JPS6013862B2 - 鉄道車輛の速度を制御する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄道車鯛の速度を制御する装置に関する。

本発明の目的は、機関車などの移動性の推進装置を使用
しないで加速および減速することによって鉄道貨車等の
鉄道車鋼の速度を制御するための能率的な制御装置を提
供することにある。

本発明によれば、鉄道線路に取付けるための鉄道貨車の
速度制御装置は、鉄道線路に取付けたときに鉄道線路上
の貨車の車軸と係合可能の貨車速度減速器と、鉄道線路
に取付けたときに鉄道線路上の貨車の車輪を係合可能の
貨車速度加速器と、貨車速度に応じて減速器の減速動作
または加速器の加速動作を開始することのできる貨車速
度応答器とを持っている。

本発明の一実施例を、添付図面を参照して以下説明する
。

先づ第１図および第２図を参照する。

例示する速度制御装置は、平行関係にある１対のレール
を有する通常の鉄道線路の単一レール１に適用される。
１対のブラケツト２および３は、適当なボルト４によっ
てレールに固定され、このボルトは第２図に示すように
ブラケツト２を支持している。

ブラケット２は、ガイド受容体５を支持し、その内部に
円筒孔６が穿設されている。減速器７は孔６内に自然落
下できるように鉄合している。減速器７は、シリンダ８
を有し、これから綾９が下方に延びている。この減速器
７はふ侍額解４５−８０４１８号明細書に詳細に記載さ
れている。加速器は、符号１５で示され、プラケツト３
から下方に大きい直径のシリンダ１１まで延びたスリー
ブ１６を持っている。ピストン１８は、シリンダ１７内
に摺動可能に袋架され「そこからプランジャ１９が上方
に延びる。シリンダ１７内のピストン１８の下の容積は
、コネクタ２１によって可操管１４に連結される。ピス
トン軍８の上のシリンダ翼？内の容積は、プラケツト３
内の孔２３の中に上方に延びた管２２によって通気され
る。孔２３内では、管２２に通気孔２４を設け、シリン
ダ１７の上端部に異物の侵入をすることを防止している
。シリング亀了内に圧縮ガスが存在しないときにピスト
ン１８が完全に下方位置に確実に留置するためにもシリ
ンダ亀７の上端部に渦巻状圧縮ばね２５が設けられてい
る。プランジヤ１９は、レール亀上の貨車車輪のフラン
ジと係合するために２６のように丸くしてある。次に第
４図を参照する。

減速器７‘ま「鉄道レ−ル上の車輪のフランジと係合す
るため「丸い上端部２７を持つ中空シリンダ８を持ち、
これから様９が下方に突出している。シリンダ８の内孔
２９には榛９の上方端部に担持されたピストン３８が摺
動可能に鉄菱されている。樺９は、シリンダ函の下端を
貫通するときにシール３２を貫通する。シール３２は、
孔２９から液体の逃出することを阻止する特殊の流体シ
ールである。ピストン３１には複数個の貫通孔３３があ
る。

ピストンの上面の周りに環体３４が設けられ〜ピストン
の上面から拡大部３６に係合するようにばね３５１こよ
って支持されている。ピストンの中心部の内部に高圧逃
出弁が「シート３８１こ係合するスリーブ３７５こよっ
て形成され、ピストンの一方の側から他の側への流れを
遮断する。スリーブ３７は、棒９内の適当な凹所４寡に
収容された圧縮ばね３９によってそのシート上に押しつ
けられる。孔２９は、予定レベルまで流体で部分的に充
たされ、その液体の上方には窒素などの圧縮ガス４３が
存在する。このガス４３の体積は「 ピストン３１が孔
２９の上端に接触するまで棒９が孔２９内に十分に入る
ことができる体積である。 環体３８はばね３５ととも
に、速度応答器を提供する。綾９が孔２９の中に入る予
定速度またはそれ以上では、環体３４はピストンの上面
に押しつけられて貫通孔３３を閉じる。この予定速度よ
り低い速度に対しては、ばね３５は環体３４をその最上
位道に保持する。予定速度より低い速度に対しては、ピ
ストンの一方の側から他の側への液体の流れは比較的に
制止されず、棒９を孔２９中へ動かすに要する力は、ガ
ス４３を圧縮するに必要な力だけである。予定速度より
高い棒の進入速度に対しては、環体３４は貫通孔３３を
閉じ、更に榛が動くことによってスリーブ３７が開かれ
なければならない。従って、樺が予定された速度より高
い速度で孔２９内に進入することは、相当の力を必要と
する。減速器７は、重力によって孔６内に保持されてい
る。

