DE6609019U

DE6609019U - BRAKE AND HOLDING DEVICE.

Info

Publication number: DE6609019U
Application number: DE6609019U
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1968-03-08
Filing date: 1968-03-08
Publication date: 1972-01-27

Description

DROWiN, BOVKRl & ΟΙΕ· AKTIENGESELLSCHAFT I " *Ί :".' - ''" DROWiN, BOVKRl & ΟΙΕ · AKTIENGESELLSCHAFT I "* Ί:". ' - ''"

MANNHEIM BROWN BOVERIMANNHEIM BROWN BOVERI

Mp.-Nr. 5!53/68 Mannheim, den 23. 2.1968 Mp. No. 5! 53/68 Mannheim, February 23, 1968

Pat/Pz/V/Pat / Pz / V /

¹¹ Bremci- und Haltevorrichtung " ¹¹ brake and holding device "

•Die Erfindung betrifft oino Broms- und Haltevorrichtung für ein Translations- oder Drehbewegungen ausführendes Maschinenteil mit an das au bromoondo bsw. au haltende Maschinenteil anpreßbaren Bremsbackon und mit einer Betätigungseinrichtung, durch die die Bremsbacken »um Anliegen an daa Maschinenteil gebracht und von diesem gelöst werden können. Derartige Vorrichtungen sind aus dem Bremsenbau allgemein bekaant. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorgenannten Art au schaffen, die sich durch eine äußern! gedrungene Bauweise auszeichnet und die möglichst wenig Verschleißteile enthält. Sie soll als Bremsoder Haltevorrichtung für Hub- oder Drehbewegungen allgemeiner Art geeignet sein, insbesondere für die Steuerung von Bewegungen von Abschalt- und Regolstäben im Reaktorbau.• The invention relates to oino bromine and holding device for a Machine part performing translational or rotary movements to the au bromoondo bsw. au holding machine part pressable Brake pad and with an actuator through which the Brake shoes »brought to the machine part for concerns and from this can be resolved. Such devices are generally known from brake construction. The present invention resides in the The object of the invention is to create a device of the aforementioned type which express themselves through a! compact design distinguishes and which contains as few wearing parts as possible. She should be used as a brake or Holding device for lifting or rotating movements of a general type, in particular for controlling movements of Shutdown and control rods in reactor construction.

Bei den bekannten Band- oder Backenbremsen ist daa absubremcende oder zu haltende Maschinenteil von einem Band bsw, von Bremsbacken umgeben, die im Brems- bzw, Haltefall an das Maschinenteil angedrückt v/erden und durch Reibungsschluß die angeströbte Wirkung erzielen. Dabei v/ird bei den bekannten Vorrichtungen die Bremubzv/. Haltekraft über mechanische Hebel eingeleitet, wobei die Betätigungshebel von Hand, durch elektrischen Servomotor, durch Hydrau«· lik- oder Pneumatikkolben erfolgt. Diese bekannten Bremokonstruktionen -weisen verschiedene Nachteile auf, welche sie insbesondere für den speziellen Einsatz auf dem Gebiet ü<23 Reaktorbaues ungeeignet machen. Diese Nachteile liegen vor allem in einem zu großen Raumbedarf, einer komplizierten Bauweise und dem dadurch bedingten verhältnismäßig großen Aufwand der bekannten Vorrichtungen. Die zur Betätigung der Bremsbacken bzw. des Breinsbandes verwendeten Hebel und Gestänge bedingen für Lagerung und Geier\ke mehrere:· Verschleißstellen, was ebenfalls unerwünscht ist,With the known band or shoe brakes, there is an absubremcende or machine part to be held by a belt, for example, from brake shoes surrounded, which are pressed against the machine part in the braking or holding case and the desired effect through frictional engagement achieve. In the known devices, the Bremubzv /. Holding force introduced via mechanical levers, the actuating levers being actuated by hand, by an electric servo motor, by hydraulic «· lik- or pneumatic piston takes place. These well-known Bremo constructions -have various disadvantages, which they are in particular unsuitable for special use in the area of <23 reactor construction do. These disadvantages are mainly due to the need for too much space and a complicated construction required relatively large effort of the known devices. The one to operate the brake shoes or the belt The levers and rods used require storage and vultures several: wear points, which is also undesirable,

