JPS581073Y2 - 弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は弁装置に関し、特に車輌等の脱線の検出と、そ
の後の制御とに適用可能な弁装置に関する。

例えば１鉄道重輌において、脱線事故の発生は、極めて
甚大な人的、物的被害をもたらし、このためこれを防止
すべく種々の手段が施されているが、時として避けられ
ない場合がある。

従って一旦脱線事故が発生した場合、これを早期に検知
し、適切な処理を行うことが必要とされ、このため脱線
検知手段と共に脱線検知手段及びこの脱線検知手段によ
り作動する制動手段等がこの種車輌において不可欠なも
のである。

ところで脱線時には、その衝撃により一般にかなり大き
な上下方向の加速度が車輌に加わり、従ってこの加速度
を検知して自動的に車輌に対して制動をかげるようにす
れば脱線に伴なう転覆事故等を鋳型し得、これにより脱
線事故による人的、物的被害を最小限にとどめられ得る
。

このような観点からこの種検知器に関する種々の提案が
なされているが、信頼性等の点で未だ満足し得るもので
はない。

本考案は、前記諸点に鑑み案出されたものであり、その
目的とするところは、車輌等の脱線の検知と、その後の
制御とに適用し得、かつ高信頼性を有する弁装置を提供
することにある。

次に本考案による好ましい一具体例を図面に基づいて説
明する。

第１図において、１は、はぼ円筒状に形成されている本
体であり、この本体１には、圧縮空気が供給される入口
孔２、ピストン収納室３、弁収能室４、重錘弁駁納室５
及び圧縮空気を大気に排出する出口孔６が設げられてい
る。

７は、入口孔２に連通している通路８と室３の上部とを
連通ずるオリフィスであり、このオリフィス７を介して
室３の上部に導入する圧縮空気は、室３内で上下動可能
なピストン９を下方に付勢する。

１０は、本体１とピストン９との間に設けられているコ
イルスプリングであり、このスプリング１０は、室３の
上部の圧縮空気と共にその伸長力によりピストン９を下
方に付勢する。

１１は、弁棒１２を介してピストン９と連結されている
弁である。

１３ば、室３と室４とを連通すべく本体１に設けられた
貫通孔１３である。

尚、この配室３の上部が実質的に大気に開放されず、室
３の上部に圧縮空気が導入されている場合には、ピスト
ン９、弁棒１２及び弁１１が下方に移動されて弁１１が
本体１に当接するように、スプリング１０の伸長力及び
ビス１゛ン９の上下面の受圧面積が設定されており、一
方、室３の上部が実質的に大気に開放される場合には、
弁１１の本体１への当接が解除されるように、スプリン
グ１０の伸長力、ピストン９の下面の受圧面積が設定さ
れている。

従って、弁１１が本体１に当接していると、室４と室５
とを連通すべく設けられている貫通孔１４は閉塞され、
一方、弁１１の本体１への当接が解除されると、貫通孔
１４は開放される。

即ら、弁１１は、入口孔２、室３の下部、貫通孔１３、
室４、貫通孔１４、室５及び出口孔６からなる流路を開
放閉塞すべく設げられている。

１５は、本体１に設げられた供出ピン収納室であり、こ
の室１５には１係東ピン１６が設げられている。

この供出ピン１６の一端は、本体１外部に突出しており
、一方他端は、ピストン９の側面に当接している。

この係市ピン１６は、本体１に対して横方向に摺動し得
、従って、ピストン９が上方に移動され、係正ピン１６
の先端のピストン９の側面への当接がなくなると、こノ
係屯ピン１６は、スプリング１Ｔに付勢されて左方向に
移動し、その先端はピストン９の下面に位置する。

これにより、ピストン９の下方への移動が駆出される。

１８は１室３の上部と本体１から延設されている円筒状
突起１９の中空部２０とを連通すべく）本体１に設けら
れた通路であり、この通路１８及び中空部２０を介して
、室３の上部に供給される圧縮空気が、重錘弁２１の凹
所２２に導入される。

重錘弁２１は、外周端が本体１に固着された環状ダイヤ
フラム２３及び２４により横移動しないように室５内に
おいて支持されている。

２５は、本体１と重錘弁２１との間に設けられているコ
イルスプリングであり、このスプリング２５により、重
錘弁２１が下方に付勢され１凹所２２に設げられている
弁座２６と突起１９の先端とが当接している。

従って、重錘弁２１に加速度が加わらず為重錘弁２１の
弁座２６と突起１９の先端とが当接している際には、凹
所２２に供給される圧縮空気は、室５の下部に導出され
ない。

