PATENTANSPRÜCHE Traggitter für die Brennelemente von Kernreaktoren, bestehend aus zu einem Gitter zusammengefügten und durch Verschweissen ihrer stumpf aneinanderstossenden Schenkel miteinander verbundenen kreuzförmigen Gitterteilen, wobei in jedem Kreuzungspunkt eine Tragplatte zur Abstützung der Brennelemente vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen kreuzförmigen Gitterteile (1) zusammen mit der auch im Schnittbereich der Schenkel (2,3) voll unterstützten Tragplatte (4) einstückig durch Schmieden oder Giessen hergestellt sind.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Traggitter für die Brennelemente von Kernreaktoren, bestehend aus zu einem Gitter zusammengefügten und durch Verschweissen ihrer stumpf aneinanderstossenden Schenkel miteinander verbundenen kreuzförmigen .Gitterteilen, wobei in jedem Kreuzungspunkt eine Tragplatte zur Abstützung der Brennelemente vorgesehen ist.
Um die Herstellung solcher Traggitter zu vereinfachen und um mit möglichst wenigen Schweissnähten auskommen zu können, ist es bereits bekannt geworden (DE-AS 25 49 423), an Stelle von mit Knotenpunkten verschweissten Platten kreuzförmige Gitterteile vorzusehen, diese zu einem Gitter zusammenzusetzen und die stumpf aneinanderstossenden Schenkel der Gitterteile zu verschweissen, so dass die Schweissnähte in einen Bereich fallen, in dem sie für Röntgen- bzw. Ultraschallprüfung gut zugänglich sind. Da diese kreuzförmigen Gitterteile aus einer Profilstange mit entsprechend kreuzförmigem Querschnitt durch einfaches Abschneiden hergestellt werden, müssen für das untere Traggitter eines Reaktors zusätzliche Tragplatten zur Abstützung der Brennelemente an den Gitterteilen befestigt werden. Zu diesem Zweck werden die Gitterteile im Kreuzungsbereich auf der zur Befestigung der Tragplatte vorgesehenen Stirnseite ausgenommen und die Tragplatten so angeschweisst, dass sie auf den wegen der Ausnehmung nicht über den Kreuzungspunkt durchlaufenden Stirnseiten aufruhen. Trotz der Ausnehmung im Kreuzungsbereich ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Überprüfung der Schweissnähte, weil die unter den Platten angesetzten Schweissnähte nur sehr schwer zugänglich sind. Ausserdem treten durch das Aufschweissen der Tragplatten auf die einzelnen Gitterteile zusätzliche, die ganze Gitterkonstruktion beeinflussende Spannungen auf, ganz abgesehen davon, dass der Arbeitsaufwand für die Herstellung eines solchen Traggitters erheblich ist. Schliesslich muss noch angeführt werden, dass die Tragfähigkeit dieser bekannten Gitterkonstruktion auf Grund der Ausnehmungen im Kreuzungsbereich herabgesetzt ist und dass auch der Strömungswiderstand vergleichsweise hoch ist.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Traggitter der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass bei einem geringen Arbeitsaufwand auch untere Traggitter ohne Mehraufwand für das Zusammensetzen und Überprüfen hergestellt werden können, welche Gitter den Anforderungen hinsichtlich Spannungsfreiheit, Tragfähigkeit und Strömungswiderstand entsprechen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die einzelnen kreuzförmigen Gitterteile zusammen mit der auch im Schnittbereich der Schenkel voll unterstützten Tragplatte einstückig durch Schmieden oder Giessen hergestellt sind. Da die Gitterteile mit der Tragplatte gemeinsam durch Schmieden oder Giessen hergestellt werden, ergeben sich weitgehende Spannungsfreiheiten gerade an den hoch beanspruchten Kreuzungsstellen, was im Zusammenhang mit der durchgehend angeformten Tragplatte eine wesentliche Verbesserung der Tragfähigkeit des ganzen Traggitters ergibt. Ausserdem entfallen durch das Schmieden und Giessen die sonst notwendigen Überprüfungen der Schweissnähte an unzugänglichen Stellen. Dazu kommt noch, dass sich durch das Schmieden bzw. Giessen von vornherein strömungstechnisch günstigere Formen ergeben, abgesehen davon, dass dadurch bewusst solche strömungstechnisch günstige Formen angestrebt werden können. Schliesslich sind neben den technischen Vorteilen auch wirtschaftliche anzuführen, weil das Ausnehmen der Gitterteile und das Aufschweissen der Tragplatten nicht mehr notwendig ist.
In der Zeichnug ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemässen Traggitter in Draufsicht,
Fig. 2 einen kreuzförmigen Teil dieses Gitters in Draufsicht in einem grösseren Massstab, die,
Fig. 3 und 4 diesen Gitterteil in Seitenansicht in Richtung des längeren und des kürzeren Schenkels und
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das untere Träggitter für einen Kernreaktor aus einzelnen kreuzförmigen Gitterteilen 1 zusammengesetzt, die untereinander gleich sind, und zwar bestehen sie jeweils aus zwei einander gegenüberliegenden, längeren Schenkeln 2 und zwei kürzeren Schenkeln 3 sowie einer angeformten Tragplatte 4. Durch das Aneinanderfügen von solchen Gitterteilen, wobei jeweils die längeren Schenkel 2 eines Teiles 1 mit den kürzeren Schenkeln 3 der unmittelbar anstossenden Gitterteile und die kürzeren Schenkel 3 dieses Teiles mit den längeren Schenkeln der senkrecht dazu liegenden benachbarten Gitterteile verbunden sind, wird ein Gitter erhalten, bei dem nur wenige Schweissnähte notwendig werden, wobei alle Schweissnähte zur Überprüfung leicht zugänglich sind. Da die Tragplatten 4 an die ein Kreuz bildenden Schenkeln 2 und 3 angeformt sind, ergeben sich besonders günstige Festigkeitswerte, zumal die Tragplatte 4 auch im unmittelbaren Kreuzungsbereich der Schenkel mit diesen verbunden ist. Diese Einstückigkeit der Gitterteile mit der Tragplatte lässt sich in einfacher Weise durch Schmieden oder Giessen erreichen, wozu jedoch bemerkt werden muss, dass ein Gesenkschmieden in den meisten Fällen günstiger ist. Die ungleiche Länge der Schenkel 2 und 3 wurde wegen der besseren Herstellung der Gitterkreuze gewählt. Es wären aber selbstverständlich auch Gitterteile mit gleich langen Schenkeln in dieser Ausführung denkbar und möglich.
Wie Fig. 5 deutlich zeigt, ergeben sich durch das Schmieden oder Giessen strömungstechnisch günstige Formen, die hinsichtlich des Strömungswiderstandes ohne Mehraufwand bewusst gestaltet werden können, was ebenfalls als wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Schweisskonstruktio-nen angesehen werden muss.
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1 Blatt Zeichnungen