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ZU3? VermGidung dor vorgenannten Nachteile wird erfindungsgemäß j eine Brems- und Haltevorrichtung für ein Translations- oder Dreh-"bowogungon ausführendes Maschinenteil mit an das zu bremsende bzw< su haltende Maschinenteil anpreßbaren Bremsbacken und mit einer Betätigungseinrichtung, durch die die Bremsbacken zum Anliegen an das Maschinenteil gebracht und von diesem gelöst v/erden können, . in Vorschlag gebracht, die dadurch gekennzeichnet,ist, daß die Betätigungseinrichtung aus mindestens einem, durch Änderung des Innondruckes elastisch verformbaren Ovalrohr besteht, das zwischen den Bremsbacken und einem feststehenden Teil so angeordnet ist, daß cc mit seiner flachen Seite einerseits an den Bremsbacken \iiiii iü\ilsrcrssits £%ϊ* Ssis feststehenden Teil ssli^^t ujid daß das Ovalrohr an eine ein Druckmittel führende Leitung angeschlossen ist und Steuermittel vorgesehen sind, durch die der in dem Ovalrohr herrschende Innendruck verändert werden kann.TO 3? Avoidance of the aforementioned disadvantages is according to the invention j a braking and holding device for a translation or rotation "bowogungon" executing machine part with the to be braked or < su holding machine part pressable brake shoes and with one Actuating device by means of which the brake shoes can be brought into contact with the machine part and released from it, . brought into proposal, which is characterized in that the actuating device from at least one, by changing the Innon pressure elastically deformable oval tube, which is arranged between the brake shoes and a stationary part, that cc with its flat side on the one hand on the brake shoes \ iiiii iü \ ilsrcrssits £% ϊ * Ssis fixed part ssli ^^ t ujid that that Oval tube is connected to a line leading a pressure medium and control means are provided through which the in the oval tube prevailing internal pressure can be changed.

Es iot wohl eine aufblähbare elastische Dichtung ringförmigen Querschnittes zum Abdichten einer abnehmabren Schleusenkarjmer j für radi'aktiv verseuchte Manipulierräume bekannt (DAS 1256 334·). Die Dichtwirkung wird dabei durch pneumatische Beaufschlagung der ringförmigen Dichtung erzielt. Als Brems- oder Haltevorrichtung im Sinne der hier vorliegenden Aufgabenstellung ist diese bekannte Dichtung schlecht geeignet, weil die Verformung des Ringquerachnittes nicht in einer bestimmten gewünschten Richturg und nur durch Aufblähen stattfindet und somit nicht genügend Bremskraft erzeugt werden könnte.It iot arguably an inflatable elastic seal ring-shaped Cross-section to seal a detachable lock gate j known for manipulation rooms contaminated with radioactive substances (DAS 1256 334). The sealing effect is achieved through pneumatic application achieved the annular seal. This is known as a braking or holding device in the context of the present task Sealing poorly suited because of the deformation of the ring cross-section not in a certain desired direction and only takes place by inflation and thus not enough braking force could be generated.

Bei dem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Ovalrohr findet dagegen die Verformung in einer bevorzugten Richtung statt, da der ovale Querschnitt bei Druckbeaufschlagung beetroot ist, sich einer Kreisform zu nähern. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, metallische Werkstoffe für das Ovalrohr zu verwenden und das Rohr mit entsprechend hohem Druck zu beaufschlagen, so daß die übertragung einer ausreichenden Kraft auf die Bremsbacken erreicht werden kann. Das Ovalrohr beansprucht dabei äußerst wenig Platz, so daß sich eine sehr gedrungene Bauweise der Vorrichtung ergibt. Ausser den Bremsbacken, einem sie umgebenden Gehäuse undIn the case of the oval tube provided in the device according to the invention on the other hand, the deformation takes place in a preferred direction, since the oval cross-section beetroot when pressure is applied is to approach a circular shape. This creates the possibility of using metallic materials for the oval tube and to apply a correspondingly high pressure to the tube, so that the transmission of sufficient force to the brake shoes can be reached. The oval tube takes up very little space, so that a very compact design of the device results. Except for the brake shoes, a housing surrounding them and

