DE1481817B1

DE1481817B1 - Betaetigungsvorrichtung fuer einen Regelstab in einem Kernreaktor

Info

Publication number: DE1481817B1
Application number: DE19661481817
Authority: DE
Inventors: Savary Fernand Jules Etienne
Original assignee: Societe des Forges et Ateliers du Creusot
Current assignee: Societe des Forges et Ateliers du Creusot
Priority date: 1965-07-12
Filing date: 1966-07-06
Publication date: 1970-07-23
Also published as: US3408101A; FR1450728A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung winden können, wenn der Steuerstab von der Zange

für einen Regelstab in einem Kernreaktor mit zwei gelöst ist.

mittels Gewinde ineinandergreifenden Bauelementen, Die Erfindung ist insbesondere bei Betätigungsvormit Mitteln, welche ein erstes dieser Elemente dre- richtungen anwendbar, bei denen die Zange zumindest hen, und Mitteln, welche das Drehen des zweiten 5 zwei Kupplungshebel oder Klinken aufweist, die an Elementes verhindern, seine axiale Verschiebung zwi- einem fest mit dem zweiten Gewindeelement verbunschen einer oberen und einer unteren Stellung aber denen Körper schwenkbar gelagert sind, und einen gestatten, in der der Regelstab auf dem Boden des Betätigungszapfen, der mit Anschlägen bzw. Auflauf-Reaktors aufsitzt, mit einer Kuppelzange zum An- flächen versehen ist, die in der zweiten Stellung des kuppeln des Regelstabes an das zweite Element, deren io ersten Gewindeelements mit entsprechenden Gliedern Kupplungsglieder am zweiten Element um zur Trans- zusammenwirken, die zu diesem Zweck an dem zweilationsachse senkrechte Achsen schwenkbar gelagert ten Element vorgesehen sind, um ein Mitnehmen des und durch ein axial verschiebbares Verdrängungs- Betätigungszapfens aus einer Kuppelstellung der element mit Auflaufflächen zu schwenken sind. Zange bis in eine Freigabestellung der Zange zu be-

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekannt 15 wirken, in der der Steuerstab von der Zange ge-

(vgl. deutsche Patentschriften 1078 246 und löst ist.

1 131 858, deutsche Auslegeschrift 1 181 382), die Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen nur zum Ein- und Ausbau von Brennstoffstäben be- Vorrichtung, welche diesem Fall speziell angepaßt stimmt sind, bei denen also lediglich eine Kuppel- ist, enthält die Betätigungsvorrichtung eine Reibkuppzange betätigt werden muß, ohne daß während des 20 lung zwischen dem ersten Gewindeelement in dessen Reaktorbetriebs eine Höheneinstellung oder ein Not- zweiter Stellung und dem Betätigungszapfen, der mit auskuppeln wie bei Regelstäben erforderlich ist. dem zweiten Element über einen Schraubgewinde-

Eine bekannte Betätigungsvorrichtung der eingangs eingriff mit gleicher Ganghöhe wie im Schraubgenannten Art für einen Regelstab in einem Kern- gewinde zwischen den beiden Elementen verbunden reaktor (vgl. französische Patentschrift 1 300 873) ist 25 ist, wobei diese Reibkupplung zwei Scheiben aufweist, insoweit nachteilig, als die axiale Verschiebung des von denen die eine durch die andere in ihrer Dre-Regelstabs einerseits und das An- und Auskuppeln hung mitgenommen werden kann, solange das Andes Regelstabs andererseits durch Betätigung ver- triebsdrehmoment einen bestimmten Wert unterschiedener Einrichtungen vorgenommen werden. Die schreitet; eine der Scheiben ist fest mit dem Betätiaxiale Verschiebung des Regelstabs wird über ein 30 gungszapfen und die zweite der Scheiben mit dem Zahnradgetriebe vorgenommen, das angetrieben von Ende des ersten Elements verbunden, wobei die Antriebsmotoren eine Zahnstange zum Verstellen des Scheibe und das Ende des Elements je einen exzen-Regelstabs verstellt, während unabhängig davon die taschen und zur Längsverschiebungsachse parallelen Betätigung der Kuppelzange des Regelstabs durch Vorsprung aufweisen, die miteinander in Berührung Relativdrehung zwischen einer Gewindespindel und 35 kommen, um einen Drehantrieb der zweiten Scheibe einer darauf aufgeschraubten Hülse erfolgt. Diese durch das erste Element zu gestatten, und die in Ausbildung der Betätigungsvorrichtung ist nicht nur axialer Richtung über eine gegebene Weglänge anaufwendig, sondern stellt auch hohe Anforderungen einander entlanggleiten können,
an den Reaktorbediener. Im folgenden werden zwei speziell ausgewählte

