(57)【要約】  鉄道車両用の駐車ブレーキは、シリンダ壁部及び第２の壁部と反対側の第１の壁部を有する空気圧シリンダと、空気圧シリンダ内で移動可能なピストンとを含む。少なくとも１つのばねが、ピストンを第１の壁部に対して付勢するように、ピストンと第２の壁部との間に延在する。ギヤボックスが、第２の壁部に対して固定され、且つハンドホイールを含む。スピンドル軸が、手動式リセット機構の動作に作用するように、ギヤボックスに動作可能に接続され、手動式リセット機構は、ねじ付きシャフトと、ねじ付きシャフトと回転可能に係合するボールねじナットとを有する。プッシュロッドが、手動式リセット機構に接続され、且つ空気圧シリンダ及び第１の壁部を通って延在する。ハンドホイールが回転されると、手動式リセット機構は、回転され、それにより、ハンドホイールの回転方向に対応するようにプッシュロッドをピストンに対して移動させる。
2015536865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動式での解除及び再作動を伴ったばね作動式駐車ブレーキにおいて、
シリンダ壁部と、第２の壁部と反対側に設けられる第１の壁部とを有する空気圧シリンダと、
前記空気圧シリンダ内で移動可能であり、且つ前記シリンダ壁部に対して封止されるピストンと、
前記空気圧シリンダの圧力が減らされた場合に前記ピストンを前記第１の壁部に対して付勢するように、前記ピストンと前記第２の壁部との間に延在する少なくとも１つのばねと、
前記ばねに抗して前記ピストンを前記第２の壁部に向かって移動させるように圧力を加えるための空気圧導入口と、
手動式ハンドホイールと、
手動式リセット機構の動作に作用するように前記手動式ハンドホイールに動作可能に接続されるスピンドル軸と、
前記手動式リセット機構に接続され、且つ前記空気圧シリンダ及び前記第１の壁部を通って延在するプッシュロッドと
を備え、
前記ハンドホイールが手動で回転されると、前記手動式リセット機構は、回転され、且つ、前記ハンドホイールの回転方向に対応するように前記プッシュロッドを前記ピストンに対して移動させる、ばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項２】
前記手動式リセット機構は、前記スピンドル軸の第１の端部にスライド可能に接続される第１の端部と前記プッシュロッドに接続される第２の端部とを有するねじ付きシャフトと、前記ねじ付きシャフトと回転可能に係合するボールねじナットとを含む請求項１に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項３】
前記ボールねじナットは、前記ピストンに対して固定して配置される請求項２に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項４】
前記ねじ付きシャフトは、中空であり、且つ、前記スピンドル軸を通って延在するキーにスライド可能に係合するキー溝を含む請求項２に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項５】
前記ボールねじナットは、前記ピストンに連結されたスリーブ内に設置される請求項２に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのばねは、一対の同軸にあるばねである請求項１に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項７】
前記ハンドホイールは、第２の傘歯車に係合する第１の傘歯車を有するギヤボックスに接続される請求項１に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項８】
前記第１及び第２の傘歯車は、直線的な歯部又はスパイラルな歯部を有する請求項７に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項９】
前記スピンドル軸の第２の端部は、解除ピン機構への解除可能な係合を受ける歯付き爪車を有する請求項１に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項１０】
前記解除ピン機構は、前記歯付き爪車と選択的に係合可能であるばね負荷引き出しピンを含む請求項９に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項１１】