尚、弁座２６が設げられる位置、即ら、突起１９によっ
て重錘弁２１が支持される位置は、はぼ重錘弁２１０重
心に設定されており、これにより１重錘弁２１の横方向
の加速度に対する感度が低下されている。

従ってこの位置において重錘弁２１を支持すべく、重錘
弁２１の下部には、突起１９が伸長し得る凹所２７が設
げられている。

２８は、室５の下部と外部とを連通すべく、本体１に設
けられた貫通孔である。

このように構成される弁装置３１０作用を第２図に示す
電輪制動システム４０に適用した場合について説明する
。

今、ピストン９がスプリング１０に付勢されて、弁１１
が本体１に当接していると、貫通孔１４は閉塞され、同
様に、重錘弁２１がスプリング２５に付勢されて、重錘
弁２１の弁座２６が突起１９の先端に当接していると、
出所２２と２７との連通は駆出されている。

この状態で、入口孔２に圧縮空気が制御弁４１を介して
圧縮空気源４２から供給されると、この圧縮空気は、ピ
ストン９により区分された室３の下部、及び通路８、オ
リフィスＴを介して室３の上部に供給されると共に、通
路１８を介して凹所２２にも供給される。

従って、流路に連通して設けられているオリフィス７を
介して室３の上部に供給される圧縮空気は、コイルスプ
リング１０の伸長力と共にピストン９の一方の而に作用
する力を供給する。

ところで、通路１８を介して凹所２２に供給される圧縮
空気によっては、重錘弁２１が上方に移動しないように
、凹所２２における重錘弁２１の受圧面積及びスプリン
グ２５の伸長力等が設定されているため、この圧縮空気
の適用によっても凹所２２と２７とは連通されない。

従って、室３の上部は、外部に開放されないため、この
室３の上部に供給された圧縮空気の空気圧とスプリング
１０の伸長力とにより、弁１１の本体１への当接が保持
され、これにより、貫通孔１４は開放されない。

弁装置３１がこの状態にある際には、システム４０は、
車輌の制動を指示する制御弁４１に制御されて、所定の
動作を行う。

即し、制御弁４１がオン状態になると、圧縮空気源４２
からの圧縮空気がピストンシリンダ４３０両方の室４４
及び４５に供給される。

ここで、室４５にはある断面積を有するピストンロッド
４６が伸長して設けられているため、供給された圧縮空
気によりピストンロッド４６に作用する力は、室４５側
よりも室４４側によるものの方が犬となり、ピストンロ
ッド４６はＡ方向に移動される。

従って、このＡ方向のピストンロッド４６の移動により
システム４０の制動機構（図示せず）が車輌の単輪に加
えられている制動を解除するように構成されていると、
車輌は走行可能となる。

一方制御弁４１がオフ状態にある際には、室４４には圧
縮空気源４２からの圧縮空気は供給されず、室４４内の
圧縮空気は制御弁４１を介して大気に排出され、ピスト
ンロッド４６は室４５の圧縮空気に作用されてＢ方向に
移動される。

従って、とのＢ方向のピストンロッド４６の移動により
システム４０の制動機構が重輪に制動をかげるように構
成されていると、走行車輌は停止する。

ところで、制御弁４１がオン状態に設定され、前記のよ
うに圧縮空気源４２からの圧縮空気が弁装置３１０人口
孔２及びピストンシリンダ４３０室４４．４５に供給さ
れている際、即ら車輌が走行している際、この走行車輌
の脱線による衝撃力で、ピストン９側を上にして車輌に
搭載された弁装置３１に蜆定以上の上下方向の加速度が
加わると、重錘弁２１は、スプリング２５の伸長力に抗
して上方に移動し、弁座２６の突起１９の先端への当接
が解除され、凹所２２と２７とが連通される。

これにより、室３の上部内に供給されている圧縮空気は
、通路１８、中空部２０、凹所２２，２７、室５の下部
及び貫通孔２８を介して外部に排出される。

ところで１この室３の上部の圧縮空気は１オリフイス７
を介して導入されているため１室３上部内がこのように
外部と連通されると、はぼ外気圧と等しい空気圧を呈す
るようになる。

即ら、室３の上部は実質的に大気に開放される。

これにより、ピストン９は、このピストン９の下面に作
用する圧縮空気圧により、上方に移動され、これと共に
弁１１も上方に移動される。

弁１１が上方に移動されると、室４と貫通孔６とが連通
され、入口孔２に供給されている圧縮空気は、室３の下
部、貫通孔１３、室４、貫通孔１４、室５及び出口孔６
を介して外部に排出される。