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine derartige 4° Ausführungsbeispiele der vorliegenden Betätigungs-

Betätigungsvorrichtung so abzuwandeln, daß durch vorrichtung ausführlich beschrieben. In der Zeich-

die gleiche Steuereinrichtung sowohl der Regelhub nung zeigt

steuerbar als auch die Kuppelzange betätigbar ist. F i g. 1 einen axialen Längsschnitt durch den oberen

Die Betätigungsvorrichtung ist gemäß der Erfin- Teil der Betätigungsvorrichtung,

dung dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauele- 45 F i g. 2 den unteren Teil einer ersten Ausführungs-

ment sowohl den Regelhub als auch die Betätigung form der Betätigungsvorrichtung, teilweise im axialen

der Kuppelzange bewirkt und durch ein lösbares Längsschnitt,

Sperrorgan während der Regelbewegung in der F i g. 3 einen axialen Längsschnitt durch die Greifobersten Stellung gehalten ist. oder Kuppelzange in größerem Maßstab,

Bei der vorliegenden Betätigungsvorrichtung kann 50 F i g. 4 die Zange gemäß F i g. 3 in einer anderen

also durch das erste Bauelement sowohl der Regel- Stellung,

hub als auch die Betätigung der Kuppelzange bewirkt Fig. 5 bis 10 unterschiedliche Arbeitsstellungen werden. Neben der Vereinfachung im Aufbau wird der einzelnen Bauteile der Betätigungsvorrichtung in durch die einfachere Bedienbarkeit der Betätigungs- einer abweichenden Ausführungsform.
Vorrichtung eine größere Reaktorbetriebssicherheit 55 Die in der Zeichnung veranschaulichte Betätigungsais bisher erreicht. vorrichtung, die für die vertikale Längsbewegung

Nach einem sekundären Merkmal der Erfindung eines Steuerstabes 2 innerhalb des Kernes eines nicht bestehen die Mittel zum Verriegeln aus einer Hülse, dargestellten Reaktors bestimmt ist, besteht aus einer die mit dem zweiten Element durch elastische Rück- Greif- oder Kuppelzange 3 zum Ergreifen oder Kupführglieder verbunden ist und in eine Stellung ge- 60 pein des Steuerstabes 2 und aus einem Antriebsbracht werden kann, in der sie die geöffnete Zange system mit Gewindespindel und Wandermutter, das in ihrer Öffnungsstellung verriegelt; sie umfassen fer- in einer dicht abgeschlossenen Rohrdurchführung 4 ner Anschlagglieder, die mit dem Steuerstab zusam- den oberen Abdichtungsteil des Reaktorgefäßes menwirken können, um die Hülse in eine Stellung zu durchsetzt. Dieses Reaktorgefäß ist mit einer Flüssigbringen, in der die Zange freigegeben ist. Vorzugs- 65 keit, beispielsweise Wasser, gefüllt, die das Kühlweise sind die elastischen Glieder derart ausgelegt, mittel und/oder den Moderator des Reaktors bildet, daß sie die durch das Gewicht der beiden Gewinde- Die Stellungen der einzelnen Elemente in den F i g. 1 elemente und der Zange bedingten Widerstände über- und 2 entsprechen demjenigen Betriebszustand, in

körper 22 sitzen, der seinerseits fest mit dem Verbindungsrohr 15 verbunden ist. Das Ergreifen oder Ankuppeln des Steuerstabes 2 erfolgt durch das Eingreifen von unteren Nasen 23 der Kupplungshebel 5 20 in eine innere Ringnut 24, die an den Kopf des Steuerstabes vorgesehen ist.

In der Achse der Zange ist zwischen den Kupplungshebeln 20 ein Verdrängerelement 26 längsverschiebbar angeordnet. Dieses Verdrängerelement,

Wenn die Gewindespindel sich in ihrer höchsten Stellung befindet, wie es die F i g. 1 zeigt, liegen an den vier Seitenflächen der Stange 6 vorgesehene Keilvorsprünge 12 an den Hakenklinken 10 an, welche so die

rungsformen voneinander abweichenden Elemente sowie deren Wirkungsweise erläutert.

