DE1514158C

DE1514158C - Safety coupling for a nuclear reactor control rod

Info

Publication number: DE1514158C
Application number: DE19651514158
Authority: DE
Inventors: Walter 6078 Neu-Isenburg; Acher Heinz 6360 Friedberg; Garcorz Horst; Winkler Eberhard; 6079 Sprendlingen Ullrich
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1965-09-08
Filing date: 1965-09-08
Publication date: 1973-07-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskupplung zwischen einem Kernreaktorsteuerstab und einem Antriebsstab, die in einer Führung vertikal bewegbar angeordnet sind, wobei das dem Steuerstab zugewandte Ende des Antriebsstabes kreuzförmig ausgebildet ist und das dem Antriebsstab zugewandte Ende des Steuerstabes eine dieser Kreuzform entsprechende Ausnehmung aufweist. Eine derartige Sicherheitskupplung ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 156 517 bekannt.The invention relates to a safety coupling between a nuclear reactor control rod and a Drive rod, which are arranged vertically movable in a guide, the one facing the control rod The end of the drive rod is cross-shaped and that facing the drive rod The end of the control rod has a recess corresponding to this cross shape. Such a safety coupling is known from the German Auslegeschrift 1 156 517.

Bei einem Kernreaktor befindet sich zwischen dem Steuerstab und seinem Antrieb üblicherweise ein Antriebsstab, der die Bewegungen des Antriebes auf den Steuerstab überträgt. Beide Stäbe werden durch eine Kupplungsvorrichtung miteinander verbunden. Der Antriebsstab kann nun das Reaktordruckgefäß von oben oder von unten durchdringen. Wählt man die Lösung des von unten eingreifenden Antriebes, so kann es vorkommen, daß etwa bei einer Reparatur die Kupplung nicht exakt eingekuppelt wurde. Wird dann der Steuerstab ein- und anschließend wieder ausgefahren, so kann der Steuerstab in eingefahrener Stellung hängen bleiben, obwohl er nach der Anzeige des Antriebsstabes ausgefahren sein müßte. Fällt nun der Steuerstab zufällig herunter, so kann dies eine Exkursion des Reaktors hervorrufen.In a nuclear reactor there is usually a drive rod between the control rod and its drive, which transfers the movements of the drive to the control rod. Both rods are through a coupling device connected to one another. The drive rod can now be the reactor pressure vessel penetrate from above or below. If you choose the solution of the drive engaging from below, it can happen, for example, that the clutch was not engaged exactly during a repair. If the control rod is then retracted and then extended again, the control rod can be retracted Stick position, although it should be extended after the display of the drive rod. If the control rod accidentally falls down, this can cause an excursion of the reactor.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine unbeabsichtigte Bewegung des Steuerstabes bei fehlerhafter Kupplung zwischen Antriebsstab und Steuerstab zu verhindern.It is therefore the task of unintentional movement of the control rod in the event of a faulty To prevent coupling between drive rod and control rod.

Die vorliegende Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Antriebsstab unter dem Steuerstab angeordnet ist, daß das an die Ausnehmung nach oben anschließende Stück des Steuerstabes eine Höhlung zur Aufnahme des kreuzförmigen Endes des Antriebstabes besitzt und daß an der Kupplung verstellbare Auflaufzapfen und an der Führung Widerlager angebracht sind, die bei nicht betätigter Kupplung die vertikale Beweglichkeit der Stäbe einschränken.The present object is achieved according to the invention in that the drive rod under the Control rod is arranged that the piece of the control rod adjoining the recess at the top has a cavity for receiving the cross-shaped end of the drive rod and that on the Coupling adjustable run-up journals and abutments are attached to the guide, which when not when the clutch is actuated, limit the vertical mobility of the rods.

An Hand von den in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the figures.

Die F i g. 1 bis 4 zeigen je eine andere Ausführungsform der Sicherheitskupplung. Dabei stellt Fig. Ib einen Schnitt in Höhe der Linie A-A der F i g. 1 a dar.The F i g. 1 to 4 each show a different embodiment of the safety coupling. FIG. 1b shows a section at the level of line AA in FIG. 1 a.