ハンドホイールは、第２のシャフト部分と選択的に係合可能な第１のシャフト部分を有するシャフトによってギヤボックスに接続される、又は、ギヤボックス内の選択的に係合可能なギヤによって前記ギヤボックスに接続される請求項１に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項１２】
前記第１のシャフト部分及び前記第２のシャフト部分は、ばね負荷機構を介して選択的に係合することができる請求項１１に記載のばね作動式駐車ブレーキ。
【請求項１３】
鉄道車両用の駐車ブレーキにおいて、
シリンダ壁部と、第２の壁部と反対側に設けられる第１の壁部とを有する空気圧シリンダと、
前記空気圧シリンダ内で移動可能であり、且つ前記シリンダ壁部に対して封止されるピストンと、
前記空気圧シリンダの圧力が減らされた場合に前記ピストンを前記第１の壁部に対して付勢するように、前記ピストンと前記第２の壁部との間に延在する少なくとも１つのばねと、
前記ばねに抗して前記ピストンを前記第２の壁部に向かって移動させるように圧力を加えるための空気圧導入口と、
手動式ハンドホイールと、
手動式リセット機構の動作に作用するように前記ハンドホイールに動作可能に接続されるスピンドル軸であって、前記手動式リセット機構が、前記スピンドル軸の第１の端部にスライド可能に接続される第１の端部とプッシュロッドに接続される第２の端部とを伴ったねじ付きシャフトと、前記ねじ付きシャフトと回転可能に係合するボールねじナットとを有する、スピンドル軸と、
前記手動式リセット機構に接続され、且つ前記空気圧シリンダ及び前記第１の壁部を通って延在する前記プッシュロッドと
を備え、
前記ハンドホイールが手動で回転されると、前記手動式リセット機構は、回転され、且つ、前記ハンドホイールの回転方向に対応するように前記プッシュロッドを前記ピストンに対して移動させる、駐車ブレーキ。
【請求項１４】
前記ねじ付きシャフトは、中空であり、且つ、前記スピンドル軸を通って延在するキーにスライド可能に係合するキー溝を含む請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【請求項１５】
前記ボールねじナットは、前記ピストンに対して固定して配置される請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【請求項１６】
前記ボールねじナットは、前記ピストンに連結されたスリーブ内に設置される請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのばねは、一対の同軸にあるばねである請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【請求項１８】
前記ハンドホイールは、第２の傘歯車に係合する第１の傘歯車を有するギヤボックスに接続される請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【請求項１９】
前記スピンドル軸の第２の端部は、解除ピン機構への解除可能な係合を受ける歯付き爪車を有する請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【請求項２０】
前記ハンドホイールは、第２のシャフト部分と選択的に係合可能な第１のシャフト部分を有するシャフトによってギヤボックスに接続される、又は、ギヤボックス内の選択的に係合可能なギヤによって前記ギヤボックスに接続される請求項１３に記載の駐車ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通常、空気圧を使用して解除される鉄道車両用のばね作動式駐車ブレーキに関する。本開示はさらに、例えば、ボールねじリセット機構を使用した駐車ブレーキの手動式の解除及び再作動に関する。
【背景技術】
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１２年１２月５日に出願され、「ボールねじリセット機構を有するばね作動式駐車ブレーキ（Ｓｐｒｉｎｇ−Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐａｒｋｉｎｇ  Ｂｒａｋｅ  Ｗｉｔｈ  Ｂａｌｌ  Ｓｃｒｅｗ  Ｒｅｓｅｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）」と題した米国仮特許出願第６１／７３３，４５６号明細書の利益を主張するものであり、この明細書の開示は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【０００３】
