JPS61102368A - 鉄道車両用ブレ−キ装置 - 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、常用ブレーキ系と非常ブレーキ系とを備え、
この両ブレーキ系のいずれか一方にもとづく圧力空気で
ブレーキシリンダを作動させる鉄道車両用ブレーキ装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のブレーキ装置として、特公昭５９−４０
６６３号公報、特公昭５８−５１６０６号公報に開示さ
れたものがあり、これらを利用した従来のブレーキ装置
を第２図に示し、以下に説明する。

第２図において、ＳＢは各車両に引通された常用ブレー
キ用の第１引通し線、ＲＢは各車両に引通された非常ブ
レーキ用の第２引通し線、ＥＢは電気ブレーキ装置、Ｍ
Ｒは圧力空気源、ＡＳＩおよびＡＳ２は空気ばね、ＡＲ
ＩおよびＡＲ２は空気溜、ＴＶＩおよびＴＶ２は絞り、
ｌは常用ブレーキ系、２は非常ブレーキ系、３は作動系
である常用ブレーキ系１において、受信器ＲＥは第１引
通し線ＳＢからの常用ブレーキ指令を受信してこれを設
定器ＳＣへ伝達する。応荷重器Ｖ　Ｌ　Ｅは、空気ばね
ＡＳＩおよびＡＳ２からの空気ばね圧を平均する受圧部
と、この空気ばね圧に応じて抵抗値が変化する歪ゲージ
ＲＧおよび抵抗Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３から成るブリフジ回路
とを備え、前記平均空気ばね圧に比例した電気的な応荷
重指令を出力する。なお、前記ブリッジ回路を備えた応
荷重器が実公昭５６−４２１３５号公報に開示されてい
る。前記応荷重指令は、入力抵抗Ｒ４，Ｒ５および帰還
抵抗Ｒ６を備えた増幅器ＡＭＰにて増幅され、カ行制御
器（図示せず）に伝達されると共に、設定器ＳＣに伝達
される。該設定器ＳＣは、前記常用ブレーキ指令および
応荷重指令にもとづいて電気的なブレーキ力指令を出力
し、これを電気ブレーキ装置ＥＢおよび演算器ｏｐへ伝
達する。該演算器ＯＰは、電気ブレーキ装置ＥＢの作動
による実際の電気ブレーキ力に相当する等価信号を前記
ブレーキ力指令から減算し、その出力を電空変換弁ＥＰ
に伝達する。該電空変換弁ＥＰは、圧力空気ｔＨＭＲに
接続されており、前記演算器ＯＰの出力により圧力空気
源ＭＲと出力側との間および該出力側と排気側との間を
開閉して給徘作動し、演算器ＯＰの出力に比例した空気
圧を発生する。

以上の常用ブレーキ系ｌあるいは後述の非常ブレーキ系
２のいずれか一方からの空気圧にもとづいて作動する作
動系３において、ｐｖは高圧優先弁例えば複式逆止弁、
ＲＶは中継弁、ＢＣはブレーキシリンダである。複式逆
止弁ＰＶは、その一方の入力側が上記電空変換弁ＥＰの
出力側に接続され、他方の入力側が非常ブレーキ系２の
出力側に接続されており、両入力側の空気圧のうち高圧
の方を中継弁ＲＶへ送出する。この複式逆止弁Ｐ■は、
特公昭５８−２８４７１号公報、実公昭５８−３０９９
７号公報等に開示されたものである。中継弁ＲＶは、そ
の入力側が圧力空気源ＭＲに接続されその出力側がブレ
ーキシリンダＢＣに接続されており、前記複式逆止弁ｐ
ｖからの空気圧により圧力空気源ＭＲとブレーキシリン
ダＢＣとの問および該ブレーキシリンダＢＣと排気側と
の間を開閉して給徘作動し、複式逆止弁ｐｖからの空気
圧に比例した空気圧によってブレーキシリンダＢＣを制
御する。なお、前記複式逆止弁ｐｖと中継弁ＲＶとに代
えて、高位優先式の複式中継弁を使用し、これを高圧優
先弁とすることもある。

