自動的にリセットする通気
弁不能化機構もしくは動作禁止機構を提供することにあ
る。
【課題を解決するための手段】
【0006】簡略に述べると、上記の目的は、鉄道車両
ブレーキ管内の流体圧力の非常レートでの減少の開始時
に該鉄道車両ブレーキ管を局部的に通気するための通気
弁装置において達成される。この通気弁装置は、該ブレ
ーキ管が接続された入口ポート、通気ポート、該入口ポ
ートに接続された第1の室、及び第2の室を有するハウ
ジングと、上記ブレーキ管圧力が非常レートで減少する
際に上記第1の室と上記第2の室との間に所定の圧力差
を発生するように上記ブレーキ管圧力の減少に応答して
上記第2の室から放出される流体圧力の放出レートを制
御するように上記第1及び第2の室の間に流体圧力の連
通を形成する流量絞り手段と、上記第1の室と上記第2
の室との間における上記所定の圧力差の発生に応じて、
上記入口ポートと上記通気ポートとの間に流体圧力の連
通を確保するためのピストン弁手段と、単一車両試験手
段手順中に上記第1の室と第2の室との間に上記の所定
の差圧が発生するのを阻止するように上記流量絞り手段
と並列に上記第2の室から加圧下の流体を放出する選択
的に動作可能禁止手段とを含む。
【0007】本発明の他の目的及び利点は、添付図面を
参照しての本発明の好適な実施例に関する以下の詳細な
説明から明らかになるであろう。
【0008】
【実施例】通気弁装置1は、本体部分(ハウジング)2
と、該本体部分2の一端部に設けられた開口を閉じるカ
バー部分(ハウジング)3とを含み、該開口を通って弁
構成要素の大部分を取り付けることができる。カバー部
分3は、ボルト5により所定位置に保持され、一方、該
カバー部分は、本体部分2の肩部8に当接して一対のダ
イヤフラムクランプ板6、7を係止している。エラスト
マ製のダイヤフラム部材の形態にある制御ピストン9
は、クランプ板6、7間でその外周部をクランプされ、
そして、類似のエラストマ製ダイヤフラム部材の形態に
ある通気弁ピストン(通気弁手段)10はその外周部を
クランプ板7とカバー部分3との間でクランプされてい
る。
【0009】ピストン(以後、ダイヤフラム部材とも称
する)9及び10間には、パイロット室(第1の室)1
1が形成されており、その境界はクランプ板7により画
成される。パイロット室11と反対側に位置するダイヤ
フラム部材9の上側には、クランプ板6及び本体部分2
によって画成される制御室(第2の室)12が設けられ
ている。また、パイロット室11と対向するダイヤフラ
ム部材10の下側には、カバー部分3及びダイヤフラム
部材10の環状封止ビード14の外周部により画成され
る作動室13が設けられ、該ダイヤフラム部材10は、
カバー部分3に形成された座部15と相俟って排気弁1
6を構成している。環状封止ビード14の境界内部の所
定位置でカバー部分3には通気ポート17が形成されて
いて、該通気ポート17に通気保護部材18が装着され
ている。
【0010】本体部分2の突出部21に形成されている
孔20内に配置された案内ステム19には制御ピストン
9の中心部が固定されている。ステム19の一端22
は、孔20を貫通して突出して、孔20の端ぐり25内
に配置されている可動弁カートリッジ24を具備するパ
イロット弁23を作動する。弁部材又は弁カートリッジ
24により、ステム19の突出する一端22により形成
される座部28と係合可能な環状の封止ビード27を有
する弁要素26が支持されている。弁カートリッジ24
と端ぐり25を閉じるねじ切りされたプラグ29との間
で、ばね30が該端ぐり25内に圧縮されている。
【0011】ステム19の外向きのフランジ31は、突
出部21により形成されるストッパ32と係合してダイ
ヤフラム部材9の最上位位置を確定するようになってい
る。ダイヤフラム部材9をその最上位位置に向けて偏倚
するためにダイヤフラム部材9及び10間にはばね33
が配置されており、他方、このばね33により、ダイヤ