Erste Ausführungsform (Fig. 1 bis 4)

Eine Schrauben- oder Wendelfeder 30 ist zwischen einer inneren Schulter 31 des Zangenkörpers 22 und einer äußeren Schulter 32 des Betätigungszapfens 26 angeordnet. Diese Feder hat das Bestreben, den Be-

dem der Steuerstab 2 fest an der Zange 3 sitzt und sich in seiner höchsten Lage befindet.

Die Gewindespindel 5 des Antriebssystems hat an ihrem oberen Ende eine Verlängerung in Form einer im Querschnitt quadratischen geraden Stange 6, die durch irgendeine Antriebsvorrichtung bekannter Art, beispielsweise unter Verwendung einer magnetischen Kupplung, drehangetrieben werden kann. Der Antrieb ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Die Stange 6 ist mit einer im Inneren der Durch- io das im folgenden als Betätigungszapfen bezeichnet führung 4 angeordneten Buchse 8 drehfest, aber axial wird, hat im Bereich der Kupplungshebel 20 zwei verschiebbar gekuppelt. In der Wandung dieser konische Auflaufflächen 27 und 28, welche die Zange Buchse ist eine Hakenklinke 10 eingebaut, die über bei einer vertikalen Axialverschiebung des Betätieinen Elektromagneten 11 betätigbar ist. Es können gungszapfens 26 entweder in die Freigabestellung mehrere derartige Hakenklinken vorgesehen sein. 15 oder in die Kupplungsstellung zum Festhalten des

Steuerstabes bringen, indem sie in radialer Richtung auf jeweils eines der Enden der Kupplungshebel 20 drücken.

Die unterschiedlichen, bisher beschriebenen EIe-

Gewindespindel in dieser oberen Stellung halten. 20 mente sind beiden Ausführungsformen der Erfindung Wenn jedoch die Hakenklinken 10 durch Betätigen gemeinsam; nunmehr werden die in beiden Ausfühdes Elektromagneten 11 seitlich ausgeschwenkt werden, sind die Gewindespindel und die Stange frei für
eine vertikale Gleitbewegung innerhalb der Buchse 8.

Die Gewindespindel 5 steht im Eingriff mit einer 25
Wandermutter 14, die sich in ein Verbindungsrohr
15 verlängert, das die Gewindespindel 5 mit Bewegungsspiel umgibt und an seinem Ende die Greif-
und Kuppelzange 3 trägt. Die Wandermutter 14 verschiebt sich vertikal in einem innen mit Keilnutfüh- 30 tätigungszapfen 26 in seine obere Stellung zurückrungen versehenen Rohr 16, wodurch eine Drehbewe- zudrücken, d. h. in diejenige Stellung, die der Vergung der Mutter und des mit ihr verbundenen Rohres riegelungsstellung der Zange entspricht. 15 verhindert wird. Das Rohr 16 hat einen Wand- Um die Kupplungshebel 20 herum ist eine Ver-

durchbruch 17, in den eine Klinke 18 einschwenken riegelungshülse 33 angeordnet, diese Hülse ist auf kann, die an der Wandermutter 14 sitzt und durch 35 dem Zangenkörper 22 axial verschiebbar geführt und einen im Durchmesser verstärkten Auflaufbund der in axialer Richtung mit diesem über eine Schrauben-Gewindespindel zurückgedrückt werden kann, wenn oder Wendelfeder 34 verbunden, die sich einerseits sich die Wandermutter 14 in ihrer höchsten Stellung auf eine innere Schulter 35 der Hülse und andererbefindet. Diese Klinke hat die Aufgabe, dann die seits auf eine äußere Schulter 36 des Zangenkörpers Mutter 14 in ihter oberen Stellung festzuhalten, wenn 40 abstützt. Diese Feder 34 sucht die Hülse 33 nach der Steuerstab von der Zange gelöst ist, selbst dann, unten in eine Stellung zu drücken, in der die Hülse wenn die Hakenklinke 10 durch Betätigen des Elek- die Kupplungshebel 20 der Zange eng umgibt und tromagneten 11 zurückgezogen wird. ein Spreizen dieser Hebel nach außen verhindert. In

