JPS6160362A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄道車両に使用されるブレーキ制御装置、特に
直棲弛め方式と階段弛め方式との何れの方式にも選定し
得るブレーキ制御装置の改良に関するものである。

（従来の技術　） この種のブレーキ制御装置の一例が特許出願公告昭５６
−３８４２６号の特許公報に開示されている。

管 この装置にはブレーキ管１、着座７、制御弁１２、切換
塁１５、ブレーキシリンダ２及び制御・溜３．４　が含
まれ、藍１５を第１図の位置に取り付けたとき直接弛め
方式として作動し、第４図の位置に取り付けたとき階段
弛め方式として作動する。

Ｍ２Ｓが第１図の位置に取り付けられたときこの装置は
次の通り作用する。

ブレーキ管１の圧力が特定の規定値に保持されていると
き、制御弁１２の主ピストン９９の上室１０８、下室１
０７．及び１ｌｉｌＪ御溜３，４　の圧力はその規定値
に保持されている。

ブレーキ管１が減圧すると室１０７と１０８との圧力差
により主ピストン９９は上動し、供給弁５８が離座して
制御溝３，４の圧力流体がブレーキシリンダ２に流入し
車両にブレーキが適用される。

ブレーキの適用によって制ｏｇ溜３，４　即ち室１０７
の圧力が低下し、室１０７と１０８との圧力差による主
ピストン９９の上向きの推力が弛めばね８７の押力と等
しくなったとき供給弁５８が着座し制御弁１２はブレー
キ重り位置をとる。

ブレーキ管１が階段的に減圧するとブレーキシリンダ３
０の圧力は階段的に上昇し、ブレーキシリンダ３０と制
御溝３．４　の圧力が釣りきったときブレーキシリンダ
３０の圧力は最大になる。このときのブレーキシリンダ
圧力は全ブレーキ圧力と呼ばれ、制御溝３．４　の合計
容櫃はこの全ブレーキ圧力が現用されているブレーキ制
御装置の場合と同一になるように設定されている。

（問題点とその原因） 上述の現用されているブレーキ装ｒＩｌ（以下現用の装
置と記す）には滑弁を使用した直接弛め専用の制御弁が
設置されているが、ブレーキ管が減圧されて制御溝の圧
力流体がブレーキシリンダに供給され、その制御溝の圧
力がその時のブレーキ管圧力と等しくなったとき制御弁
がブレーキ重り位置をとるようになっている。

しかし上述の公報に記載されたブレーキ制御装置（以下
引例の装置と記す）においては制御層圧力がそのときの
ブレーキ管圧力より高い時点で制御弁がブレーキ重り位
置をとる。従って制御溝からブレーキシリンダに供給さ
れる圧力流体の量は減少し、同一のブレーキシリンダに
おけるブレーキシリンダの圧力は現用の装置に比して小
さくなると言う問題点がある。その結果引例の装置を設
面された車両と現用の装置を設置されたｉ両とを混成し
た場合にブレーキ力が不均等になり円滑なブレーキの適
用が出来なくなる。

このような問題が生じる原因は引例の装置に弛めばね８
７が含まれているからである。前進したように制御弁が
ブレーキ重り位置をとったとき、制御溝の圧力は弛めば
ねの押力に対応する圧力だけブレーキ管圧力より高くな
る。弛めばね８７の押力は主ピストン９つに組み込まれ
ているスプール弁ばね１２２の押力より大きくする必要
があるため、その押力に起因するブレーキシリンダ圧力
の相違は無視出来ない程度の大きさになる。

（技術的手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、ブレー
キ管、制御溝、ブレーキシリンダ、制ｇａ溜に接続され
た供給通路、及び主ピストンと弛めばねと供給弁とを含
む制御弁とがら成る引例の装置に次の各部が追設されて
いる。

（１）供給通路の途中に設置され、制御溝と供給通路の
下流との間に弛めばねの押力に対応する圧力差を発生さ
せる差圧逆止弁、及び （２）通常差圧逆止弁を経てブレーキ管から圧力流体を
供給され、供給通路の下流に接続された常用溜。

