DE1805214C3

DE1805214C3 - Arretierungseinrichtung fur einen hydraulischen Regelstabantrieb

Info

Publication number: DE1805214C3
Application number: DE1805214A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. Meusel; Heinz Schlueter
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1968-07-15
Filing date: 1968-10-25
Publication date: 1973-12-13
Also published as: DE1805214A1; DE1805214B2; AT282775B

Description

Die Erfindung betrifft eine Arretierungseinrichtung für einen hydraulischen Regelstabantrieb, der einen in einem Hauptzylinder geführten Arbeitsko'.ben mit einer Kolbenstange, die mit einem Regelstab verbunden ist, aufweist, wobei ein A: etierungskolben auf On der Kolbenstange anliegende Haltemittel einwirkt.

Eine Arretierungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der USA.-Patentschrift 3 217 307 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung bestehen die Haltemittel aus in Kerben der Kolbenstange eingreifenden Vorsprüngen. Die Vorsprünge und Kerben sind so geformt, daß der Regelstab normalerweise nur in Richtung einer Reaktivitätsverminderung bewegt werden kann. Um die umgekehrte Bewegungsrichtung freizugeben, muß ein Arretierungskolben mit einem Druckmedium beaufschlagt werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine Arretierung des Arbeitskolbens jedoch nicht in jeder Stellung möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, :ine Arretierungseiniichtung der eingangs beschrie ,:nen Art derart auszubilden, daß sie den Arbeitskolben in jeder beliebigen Stellung sicher arretiert, so daß insbesondere ein unbeabsichtigtes Herausbewegen des Regel-Stabes aus dem Reaktorkern ausgeschaltet wird.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine die Kolbenstange umfassende Spannbuchse vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende mit einem konischen Spannkopf als Haltemittel versehen und an ihrem anderen Ende als ebenfalls die Kolbenstange umfassender Arretierungskolben ausgebildet ist.

Als Weiterbildung der Erfindung wird noch vorgeschlagen, daß in der Arretierungsstellung der Einrichtung der Spannkopf unter Zwischenschaltung von Kugeln mit einem mit dem Hauptzylinder fest verbundenen Gegenstück zusammenwirkt.

In Ruhestellung wird der Spannkopf durch einseitig auf den Arretierungskolben wirkenden Druck, der durch Federkraft erzeugt wird, an die Kolbenstange gedrückt und diese verriegelt. Die Zwischenschaltung von Kugeln zwischen dem Spannkopf und dem Gegenstück dient dem leichteren Festspannen und Lösen des konischen Spannkopfes.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Die Figur"zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines ^!!hydraulischen Regelstabantriebes, der mit der erfindungsgemäßen Arretierungseinric'itung ausgestattet ist.

In einem nur zum Teil dargestellten Hauptzylinder 1 ist ein mit einer hohlen Kolbenstange 2 verbundener Arbeitskolben 4 verschiebbar angeordnet. An der Außenwand des Hauptzylinders 1 ist eine Zulaufleitung 5 und eine Ablaufleitung 6 für das Druckwasser vorgesehen, die durch Wandungen 7

und 8 nach außen abgeschlossen sind. Der untere Teil des Hauptzylinders 1 und die Wandungen 7. 8 sind mit einem zylindrischen Flansch 9 verbunden, der seinerseits auf einem zylindrischen Teil 10 befestigt ist, welcher eine Buchse 11 für die Führung der Kolbenstange 2 aufweist.

Am Arbeitskolben 4 sind gemäß der Figur Rollen 12, ein Dauermagnet 13 und eine Mutter 14 durch Schrauben 15 befestigt. In die hohle Kolbenstange ragt ein nur zum Teil dargestelltes Tauchrohr 16, in dem eine Stellungsanzeige 17 untergebracht ist.

Die Arretierungseinrichtung selbst besteht aus einer die Kolbenstange 2 umgreifender. Spannbuchsj 18, die an ihrem einen Ende als konischer Spannkopf 19 und an ihrem anderen Ende als Arretierungskolben 20 ausgebildet ist. Letzterer wird in dem zylindrischen Teil 10 geführt und durch an ihm angreifende Tellerfedern 22 in Arretierstellung gedrückt, wobei zwischen dem konischen Spannkopf 19 und einem konischen Gegenstück 23, das im zylindrischen Teil 10 fest angeordnet ist, in einem Käfig gelagerte Kugeln 24 vorgesehen sind. Die Bewegung der Kolbenstange 2 bzw. des Arbeitskolbens 4 nach oben wird somit durch die Keilwirkung verhindert, durch die hohe Kräfte übertragen werden können.