次に、制御弁ユニット亀１を詳細に例示する第３図を参
照する。

孔６の下端部にブッシング４３が礎合し、その中にプラ
ンジャ４４がある。このプランジャ４４は棒９の下端部
に係合する。ガイド受容体５の下側に弁ブロック４０が
固着する。ブロック４０内の孔４７内にポベット弁部村
４６が装架され、このポベット弁の頚部は室４９内に適
当に位置し「 この室に孔４７が開いている。１対の弁
座５１および５２は、頭部４８が交互に係合するために
室４９の上下端に形成されている。圧縮空気接続片竃２
は、シート５２に連結する通路５３に空気を供Ｖ給する
。接続１３は、ブロック４８内の孔４７から延びるねじ
凹所５４に固定さる。ポベット弁部材＆６の内部に中心
孔５５があって孔４７音こ開○する関孔５６から上方に
延びている。プランジャ４叫ま、通路５６の上端部に着
座するようにした弁閉鎖部材５７を含む。通路５６の上
端部は、ブロック４８の上方の室５８内に通気し、これ
から通気管５９がブラケット２内の孔６亀まで上方に延
び（第量図）、管５９は孔６貫内に通気孔６２を持って
いる。室５８には圧縮ばね６３が設けられ、このばねは
、プランジャ４４を上方に押してストッパ６４に係合す
るように動作する。

ばね容器６５は、ブロック４８の下端部に固着され、ベ
ルビル（Ｂｅ】ｌｅｖｉｌｌｅ）ワッシヤの高術重ばね
６７を含む。

このばねは、プランジヤ６８に対して上方に押圧し、プ
ランジャ６８の上方運動はストップ６９によって制限さ
れる。プランジヤ６８は、ブロック４０内の孔７２内を
摺動するピストン７１内に鉄合する。ピストン７１は、
ポベット弁４６に固着され〜その中心室には圧縮ぱね７
４がある。ブロック４０内の通気路７５は、容器６５の
内部を室５８と連結する。動作準備された正常位置にあ
る速度制御は、第５図に略示されている。

