(57)【要約】特に貨物列車（１０）のような多数のブレーキをかける車輪軸組（１２）を有する鉄道またはその他の車両のブレーキ摩擦ライニング（３２）の、磨耗レベルのような所定の条件の存在を報告することが、状態検知装置（４２、５２）および状態信号の無線送信機（７２）を各監視されているブレーキと関連づけることと、共通の受信機（７８）がブレーキをかける車輪軸組に対して相対的に移動することを可能にすることを含んでおり、その結果、状態信号がある場合には、種々の車輪軸組から各状態信号を順に結合することが可能になる。都合のよいことに、受信機は車両から切り離されており、軌道側または道路側に配置して通過する列車からの信号を受信してもよく、あるいは停止している列車に沿って受信機を移動してもよい。別々の車軸組からの各信号は、空間的または時間的送信および受信用覆いによって短時間だけ受信機に最も近い車軸組単位で切り離される。受信機を備えたエネルギー源（８２）が、適切な位置関係にある各トランスミッタに電力を供給することができ、場合によっては、状態信号がない適正な動作を確認する信号の送信を行わせることもできる。磨耗したブレーキ・ライニングを有する車軸組の列車における位置を識別するために、列車の基準点（１２A）に対する車軸組の位置が、もしかすると通過を検出することによって記録され、状態信号の受信と関係付けられる。列車を構成する貨車の素性を記録する場合は、列車から切り離した後、ブレーキの応対処置を必要とする素性を確認しうる貨車に対して状態信号を参照することができる。
2004536263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動方向に間隔をおいて配置された複数のブレーキをかける車輪軸組（１２、１２’）、および少なくとも１つの摩擦ライニング（３２Ｌ１）と少なくとも１つの車輪軸組と関連している摩擦ライニングのホルダ（２８Ｌ１）とを含むブレーキ（２０Ｌ）を有する車輪の付いた車両（１０Ｂ）用の、摩擦ライニング状態検知装置（４２、５２）と、この状態検知装置と連携して状態検知装置の検知状態を代表する状態信号をブレーキ摩擦ライニングから遠隔の信号処理装置（７６）に供給するように動作可能な結合手段（６０）とを備える、少なくとも１つのブレーキを監視し前記監視しているブレーキの摩擦ライニングの少なくとも１つの所定の条件の存在を報告する動作が可能な摩擦ライニング状態報告装置（４０）であって、結合手段（６０）が、監視されているブレーキのそれぞれに対してブレーキと一緒に配置されるように構成されて状態信号の無線送信を生じさせるように動作可能な個々に関連している結合送信装置（６２）と、前記結合送信装置からの無線送信に応答する受信機（７８’）を含み、車輪軸組に対して移動可能でありかつその車輪軸組と関連している結合送信装置（６２）からの前記無線送信を選択的に受信することができるように１回当たりで１つの車輪軸組と自由に適切な位置関係になれる受信機（７８’）の少なくとも一部を有する結合受信手段（７８）と、この結合受信手段によって与えられたデータに応答し、前記特定車輪軸組における前記所定の条件の存在を報告する前記送信の受信を表示するデータ処理装置とを含むことを特徴とする摩擦ライニング状態報告装置。
【請求項２】
結合受信手段（７８）の前記少なくとも１つの移動可能な部品と各車輪軸組（１２）の適切な位置関係を得るために、車両の基準点（１２Ａ）に対する車輪軸組の位置を記録するように動作可能な記録装置（７８”）を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
結合受信手段（７８）の前記少なくとも１つの移動可能な部品（７８’）が、監視されているブレーキを順に有する少なくとも各車輪軸組（１２）と適切な位置関係に配置されるように構成され、記録装置（７８”）が車両基準点（１２Ａ）に対する各車輪軸組の位置を記録するように構成され、データ処理装置が状態信号の受信に応答して、前記状態信号と前記車両の車輪軸組の関連によって、前記所定のブレーキ摩擦ライニング条件の存在および車両基準点に対してこの条件が存在する車輪軸組（１２）の位置を識別する請求項２に記載の装置。
【請求項４】
結合受信手段（７８）の前記少なくとも１つの移動可能な部品が、車両に対して移動し次に車両の各車輪軸組（１２）との適切な位置関係を記録するように構成されている請求項３に記載の装置。
【請求項５】
結合受信手段（７８）が、車両の車輪軸組（１２）に近接していることを検出するように動作可能な検出手段（８０）を含む請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記検出手段（８０）が、検出手段に対する車両の車輪軸組の通過を検出するように動作可能な車両の車輪計数装置または車軸計数装置を含む請求項５に記載の装置。
【請求項７】
縦一列に配列された複数の車輪が付いた副構成要素（１０Ｔ、１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃ）を含む車両（１０）に適した請求項３から６までのいずれか一項に記載の装置であって、データ処理装置（７６）が車両副構成要素を認識することによって車両の構成を記憶し、また各構成要素についてその車輪軸組の数を記憶する記憶手段（９３）を含み、データ処理装置が状態信号の受信および車輪軸組の相対的な通過の記録に応答して前記所定のブレーキ摩擦ライニング条件の存在を識別する報告信号を供給し、その条件が存在する車両副構成要素を識別する装置。
【請求項８】
データ処理装置（７６）が、結合受信手段（７８）および記録装置（７８”）からのデータを受信し、そのデータから識別データを生成するように構成された予備データ処理手段（８９）と、この予備データ処理手段からの識別データを受信し、そのデータから前記所定の条件の存在の報告を生成するように構成された識別手段（９０）を含む請求項３から７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
データ処理装置が、予備データ処理手段（８９）を識別手段に接続する転送インターフェース（９１）を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
転送インターフェース（９１）が電気または電磁信号の直接送信によってデータを転送するように構成されている請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
転送インターフェース（９１）が識別手段の遠方で識別データを受信および記憶し、この記憶されたデータを識別手段に転送するために識別手段のところに搬送されるように構成されている請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの移動可能部品が、受信機と適切な位置関係にない結合送信装置（６２）からの送信の結合を遮断する送信および／または受信の覆い（７９）を適当な位置に定めることによって選択的受信が可能になるように構成された受信機（７８’）を備える請求項１から１１までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの移動可能部品が、各結合送信装置（６２）に配置され、送信機と適切な位置関係にない結合送信装置の無線送信を遮断する、結合送信装置を伴った選択エネルギーの放出および／または受け取りの覆い（７９’）を車輪軸組に対して適当な位置に定めることによって結合送信装置による無線送信を選択的に受信することが可能になるように構成された関連した選択エネルギー受け取り手段（８６）によって受信される選択エネルギーのエミッタ（８２）を備える請求項１から１２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
選択エネルギーのエミッタ（８２）が周波数域の無線周波数部分の電磁選択エネルギーを生成するように構成されている請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
エネルギーが１２５ＫＨｚ帯にある請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
各結合送信装置（６２）が、選択エネルギーの受け取りに応答し、受け取ったエネルギーによって決まる期間の間その選択的な無線送信が可能になる選択制御手段（８４）を含む請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
選択エネルギー・エミッタ（８２）が変調エネルギーを放出するように構成され、選択制御手段（８４）が、エネルギー変調に応じて無線送信が可能になるように動作可能である請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
請求項３から６までのいずれか一項に従い、選択制御手段（８４）が、移動可能部品と車輪軸組間で適切な位置関係を記録したことに対応して放出される変調エネルギーに応じて無線送信が可能になるように動作可能である請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
選択制御手段（８４）が選択エネルギーの受け取り継続時間よって限定される期間の間無線送信が可能になるように動作可能である請求項１６から１８までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
選択制御手段（８４）が、結合受信手段（７８）によって受信でき、状態信号がない確認信号の無線送信を結合送信装置（６２）に行わせるように動作可能である請求項１６から１９までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
選択制御手段（８４）が、結合送信装置（６２）に確認信号に対する変更として状態信号の無線送信を行わせるように動作可能である請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
選択エネルギー・エミッタ（８２）が、結合受信手段（７８）の受信機（７８’）の近傍に配置されるように構成されている請求項１６から２１までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
選択エネルギー受け取り手段（８６）が結合送信装置（６２）の電源を備えている請求項１６から２２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
各結合送信装置（６２）が、状態検知装置（５２）に応答して状態トランスミッタからの無線送信の発生および／または形態を制御する、状態トランスミッタ（７２）、電源（７３）および状態制御手段（７４）を備えている前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
状態送信機（７２）が電磁放射を送信するように構成されている請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
状態送信機（７２）が４１８ＭＨｚ帯の電磁放射を送信するように構成されている請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
状態送信機（７２）が変調信号を送信するように動作可能な請求項２５または２６に記載の装置。
【請求項２８】
状態送信機（７２）が、ディジタル方式で解釈可能なコードに従って変調された信号を送信するように動作可能な請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
状態トランスミッタ（７２）が、その内部に条件設定した、結合送信装置（６２）および／またはブレーキ摩擦ライニング（３２Ｌ）を代表する特性に従って変調した信号を送信するようにプログラム可能である請求項２７または２８に記載の装置。
【請求項３０】
状態制御手段（７４）が、状態検知装置によって検知された所定の条件に特有の状態トランスミッタ（７２）の変調を生じさせることによって無線送信の形を制御するように動作可能な請求項２４から２９までに記載の装置。
【請求項３１】
状態制御手段（７４）が、送信を許可するかまたは禁止することによって送信の形を制御するように動作可能な請求項２４から３０までに記載の装置。
【請求項３２】
