DE1169044B - Fernueberwachungs- und Bedienungsgeraet fuer einen Kernreaktor - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 21

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 21g-21/20

U 5470 VIII c/21]
17. Juli 1958
30. April 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernüberwachungs- und Bedienungsgerät für einen Kernreaktor, bestehend aus einem Gehäuse mit darin untergebrachter Fernsehkamera, einem drehbaren Werkzeughalter, der vor der Fernsehkamera angebracht ist und einer Antriebsvorrichtung zum Drehen des Werkzeughalters, die sich in Längsrichtung im Bereich zwischen der Fernsehkamera und dem Gehäuse erstreckt.

Fernsehkameras von langgestreckter Zylinderform zum Einführen in Brennstoff- und Steuerstabkanäle eines heterogenen, graphitmoderierten Kernreaktors sind konstruiert worden, um Fehler im Kernaufbau des Reaktors feststellen und Fremdkörper in den Kanälen ausfindig zu machen. So ist bereits anderenorts eine Fernsehkamera vorgeschlagen worden, welche mit einer Greifvorrichtung versehen ist, um solche Fremdkörper vom Boden eines Brennelementkanals herauszuheben.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer durch eine Fernsehkamera überwachten Greifvorrichtung von besonders günstiger Konstruktion.

Das Fernüberwachungs- und Bedienungsgerät nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera exzentrisch in dem Gehäuse angebracht ist, so daß ein Spalt oder Raum von sichelförmigem Querschnitt entsteht, durch den die Antriebsvorrichtung führt.

Vorzugsweise erstreckt sich eine Vorrichtung zum Betätigen von Werkzeugen, die im Werkzeughalter angebracht sind, durch den sichelförmigen Raum in Längsrichtung des Gehäuses. Zum Betätigen der Werkzeuge kann eine pneumatisch arbeitende Vorrichtung oder eine Kabelvorrichtung vorgesehen sein.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigen

Fig. la und 1 b im Längsschnitt die beiden Hälften eines Fernüberwachungs- und Bedienungsgerätes für einen Kernreaktor,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in F i g. 1 a,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III in Fig. la,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 1 a,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. Ib,

F i g. 6 in schematischer Darstellung eine Greiferform, welche in Verbindung mit dem in den F i g. 1 a und Ib dargestellten Gerät verwendet werden kann, und die

Fernüberwachungs- und Bedienungsgerät für
einen Kernreaktor

Anmelder:

United Kingdom Atomic Energy Authority,

London

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,

Siegen, Oranienstr. 14

Als Erfinder benannt:

Robert Tait, Seascale, Cumberland,

Robert Hugh Hall,

Croft, Warrington, Lancashire,

Charles John MacFarlane, Annan, Dumfriesshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 19. Juli 1957 (23 023)

Fig. 7 und 8 zwei weitere Greiferformen, welche in Verbindung mit dem in den Fig. la und Ib dargestellten Gerät verwendet werden können.

Wie aus den Fig. la und 1 b in Verbindung mit den F i g. 2, 3, 4 und 5 hervorgeht, weist das Bedienungsgerät ein Gehäuse mit glatter Außenfläche auf, welches eine Fernsehkamera 2 von langgestreckter Zylinderform enthält (in den Fig. la und 1 b mit gestrichelter Umfangslinie veranschaulicht). Das Gehäuse 1 besteht aus zusammengesetzten Rohren 3 und 4, welche durch einen Bejonettverschluß 5 miteinander verbunden sind. Der Bajonettverschluß 5 besteht aus sich ergänzenden Teilen 6 und 7, welche mit den entsprechenden Rohren 3 und 4 durch eine Schweißnaht verbunden sind. Das Gehäuse 1 ist mit einer oberen Endkappe 8 versehen, welche in eine an das Rohr 3 geschweißte rohrförmige Endpassung 9 geschraubt ist. Ein Revolverkopf 10 wird von einer rohrförmigen Bodenendpassung 11, welche am Rohr 4 angeschweißt ist, gehalten.