フラム部材10は、ダイヤフラム部材9とは反対方向
で、排気弁16の封止ビード14がその座部15と係合
する位置へ偏倚される。
【0012】ステム19の長さは、同ステム19のフラ
ンジ31がストッパ32と係合した時に、該ステム19
の一端22がパイロット弁23の弁部材を端ぐり25の
基部に形成されたストッパ34から所定の距離Xだけ離
間して保持するように選択されている。この位置におい
ては、ばね30により封止ビード27と座部28との確
実な係合を確保するのに充分な力が与えられ、同時に、
ストッパ32は、ダイヤフラム部材9に作用する潜在的
に高い流体圧力を、ばね30の荷重に対応する値に制限
し、それにより、封止ビード27に対する不当な摩耗及
び/又は損傷を阻止する。
【0013】クランプ板7の内向きのフランジ35は、
ダイヤフラム部材9の下側面の環状の封止ビード37が
係合し得る座部36を形成しており、該座部36及び封
止ビード37はカットオフ弁38を構成している。ダイ
ヤフラム部材9がその最上位位置にある時には、封止ビ
ード37は座部36から、弁部材24がそのストッパ3
4から変位している距離Xよりも大きい距離Yだけ変位
する。
【0014】列車ブレーキ管の分枝管には、管フランジ
(図示せず)により、通路41を介してパイロット室1
1と連通し且つ通路42を介して作動室13と連通する
入口ポート40が接続されるようになっている。
【0015】案内ステム19を貫通して中心通路43が
設けられており、この通路43は、パイロット弁23を
介して、パイロット室11と排気通路44とを連通す
る。制御室12とブレーキ管の入口ポート40との間に
制限された流体連通を実現するために、図示のように、
“ブリーザ”チョーク(流量絞り手段)45をピストン
部材9に設けるのが有利であるが、別法として、該チョ
ーク45はクランプ板6に配設することも可能である。
チョーク45による抑制もしくは絞り作用で、制御室1
2内の空気が、パイロット室11におけるブレーキ管圧
力の減少と同じ変化率もしくはレートで減少するのが阻
止される。このチョーク制限の大きさは、該チョークを
介しての制御室空気の“ブリージング(呼吸もしくは自
動圧力調整)”で、ブレーキ管圧力の非常ブレーキ時圧
力減少レートに応答する場合を除き、パイロットピスト
ン38を横切る圧力差がパイロット弁23を開弁するの
に充分な大きさになるのを阻止するように選択される。
【0016】本体部分2には、開口60が形成されてお
り、この開口60内には、例えば圧力嵌めにより、本発
明による無効弁(禁止手段)61が固定されている。本
体部分2には一対の通路62、63が設けられおり、通
路62はブレーキ管の入口ポート40から開口60の基
部にまで延び、一方、通路63は開口60の側壁から制
御室12に延びている。
【0017】図2に示すように、無効弁61は、一端が
環状の弁座66で終端している盲孔65を有する円筒形
状の本体64を含む。なお、該環状の弁座66は、上記
盲孔65の底部と通路62との間に延在する連結通路6
2aを囲繞するように設けられる。本体64の外周部に
は、通路63と整列し複数個の輻射状の連結通路68を
介して孔65と連通している環状溝67が形成されてい
る。本体64に設けられているバイパス通路69の両端
は、孔65の軸方向に離間した箇所に設けられたポート
として終端している。別の通路EXにより、盲孔65
は、バイパス通路69の上側ポートから軸方向に離間し
た箇所で通気される(即ち、大気に連通している)。こ
の通路EXは、図2に示すように本体64を介して或は
図3の別の実施例に示すように、作動ステム74に形成
された中心通路を介して通気することができる。
【0018】孔65内には軸方向運動が可能なようにピ
ストン弁(スプール部材)70が配置されており、該ピ
ストン弁70は、ばね72の影響下で弁座66と係合す
るようにピストン頭部に収容された弁要素71を有して
いる。上記ばね72の一端は作動ステム74の肩部73