状態制御手段（７４）が、電源（７３）の状態トランスミッタ（７２）への接続を許可するかまたは禁止することによって送信の形を制御するように動作可能な請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
結合受信手段（７８）が複数の受信通信路を含み、前記車輪軸組上の監視されているブレーキのいずれかと関連している結合送信装置（６２）が、車軸上のブレーキ位置の状態信号送信特性を生じさせるように動作可能であり、結合受信手段の対応する通信路において受信可能である前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３４】
状態検知装置（４２、５２）が、前記摩擦ライニング（３２Ｌ１）と、摩擦ライニングの外部から出入りできる少なくとも１つの導電体末端（４６、５６）に動作部を接続する導電経路（４５、５５）との内部またはこれらに隣接して配置されるように構成された動作部（４４、５４）を有する前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３５】
結合送信装置（６２）が、少なくとも１つの結合接点（６４）を有し、摩擦パッド（３０Ｌ１）および／またはホルダ（２８Ｌ１）内に定められた結合空隙（６５）内に伸張しその中で結合接点と前記導電体末端（４６、５６）間に導電性の接合部をもたらすように構成された信号結合部材（６３）を含む請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
結合送信装置（６２）が、結合空隙（６５）内で摩擦パッド（３０Ｌ１）および／またはホルダ（２８Ｌ１）によって支持されるように構成されている請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
結合送信装置（６２）が、信号結合部材（６３）によって支持されるように構成されている請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記導電体末端（４６、５６）が、摩擦パッド（３０Ｌ１）内に少なくとも一部が定められている結合空隙（６５）内に伸張しこの結合空隙（６５）内の信号結合部材（６３）との導電性接合部をもたらすように構成されている請求項３５から３７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３９】
前記導電体末端が、摩擦ライニング（３２Ｌ１）内に定められている結合空隙（６５）内に伸張しこの結合空隙（６５）内の信号結合部材との導電性接合部をもたらすように構成されている請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
導電体末端（５６）が、パッド裏板（３４Ｌ１）内に定められている結合空隙（６５）内に伸張しこの結合空隙（６５）内の信号結合部材との導電性接合部をもたらすように構成されている請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
導電体末端（５６）が、摩擦ライニングから遠方に向かって開口している裏板面くぼみ（６６）として定められている結合空隙（６５）内に伸張しこの結合空隙（６５）内の信号結合部材との導電性接合部をもたらすように構成されている請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
保持されている摩擦パッドの裏板（３４Ｌ１）上にホルダ（２８Ｌ１）が動作可能なように重なっているブレーキ・システム用の、導電体末端（５６）が、ホルダと裏板面くぼみ（６６）の境界に定められている結合空隙内に伸張しこの結合空隙内の信号結合部材（６３）との導電性接合部をもたらすように構成されている請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
保持されている摩擦パッドの裏板（３４Ｌ１）上にホルダ（２８Ｌ１）が動作可能なように重なり、ホルダ内のパッド配置溝（３１Ｌ１）と協働するようにこの摩擦パッド裏板が構成された、立ち上がっている支持具（３６）を有するブレーキ・システム用の、導電体末端（５６）が、この支持具内に定められている結合空隙内に伸張しこの結合空隙内の信号結合部材（６３）との導電性接合部をもたらすように構成されている請求項４０から４２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４４】
摩擦パッドがクランプ部材（３８Ｌ１）によってホルダ内に保持されており、クランプ部材によって結合空隙（６５）に留められるように結合送信装置（６２）の信号結合部材（６３）が構成されているブレーキ・システム用の請求項３６から４３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
摩擦パッド（３０）がクランプ部材（３８Ｌ１）によってホルダ（２８）内に保持されているブレーキ・システム用の、結合送信装置の信号結合部材（６３）がクランプ部材（６９）を備える請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
摩擦パッドホルダ（２８）が少なくとも１つの傾斜軸（５９１、５９２）のまわりで軸回転可能なブレーキ・システム用の、動作部を少なくとも１つの傾斜軸から位置をずらした状態で状態検知装置（５２）がパッドに対して配置される前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４７】
状態検知装置（４２、５２）の動作部（４４、５４）が、前記所定の条件の有無によって決まる伝導レベルを有する電気または電磁信号を送信する経路を備える前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４８】
状態検知装置の前記動作部が摩損される導電体を備える請求項４７に記載の装置。
【請求項４９】
状態検知装置の動作部が熱応答型スイッチを備える請求項４７または４８に記載の装置。
【請求項５０】
請求項３４に従い、状態検知装置が、動作部（５４）、導電経路（５５）および導電体末端（５６）用の単体の支持体（５３）を含む請求項４７または４８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５１】
支持体が動作部および導電経路用のハウジング（５７）を備える請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
移動方向に間隔をおいて配置された複数のブレーキをかける車輪軸組、および少なくとも１つの摩擦ライニング（３２Ｌ１）と少なくとも１つの車輪軸組（１２）と関連している摩擦ライニングのホルダ（２８Ｌ１）とを含むブレーキ装置（２０）を有する車両（１０Ｂ）であって、少なくとも１つの前記ブレーキ装置が、これと関連している、請求項１から５１までのいずれか一項に記載の摩擦ライニング状態報告装置（４０）を有する車両。
【請求項５３】
車両の移動方向に間隔をおいて配置された複数のブレーキをかける車輪軸組（１２、１２’）を有する車両（１０Ｂ）用の、複数の車軸組の各々の少なくとも１つの監視しているブレーキ（２０２）における、監視しているブレーキの摩擦ライニング内の少なくとも１つの所定の条件の存在を判定する方法であって、
個々に関連している摩擦ライニング状態検知装置（４２、５２）を各監視しているブレーキと共同して配置することと、
関連している装置によってどのような摩擦ライニングにおいても前記所定の条件の存在を検知することと、
検知した状態を示す状態信号を、監視しているブレーキから遠隔のデータ処理（７６）手段に結合することと、
前記データ処理手段で受信した状態信号を処理してその条件の存在を報告することを含み、
前記監視しているブレーキと個々に関連している結合送信装置（６２）から、データ処理手段に接続された相補的結合受信手段（７８）へ無線送信することにより、任意の前記監視しているブレーキと関連した状態信号の結合を生じさせることと、
結合受信手段（７８）の少なくとも一部と車輪軸組（１２、１２’）を、間隔をあけて配置した車輪軸組の方向にお互いに対して相対移動させることと、
１回当たりで１つの車輪軸組に対し、各結合送信装置（６２）から結合受信手段（７８）への状態信号の選択的結合を可能にし、そこからの送信が選択的に行われる車輪軸組の車両の基準点（１２Ａ）に対する位置を記録し、
受信した状態信号をデータ処理して前記ブレーキ摩擦ライニング条件の存在および少なくともこのブレーキ摩擦ライニングが関連している車輪軸組を報告することを特徴とする方法。
【請求項５４】
少なくとも１つの摩擦ライニング状態検知装置（４２、５２）を、関連している摩擦ライニング（３２Ｌ１Ｂ、３２Ｌ１Ｔ）内にまたはこれに沿って配置することと、結合送信装置（６２）を信号結合部材（６３）とともに形成し、この信号結合部材によって結合送信装置を状態検知装置に接続し前記信号結合部材によって結合送信装置を支持することによって結合を生じさせることを含む請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
無線周波数域の電磁放射を送信することによって前記状態信号を結合受信手段に結合することを含む請求項５３または５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記複数の車軸組の車軸上のあらゆる位置にある個々の監視しているブレーキに対して同一の送信によって関連している各結合送信装置の、共通の結合受信手段との結合を生じさせることを含む請求項５３から５５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
車輪軸組の１つの車軸について、任意の監視しているブレーキの位置に特有の状態信号を供給することを含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
どのような関連している摩擦ライニングにおいても複数の所定の条件を検知することと、検知した所定の条件に特有の状態信号を送信することを含む請求項５３から５７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
状態検知装置が、状態信号の変調によってこの信号に特性を与えるようにさせることを含む請求項５７または５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
ディジタル方式で解釈可能なコードに従って状態信号を変調することを含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
各々の前記結合送信装置と結合受信手段（７８）の前記少なくとも一部の間の瞬間的位置関係に基づいてこの結合受信手段への無線送信の選択的結合を可能にすることを含む請求項５３から６０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
結合受信手段と適切な位置関係にない結合送信装置から結合受信手段への送信の結合を遮断する送信および／または受信の覆い（７９、７９’）を定めることによって選択的結合を可能にすることを含む請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
結合送信装置（６２）によって受信される選択エネルギーを結合受信手段（７８）の一部を形成する選択源（８２）から放出することと、この選択源と適切な位置関係にないどのような結合送信装置を除外する放出および／または受け取りの覆い（７９’）を定めることによって結合送信装置（６２）を選択的に使用可能にすることを含む請求項５３から６２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
結合受信手段（７８）の一部を形成する選択源（８２）と結合送信装置に関連した車輪軸組の間の適切な位置関係に従ってこの選択源から、結合送信装置（６２）によって受け取られる選択エネルギーを放出することによって選択的な送信を可能にすることを含む請求項５３から６２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６５】
車輪軸組が選択エネルギー源に近接していることによって決まる時間の間選択エネルギーを放出することを含む請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
