DE1027942B

DE1027942B - Pressurized shoe brake, especially flywheel brake for marine internal combustion engines

Info

Publication number: DE1027942B
Application number: DEK18973A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Bartha; Horst Bencker
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1953-07-28
Filing date: 1953-07-28
Publication date: 1958-04-10

Description

Druckmittelbetätigte Backenbremse, insbesondere Schwungradbremse für Schiffsbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft .eine druckmittelbetätigte Backenbremse, insbesondere eine Schwungradbremse für Schiffsbrennkraftmaschinen, mit einem in einem Zylinder verschiebbaren Kolben, .der bei Einleitung eines Druckmittels in den Zylinder die. Anpreßkraft für eine unmittelbar ihm vorgelagerte Bremsbacke erzeugt.Pressure medium-operated shoe brakes, in particular flywheel brakes for Internal combustion engines for ships The invention relates to a pressure medium-actuated shoe brake. in particular a flywheel brake for marine internal combustion engines, with an in a cylinder displaceable piston, .the when a pressure medium is introduced into the cylinder the. Generating contact pressure for a brake shoe directly in front of it.

Bei einer bekannten Außenbackenbremse dieser Art bildet der in einem Zylinder streng geführte Druckkolben zur Betätigung der Bremsbacke mit dieser ein Stück. Bei einer anderen bekannten Backenbremse handelt es sich um eine hydraulisch betätigte Innenbackenbremse für Fahrzeuge. Hierbei sind die beiden Bremsbacken an einem Ende vierschwenkbar in einer Ankerplatte gelagert. Sie schwenken in einer zur Ankerplatte parallelen Ebene um die gleiche Achse und legen sich beim Bremsen unter der Einwirkung einer zwischen ihren freien Enden wirksamen, hydraulich arbeitenden Spreizeinrichtung gegen die Innenseite einer Bremstrommel. Die zuerst genannte Bremse hat infolge der strengen Führung des Druckkolbens den Nachteil, daß die Bremsbacken beim Bremsen nicht mehr satt aufsetzen, sobald beispielsweise die Achse des Druckkolbens und die Achse der abzubremsenden Trommel einander nicht schneiden und/ oder nicht senkrecht aufeinander stehen. Bei der zweiten Bremse ist eine satte Anlage der Bremsbacken von vornherein nicht zu erwarten, da letztere innerhalb der Bremstrommel vierschwenkbar einseitig gelagert sind. Erfindungsgemäß sind die den bekannten druckmittelbetätigten Backenbremsen anhaftenden Mängel dadurch beseitigt, daß die Bremsbalken allseitig schwenkbar gelagert sind. Bei der erfindungsgemäßen Backenbremse setzen die Bremsbacken stets satt auf.In a known external shoe brake of this type, the forms in one Cylinder strictly guided pressure piston to actuate the brake shoe with this one Piece. Another known shoe brake is hydraulic actuated internal shoe brakes for vehicles. Here the two brake shoes are on one end four-pivot mounted in an anchor plate. They pivot in one to the anchor plate parallel plane around the same axis and lie down when braking under the action of a hydraulich working between its free ends Spreading device against the inside of a brake drum. The first mentioned brake has the disadvantage that the brake shoes due to the strict guidance of the pressure piston When braking, do not touch down as soon as, for example, the axis of the pressure piston and the axis of the drum to be braked do not intersect and / or do not intersect stand perpendicular to each other. With the second brake there is a full contact of the brake shoes Not to be expected from the outset, as the latter can be pivoted four-way inside the brake drum are stored on one side. According to the invention are the known pressure medium-actuated Defects inherent in shoe brakes are eliminated in that the brake beams are on all sides are pivotably mounted. In the shoe brake according to the invention, the brake shoes set always full.

