DE102010024501A1

DE102010024501A1 - Dichtelementebefestigungssystem für einen Druckbehälter, insbesondere einen Reaktordruckbehälter

Info

Publication number: DE102010024501A1
Application number: DE102010024501A
Authority: DE
Inventors: Daniel Constantin; Jens Beck; Reiner Scheler
Original assignee: Areva NP GmbH
Current assignee: Areva GmbH
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: DE102010024501B4; US20110309077A1; US8608010B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dichtelementebefestigungssystem für mindestens ein Dichtelement (1) eines Druckbehälters (6), der mindestens eine Öffnung und ein dafür vorgesehenes Verschlussteil (7), insbesondere einen Deckel, aufweist. Im Betriebszustand des Druckbehälters liegt (6) jedes Dichtelement (1) in einer Aufnahmenut (8) im Verschlussteil (7) zumindest teilweise ein und entsprechende Dichtelementbefestigungen sind jeweils in einer Vertiefung (10) im Verschlussteil. (7) positioniert. Die Vertiefungen sind (10) im Betriebszustand des Druckbehälters (6) jeweils durch ein Füllelement (22) verschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Befestigung von Dichtelementen für einen Druckbehälter, der mindestens eine Öffnung und ein dafür vorgesehenes Verschlussteil aufweist. Dabei kann es sich sowohl um einen mobilen Druckbehälter, zum Beispiel einen Transportbehälter oder einen Hydraulikspeicher, als auch um einen stationären Druckbehälter, beispielsweise einen verfahrenstechnischen Druckbehälter oder einen Reaktordruckbehälter, handeln. Bei derartigen Druckbehältern ist im Betriebszustand zwischen den Kontaktflächen des Druckbehälters im Bereich der jeweiligen Öffnung und den Kontaktflächen der entsprechenden Verschlussteile jeweils mindestens ein Dichtelement eingebracht. In einigen Fällen werden die Dichtelemente mit Hilfe eines Dichtelementebefestigungssystems entweder am Druckbehälter oder am Verschlussteil befestigt, um unter anderem das Öffnen und Verschließen des Druckbehälters zu erleichtern.
Aus der koreanischen Anmeldeschrift 1020010038819 A ist ein Dichtelementbefestigungssystem bekannt, mit Hilfe dessen O-Ring-Dichtungen im Betriebszustand des Druckbehälters an einem Druckbehälterverschlussteil befestigt sind. Dazu liegen die O-Ring-Dichtungen zumindest teilweise in einer Aufnahmenut im Druckbehälterverschlussteil ein. In mehreren sich jeweils direkt an die Aufnahmenut anschließenden Vertiefungen sind Kopfschrauben versenkt angeordnet und mit dem Druckbehälterverschlussteil verschraubt. Diese fixieren jeweils ein nach Art eines Stützwinkels geformtes Halteelement, dessen der jeweiligen Kopfschraube abgewandter Schenkel an der entsprechenden O-Ring-Dichtung derart anliegt, dass einerseits die O-Ring-Dichtung in der Aufnahmenut gehalten und andererseits das Halteelement im Druckbehälterverschlussteil versenkt positioniert ist.
