JPH0667728B2 - 機関車のためのブレーキ保証回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、鉄道機関車のブレーキ制御装置に関し、特
に、機関車の機関士に、機関車のブレーキ弁装置を選択
的にカットインもしくはカットアウトする能力を与える
ようにしたかかる装置に関する。

１つの良く知られた機関車のブレーキ弁装置は、ウエス
チングハウス・エアー・ブレーキ・カンパニの指導パン
フレットＧ−ｇ−5071−６に示される標準の26−Ｃブレ
ーキ弁である。基本的には、このブレーキ弁装置は、自
動のブレーキ弁ハンドルの操作により釣合い溜め圧力を
制御する調整弁と、該有効な釣合い溜めの圧力に従っ
て、列車のブレーキ管内を運ばれる気体圧力の供給及び
排気を制御する中継弁とを含んでいる。加うるに、カッ
トイン（cut−in）位置及びカットアウト（cut−out）
位置を有する手動の選択弁と、ブレーキ管締切弁とがさ
らに設けられており、後者は、選択弁をカットイン位置
に手動で設定することによりブレーキ管圧力の供給及び
排気を遮断するよう条件付けられ得る。このことは、ブ
レーキ管の漏れ検査を行うため、多数ユニットの動作の
ため、機関車を貨車扱いにて牽引するため、機関車２台
連結運転のため、等のために、機関車のブレーキ弁装置
をブレーキ管から弧立させることにより、機関車のブレ
ーキ弁装置が不能とされるすなわちカットアウトされる
のを許容する。

かかる装置は、自動安全制御、超過速、及び列車制御の
罰則システム、即ち機関士の行なわなければならない確
認操作を怠った場合に取られる作用位置により、釣合溜
が減圧され中継弁部が作動し、ブレーキ管が減圧され罰
則ブレーキが適用されるシステムを有する列車上の罰則
ブレーキの適用を避けるために選択弁が不当にカットア
ウト位置に移動されるという、権限の与えられていない
運転行為が、列車の移動中、機関車の機関士によって行
うことが可能であるという問題が生じていた。実際、こ
のように権限を与えられていない態様で選択弁を操作し
た場合に、ブレーキ弁装置は不能となる。

従って、罰則ブレーキが適用されなくなるということに
より種々の安全保護装置を無効にするという見地からだ
けではなく、選択弁がカットアウト位置にある時間中、
ブレーキ弁装置による列車ブレーキの通常の運転制御が
無効になるという見地からも、極度に危険な状況が生じ
る。

発明の概要 本発明の目的は、選択弁が列車の移動に先立って設定さ
れたその正当な位置から、列車の移動中、選択弁が再配
置されたときはいつでも列車全体を通して自動的に非常
ブレーキの適用を開始するためのブレーキ保証回路を提
供することである。

課題を解決するための手段 本発明は上述した目的を達成するため、列車が完全に停
止してしまうまで、ブレーキ保証回路によって開始され
た非常ブレーキの適用を解放するのを阻止するようにし
たものである。

そして、システムの故障の結果としてブレーキの適用が
生じた場合、ブレーキ保証回路によって開始された非常
ブレーキの適用を手動で解放するための手段を提供する
ようにしたものである。

さらに、ブレーキ保証回路によって開始された非常ブレ
ーキの適用が手動で解放されたときはいつでも推進制御
装置を不能とするようにしたものである。

作用 そして、これらの作用として、簡略的には、通常は磁石
弁装置に電力を接続しており、磁石弁が消勢されたとき
はいつでも機関車のブレーキ弁装置とは無関係にブレー
キ管圧力の排気を行うブレーキ保証回路が提供される。
第１の回路は通常、速度応答スイッチを介して磁石弁に
電流を導通し、同時に、圧力スイッチは第１の回路と並
列の第２の回路を介して磁石弁装置に電流を導通する。
第１の回路を介しての磁石弁装置への電流の流れが速度
応答スイッチにより遮断される機関車の移動もしくは運
転中は、もし、通常の機関車のブレーキ弁装置の手動操
作可能の選択弁が、移動もしくは運転に先立って位置付
けられているその正当な設定位置から再配置されないな
らば、圧力スイッチが第１の回路と並列の第２の回路を
介して磁石弁装置に電流を導通する。