dem unmittelbar zwischen diesen Teilen angeordneten Ovalrohr, sind keiüe v/eiteren mechanischen Teile zur Kraftübertragung er- " forderlich, woraus sich die besondere Einfachheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt.the oval tube arranged directly between these parts, there are no other mechanical parts for power transmission Required, from which the particular simplicity of the invention Device results.

E3 ibt noch zu bemerken, daß die Erfindung durch die der Einfachheit halber gewählte Bezeichnung "Ovalrohr" nicht auf die Verwendung von Rohren mit Querschnittsformen beschränkt ist, die streng genommen einem Oval entsprechen, worunter im gewöhnlichen Sprachgebrauch eine länglich runde Form verstanden wird. Das "Oval" kann dabei mehr oder weniger flach ausgebildet sein und es sollen ausdrücklich auch solche Formen unter die Erfindung fallen, bei 4esGH &*?¥ QiJi er schnitt des Rohres z-wei flache bzw. gerade parallel zueinander angeordnete Längsseiten aufweist, die beiderseits durch halbkreisförmige Abschnitte miteinander verbunden sind.It should also be noted that the invention is not limited to the use of tubes with cross-sectional shapes which, strictly speaking, correspond to an oval, by which the term "oval tube" chosen for the sake of simplicity, which is understood in common parlance to be an elongated, round shape. The "oval" can be made more or less flat and the invention also expressly includes shapes such as 4esGH & *? ¥ QiJi he cut of the tube has z-white flat or straight parallel longitudinal sides, which are on both sides are interconnected by semicircular sections.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das elastisch verformbare Rohr als ein zu einer Spirale gewickeltes Ovalrohr ausgebildet sein. Der Erfindungsgedanke kann aber auch so abgewandelt werden, daß auf jedem Bremsbacken mindestens ein sich in Längsrichtung des Maschinenteiles erstreckendes gerades Ovalrohrstück angeordnet ist. *According to a development of the invention, the elastically deformable Tube be designed as an oval tube wound into a spiral. The idea of the invention can, however, also be modified in such a way that that on each brake shoe there is at least one straight oval tube piece extending in the longitudinal direction of the machine part is. *

Die Brems- und Haltevorrichtung nach der Erfindung.ist nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher be&öhrieben. Eine erste Ausführungsform ist in der Fig. 1 im Längsschnitt und in der Fig. 2 im Querschnitt dargestellt und zwar nach den entsprechenden Schnittführungen I-I bzw. II - II. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. 3 im Längsschnitt und in der Fig. 4 im Querschnitt entsprechend den Schnittführungen III - III bzw. IV-ΓΫ" dargestellt.The braking and holding device according to the invention is below on the basis of the exemplary embodiments shown in the drawings. A first embodiment is shown in FIG. 1 shown in longitudinal section and in cross section in FIG. 2, namely according to the corresponding sections I-I and II-II. Another embodiment of the invention is shown in Fig. 3 in longitudinal section and in Fig. 4 in cross section corresponding to the Cutting guides III - III or IV-ΓΫ "shown.