に当接し、その他端は、係止リング76により所定位置
に保持された座金75に当接する。作動ステム74は座
金75を貫通している。該作動ステム74には、ピスト
ン弁70が図示の非作動位置から作動位置に向かう上向
きの運動を制限するように座金75と係合するストッパ
肩部77が形成されている。更に、座金75は、ピスト
ン弁のステム74を心出しし且つ案内する働きをする。
本体64の上面と、作動ステム74の突出端部との間に
は、ねじ等により、塵止めブーツ78が固定されてお
り、該塵止めブーツ78は孔65の開放端部を閉鎖して
ピストン弁を隔離している。ステム(作動ステム)74
の突出端部に形成された係止溝には、ピストン弁70の
非作動位置において該ピストン弁を隔離する防塵シール
を形成するように本体64の上面と係合するエラストマ
製のフラップ(図示せず)が固定されている。
【0019】ピストン弁70の周辺部は一対のO−リン
グシール79、80に囲繞されており、これ等のシール
はピストン弁70の作動位置でバイパス通路69の離間
したポート間の位置で孔65の内壁と係合し、ピストン
弁70の非作動位置においては輻射状通路68の両側で
孔65に係合する。
【0020】上の説明から理解されるように、装気以
前、即ち、通気弁装置1の入口ポート40に空気圧が存
在しない場合には、通気弁ピストン10に対するばね3
3の偏倚作用により、通気弁16はばね33により閉鎖
され、他方、同時に制御ピストン9は上向きに付勢され
る。しかし、ばね33よりも強いばね30の反対方向の
力により、弁部材24は距離Xだけ移動してストッパ3
4と係合する。その結果、ステム19のフランジ31は
ストッパ32から離間する。弁部材24がストッパ34
と係合すると、ばね30は作用しなくなり、実効的に、
ピストン部材9に加わるばね33の上向きの力が作用す
る。その結果、ピストン部材9はフランジ31がストッ
パ32から距離Xだけ離間するように位置決めされる。
既に述べたように、距離Yは距離Xよりも大きいので、
カットオフ弁36の封止ビード37がその座部36から
離間し、それにより、カットオフ弁38は、以下に説明
するように、通気弁装置1の後続の装気を許容するよう
に開状態に留どまる。
【0021】列車の通常の常用運転における装気中は、
列車ブレーキ管からの圧縮空気は通気弁入口ポート40
に達し、そこから、この空気は通路42を経て作動室1
3へ、通路41を経てパイロット室11へ、そしてチョ
ーク45を介して制御室12へ送られる。先に述べたよ
うに、カットオフ弁38が開き、排気弁16及びパイロ
ット弁23が閉じている場合には、列車ブレーキ管内の
圧力に従って作動室13及びパイロット室11に圧力が
形成される。その結果、有効面積差に起因する通気弁ピ
ストン10に加わる差圧力でばね33の力が補強されて
排気弁16は閉状態に維持される。無効弁61が非作動
位置にある時には、パイロット室11内の空気で、チョ
ーク45を介し制限されたレートで制御室12が装気さ
れ、それにより、制御ピストン9を横切って上向きに作
用する差圧が発生され、この差圧は、ばね33の力と相
俟って、制御ピストン9を、フランジ31がストッパ3
2に係合するまで距離Xに亙り上向きに移動する。この
運動で、ステム19は弁部材24をそのストッパ34か
ら離間し、更に、ばね30を圧縮する。このように、ス
トッパ32により支持されているピストン部材9に装気
圧力が加わることにより、ばね30は効果的に、封止ビ
ード28に制限された封止力を設定する。従って明らか
なように、装気(充気)中に制御ピストン9に加わり得
る潜在的に高い圧力は、弁要素26、特に封止ビード2
7から隔離され、それにより、封止ビード27は早期の
摩耗及び(又は)損傷から保護される。
【0022】装気が完了すると、パイロット室11及び
制御室12内で作用する圧力は釣合う。但し、無効弁6
1は通常非作動位置にあるものとする。ばね30の力
は、ばね33の力と圧力面積差に起因して制御ピストン