Die Beweglichkeit der Bremsbacke gegenüber dem auf sie einwirkenden Druckkolben kann im Rahmen der Erfindung baulich auf verschiedene Weise sichergestellt sein, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise dergestalt, daß die Anpreßkraft vom Kolben auf die Bremsbacke durch punktförmige Berührung beider Teile auf der Kolbenachse, beispielsweise durch Berührung einer ebenen und einer kugeligen Fläche übertragen wird. In Weiterentwicklung dieses Gedankens wird vorgeschlagen, den Druckkolben mit der Bremsbacke durch einen an sich bekannten Bajonettverschluß derart zu verbinden, daß beim Anpressen der Bremsbacke zwischen den ebenen, vorzugsweise zur Zylinderachse senkrechten Anlageflächen des Bajonettverschlusses ein Abstand vorhanden ist. Dieser Abstand ermöglicht der Bremsbacke eine ungehinderte Bewegung um den Berührungspunkt mit dem Kolben. Das Lösen der Bremse erfolgt durch eine oder mehrere Zugfedern, die den Kolben bei Beendigung der Druckmittelbeaufschlagung in seine Ausgangsstellung zurückziehen, wobei über den Bajonettverschluß die Bremsbacke von der Bremsfläche abgehoben wird.The mobility of the brake shoe in relation to that acting on it Pressure piston can be ensured structurally in various ways within the scope of the invention be, in a further embodiment of the invention, for example, such that the Contact pressure from the piston on the brake shoe through punctiform contact between the two parts on the piston axis, for example by touching a flat and a spherical one Area is transferred. As a further development of this idea, it is proposed that the pressure piston with the brake shoe by a known bayonet lock to connect in such a way that when pressing the brake shoe between the flat, preferably to the cylinder axis perpendicular contact surfaces of the bayonet lock a distance is available. This distance allows the brake shoe to move freely around the point of contact with the piston. The brake is released with an or several tension springs that move the piston into retract its starting position, with the brake shoe via the bayonet lock is lifted off the braking surface.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein zylindrischer Ansatz des Druckkolbens, gegen Lösen gesichert, in eine Bohrung der Bremsbacke eingeschoben.In another embodiment of the invention, a cylindrical Approach of the pressure piston, secured against loosening, pushed into a hole in the brake shoe.

In allen Fällen empfiehlt es sich, die Bremsbacke im Zylinder des Druckkolbens in der Weise zu führen, daß sie mit einem Ansatz in das Ende des Zylinders oder eine mit dem Zylinder koaxiale Bohrung des Zylindergehäuses eingesetzt ist; wobei die äußere Umfangsfläche dieses Ansatzes Teil einer Kugel mit dem Mittelpunkt auf der Zylinderachse ist.In all cases it is advisable to place the brake shoe in the cylinder of the Guide the plunger in such a way that it lugs into the end of the cylinder or a bore of the cylinder housing coaxial with the cylinder is inserted; the outer circumferential surface of this approach part of a sphere with the center is on the cylinder axis.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Abb. 1 zeigt eine Ausführung, bei der der Druckkolben und die Bremsbacke durch einen Bajonettverschluß miteinander verbunden sind. Die Abbildung stellt einen Schnitt senkrecht zur Achse der zu bremsenden Welle durch die Achse des Druckzylinders dar.Fig. 1 shows an embodiment in which the pressure piston and the brake shoe are connected to one another by a bayonet lock. The figure represents one Section perpendicular to the axis of the shaft to be braked through the axis of the pressure cylinder represent.

Abb. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Backenbremse, bei der der Druckkolben einen zylindrischen Ansatz aufweist, der in eine Bohrung der Bremsbacke eingeschoben und gegen Lösen gesichert ist.Fig. 2 shows a shoe brake according to the invention, in which the pressure piston has a cylindrical extension which is inserted into a bore in the brake shoe and is secured against loosening.