非常ブレーキ系２において、ＶＬＶは応荷重弁、Ｃ■は
切換弁例えば電磁弁である。応荷重弁ＶＬＶは、圧力空
気源ＭＲに接続された供給室２０と、該供給室２０に第
１隔壁２１を介して隣設された出力室２２と、該出力室
２２に第２隔壁２３を介して隣設され出力圧が導入され
るフィードバック用の釣合室２４と、該釣合室２４に釣
合ピストン２５を介して隣設された排気室２６と、該排
気室２６に制御ピストン２７ａ、２７ｂを介して隣設さ
れ空気ばねＡＳＩ、ＡＳ２に接続された制御室２８ａ、
２８ｂとを備え、前記空気ばねＡＳｌ、ＡＳ２の平均空
気ばね圧により排気弁２９ａおよび供給弁２９ｂを開閉
して給徘作動し、平均空気ばね圧に比例した空気圧を発
生する。このような応荷重弁は、特公昭５９−２６５０
６号公報、特公昭４２−２１３６６号公報等に開示され
ている。この応荷重弁ＶＬＶの出力室２２と上記複式逆
止弁ＰＶの他方の入力側との間に配設された切換弁ＣＶ
としての電磁弁は、第２引通し線ＲＢからの非常ブレー
キ指令により消磁されて応荷重弁ＶＬＶの出力室２２を
複式逆止弁ＰＶの他方の入力側に連通し、その弛め指令
により励磁されて前記出力室２２を閉鎖すると共に複式
逆止弁ｐｖの他方の入力側を大気に開放する。

以上の説明の通り、この従来の鉄道車両用ブレーキ装置
は、常用ブレーキ系１あるいは非常ブレーキ系２のいず
れか一方によって作動系３のブレーキシリンダＢＣの空
気圧を制御する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のブレーキ装置は以下に述べる
問題を有する。

）　　　　　空気ばね台車を有する車両において、その
空気ばね圧は車両荷重の増減のみならず走行中（力行中
、惰行中）の振動によっても脈動する。したがって、上
記従来装置においては、空気ばねＡＳＩ、ＡＳ２と常用
ブレーキ系１および非常ブレーキ系２との間に、絞りＴ
ＶＩ、ＴＶ２と空気溜ＡＲ１、ＡＲ２とを配設して、空
気ばね圧を緩衝し、車両走行中の空気ばね圧の脈動に起
因して発生する応荷重弁ＶＬＶおよび応荷重器ＶＬＥの
寿命低下やその他の問題に対処している。

ところが、上記空気ばね圧の脈動緩衝効率を上げるため
には、絞りＴＶＩ、ＴＶ２の径を小さくすると共に空気
溜ＡＰＩ、ＡＲ２の容積を大きくする必要があり、この
場合、絞りＴＶＩ、ＴＶ２の目詰りや空気溜ＡＰＩ、Ａ
Ｒ２の大型化を招くことになる。また、ブレーキおよび
カ行の応荷重性能を上げるために、複数の空気ばね圧を
導入して平均しており、その空気ばね圧導入路の１っ１
つに空気溜ＡＲと絞りＴＶを設けるから、応荷重性能を
上げるほど即ち空気ばね導入数を増すほど　　　　　　
（空気溜ＡＲの数が増すことになる。これら空気溜ＡＲ
それ自体の大型および空気溜ＡＲの個数の増加によって
、その総重量が大きくなると共に高価になり、また、こ
れら空気溜ＡＲの備装スペースの拡大およびこれに起因
するブレーキ装置全体の礒装の見直しを招き、さらに、
空気ばね台車を有する車両においては乗降時に空気ばね
系が大気に開放されるようになっているために、上記空
気溜ＡＲの総容積の増加によって、圧力空気の消費量が
増大し圧力空気源の動力損失も大きくなる。