［発明の背景］
鉄道車両用の常用ブレーキは通常、先導機関車又はエンジンから加圧空気を供給される空気圧シリンダによって、作動される。列車を編成するプロセス中などにおける鉄道車両が先導機関車から切り離されるとき、駐車ブレーキは、鉄道車両が逸走するのを防ぐのに望ましいものである。通常、駐車ブレーキはばね作動式である。ばね作動式ピストンに連結されたプッシュロッドが、鉄道車両が先導機関車に連結されていないときにブレーキ機能を果たすためのリンク機構に、つながっている。ばね作動式ブレーキは、鉄道車両が先導車両又は加圧空気源に再接続されると、空気圧によって解除を受けることができる。
【発明の概要】
【０００４】
一部の先行技術のばね作動式ブレーキでは、ピストンをプッシュロッドから切り離し、それにより車両が動けるようにするために、手動での解除が行われる。他の先行技術では、駐車ブレーキ力の印加及び解除は、空気圧を用いて又は機械による巻き動作を用いてのいずれかにより行われる。この場合に、ばね駆動式ピストンとプッシュロッドとの間の連結は、プッシュロッド上にあるねじ付きナットによって制御され、このナットは、ハンドホイールなどの手動式の手段によって回転させられる。この構成は、ナットとプッシュロッドとの間の従来からのねじ連結を利用するものであり、それにより、ばね作動式ブレーキの手動による解除を実施するのに多大な人力による入力を必要とする。特定の実施形態では、ばねで加えられた力が解除され且つ鉄道車両が移動できるまでに、ハンドホイールを４０回転を超えて回転させることが必要になることがある。このプロセスは、きわめて非効率的であり、多くの時間及び人力による作業を必要とする。さらに、従来のばね作動式ブレーキは、手動での作動又は解除に多くの時間がかかる。したがって、当該技術分野において、先行技術の様々な非効率性を解決するばね作動式の鉄道車両駐車ブレーキが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
要約すると、一実施形態によれば、シリンダ壁部と、第２の壁部とは反対側の第１の壁部とを有する空気圧シリンダを備え、手動式の解除及び再作動を伴ったばね作動式駐車ブレーキを提供することができる。ピストンが、空気圧シリンダ内で移動可能であり、且つシリンダ壁部に対して封止されることができる。空気圧シリンダの圧力が減らされた場合にピストンを第１の壁部に対して付勢するように、少なくとも１つのばねが、ピストンと第２の壁部との間に延在することができる。駐車ブレーキは、ばね力に抗してピストンを第２の壁部に向かって移動させるように圧力を加えるための空気圧導入口をさらに含むことができる。ハンドホイールには、手動式リセット機構の動作に作用するようにハンドホイールに動作可能に接続されるスピンドル軸が、設けられることができる。一実施形態では、プッシュロッドが、手動式リセット機構に接続され、且つ空気圧シリンダ及び第１の壁部を通って延在することができる。ハンドホイールが手動で回転されると、手動式リセット機構は、回転され、それにより、ハンドホイールの回転方向に対応するようにプッシュロッドをピストンに対して移動させる。
【０００６】
別の実施形態によれば、駐車ブレーキ用の手動式リセット機構は、スピンドル軸の第１の端部にスライド可能に接続される第１の端部とプッシュロッドに接続される第２の端部とを有するねじ付きシャフトと、ねじ付きシャフトと回転可能に係合するボールねじナットとを含むことができる。ボールねじナットは、ピストンに対して固定して配置されることができる。ねじ付きシャフトは、中空とすることができ、且つ、スピンドル軸を通って延在するキーにスライド可能に係合するキー溝を含むことができる。ボールねじナットは、ピストンに連結されたスリーブ内に設置されることができる。
【０００７】
さらなる実施形態によれば、ばね作動式駐車ブレーキは、一対の同軸にあるばねを含むことができる。ハンドホイールは、第２の傘歯車に係合する第１の傘歯車を有するギヤボックスに接続されることができる。第１及び第２の傘歯車は、直線的な歯部又はスパイラルな歯部を有することができる。さらに別の実施形態では、スピンドル軸の第２の端部は、解除ピン機構への解除可能な係合を受ける歯付き爪車を有する。解除ピン機構は、歯付き爪車と選択的に係合可能であるばね負荷引き出しピンを含むことができる。さらに、ハンドホイールは、第２のシャフト部分と選択的に係合可能な第１のシャフト部分を有するシャフトを含んでギヤボックスに接続されることができ、又は、ギヤボックス内の選択的に係合可能なギヤによってギヤボックスに接続されることができる。第１のシャフト部分及び第２のシャフト部分は、ばね負荷機構を介して選択的に係合することができる。