9に加わる圧力との合力を克服するのには不充分である
ので、制御ピストン9はストッパ34により支持された
状態に留どまり続ける。
【0023】常用ブレーキ作用中は、ブレーキ管圧力
は、周知の仕方で常用レートで減少する。この圧力減少
はポート40、そしてパイロット室11に伝達される。
制御室12内の圧力はパイロット室11内のブレーキ管
圧力減少と共に減少するが、その減少レートは、チョー
ク45の絞り作用に起因して緩やかであり、それによ
り、制御ピストン9に下向きに差圧が生ずる。この差圧
はブレーキ管圧力の実際の常用減少レートで変化し、全
常用ブレーキ作用に応答して最大圧力差即ち差圧が発生
する。この最大差圧とばね30の力の合力が制御ピスト
ン9に下向きに作用するが、この時点においては、弁部
材24がストッパ34を変位し、それによりばね30が
弛緩するので、制御ピストン9は距離Xだけ下方向に変
位するに過ぎない。このように、ばね30が弛緩し制御
ピストン9にばね力を及ぼさなくなると、制御ピストン
は爾後下向きの偏倚力に抗して安定化する。従って、弁
要素26の封止ビード27は座部28と係合し続け、パ
イロット弁23の閉状態が維持される。室11及び13
内でブレーキ管圧力を受ける通気弁ピストン10の面積
差は、既述のように、パイロット弁要素26が閉状態に
維持される限り、封止ビード14が座部15と係合する
ことにより通気弁16が閉状態に維持されるように選ば
れる。
【0024】非常ブレーキ作用中は、ブレーキ管圧力
は、既述の常用レートよりも大きい非常レートで減少
し、それにより、ピストン部材9には、ブレーキ管圧力
の常用レートでの減少から生ずる圧力差よりも大きい圧
力差が生ずる。その結果、ピストン部材9に加わる下向
きに作用する力は、常用ブレーキ作用中に生ずる力より
も相当に大きく、制御ピストン9が距離Xだけ変位して
ばね30が無効になる結果として生ずるばね力の損失を
克服するのに充分である。
【0025】その結果、制御ピストン9は距離Xを越え
て下方向に変位し続け、案内ステム19の端に形成され
た座部28は弁要素26の封止ビード27から離間し、
それによりパイロット弁23が開かれる。パイロット弁
23が開くと、空気は制限されないレートでパイロット
室11から直接放出されて、制御ピストン9の下向きの
変位は更に続行する。制御ピストン9のこの下向きの変
位が距離Yに亙って行なわれると、制御ピストン9はそ
の非常位置をとる。この非常位置においては、封止ビー
ド37は座部36と係合してカットオフ弁38を閉じ、
それにより、パイロット室11を入口ポート40及び列
車ブレーキ管から隔離する。パイロット室11を列車ブ
レーキ管から隔離することにより、比較的小さい容積の
このパイロット室11内の空気は迅速に放出されて、通
気弁ピストン10に作用するパイロット室11内の圧力
の減少が迅速に加速される。それにより、通気弁ピスト
ン10の上方で作用するパイロット室空気圧と通気弁ピ
ストン10の下側に作用する作動室空気圧との間に高い
差圧が生じ、この差圧でばね33の偏倚力が克服され
て、通気弁ピストン10は上方向に変位する。
【0026】このように通気弁ピストン10が上方向に
変位すると直ちに、封止ビード14が座部15から離間
して排気弁16が開き、それにより、通気弁ピストン1
0の下側の全面積はブレーキ管圧力に露出されて、排気
弁16は確実に完全に開かれ且つ開状態に維持される。
このようにして、通路42、作動室13、排気弁16、
通気ポート17及び通気保護装置18を介してブレーキ
管圧力が入口ポート40から局部的に放出されて、列車
ブレーキ管で開始されたブレーキ管圧力減少が促進さ
れ、それにより、列車全体を通しての非常ブレーキ作用
が速められる。
【0027】カットオフ弁38の閉弁後、制御室12内
に作用する圧力は制御ピストン9をその最下位位置に維
持し続ける。この位置においては、パイロット弁23は
開状態に保持され、他方、制御室圧力はチョーク45を