Der Verschiebung des Arbeitskolbens 4 nach unten wirkt hingegen nur eine begrenzte Kraft entgegen. Diese Kraft muß größer als die äußeren Beschleunigungskräfte einschließlich des Regdstabeigengewichtes sein.

Ferner ist im zylindrischen Flansch 9 eine dreieckförmige öffnung 25 zur Dämpfung des Arbeitskolbcns 4 beim Rückfluß des Druckwassers vorgesehen. Von dem unterhalb des Arbeilskolbens 4 befindlichen Raum des Hauptzylinders 1 aus führt im zylindrischen Teil 10 eine Bohrung 26 mittig in ein Ventil 27, welches als Absperrkörper eine Kugel 28 aufweist. Von dem Ventil 27 aus führen ferner eine Bohrung 29 in den Druckbehälter des Reaktors und eine weitere Bohrung 30 in den Raum über dem Arretierkolben 20. Letztere ist durch einen im Arretierkolben 20 befestigten, abgeflachten Bolzen 31 verschließbar. Schließlich ist der Raum über dem Arretierkolben 20 über eine Bohrung 32, die durch das Gegenstück 23, das zylindrische Teil 10 und den Flansch 9 führt, mit der Zulaufleitung 5 verbunden.

Wirkungsweise:

Bei normaler Arbeitsbew>egung des nicht dargestellten Regelstabes in Abwärtsrichtung strömt das Druckwasser in den über dem Arbeitskolben 4 befindlichen Raum des Hauptzylinders 1 ein. Durch die auf den Arbeitskolben 4 wirkende Kraft wird die

Kraft ckrTellerfedern22 überwunden und die Spannbuchse nach unten mitgenommen, wodurch sich der Spannkopf 19 löst. Der Arbeitskolben 4 bewegt sich abwärts. Das sich unterhalb des Arbeitskolbens 4 im Hauptzylinder 1 befindliche Wasser fließt durch die Bohrung 26 mittig in das Ventil 27, drückt die Kugel 28 nach unten und strömt über die Bohrung 29 in den Druckbehälter des Reaktors.

Bei der Bewegung des Regelstabes in Aufwärtsrichtung wird der Arretierkolben 20 über die Zu-Iaufleitung5 und die Bohrung 32 mit Druckwasser beaufschlagt. Der abgeflachte Bolzen 1 gibt nach Lösen des Spannkopfes 19 den Weg für das Druckwasser durch die Bohrung 30 zum Ventil 27 frei.

Dort hebt es die Kugel 28 an und gelangt durch die Bohrung 26 in den Raum unterhalb des Arbeitskolbens 4, der so nach oben gedruckt wird. Das oberhalb des Arbeitskolbens 4 befindliche Wasser kann durch eine nicht dargestellte Bohrung abfließen.

Die Schnellabschaltung, d. h. das schnelle Einfahren des Regelstabes in den Reaktorkern erfolgt wiederum durch Beaufschlagung des Arbeitskolbens 4 von oben, jedoch durch eine nicht dargestellte Zulaufleitung. Der Spannkopf 19 wird wie bei der normalen Abwärtsbewegung geöffnet, lediglich das unter dem Arbeitszylinder befindliche Wasser fließt durch die dreieckförmige Öffnung 25 ab. wodurch die Bewegung des Arbeitskolbens 4 gedämpft wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche·

1. Arretierungseinrichtung für einen hydraulichen Regelstabantrieb, der einen in einem Hauptzylinder geführten Arbeitskolben mit einer Kolbenstange, die mit einem Regelstab verbunden ist, aufweist, wobei ein Arretierungskolben auf an der Kolbenstange anliegende Haltemittel einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Kolbenstange (2) umfassende Spannbuchse (18) vorgesehen ist. die an ihrem einen Ende mit einem konischen Spannkopf (19) als Haltemittel versehen und an ihrem anderen Ende als ebenfalls die Kolbenstange (2) umfassender Arretierungskolben (20) ausgebildet ist.

2. Arre'^;'.'rungseinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in der Arretierungsstellung der Einrichtung der Spannkopf (19) unter Zwischenschaltung von Kugeln (24) mit einem mit dem Hauptzylinder (1) fest verbundenen Gegenstück (23) zusammenwirkt.