〔技術的課題〕

そこで、本発明は、上記絞りと空気溜によらないで、車
両走行中の空気ばね圧の脈動を吸収できるようにして、
上記従来の問題を解消することを技術的課題とする。

〔技術的手段〕

この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、上記
従来の鉄道車両用ブレーキ装置において、上記増幅器に
応荷重指令の脈動を吸収するコンデンサを設け、 上記切換弁を、非常ブレーキ指令により応荷重弁の釣合
室を供給室と遮断すると共に出力室に連通し、その弛め
指令により前記釣合室を供給室に連通ずると共に出力室
と遮断する構成とし、上記応荷重弁の出力室を高圧優先
弁の他方の入力端に接続した ことである。

〔作用〕

この技術的手段によれば、非常ブレーキ系において、非
常ブレーキ指令時には、切換弁が作動して応荷重弁の釣
合室を供給室と遮断すると共に出力室に連通ずるので、
応荷重弁は正常に給徘作動して空気ばね圧に比例した空
気圧を高圧優先弁に送出し、その弛め時には、切換弁に
よって応荷重弁の釣合室を供給室に連通ずると共に出力
室と遮断するので、応荷重弁はその釣合室に供給された
圧力空気源からの高圧の空気によって釣合ピストンが空
気ばね圧に抗して押圧されその出力室が排気室に連通し
て排気作動し高圧優先弁の他方の入力端を大気に開放す
るため、車両走行中に空気ばね圧が脈動しても応荷重弁
が給徘作動することなく、従来の空気ばね圧導入路にお
ける絞りや空気溜が不要となる。また、常用ブレーキ系
においては、増幅器にコンデンサを追設することにより
空気ばね圧の脈動が吸収されるので、従来の空気ばね圧
導入路における絞りや空気溜が不要となる。

〔効果〕

以上の通り、本発明によれば、車両走行中の空気ばね圧
の脈動が吸収されるので、応荷重器および応荷重器の寿
命が延びることは勿論のこと、空気ばね圧脈動吸収用の
絞りや空気溜が不要であるから、Ｉ！ｆｌｉ装スペース
スペース見直しおよび車両重量の増大もなくなると共に
、乗降時における空気ばね系の空気消費量の増加もない
。

また、上記技術的手段を有する本発明によれば以下に述
べる特存の効果が得られる。

本発明と同じ技術的課題を解決するための別の技術的手
段として、本出願人の先順に係る実願昭５８−１１３６
２８号の第２図および第３図に開示した応荷重器を利用
することが考えられる。

しかしながら、この別の技術的手段によれば、応荷重器
において、車両走行中（弛め時）の空気ばね圧の脈動を
強制的に押え込むパイロット圧が導入されるパイロット
室３０およびこれに関連する隔壁２７とパイロットピス
トン２９とを従来の応荷重器に新たに追設しているので
、その分だけ応荷重器が大きくなる。

これに対し、本発明の技術的手段によれば１．応荷重器
において、非常ブレーキ弛め時に釣合室がパイロット室
として兼用されると共に釣合ピストンがパイロットピス
トンとして兼用されるので、上記別の技術的手段による
場合に比べて、応荷重器が小くて済む。

また、上記別の技術的手段によれば、応荷重器において
、ブレーキ時にはパイロット室３０内の圧力空気が切換
弁３３から排気されるので、ブレーキとその弛めを繰り
返す毎にパイロット室３０内の圧力空気の消費量が増加
する。

これに対して、本発明の技術的手段によれば、応荷重器
において、非常ブレーキ時には、釣合室　　　　　）が
出力室に連通され該出力室が常に高圧優先弁の他方の入
力側に接続しているので、弛め時に釣合室内に供給され
ていた圧力空気が高圧優先弁に供給され、ブレーキ作動
用として有効に再使用されるため、上記別の技術的手段
に比べて圧力空気の消費量が少なく省エネルギーが図れ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図にもとづいて説明する
。なお、従来と同一構成部分については第２図と同一符
号を付してその説明を省略する。