Das untere Ende des mit inneren Keilnuten ver- dieser Lage der Hülse ist also die Zange in ihrer sehenen Rohres 16 weist einen Innenbund auf, der 45 Freigabestellung verriegelt, gegenüber dem Verbindungsrohr 15 nur ein kleines . .

radiales Spiel aufweist. Der freie Raum zwischen den Normale Arbeitsweise

beiden Rohren 15 und 16 bildet so eine hydraulische Der Steuerstab 2 ist mit der Zange 3 gekuppelt

Bremskammer für die Wandermutter 14, wenn diese (F i g. 2), die Kupplungshebel 20 werden durch den in einem schnellen Fall mit der Gewindespindel 5 50 Betätigungszapfen 26, der unter der Wirkung des nach Freigabe durch Zurückziehen der Hakenklinke Druckes der Feder 30 steht, in ihrer Eingriff-Spreiz-10 nach unten fällt. stellung gehalten. Die Gewindespindel 5 wird in ihrer

Eine Schrauben- oder Wendelfeder 19 ist um die oberen Lage durch die Hakenklinke 10 festgehalten. Gewindespindel herum angeordnet und stützt sich auf Das untere Ende der Verriegelungshülse 33 liegt auf eine obere Innenschulter des mit Keilnuten versehe- 55 dem Kopf des Steuerstabes 2 auf, und die Feder 34 nen Rohres 16 sowie andererseits auf die obere Stirn- ist zusammengedrückt.

fläche der Wandermutter 14. Diese Feder wird zu- Mit Hilfe der nicht dargestellten Antriebsvorrich-

sammengedrückt, wenn die Mutter (und ebenfalls die tung kann man nun die Gewindespindel in dem einen Zange 3) sich in der oberen Stellung befinden. Die oder dem anderen Drehsinn drehen, um die Reaktivi-Feder hat dann die Aufgabe, den Fall der gesamten 60 tat des Reaktors zu steuern oder zu regeln; die Wanaus der Spindel 5, der Mutter 14, der Zange 3 und dermutter 14 und mit ihr die Zange 3 sowie der dem Steuerstab 2 gebildeten Baugruppe zu beschleu- Steuerstab geht nach oben oder nach unten, entsprenigen, wenn durch Sicherheitseinrichtungen die chend der Drehbewegung der Spindel 5. Hakenklinke 10 zurückgezogen wird. Die axiale Verschiebebewegung der Wandermutter

Aus den F i g. 3 und 4 ist ersichtlich, daß die 65 14 wird in zwei Stellungen begrenzt, von denen die Zange 3 zum Ergreifen und Kuppeln des Steuerstabes eine einer höchsten Absorption entspricht (der Steuerdrei doppelarmige Kupplungshebel 20 aufweist, die stab sitzt auf dem Boden des Reaktors auf) und die um Achsen 21 schwenken, welche an dem Zangen- andere einer minimalen Absorption (Steuerstab in

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oberer Stellung, Verriegelungshülse 33 im Anschlag in ihrer oberen Stellung räumlich festgehalten ist,

an dem Rohr 16). um die Gewindemutter 14 soweit wie möglich nach

. unten zu bewegen. In einer bestimmten Stellung setzt Sicherheit dabei die Hülse 33 mit ihrem unteren Rand auf den Bei einer anormalen Erhöhung der Reaktivität des 5 Kopf des Steuerstabes 2 auf, die Feder 34 wird zuReaktors wird die Hakenklinke 10 ausgeschwenkt, nehmend zusammengedrückt, und sowie die Nasen und die Kraftspeicherfeder 19 stößt die beweglichen der Kupplungshebel 20 in dem Höhenbereich der Teile der Vorrichtung einschließlich des Steuersta- inneren Ringnut 24 angekommen sind, greifen sie in bes 2 nach unten, der dann bis auf den Boden des diese Ringnut ein, die Feder 30 entspannt sich und Reaktors herunterfällt. io schiebt den Betätigungszapfen 26 nach oben, wodurch ... , die Kupplungshebel in ihrer Eingriffstellung verriegelt Freigeben des Steuerstabes werden

Um den Steuerstab 2 von der Zange zu lösen, be- Man erkennt, daß das Ankuppeln des Steuerstabes

ginnt man damit, den Steuerstab in seine unterste genauso einfach ist wie das Entkuppeln oder Lösen Stellung auf den Boden des Reaktors zu bringen, in- 15 des Stabes von der Zange,
dem man die Gewindespindel S in entsprechender _ . . ..., „ ,„. ... _im