無線周波数の電磁エネルギーとして選択エネルギーを放出することを含む請求項６３から６５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
受け取ったエネルギーによって、選択エネルギーを受け取る前記結合送信装置（６２）に電力を供給することにより、この各結合送信装置を使用可能にすることを含む請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
結合送信装置（６２）用の制御信号で選択エネルギーを変調することを含む請求項６３から６７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６９】
選択エネルギーの受け取りに応じて、各前記結合送信装置（６２）から確認信号の無線送信を行わせることを含む請求項６３から６８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７０】
関連したブレーキ摩擦ライニングで所定の条件が検知されない場合にのみ確認信号の送信を行わせることを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
状態信号と異なる確認信号の送信を行わせることを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
確認信号の変更によって状態信号の送信を行わせることを含む請求項６１に記載の方法。
【請求項７３】
選択的に使用可能な各状態送信手段に視覚的および／または聴覚的に認識できる無線信号を送出させることを含む請求項５３から７２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
選択エネルギー源（８２）を備えた車輪軸組の監視しているブレーキにじかに接近することと、各監視しているブレーキと関連している結合送信装置（６２）が受け取る選択エネルギーを放出することと、任意の前記個々のブレーキの摩擦ライニング内の前記所定の条件の存在を示すものとして結合送信装置から無線信号を送出すること、または、もし適当であれば、前記所定の条件が存在しないことの確認信号を送出することを認めることを含む請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
選択エネルギー源および結合受信手段を備えた車輪軸組の監視しているブレーキにじかに接近することと、車軸組の個々の監視しているブレーキと関連している結合送信装置から結合受信手段に選択エネルギーを伝送することと、同じく結合送信装置から、任意の前記個々のブレーキの摩擦ライニングにおける前記所定の条件の存在を示す状態信号を、およびもし適当であれば、前記所定の条件が存在しないことを示す確認信号を受信することを含む請求項５４から７４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
特定の車輪軸組に関連した少なくとも１つの監視しているブレーキにおける前記所定の条件の存在の識別に続いて車輪軸組の監視しているブレーキにじかに接近することを含む請求項７３または７４に記載の方法。
【請求項７７】
車両の一部を車両の基準点（１２Ａ）と定義し、結合受信手段（７８）がその基準点から相対的に遠くへ移動し、移動中に通過した車輪軸組（１２）の数を数えることによって車輪軸組の位置を記録することを含む請求項５３から７６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７８】
結合受信手段に対して連続的に複数の車輪軸組を相対的に移動させることを含む請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
車輪軸組（１２）に対する結合受信手段（７８）の通過を検出することと、前記検出した回数をそれぞれ数えることを含む請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
車輪または車軸の計数装置（８０）によって前記通過を検出することと、この数をデータ処理手段（７６）に供給することを含む請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
請求項６４に従い、通過する各車輪軸組の前記結合受信手段の一部による検出または記録に呼応して選択エネルギーを放出することを含む請求項７９に記載の方法。
【請求項８２】
選択エネルギー源（８２）を通過させるのに伴い、次のブレーキ車軸組（１２）を検出するまで、選択エネルギーを放出し、検出されたブレーキ車軸組と関連している任意の結合送信装置（６２）からの無線送信を使用可能にすることを含む請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
車両から遠方に前記結合受信手段（７８）の少なくとも一部を配置することを含む請求項５３から８２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８４】
車両から遠方に結合受信手段（７８）を配置することを含む請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
受信した状態信号をデータ処理することと、車輪軸組（１２、１２’）の位置を、車両（１０Ｂ）上または車両近くに配置され、予備データ処理からもたらされるデータを識別手段（９０）に転送し、車輪軸組を有する車両の別々の副構成要素（１０Ｔ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の詳細および／または所定の車両基準点（１２Ａ）に対する副構成要素の位置を識別手段に記憶し、識別信号および前記記憶された詳細から、ブレーキ摩擦ライニングの前記所定の条件が存在する車両副構成要素を識別する情報を含む報告信号を導き出す予備データ処理手段（８９）に記録することを含む請求項５３から８４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
直接的な電気または電磁気送信によって、予備データ処理手段（８９）からのデータを識別手段（９０）に転送することを含む請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
転送インターフェース（９１）に情報を転送して記憶し、この転送インターフェースを識別手段（９０）まで搬送し、記憶された情報を識別手段に移すことによって、予備データ処理手段からのデータを識別手段に転送することを含む請求項８５に記載の方法。
【請求項８８】
識別手段（９０）を車両から遠方に配置することを含む請求項８５から８７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８９】
データ処理手段（９０）を車両から遠方に配置することと、その手段の中（９３、９４）に車輪軸組（１２）を有する車両の別々の副構成要素（１０Ｔ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の詳細および／または所定の車両基準点（１２Ａ）に対する副構成要素の位置を記憶することと、受信された状態信号、記録された車輪軸組の位置および前記記憶された詳細から、ブレーキ摩擦ライニングの前記所定の条件が存在する車両副構成要素を識別する情報を含む報告信号を導き出すことを含む請求項５３から８４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９０】
データ処理手段（７６）を車両保守整備計画装置（９６）に接続することを含み、車両副構成要素のブレーキ摩擦ライニングの前記所定の条件の識別結果に応じて、その保守整備計画に車両構成要素の保守整備予約を入力する請求項８５から８９までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の付いた車両、特に限定はしないが、複数のブレーキをかける車輪軸組を有し、牽引機関車および一両または複数の付随貨車などの車輪の付いた副構成要素の列車として形成される車両のブレーキ摩擦ライニング用の状態の監視および報告装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような車両列車は、牽引機関車が運転手によって道路に沿った経路をたどるように操縦可能な道路走行形態と、牽引機関車および付随貨車が鉄道線路によって規定される経路をたどるように拘束されている鉄道走行形態の両方が知られている。本発明は特に鉄道運搬車両に適用でき、本明細書では一般に鉄道運搬車両の意味合いで説明する。しかしながら、またその状況がはっきりしている場合を除いて、これは鉄道運搬車両に限定しようとするものではない。
【０００３】
本明細書では「車輪軸組」という語は、各車輪が独立懸架であるかまたは固定軸によって直結しているかに関係なく、共通の回転軸に沿って間隔をおいて配置された一対または複数対の車輪に言及する場合に使用され、「ブレーキをかける車輪軸組」という語は、ブレーキ・システムが、車輪軸組の１つまたは複数の車輪上に、またはその組の各車輪間に伸張する、あるいは各車輪を超えて伸張する車軸上に、またはそれ用に歯車を噛み合わせることによって車輪、車軸または駆動軸に結合される軸上に制動面と協働するようにブレーキ摩擦ライニングを配置している車輪軸組に言及する場合に使用される。このような摩擦ライニングは、ディスク・ブレーキとして両側の平面上に、またはリム・ブレーキもしくは踏面ブレーキとして車輪周辺上に、またはドラム・ブレーキとしてドラム内部に直接作用することができる。各摩擦ライニングは通常、ブレーキ・システムに対して摩擦ライニングを保持し、ブレーキ作動力を伝達する裏板によって支持され、この裏板が、ディスク・ブレーキの場合はほぼ平面であり、または踏面もしくはドラム・ブレーキの場合は扇形ブロックもしくは靴形である摩擦パッドの形を規定している。便宜上、以下においてはすべての物理形状に対して「摩擦パッド」の語句を使用する。
【０００４】
車両の安全および経済運転にとって重要と考えられる条件について車両ブレーキの物理的および／または動作パラメータを監視する装置はよく知られており、摩擦ライニングが所定の残り厚さのレベルまで磨耗した場合に目視のまたは可聴表示によって判定および報告を行う形をとることが最も多いが、たとえば、ライニングがこすれ面に対し固着されるような不適正な運転を示す過度な温度などの他の条件が存在する場合は、判定および指示を行う形態であることもある。
【０００５】
所定量の摩擦ライニングが残っている場合にブレーキこすれ面と相互に作用するように１つまたは複数の電気または電磁信号の伝導体（以下においては単に「導電体」と呼ぶ）を摩擦ライニングの内部にまたはこれに沿って配置することにより、摩擦ライニング厚さの所定の条件が直接検知されることが知られており、またこのような相互作用は前記導電体の導電状態を変化させる。前記導電体のいずれもその変化した状態は、こすれ面が原因の摩損による以前の導電経路の物理的分断を意味するかもしれず、またはこすれ面によって導電経路が完全なものになることを意味するかもしれない。１つまたは複数の導電体はその延長部によって摩擦ライニングの外部に伸張し、車両上のどこか他の場所に配置されたデータ処理装置または表示装置と結合している。所望する場合は、異なったレベルの摩擦ライニング状態の情報を判定し運転手に報告するために車両の複数のブレーキと関連している導電体を車両内で一緒にすることができる。
【０００６】
（取り替え予定の任意の古いライニングの取り外しを行って）個々の摩擦ライニングの装備についてそれぞれに接続を行うことは原理的に簡単であるが、それでも摩擦ライニング取り替えの作業において、実際にはその作業が導電姓部品の接合のみならずそれに関連した弾力性のある接続用導電体（フライング・リードとしても知られている）をその後の車両運転時に損傷のないように安全に収容することを確実なものにすることが必要なので、相当な時間的間接費になる可能性がある。一度に多数設置しなければならない場合は、累積の時間的マイナス面は相当なものになる可能性がある。
【０００７】
