JPH072090A - 通気弁装置 - Google Patents

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。