Bei diesem Dichtelementebefestigungssystem verbleibt jeweils ein Freiraum im Bereich der jeweiligen Vertiefung und der daran angrenzenden Aufnahmenut. Diese Freiräume ziehen freie Angriffsflächen an den entsprechenden O-Ring-Dichtungen nach sich. Im Betriebszustand des Druckbehälters breitet sich eine im Druckbehälter aufbewahrte Substanz in jene Freiräume bis hin zu den besagten Angriffsflächen aus. Der Kontakt zwischen Substanz und O-Ring-Dichtung kann dann zu unerwünschten Reaktionsprozessen führen, bei denen die O-Ring-Dichtung beschädigt und die Substanz verunreinigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dichtelementebefestigungssystem der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Ausbreitung der Substanz in die Freiräume verhindert wird.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 in erfinderischer Weise gelöst. Die abhängigen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Dichtelementebefestigungssystem ist für mindestens ein Dichtelement eines Druckbehälters vorgesehen, der mindestens eine Öffnung und ein komplementäres Verschlussteil aufweist. Der Lehre dieser Erfindung entsprechend liegt im Betriebszustand des Druckbehälters jedes Dichtelement in einer Aufnahmenut im Verschlussteil zumindest teilweise ein und entsprechende Dichtelementbefestigungen sind jeweils in einer durch ein Füllelement verschlossenen Vertiefung im Verschlussteil positioniert. Durch das Verschließen der Vertiefungen wird die Ausbreitung der Substanz in die Freiräume und infolge dessen die Interaktion zwischen Dichtelementen und der im Druckbehälter aufbewahrten Substanz weitestgehend unterbunden. Obwohl insbesondere bei verfahrenstechnischen Druckbehältern die Vermeidung einer Verunreinigung der im Druckbehälter aufbewahrten Substanzen eine hohe Priorität hat, wird bei dieser Erfindung, ausgehend von der Tatsache, dass es sich bei den Substanzen auch um Gefahrenstoffe handeln kann, vor allem der Schutz der Dichtelemente und somit die Sicherstellung der Dichtigkeit des Druckbehälters als wichtige Zielsetzung angesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet jede Dichtelementbefestigung ein ringförmiges Halteelement mit einem angeformten Haltearm, welches im Betriebszustand des Druckbehälters am Verschlussteil fixiert ist. Für die Fixierung kann beispielsweise eine Schraube vorgesehen sein. Auf diese Weise wird eine technisch sehr einfache Befestigungsvariante realisiert.
In diesem Zusammenhang wird es als vorteilhaft angesehen, wenn ein jeder Haltearm im Betriebszustand des Druckbehälters in eine Aussparung am jeweiligen Dichtelement greift und damit das Dichtelement am Verschlussteil hält. Hierbei kann der Eingriff eines jeden Haltearms in eine entsprechende Aussparung sowohl lösbar als auch unlösbar gestaltet sein. Lösbare Versionen, wie zum Beispiel Steckverbindungen, sind insbesondere dann zu bevorzugen, wenn eine einfache Austauschbarkeit der Dichtelemente gewünscht ist.
Eine besonders zweckmäßige Variante des Dichtelementebefestigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass Gewindebolzen mit zwei separaten Gewindeabschnitten zum Einsatz kommen. Während der erste Gewindeabschnitt eines jeden Gewindebolzens im Betriebszustand des Druckbehälters ein Halteelement durchsetzt und in ein komplementäres Gegengewinde im Verschlussteil eingeschraubt ist, durchgreift der zweite Gewindeabschnitt eines jeden Gewindebolzens ein Füllelement mitsamt einer Bolzenmutter, welche zur Befestigung des Füllelements an jenem zweiten Gewindeabschnitt dient. Es handelt sich dabei um eine Variante mit Upgrade-Charakter, die insbesondere für bereits vorhandene Dichtelementebefestigungssysteme ohne Füllelement gedacht ist, bei denen die Dichtelemente mit Hilfe von Kopfschrauben fixiert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Variante ist jeweils ein ringförmiger Vorsprung zwischen den zwei Gewindeabschnitten, als Anschlag für das Füllelement einerseits und das Halteelement andererseits, angeformt. Hierdurch ist es möglich, die Befestigung des jeweiligen Halteelements am Verschlussteil und die Fixierung des jeweiligen Füllelements am Gewindebolzen durch zwei voneinander getrennte Arbeitsschritte vorzunehmen. Eine derartige Separation kann zum Beispiel hilfreich sein, wenn aufgrund einer Beschädigung ein einzelnes Füllelement ausgetauscht werden muss.