加えられる制動力がより大きなものであるまたは摩擦ライニングのより広い面積に対して制動力が加えられる商用の車両ブレーキにおいては、ブレーキ装置が摩擦ライニング自体から遠隔に配置され、アクチュエータ・ロッドまたはそれと同等なものによってブレーキ装置に機械的に接続される流体駆動アクチュエータを用いることがしばしばあり、このような環境では、代わりになるべきものとして状態検知手段を設け、アクチュエータ・ロッドまたは動程調整器などのその他の機械的要素の動きに応答することによって摩擦ライニング磨耗の程度を間接的に判定することができる。このような機械的要素へのアクセス、またはこのような要素によって制御されている複数のものは摩擦ライニング自体へのアクセスよりもすぐれているが、その検知動作が遠く離れているためにその精度が劣り包括的な情報が少なくなる可能性もある。
【０００８】
車両ブレーキ摩擦ライニングの状態を監視するこのような装置については多彩な実施例があるにもかかわらず、運転室内の車両運転員への提示用データ処理手段および／または指示手段につながる車両内部ケーブル容器内に各信号を個々につなぐというほとんど普遍的な１つの方法がある。車両を危険な状態にするブレーキ状態が存在する場合は、行程中その状態を警告として運転員に直ちに報告することが適切であることは明らかである。ただし、多くの場合、初期警告の範囲にある状態を検知、報告することにより、後で定期保守整備によって是正処置をとることが可能である。
【０００９】
運転員が全責任を持つ、原動力の点で自立型である車両については、急を要さない状態でも運転員に報告する監視装置とその電源が適切であろう。しかしながら多くの例で、個々のブレーキの保守整備は運転員の任務ではなく、磨耗した摩擦ライニングの取り替えを含め、車両が使用されていないときに保守整備を行う専門家部門の任務である。このような環境では、急を要さないブレーキ状態を運転室に報告することは適切でないと考えられ、特に前記保守整備の前に（付随貨車などの）車両副構成要素が運転室が位置している牽引車または機関車から切り離されている場合にそれが言える。
【００１０】
このような状況は英国特許第Ａ２２９２４２９号に述べられており、その特許の中で、物理的検査を行うためにこのような保守整備員がどんな場合でもそばに近づかなければならない車輪ブレーキ装置に隣接して配置されるデータ処理および指示報告回路を備えた自立型の摩擦ライニング磨耗状態指示装置について記載している。自立型である場合には車両への長いケーブル布設に頼る必要はなく、および／または付随貨車の場合は牽引機関車の電源へ結合することになる。このような装置は、定期的に検査され、ブレーキがかかる車輪軸組およびこれに関連する摩擦ライニングの数が相対的に少ない、高使用頻度の路上走行車両の副構成要素に対して適当である。
【００１１】
一般に、鉄道列車は路上走行車両よりも多数の副構成要素の貨車を含むことが予想されるが、付随貨車の数はそのタイプほど関連性がない。たとえば、乗客運搬車両については、しばしば貨車も１つの組として一緒に保持されおよび／または集中して使用され定期的な保守点検を受けるが、原則的に路上走行車両について説明した従来技術の装置は小さな改造を施すだけでこのような鉄道列車に実施可能であるかもしれない。
【００１２】
一方、貨車から成る鉄道列車に従来技術システムの使用または改造が適することははるかに少ない。このような列車の付随貨車が１つの組として一緒に保持されることは稀であり、牽引機関車の１回の運行期間中に、貨車が、列車に追加されたり列車から取り除かれたりするので、その間に列車の構成が変わる可能性がある。また、このような貨車は、その性格および使用頻度から、計画された結合および列車からの切り離しの戦略的な物流管理に従って列車内に位置する傾向があり、このことによって、列車中の特定貨車の存在は当然ながら通常列車の出発所または目的地で記録されている事実であるが、たとえば保守整備のために任意の個々の貨車の所在を知ることは特定の運行時を除けば困難になっている。
【００１３】
したがって、（運転室における）車両上での報告は現実的ではなく、その場合でも、もはや貨車の一部ではない場合に貨車の手入れをすることを可能にするためにその状態を検知する貨車すべてについて完全な識別データが必要になるだろうし、これは上記したように、列車に固有の装置というよりは貨車に固有の装置という結論をもたらす。
【００１４】
また、このような貨物列車は多数のこのような付随貨車を含む傾向があり、その結果、おそらく多数の貨車におよび任意の特定列車に状態検知を設けるコストにもかかわらず、結合して前記列車にする前後で個々の貨車を検査することは、多数の車輪軸組のブレーキに対し個別の機器が必要になり、また個別の検査が必要になる場合は非現実的なものである。
【００１５】
さらに、このような貨物車は、任意の個別車両副構成要素および／または牽引機関車上の中央データ処理・報告装置にデータを転送するための機器および電力などのサービスおよびお互いに接続することができる通信母線の面で未発達なものになりやすく、また使用している既存資産の異なる設計および異なる品質のために既存設計の改造をするだけの価値を得ることが困難になっている。また、個々の貨車は使用頻度の度合いが大きく異なった環境にさらされ、これによって任意の機器が活動していない期間にもかかわらず稼動しなければならないという条件がさらに課せられ、その結果、個々の貨車の解決策、および長期間休止状態にすることができない装置を経済的に正当化することが困難になっている。
【００１６】
付随貨物車の建造時に従来技術を組み込むためにたとえある解決策が提案されたとしても、それはすでに使用されている多数のこのような貨車の経済的な問題に取り組んだものではない。このような貨物車の動作寿命のために、ブレーキおよび摩擦パッドのさまざまな詳細設計が存在し、このことがブレーキ装置および／または車両の大幅な変更を必要とする後付けによる改装を全体的に見てより複雑で費用がかかるものにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
車両の副構成要素、すなわち車両の列車として運行される鉄道貨車用に、ブレーキ摩擦ライニングの１つまたは複数の所定の条件に関する報告が、任意の数のブレーキがかかる車輪軸組を有する任意の車両または車両副構成要素に対してそれらが一般性を保ちつつ適用できるような経済性に優れたブレーキ摩擦ライニング状態の報告を行う特別な要求があるが、本発明の目的は、複数のブレーキがかかる車輪軸組を有する車両用に、実施する場合の経済性がこれまでのものより優れた、多数のブレーキがかかる車輪軸組を扱うことができる簡単な形態のブレーキ摩擦ライニング状態報告装置を提供することにある。本発明の他の目的は、これまでのものより簡単にかつ経済的に有利に実施できる、複数の車輪軸組を有する車両の少なくとも１つのブレーキ摩擦ライニングにおける少なくとも１つの所定の条件を判定し報告する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の態様によれば、移動方向に間隔をおいて配置された複数のブレーキをかける車輪軸組、および少なくとも１つの摩擦ライニングと少なくとも１つの車輪軸組と関連している摩擦ライニングのホルダとを含むブレーキを有する車輪の付いた車両用の、摩擦ライニング状態検知装置と、この状態検知装置と連携して状態検知装置の検知状態を代表する状態信号をブレーキ摩擦ライニングから遠隔の信号処理装置に供給するように動作可能な結合手段とを備える、少なくとも１つのブレーキを監視し前記監視しているブレーキの摩擦ライニングの少なくとも１つの所定の条件の存在を報告するように動作可能な摩擦ライニング状態報告装置であって、結合手段が、監視されているブレーキのそれぞれに対してブレーキと一緒に配置されるように構成されて状態信号の無線送信を生じさせるように動作可能な個々に関連している結合送信装置と、前記結合送信装置からの無線送信に応答する受信機を含み、車輪軸組に対して移動可能でありかつその車輪軸組と関連している結合送信装置からの前記無線送信を選択的に受信することができるように１回当たりで１つの車輪軸組と自由に適切な位置関係になれる受信機の少なくとも一部を有する結合受信手段と、この結合受信手段によって与えられたデータに応答し、前記特定車輪軸組における前記所定の条件の存在を報告する前記送信の受信を表示するデータ処理装置とを含むライニング状態報告装置が提供される。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、車両の移動方向に間隔をおいて配置された複数のブレーキをかける車輪軸組を有する車両用の、複数の車軸組の各々の少なくとも１つの監視しているブレーキにおける、監視しているブレーキの摩擦ライニング内の少なくとも１つの所定の条件の存在を判定する方法であって、個々に関連している摩擦ライニング状態検知装置を、各監視しているブレーキ［の少なくとも１つの摩擦ライニング］と共同して配置することと、関連している装置によってどのような摩擦ライニングにおいても前記所定の条件の存在を検知することと、検知した状態を示す状態信号を、監視しているブレーキから遠隔のデータ処理手段に結合することと、前記データ処理手段で受信した状態信号を処理してその条件の存在を報告することを含み、前記監視しているブレーキと個々に関連している結合送信装置から、データ処理手段に接続された相補的結合受信手段へ無線送信することにより、任意の監視しているブレーキと関連した状態信号の結合を生じさせることと、結合受信手段の少なくとも一部と車輪軸組を、間隔をあけて配置した車輪軸組の方向にお互いに対して相対移動させることと、１回当たりで１つの車輪軸組に対し、各結合送信装置から結合受信手段への状態信号の選択的結合を可能にし、そこからの送信が選択的に行われる車輪軸組の車両の基準点に対する位置を記録し、受信した状態信号をデータ処理して前記ブレーキ摩擦ライニング条件の存在および少なくともこのブレーキ摩擦ライニングが関連している車輪軸組を報告することを特徴とする。
【００２０】
本発明の実施例について実施例を挙げ、添付図を参照して説明する。
【実施例】
【００２１】
図１（ａ）および１（ｂ）について説明すると、これらは、移動方向に間隔をおいて配置されている複数の車輪軸組１２、１２’を対にしてグループ分けされている複数のフランジ付き車輪により、一対の線路１１Ｌおよび１１Ｒが規定する経路または軌道に沿って移動するように取り付けられた鉄道車両１０Ｂの断面平面図および断面立面図を概略的に示しており、そのうちの車輪軸組１２についてのみ詳細を示してある。サスペンション、ばね、軸受などの従来通りの他の部品は分かりやすくするために省略してある。
【００２２】
車輪軸組１２は、共通軸１５まわりで回転可能であり、車輪の周辺踏面領域１８Ｌおよび１８Ｒがそれぞれ線路１１Ｌおよび１１Ｒ上を走行するように軸１６によってお互いに結合され、お互いに間隔を置いている一対のフランジ付き車輪１４Ｌおよび１４Ｒを備えている。
【００２３】
この車両は、一般に各車輪軸組に対する、またしばしば車輪軸組の各車輪に対する個別のブレーキ・パッドとして複製されるブレーキ・システム２０を有する。
【００２４】
車輪１４Ｌは、一般に参照数字２０Ｌで示され、以下において「ブレーキ」とも呼ばれる車輪１４Ｌに関連したブレーキ・システム部を有する。これは、車輪の外側と内側の各面上の扇形部分に分けられたディスクこすれ面２２Ｌ０および２２Ｌ１と、車輪に隣接して取り付けられるキャリパ装置２４Ｌとを含むディスク・ブレーキの形態である。このキャリパ装置は、アクチュエータ２５、力伝達アーム２６Ｌ０および２６Ｌ１、アーム旋回軸２７および、アーム端部における、力伝達手段と軸回転可能なように連結され、各車輪ディスクこすれ面上に重なるように配置される摩擦パッド３０Ｌ０、３０Ｌ１用ホルダ２８Ｌ０、２８Ｌ１を含む。
【００２５】
車輪１４Ｒは、ブレーキ２０Ｌと一緒に作動されてこの軸組１２の減速、したがって車両の減速を引き起こす、車輪１４Ｒに関連した対応するブレーキ・システム部２０Ｒ（詳細は図示してない）を有する。同様に、軸組１２’は、車輪に関連したブレーキ・システム２０’Ｌおよび２０’Ｒを有する車輪１４’Ｌおよび１４’Ｒを有する。
【００２６】
図１（ｂ）を参照する限りでは、車輪が軸１６に対して固定されているので、ブレーキ・システムを、２０Ａに架空線で示され上記の装置２４Ｌに対応するような車輪の内側に間隔を置いて配置される軸ブレーキとして、または２０Ｏに架空線で示されるような車輪の外側に間隔を置いて配置される軸ブレーキとして、または２０Ｓに架空線で示されるような分離したブレーキ上ないしは歯車によって１つまたは複数の軸に連結される駆動軸上の軸ブレーキとして形成することができることも理解される。