この速度制御菱瞳は、貨車の運動方向が第１図および第
５図乃至第８図に示すように右から左に向いているとき
‘このみ有効に動作する。いま、貨車の車輪の接近が第
６図に示すようであるとする。車輪は、プランジャ１９
の上をこれに接触せずにレール上を転勤し、第６図に示
すように先づシリンダ８に係合してこれを下方に押す。
その速度が予め定められた速度以下の低速であって「予
め決められたシリンダ速度より低い下降運動をシリンダ
Ｗこあたえるとする。この中推力状態の場合には〜シリ
ンダ８の液体は、ピストン３１の一側から池側に自由に
流れる。そしてシリング８に加わる下方推力は減速器？
自身の重量から増加して綾９の断面積に作用するガス４
３圧力を含むように増加する。ばね６３は、正常には減
速器７の重量を支持するに足るけれども、綾９に加わる
付加荷重は、プランジヤ４４を動かして、弁閉鎖部材６
７が通路５５を閉じ、ピストン７１がストップ６９に係
合する。この状態において、前に通路６５および管５９
を経て大気に通気した加速器９シリンダ１７は、弁５７
によって閉じ、座から離れた弁頭部４８は、接続部１２
からの圧縮ガスを通略５３、室４９を通って接続部５４
に流す。かくてト圧縮空気はシリンダ１７に供給されて
、プランジャ１９を車輪のフランジに向けて上方に押し
上げる。−減速器７と加速器１５との間隔は、正常寸法
の車輪がシリンダ８と係合したときにプランジャ１９に
上方運動をさせて「プランジャ１９が完全に延び切るま
で車輪に加速力を加えるようになるように配置されてい
る。車輪がプランジャ８から転勤して離れてプランジャ
をその上方位置に戻らせると、弁頭部４８は座５１に接
してシリンダ１７への圧縮空気Ｖ給を閉じ、かつシリン
ダ１７を通路５５および５９に通気して、ピストン１８
とプランジャ１９は最下位層に動く。第７図および第８
図は、車の速度が低いときの加速動作を示している。車
輪の速度が高推力状態時には車輪リムがシリンダ８に係
合することによって予定された速度よりも大きい速度で
シリング８を押し下げて、環体３４をピストン３１の上
に接触させるので、ピストン３１の一方の側から他の側
への液体逃出は「逃世弁３７を通らなければならない。
これは車輪の転勤に対して高い抵抗となり、棒９に非常
に大きい下降力を生じ、この力はプランジャ４４、弁亀
６、ピストン７１およびストップ６９を介してベルビル
・ワッシャばね６７に伝達されて、このばねを圧縮して
頭部４８を座５１から座５２へ動かし、接続部１２から
シリンダ１７に入る圧縮空気を移送する通路を閉じる。
従ってプランジャ１９からは加速推力は生ぜず、車輪は
減速器７の作用によって減速される。なおト低推力状態
においては、弁機構は第３図に示すように、プランジャ
４４に加えられる減速器７の重量にのみ応答する。

圧縮ばね６３は、減速器７の重量のみが作用したとき、
プランジヤ４４を上方位置に保持するようになっている
。ポベット弁４６は、弁頭部４８が弁座５１に係合する
位置に保持されている。これにより、プランジャ４４に
取付けられた弁閉鎖部材（バルブシート）５７はポベッ
ト弁４６の中心孔（関口）５５から遠ざけられ「接続部
５４を通路５６，５５，５８および５９を介して大気に
蓮通させるようになっている。このように、減速器７に
よる低、中および高推力状態に応じてばね荷重された弁
は３種の異つた位置をとるようになっている。

孔６の下端部では、シリンダ８の下降運動によってその
中の空気に若干の圧縮を生じることが分る。

これは管７６によって放出される。貨車が速度制御装置
の上を高い速度で反対方向に進行するときには「減速器
７は貨車を減速させて、かつシリンダ亀？への圧縮空気
供給を阻止するように動作する。

貨車が低い速度で反対方向に転勤するならば「 シリン
ダ８の下降運動は、シリンダ１７に圧縮空気を供聯合し
てプランジャ１９を上昇してこれを車輪のリムに接触さ
せ貨車速度を減速させる。従って、反対方向に進行する
場合は、減速作用だけが得られる。車輪が減速器７から
離れて転勤するときには、シリンダ８のその上部位贋へ
の回復は、顔７６が液体の流れによって動かされ、ピス
トン３１の下側の孔３３を部分閉鎖する作用によって遅
延される。

従って、減速器そのものはゆっくり復帰するので、孔６
から急に跳び上ることはない。もし、加速力によりも大
きい減速力を得る必要があれば、これは鉄道線路に沿っ
て加速器よりも多くの減速器を設けることによって極め
て簡単に得ることができる。

また、減速作用より大きい加速作用を必要とするならば
、各減速器が複数個の加速器を制御することもできる。
大きい加速作用を得るための最も効率的な方法は〜減速
器７のいくつかまたは全部が、鉄道線路の２本のレール
の各々に正しく対向位置に１個づつ配置された２個の加
速器１５を制御して１個の車軸に担持された２個の車輪
のリムに作用するように連結されるように配置すること
である。本発明の広義要旨内において、減速器と加速器
との間隔は、加速器が動作するときに貨車の車輪と係合
するように動きこれに加速作用をあたえることができる
ように単独に決定される。

図示のように、減速器と加速器の距離は「車輪の半径よ
り小である。一般的にいえば、上記の減速器の速度感知
能力はそれに係合する車輪の半径に或る程度依存するこ
とが理解される。