Bevorzugt wird in diesem Kontext eine Ausführungsform mit einer Anzahl von Ausnehmungen an jedem ringförmigen Vorsprung als Angriff für ein Werkzeug. Das hierfür vorgesehene Werkzeug soll zum einen die Handhabung der Gewindebolzen erleichtern und zum anderen die Möglichkeit eröffnen, ein genaues Drehmoment vorzugeben, mit dem die Gewindebolzen in das jeweilige Gegengewinde im Verschlussteil eingeschraubt werden.
Es ist darüber hinaus besonders vorteilhaft, an jeder Bolzenmutter ebenfalls Ausnehmungen vorzusehen, die in Form und relativer Lage zueinander mit denen an den ringförmigen Vorsprüngen übereinstimmen. Dadurch kann die komplette Montage einer jeden Einheit des Dichtelementebefestigungssystems mit Hilfe nur eines Werkzeuges vorgenommen werden. Vorzugsweise ist das entsprechend Werkzeug mit einer variablen Drehmomentvorgabe versehen. Auf diese Weise können unterschiedliche Drehmomentwerte für das Anziehen einer jeden Bolzenmutter bei der Befestigung des entsprechenden Füllelements und für das Einschrauben eines jeden Gewindebolzens in das jeweilige Gegengewinde vorgegeben werden.
In einer alternativen Variante mit Upgrade-Charakter ist für jede Einheit des Dichtelementebefestigungssystems eine Spannbuchse vorgesehen, die jeweils ein Halteelement drehbar am entsprechenden Füllelement befestigt. Während der Vormontage der jeweiligen Einheit wird hierzu die Spannbuchse, das Halteelement durchsetzend, in eine zentrale Öffnung im Füllelement eingepresst. Im Betriebszustand des Druckbehälters ist schließlich jeder derart vormontierte Systembaustein der Dichtelementebefestigung vorzugsweise mit einer das Füllelement, das Halteelement und die Spannbuchse durchgreifenden Kopfschraube am Verschlussteil fixiert. Die so umgesetzte Verdrehbarkeit der Halteelemente gegen die Füllelemente erlaubt beispielsweise größere Toleranzbereiche bei der Ausrichtung der Dichtelemente im Montageprozess des Dichtelementebefestigungssystems.
Anhand der Ausführungsbeispiele wird die Erfindung weiter beschrieben. Es zeigen:
1 in einer Aufsicht eine O-Ring-Dichtung mit Aufnahmeöffnungen,
2 den Querschnitt II-II in 1 der O-Ring-Dichtung mit einer Aufnahmeöffnung,
3 in einer Aufsicht gemäß Pfeil III in 1 einen Ausschnitt der O-Ring-Dichtung in vergrößerter Darstellung,
4 in einer Aufsicht einen Ausschnitt der der entsprechenden Öffnung am Druckbehälter zugewandten Unterseite eines Verschlußteils,
5 einen Querschnitt des Verschlußteils mittig durch eine Vertiefung und durch die sich daran anschließende Aufnahmenut,
6 in einer perspektivischen Darstellung eine Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems,
7 in einer perspektivischen Darstellung einen Querschnitt des Verschlußteils mittig durch eine Vertiefung und durch die sich daran anschließende Aufnahmenut samt der Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems im Betriebszustand des Druckbehälters,
8 in einer Aufsicht einen Ausschnitt der der entsprechenden Öffnung am Druckbehälter zugewandten Unterseite des Verschlußteils samt Halteelement und Gewindebolzen,
9 in einer Aufsicht einen Ausschnitt der der entsprechenden Öffnung am Druckbehälter zugewandten Unterseite des Verschlußteils samt Halteelement, Gewindebolzen und Füllelement,