本発明の上述並びに他の目的及び長所は、図と共に為さ
れる以下の詳細な説明から明瞭となるであろう。

実施例 通常のエンジニアのブレーキ弁装置１は、選択弁６、中
継弁13、調整弁14及びブレーキ管締切弁15を含んでお
り、これらすべては以後説明するように、通常の既知の
態様で動作する。主溜め42は、機関車の空気圧縮機（図
示せず）によって装填されて維持される。主溜め42から
の圧縮空気は、管41の誘導を介してブレーキ弁装置１に
維持され、そこでこの圧力は、ブレーキ弁ハンドル25の
位置に従って調整弁14により所望の設定に調整される。
この調整された圧力の空気は、次に、ブレーキ弁装置１
からペナルティもしくは罰則適用弁装置７に導く管84に
接続される。スプール弁（図示せず）は、通常、罰則適
用弁７からの空気を釣合い溜め２に、そしてそこからブ
レーキ弁の中継弁13に導く管146に接続する。中継弁13
にはまた分岐管3aを介して、ブレーキ管３内を運ばれる
空気が接続される。中継弁13は、釣合い溜め／ブレーキ
管圧力差に応答して動作し、釣合い溜め圧力が有効なブ
レーキ管圧力より大きいか小さいかに依存して、主溜め
42からブレーキ管３に圧力を供給するか、または排気−
チョークもしくは絞り38を介してブレーキ管３から大気
に圧力を排気するかのいずれかを行う。

選択弁６は、カットインすなわち組込み位置、またはカ
ットアウトすなわち切離し位置に手動で設定され得る。
カットアウト位置において、選択弁は、主溜め圧力を管
41からブレーキ管締切弁15の制御室に接続し、これによ
り該締切弁は閉位置に動作されて、ブレーキ管３及び中
継弁13間の空気の流れを遮断する。従って、ブレーキ弁
装置１は、ブレーキ管の圧力を正または負のいずれの方
向にも変更することができなくなり、ブレーキ弁装置
は、サービスもしくは動作の“カットアウト”状態と言
われる。

選択弁のカットイン位置において、ブレーキ管締切弁の
制御室は大気に排出され、従って、締切弁が通常の開位
置を執るのを可能にし、その通常の開位置においてブレ
ーキ管３及び中継弁13間に空気の流れが創設される。そ
れ故、ブレーキ弁装置１は、ハンドル25の選択された位
置に従って、ブレーキ管圧力を変更することができ、ブ
レーキ弁は“カットイン”状態と言われる。

運転手は運転可能な状態にあることを確認し、決められ
た操作を一定時間行うことを義務付けられており、この
操作を怠るか運転手自身が何らかの原因で操作不能とな
った場合や列車もしくは電車電動機の超過速度状態が検
出されたときのような安全でない運転状態が存在したと
きはいつでも、罰則適用弁装置７は、罰則ブレーキの適
用を開始するよう動作する。前述の安全でない運転状態
の１つが検出されたとき、罰則適用弁装置７は、釣合い
溜め圧力を図示しない減圧制限溜めに接続するか、また
は管144を介して大気に接続し、これにより、釣合い溜
め圧力、従って列車ブレーキ管圧力は、罰則ブレーキの
適用を開始するよう減じられる。

ブレーキ保証回路50は、ブレーキ弁装置１に導く制限管
53に接続される圧力スイッチ52と、一対の電気リレー5
4、55と、二位置、三方向の電磁操作されてばね復帰さ
れる磁石弁56と、を含んでいる。圧力スイッチ52は、連
動する一対の可動スイッチ腕Ａ、Ｂを含み、その各々
は、固定された一組の常閉接点及び固定された一組の常
開接点を有している。

ブレーキ保証回路を附勢するために、車両バッテリ58か
らのような電源を入力ワイヤ59に接続するよう、運転手
により制御されるオン／オフ・スイッチ57が設けられて
いる。

