JPH068951Y2 - 自動ブレーキの応荷重装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は自動ブレーキの応荷重装置に関し、特に鉄道
車両に備えられる自動ブレーキの応荷重装置に改良を加
えたものである。

〔従来の技術〕

一般に、鉄道車両においては、車体を支持する台車の積
載荷重に応じてブレーキシリンダに送出する空気圧力を
増減制御するようにした自動ブレーキの応荷重装置が備
えられる。この応荷重装置は、客車などのように高価で
はあるがクッション性がよい空気ばねを採用している鉄
道車両にあっては、例えば特開昭52-122775号公報に開
示されるように、その空気ばね圧をそのまま応荷重弁に
導いてブレーキシリンダに送出する空気圧力の増減制御
用に利用することができるが、貨車などのようにクッシ
ョン性は劣るが低価であるコイルばねや板ばね等の台車
の枕ばねを採用している鉄道車両にあっては、台車の枕
ばねの変位量を他の手段によって検出し、その変位量に
見合った変位量を応荷重弁に導く装置が採用されてい
る。具体的には、例えば第７図に示すような構成とされ
る。

即ち、車両に引通されたブレーキ管ＢＰと、該ブレーキ
管ＢＰから分岐されて車両の空気ブレーキを制御するブ
レーキ制御装置ＯＰと、ブレーキ力の発生源となる圧力
空気を蓄圧する供給空気溜ＳＲと、運転時に前記ブレー
キ管ＢＰから供給空気溜ＳＲへの送気を許容すると共に
ブレーキ時に供給空気溜ＳＲからブレーキ管ＢＰへの逆
流送気を防止する逆止弁ＣＨＶと、２個の台車に設けら
れた台車枕バネの高さを測定する２個の油式側重器ＯＬ
Ｖと、前記ブレーキ制御装置ＯＰから送出された指令空
気圧力を増幅すると共に前記油式側重器ＯＬＶの動作に
基づいてブレーキシリンダＢＣに送出する空気圧力を増
減制御する応荷重弁ＶＬＶとから構成される。そして、
前記油式側重器ＯＬＶは（第８図参照）、通路Ａの一端
に台車枕ばねＳと共に変位する荷重検出ベローズＢ_１を
接続し、該通路Ａの他端に応荷重弁ＶＬＶ内のテコ支点
位置変換機構Ｃと連動して変位する変換ベローズＢ_２を
接続し、且つ前記通路Ａ及び両ベローズＢ_１，Ｂ_２内に
作動油を封入したものである。

このような構成によれば、当該車両の通常の運転時には
所定圧の圧力空気がブレーキ管ＢＰからブレーキ制御装
置ＯＰ内の各制御用空気溜に送気され蓄圧されると共に
逆止弁ＣＨＶを介して供給空気溜ＳＲにも送気され蓄圧
される。また、ブレーキ指令が発せられた時には、ブレ
ーキ管ＢＰ内が減圧され、これに伴ってブレーキ制御装
置ＯＰが動作することにより、供給空気溜ＳＲの圧力空
気がブレーキ制御装置ＯＰを介してブレーキ管ＢＰの減
圧量に対応する圧力空気に変換された上でブレーキ指令
圧力として２個の台車の応荷重弁ＶＬＶに送気される。
一方、油式側重器ＯＬＶは、台車枕ばねＳの変位量つま
り荷重検出ベローズＢ_１の変位量に応じて作動油が移動
することにより、応荷重弁ＶＬＶ内のテコ支点位置変換
機構Ｃを応動させて当該テコ支点位置を変化させると共
に、これに伴って応荷重弁ＶＬＶは、ブレーキ制御装置
ＯＰからの指令空気圧力と前記油式側重器ＯＬＶの作動
油の移動量とに対応する圧力空気を、供給空気溜ＳＲか
らブレーキシリンダＢＣに送気させる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来における自動ブレーキの応荷重装置
のように、一つの車両毎に２台の台車を設け且つこれに
対応させて２個の応荷重弁ＶＬＶ，ＶＬＶを設置する構
造のものにおいては、個々の応荷重弁ＶＬＶが、対応す
る油式側重器ＯＬＶの動作に基づいて個々のブレーキシ
リンダＢＣに所望の圧力空気を送出する構成である。そ
のため、この応荷重装置は、例えばコンテナー貨車のよ
うに偏った荷重条件の下でつまり一方の台車に作用する
積載荷重と他方の台車に作用する積載荷重とが大きく異
なるような荷重条件の下で高速運用され且つ大きな減速
度を必要とする車両に対しては有効である反面、高速運
用されず大きな減速度を必要としない車両に対して１両
に２個の応荷重弁ＶＬＶを設置することは、コストの上
昇を余儀なくされるのは勿論のこと、性能面においても
無意味に過剰となる。