【０００８】
さらに別の実施形態によれば、鉄道車両用の駐車ブレーキは、シリンダ壁部と第１及び第２の壁部とを有する空気圧シリンダを含む。ピストンが、空気圧シリンダ内で移動可能であり、且つシリンダ壁部に対して封止される。空気圧シリンダの圧力が減らされた場合にピストンを第１の壁部に対して付勢するように、少なくとも１つのばねが、ピストンと第２の壁部との間に延在することができる。ばね力に抗してピストンを第２の壁部に向かって移動させるように圧力を加えるように、空気圧導入口が設けられることができる。ハンドホイールには、スピンドル軸が設けられることができ、このスピンドル軸は、手動式リセット機構の動作に作用するようにハンドホイールに動作可能に接続され、手動式リセット機構は、スピンドル軸の第１の端部にスライド可能に接続される第１の端部とプッシュロッドに接続される第２の端部とを伴ったねじ付きシャフトと、ねじ付きシャフトと回転可能に係合するボールねじナットとを有する。プッシュロッドは、手動式リセット機構に接続され、且つ空気圧シリンダ及び第１の壁部を通って延在することができる。ハンドホイールが手動で回転されると、手動式リセット機構は、回転され、それにより、ハンドホイールの回転方向に対応するようにプッシュロッドをピストンに対して移動させることができる。
【０００９】
さらなる特徴と他の目的と利点とが、図面を参照してなされる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による、手動により解除された状態のばね作動式駐車ブレーキの斜視図である。
【図２】図１に示すばね作動式駐車ブレーキの側面図である。
【図３】図１に示すばね作動式駐車ブレーキの平面図である。
【図４】図１に示すばね作動式駐車ブレーキの断面図であり、手動式解除ピン機構を示す図である。
【図５】図１に示すばね作動式駐車ブレーキの断面図であり、ハンドホイール機構及びギヤボックスを示す図である。
【図６】空気圧で解除された状態にある図１に示すばね作動式駐車ブレーキの断面図である。
【図７】作動状態にあるばね作動式駐車ブレーキの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
下記の説明のために、「上側」「下側」「右」「左」「鉛直」「水平」「頂部」「底部」「側方」「長手方向」という用語及びそれらの派生語は、作成図面における実施形態の向きの通りに、実施形態に関係付けられる。一方、当然のことながら、示した実施形態は、そうではないと明記された場合を除いて、代替の変形形態及び代替のステップの順序を想定することができる。同様に当然のことながら、添付図面に示し、以下の詳述で説明する特定の装置及びプロセスは、単に例示的な実施形態に過ぎない。したがって、本明細書に開示する実施形態に関する特定の寸法及び他の物理的特徴は、限定するものであるとみなすべきではない。
【００１２】
同様の参照符合が図面の複数の図にわたって同様の部品を指している図面に関して、本開示は、全体として、空気圧を使用して通常解除される鉄道車両用のばね作動式駐車ブレーキを対象としている。図１〜図３を参照すると、駐車ブレーキ１０は、側壁を有する筒状体１２とベース部分１４とを含み、このとき、空気圧接続部１６が、圧縮加圧空気源から通じている空気配管に接続するように適応している。空気圧接続部１６は、駐車ブレーキ１０を空気圧で解除するために、筒状体１２に向けて及び／又は筒状体１２から、空気を送るように機能する。筒状体１２は、駐車ブレーキ１０の作動中及び解除中に、筒状体１２における加圧されない部分から空気を抜くための排気口１８を含むことができる。
【００１３】
ハンドホイール２０には、空気圧接続部が利用できない場合に、駐車ブレーキ１０を手動により解除又は再作動するためのハンドル２２が設けられている。別の実施形態では、ハンドホイール２０は、固定式又は取り外し可能なハンドルで置き換えることができる。引き出しピン２６を有する手動式解除ピン機構２４が、駐車ブレーキ１０を手動で再作動させるためにハンドホイール２０の回転を可能にするように、ハンドホイール２０に動作可能に接続されている。駐車ブレーキ１０の動作原理は、図４〜図７を参照して以下に説明される。