このブレーキ保証回路を有する機関車が主機扱いで運転
していると仮定すると、選択弁６はカットイン位置に設
定され、それにより、制御管53を排出し、従ってブレー
キ弁装置１を調整し、ハンドル25の操作により運転手の
制御下で、または罰則弁７の動作に応答する自動制御下
のいずれかでブレーキ管圧力に変動を生じさせる。制御
管53が排出されると、圧力スイッチ52は、示されている
ように、可動スイッチ腕Ａ、Ｂが常閉接点NCに係合する
よう位置付けられる。

機関車の移動に先立って、通常は閉じている速度スイッ
チ60は、バッテリ58からの電力をダイオード61及びワイ
ヤ62を介してリレー54に接続する。リレー54が附勢され
ると、リレー接点54aが持ち上げられる。このことは、
速度スイッチ60をバイパスもしくは側路して、ワイヤ6
3、圧力スイッチ52の常閉接点Ａ、ワイヤ64、閉じたリ
レー接点54a、阻止ダイオード65及びワイヤ66aを介し
て、リレー54を附勢するための補助通路を創設する。

従って、電磁弁もしくは磁石弁56の電磁操作子は、列車
の移動に先立って、２つの並列な通路を介して附勢され
る。すなわち、一方の通路は、圧力スイッチ52、ワイヤ
64、閉じたリレー接点54a、ダイオード65及びワイヤ66b
を介する通路であり、他方の通路は、速度スイッチ60、
ワイヤ62、及びダイオード61を介する通路である。附勢
状態において、磁石弁56は、排気口EXを閉じて、該排気
口を介する適用管67内の圧縮空気の排気を遮断し、そし
て主溜め42からの空気を適用管67に接続するように位置
付けられる。適用管67内の圧力は、列車のブレーキ管３
に運ばれる空気が排気口EXを介して大気から遮断される
位置に排気中継弁68を操縦する。

同時に、ワイヤ64の分岐ワイヤ70は、以後説明する目的
のために圧力スイッチ52の常閉接点Ｂを介して、抵抗器
71及びコンデンサ72を含んだｒ−ｃ時限回路網に電力を
接続する。

例えば機関車が主機扱いまたは制御ユニットとして動作
しているときのように、選択弁６がカットイン位置にあ
る場合、圧力スイッチ52の接点Ａは、その常開接点NOか
ら離されており、それによってもう１つの通常閉じられ
ている速度スイッチ73及びワイヤ74を介しての、ワイヤ
63からリレー55への電力を遮断している。速度スイッチ
73と並列のリレー55の常開接点55a、及びワイヤ64に接
続されるワイヤ74の分岐線74aを有する補助回路内に阻
止ダイオード75が設けられている。

説明したように罰則ブレーキ保証回路50が調整される
と、機関車の移動に先立ってブレーキ保証回路、特に磁
石弁56の状態に影響することなく、通常の列車ターミナ
ル検査が行われ得る。列車の移動もしくは運転が航行状
態になると、通常閉じている速度スイッチ60及び73は開
き、それにより、ワイヤ62を介してリレー54への電流を
遮断し、かつワイヤ74を介してリレー55への電流を遮断
する。しかしながら、リレー54は、そのスイッチ54aを
介してラッチされているので、附勢されたままであり、
磁石弁56を附勢した状態に維持する。従って、適用管67
は大気から締切られて主溜めの空気が供給されており、
排気リレー68を閉じられた状態に維持する。このよう
に、選択スイッチ６の設定状態に対して正当な機関車運
転状態が維持されるならば、ブレーキ管３の圧力は、ブ
レーキ保証回路50からのどのような影響を受けることも
なく、ブレーキ弁１の制御下にある。

