CH618945A5 - Device for braking the rate of fall of a transport container - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abbremsen 55 der Fallgeschwindigkeit eines Transportbehälters bei Versagen der Fördervorrichtung während dem senkrechten Transport eines Transportbehälters für schwere Güter insbesondere für Brennelemente in Kernkraftwerken.

In Kernkraftwerken werden die abgebrannten Brennele- 60 mente in einem ca. 14 m tiefen Brennelementlagerbecken, das bis zu einer Höhe von ca. 13,5 m wassergefüllt ist, zwischengelagert. Nach ieiner bestimmten Abklingzeit werden diese Brennelemente unter Wasser in einen sogenannten Transportbehälter für abgebrannte Brennelemente eingeführt. Der 65 Transportbehälter wird verschlossen, mit Hilfe eines Kranes aus dem Brennelementlagerbecken gehoben, und über den Montageschacht zur ausserhalb des Kernkraftwerkgeländes gelegenen Wiederaufbereitungsanlage für abgebrannte Brennelemente transportiert. Da der Transport auch ausserhalb des Kernkraftwerkes erfolgt, sind solche Transportbehälter nach besonderen internationalen Vorschriften gefertigt, wobei die Behälter Gewichte von ca. 120 Tonnen erreichen können.

Dabei könnte das Problem auftreten, dass beim senkrechten Transport des Brennelement-Transportbehälters innerhalb des Brennelement-Lagerbeckens bzw. des Montageschachtes bei einem angenommenen Versagen der Krananlage der 120 Tonnen schwere Transportbehälter im ungünstigsten Fall über eine Fallhöhe von ca. 14 m in das Brennelementlagerbecken bzw. in den Montageschacht fallen und durch den Aufprall beispielsweise der Boden des Brennelementlagerbeckens beschädigt werden könnte.

Aus diesem Grunde wurde in der ÖS 2 239 421 bereits vorgeschlagen, in dem Brennelementlagerbecken eine zusätzliche Hebe- und Traganlage zum Heben und Senken des Transportbehälters anzubringen, die im Falle des Versagens des Haupthebezeuges jederzeit in der Lage ist, die volle Last des Transportbehälters aufzunehmen. Das Installieren und Warten einer derartigen Anlage ist jedoch sehr aufwendig.

Die Erfindung macht sich daher zur Aufgabe, eine einfache Einrichtung zur Abbremsung der Senkgeschwindigkeit eines Transportbehälters zu schaffen, die einen folgenschweren Absturz ausschliesst, ohne dass eine zusätzliche Hebe- und Traganlage vorgesehen werden muss.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass unterhalb des Transportbehälters in gegebenem Abstand «a» eine mechanische Bremsvorrichtung angeordnet ist, die gegen einen bestimmten Reibungswiderstand in einer Gleiteinrichtung geführt ist und an den Transportbehälter gekoppelt ist.

Eine besondere Ausgestaltung der Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtimg eine Plattform ist, dass die Plattform aus zwei Tragplatten gebildet ist, die mit einem dazwischenliegenden Freiraum vertikal untereinander angeordnet und miteinander verbunden sind, dass innerhalb des Freiraums zwei miteinander gekoppelte Hebelsysteme gelagert sind, dass über der oberen Tragplatte in gegebenem Abstand «a» der Transportbehälter angeordnet ist, dass die Hebelsysteme an den Transportbehälter gekoppelt sind, dass jedes Hebelsystem mit einem Bremsklotz versehen ist, der zwischen ein im Freiraum angeordnetes Widerlager und die Gleiteinrichtung einrückbar ist und dass zwischen der oberen Tragplatte und den beiden Hebelsystemen eine Spannvorrichtung eingefügt ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der mechanischen Bremsvorrichtimg ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatten über Stege verbunden sind, dass die Tragplatten beidseitig an je einer Führungsschiene angeordnet sind, dass die beiden Hebelsysteme aus U-förmigen Gestängen gebildet sind, dass jeweils eine offene Seite eines U-förmigen Gestänges einer Führungsschiene zugewandt ist, dass die nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge mittels zweier Rohrstücke über ein Gelenk miteinander gekoppelt sind, dass an den freien Enden der nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge jeweils ein Bremsklotz befestigt ist.