Weise dreht. Dann wird durch Betätigen des Elek- ^Zweite Ausfuhrungsform (F ι g. 5 bis 10)

tromagneten 11 die Hakenklinke 10 zurückge- In den F i g. 5 bis 10 erkennt man wieder den

schwenkt. Steuerstab 2, die Gewindespindel 5 und ihre Zurück-

Wenn man dann die Gewindespindel 5 im ent- 20 halte-Hakenklinke 10, die Wandermutter 14 und die gegengesetzten Drehsinn dreht, schraubt sich diese Zange 3 mit ihren doppelarmigen Kupplungshebeln Spindel nach unten, da die Wandermutter 14 infolge 20 und dem Steuerzapfen 26.

des an ihr hängenden Gewichts nicht angehoben wird. Der obere Teil 38 des Steuerzapfens 26 weist hier

Ein Axialkugellageranschlag 29, der das untere Ende ein Gewinde von gleicher Ganghöhe wie das der der Gewindespindel 5 bildet, legt sich dann auf den 25 Gewindespindel 5 auf; dieses Gewinde wirkt mit Betätigungszapfen 26 auf und drückt diesen Zapfen einem entsprechenden Innengewinde in dem Verbingegen die Wirkung der Feder 30 nach unten (F i g. 3). dungsrohr 15 zwischen der Mutter 14 und der Die konische Auflauffläche 28 des Betätigungszap- Zange 3 zusammen.

fens 26 schiebt dann die oberen Enden der Kuppel- Der Betätigungszapfen 26 ist ferner mit einem

hebel 20 auseinander, wodurch die mit den Halte- 30 Reibkupplungsorgan 40 versehen, über das er mit nasen 23 versehenen unteren Enden dieser Hebel ein- dem unteren Ende der Gewindespindel 5 kuppelbar ander genähert werden. ist, wenn sich diese in ihrer tiefen Stellung befindet.

Sowie die unteren Nasen 23 aus der Ringnut 24 Das Kuppelorgan 41 trägt einen exzentrischen vertinach innen herausgetreten sind, wird die Feder 34 kalen Vorsprung 51, der zu Kupplungszwecken mit wirksam (F i g. 4), indem sie sich über die Hülse 33 35 einem entsprechenden Vorsprung 42 an der Stirnauf den Kopf des Steuerstabes 2 abstützt, drückt sie fläche der Gewindespindel 5 zusammenwirken kann, die Zange 3, das Verbindungsrohr 15 und die Wan- Das Kuppelorgan 40 kann ein Reibkuppelorgan

dermutter 14 zusammen mit der Gewindespindel 5 irgendeiner bekannten Bauart sein. Es kann beispielsnach oben. Die Kupplungshebel 20 werden dabei von weise aus zwei horizontalen Scheiben bestehen, von der Verriegelungshülse 33 umfaßt, die sie in der Löse- 40 denen die eine fest mit dem Betätigungszapfen 26 stellung hält. verbunden ist und die andere den Kuppelvorsprung

Der Operateur kann dann die Gewindespindel wie- 21 trägt, wobei die beiden Scheiben durch Federn der nach oben bis in ihre obere Stellung schrauben; fest aufeinandergedrückt werden,
die Wandermutter bleibt über die Verriegelungshülse Die Verschiebebewegung des Betätigungszapfens

33 auf dem Kopf des Steuerstabes 2 abgestützt. Nach 45 26 ist durch stirnseitigen Anschlag an einen Bodendem Hochschrauben der Spindel 5 wird der Elektro- teil 43 des Zangenkörpers einerseits und durch fest magnet 11 wieder eingeschaltet, so daß die Haken- innerhalb des Rohres 15 angeordnete Anschläge 44 klinke 10 die Gewindespindel in ihrer oberen Stellung andererseits begrenzt.