例えば、罰則適用弁７を通して切迫した罰則ブレーキの
適用を無効にするように、機関車の運転手が機関車の移
動もしくは運転中、選択弁６をそのカットイン位置から
カットアウト位置に不当に切換えることを試みた場合、
制限管53は加圧される。従って、圧力スイッチ52はその
他方の位置に切換わり、スイッチＡ及びＢの常開接点及
び常閉接点が、示された位置とは逆になる。この結果、
圧力スイッチ52の常閉接点Ａを介してワイヤ64に供給さ
れる電力が遮断され、従って、リレー54を消勢する。機
関車の運転中、速度スイッチ73は開いているので、圧力
スイッチ52の常開接点Ａを介してのワイヤ74への電力の
伝送はリレー55から遮断され、従ってリレー55は消勢さ
れたままである。今やリレー54及び55の双方が消勢さ
れ、それらそれぞれの接点54a、55aは落ち、リレー補助
回路を介して磁石弁56に供給される電力を遮断する。従
って、磁石弁56は消勢されて、そのばね操作子が弁の空
気口を切換えるのを許容し、それにより排気口EXを介し
て適用管67を排出するのを許容する。このことは、次
に、排気リレー68が、排気口EXを介してブレーキ管３内
の空気圧力を排出し、これによりカットアウトのブレー
キ弁装置１とは無関係に非常ブレーキの適用を行うよう
にする。結果として、ブレーキ弁を遮断するよう選択弁
６を操作することにより列車の運転状態を不当に切り換
えることによって、罰則ブレーキの適用を止めさせよう
とする運転手側でのどんな試みも無効にする。というの
は、ブレーキ保証回路50がかかる不当な作用に応答し
て、カットアウトのブレーキ弁装置１を側路して非常ブ
レーキの適用を行うからである。

この点で、接点Ａの転換と同時に圧力スイッチ52の接点
Ｂが転換し、ｒ−ｃ回路網を短絡してコンデンサ72を放
電することにも留意される。

機関車の移動が完全に停止されるまで速度スイッチ60は
開いたままであるので、機関車の停止に先立って選択弁
６がその正当なカットイン位置にリセットされたとして
も、ブレーキ管３は、非常ブレーキの適用を解放するよ
う再充気されることはできないということが理解される
であろう。このことは、圧力スイッチ52の常閉接点Ａを
介するワイヤ64への電力の供給が、速度スイッチ60が閉
じるまで消勢されたままであるリレー54のスイッチ54a
によって磁石弁56から遮断されるという事実に基づいて
いる。

機関車の移動が完全に停止されたとき、速度スイッチ60
は閉じ、ワイヤ62、ダイオード61、ワイヤ66a、及びワ
イヤ66bを介して磁石弁56を附勢する。附勢された状態
において、磁石弁56は、ブレーキ管の排気口EXへの接続
を遮断し、主溜め42と適用管67との間の接続を創設し、
これにより適用管67は再度加圧される。このことは、次
に、排気リレー68を操縦して、ブレーキ管３の排出を遮
断するようにし、これにより、ブレーキ管の充気が行わ
れ、それ故、ブレーキ保証回路50によって課せられた非
常ブレーキの適用が解放され得る。今、選択弁６がカッ
トイン位置にリセットされたとき、ブレーキ保証回路50
は、以前に説明したように、列車の移動に先立って磁石
弁56を附勢された状態に維持するよう条件付けられる。

機関車が“補機扱い”もしくは“貨車扱い”状態にて運
転しているとき、ブレーキ弁１は、選択弁６をカットア
ウト位置に設定することによって不能にされ、該カット
アウト位置において管53が加圧されてブレーキ弁１のブ
レーキ管締切弁15を動作させ、ブレーキ弁装置によるブ
レーキ管圧力の充気及び排出を遮断する。