Ein Getriebemotor 12 wird von einem Paar Winkelkonsolen 13 getragen, die an eine Platte 14 angeschweißt sind. Diese Platte 14 ist im Gehäuse 1 zwischen den Teilen 6 und 7 des Bajonettverschlusses 5 angebracht. Die Fernsehkamera 2 ist im Rohr 4

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räumlich festgelegt durch einen innen abgestuften anschließend der Hebevorgang ununterbrochen über-

Flansch 16 in der Endpassung 11 und durch eine ge- wacht werden kann.

lochte Platte 17, welche in das Rohr 4 einge- F i g. 6 zeigt eine andere Greiferform, welche am

schweißt ist. Revolverkopf 10 angebracht werden kann. Der Ein Verbundkabel 18, welches im Durchgang der 5 Greifer weist ein Paar Backen 51 und 52 auf. Die

Endkappe 8 befestigt ist, besteht aus einer biegsamen Backe 52 ist drehbar auf einem Stift 53 zwischen

Umhüllung 19, welche ein koaxiales Fernsehkabel einem Paar Ohren 54 angeordnet, welche mit der

20, ein Druckgasrohr 21, ein »Druck-Zug«-Kabel 22, Backe 51 einen Teil bilden. Die Backen 51 und 52

ein Zugkabel 23 (s. F i g. 2, 3, 4 und 5) und eine sind mit gezahnten Backenplatten 55 ausgestattet elektrische Leitung 24 für den Motor 12 enthält. io und stehen unter Spannung einer Zugfeder 56. In

Das Fernsehkabel 20 führt durch ein Bohrloch 25 F i g. 6 sind die Backen 51 und 52 dargestellt, wie in der Platte 14 zur Fernsehkamera 2. Das »Druck- sie gegen die Spannung der Feder 56 von einer Zug«-Kabel 22, welches eine äußere befestigte Hülle Klinke 57 offengehalten werden. Die Klinke sitzt 26 aufweist, ist mit einer Zwinge 27 an der Platte 14 drehbar zwischen den Ohren 59 auf einem Stift 58 befestigt und durchläuft das Gehäuse 1 im Hohlraum 15 und legt sich gegen eine Stufe 57 α an der Backe 52. 28 zwischen dem Rohr 4 und der Kamera 2. Ein Die Backe 51 ist mit einem Gewindebolzen 60 aus-Kupferrohr 29, welches ebenfalls durch den Hohl- gestattet, mit dessen Hilfe der Greifer an der Innenraum 28 verläuft, ist mit dem Druckgasrohr 21 ver- büchse 35 des Revolverkopfes 10 angebracht wird, bunden. Die Platte 17 und der Innenflansch 16 der und zwar an der Büchse 47. Ein Arm 61, welcher an Endpassung 11 sind durchbohrt, um das »Druck- 20 der Büchse 50 befestigt ist, bildet eine Endstellung Zug«-Kabel 22, das Kabel 23 und das Rohr 29 zu- für den befestigten Außenteil des Kabels 23. Das rückzuführen und gleichzeitig eine Halterung für Kabel 23 ist mit der Klinke 57 über eine Kabeleine Welle 30 zu schaffen. Diese Welle 30 ist mit dem gabel 62 und einen Stift 63 verbunden. Beim EntMotor 12 durch Kardan- oder Universalkupplungen fernen eines Gegenstandes aus einem Steuerkanal 31 verbunden, während eine Welle 32 durch ein 25 eines Kernreaktors mit dem nach F i g. 6 beschrieberechteckiges Loch 33 in der Platte 14 hindurchführt. nen, durch die Klinke 57 offen gehaltenen Greifer