10 in einer Aufsicht einen Ausschnitt der der entsprechenden Öffnung am Druckbehälter zugewandten Unterseite des Verschlußteils samt der Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems im Betriebszustand des Druckbehälters,
11 in einer perspektivischen Darstellung ein spezielles Werkzeug als Montagehilfe für die Einheiten eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems,
12 in einer perspektivischen Darstellung das spezielle Werkzeug als Montagehilfe für die Einheiten eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems samt aufgesetzter Bolzenmutter,
13 in einer perspektivischen Darstellung das spezielle Werkzeug als Montagehilfe für die Einheiten des erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems samt aufgesetztem Gewindebolzen,
14 in einer perspektivischen Darstellung eine alternative Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems,
15 in einer perspektivischen Darstellung die vormontierte alternative Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems ohne Kopfschraube,
16 in einer perspektivischen Darstellung einen Querschnitt des Verschlußteils mittig durch eine Vertiefung und durch die sich daran anschließende Aufnahmenut samt der alternativen Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems im Betriebszustand des Druckbehälters,
9 in einer Aufsicht einen Ausschnitt der der entsprechenden Öffnung am Druckbehälter zugewandten Unterseite des Verschlußteils samt der vormontierten alternativen Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems ohne Kopfschraube,
18 in einer Aufsicht einen Ausschnitt der der entsprechenden Öffnung am Druckbehälter zugewandten Unterseite des Verschlußteils samt der alternativen Einheit eines erfindungsgemäßen Dichtelementebefestigungssystems.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dem hier näher dargelegten Ausführungsmuster handelt es sich um ein Dichtelementebefestigungssystem für die ringförmigen Dichtelemente 1 eines Reaktordruckbehälters eines Kernkraftwerkes.
In 1 ist eine derartige O-Ring-Dichtung in einer Aufsicht dargestellt. Auf der Innenseite dieser Dichtung sind mehrere Aufnahmeöffnungen 2 nach Art einer Gleichteilung umlaufend positioniert, an die sich Aussparungen radial nach außen anschließen. Ein in 2 dargestellter Querschnitt der O-Ring-Dichtung offenbart, dass es sich bei dem verwendeten Dichtelement 1 um einen Hohlkörper handelt. Dementsprechend dient eine jede Aussparung auch als Zugangskanal zum Hohlraum 3 des röhrenartigen Dichtelements 1. Die Grundfläche 4 eines solchen Zugangskanals wird in 3 gezeigt. Sie ist in Umfangsrichtung 5 der O-Ring-Dichtung schlitzförmig ausgebildet und kann im Wesentlichen auf eine rechteckige Grundform zurückgeführt werden, bei der die zwei sich gegenüberliegenden kürzeren Seiten jeweils durch ein nach außen gewölbtes Kreissegment ersetzt worden sind.
Der in diesem Ausführungsbeispiel betrachtete Reaktordruckbehälter kann in erster Näherung als zweiteilig angesehen werden. Dabei fungiert der im Folgenden als Reaktordruckbehälter oder einfach nur als Druckbehälter 6 bezeichnete erste Teil als einseitig offenes Gefäß. Dieses Gefäß kann mit Hilfe des zweiten Teils, einem Verschlußteil 7, für welches nachfolgend auch der Begriff Deckel verwendet wird, zu einem betriebsfähigen Druckbehälter 6 ergänzt werden.