しかし一般的には〜加速器減速器組立体は、鉄道車轍が
実質的に基準寸法の車輪を持つ場合に使用される。従来
周知の加速器減速器装置に対してし上記の例示構造によ
って得られた主要な利点は〜速度応答器が減速器または
加速器のいづれかに瞬時的に動作することができること
である。他の利点はも圧力流体の漏洩を僅少または皆無
にして加速および減速の効率的動作することである。加
速作用は、圧縮空気によって行なわれ〜圧縮空気の漏洩
が生じることがあっても、何らの問題を生じない。また
も排出ガスは大気中に直接放出されるが何も不利はない
。図面に例示した加速器は、加速器内に膨張を生じない
でその加速作用をあたえている。

しかし、もし更に効率的な加速動作を希望するならば、
加速器に供給される圧縮空気は完全加速運動が得られる
以前に遮断して、一部の加速運動を加速シリンダ内の空
気の膨張により単独に行なうようにしてもよい。以上述
べたように本発明によれば、減速器のシリング上を通過
する車鯛の速度をぱねによって保持された環体が瞬時に
感知し、加速器へ圧縮空気を供給するかあるいはしや断
する制御弁を作動させ〜車鯛の速度が予定速度よりも遅
いときには加速器に圧縮空気を供孫貧してプランジヤを
突出させて増速し〜一方〜車輪の速度が予定速度よりも
遠いときは加速器のプランジャへの圧縮空気の供給をし
や断して減速器により遅速させることができる。

また、加速器の作動は圧縮空気で行ない、減速器内の限
られた容積範囲内にだけ圧力液体を封入したから、装置
全体としての圧力液体の漏洩を僅少にして加速および減
速の効率的動作をさせることができる。さらに、加速器
を作動させる媒体を圧縮空気としたから〜漏洩が生じる
ことがあっても作動不能には至らず、また不作勤時に圧
縮空気を大気へ放出しても何ら不都合は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は「鉄道レールに固着された本発明の速度制御装
置の側面図「第２図は「第亀図中の加速器のレールへの
取付けを示す端面図、第３図はト第亀図中の制御弁装置
の断面図ち第亀図は、第亀図中に使用された減速器の断
面図「第５図乃至第８図は、第１図の速度制御装鷹の動
作を示す略図であって、速度制御装置の上を進行する種
々の段階における貨車車輪を示す図である。 亀……鉄道線路、夜……減速器、８……シリンダ、９…
…棒〜 亀亀……制御弁「 亀５……加速器ト亀７……
シリンダ〜 亀蟹……ピストン、竃９……プランジャ〜
３富……ピストン〜３３……貫通孔〜 ３４……環体ト
３覇……ばね。 第１図 ５図 第６図 第７図 第８図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車輌の車輪と係合可能な減速器を鉄道線路に固着し
   、この減速器との間に所定の距離をおくようにして同じ
   鉄道線路に車輪を加速する加速器を固着し、車輌の速度
   に応じて作動する速度応答器により前記減速器あるいは
   加速器を作動させるようにした鉄道車輌の速度を制御す
   る装置において；前記減速器７はガス相と液相とを同一
   室内に共存させたシリンダ８とこのシリンダの液相内に
   組込まれ、貫通孔３３によって前後の室を連通させたピ
   ストン３１とで構成され、前記ピストンの貫通孔３３の
   ガス相側の入口には速度応答器が設けられ、この速度応
   答器は環体３４とこの環体を弾性保持するばね３５とに
   よって構成される一方、上記加速器１５はシリンダ１７
   とこのシリンダ内に収容され圧縮空気によって上昇して
   先端が車輪に係合して車輪を加速するプランジヤ１９と
   によって構成され、前記減速器のピストンの端には、車
   輌の速度が予定速度よりも遅いときには加速器に圧縮空
   気を供給してプランジヤを突出させ、一方、車輌の速度
   が予定速度よりも速いときは加速器のプランジヤへの圧
   縮空気の供給をしゃ断する制御弁１１を設けたことを特
   徴とする、鉄道車輌の速度を制御する装置。