介して消滅する。
【0028】ブレーキ管圧力が消滅すると常にばね33
が有効になり、通気弁ピストン10をリセットし排気弁
16を閉じる。しかし、“ブローダウン(空気放出)”
期間が経過するまでは、開いたパイロット弁でパイロッ
ト室11は通気状態に維持され、従って、早期にブレー
キ管圧力を再装気もしくは再充気により充填しようとし
ても、通気弁ピストン10の下側の空気で排気弁16が
開いてしまい、従って、列車ブレーキ管に供給される空
気は単に通気保護装置18を介して大気中にバイパスさ
れることになる。通気により制御室圧力が約0.21K
g/cm2(3psi)に減少すると、制御ピストン9
は強制的に上向きの方向に変位されてカットオフ弁38
を開くが、パイロット弁23を閉じるのに充分なほど上
方向に変位されることはない。この最終“ブローダウ
ン”期間中、ブレーキ管に供給される空気は、入口ポー
ト40、通路41、開いているカットオフ弁38、パイ
ロット室11、ステム19の中心通路43、開いている
パイロット弁23及び排気通路44を介して大気中に放
出される。
【0029】チョーク45を介して制御室12を排気す
るのに要求されるブローダウン期間の経過後に、ばね3
3が有効となってピストン部材9を、カットオフ弁38
を開くばかりではなく、座部28が弁要素26の封止ビ
ード27と係合することによりパイロット弁23を閉じ
るのに充分な距離に亙り上方向にピストン部材9は移動
せしめられる。かくして、既述のように、フランジ31
がストッパ32から距離Xだけ離間して、通気弁装置1
はブレーキ管の装気もしくは充気を許容するようにリセ
ットされる。
【0030】以上、通気弁装置1の基本的な動作につて
い説明したので、次に、本発明の教示に従い、この通気
弁装置1を選択的に無効もしくは不能にする仕方に関し
て説明する。冒頭に述べたように、単一車両試験手順を
実行する際に通気弁装置1を無効にすることは、改正さ
れたA.A.R.試験規則により課せられる一層厳格に
なった規格に基づき、通気弁が常用安定性試験中に作動
されるのを阻止する上で必須である。特に、この新規な
試験規則においては、ブレーキ管圧力のより高いレート
での減少に際して、殊に昨今採用されている長い鉄道車
両で実際に用いられる常用レートと非常レートとを識別
する能力の指標となるように車両制御弁が安定に留どま
らなければならないことが要求されている。
【0031】単一車両試験においては、試験装置は、通
常の周知の仕方で、鉄道車両ブレーキ管ホースに、出口
ホース及びホースカップリングを用いて接続される。次
いで、単一車両試験装置の調節弁をハンドル位置#1に
設定して車両ブレーキ管を所望の試験動作圧力にまで完
全に装気する。車両ブレーキ管が装気されると、常用運
転中における列車ブレーキ管の装気と関連して先に述べ
たように、通気弁のブレーキ管入口ポート40から空気
が、通路42を介して作動室13へ、通路41を介して
パイロット室11へ、そしてチョーク45を介して制御
室12へ送られる。無効弁61は、図2に示すように、
通常の非作動位置にあるものと仮定する。先に述べたよ
うに、カットオフ弁38が開いており、排気弁16及び
パイロット弁23が閉じていると、単一車両試験装置に
より車両試験ブレーキ管が装気される圧力に応じて、圧
力が作動室13及びパイロット室11に形成される。そ
の結果、有効差圧面積に起因し通気弁ピストン10に加
わる差圧はばね33の力を補強して排気弁16を閉状態
に維持する。一方、パイロット室11内の空気はチョー
ク45を介して制限もしくは絞られたレートで制御室1
2を装気し、それにより、制御ピストン9を横切り上向
きに作用する差圧が生じ、この差圧はばね33の力と相
俟って、制御ピストン9を、フランジ31がストッパ3
2に係合するまで距離Xに亙って上方向に移動する。こ
の運動が生ずると、ステム19の端22は弁部材24と
係合してパイロット室圧力を大気から隔離する。