Der Revolverkopf 10 setzt sich zusammen aus wird die Vorrichtung in den Kanal hinabgelassen, einer Außenbüchse 34, welche mittels Bejonett- Der Greifer wird in die Stellung zum Festhalten des Verschluß an die Endpassung 11 angeschlossen ist, Gegenstandes durch Absenken der Vorrichtung in und aus einer inneren, drehbar angeordneten 30 den Brennstoffkanal und durch Drehung der Innen-Büchse 35. Die Büchse 34 weist Innenstufen 36 büchse 35 des Revolverkopfes 10 gebracht. Die und 37 auf. Die Büchse 35 besitzt eine äußere Stufe Backen 51 und 52 ergreifen den Gegenstand dadurch, 38, welche mit der Stufe 36 einen ringförmigen daß das Kabel 23 gezogen wird, um die Klinke 57 Raum 39 zwischen den Büchsen 34 und 35 bildet. zu lösen, so daß die Backen 51 und 52 sich um den Ein zweiter ringförmiger Hohlraum 40 wird von der 35 Gegenstand unter dem Zug der Feder 56 legen.
Innenstufe 37 der Büchse 34 und einem Ring 41 ge- F i g. 7 zeigt eine andere Greiferform mit einem bildet, welcher an der Innenbüchse 35 mittels Paar drehbarer Backen 64 und 65, welche mit geBolzen 42 befestigt ist. Die ringförmigen Räume 39 zahnten Backenplatten 66 ausgestattet sind. Die und 40 sind von Kugellagern 43 ausgefüllt. Ein Ritzel Backen 64 und 65 sind mittels einer Druckfeder 67, 44 auf der Welle 30 kämmt mit einem Innenzahnrad 40 welche von einem Stift 68 an der Backe 65 gehalten oder Zahnkranz 45, welcher mit der Innenbüchse 35 wird und gegen eine Fläche 69 an der Backe 64 eine Einheit bildet. wirkt, vorgespannt. Ein Kolben 70, welcher drehbar

In Fig. Ib ist der Revolverkopf 10 mit einem ein- an der Backe 64 mit Hilfe eines Stiftes 71 befestigt

gesetzten Hebwerkzeug in Form eines einfachen ist, arbeitet in einem Zylinder 72, welcher an der

Hakens 46 dargestellt. Der Haken wird von einer 45 Backe 65 mit Hilfe eines Stiftes 73 drehbar befestigt

röhrenförmigen Büchse 47 gehalten, welche in die ist. Die Backe 65 ist mit einem Gewindebolzen 74

Innenbüchse 35 eingeschweißt und mit Muttern 48 ausgestattet, mit dessen Hilfe der Greifer an der

befestigt ist. Ein Führungsbauteil 49 ist in ähnlicher Innenbüchse 35 des Revolverkopfes 10 vermittels der

Weise in einer rohrförmigen Büchse 50 befestigt, Büchse 47 befestigt ist.

welche in die Innenbüchse 35 eingeschweißt ist, und 50 Bei Verwendung des in F i g. 7 dargestellten

zwar der Büchse 47 diametral entgegengesetzt. Greifers wird die Vorrichtung in einen Brennstoff-

Ein Gegenstand, beispielsweise eine abgelöste kanal eines Kernreaktors abgesenkt, wobei die Kappe eines Brennstoffelementes in einem Brenn- Backen 64 und 65 pneumatisch durch Druckgas offen Stoffelementkanal, kann mit Hilfe des Hakens 46 gehalten werden, welches vom Druckgasrohr 21 aufgenommen werden. Die Vorrichtung wird in den 55 (F i g. 1 a) in den Zylinder 72 durch das Kupferrohr Brennstoffelementkanal mit Hilfe des Kabels 18 so 29, welches durch eine Schraubverbindung 76 mit abgesenkt, daß der Haken 46 zwischen dem Gegen- einem Gewindeeinlaßnippel 75 am Zylinder 72 stand und der Wand des Kanals hindurchgeht. Die (F i g. 7) gekuppelt ist, übertragen wird. Der Greifer Innenbüchse 35 des Revolverkopfes 10 wird durch wird durch Hinablassen der Vorrichtung in den den Motor 12 so gedreht, daß sich der Haken 46 60 Kanal und durch Drehen der Innenbüchse 35 des beim Anheben der Vorrichtung in einer Stellung be- Revolverkopfes in Stellung gebracht. Durch Druckfindet, in welcher er den Gegenstand ergreift und an- Senkung im Zylinder 72 werden die Backen 64 hebt, und zwar im Zusammenwirken mit dem Füh- und 65 geschlossen und der Gegenstand erfaßt, um rungsbauteil 49. Dieser Arbeitsgang wird durch das ihn anschließend aus dem Brennstoffkanal zu entFernsehbild erleichtert, welches von der Fernseh- 6₅ fernen. Der in Fig. 8 veranschaulichte Greifer, kamera 2 geliefert wird, so daß der Gegenstand zu welcher am Revolverkopf 10 angebracht ist, weist sehen und der Haken 46 in eine solche Lage ge- eine feststehende Backe 77 und eine bewegliche bracht werden kann, daß der Gegenstand erfaßt und Backe 78 mit einem Backenarm 79 und einem ge-