Der Antriebsstab 1 ist an seinem dem Steuerstab zugewandten Ende im Abschnitt 2 kreuzförmig 3 ausgebildet (F i g. 1 b). Zum Einkuppeln in den Steuerstab 5 wird das kreuzförmige Ende durch das untere Ende des Steuerstabes, das eine der Kreuzform entsprechende Ausnehmung 6 besitzt, hindurch in die ebenfalls kreuzförmig ausgebildete Auslassung 4 einer drehbaren Sicherungsscheibe 7 eingeführt. Diese Sicherungsscheibe befindet sich in der Höhlung 12 des Steuerstabes. Durch zwei Arretierstifte 8, die mittels ihrer Federn gegen die Sicherungsscheibe gedrückt werden, ist dafür gesorgt, daß sich die Auslassung 4 genau an der Stelle befindet, in der das kreuz-The drive rod 1 is cross-shaped 3 at its end facing the control rod in section 2 formed (Fig. 1b). For coupling into the control rod 5, the cross-shaped end is through the lower End of the control rod, which has a recess 6 corresponding to the cross shape, through into the also cross-shaped recess 4 of a rotatable locking washer 7 introduced. This lock washer is located in the cavity 12 of the control rod. By two locking pins 8, the are pressed against the locking washer by means of their springs, it is ensured that the omission 4 is located exactly at the point where the cross

förmige Ende 3 eingeführt werden kann. Beim Einkuppeln werden die Arretierstifte durch das Ende 3 des Antriebsstabes angehoben, so daß die Sicherungsscheibe 7 nicht mehr arretiert ist. Nun wird der Antriebsstab mit der Sicherungsscheibe um 45° gedreht, wodurch der Antriebsstab eingekuppelt ist. Mit der Sicherungsscheibe fest verbunden ist der Auflaufzapfen 9. Dieser befand sich vor der Drehung über dem Widerlager 10, wie in F i g. 1 b gezeichnet. War er also versehentlich nicht eingekuppelt worden, so konnte trotzdem der Steuerstab nicht tiefer fallen als bis der Zapfen an sein Widerlager anschlug. Erst nach der Drehung kann sich der Auflaufzapfen am Widerlager vorbeibewegen. Die Ausnehmung 11 dient dazu, diese Bewegung des Zapfens zu ermöglichen. Das Widerlager 10 ist an der Führung des Antriebsstabes 1 angebracht.shaped end 3 can be inserted. When engaging the locking pins are raised by the end 3 of the drive rod, so that the locking washer 7 is no longer locked. Now the drive rod with the lock washer is rotated 45 °, whereby the drive rod is engaged. The lock washer is firmly connected to the Run-up pin 9. This was located above the abutment 10 before the rotation, as in FIG. 1 b drawn. So if it was accidentally not engaged, the control rod could not fall any lower than until the pin hit its abutment. Only after the rotation can the stop pin be on the Move the abutment past. The recess 11 serves to enable this movement of the pin. The abutment 10 is attached to the guide of the drive rod 1.

Die geschilderten Vorgänge verlaufen analog, wenn nicht der Antriebsstab, sondern der Steuerstab um 45° gedreht wird, wie dies etwa bei der Montage ao sein kann.The processes described run analogously, if not the drive rod but the control rod is rotated by 45 °, as can be the case during assembly ao.

Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform, in der im oberen Ende des Antriebsstabes 1 eine Steuerachse 13, deren unteres Ende nach einer Seite hin abgeschrägt ist, vertikal bewegbar angebracht ist. Sie bewegt dabei den Auflaufzapfen 9, in dessen Langloch 14 sie sich befindet, in horizontaler Richtung. Die Druckfeder 15 drückt den Zapfen nach außen. Beim Einkuppeln stößt nun die Steuerachse 13 an der oberen Wandung der Höhlung 12 an und bewirkt das Einfahren des Auflaufzapfens.Fig.2 shows another embodiment in which In the upper end of the drive rod 1, a control shaft 13, the lower end of which is towards one side is beveled, is mounted vertically movable. It moves the run-up pin 9 in its elongated hole 14 it is located in the horizontal direction. The compression spring 15 pushes the pin outward. When the clutch is engaged, the control shaft 13 now abuts the upper wall of the cavity 12 and causes it the retraction of the run-up pin.