（作用ならびに効果） 上記の差圧逆止弁と常用溜を追設することによって本発
明によるブレーキ制御装置は次の通りイヤ用する。

ブレーキ管が減圧すると制御弁が作動し、制御溜及び常
用溜の両方からブレーキシリンダに圧力流体が供給され
、車両にブレーキが適用されるとともに、常用溜及び制
御溝の圧力は降下する。制御溝の圧力降下によって制御
ｎ弁がブレーキ重り位置をとったとき、制御溝の圧力は
引例の装置と同様にその時のブレーキ管圧力に弛めばね
の押力に対応する圧力を加算された圧力値になる。

しかし常用溜の圧力は差圧逆止弁の効果によって制（１
溜圧力から上述の加算された圧力を減算された圧力、即
ちその時のブレーキ管と同一の圧力となる。

７゛：を用りと制御澄との会計容積は全ブレーキ圧力が
現用の装置の場合と同一になるよう設定されているから
、上述のように常用溜の圧力をその時のブレーキ管圧力
と同一にすることによって同一のブレーキ管減圧時にお
けるブレーキシリンダへの圧力流体の供給量は現用の装
置の場合と同量となり、ブレーキシリンダの圧力の相違
はなくなり、前述した問題点は完全に解決される。

（実施例） ｒ寸図に示す本発明によるブレーキ制御装亙はブレーキ
管２６、制御溜２７、ブレーキシリンダ３０、制御弁１
、管座３、切換弁２、補助溜２８及び本発明の主眼点の
１つである常用溜２９から構成されている。

管座３には本発明の主眼点の他の１つの差圧逆止弁３２
と通常の逆止弁３１とが内蔵され、管座３の右側に制御
弁１、上部に切換弁２が取り付けられている。

制御１弁１は前述の引例のものと略同−の構造で、主ピ
ストン５、補助ピストン６及び給排弁部４がら構成され
ている。

主ピストン５の上下に夫々室１２．１３　が形成され、
主ピストン５の中心部にはスプール弁２０が滑入されて
いる。

補助ピストン６の上下に夫々室１４．１５　が形成され
、室１５は常に大気に連通している。室１４に配設され
た弛めばね１６によって補助ピストン６は通常図示の通
り最下端位置にあり、このとき補助ピストン６に固定さ
れている弁軸８の下端は押棒７を介してスプール弁２ｏ
の上端に当接し、主ピストン５はスプール弁ばね２５に
押されて図示の通り最下端位置にあり、このとき室１２
はスプール弁２０の内部通路及び絞り孔３７分経て室１
３に連通している。

補助ピストン６の上方に給排弁部４が配設され、給ｊＪ
１弁部４は弁軸８の上端に形成された排出弁座１１と供
給弁９と弁体に形成された供給弁Ｎ　１０とから構成さ
れ、通常供給弁９は供給弁ばね１７に押されて弁座１０
に着座し、弁座１１は供給弁９から術座している。

切換弁２にはスプール弁３３が内蔵され、このスプール
弁３３はハンドル３４によって直接弛め位置または階段
弛め位置の何れかに設定される。

スプール弁３３が図示の直接弛め位置に９（５るとき、
通路４０と４２、通８４８と大気とが夫々接続される。

従って補助ピストン６の上室１４は大気に接続されるか
ら、補助ピストン６の上下はともに大気圧になり、この
場合補助ピストン６はピストンとして作動しない。

以下この切換弁２が図示の直接弛め位置にあるときの作
用について説明する。

ブレーキ管２６に圧力流体が供給されると、その流体は
通路３５、室１２、絞り孔３７、室１３、通路４３．４
２を経て制御ｆ２７に流入し、更に通路３５．３８、逆
止弁３１、通路４０、差圧逆止弁３２、通路５１．５２
を経て常用溜２つに流入する。従ってブレーキ管２６の
圧力が規定値に達したとき室１２．１３、及び制御ｎ溜
２７の圧力はその規定直になる。但し常用溜２９の圧力
は差圧逆止弁３２の効果によってその規定値より一定量
低い値になる。