kröpften Arm 80 auf. Die Backe 78 ist am festen Arm 77 durch einen Stift 81 drehbar gelagert; beide Backen 77 und 78 sind mit gezahnten Backenplatten 82 ausgerüstet. Der Greifer ist an der Innenbüchse 35 des Revolverkopfes 10 und an der Büchse 47 durch einen Schraubbolzen 83 befestigt, welcher an einer Platte 84 befestigt ist, die eine Einheit mit der Backe 77 bildet.

Das »Druck-Zug«-Kabel 22 (Fig. 1), welches durch die Platte 84 hindurchführt, ist durch einen Nippel 85 mit dem gekröpften Arm 80 der Backe 78 verbunden. Die Backen 77 und 78 werden durch eine Druckfeder 86, welche zwischen der Platte 84 und dem gekröpften Arm 80 wirkt, in Schließstellung gehalten.

Bei Verwendung dieses Greifers wird die Vorrichtung in einen Brennstoffkanal eines Kernreaktors hinabgesenkt, und zwar mit Backen 77 und 78, welche gegen die Spannung der Druckfeder 86 offen gehalten sind. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, werden die Backen 77 und 78 durch einen Zug offen gehalten, welcher auf das »Druck-Zug«-Kabel 22 ausgeübt wird. Der Greifer wird dann durch Drehung der Innenbüchse 35 des Revolverkopfes 10 so in Stellung gebracht, daß er einen im Kanal befindlichen Gegenstand erfassen kann. Das Schließen der Backen 77 und 78 wird durch die Druckfeder 86 beim Nachlassen des Zuges am »Druck-Zug«- Kabel 22 bewirkt.

Durch die exzentrische Anordnung der Fernsehkamera im Gehäuse ist es möglich eine Fernsehkamera von optimaler Größe für einen gegebenen Gehäusedurchmesser zu verwenden, wodurch ein Optimum an Reichweite und Bildschärfe gewährleistet ist. Außerdem bieten die beim Gerät nach der Erfindung vorgesehenen Greifwerkzeuge die Möglichkeit, das jeweils am geeignetesten erscheinende Werkzeug zum Einsatz zu bringen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Fernüberwachungs- und Bedienungsgerät für einen Kernreaktor, bestehend aus einem Gehäuse mit darin untergebrachter Fernsehkamera,

40 einem drehbaren Werkzeughalter, der vor der Fernsehkamera angebracht ist, und einer Antriebsvorrichtung zum Drehen des Werkzeughalters, die sich in Längsrichtung im Bereich zwischen der Fernsehkamera und dem Gehäuse erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera exzentrisch in dem Gehäuse angebracht ist, so daß ein Spalt oder Raum von sichelförmigem Querschnitt entsteht, durch den die Antriebsvorrichtung führt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Betätigen von Werkzeugen, die im Werkzeughalter angebracht sind, sich durch den sichelförmigen Raum in Längsrichtung des Gehäuses erstreckt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine pneumatisch arbeitende Vorrichtung zum Betätigen der Werkzeuge vorgesehen ist.

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung für die Werkzeuge eine Kabelvorrichtung ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, in der ein Greifwerkzeug angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifwerkzeug einen Haken und eine Führung aufweist, die einander diametral gegenüber im Werkzeughalter angeordnet sind.

6. Gerät nach Anspruch 3, bei dem ein Greifwerkzeug im Werkzeughalter angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifwerkzeug zwei Greifbacken aufweist, die durch Federmittel zu schließen und durch einen pneumatischen Stößel oder Stempel zu öffnen sind.

7. Gerät nach Anspruch 4, bei dem ein Greifwerkzeug im Werkzeughalter angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifwerkzeug zwei Greifbacken aufweist, die durch Federmittel zu schließen sind und normalerweise durch eine Klinke offen gehalten werden, welche durch die genannte Kabelvorrichtung lösbar ist.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 057 249.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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