【0032】この装気の完了に続き且つ常用安定性試験
を開始する前に、無効弁61は、弁座66の円周内で弁
要素(第1の弁手段)71の比較的小さい面積に作用す
る通路62、62a内のブレーキ管圧力の力を克服する
のに充分な力をピストン弁70に及ぼすばね(ばね手
段)72によって非作動位置に維持されることにより非
作動状態に保持される。容易に理解されるように、無効
弁61のこの非作用期間中はピストン弁70の面に画成
される室Aは、バイパス通路69、ピストン弁70のば
ね側のばね室B及び排気通路EXを介して大気に通気
し、それにより、逆止弁(第1の弁手段)66/71或
はO−リングシール(シールリング)80に漏洩が生じ
た場合でもピストン弁70の全面積に亙る圧力の立上り
は阻止される。このようにして、上記のような漏れの結
果として室Aにおける圧力の立上りに起因しピストン弁
70が不本意に作動することは阻止されるのである。
【0033】単一車両試験手順の内の常用安定性試験部
分を開始した場合には、無効弁61を作動して通気弁装
置1を不能化する必要がある。これは、作動ステム74
の突出端部を手動操作で引っ張ることにより達成され
る。この場合、弁要素71は弁座66から持ち上げられ
て当該弁が開き、通路62、62a内に作用するブレー
キ管圧力が制御室Aに供給される。ピストン弁70の全
面積が室A内の圧力を受けるので、ばね72の反対方向
の力を克服するのに充分な力が発生し、それにより、ピ
ストン弁70は、ストッパ肩部77と座金75との係合
により画成される作動位置に維持される。従って、無効
弁61を作動するのには作動ステム74に瞬時的な引張
力を加えるだけて良い。
【0034】ピストン弁70がその非作動位置から作動
位置へと遷移する結果として2つの空気圧接続が形成さ
れる。第1に、O−リングシール(シールリング)79
が、バイパス通路69の上側ポートと排気通路EXとの
間の位置に遷移して、それにより、室Aを大気から隔離
し、その結果、室Aには、手動操作を続けなくてもピス
トン弁70をその作動位置に維持するのに充分な圧力が
形成される。第2に、O−リングシール80は、複数の
放射状連絡通路68の上側部に遷移し、それにより、通
気弁装置1の制御室12と無効弁61の室Aとの間に流
体圧力の連通が確保される。先に説明したように、これ
等の室内の各圧力は完全に装気された状態においては実
質的に等しいので、常用安定性試験が開始されるまでは
空気の流れは実質的に生じない。しかし、無効弁61
は、このような安定性試験を実際に行う時点において通
気弁装置1を無効にするように予備的に作動された状態
に維持される。
【0035】常用安定性試験は、単一車両試験装置調節
弁ハンドルを、新A.A.R.単一車両試験手順に指定
されているブレーキ管減圧レートでブレーキ管圧力の減
少が生ずる位置に動かすことにより開始される。ブレー
キ管圧力減少が生ずると、制御室12内の圧力も、無効
弁61の開いた逆止弁66/71を経る実質的に抑制さ
れない流路を介して、ブレーキ管通路40内のブレーキ
管圧力の減少に追随する。この無効弁61を経る制御室
12からの実質的に抑制されない空気流は、チョーク4
5を経る既存の抑制された空気流と平行に生ずる。従っ
て、パイロットピストン9の両側にある室12とパイロ
ット室11との間には圧力の釣合いが維持され、従っ
て、パイロットピストンを横切っては最小の圧力差しか
発生しない。このようにパイロットピストン9が不感化
することにより、通気弁装置1はこの常用安定性試験
中、意図しない不所望な動作を行わないように不能化さ
れることになる。
【0036】常用安定性試験の完了後でしかも単一車両
試験手順に従い更に試験を行う前に、作動ステム74を
図示のように通常位置に手動で押戻して無効弁61をリ
セットすべきである。このようにすると、O−リングシ
ール80が最初に、制御室12と室Aとの間の通路63
を経る接続を閉じる。その際に、通路63が完全に閉じ