このように入口孔２に供給される圧縮空気が大気に排出
されると、室４４においてピストンロッド４６に作用す
る力が小となり、このためピストンロッド４６はＢ方向
に移動し、システム４０の制動機構は、車輌を停土させ
るべく１屯輌に制動をかげる。

尚、ピストン９の上方変位において、供出ピン１６の先
端ノビストン９の側面への当接が解除され、スプリング
１７の伸長力により、供出ピン１６の先端が室３内に突
出してピストン９の下面に位置すると、たとえ加速度の
印加が無くなり、弁座２６が突起１９の先端に当接して
凹所２２と２１との連通が阻Ｉｈされたとしても１ピス
トン９は、係虚ピン１６により下方への移動が駆虫され
、その位置に保持される。

従って、弁１１は貫通孔１４を開放したｉｔとなる。

この状態は、本体１外に突出する保型ピン１６の一端を
スプリング１７の伸長力に抗して右方向に移動させるこ
とにより解除し得る。

ところで、弁装置３１は、第５図に示すような車輌制動
システム５０にも適用され得る。

即し、第４図に示すシステム５０は、制御弁４１がオフ
状態の場合、即しピストンロッド４６がＢ方向に移動さ
れる際、制動が解除され、一方、制御弁４１がオン状態
の場合、即し、ピストンロッド４６がＡ方向に移動され
る際、制動がかげられるように構成されている。

従って、このようなシステム５０に対しては、弁装置３
１０入口孔２を圧縮空気供給源４２に、その出口孔６を
室４４に連結すると、弁装置３１は前記同様の機能を遠
戚する。

更に、弁装置３１ば、第４図に示すような重輪制動シス
テム６０にも適用され得る。

即し、第４図において、６１は三動弁であり、との三動
弁６１は、補助空気溜め６２に連通されているポート６
３と、シリンダ４３の一方の室４４に連通されているポ
ート６４と、圧縮空気供給源４２に連通されているポー
ト６５と、外気に開放されているポート６６とを有して
構成されている。

更に、この三動弁６１は、ポート６５に供給される圧縮
空気の空気圧が減小する際には、ポート６３とポート６
４とを連通し、一方ポート６５に供給される圧縮空気の
空気圧が所定の値である際には、ポート６３を閉塞する
と共にポート６４とポート６６とを連通ずるように動作
する。

尚、６７は、シリンダ４３の一方の室４５内に設けられ
ているコイルスプリングであり、このスプリング６７は
、ピストンロッド４６をＢ方向に移動させるように作用
する。

このように構成されているシステム６０において、弁装
置３１０入口孔２と出口孔６とが連通されない際は、ポ
ート６５に供給される圧縮空気供給源４２からの圧縮空
気は、減圧されず所定の空気圧を呈するため、三動弁６
１は、ポート６４とポート６６とを連通させて室４４内
を大気に開放し、一方ポート６３を閉塞して補助空気溜
め６２に圧縮空気が蓄積されるように動作する。

これにより、ピストンロッド４６はスプリング６７の伸
長力によりＢ方向に移動され、車輌の制動が解除される
。

これに対して、弁装置３１０人口孔２と出口孔６とが連
通され、ポート６５に供給される圧縮空気の空気圧が減
小すると、三動弁６１は、ポート６３とポート６４とを
連通し、補助空気溜め６２内の圧縮空気を室４４に導入
するように動作する。

ところで室４４内に供給された圧縮空気が、ピストンロ
ッド４６をスプリング６７の伸長力に抗してＡ方向に移
動させるように作用するため、車輌に制動がかげられる
。

前記の如く、本考案によれば、加速度検知体として動作
する重錘弁が横方向加速度に対して動作しないように構
成されているため１虫輌脱線検知器として高い信頼性を
有して適用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による好普しい一具体例の断面図、第２
図、第３図及び第４図は第１図に示す一具体例を種々の
車輌制動システムに適用した場合の説明図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・入口孔、６・・・
・・・出口孔、７・・・・・・オリフィス、９・・・・
・・ピストン、１１・・・・・・弁、２１・・・・・・
重錘弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体内に設けられた流路と、との流路を開放閉塞すべく
   設けられた弁と、この弁に連結されかつ一方の面に、流
   路の圧縮空気が供給されているピストンと、このピスト
   ンの他方の面に圧縮空気を供給すべ（、流路に連通して
   いるオリフィスと、ダイヤフラムを介して本体内に支持
   され、かつ弁による流路開放を生起させるべく、ピスト
   ンノ他の面に供給される圧縮空気の排出を制御する重錘
   弁とから成ることを特徴とする弁装置。