Eine weitere Ausgestaltung der mechanischen Bremseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmigen Gestänge jeweils an den Enden ihrer seitlichen Begrenzungen mindestens auf zwei, an der oberen und unteren Tragplatte befestigten Blöcken gelagert sind, dass die Spannvorrichtung eine Spiralfeder ist, die auf den Rohrstücken aufgesetzt ist, dass über die oben angeordneten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge Büchsen geschoben sind, dass jede Büchse über eine Lasche die durch eine Öffnung in der Tragplatte gesteckt ist, mit einer an der unteren Seitenfläche des Transportbehälters gelenkig gelagerten Anschlagôsé verbunden ist,

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dass an der Unterseite der oberen Tragplatte zusätzliche Anschläge installiert sind.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung wird anhand der schematischen Zeichnungen (Fig. 1-3) näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Teilbereich eines Kernkraftwerkes mit dem Brennelementlagerbecken 1 und dem Montageschacht 2. Ein Transportbehälter 3 für abgebrannte Brennelemente wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Krananlage aus dem Brennelementlagerbecken 1 herausgehoben, in den Montageschacht 2 herabgelassen, seitlich aus diesem herausgeschwenkt, auf den Transportwagen 4 gelegt und über eine nicht dargestellte Materialschleuse nach ausserhalb des Kernkraftwerkes und von dort zur Wiederaufbereitungsanlage transportiert. Zum besseren Verständnis ist der Weg des Transportbehälters durch Pfeile 30 gekennzeichnet. Denselben Weg in umgekehrter Richtung nimmt dann der aus der Wiederaufbereitungsanlage zurückkehrende leere Transportbehälter. Während des senkrechten Transportes des Transportbehälters ist unter Einhaltung eines bestimmten Ab-standes «a» unterhalb desselben eine Plattform 5 angeordnet die in einer Gleiteinrichtung wie z.B. Führungsschienen 6 unter Überwindimg eines bestimmten Reibungswiderstandes gleitet. In ihrer untersten Stellung ist die Plattform 5 in einer Vertiefung 7 des Brennelementlagerbeckens 1 bzw. des Montageschachtes 2 gelagert. Sobald die Plattform die Oberkante 28 des Brennelementlagerbeckens 1 bzw. des Montageschachtes 2 erreicht hat wird sie mittels nicht dargestellter Elemente verriegelt. Die Verbindung mit dem Transportbehälter wird gelöst, der Transportbehälter wird über den Montageschacht bzw. das Brennelementlagerbecken gebracht, mit der dort verriegelten Plattform 5 verbunden, die Plattform wird entriegelt und der Transport nach unten durchgeführt. Bei dem waagerechten Transport wird der Transportbehälter nur wenige Zentimeter oberhalb der Oberkante 28 bewegt, so dass ein Versagen der Tragmittel während dieses waagerechten Transportes nicht gefahrlich wäre. Plattform 5 und Führungsschienen 6 bilden die erfindungsgemässe Bremseinrichtung, deren Aufbau und Wirkungsweise anhand der Fig.. 2 und 3, die ein vergrössertes Detail der Fig. 1 darstellen, nachfolgend beschrieben wird. Dabei zeigt Fig. 2 die Bremseinrichtung ausser Eingriff und die Fig. 3 dieselbe im Eingriff. Die Plattform 5 besteht aus den Tragplatten 8 und 9 die über Stege 10 beispielsweise durch Schweissen verbunden sind. Ein Widerlager 11 ist über nicht dargestellte Querstreben mit den Stegen 10 und den Tragplatten 8,9 verbunden, so dass eine starre Plattform entsteht die einen Freiraum 40 aufweist. Um 180° versetzte Aussparungen 12, die in den Tragplatten 8,9 angebracht sind, dienen zur Führung der Plattform 5 in den Führungsschienen 6, welche im Beton 32 verankert sind (Fig. 2a). Ein Hebelsystem 13, das aus einem U-förmigen Gestänge 35 besteht, ist in Gestellen 14, die an den Tragplatten 8,9 befestigt sind, schwenkbar gelagert. Bremsklötze 15 sind am Stangenende 16 angelenkt. Das Gelenk 19 verbindet die Stangenenden 20 miteinander und gewährleistet eine synchrone Bewegung der Bremsklötze 15. Über Laschen 21 ist der Transport-5 behälter 3 mit dem Gestänge 13* derart verbunden, dass zwischen Unterkante 22 des Transportbehälters 3 und der Oberkante 23 der Plattform 5 ein Abstand «a» entsteht. Beim Ausführungsbeispiel beträgt dieser Abstand «a» ca. 50 mm. An den Stangen 24 der Gestänge 35 sind die Laschen 21 beispiels-io weise über Büchsen 25 befestigt. Dadurch sind die Laschen auf diesen Stangen verschiebbar, so dass Transportbehälter verschiedenen Durchmessers mit der Bremseinrichtung versehen werden können. Am Transportbehälter 3 sind die Laschen 21 über Anschlagösen 34 gelenkig verbunden. Aussparungen 33 i5 in der Tragplatte 9 gewährleisten einen freien Durchgang der Laschen 21. Zwischen dem Gelenk 19 und der Tragplatte 9 ist als Spannvorrichtung 26 eine Druckfeder angeordnet die bei maximalem Abstand «a» zwischen Oberkante 22 der Plattform 5 und Unterkante 22 des Transportbehälters 3 eine bestimmte 2o Vorspannkraft aufweist.