このような問題に対しては、応荷重弁ＶＬＶを１つの車
両について１個のみ設置すれば良いのであるが、このよ
うにした場合、従来においては１個の応荷重弁ＶＬＶに
対して油式側重器ＯＬＶを１個のみ接続する構成である
ため、２台の台車のうちの一方の台車に作用する積載荷
重を検出できるに留まる。このため、積載荷重が一方の
台車のみに偏って作用し他方の台車には積載荷重が作用
していない状態にある時に、仮に油式側重器ＯＬＶが積
載荷重の作用していない台車に装備されていると、当該
車両のブレーキ時には極めて弱いブレーキ力しか発生せ
ず、円滑な停車を行うにはブレーキ力が不足するといっ
た不具合を招く。また、これとは逆に、積載荷重が偏っ
て作用している台車にのみ油式側重器ＯＬＶが装備され
ていると、ブレーキ力が過大となり、この場合において
も円滑な停車を行う上で大きな妨げとなる。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は上記事情に鑑み、１つの車両について応荷重
弁を１個のみ設置するだけで、２台の台車に対して積載
荷重が均等に作用するか否かに拘わらず好適なブレーキ
力が得られる新規な構成の自動ブレーキの応荷重装置を
実現することを技術的課題としてなされたものであっ
て、 その第１の手段とするところは、通路の一端に枕ばねを
具備した台車の積載荷重の大小に応じて変位する荷重検
出ベローズが接続され他端に応荷重弁内のテコ支点位置
変換機構と連動して変位する変換ベローズが接続され且
つ内部に作動油が封入された側重器を具備し、該側重器
の動作に基づいて応荷重弁内のテコ支点位置を変化させ
ることにより、ブレーキシリンダに直接送出される空気
圧力を増減制御するように構成した自動ブレーキの応荷
重装置において、 一つの車両について２台の枕ばねを具備した台車を備
え、この２台の台車に対応させて２個の荷重検出ベロー
ズを設け、この２個の荷重検出ベローズに接続された２
本の通路を１本の集合通路に集合させ、この集合通路の
先端に変換ベローズを接続したところにある。

また、第２の手段とするところは、一つの車両について
２台の枕ばねを具備した台車を備え、この２台の台車に
対応させて２個の荷重検出ベローズを設け、この２個の
荷重検出ベローズに各通路を介して各変換ベローズを接
続し、この２個の変換ベローズをテコ腕の両端部に夫々
連結し、一端が前記テコ腕の中央部に回動自在に連結さ
れた可動部材の他端を、応荷重弁内のテコ支点位置変換
機構に連結したところにある。