【００１４】
図４〜図５を参照すると、駐車ブレーキ１０の断面図により、駐車ブレーキ１０の内部構成要素が示されており、このとき、駐車ブレーキ１０は、手動解除ポジションに設定されている。筒状体１２は、ベース部分１４が一方の端部に連結され且つ環状壁部３０が反対側の端部に連結された状態を伴って、内部空洞２８をもつ中空構造を有している。ピストン３２が、筒状体１２の内部空洞２８内でスライド可能に配置され、ピストン３２は、例えば、ピストン３２の外縁部の周囲に延在する環状溝内に配置された封止部材３４によって、内部空洞２８の側壁に対して封止されている。一実施形態では、封止部材３４は、筒状体１２の側壁に係合するＵ字形状をしたカップ状体とすることができる。一対の同軸にあるばね３６，３８が、環状壁部３０とピストン３２との間に配置され、それにより、ピストン３２をベース部分１４に向かって付勢している。シリンダ部４０が、ピストン３２とベース部分１４との間に画成される。シリンダ部４０は、加圧空気をシリンダ部４０に導入し且つピストン３２を環状壁部３０に向かって駆動して駐車ブレーキ１０を解除するように、空気圧接続部１６と流体連通している。空気圧接続部１６を通じて送られる圧縮空気を用いてシリンダ部４０を加圧することによって、ピストン３２は、同軸ばね３６，３８によって加えられる圧力に抗して、環状壁部３０に向かって移動させられる。シリンダ部４０内のピストン３２がそのように動作することによって、駐車ブレーキ１０の空気圧での解除がなされる。空気圧が取り除かれると、ばね３６，３８は、ピストン３２をベース部分１４の方に戻すように動作させる。
【００１５】
プッシュロッド４２が、シリンダ部４０内の中心に配置され、且つ、ベース部分１４及びシリンダ部４０に対して軸方向に移動可能となっている。図７に示すような駐車ブレーキがかけられているポジションでは、プッシュロッド４２の第１の端部が、ベース部分１４の中央開口部４４を貫通して延在している。プッシュロッド４２は、１つ以上の封止部材４６によって、ベース部分１４及びシリンダ部４０との境界部分で封止されている。一実施形態では、１つ以上の封止部材４６は、シリンダ体１２の側壁に係合するのに適応したＵ字形状のカップ状体とすることができる。
【００１６】
引き続き図４〜図５を参照すると、プッシュロッド４２は、その第２の端部で、ボールねじリセット機構５０のねじ付きシャフト４８の下側部分に、連結されており、ボールねじリセット機構５０は、駐車ブレーキ１０を手動で解除し、再作動させるのに適応するものである。ねじ付きシャフト４８は、スピンドル軸５２に動作可能に連結されており、それにより、スピンドル軸５２が回転することによって、ねじ付きシャフト４８が対応する回転をさせられる。螺旋ねじが、ねじ付きシャフト４８の外部周囲に延在している。ねじ付きシャフト４８の中空の内部は、ねじ付きシャフト４８の全長にわたって延在するキー溝（図示せず）を含む。キー溝は、スピンドル軸５２の下側部分を貫通して延在するキー５４を受け入れるように適応している。この構造上の配置構成は、ねじ付きシャフト４８がスピンドル軸５２の回転と共に回転するのを可能にしつつ、ねじ付きシャフト４８が、スピンドル軸５２の下側端部に対して軸方向にスライドするのを許容する。ねじ付きシャフト４８は、カラーのまわりに配置された円筒状スリーブ５８に固定されたボールねじナット５６に係合している。ピストン３２が軸方向に移動することによって、円筒状スリーブ５８が対応して移動させられるように、円筒状スリーブ５８は、ピストン３２の上側面に連結されている。一実施形態では、ボールねじナット５６は、止めねじ６０によって円筒状スリーブ５８に固定される。ボールねじナット５６が円筒状スリーブ５８と固定された関係にあるため、スピンドル軸５２が回転することによって、ねじ付きシャフト４８が対応して回転させられ、次いで、ねじ付きシャフト４８の対応した回転によって、ねじ付きシャフト４８がボールねじナット５６に対して移動させられる。ブレーキ力を手動で解除する及び再印加するための駐車ブレーキ１０の動作が、以下にさらに詳細に説明される。
【００１７】