festhält. Durch Drehen dieser Spindel im umgekehr- au·*· t j «■ 1. 1. ■ * n

ten Drehsinn kann man nun die Wandermutter 14 ₅o Arbeiten im normalen und Sicherheitsfalle

und die Zange 3 nach oben ziehen. Das Hochziehen und Absenken des Steuerstabes 2

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, ist erfolgt entsprechend der Fig. 5 in genau der gleichen

die Betätigung der Freigabebewegung der Zange be- Weise, wie sie oben für das erste Ausführungsbeispiel

sonders einfach; sie ist durch Operateure mit nur ge- beschrieben wurde,

ringer Ausbildung ohne weiteres durchführbar. Es 55 _T .. ,

genügt nämlich, nach Freigabe der Verschiebebewe- ^{Losen des} Steuerstabes von der Zange
gung der Gewindespindel diese soweit als möglich Der Steuerstab 2 befindet sich in seiner tiefsten nach unten herunterzuschrauben. Wenn die Gewinde- Lage, die Hakenklinke 10 ist ausgeschwenkt, und spindel sich nicht mehr weiter nach unten schrauben die Gewindespindel 5 wird durch Drehen in der Mutläßt, ist man sicher, daß die Kupplungshebel 20 aus 60 ter 14 schraubend abgesenkt.

dem oberen Ende des Steuerstabes herausgehoben und Sowie die beiden Kupplungsvorsprünge 41 und 42

in ihrer Freigabestellung durch die Hülse 33 ver- miteinander in Berüh^ng kommen, wird der Betäti-

riegelt sind. gungszapfen 26 ebenfalls über die Reibkupplung 40

„ .- , „ ijc* * u gedreht. Dabei ist der einzige zu überwindende Wider-

Ergreifen oder Kuppeln des Steuerstabes _6;. _{stand die Gegenkraft der} Kupplungshebel 20, wenn

Der Steuerstab ruht auf dem Boden des Reaktors diese an ihren oberen Enden auseinandergedrückt in seiner tiefsten Stellung; man dreht zuerst die Ge- werden. Die Kupplungshebel 20 treten aus der Ringwindespindel 5, die noch durch die Hakenklinke 10 nut des Steuerstabes 2 heraus (Fig. 6), und die weitere

Drehung der Gewindespindel 5 wird eingestellt, sowie der Betätigungszapfen 26 an den Bodenteil 43 der Zange anstößt; zur Ermittlung dieser Stellung ist ein Weg-Endschalter vorgesehen.

Wenn man sodann die Gewindespindel 5 im umgekehrten Drehsinn dreht, sind die Kupplungsvorsprünge 41 und 42 nicht mehr miteinander in. drehmomentübertragender Berührung, und die Gewindespindel kann bis in ihre obere Stellung zurückgeschraubt werden, ohne den Betätigungszapfen 26 mitzunehmen (F i g. 7). Die Zange bleibt in ihrer geöffneten Stellung.

Nach axialem Festlegen der Gewindespindel 5 durch die Hakenklinke 10 kann man durch Drehen der Spindel 5 in umgekehrter Richtung die Wandermutter 14 und die Zange 3 nach oben ziehen, während der Steuerstab 2 in seiner untersten Stellung zurückbleibt (F i g. 8).

Ankuppeln des Steuerstabes an die Zange _ao

Zu Beginn dieses Arbeitsvorganges sind die unterschiedlichen Elemente in der Stellung gemäß Fig. 8; dann wird die Wandermutter 14 durch entsprechendes Drehen der Gewindespindel 5 nach unten abgesenkt. Darauf wird die Hakenklinke 10 ausgeschwenkt und die dadurch frei gewordene Gewindespindel ihrerseits durch Drehen in umgekehrter Richtung nach unten geschraubt. Dank des Vorhandenseins der Reibungskupplung 40 kann diese Drehung auch nach gegenseitiger Berührung der Vorsprünge 41 und 42 fortgesetzt werden. Dabei wird dann nur die obere Scheibe der Reibkupplung 40 angetrieben, ohne daß jedoch der Betätigungszapfen 26 gedreht und damit axial verschoben wird, der sich auf den Bodenteil 43 des Zangenkörpers abstützt. Der Gewindespindel 5 geht langsam nach unten, und die Kupplungsvorsprünge 41 und 42 gleiten vertikal aneinander (Fig. 9).

Wenn eine weitere Drehung der Spindel 5 in diesem Drehsinn nicht mehr möglich ist, wird die Spindel 5 im entgegengesetzten Drehsinn gedreht. Dabei schraubt sich die Spindel hoch, aber die Kupplungsvorsprünge 41 und 42 bleiben noch während einer begrenzten Anzahl von Umdrehungen der Spindel in drehmomentübertragender Berührung, und das über die Reibkupplung 40 auf den Betätigungszapfen 26 übertragene Drehmoment reicht aus, um diesen Betätigungszapfen nach oben zu schrauben. Dabei drückt die untere konische Auflauffläche des Betätigungszapfens 26 die unteren Enden der Kupplungshebel 20 auseinander, deren Nasen sich dann in die innere Ringnut 24 des Steuerstabes 2 einfügen (Fig. 10). Man setzt dann die Drehung der Gewindespindel fort, um sie in ihre obere Stellung zurückzubringen.