〔作用〕

上記第１の手段によると、積載荷重が２台の枕ばねを具
備した台車に対して均等に作用している場合、つまり各
台車に全積載荷重の1/2が作用している場合には、その1
/2の荷重分に対応する量だけ２個の荷重検出ベローズが
変位し、この変位量に応じて２本の通路内を作動油が移
動する。この場合、前記２本の通路内においては全積載
荷重の1/2に対応する量だけ作動油が移動するのに対
し、この２本の通路が集合されてなる１本の集合通路内
においては全積載荷重に対応する量だけ作動油が移動す
る。従って、前記集合通路の先端に接続された変換ベロ
ーズも全積載荷重に対応する量だけ変位すると共に、こ
の変位によって応荷重弁内のテコ支点位置変換機構が応
動してテコ支点位置が変化する。これに対して、積載荷
重が仮に一方の台車のみに作用しているものとすると、
この一方の台車に設けられている荷重検出ベローズは全
積載荷重に対応する量だけ変位するのに対し、他方の台
車に設けられている荷重検出ベローズは変位しない。従
って、両荷重検出ベローズに接続されている２本の通路
のうちの一方の通路内においてのみ作動油が全積載荷重
に対応する量だけ移動し、これに伴って集合通路内にお
いても全積載荷重に対応する量だけ作動油が移動し、こ
れにより前記と同様にして変換ベローズが変位すると共
に応荷重弁内のテコ支点位置が変化する。

このように積載荷重が２台の枕ばねを具備した台車に対
し均等に作用しても或いは偏って作用しても、集合通路
内においては常に全積載荷重に対応する量の作動油が移
動することになり、従って変換ベローズの変位量及び応
荷重弁内のテコ支点位置の変位量も常に全積載荷重に対
応する量となる。換言すれば、積載荷重が偏って作用し
ているか否かに拘わらず、応荷重弁内のテコ支点位置
は、全積載荷重の大きさに応じて変化することになる。

又、作動流体として作動油を用いているので、台車の枕
ばねの変位量がそのまま荷重検出ベローズから通路を通
って変換ベローズに導かれるので、作動流体として空気
を用いた場合のように圧縮された空気圧として変換ベロ
ーズに導く場合と較べて、テコ支点位置を変化させる力
が大きくかつ正確となる。

また、上記第２の手段によると、積載荷重が２台の台車
に対し均等に作用して、全積載荷重の1/2に対応する量
だけ２個の荷重検出ベローズが変位した場合には、この
変位量に応じて各通路内を作動油が移動すると共に、こ
れに伴って２個の変換ベローズも同寸法だけ変位する。
従って、テコ腕の両端部も夫々前記全積載荷重の1/2に
対応する寸法だけ移動して、可動部材がこれと同寸法だ
けスライドし、これにより応荷重弁内のテコ支点位置変
換機構が応動してテコ支点位置が変化する。これに対し
て、積載荷重が一方の台車のみに作用している場合に
は、この一方の台車に設けられている荷重検出ベローズ
は全積載荷重に対応する量だけ変位するのに対し、他方
の台車に設けられている荷重検出ベローズは変位しな
い。従って、２本の通路のうち前記一方の荷重検出ベロ
ーズに接続されている通路内においてのみ作動油が移動
して、２個の変換ベローズのうち一方の変換ベローズの
みが全積載荷重に対応する量だけ変位し、これに伴って
テコ腕の一端部のみが前記変位量と同寸法だけ移動して
該テコ腕が傾斜状態となる。この場合、可動部材の一端
は前記テコ腕の中央部に回動自在に連結されているの
で、該可動部材のスライド寸法は、前記テコ腕の一端部
における移動寸法の1/2つまり全積載荷重の1/2に対応す
る寸法となり、この可動部材のスライドによって前記と
同様に応荷重弁内のテコ支点位置が変化する。

このように積載荷重が２台の枕ばねを具備した台車に対
し均等に作用しても或いは偏って作用しても、可動部材
は常に全積載荷重の1/2に対応する寸法だけ移動するこ
とになり、従って応荷重弁内のテコ支点位置の変位量も
常に全積載荷重の1/2に対応する量となる。換言すれ
ば、上記第１の手段と同様に、積載荷重が偏って作用し
ているか否かに拘わらず、応荷重弁内のテコ支点位置は
全積載荷重の大きさに応じて変化することになる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図はこの考案の第１実施例を示すもので
あるが、従来と同一の構成要素については、第７図及び
第８図と同一符号を付してその説明を省略する。