Für den Reaktordruckbehälter sind zwei ringförmige Dichtelemente 1 vorgesehen, die am Deckel des Druckbehälters 6 befestigt werden. Dazu liegen die beiden O-Ring-Dichtungen im Betriebszustand des Druckbehälters 6 in zwei konzentrischen und ebenfalls ringförmigen Aufnahmenuten 8 im Deckel des Druckbehälters 6 zumindest teilweise ein. Eine Aufsicht auf die Aufnahmenuten 8 ist ausschnittsweise in 4 dargestellt. Durch die konzentrische Anordnung der beiden Dichtelemente 1 wird in radialer Richtung 9 eine doppelte Dichtungs-Barriere geschaffen. Die in der Abbildung rechts teilweise sichtbare Aufnahmenut 8 ist Bestandteil der inneren Dichtung und die benachbarte linke Aufnahmenut 8 ist Teil der äußeren Dichtung. Auf der Innenseite der jeweiligen ringförmigen Dichtung ist eine der Anzahl der Aufnahmeöffnungen 2 entsprechende Anzahl von Vertiefungen 10 im Verschlußteil 7 mit U-förmiger Basisfläche vorgesehen, in die jeweils eine Einheit 11 des Dichtelementebefestigungssystems eingefügt werden kann. An den Boden einer jeden Vertiefung 10 schließt sich etwa zentral gelegen eine Bohrung 12 in Richtung des Deckels des Druckbehälters 6 an. Diese Bohrung 12 ist mit einem Gegengewinde 13 versehen zur Aufnahme einer Schraube oder eines Gewindebolzens 14. Das Profil einer jeden Vertiefung 10 ist, ebenso wie das Profil der beiden Aufnahmenuten 8, rechteckig ausgebildet. Ein in 5 abgebildeter Querschnitt des Verschlußteils 7 mittig durch eine exemplarisch gewählte Vertiefung 10 und durch die sich daran anschließende Aufnahmenut 8 verdeutlicht dies.
In 6 wird eine Einheit 11 einer Variante des Dichtelementebefestigungssystems dargestellt. Als Halteelement 15 dient ein ringförmiger Körper 16, an dem ein quaderförmiger Haltearm 17 angeformt ist. Im Betriebszustand des Druckbehälters 6 greift ein jeder Haltearm 17 in einen entsprechend positionierten Zugangskanal am Dichtelement 1 ein. In 7 wird der entsprechende Zustand dokumentiert. Die Ringumfangsfläche des Halteelements 15 und die beiden sich daran anschließenden Seitenflächen des Haltearms 17 wurden randseitig mit Abschrägungen 18 versehen, die eine Montage oder ein Einsetzen erleichtern sollen.
An einen Gewindebolzen 14 mit zwei separaten Gewindeabschnitten 20, 21 ist zwischen diesen Gewindeabschnitten 20, 21 ein gewindefreier Bereich mit verringertem Außendurchmesser vorgesehen, der mittig einen ringförmigen Vorsprung 19 trägt. Im Betriebszustand des Druckbehälters 6 durchsetzt der erste Gewindeabschnitt 20 das dazugehörige Halteelement 15 und ist in ein Gegengewinde 13 im Deckel des Druckbehälters 6 eingeschraubt. Die dem ersten Gewindeabschnitt 20 zugewandte Oberseite des ringförmigen Vorsprungs 19 dient hierbei als Anschlag für den ringförmigen Körper 16 des Halteelements 15, 50 dass dieses quasi zwischen dem ringförmigen Vorsprung 19 und dem Boden der Vertiefung 10 im Verschlußteil 7 eingeklemmt ist.
Die dem zweiten Gewindeabschnitt 21 zugewandte Unterseite des ringförmigen Vorsprungs 19 fungiert hingegen als Anschlag für ein Füllelement 22, das seinerseits im Betriebszustand des Druckbehälters 6 zwischen der Unterseite des ringförmigen Vorsprungs 19 und einer auf den zweiten Gewindeabschnitt 21 aufgeschraubten zylinderförmigen Bolzenmutter 23 eingespannt ist.
Das Füllelement 22, welches im Betriebszustand des Druckbehälters 6 die entsprechende Vertiefung 10 verschließen soll, besitzt eine die Vertiefung 10 ergänzende U-ähnliche Grundform. Ein etwa zentral gelegener und zylinderförmiger Durchbruch 24 im Füllelement 22 ist in drei Bereiche unterteilt, die sich hinsichtlich des Durchbruchdurchmessers und der Ausdehnung in Montagereihenfolgerichtung 25 unterscheiden. Der dem Gewindebolzen 14 zugewandte erste Durchbruchsabschnitt ist mit einen Innendurchmesser versehen, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 19 am Gewindebolzen 14. Für den zweiten Durchbruchsabschnitt wurde ein Innendurchmesser gewählt, der einerseits kleiner als der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 19 sowie der Bolzenmutter 23 und andererseits größer als der Außendurchmesser des Gewindebolzens 14 ist. Der dritte Durchbruchsabschnitt schließlich weist einen Innendurchmesser auf, der etwas größer als der Außendurchmesser der Bolzenmutter 23 ist. Die Ausdehnungen der Durchbruchsabschnitte in Montagereihenfolgerichtung 25 sind so gewählt, dass der ringförmige Vorsprung 19 einerseits und die Bolzenmutter 23 andererseits im Betriebszustand des Druckbehälters 6 bündig abschließend im Füllelement 22 versenkt angeordnet sind.