Bei störungsfreiem Betrieb wird also die Plattform 5 durch das Gestänge 35 das im Bereich der Abknickung 17 gegen den Anschlag 27 drückt, unter Einhaltung des Abstandes «a», getragen. Auf die Schmalseiten 18 der Führungsschiene wirkt 25 dabei eine Reibkraft, welche die vertikale Bewegung der Plattform auf einer Geschwindigkeit hält, die auch ohne Verbindung mit dem Transportbehälter die zulässige Senkge-i schwindigkeit der Krananlage nur wenig überschreitet. Versagt nun beim senkrechten Transport des Transportbehälters 30 die Krananlage oder ein Anschlagmittel, so wird der Transportbehälter 3 schneller fallen als die einen Reibungswiderstand überwindende Plattform 5. Unter Überbrückung des Abstandes «a» setzt der Transportbehälter auf der Plattform 5 auf. Die Laschen 21 machen die Fallbewegung des Transportas ! behälters über das Mass «a» mit, bewegen dabei die als Hebelsystem wirkenden Gestänge 35, wodurch die Bremsklötze 15 in den Raum zwischen Führungsschiene 6 und Widerlager 11 eingerückt werden und eine Abbremsung des Transportbehälters bewirken. Über die gelenkig gelagerten Anschlagösen 34 40 können die Laschen 21 den notwendigen seitlichen Ausschlag um den Winkel oc ausführen. Mit Hilfe der Feder 26 wird die Schliessbewegung der Bremsklötze 15 unterstützt. Wird der Transportbehälter angehoben, werden die Bremsklötze über das Hebelsystem der Gestänge 35 zwangsläufig wieder ausge-45 rückt.

Selbstverständlich können die Laschen 21 nach Überwindung des Abstandes «a» auch andere Steuermittel auslösen die lein Eindrücken der Bremsklötze bewirken.

so Mit der erfindungsgemässen Einrichtung wurde eine einfache, wartungsarme und sichere Lösung des aufgezeigten Problems gefunden.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims (4)

618945 PATENTANSPRÜCHE
1. - 1 5

   kraftwerken, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Transportbehälters (3) in gegebenem Abstand (a) eine mechanische Bremsvorrichtung (5) angeordnet ist, die gegen einen bestimmten Reibungswiderstand in einer Gleiteinrichtung (6) geführt ist und an den Transportbehälter (3) gekop- 1Q pelt ist.

   1. Einrichtung zum Abbremsen der Fallgeschwindigkeit eines Transportbehälters bei Versagen der Fördervorrichtung während des senkrechten Transports eines Transportbehälters ( für schwere Güter, insbesondere für Brennelemente in Kern- _
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (5) eine Plattform ist, dass die Plattform (5) aus zwei Tragplatten (8 und 9) gebildet ist, die mit einem dazwischenliegenden Freiraum (40) vertikal unter- , 15 einander angeordnet und miteinander verbunden sind, dass innerhalb des Freiraumes (40) zwei miteinander gekoppelte , Hebelsysteme (13) gelagert sind, dass über der oberen Tragplatte (9) in gegebenem Abstand (a) der Transportbehälter (3) angeordnet ist, dass die Hebelsysteme (13) an den Transport- 20 behälter (3) gekoppelt sind, dass jedes Hebelsystem (13) mit einem Bremsklotz (15) versehen ist, der zwischen ein im Freiraum (40) angeordnetes Widerlager (11) und die Gleiteinrichtung (6) einrückbar ist und dass zwischen der oberen Tragplatte (9) und den beiden Hebelsystemen (13) eine Spann- 25 Vorrichtung (26) eingefügt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatten (8 und 9) über Stege (10) verbunden sind,. dass die Tragplatten (8 und 9) beidseitig an je einer Führungsschiene (6) angeordnet sind, dass die beiden Hebelsysteme aus 30 U-förmigen Gestängen (35) gebildet sind, dass jeweils eine offene Seite eines U-förmigen Gestänges (35) einer Führungsschiene (6) zugewandt ist, dass die nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge (35) mittels zweier Rohrstücke (20) über ein Gelenk (19) miteinander ge- 35 koppelt sind, dass an den freien Enden der nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge (35) jeweils ein Bremsklotz (15) befestigt ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmigen Gestänge (35) jeweils an den Enden ihrer 40 seitlichen Begrenzungen mindestens auf zwei, an der oberen und unteren Tragplatte (8, 9) befestigten Blöcken (14) gelagert sind, dass die Spannvorrichtung (26) eine Spiralfeder ist, die auf den Rohrstücken (20) aufgesetzt ist, dass über die oben angeordneten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Ge- 45 stänge (35) Büchsen (25) geschoben sind, dass jede Büchse (25)1 über eine Lasche (21) die durch eine Öffnung (33) in der Trag-platte (9) gesteckt ist, mit einer an der unteren Seitenfläche des Transportbehälters (3) gelenkig gelagerten Anschlagöse (34) verbunden ist, dass an der Unterseite der oberen Tragplatte 50 (9) zusätzliche Anschläge (27) installiert sind.