第１図に示すようにこの第１実施例が従来と異なる点
は、１つの車両について供給空気溜ＳＲ及び応荷重弁Ｖ
ＬＶを夫々１個のみ設置し、且つ油式側重器ＯＬＶ，Ｏ
ＬＶの２本の通路Ａ_１，Ａ_２を１本の集合通路Ａ_３に集
合させ、この集合通路Ａ_３を応荷重弁ＶＬＶに接続した
ことである。具体的には第２図に示すように、２台の枕
ばねＳを具備した台車に対応して設けられた油式側重器
ＯＬＶの２個の荷重検出ベローズＢ_１，Ｂ_１に夫々２本
の通路Ａ_１，Ａ_２を接続すると共に、この２本の通路Ａ
_１，Ａ_２を１本の集合通路Ａ_３に集合させ、且つこの集
合通路Ａ_３の先端に、応荷重弁ＶＬＶ内のテコ支点位置
変換機構Ｃと連動して変位する変換ベローズＢ_２を接続
したものである。

このような構成によれば、一方の荷重検出ベローズＢ_１
の変位に伴って通路Ａ_１内を移動した作動油と、他方の
荷重検出ベローズＢ_１の変位に伴って通路Ａ_２内を移動
した作動油とは、集合通路Ａ_３内において合流すること
になるので、この集合通路Ａ_３内における作動油の移動
量は、前記２本の通路Ａ_１，Ａ_２内における作動油の合
計となる。そして、この合計された作動油の移動量に応
じて、変換ベローズＢ_２が変位すると共に、テコ支点位
置変換機構Ｃが応動し、これに伴って応荷重弁ＶＬＶ内
のテコ支点位置が変化することになる。

第３図及び第４図はこの考案の第２実施例を示すもので
あって、これについても従来と同一の構成要素について
は、第７図及び第８図と同一の符号を付してその説明を
省略する。

第３図に示すようにこの第２実施例が従来と異なる点
は、１つの車両について供給空気溜ＳＲ及び応荷重弁Ｖ
ＬＶを夫々１個のみ設置し、且つ油式側重器ＯＬＶ，Ｏ
ＬＶの２本の通路Ａ_１，Ａ_２をテコ機構Ｘを介して応荷
重弁ＶＬＶに接続したことである。具体的には第４図に
示すように、２個の荷重検出ベローズＢ_１，Ｂ_１に２本
の通路Ａ_１，Ａ_２を接続すると共に、この２本の通路Ａ
_１，Ａ_２の先端に２個の変換ベローズＢ_２，Ｂ_２を接続
し、この２個の変換ベローズＢ_２，Ｂ_２をテコ腕Ｘ_１の
両端部に連結部材Ｘ_２，Ｘ_２を介して連結（ピン結合）
し、且つ一端がテコ腕Ｘ_１の中央部に回動自在に連結さ
れた可動部材Ｘ_３の他端を、応荷重弁ＶＬＶ内のテコ支
点位置変換機構Ｃに連結したものである。

このような構成によれば、一方の荷重検出ベローズＢ_１
の変位に伴う一方の変換ベローズＢ_２の変位量の1/2
と、他方の荷重検出ベローズＢ_１の変位に伴う他方の変
換ベローズＢ_２の変位量の1/2との合計値が、可動部材
Ｘ_３に伝達されて、この合計値に対応して応荷重弁ＶＬ
Ｖ内のテコ支点位置が変化することになる。