【００２７】
車輪１４Ｌ、ブレーキ・システム２０Ｌと摩擦パッド３０Ｌ１および摩擦パッドのホルダ２８Ｌ１が他の位置におけるこれら装置を代表するものである限り、詳細な説明は分かりやすくするためにこれらの装置に限定する。違いがあるにもかかわらず、それらは車輪軸組と機能的にまた近いという点でそれぞれ関連しており、以下の説明では位置の制約がないと解釈されるものとしている。
【００２８】
摩擦パッド３０Ｌ１は、本明細書では摩擦ライニングと呼ばれ、金属の裏板で支えられるかまたは摩擦材料自体で支えている摩擦材料体を含み、これによってパッドがホルダ内に配置、保持される。ディスク・ブレーキ・システムは過去に多くの構造形態が用いられてきたが、現代の鉄道車両は、少なくともヨーロッパでは、取り付けや互換性を容易にし、文書ＵＩＣ−５４１−３によって管理されるＵＩＣ標準設計に準拠したブレーキ摩擦パッドとホルダを有している。ディスク・ブレーキ・システムのこのような設計は、さらに詳細が図２（ａ）〜２（ｃ）に示され、直線的に伸張する断面が蟻形の配置溝３１Ｌ１を有するホルダ２８Ｌ１および摩擦ライニング３２Ｌ１と裏板３４Ｌ１を備える摩擦パッド３０Ｌ１を用いている。この裏板３４Ｌ１は、直線的に伸張し、協働する蟻形断面の立ち上がっている支持具３６Ｌ１を付けて形成される取り付け面３５Ｌ１を有し、これによってパッドを溝内で滑動可能に配置し、保持クリップ３８Ｌ１などのクランプ部材またはその他の手段で保持することができる。パッド支持具３６Ｌ１は、厚さに変化を持たせたかまたは上に向けたフランジ３６’Ｌ１がある金属裏板３４Ｌ１から形成することができ、および／または摩擦材料体自体またはその複合材を含むことができる。いずれか１つのホルダと関連している摩擦パッドを、ホルダ内に別々に挿入してディスクこすれ面の扇形部分と形が一致する摩擦ライニングを形成することができる一対の相補形の半パッドとして製造することはありふれたことでもある。特に他に断りのない限りは、本明細書で構造に関して「摩擦パッド」に言及する場合は半パットを含むものとし、取り付けおよび動作に関して言及する場合は一対の半パットを含む物とする。図２（ａ）〜２（ｃ）において、ブレーキ・パッド３０Ｌ１は、ホルダ内で一般に一方の上方に他方を取り付けた相補形の半パッドを都合よく含んでおり、３０Ｌ１Ｔが上部パッドで３０Ｌ１Ｂが底部パッドである。
【００２９】
本発明によれば、ブレーキ・システム２０Ｌなどの少なくとも１つの車両ブレーキは、一般に参照数字４０で示される摩擦ライニング状態報告装置の設備によって、摩擦ライニングにおける所定の条件の存在、特に所定の残りの厚さに対する摩擦ライニングの磨耗について監視される。
【００３０】
半パッド３０Ｌ１Ｂ内には、動作部４４を有する状態検知装置４２が配置されており、この動作部は摩擦材料３２Ｌ１内に埋め込まれ、裏板取り付け面３５Ｌ１の上に盛り上がって伸張する、すなわち、裏板の面に対して立ち上がっているむき出しの導電体末端４６に導電経路４５によって接続される電気伝導体を含む。埋め込まれた導電体４４は、探針状に裏板からライニング体内部に摩擦ライニングの磨耗限界に相当する距離だけ伸張するいわゆる摩損性ループの形をしており、上に重なっている摩擦材料が使用することによってすり減った場合に車輪ディスクこすれ面２２Ｌ１によって最初に摩損される導電体の部分である。言い換えると、導電体４４は通常、各末端間で電気を伝えることができる状態を示すが、このような状態はライニング磨耗の所定の条件の存在によって電気を伝えない状態に変化する。
【００３１】
半パッド３０Ｌ１Ｔ内に、探針状の動作部５４用の支持体５３、導電経路５５および導電体末端５６を含む状態検知装置５２が示されている。この導電経路は支持体、前記動作部およびその両側にある導電体末端を通して伸張している。この支持体は電気絶縁材料で形成され、また動作部と導電部のハウジング５７も含んでおり、このハウジングは、パッド裏板から摩擦材料内部に形成された開口部５８内に伸張するように配置されており、その結果、導電体末端が伸張して裏板から出て行く。支持体は開口部５８、実際上は支持体の受け口と同一寸法にしてもよく、さもなければ、図示するように、より大きな寸法にして開口部周辺の裏板面上に重ねてもよい。ハウジング５８および導電体５４は、上に重なっている摩擦材料が使用することによってすり減った場合に車輪ディスクこすれ面によって摩損され、検知装置４２については、導電体５４は通常、各導電体末端間で電気を伝えることができる状態を示すが、このような状態はライニング磨耗の所定の条件の存在によって電気を伝えない状態に変化する。
【００３２】
各半パッドは、例証として別の形の状態検知装置を組み込んで示されているが、各パッドに同じ形の検知装置を設けてもよく、あるいはどちらか一方の形の装置を、このような一対の半パッドのうち、摩擦パッドのライニングが全体的にみて一様に被る磨耗レベル、ならびに一体型のフル・サイズ・パッドで被る磨耗レベルに対応できる一方の半パッドだけに設けてもよい。
【００３３】
摩擦ライニングの相対的に小さな領域に閉じ込められた探針状の磨耗ループを含む動作部を有するその状態検知装置または各状態検知装置の代わりに、複数のこのような探針状ループ形態を、間隔をおいて配置したパッドの各領域にかつ裏板により近い導電経路で直列に結合して備えてもよく、または裏板から概ね一定距離の箇所に摩擦ライニング内部のまたは摩擦ライニングを囲む、分散した磨耗ループをもたらすこのような導電経路を備えてもよい。
【００３４】
図１（ｂ）および図２（ｃ）を参照してわかるように、直交する傾斜軸５９１、５９２まわりで軸回転することによりブレーキ作動力を伝達するために、この実施例におけるホルダ２８Ｌ１が動作アーム２６Ｌ１に対して取り付けられてこのホルダおよび半パッド３０Ｌ１Ｔと３０Ｌ１Ｂによってもたらされた平面摩擦パッドがブレーキ・ディスク表面と提携することができる。このような回転軸による取り付けは固着して動かなくなる可能性がある限り、有効な複数の動作部を１つまたは複数の傾斜軸の両側に配分してそのような固着が起きた場合にそれらの少なくとも１つが摩擦ライニングの関連部分と一緒に確実に早期磨耗するように事前配置することが好ましい。
【００３５】
その摩擦ライニング内または各摩擦ライニング内に別々に接続された複数の導電体ループを含む動作部を有する状態検知装置によって、磨耗速度を示す、摩擦ライニング内で異なった深さのレベルに達している磨耗などの二次的条件の検知が可能になるか、または不均等な磨耗を示す、異なったパッド領域でかなり異なった時に起こる同じ深さの磨耗に対する対応が可能になる。
【００３６】
状態検知装置はライニング磨耗以外の所定の条件および／またはその後に起こる、間接的な影響または速度の影響を有効に示す可能性がある所定の二次的条件に応答するように構成してもよいことが了解されるであろう。状態検知装置の各動作部は、磨耗によりすりへって分断する可能性がある導電体の代わりにまたはこの導電体と直列に、それ自体が技術的に知られている可融性接続路、または熱応答型スイッチなどの、望ましくない加熱にさらされた場合に類似した作用がある熱応答型手段、または、磨耗の指示に関連したおよび温度変化に伴って繰り返し使用できる従来の磨耗センサおよび温度センサによって通常報告されている２値状態よりことによると複雑であるかもしれない情報をもたらす他の任意の変換器を備えることができる。
【００３７】
状態検知装置の動作部は、導電ループであろうとなかろうと、裏板または裏板と通常の摩擦材の間に配置される基層などの内部の摩擦ライニング磨耗の標準限界位置にまたは限界を超えて配置することができる。上記の各状態検知装置４２および５２は、それぞれが導電体の電気伝導レベルによって送信状態を規定している限りにおいては受動的であるが、所定の条件が存在する場合に、送信状態がより複雑なまたは特有な信号の能動的生成、または生成の中断である検知装置を用いることが可能である。
【００３８】
同じように、電流以外のものを伝えるが、それでも伝導する状態および伝導しない状態を示す光ファイバなどの伝導体を用いる状態検知装置を使用するかまたはこのような状態検知装置へ変更することが可能である。
【００３９】
状態報告装置は、ブレーキ摩擦パッドに関連した状態検知装置の他に、一般に参照数字６０で示され、状態検知装置の動作部の導電状態に特有の状態信号を摩擦ライニングから遠隔のデータ処理手段に結合するように構成された結合手段を備えている。説明を分かりやすくするために、主に、導電遮断状態に応答する、通常は伝導する状態の状態検知装置５２の場合について結合手段６０を説明するが、この結合手段は、状態検知装置の別の形態である状態検知装置４２を改造するかまたは改造しないでこれととともに使用してもよく、状態検知装置４２の改造のいくつかについては以下において説明する。
【００４０】
結合手段６０は、摩擦パッド３０Ｌ１とホルダ２８Ｌ１の一方または両方で（この場合は両方で）支持されるように構成された結合送信装置６２を備えている。図２（ｄ）および２（ｅ）について説明すると、結合送信装置６２が、その上に複数の結合接点６４を有する信号結合部材６３を含んでおり、この接点の要素は、結合空隙６５内に伸張し、その中でこの結合接点６４と状態検知装置の導電体末端５６（および／または４６）間に導電性の接合部をもたらすように構成されている。
【００４１】
結合空隙６５はホルダと摩擦パッド裏板の境界に定められており、ブレーキ作動力はこの空隙を通って伝達されることはない。この空隙は、お互いに向かって開口しているホルダと摩擦パッド裏板の一方または両方の中のくぼみによって範囲を定めることができ、この実施例では支持具３６内の裏板くぼみ６６として摩擦パッド裏板３４内に範囲が定められ、動作可能なように上に重なるホルダ２８Ｌ１によって閉じられている。
【００４２】
状態検知装置と関連している支持体５３および導電体末端は裏板くぼみ６６内に配置され、導電体末端が裏板から遠くへホルダ表面に向かって立ち上がっている。
【００４３】
結合空隙は、ホルダが上に重なっていない摩擦パッドの境界６８まで伸張し、この境界において口部６７の範囲を定めている。以下で述べるように導電体末端があることを条件として、状態送信手段の信号結合部材６３が適切に寸法を決められ、この開口部を経由して隙間が合った状態で結合空隙内に滑動し、一方、摩擦パッドがホルダＬ１によって保持され、信号結合部材の一部がこの空隙から概ね裏板の平面まで伸張している。都合のよいことに結合空隙の口部は摩擦パッドの下部端にあり、その中で、ホルダに対して留めることができる移動止め６９または後で信号結合部材が取り外せるパッド・クランプ部材３８Ｌ１によって信号結合部材６３が取り外し可能なように保持されている。
【００４４】
別法として、結合空隙口部６７は、結合空隙内にすべて配置されるように構成された信号結合部材のその部分と比較して厚さを減らしたものにすることができ、これによって信号結合部材および摩擦パッドが一緒にホルダ内へ滑動することを要求しているが、摩擦パッドを保持することによって信号結合部材の保持を可能にしている。
【００４５】
信号結合部材６３は実質的に剛性の電気回路基板を備え、その回路基板表面上に、導電体末端の数と位置に応じて配置された概ね平面の結合接点６４が支持され、またその基板は立ち上がっている導電体末端５６とホルダの間で結合空隙６５より厚さが厚くなるように寸法を決められ、その結果、導電体末端は挿入された信号結合部材によって変形されるかまたはたわむことになり、この信号結合部材によって摩擦パッドとホルダ間の隙間のばらつきにもかかわらず結合接点と前記導電体末端間に導電性の接合部がもたらされる。
【００４６】
立ち上がっている各導電体末端５６は、信号結合部材が開口部経由で結合空隙内に滑動する方向に対してこれをほぼ横切る方向に弾力的に変形するように構成される、すなわち、各導電体末端は、末端をずらして摩擦パッドから引き離す傾向がある部材に対して、結合空隙の境界壁としてのホルダと係合して制限されるまで、たわんだままでバイアスをかけることが好ましい。したがって導電体末端のたわみによって、確実に結合接点をもった導電性の表面対表面接合になるようにバイアスをはたらかせる。さらに末端のたわみの方向に対してこれをほぼ横切る方向に信号結合部材を挿入することによって、その結合接点６４が導電体末端をこすり、結合接点は、これによって動作可能な表面対表面接合に順応するので洗浄を行う。立ち上がる導電体末端の代替法として、結合接点６４を信号結合部材基板６３に対して立ち上がるように形成することができることが了解されるであろう。さらに、接合対の一方が緩んだ場合の信号送信の低下の可能性を減らすために結合接点および導電体末端の両方を弾力性のものにしてもよい。