In der Fig. 1 bedeutet 1 ein zu verschi&endes oder zu drehendes Maschinenteil, beispielsweise einen Abschalt- bzw. Regelstab für einen Kernreaktor. Um diesen Stab sind viele Bremsbacken 2 mit darauf befestigten Bremsbelägen angeordnet. Über die Bremsbacken ist das zu einer Spirale gewickelte Ovalrohr 5 geschobene. Der Anfang der Spirale steht mit eine-¹ Druckgas!eitung in Verbindung, deren Anschlußteil mit 6 bezeichnet ist, w'Uirend das Ende derIn FIG. 1, 1 denotes a machine part to be different or to be rotated, for example a shut-off or control rod for a nuclear reactor. Many brake shoes 2 with brake linings attached to them are arranged around this rod. The oval tube 5, which is wound into a spiral, is pushed over the brake shoes. The start of the spiral is related to one- ^one pressurized gas! Zeitung in connection whose connection part is denoted by 6, w'Uirend the end of the

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Spirale dicht verschlossen ist. Ein Gehäuse in Fora einer Stützschale 4 umgibt die Spirale von aussen. In axialer Richtung 3ind die Bremsbacken 2 an den .landen des Gehäuses durch zwei Di'uckringe 5 festgelegt. Über die Druckgasleitung 6 kann die aus dem Ovalrohr gebildete Spirale mit dem Druckmittel (Pfeil 10) beaufschlagt -werden. Hierzu, bzw. zur Änderung des Druckes kann eine in der Druckleitung liegende, in der Zeichnung nicht dargestellte, Steuereinrichtung dienen.Spiral is tightly closed. A housing in the form of a support shell 4 surrounds the spiral from the outside. In the axial direction 3ind the brake shoes 2 on the .lands of the housing by two di'uck rings 5 established. About the pressure gas line 6 can from the Oval tube formed spiral acted upon by the pressure medium (arrow 10) -will. To do this, or to change the pressure, a Serving control device located in the pressure line, not shown in the drawing.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sich bei Druckbeaufschlagung der Rohrspiraie der Querschnitt des flachen Ovalrohres elastisch verformt. Wegen der steifen Stütsnehnle A kann sich die elastische Verformung des Rohres 3 nicht nnch auasen auswirken, d.h. es wird sich bei der eintretenden Verformung nur der Innendurchmesser der Spirale verkleinern, wobei eine radial nach innen wirkende Kraft auf die Bremsbacken 2 ausgeübt wird. Diese werden dadurch gegen den Stab 1 gepreßt, so daß sie ihn abbremsen bzw, festhalten. Beim Kachlassen bzw. Vermindern des Iruiendruckes im Ovalrohr verschwindet auch dessen Verfornmng* die Bremsvorrichtung ist dann wieder gelüftet.The mode of operation of the device according to the invention is that when the pipe spiral is pressurized, the cross-section of the flat oval tube is elastically deformed. Because of the stiff Stütsnehnle A, the elastic deformation of the pipe 3 can not nnchouten have an effect, i.e. it will have an effect when the deformation occurs only decrease the inner diameter of the spiral, whereby a force acting radially inward is exerted on the brake shoes 2. These are thereby pressed against the rod 1, see above that they slow it down or hold it. When letting go or decreasing of the Iruien pressure in the oval tube also disappears Deformation * the braking device is then released again.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist - wie gesagt bei Abschalt- und Regelstabantrieben gegeben. ., beispielsweise für einen gasgekühlten (Kugelhaufen) Kernreaktor« Dabei soll der Stab zu Regelzwecken schrittweise und im Abschaltfall schnell in das Reaktorcore eingefahren werden können. Es ist dabei erforderlich, den Stab in einer bestimmten Lage festzuhalten oder in eine andere Stellung zu transportieren, was durch die erfindungsgeaäße Brems- und Haltevorrichtung in einfacher und zuverlässiger Weise bewirkt werden kann.A preferred field of application of the invention is - as said at Shut-off and control rod drives are given. ., for example for a gas-cooled (globular pile) nuclear reactor Rod can be retracted gradually into the reactor core for control purposes and quickly in the event of a shutdown. It is necessary to to hold the rod in a certain position or to transport it to another position, which is achieved by the erfindungsgeaässer Braking and holding device can be effected in a simple and reliable manner.