図５を参照すると、スピンドル軸５２の上側部分は、環状壁部３０を貫通して延在し、ギヤボックス６２と係合している。ギヤボックス６２は、次に説明することになるスピンドル軸５２に対する垂直な巻き動作の適用をもたらす。図５に示すように、第１の傘歯車６４がスピンドル軸５２上に設けられ、第２の傘歯車６６がハンドホイール２０のシャフト６８上に設けられ、その結果、ハンドホイール２０を回転させることによって、第１の傘歯車６４と第２の傘歯車６６との係合を介して、スピンドル軸５２が、対応するように回転させられる。一実施形態では、第１及び第２の傘歯車は、直線的な歯部を有してもよく、スパイラルな歯部を有してもよい。ギヤボックス６２は、ギヤボックスのギヤレシオに基づき、巻き速度及び巻きトルクを高くも低くもすることを可能にする。第１及び第２の傘歯車は、駐車ブレーキ１０を手動で解除するのに必要とされる所望の力の入力を引き出すのに所望とされるギヤ比を有するように、選択されることができる。例えば、一実施形態では、第１及び第２の傘歯車は、第２の傘歯車６６が完全に二回転することで第１の傘歯車６４が一回転されるように、２：１の比率を有することができる。当業者ならば、第１及び第２の傘歯車の間のいかなる所望のギヤ比も選択され得るということを理解することであろう。別の実施形態では、ハンドホイール２０は、ギヤボックス６２を使用することなく、スピンドル軸５２に直接接続される。さらに別の実施形態では、ギヤボックス６２は、ハンドホイール２０がスピンドル軸５２に対して平行であり且つ半径方向にずれるように、平歯車タイプのギヤ（複数）を含むことができる。
【００１８】
図４を参照すると、スピンドル軸５２の頂部部分は、手動式解除ピン機構２４と選択的に係合可能な歯付き爪車７０を有する。引き出しピン２６は、第１のばね７８によってばね付勢されており、且つ、爪車７０に係合し爪車７０から係合を受けるように、所定の動作範囲内で軸方向に移動されることができる。引き出しピン２６は、第１の部分２７と第２の部分２９とを含む。デフォルトポジション（default position）では、引き出しピン２６の第２の部分２７は、第２のばね８０によって付勢されて爪車７０と係合し、スピンドル軸５２の手動による回転を妨げる。引き出しピン２６の第１の部分２７をデフォルトポジションから手により引き出すことによって、第１のばね７８は圧縮され、引き出しピン２６の第２の部分２９は、爪車７０と係合しなくなり、それにより、スピンドル軸５２が自由に回転するのが可能になる。
【００１９】
図５を参照すると、シャフト６８は、第２のシャフト部分７４に切り離し可能につながれる第１のシャフト部分７２を含む。ばね負荷機構７６が、ハンドホイール２０が利用されないとき（ブレーキの手動での解除中、空気圧による再作動中、又は通常の空気圧での動作中など）のデフォルト状態にあるときに、第２のシャフト部分７４を第１のシャフト部分７２から離すように付勢する。第２のシャフト部分７４と第１のシャフト部分７２とが係合するように影響を及ぼすためには、ばね負荷機構７６の力が打ち負かされることになるのだが、それは、第２のシャフト部分７４のピンが第１のシャフト部分７２のスロットに係合するまで、第２のシャフト部分７４を第１のシャフト部分７２に向かって軸方向に押し且つ第２のシャフト部分７４を第１のシャフト部分７２に対して回すことによって、なされる。別の実施形態では、ギヤボックス６２が、ギヤボックス６２内の選択的に係合可能なギヤによって、ハンドホイール２０に接続されることができる。例えば、選択的に係合可能なギヤの少なくとも１つは、選択してなされる他のギヤ（複数可）との係合に影響を及ぼすようにばね負荷がかけられたスライド可能なシャフトに、取り付けられることができる。
【００２０】
図７は、作動状態にある駐車ブレーキ１０を示しており、ピストン３２は、空気がシリンダ部４０から排出されるように、ベース部分１４に近接して位置している。ピストン面に作用する空気圧が全くないため、同軸ばね３６，３８は、ピストン３２をベース部分１４に押し当たった状態に維持する。図７は、ベース部分１４の表面に当接しているピストン３２を示しているが、同軸ばね３６，３８の力がスピンドル軸５２に伝達されるように、ピストン３２とベース部分１４との間に若干の隙間が存在してもよい。作動ポジションにおいて、プッシュロッド４２は、ブレーキ力を、リンク機構（図示せず）を介して常用ブレーキ機構（図示せず）に加える。駐車ブレーキ１０を解除するために、加圧空気が、空気圧接続部１６を介してシリンダ部４０に導入され、それにより、同軸ばね３６，３８によって付与される力に抗してピストン３２を動作させることができる。図６を参照すると、ピストン３２は、シリンダ部４０が圧縮空気で充填されるのに伴って、上方に移動され、ばね３６，３８を圧縮する。ピストン３２の上方への移動により、プッシュロッド４２がシリンダ部４０内に引っ込められ、駐車ブレーキ１０を解除する。