るまでは、O−リングシール79により排気通路EXが
覆われることはないので、室A内の残留圧力或はピスト
ンの変位によって生ずる圧力は開いた逆止弁66/71
を介して容易に消滅することは理解されるであろう。O
−リングシール79により排気通路EXの開放に続い
て、室Aはバイパス通路69を介して通気し、次いで弁
要素71が弁座66に係合して、該弁座66の円周内部
の弁要素71の比較的小さい面積だけがブレーキ管圧力
を受けることになる。ばね72により及ぼされる力は、
ブレーキ管再装気に続いてピストン弁70の上記小さい
領域に作用する圧力よりも大きく、従って、無効弁61
は、この非作動位置に維持され、通気弁装置1は既に説
明したように、通常のブレーキ作用に関与し得る状態に
ある。
【0037】図3に示した本発明の実施例においては、
バイパス通路69は、図2の実施例における距離よりも
大きい距離に亙って孔65に沿い軸方向に延在してお
り、従ってO−リングシール79は、ピストン弁70の
作動時に、孔65に至る通路開口内に留どまる。従っ
て、室Aはバイパス通路69及び排気通路EXを介して
大気に連通し続ける。その目的は、無効弁を作動した際
に、ブレーキ管通路40から逃げる空気の可聴音を発生
することにある。この可聴音で、試験者は、常用安定性
試験の完了に続いて安定化弁をリセットすることを忘れ
ずにすむ。バイパス通路69の穿孔の大きさは、座着し
た逆止弁66/71を経る通常の漏洩がブレーキ管圧力
の過度の損失を伴うことなく消滅するように選択され
る。
【0038】単一車両試験を行なっている試験者が、何
らかの理由で、実施要綱に従い無効弁61を手動でリセ
ットするのを忘れた場合であっても、ブレーキ管圧力が
約55psi(3.9Kg/cm2)の所定の値以下に減
少すると常に無効弁は自動的にリセットする。この自動
リセットは、通常、次の試験を行っている過程で生ずる
ものであるが、しかし、このような後続の試験を行わな
い場合でも、単一車両試験装置を車両ブレーキ管との連
結から取り外す際のブレーキ管圧力の急減に応答して生
ずる。いずれにせよ、ブレーキ管圧力が約55psiと
いう上記の所定の値以下に落ちるとばね72が作用して
ピストン弁70を図示のように通常の非作動位置に強制
的に変位する。このようにして、単一車両試験の完了に
続いて車両を使用状態に戻す際に無効弁は確実に閉ざさ
れる。
【0039】ブレーキ管圧力が約55psi以下に降下
する際にばね72は無効弁61をリセットするのに加え
て、該安定化弁の偶発的な作動をも阻止する。と言うの
は、ピストン弁70を作動するには、約2.7Kg(6ポ
ンド)の力で積極的に手動操作することが要求されるか
らである。
【0040】上の説明から理解されるように、通気弁を
無効にする無効弁61は、制御弁常用安定性試験中、通
気弁装置1が不本意に作動するのを効果的に阻止し、し
かも安定性試験の実施に要求されるブレーキ管の圧力減
少レートに影響を与えることなく、更には自動的にリセ
ット可能であり、通常の使用中偶発的に動作することは
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による手動で作動可能な無効弁装置を
具備する通気弁装置を断面で示す立面図である。
【図2】 無効弁装置を通常の閉弁位置で示す拡大部分
断面図である。
【図3】 本発明の無効弁の別の実施例を示す図2に類
似の図である。
【符号の説明】
1…通気弁装置、2…本体部分(ハウジング)、3…カ
バー部分(ハウジング)、10…ピストン(通気弁手
段)、11…パイロット室(第1の室)、12…制御室
(第2の室)、13…作動室、17…通気ポート、40
…入口ポート、45…チョーク(流量絞り手段)、61
…無効弁(禁止手段)、62…第1の通路、63…第2
の通路、64…本体、65…盲孔(孔)、66…弁座
(第1の弁手段)、71…弁要素(第1の弁手段)、7
0…ピストン弁(スプール部材)、72…ばね(ばね手