【００４７】
結合空隙内で信号結合部材に対してその部材の滑動する方向を横切る方向にバイアス力を作用させる導電体末端の代わりに、もし移動止め６９およびクランプ部材またはクランプ・ホルダによって妨げられるのでなければ、導電体末端に空隙から信号結合部材を追い出す傾向がある滑動方向に沿うようなバイアス力を作用させてもよいことが了解されるであろう。
【００４８】
同様に、複数の両側に配置された導電体末端５６によって、すなわち、結合部材を空隙の壁にバイアスする代わりに、表面対表面接合を生じさせる際にその両側にバイアスをはたらかせるのでそれら導電体末端間に締め付けて信号結合部材を結合空隙６５内で支持することができることが了解されるであろう。
【００４９】
信号結合部材６３は、状態検知装置の異なった動作部に関連しているまたは異なった状態検知装置に関連している導電体末端に当接するように構成された結合接点６４を有することができることがさらに分かるであろう。また、導電体末端は支持体よりもむしろ参照数字４４などの裏板から直接伸張することができる。
【００５０】
信号結合部材は結合空隙経由で摩擦パッドおよびホルダに対して支持されているので、結合送信装置は全体的に見て単一の結合部材によって支持されている。結合送信装置は、結合空隙から遠くへ伸張するように構成された信号結合部材接点基板６３のその端部領域において、その基板上に取り付けられ、状態検知装置の導電状態を状態信号に変え、遠隔のデータ処理手段にそれらを提示する各部品を収納するまたは内部に封入するカバー７０をさらに備える。
【００５１】
このような提示は物理的な接続部を経由して遠方に配置されたこのような送信の受信機に送ることができ、この受信機はデータ処理手段と接続して機能するか、または本明細書で使用される、送信機の形にかかわらずこのような物理的接続部を使用しない大気を通した送信を意味するいわゆる無線送信によって送られる。すなわち、無線送信は無線周波数またはそれより高周波数の電磁放射を経由して、または空気信号ないしは音響信号としての圧力変化によるものであることを意味している。遠方に配置されたデータ処理手段と接続して機能するこのような送信の受信機に対しては、高周波送信を経由することが必須ではないが好ましい。電気または液体圧力の各変化、ならびに上記の形として信号を送信するために物理的接続部を追加して用いることができる。しかしながら、無線送信の使用は、遠方のデータ処理手段の相対位置の決定に関する制約を緩和するのみならず、ブレーキ・システムに対する信号結合部材の配置の制約も緩和する。
【００５２】
本実施例では、結合送信装置はカバー７０内部に状態送信機７２、電源７３および状態制御手段７４を備えている。信号結合部材基板６３は、実質的に車輪平面内で下向きの方向に摩擦パッドおよびホルダから遠ざかる方向に伸張しているので、カバー７０と結合空隙間の分離は、一定程度の物理的隔離と熱的隔離の両方を行うように選ばれる。
【００５３】
状態送信機は適切な周波数における電磁放射によって無線送信を行うが、いずれの動作地域においても規制当局が許可している４１８ＭＨｚ帯またはこれと同等の周波数帯の無線周波数放射として行うことが好ましい。
【００５４】
さらに、図１（ｂ）に参照数字７６で示されるデータ処理手段は車両自体から遠方に配置され、結合手段６０は、軌道レベルで線路１１Ｌと１１Ｒ間に配置される無線送信の受信機および都合よく軌道側と呼ぶことができるものを含めて相補的な結合受信手段７８も備えている。特に無線周波数送信の、このような受信手段の少なくとも受信機部は、軌道の横または軌道頭上などの線路間以外の場所に配置することができ、また「軌道側」の語句は本明細書ではこのような選択肢を含むものとして使用されることが了解されるであろう。状態信号を含み、軌道側の結合受信手段によって受信される無線送信は、データ処理するために、または予備データ処理し、状態信号情報の十分な利用のためにより遠方の識別手段に転送し、いくつかのものが以下に示される通りである、所定の条件の存在を都合のよい方法で報告するためにデータ処理手段に送られる。
【００５５】
図３（ａ）〜３（ｄ）について説明すると、これらは概ね上で説明しているように、状態検知装置５２を概略的な回路の形で示しているが、上記したようにその変形および結合手段の様々な実施例についても示している。
【００５６】
図３（ａ）について説明すると、その最も単純な形において、結合送信装置６２は、バッテリ７３’で装備され、状態制御手段７４によって状態トランスミッタ７２に接続される電源７３を有している。このバッテリは交換可能な乾電池でもまたは充電可能な電池でもよく、装置は、たとえば、車両の動きによって駆動される個別タービンによって継続的に充電される。条件制御手段は、電源およびトランスミッタと直列の低ドレイン半導体スイッチ７５を含み、状態検知装置の導電経路がその各末端間で完全な状態、すなわち、電気を伝えることができる状態にある間は電源を遮断するが、状態検知装置の導電経路が遮断された場合は電源を接続する。このトランスミッタは、電源７３によって給電された場合に規定の周波数で単純に発振し放射を発する、すなわち、状態制御手段によって送信が可能になる変調されていない放射を含む状態信号をそこから送信するように構成されている。結合受信手段７８はこのような無線周波数送信の受信に応じて適切な形の受信信号を、それがあるおかげで摩擦ライニング内に存在する状態を表示することができるデータ処理手段７６に供給する。報告のためにそれぞれの受信信号をさらに処理し解釈する方法については、以下において、状態検知装置、結合手段および状態信号がとることができる別の形について検討するのに従って説明する。
【００５７】
状態トランスミッタ７２は、振幅、位相または周波数を変調した、場合によりディジタル方式で解釈可能なコードとして変調した無線周波数信号を送信するように構成することができ、この変調信号はより多くの情報を搬送するために結合受信手段またはデータ処理手段において復調されるか解釈される。状態信号が、所定の条件の存在を最初に識別する状態検知装置に起因する送信の最初の形としておよび／または上で概説したように二次的な所定の条件を引き続いて検知することの結果として、このような変調形をとることができることが理解されるだろう。
【００５８】
図３（ｂ）に、導電体ループ５４と比べて裏板からの距離が異なる、摩擦ライニング３０Ｌ１内に配置された第２の導電体ループ５４’を有する形の状態検知手段５２を示す模範的な装置を概略的に示した。各導電体ループは状態制御手段７４に接続され、導電体ループ５４はスイッチ７５を使用可能にする電源に接続され、ループ５４’は状態送信機７２の変調制御７２’に接続される。それゆえ運転において、導電体５４の分断をもたらす磨耗が存在する前は、どんな送信も行われない。導電体５４ループの分断によって検知される磨耗状態が存在すると、送信機７３に電力が供給されゼロ変調または第１変調で送信する。その後の磨耗により導電体ループ５４’が分断した場合は、変調が変更され、したがって状態信号がこの二次的な所定の条件に特有のものになる。各導電体ループが分断されるのに伴い、および分断される場合に送信信号変調が特性的に変更されるような変調制御の部分をそれぞれが形成する場合は、参照数字５４”で示されるような二次以上の条件用導電体ループを用いることができる。このような導電体ループはアナログ送信の周波数または振幅を制御する同調回路内にあってもよく、さもなければ各分断によって変更され、これによって状態信号変調が変更されるディジタル方式コードの定義を行わせるジャンパを供給してもよい。上で説明したように、このような異なったレベルでの状態信号の検出は磨耗速度の尺度を導くためにお互いに関係付けることができるが、相似性から、同じ深さではあるが摩擦パッドのまわりで空間的に配列した複数のこのような導電体ループは、磨耗の均一性の尺度を得る異なった時間における状態信号の検出を可能にする。
【００５９】
任意の単一車輪軸組について、車両搭載結合送信装置と軌道側結合受信手段の間の結合を限定することも、それらの間に適当な位置関係が存在する場合は有用であろう。状態送信機は送信電力およびビーム幅に関して制御でき、結合受信手段の受信機は感度および視野に関して制御できるので、このような結合は送信および／または受信の覆いによって空間的に見て選択的に使用可能にすることができ、またさらに車両搭載の結合送信装置と軌道側の結合受信手段の間で相対移動がある場合は時間的に見て変更することができる。
【００６０】
図４（ａ）について説明すると、車輪軸組１２に関連している結合送信装置６２を結合受信手段７８、特にその受信機７８’に対して移動させ、この送信機に連続的な相対移動によって一時的にまたは間欠的な移動によってより長い時間、送信および／または受信の散布度および感度が斜交平行線を描いた覆い７９を規定する適切な位置関係をとらせる方法を概略的に示しており、この覆いが状態信号の受信を可能にしている。
【００６１】
たとえば受信機７８’がいくつかの結合送信装置からの送信を受信できる場合、必要とあらば、結合受信手段と車輪軸組の位置関係を検出することによっておよび／またはこの関係を他の方法（たとえば、手動）で記録することによって、結合可能な位置関係をさらに制限するかまたは特定の車輪軸組に関連している結合送信装置からだけ選択的に受信できるようにすることができることが了解されるであろう。図示したように、知られている車輪または車軸の検出器８０を、結合受信手段と車輪軸組間の位置関係の存在を規定するために使用してもよい。
【００６２】
無線送信自体に対して制御を行わせる可能性もある。図４（ａ）と同様の概略図であり、以下において図３（ｃ）を参照してさらに詳しく述べられている図４（ｂ）について説明すると、結合受信手段７８は、車輪軸組１２と関連している結合送信装置６２に向けて放出され、送信および／または受信の覆い７９’によって示されるようにこの送信装置が結合受信手段と適切な位置関係にある場合にこの送信装置によって受け取られる選択エネルギーの供給源８２を含む。結合送信装置６２によって受け取られる選択エネルギーによって、結合送信装置が、この覆いによって規定される位置関係にある場合に無線送信を行うことが可能になる。
【００６３】
より正確な制御を行うために、車輪軸組に対する位置を車輪／車軸検出器８０または手作業で記録してこれにより選択エネルギーの供給源を制御することができる。選択エネルギーによって無線送信を可能にすることができるやり方はいくつかある。結合送信装置で検出エネルギーを受信することにより状態信号の送信を可能にする選択制御を行わせることができる１つの形態においては、所定の条件は関連した摩擦ライニング内で検知すべきである。別の形態においては、選択エネルギーの受け取りによって、適正に結合していることを示す確認信号の無線送信を行なって機能を適正にし、監視しているブレーキで検知された状態がないことを示し、また、状態信号の送信を可能にするため、または状態信号を含むために特性を中止または変更する確認信号の無線送信を行わせることができる。このような選択エネルギーは、結合送信装置に対してさらに制御できるように変調することができ、および／またはこのエネルギーを受け取ることにより、結合送信装置用の動作電源に貢献することも、またはこの電源を備えることもできる。
【００６４】
図３（ｃ）について説明すると、結合受信手段は、全体として８３に示された選択手段を備え、これは軌道側の結合受信手段７８と結合送信装置６２間の瞬間の位置関係に応答して状態信号の送信を可能にする。選択手段８３は、１２５ＫＨｚ無線周波数帯の電磁エネルギーを放出することができる軌道側の放出源８２と、結合送信装置６２において、前記エネルギーの受け取り継続時間によって限定される期間に状態送信機への電力供給を制御するように動作可能な選択制御手段８４を備えている。
【００６５】
図３（ｃ）において、選択制御手段８４は、放出されたエネルギーに応答して直流（または他の望ましい）信号を生成する同調回路８７および整流手段８８を組み込んだエネルギー受け取り手段８６を備え、またその信号に応答して電源７３を閉じ、これを状態制御手段７４に接続する電気スイッチ８９も備えている。この状態制御手段７４は状態検知装置５２に接続されていて状態検知装置の導電状態に応じて切り換えられ、それによって選択制御スイッチが閉じられ、一方所定の摩擦ライニング条件が存在する場合にのみ、トランスミッタが状態信号を送信することができる。