Die in diesem Kontext verwendeten Formulierungen, wie beispielsweise „etwas größer”, sind in dieser Beschreibung so zu verstehen, dass für die jeweils einander gegenübergestellten Bauteile keine exakt komplementären Formen vorgesehen sind. Stattdessen soll mit etwas Spiel das Zusammenfügen der Bauteile erleichtert werden. Insbesondere im Falle des Reaktordruckbehälters handelt es sich dabei um ein wichtiges Anliegen, da die Montage der Einheiten 11 nur in Schutzkleidung inklusive entsprechender Handschuhe vorgenommen werden kann. Dementsprechend wird auch für die sich im Prinzip ergänzenden Formen von Füllelement 22 und Vertiefung 10 eine diesbezügliche Abweichung umgesetzt.
Drei nach Art einer Gleichteilung umfangsseitig am ringförmigen Vorsprung 19 eingearbeitete zylinderähnliche Ausnehmungen 26 dienen als Angriff für ein Werkzeug 27, mit dessen Hilfe der Gewindebolzen 14 in das Gegengewinde 13 im Verschlußteil 7 eingeschraubt wird. An der dazugehörigen zylinderförmigen Bolzenmutter 23 befinden sich ebenfalls drei Ausnehmungen 26, die in Form und relativer Lage zueinander mit denen am ringförmigen Vorsprung 19 so weit übereinstimmen, dass für beide Elemente das gleiche Werkzeug 27 genutzt werden kann.
Durch die Verwendung eines Gewindebolzens 14 mit ringförmigem Vorsprung 19 anstelle einer einfachen Schraube ist es möglich, die Montage der Einheiten 11 des Dichtelementebefestigungssystems, wie in den Skizzen 8 bis 10 dargelegt, in zwei Teilschritten vorzunehmen. Im ersten Schritt wird das Halteelement 15 in der entsprechenden Vertiefung 10 positioniert und der Haltearm 17 in den Zugangskanal eingeführt. Zur Vorfixierung des Halteelements 15 wird der erste Gewindeabschnitt 20 das Halteelement 15 durchgreifend in ein Gegengewinde 13 am Deckel des Druckbehälters 6 so weit eingeschraubt, dass das Halteelement 15 zwar am Deckel befestigt ist, jedoch weiterhin um die Mittellängsachse 28 des Gewindebolzens 14 gedreht werden kann. Der somit verbleibende Bewegungsfreiheitsgrad dient zur Kompensierung von Ungenauigkeiten bei der Fertigung der Zugangskanäle und zur Schaffung eines großen Toleranzbereichs beim Einsetzen der O-Ring-Dichtungen in die dafür vorgesehenen Aufnahmenuten 8. Nach erfolgter Justierung der Armpositionen aller verwendeten Halteelemente 15 wird der Gewindebolzen 14 fest verschraubt. Im zweiten Montageschritt wird das Füllelement 22 über den zweiten Gewindeabschnitt 21 gestülpt und mit der Bolzenmutter 23 fixiert. Durch die Trennung von Halteelementbefestigung und Füllelementbefestigung wird erreicht, dass das Füllelement 22 bei der Ausrichtung des Haltearms 17 die Sicht nicht behindert.