In Abb. 1 ist der Zylinder 1 mittels der Flansche 2, mit dem er durch Rippen 3 in steifer Verbindung steht, am Fundament der -NIaschine oder einem festen Gestellteil befestigt. In dem Zylinder 1 ist der Kolben 4 verschiebbar, der zur Abdichtung des in den Zylinderinnenraum 5 eingeleiteten Durckmittels mit Dichtringen 6, z. B. Kolbenringen üblicher Bauart, versehen ist. Verschlossen ist der Zylinder 1 durch einen Deckel 7, der einen Anschluß 8 für die Druckmittelzuleitung besitzt. Der Kolben 4 weist am Umfang eine Ringnut 9 auf, die durch eine mit der Schraube 10 verschlossene Bohrung 11 mit Schmiermittel gefüllt werden kann. Gegenüber dem Zylinder 1 ist er gegen Verdrehen gesichert durch eine Schraube 12, deren zylindrisches Ende 13 in einen axialen Schlitz 14 des Kolbens hineinragt. Die Übertragung der Anpreßkraft vom Kolben 4 auf die mit einem Bremsbelag 15 versehene Bremsbacke 16 erfolgt durch punktförmige Berührung einer ebenen Fläche 17 am Kolben 4 mit einer kugeligen Fläche 18 an der Bremsbacke 16; die Kugelfläche 18 hat den gleichen Mittelpunkt wie die Kugelfläche 25. Mit der Bremsbacke 16 ist der Kolben 4 durch einen Bajonettverschluß 19 verbunden, der so ausgebildet ist, daß beim Anpressen der Bremsbacke' 16, d. h. bei Berührung der Flächen 17 und 18, zwischen den zur Zylinderachse senkrechten Anlageflächen 20 des Bajonettverschlusses 19 ein Abstand verbleibt. In der gezeichneten Ruhestellung der Bremseinrichtung erscheint dieser Abstand zwischen den Flächen 17 und 18 des Kolbens 4 bzw. der Bremsbacke 16. Die Bremsbacke 16 ist durch Stifte 21, die in die bremsbackenseitige Stirnfläche 22 des Zylinders 1 eingesetzt sind und in entsprechende Bohrungen 23 der Bremsbacke hineinragen, gegen Verdrehen gesichert. Die Bohrungen 23 haben einen etwas größeren Durchmesser als die Stifte 21, damit die allseitige Verschwenkbarkeit der Bremsbacke 16 nicht behindert wird. Die Bremsbacke 16 besitzt einen Ansatz 24, mit dem sie in das Ende des Zylinders 1 eingesetzt ist. Die äußere Umfangsfläche 25 des Ansatzes 24 ist Teil einer Kugel um den Mittelpunkt der Kugelfläche 18. Das Lüften der Bremse bei Beendigung der Druckmittelbeaufschlagung des Zylinderraumes 5 erfolgt durch Zurückziehen des Kolbens 4 mittels einer Zugfeder 26, die zwischen dem Zylinderdeckel 7 und dem Kolben 4 angeordnet ist. Beim Zurückziehen nimmt der Kolben 4 über die Anlagefläche 20 des Bajonettverschlusses 19 die Bremsbacke 16 mit und hebt sie von der Bremsfläche 27 ab.In Fig. 1 the cylinder 1 is by means of the flanges 2 with which it goes through Ribs 3 is in a rigid connection, on the foundation of the -NI machine or a solid Frame part attached. In the cylinder 1, the piston 4 is displaceable, which for Sealing of the pressure medium introduced into the cylinder interior 5 with sealing rings 6, e.g. B. Piston rings of conventional design, is provided. Locked is the cylinder 1 by a cover 7, which has a connection 8 for the pressure medium supply line owns. The piston 4 has an annular groove 9 on the circumference, which by a with the Screw 10 sealed bore 11 can be filled with lubricant. Opposite to the cylinder 1 it is secured against rotation by a screw 12, the cylindrical End 13 protrudes into an axial slot 14 of the piston. The transfer of the Contact pressure from the piston 4 on the brake shoe 16, which is provided with a brake lining 15 takes place by point-like contact of a flat surface 17 on the piston 4 with a spherical surface 18 on the brake shoe 16; the spherical surface 18 has the same center like the spherical surface 25. The piston 4 is connected to the brake shoe 16 by a bayonet lock 19 connected, which is designed so that when pressing the brake shoe '16, d. H. when the surfaces 17 and 18 touch, between those perpendicular to the cylinder axis Contact surfaces 20 of the bayonet lock 19 remain a distance. In the drawn In the rest position of the braking device, this distance appears between the surfaces 17 and 18 of the piston 4 and the brake shoe 16, respectively. The brake shoe 16 is by pins 21, which are inserted into the end face 22 of the cylinder 1 on the brake shoe side and protrude into corresponding bores 23 of the brake shoe, secured against rotation. The holes 23 have a slightly larger diameter than the pins 21, so the all-round pivotability of the brake shoe 16 is not hindered. The brake shoe 16 has an attachment 24 with which it is inserted into the end of the cylinder 1. The outer circumferential surface 25 of the projection 24 is part of a sphere around the center of the spherical surface 18. The brake is released when the pressurizing medium is terminated of the cylinder space 5 takes place by pulling back the piston 4 by means of a tension spring 26, which is arranged between the cylinder cover 7 and the piston 4. When withdrawing the piston 4 takes the brake shoe over the contact surface 20 of the bayonet lock 19 16 and lifts it off the braking surface 27.

An beiden Ecken der Bremsbacke 16 sind Bürsten 28 an Blattfedern 29 federnd angebracht, die sich bei Betätigung der Bremse an die Bremsfläche 27 anlegen und während des Bremsens abgeschleuderte heiße oder glühende Teile der Bremsfläche 27 oder des Bremsbelags 15 auffangen.Brushes 28 on leaf springs 29 are located at both corners of the brake shoe 16 resiliently attached, which apply to the braking surface 27 when the brake is actuated and hot or glowing parts of the braking surface thrown off during braking 27 or the brake lining 15.