オン／オフ・スイッチ57が閉じると、ワイヤ59、速度ス
イッチ60、ワイヤ62、及びダイオード61を介して電力を
接続して、リレー54を附勢し、それにより、リレー接点
54aを閉じる。管53の加圧により、圧力スイッチ52は、
スイッチＡ及びＢのその常開接点NOを閉じ、それによ
り、ワイヤ59、63、常開接点Ａ、ワイヤ74及び速度スイ
ッチ73を介して電力を接続して、リレー54と同時にリレ
ー55を附勢する。これは、リレー接点55aを持ち上げる
ようにし、ワイヤ74からワイヤ74a、閉じられたリレー
接点55a、ダイオード75、ワイヤ64、閉じられたリレー
接点54a、ダイオード65、及びワイヤ66bを介して磁石弁
56に電力を接続する。それぞれのリレー54及び55は、そ
れらの接点を通して、速度スイッチ60及び73を側路し
て、ラッチされ、それにより、これらのスイッチが引き
続く機関車の移動中に落ちたときは、磁石弁56の連続し
た附勢は、圧力スイッチ52の常開接点Ａを介する電力の
供給に依存する。

前に説明したように、磁石弁52の附勢は、適用管67の排
出を遮断し、それによりブレーキ管３は大気から隔離さ
れる。

さて、もし、選択弁６の正当なカットアウトの設定が、
機関車の移動中、何等かの理由で変更されたならば、制
御線もしくは制御管53は減圧されるようになり、従って
圧力スイッチ52は、その通常状態に転換され、その通常
状態位置で、スイッチＡの常開接点は、ワイヤ74への電
力の供給を遮断し、それにより、ワイヤ74a、リレー接
点55a、ダイオード75、及びリレー接点54aを介する磁石
弁56及びリレー54への電力の供給を遮断する。それ故、
磁石弁56は消勢されて適用管67を排気し、それにより、
ブレーキ弁装置１とは無関係に排気リレー68がブレーキ
管圧力を排気し、機関車の移動中に選択弁６の設定を不
当に変更したことに応答して非常ブレーキの適用を開始
するようにする。

選択弁６の上述の設定が変更されたことに応答する、圧
力スイッチ52の通常位置への転換は、また、常閉接点を
閉路し、かつスイッチＢの常開接点を開路する。圧力ス
イッチ52の常閉接点Ｂは、ワイヤ64からワイヤ70を介し
てｒ−ｃ時限回路網に電力を接続する。その結果、抵抗
71を介してコンデンサ72が充電されるほぼ３秒の期間、
ダイオード65及びワイヤ66aを介してリレー54を附勢状
態に維持するには不充分な電流が、ワイヤ64を介して与
えられる。このことは、リレー54、従って磁石弁56を消
勢するのに充分な期間、電力遮断が創設されるのを確実
にし、それにより、圧力スイッチ52の転換が、ワイヤ74
からワイヤ64へ電力供給をほとんど同時に転換する程急
速に行われた場合でさえも、排気リレー弁すなわち排気
中継弁68がブレーキ管圧力を排気して非常ブレーキの適
用を引き起こすように反応するのを許容する。一度、リ
レー接点54aが落ちると、ラッチング回路はもはやリレ
ーを保持するためには有効ではない。前述したように、
主機扱いの運転におけるブレーキ保証回路の動作に関連
して、リレー54は速度スイッチ60の閉路によってのみ再
附勢され得、それ故、ブレーキ保証回路50によって引き
起こされた非常ブレーキの適用が解放され得る前に機関
車が完全停止することが必要である。

“電力オン”光源もしくはランプ76、“速度ゼロ”ラン
プもしくは光源77、主機扱い光源もしくはランプ78、及
び“カットアウト・モード”光源もしくはランプ79のよ
うな種々の指示器が、重大な機関車の運転状態について
運転手に信号するために設けられている。ランプ76は、
オン／オフ・スイッチ57と速度スイッチ60との間の点で
ワイヤ59から電力を受け；ランプ77は、速度スイッチ60
とダイオード61との間の点でワイヤ62から電力を受け；
ランプ78は、ワイヤ64の圧力スイッチ52との接合点と該
圧力スイッチ52との間の点でワイヤ64から電力を受け、
そしてランプ79は、ワイヤ74aから電力を受ける。