Nach dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Auflaufzapfen 9 im Steuerstab 5 untergebracht, der in seiner Höhlung 12 die vertikale bewegbare Führungsachse 16 trägt. An ihrem oberen Ende liegt die Blattfeder 17 an, durch deren Bewegung der Auflaufzapfen horizontal verschoben wird.According to the embodiment shown in Figure 3, the run-up pin 9 is housed in the control rod 5, which carries the vertically movable guide axis 16 in its cavity 12. At her upper At the end of the leaf spring 17 rests, the movement of which moves the run-up pin horizontally.

Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Druckfeder 18, die im Schaft des Steuerstabes 5 die Stange 19 nach unten drückt, über den Keil 20 die drehbar gelagerten Hebel 21 bewegt, und zwar fahren beim Einkuppeln die an den Hebeln 21 angebrachten Auflaufzapfen 9 durch die Öffnung 22 nach innen und erlauben ein freies Passieren des Stabes. Bei falschem Einkuppeln oder in entkuppeltem Zustand werden die Auflaufzapfen durch die Ausbuchtung 23 nach außen gedruckt und können sich auf ihren Widerlagern 10 abstützen.Fig.4 shows an embodiment in which a Compression spring 18, which in the shaft of the control rod 5 presses the rod 19 downwards, via the wedge 20 rotatably mounted lever 21 moves, namely drive when the clutch is attached to the levers 21 Run-up pin 9 through the opening 22 inwards and allow the rod to pass freely. at Incorrect coupling or in the uncoupled state, the run-up pins are caused by the bulge 23 printed outwards and can be supported on their abutments 10.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Safety coupling between a nuclear reactor control rod and a drive rod, which in a guide are arranged so as to be vertically movable, the end facing the control rod of the drive rod is cross-shaped and the end of the drive rod facing the Control rod has a recess corresponding to this cross shape, characterized in that that the drive rod (1) is arranged under the control rod (5) that the to the Recess (6) upwardly adjoining piece of the control rod (5) a cavity (12) for receiving of the cross-shaped end (3) of the drive rod (1) and that on the coupling adjustable run-up pin (9) and on the guide abutment (10) are attached, which at Restrict the vertical mobility of the rods (1, 5) when the clutch is not actuated.

2. Safety coupling according to claim 1, characterized in that the run-up pin on the control rod side of the coupling are arranged.

3. Safety coupling according to Claim 2, characterized characterized in that the run-up pin (9) is attached radially to the edge of a locking washer (7) are provided with an opening (4) corresponding to the cross shape and in the Cavity (12) of the control rod (5) is rotatably mounted.

4. Safety coupling according to claim 1, characterized in that the run-up pin on the drive rod side of the coupling are arranged.

5. Safety coupling according to claim 3, characterized in that when not actuated Coupling two locking bolts (8) from above into the recess (4) of the safety disc (7) protrude.

6. Safety coupling according to claim 2, characterized in that the abutment (10) are attached below the cruciform end of the drive rod.

7. Safety coupling according to claim 4, characterized in that the upper end of the Drive rod a control shaft (13), the lower end of which is beveled to one side, is mounted vertically movable that at the level of the bevel of the run-up pin (9) horizontally is mounted such that the control axis moves in an elongated hole (14) of the pin and that the end of the run-up pin pointing towards the bevel is adjacent to a compression spring (15).

8. Safety coupling according to claim 2 or 3, characterized in that in the cavity (12) and in the lower end of the control rod (5) a guide axis (16) can be moved vertically is mounted, the upper end of which rests against a leaf spring (17), the upper end of which in turn carries the horizontally displaceable run-up pin (9).

9. Safety coupling according to claim 2 or 3, characterized in that in the cavity (12) and in the lower end of the control rod (5) an axis (19) which is driven by a compression spring (18) is held down, is mounted so that it can move vertically and that the axis is via a wedge (20) two rotatably mounted levers (21) which carry the run-up pins (9) at their upper end, actuated.