In der Abb. 2 sind gleiche oder entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen wie in der Abb. 1. Abweichend von der Ausführung nach Abb. 1 ist der Kolben 6 mit einem zentralen zylindrischen Ansatz 30 in einer Bohrung 31 des Bremszylinders 1 nochmals geführt. Dieser Ansatz 31 ist bei 32 auf einen Ansatz 33 kleineren Durchmessers abgesetzt, der in eine Bohrung 34 der Bremsbacke 16 eingeschoben und mit einem Sprengring 35 gegen Lösen gesichert ist, jedoch unter Einhaltung einer kleinen axialen Bewegungsmöglichkeit. Die Lagerung der Bremsbacke 16 im Bremszylinder 1 ist die gleiche wie bei der Ausführungsfarm nach Abb. 1. Da der Durchmesser der Bohrung 34 größer als der des Ansatzes 33 ist und die die Anpreßkraft auf die Bremsbacke 16 übertragende Ringfläche 32 nur geringe Breite hat, ist die Bremsbacke 16 allseitig schwenkbar. Der Kolben ist durch einen zylindrischen Stift 36, der in einer Längsnut 37 in der Bohrung 31 gleitet, gegen Verdrehung gesichert. Durch eine Bohrung 38 und einen Schmiernippel 39 wird der Bohrung 31 Schmiermittel zugeführt. Die Rückführbewegung des Kolbens erfolgt durch mehrere im Kreis um die Kolbenachse angeordnete Druckfedern 40; die Rückführkraft wird durch den Ansatz 33 und den Sprengring 35 auf die Bremsbacke 16 übertragen. An einem Ende der Bremsbacke 16 ist eine federnde Blechrinne 41 angebracht.In Fig. 2 the same or corresponding parts are with the same Reference numbers are provided as in Fig. 1. Deviating from the version according to Fig. 1 is the piston 6 with a central cylindrical extension 30 in a bore 31 of the brake cylinder 1 performed again. This approach 31 is at 32 on one Approach 33 of smaller diameter deposited in a bore 34 of the brake shoe 16 is inserted and secured with a snap ring 35 against loosening, but below Maintaining a small possibility of axial movement. The storage of the brake shoe 16 in the brake cylinder 1 is the same as in the embodiment of Fig. 1. There the diameter of the bore 34 is larger than that of the projection 33 and the contact pressure on the brake shoe 16 transmitting annular surface 32 has only a small width, is the Brake shoe 16 pivotable in all directions. The piston is through a cylindrical pin 36, which slides in a longitudinal groove 37 in the bore 31, secured against rotation. Through a bore 38 and a grease nipple 39, the bore 31 is lubricated fed. The return movement of the piston is carried out by several in a circle around the Compression springs 40 arranged on the piston axis; the feedback force is determined by the approach 33 and the snap ring 35 transferred to the brake shoe 16. At one end of the brake shoe 16 a resilient sheet metal channel 41 is attached.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pressure medium-operated shoe brake, in particular as a flywheel brake for marine racing engines with one in a cylinder displaceable piston which, when pressure medium is introduced into the cylinder, reduces the contact pressure for a brake shoe and in which the braking force from the pressure piston is generated directly acts on the brake shoe mounted in front of this piston, characterized in that the brake shoe (16) is pivotably mounted on all sides. z. Shoe brake according to claim 1, characterized in that the pressing force from the piston (4) on the brake shoe (16) by point-like contact of both parts on the piston axis, for example is transferred by touching a flat and a spherical surface (17, 18). 3. shoe brake according to claims 1 to 2, characterized in that the piston (4) with the brake shoe (16) by a known bayonet lock (19) connected is; in such a way that when the brake shoe (16) is pressed between the flat, contact surfaces (20) of the bayonet catch, preferably perpendicular to the cylinder axis (19) there is a gap. 4. shoe brake according to claim 1, characterized in that that a cylindrical extension (33) of the piston (6) in a bore (34) of the brake shoe (16) inserted and against loosening z. B. by a known snap ring (35) is secured. 5. shoe brake according to claims 1 to 4, characterized in that; that the brake shoe (16) with a shoulder (24) in the end of the cylinder (1) or a coaxial with the cylinder bore of the cylinder housing is used, wherein the outer peripheral surface (25) of this approach part of a sphere with the center is on the cylinder axis. 6. shoe brake according to claims 2 and 5, characterized characterized in that a flat surface is used to transmit the braking force to the piston (4) (17), on the brake shoe (1.6) a spherical surface (18) is attached, the center of which with the center of the spherical surface (25) at the approach. (24) of the brake shoe (16) collapses. 7. shoe brake according to claims 1 to 6, characterized in that the brake shoe (16) by being inserted into the end face (22) of the cylinder (1) on the brake shoe side Pins (21) is secured against rotation. Documents considered German Patent No. 233,820, British Patent No. 327,258; U.S. Patents No. 2,554,330, 2,598,609.