Die bis zeigen ein für die zweistufige Montage konstruiertes Werkzeug 27. Es handelt sich dabei um einen starren Körper mit einem Werkzeuggriff 29, einen Werkzeugschaft 30 und einen Werkzeugkopf 31. An der Stirnseite 32 des hohlzylinderförmigen Werkzeugkopfes 31 sind drei stiftartige Greifelemente 33 angeformt, die in die komplementären Ausnehmungen 26 an den Bolzenmuttern 23 oder an den Gewindebolzenvorsprüngen 19 angreifen können. Die Stiftlänge ist hierbei genau auf die Ausnehmungen 26 an den Bolzenmuttern 23 abgestimmt. Der Innendurchmesser des nach Art eines Hohlzylinders geformten Werkzeugkopfes 31 ist größer als der Außendurchmesser der Gewindebolzen 14 und kleiner als der Außendurchmesser des ringförmigen Vorsprungs 19. Hierdurch kann der Werkzeugkopf 31 so weit über den zweiten Gewindeabschnitt 21 gestülpt werden, bis dessen stiftartige Greifelemente 33 in die Ausnehmungen 26 am ringförmigen Vorsprung 19 eingreifen.
Eine Einheit 11 des Dichtelementebefestigungssystems einer alternativen Variante ist in 14 zu sehen. Das Halteelement 15 ist auch in dieser Version ringförmig und weist eine quaderförmige Anformung als Haltearm 17 auf. Allerdings sind im Gegensatz zur vorherigen Version die randseitigen Kanten nicht abgeschrägt. Das Halteelement 15 wird in einer Vormontage mit Hilfe einer Spannbuchse 34, die in eine zentrale Öffnung am Füllelement 22 mit sich daran anschließendem Durchbruch 24 einpressbar ist, drehbar am Füllelement 22 befestigt. Die Drehbarkeit der Haltearme 17 erlaubt es auch bei der alternativen Variante des Dichtelementebefestigungssystems, Anpassungen bezüglich der relativen Position der Zugangskanäle vorzunehmen. Hierbei wird in Kauf genommen, dass durch das Füllelement 22 die Sicht während der Endmontage zumindest teilweise eingeschränkt ist. Auf der anderen Seite wird durch die Vormontierbarkeit der einzelnen Bestandteile einer Einheit 11 des Dichtelementebefestigungssystems der Zeitaufwand bei der Endmontage reduziert. Dies ist vor allem bei Reaktordruckbehältern von großem Vorteil, da die erlaubte Aufenthaltsdauer eines Monteurs im Nahbereich des Druckbehälters 6 infolge der erhöhten radioaktiven Strahlung zu begrenzen ist. Im Rahmen der Vormontage wird der hohlzylinderförmige Teil der Spannbuchse 34 das Halteelement 15 durchgreifend in den Durchbruch 24 im Füllelement 22 eingepresst. Zur Ausbildung eines Kraftschlusses ist der Außendurchmesser des zylinderförmigen Teils der Spannbuchse 34 geringfügig größer als der Innendurchmesser des ebenfalls zylinderförmigen Durchbruchs 24 am Füllelement 22. Da der Außendurchmesser des zylinderförmigen Teils der Spannbuchse 34 kleiner ist, als der Innendurchmesser des ringförmigen Halteelements 15 und da sich an den zylinderförmigen Teil der Spannbuchse 34 ein konischer Teil mit wachsendem Außendurchmesser anschließt, ist einerseits gewährleistet, dass das Halteelement 15 am Füllelement 22 befestigt und andererseits der Haltearm 17 drehbar gelagert ist. In der Endmontage wird die in 15 gezeigte vormontierte Einheit 11 in die Vertiefung 10 im Verschlußteil 7 eingelegt und mit einer die vormontierte Einheit 11 durchgreifenden Kopfschraube 35 am Deckel des Druckbehälters 6 befestigt. Im Betriebszustand des Druckbehälters 6 ist dann die Kopf- 35 oder Befestigungsschraube soweit in das Gegengewinde 13 im Verschlußteil 7 eingeschraubt, dass der Kopf der Schraube im Füllelement 22 versenkt positioniert ist.