第５図は、前記第２実施例におけるテコ機構Ｘの変形例
を示すもので、テコ腕Ｘ_１の両端部と２個の変換ベロー
ズＢ_２，Ｂ_２とを夫々、ピボット軸受Ｘ_４，Ｘ_４を介し
て連結したものである。

第６図も前記第２実施例におけるテコ機構Ｘの変形例を
示すもので、テコ腕Ｘ_１の両端部と２個の変換ベローズ
Ｂ_２，Ｂ_２とを夫々スプリングＸ_５，Ｘ_５を介して連結
すると共に、テコ腕Ｘ_１の中央部と可動部材Ｘ_３の一端
との間にもスプリングＸ_６を介設してこの両者を回動自
在に連結したものである。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、１つの車両について１
個の応荷重弁を設置するだけで済むことになるので、コ
ストの低廉化が図られると共に、２台の枕ばねを具備し
た台車に対し積載荷重が均等に作用しているか否かに拘
わらず、応荷重弁内のテコ支点位置は全積載荷重の大き
さに応じて変化することになるので、全積載荷重に対応
する好適な大きさのブレーキ力が得られることになっ
て、当該車両の停車が円滑に行われることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの考案の実施例を示すもので、第
１図はこの考案の第１実施例を示す全体構成図、第２図
は上記第１実施例の要部拡大図、第３図はこの考案の第
２実施例を示す全体構成図、第４図は上記第２実施例の
要部拡大図、第５図及び第６図は上記第２実施例に使用
されるテコ機構の変形例を示す要部拡大図である。ま
た、第７図は従来例を示す全体構成図、第８図は上記従
来例の要部拡大図である。 Ａ_１，Ａ_２…通路、Ａ_３…集合通路、Ｂ_１…荷重検出ベ
ローズ、Ｂ_２…変換ベローズ、Ｃ…テコ支点位置変換機
構、ＯＬＶ…測重器、ＢＣ…ブレーキシリンダ、ＶＬＶ
…応荷重弁、Ｘ_１…テコ腕、Ｘ_３…可動部材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】通路の一端に枕ばねを具備した台車の積載
   荷重の大小に応じて変位する荷重検出ベローズが接続さ
   れ他端に応荷重弁内のテコ支点位置変換機構と連動して
   変位する変換ベローズが接続され且つ内部に作動油が封
   入された測重器を具備し、該測重器の動作に基づいて応
   荷重弁内のテコ支点位置を変化させることにより、ブレ
   ーキシリンダに直接送出される空気圧力を増減制御する
   ように構成した自動ブレーキの応荷重装置において、 一つの車両について２台の枕ばねを具備した台車を備
   え、この２台の台車に対応させて２個の荷重検出ベロー
   ズを設け、この２個の荷重検出ベローズに接続された２
   本の通路を１本の集合通路に集合させ、この集合通路の
   先端に変換ベローズを接続したことを特徴とする自動ブ
   レーキの応荷重装置。
2. 【請求項２】通路の一端に枕ばねを具備した台車の積載
   荷重の大小に応じて変位する荷重検出ベローズが接続さ
   れ他端に応荷重弁内のテコ支点位置変換機構と連動して
   変位する変換ベローズが接続され且つ内部に作動油が封
   入された測重器を具備し、該測重器の動作に基づいて応
   荷重弁内のテコ支点位置を変化させることにより、ブレ
   ーキシリンダに直接送出される空気圧力を増減制御する
   ように構成した自動ブレーキの応荷重装置において、 一つの車両について２台の枕ばねを具備した台車を備
   え、この２台の台車に対応させて２個の荷重検出ベロー
   ズを設け、この２個の荷重検出ベローズに各通路を介し
   て各変換ベローズを接続し、この２個の変換ベローズを
   テコ腕の両端部に夫々連結し、一端が前記テコ腕の中央
   部に回動自在に連結された可動部材の他端を、応荷重弁
   内のテコ支点位置変換機構に連結したことを特徴とする
   自動ブレーキの応荷重装置。