段)、74…作動ステム、79…O−リングシール(シ
ールリング)、80…O−リングシール(シールリン
グ)。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄道車両のブレーキ管内の流体圧力の非
    常レートでの減少の開始時に該ブレーキ管を局部的に通
    気するための通気弁装置であって、 (a)前記ブレーキ管が接続された入口ポートと、通気
    ポートと、前記入口ポートに連通した第1の室と、第2
    の室とを有するハウジングと、 (b)前記ブレーキ管の流体圧力が非常レートで減少す
    る際に前記第1の室と前記第2の室との間に所定の圧力
    差を発生するように前記第1の室と前記第2の室との間
    に流体圧力の連通を形成する流量絞り手段と、 (c)前記第1の室と前記第2の室との間における前記
    所定の圧力差の発生に応じて、前記入口ポートと前記通
    気ポートとの間に流体圧力の連通を確保するための通気
    弁手段と、 (d)前記第2の室と前記ブレーキ管との間に前記流量
    絞り手段と並列に設けられて、前記ブレーキ管の流体圧
    力が前記非常レートで減少する際に、前記流量絞り手段
    をバイパスして前記第2の室と前記ブレーキ管との間に
    流体圧力の連通を確保することにより、前記圧力差の発
    生を阻止するように手動で操作可能な禁止手段と、 を含む通気弁装置。
  2. 【請求項2】 前記禁止手段は、前記第2の室内に作用
    する流体圧力が所定の値よりも低い時に、前記第2の室
    と前記ブレーキ管との間における前記流体圧力の連通を
    遮断するように、自動的にリセットされる請求項1に記
    載の通気弁装置。
  3. 【請求項3】 前記禁止手段が、 (a)前記ハウジングに固定された本体と、 (b)開端及び閉端を有し前記本体に形成された孔と、 (c)前記孔を前記ブレーキ管と接続するように少なく
    とも部分的に前記本体に設けられた第1の通路と、 (d)前記孔を前記第2の室と接続する少なくとも部分
    的に前記本体に設けられた第2の通路と、 (e)前記孔の前記開端から前記本体の外部に突出する
    作動ステムを有する前記孔内に設けられたピストン弁で
    あって、前記閉端において前記孔と協働して作動室を形
    成すると共に、前記第1及び第2の通路と前記作動室と
    の間に流体圧力の連通を確保する作動位置及び前記第1
    及び第2の通路を前記ピストン弁により前記作動室から
    遮断する非作動位置を有する、前記ピストン弁と、 (f)該ピストン弁を前記非作動位置に向け付勢するば
    ね手段と、 を含む請求項2に記載の通気弁装置。
  4. 【請求項4】 前記ピストン弁は第1の弁手段と第2の
    弁手段とを含み、 (a)前記第1の弁手段は、(i)前記孔の前記閉端に
    形成されて前記第1の通路を囲繞する環状の弁座と、
    (ii)前記ピストン弁を構成し、一端に前記作動ステム
    を有すると共に他端に、非作動位置において前記弁座と
    係合可能な弁要素を支持する面を有するスプール部材を
    備え前記非作動位置において前記弁座はその周辺内部に
    前記面の減少受圧面を画成し、前記弁要素は前記作動位
    置において前記弁座との係合から離脱可能であり、 (b)前記第2の弁手段は、前記スプール部材に設けら
    れて、該スプール部材の周面を囲繞し、前記ピストン弁
    の前記非作動位置において前記作動室と前記第2の通路
    の一側との間の位置で前記孔と係合すると共に前記ピス
    トン弁の前記作動位置において前記作動室と前記第2の
    通路の他側との間の位置で前記孔と係合する第1のシー
    ルリングを備える、 請求項3に記載の通気弁装置。
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