Bezugszeichenliste

1: Dichtelement
2: Aufnahmeöffnung
3: Hohlraum
4: Grundfläche
5: Umfangsrichtung
6: Druckbehälter
7: Verschlußteil
8: Aufnahmenut
9: radiale Richtung
10: Vertiefung
11: Einheit
12: Bohrung
13: Gegengewinde
14: Gewindebolzen
15: Halteelement
16: ringförmiger Körper
17: Haltearm
18: Abschrägung
19: Vorsprung
20: erster Gewindeabschnitt
21: zweiter Gewindeabschnitt
22: Füllelement
23: Bolzenmutter
24: Durchbruch
25: Montagereihenfolgerichtung
26: Ausnehmungen
27: Werkzeug
28: Mittellängsachse
29: Werkzeuggriff
30: Werkzeugschaft
31: Werkzeugkopf
32: Stirnseite
33: Greifelemente
34: Spannbuchse
35: Kopfschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020010038819 A [0002]

Claims

Dichtelementebefestigungssystem für mindestens ein Dichtelement (1) eines Druckbehälters (6), der mindestens eine Öffnung und ein dafür vorgesehenes Verschlussteil (7), insbesondere einen Deckel, aufweist, wobei im Betriebszustand des Druckbehälters (6) jedes Dichtelement (1) in einer Aufnahmenut (8) im Verschlussteil (7) zumindest teilweise einliegt und wobei entsprechende Dichtelementbefestigungen jeweils in einer Vertiefung (10) im Verschlussteil (7) positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (10) im Betriebszustand des Druckbehälters (6) jeweils durch ein Füllelement (22) verschlossen sind.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dichtelementbefestigung ein ringförmiges Halteelement (15) mit einem angeformten Haltearm (17) beinhaltet, welches im Betriebszustand des Druckbehälters (6) am Verschlussteil (7) fixiert ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Haltearm (17) im Betriebszustand des Druckbehälters (6) in eine Aussparung am jeweiligen Dichtelement (1) greift und damit das Dichtelement (1) am Verschlussteil (7) fixiert.
System nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch einen Gewindebolzen (14) mit zwei separaten Gewindeabschnitten (20, 21), wobei der erste Gewindeabschnitt (20) im Betriebszustand des Druckbehälters (6) das Halteelement (15) durchsetzt und in ein komplementäres Gegengewinde (13) im Verschlussteil (7) eingeschraubt ist und wobei der zweite Gewindeabschnitt (21) im Betriebszustand des Druckbehälters (6) das Füllelement (22) durchsetzt und eine Bolzenmutter (23) als Fixierung für das Füllelement (22) aufnimmt.
System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Vorsprung (19) zwischen den Gewindeabschnitten (20, 21) als Anschlag für das Füllelement (22) einerseits und das Halteelement (15) andererseits.
System nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch eine Anzahl von Ausnehmungen (26) am ringförmigen Vorsprung (19) als Angriff für ein Werkzeug (27).
System nach Anspruch 6 gekennzeichnet durch eine Anzahl von Ausnehmungen (26), die in Form und relativer Lage zueinander mit denen am ringförmigen Vorsprung (19) identisch sind, an der Bolzenmutter (23) als Angriff für ein Werkzeug (27).
System nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch eine das Halteelement (15) durchsetzende und in eine zentrale Öffnung im Füllelement (22) einpressbare Spannbuchse (34) zur drehbaren Fixierung des Halteelements (15) am Füllelement (22).
System nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch eine das Füllelement (22), das Halteelement (15) und die Spannbuchse (34) durchgreifende Befestigungsschraube, die im Betriebszustand des Druckbehälters (6) in ein komplementäres Gegengewinde (13) im Verschlussteil (7) eingeschraubt ist.
Druckbehälter (6), insbesondere ein Reaktordruckbehälter, mit einem Dichtelementebefestigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9.