第１図において、Ｃ１は増幅器ＡＭＰの人力抵抗Ｒ５に
並列に接続したコンデンサ、Ｃ２は同帰還抵抗Ｒ６に並
列に接続したコンデンサ、ＣＶは切換弁としての電磁弁
である。

該電磁弁ＣＶは、非常ブレーキ指令により消磁されて応
荷重器ＶＬＶの釣合室２４を出力室２２に連通ずると共
に供給室２０と遮断し、その弛め指令により励磁されて
釣合室２４を出力室２２と遮断すると共に供給室２０に
連通ずる。応荷重器ＶＬＶの出力室２２は高圧優先弁ｐ
ｖとしての複式逆止弁の他方の入力側に接続する。

上記実施例における切換弁Ｃ，Ｖとしての電磁弁を、非
常ブレーキ指令により励磁されその弛め指令により消磁
される形式のものに置換しても、本発明は実施できる。

また、非常ブレーキ指令を空気信号とし、切換弁ＣＶを
空気パイロット式のも゛のとしても良い。

なお、上記常用ブレーキ指令および該指令に関連する各
信号をディジタル信号とすることも可能である。また、
上記常用ブレーキ指令が空気信号であっても良いが、こ
の場合には受信器ＲＥで電気信号に変換する必要がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は従来装置
の概略図である。 １・・・常用ブレーキ系　２・・・非常ブレーキ系３・
・・作動系　ＭＲ・・・圧力空気源ＡＳＩ、ＡＳ２・・
・空気ばね　ＶＬＥ・・・応荷重器ＡＭＰ・・・増幅器
　ＳＣ・・・設定器ＥＰ・・・電空変換弁　ＢＣ・・・
ブレーキシリンダｐｖ・・・高圧優先弁（複式逆止弁） Ｖ　Ｌ　Ｖ・・・応荷重器　ＣＶ・・・切換弁（電磁弁
）２０・・・供給弁　２１・・・第１隔壁　２２・・・
出力室２３・・・第２隔壁　２４・・・釣合室２５・・
・釣合ピストン　２６・・・排気室２７ａ、２７ｂ・・
・制御ピストン ２８ａ、２８ｂ−制御室 ２９ａ・・・排気弁　２９ｂ・・・供給弁出願人二日本
エヤーブレーキ株式会社 λ −４ヒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気ばね圧に比例した電気的な応荷重指令を出力
   する応荷重器と、 該応荷重指令を増幅する増幅器と、 該増幅された応荷重指令および常用ブレーキ指令にもと
   づいて電気的なブレーキ力指令を出力する設定器と、 該ブレーキ力指令にもとづいて空気圧を出力する電空変
   換弁と、 該電空変換弁の出力側にその一方の入力側が接続された
   高圧優先弁と、 該高圧優先弁の出力側に接続されたブレーキシリンダと
   、 圧力空気源に接続された供給室と、該供給室に第１隔壁
   を介して隣設された出力室と、該出力室に第２隔壁を介
   して隣設され出力圧が導入されるフィードバック用の釣
   合室と、該釣合室に釣合ピストンを介して隣設された排
   気室と、該排気室に制御ピストンを介して隣設され空気
   ばね圧が導入される制御室とを有し、前記空気ばね圧に
   応じて供給室と出力室との間および出力室と排気室との
   間を開閉して給徘作動し、空気ばね圧に比例した空気圧
   を出力する応荷重弁と、 該応荷重弁の出力側と上記高圧優先弁の他方の入力側と
   の間に設けられ非常ブレーキ指令にもとづいて作動する
   切換弁と、 を備えた鉄道車両用ブレーキ装置において、上記増幅器
   に応荷重指令の脈動を吸収するコンデンサを設け、 上記切換弁を、非常ブレーキ指令により応荷重弁の釣合
   室を供給室と遮断すると共に出力室に連通し、その弛め
   指令により前記釣合室を供給室に連通すると共に出力室
   と遮断する構成とし、上記応荷重弁の出力室を高圧優先
   弁の他方の入力側に接続した ことを特徴とする鉄道車両用ブレーキ装置。