Die Erfindung ist mit gleichem Vorteil anwendbar, wenn aas !Maschinenteil statt einer Sranslationsbewegung SrehbevefTonsen auszuführen hat, also wenn es sich bei dem Teil 1 un eine Welle handelt. Die beschriebene bsv?. dargestellte Vorrichtung kann dabei unverändert Verwendung finden. Aus dem vorher Gesagten ist auch ohne weiteres ersichtlich, daß die eriinöungsgemäße Vorrichtung fest angeordnet sein kann und dazu benutct werden kann, einen sich ver-The invention can be used with the same advantage if aas! Machine part instead of performing a translational movement, SrehbevefTonsen has, so if part 1 is a wave. The described bsv ?. The device shown can be unchanged Find use. From the foregoing it is also readily apparent that the device according to the invention is fixed can be arranged and can be used to create a

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schiebenden Stab oder eine sich drehende Welle abzubremsen, sum j Stillstand zu bringen und in dieser Lage festzuhalten. Die erfin- j dungsgemäße Vorrichtung kann aber auch Teil eines Antriebes sein j und so dazu dienen, einen Stab festzuklemmen, um ihn dann in axia- ■ lex- Richtung zu verschieben oder sonst eine Bewegung, beispielsweise eine Schwenkbewegung ausführen zu lassen oder sie kann auch dazu dienen, eine?Welle eine Drehbewegung zu erteilen.to slow down a pushing rod or a rotating shaft, sum j To bring to a standstill and to hold on in this position. The device according to the invention can, however, also be part of a drive and so serve to clamp a rod in order to then put it in axia- ■ lex direction to move or some other movement, for example to make a swivel movement or it can also serve to give a? shaft a rotary movement.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 wird der gleiche Effekt erzielt, wie im Falle der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 und zwar durch die Anordnung mehrerer gerader Rohrstücke 7 ovalen Querschnittes. Von diesen Rohrstücken, die über einen Hohlring 8 mit einer Druckgasleitung 9 verbunden sind, ist hier in axialer Richtung jeweils eines auf einem der sechs Bremsbacken 2 angeordnet. Mit i ist hier wiederum das Maschinenteil (Stab oder Welle/ bezeichnet, das durch Beaufschlagung der Ovalrohre 7 mit Druckmittel abgebremst bzw. festgehalten werden kann. Im übrigen entspricht der Gesamtaufbau und die Wirkungsweise der bereits vorstehend beschriebenen Vorrichtung.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the same Effect achieved, as in the case of the arrangement according to FIGS. 1 and 2, through the arrangement of several straight pipe sections 7 oval Cross-section. Of these pipe sections, which are connected to a compressed gas line 9 via a hollow ring 8, is here in the axial direction Direction in each case one arranged on one of the six brake shoes 2. With i here again the machine part (rod or shaft / denotes, which by applying pressure medium to the oval tubes 7 can be braked or held. Otherwise, the overall structure and the mode of operation correspond to those already above described device.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen bzw. dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind auch Anordnungen denkbar, bei denen die Bremsbacken das zu bremsende bzw. zu haltende Maschinenteil nicht vollständig, sondern nur auf einem Seil seines Umfanges umgeben. Ferner kann der dor Erfindung zugrunde liegende Gedanke - nämlich, die Verformung flacher bzw. ovaler, unter Innendruck stehender Rohre, dazu zu benutzen, Bremsbacken gegen ein abzubremsendes oder zu haltendes Maschinenteil zu drücken - auch bei nach Art von Innonbackenbreianen ausgebildeten Brems- und Haltevorrichtungen Anwendung finden, wenn dies auf Grund vorhandener konstruktiver Gegeber.enheiten zweckmäßig erscheint. In solchen Fällen wird man ainr.ceinäß fUe Anordniin^ so treffen, daß die Bremsbacken in Richtunß rad in"., nach p.usüon an eine Innenfläche des abzubrennenden Iv'tpchincntciles durch die Verformung flacher Ovalrohre angepreßt werdon, die zwischen oeu Bremsbacken imd einem feststehenden Abstüt/.Ocil an_c «/ordnet u> .·.'.;. DchliCiS-lich wäre es im Rahmen des Erfindungsgodankona auch noch möglich, insbesondere wenn es -sich um die Abbrcrjswnß b'.iw. ÜbertragungThe invention is not restricted to the exemplary embodiments described or illustrated. Arrangements are also conceivable in which the brake shoes do not completely surround the machine part to be braked or held, but only on a rope around its circumference. Furthermore, the idea on which the invention is based - namely to use the deformation of flat or oval pipes under internal pressure to press brake shoes against a machine part to be braked or held - can also be used with braking and holding devices designed in the manner of inner jaw widths find, if this appears expedient due to the existing constructive circumstances. In such cases, according to the arrangement, the brake shoes will be pressed in the direction of the wheel in "., According to p Fixed support / .Ocil an _c «/ arranges u>. ·. '.;. Ultimately, it would still be possible within the framework of the inventive conception, especially if it is a question of the abbreviation of the transfer