【００６６】
したがって、このような選択手段８３はバッテリ電源の動作寿命を延ばすことができるが、選択制御手段８４は他の目的のために結合制御手段内で機能することができることが了解されるであろう。選択制御手段で受け取った使用可能にするエネルギーは（整流にもかかわらず）、状態検知装置の状態が状態信号自体の有無よりも状態信号の性質を変えるような形の状態信号を状態送信機７２が送信するように設定することができる。たとえば、選択制御手段８４は、状態送信機７２の放射の送信を可能にするという点で最も重要な制御であるかもしれず、状態制御装置５２は送信機の変調制御７２’に結合されるかもしれない。このような構成によって、所定の条件が存在しても状態信号を正確に送信できる、言い換えるとそれは誤りではないことを示すエネルギーの放出／結合受信手段に関して結合送信装置が正しく配置される場合は、状態送信機が「確認」信号を放出することができる。都合のよいことに、このような確認信号の形は、状態検知装置の送信状態に依存しており、その結果、確認信号もまた状態検知装置の状態を確認し、所定の条件が存在する場合は状態信号になる。
【００６７】
選択制御手段８４が軌道側選択手段源８２から放出されるエネルギーを利用する範囲において、このような選択エネルギーをしばしば受け取る場合は、バッテリ電源７３の充電を増加させるのに役立つ。しかしながら、このようなエネルギーの受け取りは概ね送信の要求と重なるので、結合送信装置の電源、該当する場合は本明細書で詳細は示さないが電力が供給された状態検知装置の形の電源を備えてもよい。この形の電源は上記各変形形態の任意のバッテリの直接的な置き換えでよいが、図３（ｄ）に別の装置が示してある。エネルギー受け取り手段８６は単独の電源７３を備え、電源を横切る分路として、通常状態検知装置５２の導電経路、すなわち導電体５４に接続する状態制御手段７４経由で状態送信機７２への電源に接続され、これによって、摩擦ライニング内で所定の条件が存在するような時間まで状態送信機７２が機能し、導電経路を遮断し、分路を除去するのを防いでいる。
【００６８】
状態送信機および状態受信手段は対になっているが、エネルギー信号の周波数または変調を選択することによって選択手段８３のエネルギー・エミッタ８２と選択制御手段８４を対にすることも適当であることが了解されるであろう。このような設備は、状態送信機がいくつかの通信経路または異なった変調コードで送信できる場合に有効であろう。エネルギー・エミッタは、軌道側の状態受信手段の近傍に配置されている限り、使用する通信経路および変調が結合受信手段に結合している状態送信機に信号を送ることができる。
【００６９】
車両搭載の電源をなんら必要としない、状態検知手段と結合送信装置のこのような組み合わせは、特に電源を有さない車両または車両副構成要素、すなわち、車両の電動部から切り離されていることが多くかつブレーキ摩擦ライニングの保守整備を必要とせずに長期間走行することが期待され、さらにまた既存車両を大きな変更工事を行わずに後付け改造するのに適した上記のような付随貨車で使用するのに適している。上で説明した状態検知装置および結合送信装置の各形態は、新しく製造したブレーキ・パッド内に組み込む、または取り付け部内の適切な開口部と結合空隙だけを設けた交換パッドについて組み立てることが簡単にできる。このような状態検知装置を装備した摩擦パッドは、結合送信装置無しでも、改造していない非監視ブレーキの既存ホルダ内に用いることができ、また、結合送信装置がパッドおよび／またはパッド・ホルダ内部に接続され、かつパッドおよび／またはパッド・ホルダからつり下げて取り付けられている範囲においては、パッド・クランプ部材はそれ以上変更する必要がないことから上記で概説した様々なブレーキはどれも監視できるようにすべきである。
【００７０】
摩擦ライニング内部の所定の条件を示す信号の送信にもかかわらず、状態送信機がそのコード等の特性を送信できる場合は、この送信機はブレーキおよび摩擦パッドの構造を識別してもよく、このような情報は状態信号の解釈に関連するかもしれず、あるいは単に、摩擦ライニングを取り替えるとしたらどのタイプが必要になるか示すだけかもしれない。
【００７１】
図４（ａ）および図４（ｂ）から、結合受信手段のどの部分が結合送信装置に関連している車輪軸組に対して移動可能であるかに関係なく、状態信号および、該当する場合は確認信号の選択的受信を可能にする機能が動作可能であることが了解されるであろう。状態信号と確認信号の両方の選択的受信が都合がよいが、かならずしも両方である必要はない。繰り返していうが、静止している結合受信手段に対して車両が位置を変更する必要はない。後者の結合受信手段（または少なくとも一部）が、特定のまたはいくつかの適切な位置関係をとって静止している車両に対して移動することができる。
【００７２】
単一の車輪軸組および結合受信手段の上記の状況は説明の目的に対しては適切であるのに対して、本発明は特に、所定の条件の存在または車両移動方向に間隔をおいて配置された複数の車輪軸組のいずれかの監視しているブレーキの状態を、車輪軸組と関連している各監視しているブレーキに対して個々に関連し、複数の結合送信装置に共通な結合受信手段に対して無線送信を生じさせる結合送信装置を有する結合手段を経由して識別し、報告することに関する。さらに詳細に述べると、本発明は、前記各結合送信装置と、異なる車輪軸組と関連した結合を識別するだけでなく、車輪軸組と関連した監視しているブレーキにおいて検知した所定の条件の存在のみならず、どの車輪軸組で検知したかも報告することももたらす結合受信手段との選択的な結合を可能にすることに関する。上記の識別に基づいて、縦一列に並んだ複数の車輪が付いた副構成要素、すなわち列車を含む車両について、監視しているブレーキの摩擦ライニング条件が検知された車輪軸組を有する副構成要素がどれであるかを識別することも本発明の範囲内である。
【００７３】
図１（ａ）に加えて図５について説明すると、貨車１０Ｂについて上で説明したように、それぞれが車両移動方向に間隔をおいて配置された複数の車輪軸組を有する副構成要素の付随貨車１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ．．．を牽引している牽引機関車１０Ｔで構成された列車としての鉄道車両１０が示されている。各車輪軸組は摩擦ライニングを備えた複数のブレーキを有しており、この摩擦ライニングは監視することができ、所定の摩擦ライニング条件を検知したことに応じて送信される状態信号の面で同一にすることによって、データ処理手段７６の単一の結合受信手段７８と機能的に結合することができる。ブレーキの摩擦ライニング内の１つまたは複数の所定の条件について、すべてのブレーキまたは一部のブレーキだけを監視することができるが、監視しているブレーキはそれぞれ、参照数字５２などの状態検知装置が付いた摩擦パッドの他に、図３（ｄ）に示す形の、軌道側エミッタ８２からの高周波エネルギーの受け取りによって選択された場合に電力が供給される結合送信装置６２を有する。
【００７４】
車両（列車）がデータ処理手段に対して移動するのに伴って車輪軸組がデータ処理手段を順に、１回につき１つずつ通過するが、連続する各通過間の分離は各車軸が各付随貨車に同様に分配されているかによって変わってくる。各車輪軸組がデータ処理手段の近傍を通過する際に、各監視しているブレーキの結合送信装置に電力が供給され、所定のライニング条件が検知された場合は、結合受信手段が受信するように状態信号が送信される。上記したように、状態送信機および／または結合受信機は移動方向のビーム幅および／または強度および／または感度についてそれぞれ制限し、エネルギー放出によって偶然に選ばれた隣接車輪軸組からの状態信号による受信信号漏話を避ける結合覆い７９を規定することができる。選択エネルギー放出は空間的に制限して、いずれかの隣接車輪軸組の結合送信装置を選択することを避ける比較的細いビーム７９’にすることができるが、時間的に制限し、時間間隔の間放出するか、または時間間隔の間無線送信を生じさせる選択制御信号で変調することが好ましく、これによってこのような漏話が避けられる。選択は一定の時間間隔の間でもよいが、相対的な通過速度は考慮しておらず、または検出した記録ないしは連続する車輪軸組の相対的通過に基づいて可変の時間にしてもよい。このような検出を用いることは、たとえこのようなブレーキが図１（ａ）の参照数字２０Ｓのように車軸に対して配置されていても、あたかも各車輪軸組と関連しているブレーキからの送信の受信を次の信号がその位置を奪取するまで可能にする可変期間の結合ウィンドウを使用可能にするので好ましい。
【００７５】
このように複数軸車両（列車）の監視している各ブレーキに対して同一の電力を供給していない結合送信装置を用いる簡便法により、共通の車両外信号受信およびデータ処理手段７６によって、車両の多数の車軸組の任意の車輪軸組に関連した比較的少数の摩擦ライニングのいずれかにおける所定の条件の存在を報告することができる。
【００７６】
多数の車輪軸組が伴う場合は、ある条件が車両に沿ったどこかに存在することを知ることは実際には制約されており、利用できる情報の制約の中で前記所定の条件を含む車両副構成要素（貨車）、車軸組またはブレーキがどれであるかの識別を行うことは本発明の範囲内である。
【００７７】
一般に、このような情報は、車両（列車）の補充に関する貯蔵物流情報の面で入手できるかまたは、それを暗黙的に識別する状態信号を与えるために任意の貨車ないしはブレーキに関連した状態検知装置および／または結合送信装置を構成することによって入手することができる。
【００７８】
このようなブレーキないしは貨車特有の信号は、それに固有の複雑性にもかかわらず、状態報告の前のデータ処理はそれほど必要ではないが、各結合送信装置を個々に構成される車両（列車）に適合させる必要があることが了解されるであろう。
【００７９】
一方、車両の車輪軸組のいずれにおいても同一の結合手段を用いることによって、その手段およびその取り付けの両方を簡単にすることができ、複数の車輪軸組においてこのような同一の結合送信装置を使用する場合について、所定の摩擦ライニング条件を識別し報告する方法を説明する。結合受信手段７８は、上記したようにこれと関連している、最初の車輪軸組が車両（列車）の基準点を含む１２Ａである各車輪軸組の通過を検出するように動作可能な軌道側の車輪または車軸の計数装置８０を有しており、その結果、その後の各車輪軸組を検出することによって、データ処理装置７６の他の部品に対して、結合受信手段７８が車輪検出器８０とともに、いずれの状態信号とも関係付けることができる車両（列車）内の車輪軸組の位置の記録装置７８”を作用させることが可能になり、また該当する場合は、その受信手段が通過中に車輪軸組から受信した確認信号が、条件の存在情報と車軸位置情報の両方を含む識別信号を提供するデータ処理装置７６内の各信号との相互関係を可能にするおよび／またはこの各信号で処理する個々の信号の表またはグラフによる表示を提供することが可能になる。
【００８０】
車両（列車）が損傷を受けていない状態のままにすることができる状況では、以下でさらに説明するように、このような識別信号のいずれを報告してもよく、基準点から数えることによって任意の車輪軸組にアプローチすることができ、これによって保全作業員がより詳細な検査および／または摩擦パッドの取り替えを行うことができる。
【００８１】
基準点を形成することは車輪軸組１２Ａにとって好都合であるが、この基準点は結合受信手段または能動的な車両専用トランスポンダ・エミッタによって検出されるかもしれないなにか他の特徴によって定めることができることが了解されるであろう。
【００８２】
プロセッサ７６は結合受信手段の近傍に配置された単一の装置であるが、実用向きに結合受信手段７８および検出器８０、およびより便利な場所、一般に保守整備場または列車組み立てヤードに配置され、予備データ処理手段からのデータが転送インターフェース９１によって転送される識別手段９０とともに配置された予備プロセッサ８９を含むことができる。この識別手段９０および転送インターフェースは図６に詳細が示されている。
【００８３】