このときブレーキシリンダ３０は通路４４、排出弁座１
１、弁軸の内部通路４６、通路４７分経て大気に接続さ
れ、ブレーキは弛められている。

ブレーキ管２６が減圧されると室１２の圧力はブレーキ
管圧力とともに低下するが、室１３の圧力は絞り孔３７
の効果により減圧速度が遅く室１２と１３との間に圧力
差が発生し、主ピストン５はスプール弁ばね２５を圧縮
して上動しスプール弁２０による室１２と１３との連通
は閉塞される。弛めばね１６の押力はスプール弁ばね２
５の押力より大きく設定されているからこのとき補助ピ
ストン６はまだ上動しない。

室１２と１３との圧力差が増加しその圧力差による主ピ
ストン５の推力が弛めばね１６の押力より大きくなった
とき、主ピストン５、補助ピストン６とともに弁軸８が
上動し、弁座１１は供給弁９に着座しブレーキシリンダ
３０と大気との連通はｓ’Ａ　Ｕｔされ、つづいてｌＪ
ｊ給弁９は弁座１０から離座する。

供給弁９の離座により制御層２７の圧力流体は供給通路
４２．４０、差圧逆止弁３２、下流の供給通路５１、供
給弁９、通ｉ￥！４４と経てブレーキシリンダ３０に供
給され、これと並行して常用溜２９の圧力流体も通２８
５２．５１を経て制御層２７の圧力流体と合流してブレ
ーキシリンダ３０に供給されて車両にブレーキが適用さ
れる。

ブレーキ管減圧を停止してもブレーキシリンダ３０への
圧力流体の供給はつづくが、その供給によって制御溜圧
力即ち室１３の圧力が低下し、主ピストン５の推力が弛
めばねの押力と等しくなったとき、ばノ２１７によって
供給弁９は弁座１０に着座して制御弁１はブレーキ重り
位！をとり、ブレーキシリンダ圧力の上昇は停止する。

ブレーキ管圧力を階段的に減圧すると上述の作用が峰つ
４されてブレーキシリンダ圧力はｌＩｕ段的に上昇し、
その圧力が常用溜圧力と釣りきったとき全ブレーキ圧力
となる。制御層２７及び常用溜２９の合計容積はこの全
ブレーキ圧力が前述した現用の装面における全ブレーキ
圧力と同じになるように設定されている。

次に差圧逆止弁３２について説明する。

この弁は制御層２７と給排弁部４とを接続する供給通路
４２，４０．５１の途中に設置され、下流の供給通路５
１の圧力を制御ｆｉ２７の圧力より一定量低くするよう
に作動し、その圧力差が弛めばね１６の押力に対応する
室１３の圧力と等しくなるよう設定されている。

制御弁１が前述のようにブレーキ重り位置をとったとき
、制御溜圧力即ち室１３の圧力はそのときのブレーキ管
圧力に弛めばね１６の押力に対応する圧力を加算された
圧力値になるが、常用溜圧力は差圧逆止弁３２の作用に
よって制御層圧力から上記の加算された圧力を減算され
た値、即ちその時のブレーキ管圧力と同一値になるまで
減圧される。

従って同一のブレーキ管減圧時におけるブレーキシリン
ダへの圧力流体の供給量は現用の装置の場合と同一にな
り、ブレーキシリンダ圧力の相違はなくなり、前述した
問題点は完全に解決される。

適用されたブレーキを弛めるなめにブレーキ管圧力を上
昇させると、室１２の圧力は室１３の圧力より高くなり
、主ピストン５は下動し、排出弁圧１１は供給弁９から
離座してプレーキジリンク３０の圧力流体は大気に放出
され、プレー八は弛められる。

この場合ブレーキ管圧力の上昇を途中で停止しても室１
３の圧力が室１２の圧力より高くなることはないから、
弁！１１は供給弁９から離座したままに保持され、ブレ
ーキシリンダ圧力は大気圧まで降下する。

従って切換弁２を図示の位置においた場合、この装には
直接弛め方式により作動する。

次に切換弁２を階段弛め位置に設定した場合のイＶ用に
ついて説明する。

この場合、通路４０と５３、通路５４と４８が夫々接続
され、ブレーキシリンダ３ｏは通路４４゜５４．４８　
　を経て補助ピストン６の上室１４に、ブレーキ管２６
は通１７８３５．３８、逆止弁３１、通路４０．５３念
経て補助が２８に接続される。