i ' - 6 - " 533/6Si '- 6 - "533 / 6S

verhältnismäßig geringer Kräfte handelt, auf die Anordnung besonderer Bremsbacken überhaupt zu verzichten und die durch Innendruck beaufschlagten Ovalrohre mit einer ihrer Plachseiten direkt auf das abzubremsende bzw. zu haltende Seil wix^ken zu lassen. Auf diese Weise kann der ohnehin geringe Raumbedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch weiter verkleinert werden. Dabei müßte allerdings für die Rohre ein Material gewählt werden, daß gegen die zu erwartenden Beanspruchungen ausreichend widerstandsfähig ist. Erforderlichenfalles kann man/die zur Anlage an das abzubremsende Maschinenteil kommende Plachseite des Ovairohree mit einer besonderen Schicht bzw. einem Überzug versehen, der die !"unktion eines Bremsbelages übernimmt.acts relatively low forces, on the arrangement of special To do without brake shoes at all and the oval tubes, which are subjected to internal pressure, with one of their flat sides to let wix ^ ken directly on the rope to be braked or held. In this way, the already small space requirement of the device according to the invention can be reduced even further. Included However, a material would have to be selected for the pipes that is sufficiently resistant to the expected stresses. If necessary, you can send to the Machine part to be braked on the Plach side of the Ovairohree provided with a special layer or coating that takes on the function of a brake pad.

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Claims

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1. Braking and holding device for a ^ translation or Machine part executing rotary movements with brake shoes which can be pressed against the machine part to be braked or held and with an actuating device by means of which the brake shoes are brought into contact with the machine part and can be released from this, characterized in that the actuating device consists of at least one by changing the internal pressure, the oval tube can be elastically formed consists, which is arranged between the brake shoes and a fixed part so that it is flat with its Side on the one hand against the brake shoes and on the other hand against the "fixed" part, and that the oval tube on one a pressure medium leading line is connected and control means are provided through which the in the oval tube prevailing internal pressure can be changed.

2r braking and holding device according to claim 1, characterized in that that the tube, which can be elastically deformed by changing the internal pressure, is wound into a spiral Oval tube is.

3. braking and holding device according to claim 1, characterized in that that on each brake shoe at least one straight line extending in the longitudinal direction of the machine part Oval pipe piece is arranged.

4. braking and holding device according to one of claims to 3 » "in which the brake shoes are to be blown off or to hold Surrounding machine part, characterized in that the oval tube or tubes between the brake shoes and one of these receiving fixed housing are arranged.

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5. braking and holding device according to claim 4, characterized in that the brake shoes are sagmantförinig and complement each other zn a circle surrounding the machine part, with a the pressing movement of the brake shoes enabling game is provided between the end faces of adjacent segments in Umfaagsrichtung.

6. braking and holding device according to one of the preceding claims, characterized in that the or each oval tube acted upon by a liquid medium.

.7. Braking and holding device according to one of claims 1 - 5> characterized in that the oval tube or tubes are acted upon by a gaseous Kediixm.

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