車両（列車）が分解される予定かまたは分解できる状況においては、識別信号はどれも識別手段によってさらにデータ処理され、状態信号の上昇を示す車輪軸組が配置されている特定の車両副構成要素（貨車）を識別する。
【００８４】
識別手段９０はスケジュール・ストア９３へのデータ接続部を設けた中央データ処理装置（ＣＰＵ）９２を含んでおり、スケジュール記憶手段９３は車両（貨車）構成の詳細、すなわち、各貨車の位置および貨車の素性である製造番号を含んでいる。この識別手段ＣＰＵは、各貨車について少なくともそれが有する車輪軸組の数および場合により各車輪軸組上のブレーキまたは監視しているブレーキの数を識別する貨車（車両）仕様データのデータベース９４へのデータ接続部も設けられている。それゆえこの識別手段は貨車の車軸組配置の面で実際上の車両（列車）を建造し、受信した識別信号を貨車の素性および場合により車輪軸組またはそれらのセットに翻訳することができる。このような識別を含むデータ信号をブリンタまたは視覚表示装置などの報告装置９５に供給することができる。別法または追加として、このような識別のデータ信号は、特定の識別された貨車はすべて少なくとも摩擦ライニングの保守整備について予約することができる保守整備計画装置９６に供給することができる。
【００８５】
摩擦ライニング内で検知される所定の条件の性質に関する上記の説明および二次的ライニング条件に関係する異なった（二次的）状態信号を生成する可能性から、これらもまたデータ処理手段で受信され、識別手段に転送されることが了解されるであろう。識別手段は参照数字９７で特定の車両（貨車）車軸組に関係しているすべての状態信号を記録し、また引き続きこのような二次的状態信号を表わす識別信号が受信される場合は、このような摩擦ライニング状態は報告および／または最初の所定の条件の存在によっては正当化されなかった保守整備処置が必要かどうか判断するために磨耗速度テストを実施する。
【００８６】
上記のように識別手段は最も好都合なことに軌道側のデータ処理手段から遠くはなれているが、そのようにする必要はない。遠方にある場合、このような遠方の識別手段への識別信号の転送はリアル・タイムで直接的にまたは陸上通信線または電磁送信を用いる転送インターフェース９１経由でストア９８に収集した信号のデータ・バーストによって行うことができる。別法として転送を軌道側の場所と識別手段９０の場所の間で物理的に運送できるインターフェース９１を経由して行うことができる。このような転送インターフェース９１は、識別手段がデータ処理手段の軌道側の場所から軌道に沿って所定の距離にあれば識別データを転送インターフェースに転送して（最も便利な方法としては保存されたデータ・バーストとして）車両（列車）自体で搬送することができる。車両（列車）がその場所に戻ってきたときに、データ処理する識別データをおそらく信号ストア９９経由でダウンロードすることができる。
【００８７】
上記のように、結合送信装置が任意のブレーキの専用ではない場合は、識別手段は摩擦ライニング条件が存在する車輪軸組の識別だけができ、車軸組の特定ブレーキの識別はできない。実際上、車両（貨車）上のなんらかの摩擦ライニング条件の存在は、識別された車両（貨車）上のまたは識別された車軸上の各ブレーキおよびその摩擦ライニングの物理的（目視）検査を正当化するのでこれは問題ではないだろう。しかしながら、アクセスの問題および／またはとられた時間がそれぞれ許容できないと考えられる場合は、特定ブレーキまたは摩擦ライニングの識別を容易にするために上記の装置を改造することができる。軌道側のデータ処理手段または予備データ処理手段は、個々のブレーキ摩擦ライニングに関連した結合送信装置まで持っていきそこで管理する可搬式ユニットとして形成することができる。そのユニットによって放出される選択エネルギーによっていったん照らされると、ブレーキ摩擦ライニング内に所定の条件が存在する場合は、結合送信装置が状態信号を戻す。可搬式ユニットのデータ処理手段は、送信された状態信号の上昇をもたらした所定の条件が存在する場合は簡単に視覚表示の報告を提供することができる。相対的通過があるときに、運転を行う必要がない限り、結合受信手段の感度および／またはビーム幅は下げることができ、また該当する場合は選択手段のエネルギー放出を下げることができおよび／またはより細いビーム幅にして特定のブレーキ摩擦ライニングとのみ関連している結合送信装置の扱いが確実になるようにできる。別法として、保守整備員が見えるように結合送信装置が配置された場合は、可搬式結合受信手段およびデータ処理ユニットは、特定の結合送信装置において管理できる簡単な選択手段エネルギー・エミッタを備えることができ、結合送信装置は、所定の条件が存在したとしても状態信号を送信していることを識別する視覚的にまたは聴覚的に認識できる信号の無線送信も行わせる。さらに、結合送信装置が選択エネルギー放出による照射に応答して所定の条件がない確認信号を与える形のものである場合は、このような視覚によるまたは聴覚による送信、またはその他の送信は結合送信装置が適正に扱われたことおよび所定の条件が摩擦ライニング内に存在しないことを確認するように構成することができる。
【００８８】
同様に、任意の車軸上のすべてのブレーキ摩擦ライニングが同じように機能すると仮定すること、および１つが所定の条件を示す場合はすべてに対して注目することが実際的である場合は、状態検知装置およびこれに関連する結合送信装置を経由して車輪軸組当たり１つのブレーキ摩擦ライニングだけを監視することが適切だろう。
【００８９】
監視用に選択したまたは利用できるブレーキの数は車軸毎に異なる可能性が有り、少しも車両（貨車）設計に従わない。結合送信装置が製造されるかまたはこのように少数の位置の特定のものに使用するため送信周波数または変調周波数またはコードによって構成することができる場合は、結合送信装置からの受信され処理された信号が車軸組および車軸組上のブレーキ位置の両方を識別できる。結合送信がさらに車両（貨車）タイプについてプログラム可能な場合は、取り替えが必要な摩擦ライニングタイプの通知を提供することができる。結合送信装置がさらに車両（貨車）識別についてプログラム可能な場合は、データ処理手段および識別手段はずっと簡単にすることができるが、等しく製造された結合送信装置の迅速な展開性および取り付けの技術があまりない保守整備作業員による迅速で比較的無差別な展開性を失うのと引き換えに、ブレーキ状態報告装置へ接続する。
【００９０】
データ処理手段またはその任意の構成部品は、車輪軸組に対して移動できる結合受信手段の一部からデータを受信できる限り車両から遠隔にする必要はないことが了解されるであろう。上記のことから明らかになるように、相対的に移動可能な部品は結合受信手段の無線送信受信機、選択エネルギー・エミッタまたはその両方でもよい。車輪軸組に対して移動可能な結合受信手段の一部は、相対的な位置関係が確認でき、データがデータを処理するための適切な情報を含むかまたは情報にアクセスしているプロセッサへ転送されると仮定すると軌道側または車両から遠方である必要がないことが理解されよう。
【００９１】
車両が結合受信手段を通過して移動させられる上記の運転に対する別法として、結合受信手段、またはその適当な一部が、静止しているかまたは移動していてもよい車両に対して移動してもよいことが了解されるであろう。どちらの場合も、各車輪軸組の相対移動の記録は、設備と敷地に問題がなければ自動検出の方が信頼性があると考えられるが、手作業で行ってもよい。
【００９２】
詳細な説明はすべて各監視しているブレーキの摩擦ライニング内にまたはこのライニングと一緒に配置されている状態検知装置からの結合に関して行ったが、ブレーキの車輪軸組の位置の識別に関するものである限り、そのブレーキの摩擦ライニングに関連している状態検知装置は、調節リンケージの作動の場合のように摩擦ライニング自体から離して遠方に配置することができることが了解されるであろう。
【００９３】
本発明を鉄道車両ディスク・ブレーキ・システムおよびその他の鉄道車両ブレーキ形態を参照して説明したが、本発明は、異なった形のブレーキ・システム、たとえば車輪または同等のものの縁に圧迫するブレーキ・ブロックの形の摩擦パッドを用いた踏面ブレーキにも同じように適用でき、また状態検知手段および／またはそれに対する結合送信装置の取り付けに対し適切な変更を行うことによって異なる基準にも適合することが了解されるであろう。当然のことながら、鉄道ブレーキ・システムで使用することを制限するものではなく、また道路走行車両のディスクまたはドラム・ブレーキで使用することができ、道路走行車両については、自己操舵でありまた軌道に従うように制限されていないが、発着場への入線、出線時の、またはブレーキ摩擦ライニングの所定の条件を報告させるためのルートとして所定経路か軌道に従わせることができる。
【００９４】
費用および労力節減の面での最大の利益は、複数の車輪軸組を有する長い列車の形の車両で見いだされるのに対して、本発明による装置は、車両が軌道側のデータ処理手段に対して相対移動を行うように制限されているということを当然ながら仮定して、車輪軸組の数がより少ない車両に用いることができ、所望する場合はどのような車両動力源とも完全に独立に用いることができることが了解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１（ａ）】実質的に平面の摩擦パッドを組み込んだディスク・ブレーキ・システムによってブレーキをかける車両設備を示す、鉄道車両の車輪軸組の高さにおける平面図である。
【図１（ｂ）】ブロック図内に、車両ブレーキ・システムに保持される結合送信装置の形の結合手段と車両から遠隔に配置された結合受信手段とを含む本発明による摩擦ライニング状態報告装置が形成される、図１（ａ）の鉄道車両の断面立面図である。
【図２（ａ）】一対の相補的な半パッドの形の摩擦パッドおよび各半パッドに対して配置された状態検知装置の設備を示す、図１（ａ）の車両のブレーキ摩擦パッドとホルダの断面立面図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）の２ｂ−２ｂ方向に見たブレーキ摩擦パッドとホルダの断面と状態検知装置の好ましい配置を示す図である。
【図２（ｃ）】一対の半パッドとしての構造をさらに示す、図２（ａ）を２ｃ−２ｃ方向に見たブレーキ摩擦パッドの正面図である。
【図２（ｄ）】部品のハウジングと、摩擦パッドとホルダの間の結合空隙に配置されて状態検知装置との信号接点をもたらしブレーキ・システムに対してこの手段を支持するように構成される信号結合部材とを有する本発明による結合送信装置の断面立面図である。
【図２（ｅ）】摩擦パッド・ホルダ内部に配置された信号結合部材の電気伝導の特徴とホルダ内の保持およびホルダからの取り出しを可能にする移動止め手段とを示す図２（ｄ）の結合送信装置の側面図である。
【図３（ａ）】ブレーキ摩擦ライニングに関連している状態検知装置、軌道側データ処理手段、および結合送信装置と結合受信手段を含む状態信号伝達用結合手段の概略的な回路図である。
【図３（ｂ）】図３（ａ）と同様の図であるが摩擦ライニング状態の追加に相当する信号の結合を示す概略的な回路図である。
【図３（ｃ）】図３（ｂ）と同様の図であるが軌道側結合受信手段と共に選択のエミッタを含み、結合送信装置内にエネルギー応答選択制御手段を含む概略的な回路図である。
【図３（ｄ）】図３（ｃ）と同様の図であるがエネルギー応答選択制御手段が結合送信装置の電源を含む概略的な回路図である。
【図４（ａ）】動作時の配置が果たす役割を例示する、車輪軸組とその監視されているブレーキの結合送信装置と相対的に自由になる結合受信手段の位置関係の概略図である。
【図４（ｂ）】動作時の配置が果たす役割を例示する、車輪軸組とその監視されているブレーキの結合送信装置と相対的に自由になる結合受信手段の別の位置関係の概略図である。
【図５】車両移動方向に間隔をおいて配置された複数の車輪軸組とブレーキに取り付けた結合送信装置、および予備データ処理手段を組み込んだ軌道側データ処理手段およびより遠方の識別と報告の手段に対する移動を示す、列車の副構成要素として図１（ａ）の車両を含む列車の概略図である。
【図６】転送インターフェース手段も示した図５の識別と報告の手段の概略ブロック図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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