ブレーキ管圧力が規定値まで上昇すると、室１２．１３
及び制御層２７の圧力は前述の場合と同様に上記の規定
値まで上界し、補助層２８及び常用溜２９の圧力は夫々
逆止弁３１．３２によってブレーキ管２６の規定値より
少し低い圧力まで上昇する。

ブレーキ管２（うが減圧すると制（１弁１は前述の場合
と同様に作動して供給弁９は弁座１ｏがら離座する。

供給弁９の離座により、補助層２８及び常用溜２９の圧
力流体は３Ｉｉ回路５１、併給弁９、通路４４を経てブ
レーキシリンダ３ｏに供給され、車両にブレーキが適用
される。

このとき？′ｉｎ助溜圧力及び常用溜圧力は低下するが
、制０１１ｍ圧力は低下せず最初の規定圧に保持される
。また補助ピストン６の上室１４はプレーキンリング３
０に接続されているから、ブレーキシリンダの圧力上昇
に伴い補助ピストン６の下向きの推力は増加し、その推
力と弛めばね１６の押力とのき力が主ピストン５の上向
きの推力と等しくなったとき制御弁１はブレーキ雷り侍
評をとり、ブレーキシリンダ３０の圧力上昇は停止する
。

ブレーキ管圧力を階段的に減圧すると、上述の作用が繰
り返されブレーキシリンダ圧力は階段的に上昇し、常用
溜圧力とブレーキシリンダ圧力が釣り合ったときブレー
キシリンダ圧力は最高値になる。

適用されているブレーキを弛めるためにブレーキ管圧力
を上昇させると宇、主ピストン５の推力が小さくなり弁
軸８は下動して弁座１１は供給弁９からｆｌｌｉＷし、
ブレーキシリンダ３０は大気に接続されてその圧力は降
下する。この圧力降下に伴って室１４の圧力が降下し、
補助ピストン６の推力と弛めばね１６の押力との合力が
主ピストン５の推力より小さくなったとき、排出弁座１
１が供給弁９に着座して制御弁１は弛め重り位置をとり
、ブレーキシリンダ圧力の降下は停止する。

ブレーキ管圧力と階段的に上昇させると、その都度制御
弁１は弛め重り位置をとり、ブレーキシリンダ圧力は階
段的に降下する。

上述の通りこの装面は切換弁２を階段弛め位置に２定し
た場き、階段弛め方式として作動する。

【図面の簡単な説明】

付図は本発明の一実施例としてのブレーキ制御装薗の作
用説明図である。 １・・・制御弁、５・・・主ピストン、９・・・供給弁
、１６・・・弛めばね、２６・・・ブレーキ管、２７・
・・制御層、２９・・・常用溜、３０・・・ブレーキシ
リンダ、３２・・・差圧逆止弁、４２．４０．５１・・
・供給通路、５１・・下流の供給通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鉄道車両に使用され、 （ａ）圧力流体によって通常特定の規定値に充填されて
   いるブレーキ管（２６）と、 （ｂ）通常上記ブレーキ管から圧力流体を供給されてい
   る制御溜（２７）と、 （ｃ）流体圧力によって作動し、車両にブレーキを適用
   するブレーキシリンダ（３０）と、 （ｄ）次の各部を含む制御弁（１） （ｉ）一側に上記ブレーキ管圧力、他側に上記制御溜圧
   力を受け、上記ブレーキ管の減圧に応じて一方向に推力
   を発生する主ピストン（５）、（ｉｉ）上記一方向と対
   向する方向に押力を発生する弛めばね（１６）、 （ｉｉｉ）上記制御溜に接続された供給通路（４２、４
   ０、５１）、及び （ｉｖ）上記推力が上記押力より大きくなったとき上記
   供給通路と上記ブレーキシリンダとの流体圧連通を成立
   させ、その推力を押力が等しくなったとき上記流体圧連
   通を閉塞する供給弁（９）、とから構成されたブレーキ
   制御装置に、次の各部を追設した上記ブレーキ制御装置
   。 （ｅ）上記供給通路の途中に設置され、上記制御溜と上
   記供給通路の下流との間に上記押力に対応する圧力差を
   発生させる差圧逆止弁（３２）及び（ｆ）通常上記差圧
   逆止弁を経て上記ブレーキ管から圧力流体を供給され、
   上記供給通路の上記下流に接続された常用溜（２９）。