例えば回路故障の結果として磁石弁56が消勢されるよう
になった場合、その結果生じるブレーキ適用を解放する
ことが必要であり得るが、故障を正すことなく機関車が
進行するのを許容することは分別のあることではないで
あろう。それ故、機械的に操作される締切弁80が適用管
67内に配置され、推進制御ワイヤ82内のブレーカ・スイ
ッチもしくは遮断器スイッチ81に機械的に接続される。
回路50の故障により磁石弁56が消勢状態にあるというこ
とが発見されたときにブレーキを解放することが望まれ
たときのように、適用管67内の空気の排気を遮断するた
めに動作している締切弁80は、ブレーカ・スイッチ81
が、推進制御ワイヤ82を開路し、従って機関車が電力下
で移動されるのを阻止するようにする。

発明の効果 以上のように本発明によれば、上述した目的に対応し、
選択弁が列車の移動に先立って設定されたその正当な位
置から、列車の移動中、選択弁が再配置されたときはい
つでも列車全体を通して自動的に非常ブレーキの適用を
開始するためのブレーキ保証回路を提供することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明によるブレーカ保証回路を示す回路図であ
る。図において、１はブレーキ弁装置、２は釣合い溜
め、３はブレーキ管、６は選択弁、７は罰則適用弁装
置、13は中継弁、14は調整弁、15はブレーキ管締切弁、
25はブレーキ弁ハンドル、42は主溜め、50はブレーキ保
証回路、52は圧力スイッチ、53は制御管、54及び55は電
気リレー、56は磁石弁、Ａ及びＢは可動スイッチ腕、57
はオン／オフ・スイッチ、58は車両バッテリ、60は速度
スイッチ、67は適用管、68は排気中継弁、73は速度スイ
ッチ、80は締切弁、81は遮断器スイッチ、である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキ管と、該ブレーキ管内で有効な流
   体圧力の変動に応答して動作するブレーキ制御手段と、
   前記ブレーキ管の圧力を制御する機関車のブレーキ弁装
   置と、前記ブレーキ管の圧力流体を前記ブレーキ弁装置
   の制御下で供給しかつ排出する流れ制御弁手段と、該流
   れ制御弁手段が開く通常のカットイン位置並びに前記流
   れ制御弁手段が閉じられるカットアウト位置を有する選
   択弁手段とを有する機関車のためのブレーキ保証回路で
   あって、 （ａ）電源と、 （ｂ）該電源が接続される第１の回路と、 （ｃ）該第１の回路と並列に前記電源が接続される第２
   の回路であって、第１及び第２の分岐回路を並列に有す
   る前記第２の回路と、 （ｄ）前記第１及び第２の回路に接続される排気手段で
   あって、該排気手段が消勢されたとき前記ブレーキ弁装
   置とは無関係に前記ブレーキ管内の圧力流体を排気する
   前記排気手段と、 （ｅ）前記選択弁手段が前記カットイン位置に設定され
   たかもしくはカットアウト位置に設定されたかに依存し
   て、前記電源からの電流を前記第１及び第２の分岐回路
   の内の一方に接続するスイッチ手段と、 （ｆ）前記機関車の移動中、前記第１の回路における電
   流、及び前記第２の回路の前記第１及び第２の分岐回路
   の内の他方における電流を遮断するための遮断手段であ
   って、これにより前記機関車の移動中に前記選択弁手段
   を再位置付けすれば、前記第１及び第２の分岐回路の内
   の前記一方における電流を遮断して前記排気手段を消勢
   する前記遮断手段と、 を備えた機関車のためのブレーキ保証回路。
2. 【請求項２】前記遮断手段は、最初通常閉じており、前
   記機関車の移動中に開路する、前記第１の回路内の速度
   スイッチである特許請求の範囲第１項記載のブレーキ保
   証回路。
3. 【請求項３】前記スイッチ手段は、第１の接点部材を有
   する圧力スイッチを備え、前記第１の接点部材は、前記
   選択弁手段の前記カットイン位置において前記電源を前
   記第１の分岐回路に接続する第１の組の接点と係合する
   と共に、前記選択弁手段の前記カットアウト位置におい
   て前記電源を前記第２の分岐回路に接続する第２の組の
   接点と係合する特許請求の範囲第２項記載のブレーキ保
   証回路。