【００２１】
駐車ブレーキ１０がばね３６，３８の作用によってセットされてしまい、そして、鉄道車両が加圧空気源を有する先導機関車から切り離されたときのように、空気圧がもはや利用できなくなると、駐車ブレーキ１０は、空気圧で解除されることができず、手動で解除されなければならない。駐車ブレーキ１０を手動で解除するためには、引き出しピン２６が、スピンドル軸５２が自由に回転するのを可能にするように、爪車７０から係合解除される。プッシュロッド４２に対する常用ブレーキの反力が、引込位置に押しやられるようにある。プッシュロッド４２が上方へ移動することによって、ねじ付きシャフト４８は、ボールねじナット５６を通って移動しながら回転させられ、このことは、その結果として、スピンドル軸５２を回転させる。例えば、鉄道操車場で鉄道車両の位置を配列し直した後などに、駐車ブレーキ１０を手動で再作動させるためには、引き出しピン２６が、爪車７０に係合するそのデフォルト位置に戻される。使用者は、プッシュロッド４２が鉄道車両のブレーキを作動させる伸長位置にまでプッシュロッド４２を手動で押しやるために、ハンドホイール２０を操作する。ハンドホイール２０及びシャフト６８の回転は、ばね負荷機構７６によって付与される復元力に抗して、第１のシャフト部分７２に向かって第２のシャフト部分７４を軸方向に押し且つ回転させることによって、影響を受けるが、この影響は、第２のシャフト部分７４のピンが、第１のシャフト部分７２の対応するスロットに係合するまでつづく。ハンドホイール２０の回転により、シャフト６８が対応するように回転させられ、次いで、シャフト６８が回転することによって、第１の傘歯車６４が回転される。第１の傘歯車６４が回転すると、第１の傘歯車６４は、スピンドル軸５２を対応して回転させるように、第２の傘歯車６６に係合する。スピンドル軸５２の回転は、スピンドル軸５２を貫通して延在するキー５４がねじ付きシャフト４８の対応するスロットに係合している場合に、ねじ付きシャフト４８に対して対応する回転を引き起こす。ねじ付きシャフト４８が回転されると、ねじ付きシャフト４８は、ボールねじナット５６を通じて下方向に送られる。ねじ付きシャフト４８の下側端部は、プッシュロッド４２に連結されているため、ねじ付きシャフト４８が下方に向かって移動することによって、プッシュロッド４２も下方に向かって移動させられ、それにより、駐車ブレーキ１０をかける。
【００２２】
上述したボールねじリセット機構５０を組み込んだ駐車ブレーキ１０は、既存の方法及び装置と比較して、ブレーキを手動で再作動させる効率を大幅に改善する。従来からあるねじに勝るボールねじによる設計の固有の効率のため、ボールねじリセット機構５０は、ハンドホイール２０の回転に作用するのに必要な労力を大幅に低減し、それにより、より容易な操作を可能にする。さらに、効率が向上したことにより、より高いギヤ減速比を使用して、駐車ブレーキ１０をリセットするためのハンドホイール２０の回転の回数を減らすことが可能になる。
【００２３】
ボールねじリセット機構を有するばね作動式ブレーキの様々な実施形態が、前述の説明で提示されたが、当業者は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、これらの実施形態に対する変更及び入れ替えを行うことができる。例えば、可能な範囲で、いかなる実施形態の１つ以上の特徴も他のいかなる実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせることができるのは当然のことである。したがって、前述の説明は、限定的なものではなくて例示的なものであるように意図されている。上述した本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義され、特許請求の範囲の均等物の意味及び範囲に含まれる本発明に対するすべての変更は、特許請求の範囲に包含されるべきものである。
【図１】
2015536865.tif 000003
【図２】
2015536865.tif 000004
【図３】
2015536865.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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