Claims

Patentansprüche:

1. Betätigungsvorrichtung für einen Regelstab in einem Kernreaktor mit zwei mittels Gewinde ineinandergreifenden Bauelementen, mit Mitteln, welche ein erstes dieser Elemente drehen, und Mitteln, welche das Drehen des zweiten Elementes verhindern, seine axiale Verschiebung zwischen einer oberen und einer unteren Stellung aber gestatten, in der der Regelstab auf dem Boden des Reaktors aufsitzt, mit einer Kuppelzange zum Ankuppeln des Regelstabes an das zweite Element, deren Kupplungsglieder am zweiten Element um zur Translationsachse senkrechte Achsen schwenkbar gelagert und durch ein axial verschiebbares Verdrängerelement mit Auflaufflächen zu schwenken sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauelement (5) sowohl den Regelhub als auch die Betätigung der Kuppelzange (3) bewirkt und durch ein lösbares Sperrorgan (10) während der Regelbewegung in der obersten Stellung gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelzange (3) zumindest drei Kupplungsglieder (20) aufweist, die an einem fest mit dem zweiten Element (14,15) verbundenen Zangenkörper (22) schwenkbar gelagert sind, und der Verdrängerkörper (26) durch das erste Bauelement (5) nach Lösen des Sperrorgans (10) zu betätigen ist, indem dieses sich in axialer Richtung verschiebt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem zweiten Element (15) über elastisch nachgiebige Mittel (34) verbundenen Verriegelungshülse (33) vorgesehen ist, welche dauernd mit einer Kraft belastet ist, die sie in ihre Stellung der Verriegelung der Zange (3) in deren Lösestellung zwingt und die zumindest einen Anschlag aufweist, der mit dem Kopf des Steuerstabes (2) zusammenwirkt, wobei die Hülse in eine Stellung drückbar ist, in der sie die Zange entriegelt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel (34) in der Lage sind, den Widerstand zu überwinden, der durch das Gewicht der beiden Gewindeelemente (5,15) und der Zange (3) bedingt ist, wenn der Steuerstab (2) von der Zange abgekuppelt ist.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange (3) elastisch nachgiebige Mittel (30) zum Zurückführen des Verdrängerelements (26) in seine die Kuppelstellung der Zange bewirkende Stellung enthält.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrängerelement (26) mit dem zweiten Gewindeelement (14,15) über einen Gewindeeingriff in Verbindung steht, bei dem die Ganghöhe des Gewindes gleich der des Gewindes der beiden Gewindeelemente (5 und 14,15) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Reibungskupplungsorgan (40) zwischen dem ersten Gewindeelement (5) in seiner zweiten Stellung und dem Verdrängerelement (26), wobei dieses Reibkupplungsorgan gestattet, durch Drehen des ersten Gewindeelements in einer Richtung, ausgehend von seiner zweiten Stellung, des Verdrängerelements von seiner Ankupplungsstellung in seine Entkupplungsstellung zu verschieben, dann die Drehung des ersten Elements über einen gegebenen Weg fortzusetzen, ohne die Stellung des Verdrängerelements zu verändern, und schließlich durch Drehen des ersten Gewindeelements in umgekehrter Richtung das Verdrängerelement aus der Entkupplungsstellung in die Kupplungsstellung zu bewegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibkupplungsorgan (40) zwei Scheiben aufweist, die miteinander drehge-

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kuppelt sind, solange das zu übertragende Drehmoment unterhalb eines gegebenen Wertes liegt, wobei die eine der Scheiben fest mit dem Verdrängerelement (26) und die zweite der Scheiben mit dem Ende des ersten Gewindeelements (5) über sowohl an der Scheibe als auch an dem

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Gewindeelement vorgesehene exzentrisch angeordnete Kupplungsvorsprünge (41,42) kuppelbar sind, um den Antrieb der zweiten Scheibe durch das erste Gewindeelement zu gestatten, und die in axialer Richtung über eine bestimmte Weglänge aneinandergleiten können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen