JPH01301441A - 制動管圧力制御用の制動弁、特に運転手制動弁および荷重依存型制動弁 - 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、揺動可能な制動レバーと、ばね力が制動管圧
力に比例するばねとを備えた、制動管圧力を制御するた
めの制動弁、特に運転手制動弁および荷重依存型制動弁
に関する。

〔従来の技術とその問題点］ この種の公知の制動弁（西独国特許第１０２９８５６号
明細書参照）の場合には、下側が開放した鐘形の本体が
ケーシング内に回転可能に支承されている。ケーシング
から突出する本体上端部には、運転手レバーが固定され
ている。上端部そこは更に、キャップを支持するビンが
ねじ込まれている。このピンはその下端に、コイルばね
を圧縮するディスクを支持している。ばねの下端は、ダ
イヤフラムに固定された軸方向に穿孔された弁体のディ
スク状端部に接触している。

この弁体の下端部に対して、第２のばねにより弁ディス
クが押しつけられる。弁ディスクは、弁体が上方へ摺動
するときに、ケーシングの隔壁によって形成された弁座
に載る。鐘形本体の下端部は、ケーシングの凹部に係合
するフランジを備えている。この凹部の上側画成部はら
せん面の一部を形成し、このらせん面に対して本体のフ
ランジがばねによって押しつけられる。

この装置によって、ばねを圧縮および弛緩させることが
できる。この場合、制動管圧力はその都度ばねの圧縮量
に比例する。

この装置は、圧力範囲が比較的に小さい、例えば３〜５
バールの間接的に作用するブレーキに適している。すな
わち、制御圧力を最大５バールから３バールへ下降させ
、再び３バールから５バールへ上昇させることができる
ブレーキに適している。しかし、直接的に作用するブレ
ーキの場合には、圧力がＯバールから５バールに上昇し
、５バールから０バールに低下する。

その際、上記の運転手制動弁は適していない。

なぜなら、瞳型本体を調節するだめのねじの傾斜が急で
あり、もはや自己ロックするように形成できないからで
ある。

〔発明の課題〕

本発明が解決しようとする課題は、制動管内の圧力が比
較的に広い圧力範囲にわたって制御可能であり、その際
力が運転手レバーに作用させず、僅かの力で運転手レバ
ーを操作することができる制動弁を提供することである
。

〔発明の概要〕

この課題を解決する、制動管圧力の制御用制動弁は、有
効レバーアーム長さが制動レバーによってＵｆ４節可能
であるレバーにより、ばねの力と制動管圧力によって生
じる力との比が制御可能であることを特徴とする。

この制動弁は特に、直接的に作用する圧縮空気ブレーキ
および間接的に作用する圧縮空気ブレーキのための運転
手制動弁として適している。

更に、この制動弁は例えば貨車の荷重依存型制動弁とし
て適している。この場合、制動弁は車両ばねの圧縮によ
って制御される。

前記のレバーには好ましくは、一方では制御弁の弁突棒
が支持され、他方では制動レバーのローラを介して前記
のばねが支持されている。

この場合、制動レバーを揺動させることによって、レバ
ー上でのローラ支持点の場所、ひいては有効レバー長さ
を調節することができる。

〔実施例］ 以下、添付の図に基づいて、本発明による制動弁の二つ
の実施例を詳しく説明する。

第１図において、手動操作可能な運転手レバー１０は軸
１１の回りに揺動可能に軸承されている。軸１１は図示
していないケーシング内に定置されて設けられている。

運転手レバー１０はスリーブ１３に挿入された捧１２を
備えている。スリーブエ３は棒１２と相対的に摺動可能
である。スリーブ１３と棒１２には、それぞれ一つの円
板１４または１５が固定されている。

スリーブ１３の円板１４と棒１２の円板１５に支持され
たばね１６は、棒１２と相対的にスリーブ１３を摺動さ
せようとする。円板１４には、二叉部材１７を介してロ
ーラ１８が回転可能に支承されている。このローラ１８
は、レバー２０に固定された連動部材１９に支持されて
いる。

レバー２０は軸２１の回りに揺動可能に軸承されている
。軸２１は上記の図示していないケーシング内に定置さ
れて設けられている。連動部材１９は湾曲した支持面２
２を有する。この円弧状の支持面の中心は、運転手レバ
ー１０の軸１１と一致している。それにより、運転手レ
バー１０を揺動させると、ローラ１８が支持面２２上を
転勤し、その際スリーブ１３は棒１２に対して摺動しな
い。従って、運転手レバー１０のこの揺動時に、ばね１
６は圧縮も弛緩もしない。すなわち、レバー２０でのば
ねの力は一定である。レバ−２０自体は軸２１から間隔
１１をおいて制御弁２３の突棒２４に支持されている。

突棒２４には、弁体２５が固定されている。

この弁体にはダイヤフラム２６が支持されている。突棒
２４の下端部は軸方向の孔２７を備え、弁ディスク２８
に支持されている。弁ディスク２８は第２のばね２９に
よって、定置された弁座３０に押しつけられている。ダ
イヤフラム２６と弁座３０はケーシング３１内に固定さ
れている。このケーシングは三つのチャンバ３２゜３３
．３４に分割されている。両チャンバ３２と３３はダイ
ヤフラム２６によって互いに分離され、両チャンバ３３
と３４は壁３５によって互いに分離されている。この壁
には、弁座３０が設けられている。最も下側°のチャン
バ３４は供給管３６に接続され、中央のチャンバ３３は
制動管３７に接続され、上側のチャンバ３２は排気管３
８に接続されている。弁体２５が図示の中央位置にある
とき、弁体２５の軸方向孔２７は弁ディスク２８によっ
て閉鎖され、この弁ディスクは弁座３０に接触している
。それによって、下側のチャンバ３４から中央のチャン
バ３３へ空気が流れることができない。突棒２４をこの
位置から持ち上げると、空気がチャンバ３３から孔２７
を通ってチャンバ３２へ流れ、そして排気管３８から排
出される。突棒２４がこの中間位置から下降すると、空
気はチャンバ３４からチャンバ３３へ流れる。なぜなら
、弁ディスク２日がもはや弁座３０に接触しないからで
ある。ねじ３９は、第１のばね１６の予備圧縮力を所望
の値に調節することを可能にする。

上記の運転手制動弁装置の作用は次の通りである。

突棒２４とそれに固定された弁体２５が図示位置にある
ときに、突棒２４に作用するすべての力はつり合ってい
る。チャンバ３３内には所望の制動力に対応して調節可
能な圧力が存在する。排気されたチャンバ３２には常に
大気圧が存在し、最も下側のチャンバ３４には常に運転
圧力が存在する。チャンバ３３内の調節可能な圧力は、
弁ディスク２５とダイヤフラム２６に作用し、突棒２４
をレバー２０に押しつけようとする。チャンバ３４内の
運転圧力は弁ディスク２８に作用し、この弁ディスク２
８を弁座２８に押しつけようとし、その際第２のばね２
９の作用を補助する。レバー２０には更に、ばね１６の
力が作用する。ばね１６のこの力をレバー２０に作用さ
せるレバーアームの長さは、運転手レバー１０の揺動に
よって変化する。しかし、ばね１６の力は一定である。

なぜなら、前述のように、運転手レバー１０の揺動によ
って、ばね１６は圧縮もされないし、弛緩もしないから
である。このばね１６の一定の力は、可変のレバーアー
ム長さ１２と共に、異なる回転モーメントをレバー２０
に生じる。運転手レバーＩＯを時計回りに揺動させるこ
とによって、この回転モーメントは小さくなり、運転手
レバーｌＯを反時計回りに揺動させることによって、こ
の回転モーメントは大きくなる。ばね１６の力が軸２１
の方へ向くや否や、回転モーメントは零になり、制動力
も同様に零になる。この位置は二点鎖線で示しである。

従って、チャンバ３３内の可変圧力はレバーアーム長さ
！２の変更だけによって、最小値から最大値まで制御す
ることができる。その際、レバー２０の位置は変更しな
い。なぜなら、運転手レバー１０の揺動後すべての力が
再びつり合うや否や、レバー２０は再び図示位置を占め
るからである。運転手レバー１０を時計回りに揺動させ
ると、突棒２４が先ず最初に持ち上げられることによっ
て、チャンバ３３内の圧力が小さくなる。この場合、ば
ね１６は幾分圧縮される。その際、圧縮空気はチャンバ
３３から軸方向の孔２７を通ってチャンバ３２へ流れ、
そして排気管３８から外部へ流出する。再びつり合うや
否や、ばね１６は突棒２４をその出発位置に戻す。運転
手レバー１０を反時計回りに揺動させると、突棒２４が
先ず最初下降することによって、チャンバ３３内の圧力
が大きくなる。この場合、ばね１６は幾分弛緩する。そ
の際、圧縮空気は最も下側のチャンバ３４からチャンバ
３３へ流れる。なぜなら、突棒２４の下降時に弁ディス
ク２８がその弁座３０から離れ、それによってチャンバ
３３内の圧力が上昇するからである。再びつり合うと、
ばね１６は圧縮され、突棒２４はその出発位置に達する
。ねじ３９によって、ばね１６の予備圧縮量、ひいては
チャンバ３３内の圧力を、所望の値に調節することがで
きる。第２図では、負荷（荷重）に依存する制動弁４０
が車両４１に設けられている。この車両は車台だけが示
しである。車台の車輪４２は梁４３に回転可能に軸承さ
れている。この梁４３には、積み込みブリッジ４４が２
個の強い車両ばね４５を介して支持されている。荷重に
依存する制動弁４０は積み込みブリッジ４４に固定され
ている。

この制動弁４０の軸１１には、レバー４６が固定連結さ
れ、棒４７を介して梁４３に枢着連結されている。この
棒４６は第１のヒンジ４８を介してレバー４６に連結さ
れ、そして第２のヒンジ４９を介して梁４３に連結され
ている。車両４１に荷物が積載されると、両ばね４５は
圧縮される。その際、積み込むブリッジ４４は梁４３の
方へ下降し、それによって棒４７はレバー４６を揺動さ
せて軸１１を回転させることができる。第２図から判る
ように、車両積載時に、レバー４６は時計回りに揺動し
、車両荷下ろし時このレバー４６は反時計回りに）急動
する。従って、制動力は車両の荷重に依存して制御可能
である。レバー４６の揺動時に、軸１１が回転し、棒１
２揺動し、ローラ１８が支持面２２上を転勤する。制動
弁のこの第２の実施例は、手で操作可能な運転手レバー
または制動レバー１０の代わりに、車両の弾性的な沈み
込みによって操作可能なレバー４６を使用した点だけが
異なっている。

本発明による制動弁を、第２図のごとく荷重に依存する
制動弁として使用すると、この制動弁を車両ばねのばね
特性に合わせることができるという利点がある。第１図
の支持面２２の形状は車両ばねのばね特性に合わせるこ
とができる。

二つの実施例に基づいて説明した制動弁は勿論、間接的
に作用する圧縮空気ブレーキにも、直接的に作用する圧
縮空気ブレーキにも適している。一方の場合には、制動
管圧力は制動のために低下すべきであり、他方の場合に
は上昇させなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は運転手制動弁の概略図、第２図は荷重に依存す
る制動弁の概略図である。 １０．４６・・・制動レバー、　　１１・・・軸、　１
２・・・棒、　１３・・・スリーブ、１４．１５・・・
円板、　　１６・・・ばね、１７・・・二叉部材、　　
１８・・・ローラ、１９・・・連動部材、　２０・・・
レバー、２１・・・軸、　２２・・・支持面、　２３・
・・制御弁、　２４・・・弁突棒、２５・・・弁体、　
２６・・・ダイヤフラム、　２７・・・軸方向の孔、　
２８・・・弁ディスク、　２９・・・第２のばね、　３
０・・・弁座、　３１・・・ケーシング、　３２・・・
上側のチャンバ、　　３３・・・中間のチャンバ、　　
３４・・・下側のチャンバ、　３５・・・壁、　３６・
・・供給管、　　３７・・・制動管、　３９・・・ねし
、　４０・・・荷重依存型制動弁、４１・・・車両、　
４２・・・車輪、　４３・・・梁、　　４４・・・積み
込み用ブリッジ、４５・・・車両ばね、　４６・・・レ
バー、４７・・・棒、　　４８．４９・・・ヒンジ、！
１．リットル２・・・レバーアーム長す、代理人　　弁
理士　江　崎　光　好 代理人　　弁理士　江　崎　光　史 ＦＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、揺動可能な制動レバー（１０、４６）と、ばね力が
   制動管圧力に比例するばね（１６）とを備えた、制動管
   圧力を制御するための制動弁、特に運転手制動弁および
   荷重依存型制動弁において、有効レバーアーム長さ（ｌ
   １、ｌ２）が制動レバー（１０、４６）によって調節可
   能であるレバー（２０）により、ばね（１６）の力（Ａ
   ）と制動管圧力によって生じる力（Ｂ）との比が制御可
   能であることを特徴とする、制動管圧力制御用の制動弁
   、特に運転手制動弁および荷重依存型制動弁。 ２、レバー（２０）に、一方では制御弁（２３）の弁突
   棒（２４）が支持され、他方では制動レバー（１０、４
   ６）のローラ（１８）を介してばね（１６）が支持され
   、制動弁（１０、４６）を揺動させることによって、レ
   バー（２０）上でのローラ支持点の場所、ひいては有効
   レバーアーム長さ（ｌ１、ｌ２）が調節可能であること
   を特徴とする、請求項１記載の制動弁。 ３、ローラ（１８）が、レバー（２０）に固定された連
   動部材（１９）の円弧状支持面（２２）に支持され、こ
   の支持面の中心が制動レバー（１０、４６）の揺動軸（
   １１）と一致し、それによって制動レバー（１０、４６
   ）の揺動時にばね（１６）の長さが一定であり、それに
   伴いばね力が一定であることを特徴とする、請求項２記
   載の制動弁。 ４、制動弁が荷重依存型弁として使用されるときに、円
   弧状の支持面（２２）が車両ばねのばね特性に適合して
   いることを特徴とする、請求項３記載の制動弁。