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Kentersicherun für den Steuer- und/oder Abschaltstab eines nicht
stationären Kernreaktors Die Anmeldung bezieht sich auf eine Einrichtung zu Schnellanschalten
eines Kernreaktors und insbesondere m fixieren des Schaltzustandes unabhängig von
der vom Reaktor eingenommenen Lage.
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In bekannter Weise erfolgt die Regelung eines Kernreaktors in der
Weise, daß ein oder mehrere Reelstäbe mehr oder weniger weit in die Spaltzone hinein-
oder herausbeweczt werten. Lu diesem Zweck sind die Regelstäbe meist an einem Gestänge
sefestigt, das über eine Schnellschaltkupplung, meist eine Elektromagnet-Kupplung,
mit einer opindelmutter verbunden ist. Die Spindelmutter wird dabei durchsetzt von
einer Spindel, die mit einem Drehantrieb verbunden ist.
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it einer solchen bekannten Einrichtung kann durch Drehen der Spindel
in dem einen oder anderen Drehsinn der Regelstab in einfacher leise und genau dosiert
in die Spaltzone des Kernreaktors hinein oder aus uieser heraus bewegt werden.
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beine Schnellanschaltung des Kernreaktors wird bei der be--annten
Sinrichtung in der eise durchgeführt, daß die ochnellabschaltkupplung gelößt vJird
und der Regelstab durch seine Schwerkraft in die Spaltzone hineinfällt.
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Diese an sich einfache Schnellabschaltsystem kann aber für nicht stationäre
Kernreaktoren, insbesondere Schiffsreaktoren wegen der veränderten Betribesbedingungen
nicht ohne weiteres übernhmen werden. Bei nicht stationären Reaktoren, die den Bewegungen
des Fahrzeuges, in das sie eingebaut sind, folgen, welche bei Schiffen unter Umständen
die zum Lentern führen können, muß dafür Sorge getragen werden, daß der Kernreaktor
nimmels durchgeben kann, die Regelstäbe müssen nach einer erfolgten Schnellauschaltung
im ihnen @@@chal@position fixiert werden.
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Zu@@@@@n@ diener aufgabe @@@@ @es bei Schiffskernreaktoren, deren
Regelstäbe mittels eines elektromagnetischen Schrittheberantriebes bewegt werden,
bekannt geworden (DAS 1 206 102), ein zusätzliches Konverklinkensystem zu verwenden.
Eine solche Einrichtung dürfte zwar wirkungsvoll sein, sie bringt jedoch zusammen
mit den übrigen Klinken, den Magnetspulen und den zugehörigen Steuerungen einen
erheblichen Aufwand mit sich.
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Aufgabe dieser Anmeldung ist es daher, eine einfachere aber dennoch
wirksam feststellbare Kentersicherung für den Steuer-und/oder Abschaltstab eines
Kernreaktors, insbesondere Schiffskernreaktors, anzugeben, bei dem der Steuer- und/oder
Abschaltschaltstab an einem rohrförmigen Gestänge befestigt ist, das seinerseits
über eine Schnellschaltkupplung an eine Spindelmutter ankupplerbar ist, die von
einer drehbar angetriebenen Schraubspindel durchsetzt ist.
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Die neue Vorichtuung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet, durch ein
geschlitztes Gestänge, eine koaxial zu diesem angeordnete, axial gleitbare Kupplungshülse,
ein starr mitt dem Gestänge verbundenes Lagerrohr, eine Verriegelungshülse sowie
ein in dem Gestänge starr angeordnetes Entriegelungsrohr. Alle Teile sind in einem
in der Abschaltposition mit einem Absatz und einer Hinterdrehung versehenen Führungsrohr
angeordnet Außerdem sind an dem Lagerrohr kippbars und in die Kupplungs @@@@@@se
sowie hinter ein Hinterdrehung eingreifende V@@@@@@@gschebel befestigt.
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Andere Merkmale der Erfindung sind darin zu sehen, daX die axial auf
dem Gestänge gleitbare Verriegelungshülse über Stegbleche mit einem Ring fest verbunden
ist, der in Ruhelage von einer gegen den auf dem Gestänge fest angeordneten Begrenzungsring
abgeettitzte Schraubenfeder gegen einen ebenfalls auf dem Gestänge fest angeordneten
Anschlagring gedrückt ist. In Auenehmungen des Lagerrohres sind zwischen Kupplungshülse
und Verriegelungshulse radial bewegliche Kupplungskugeln angeordnet. Die mit Stützringen
versehene Kupplungshülse ist entgegen der Druckfeder axial beweglich im Lagerrohr
angeordnet.
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Nachstehend soll die Erfindung an Band der Figuren 1 bis 3 näher erläutert
werden.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Gesamtanordnung zur
Steuerung und Abschaltung eines Steuerstabes In Fig. 2 ist der in Fig. 1 umrandete,
die Kantersicherung enthaltene Teil in Ruhestellung, d. h. während des Steuervorganges,
detailliert dargestellt.
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Fig. 3 zeigt die gleiche Anordnung wie i1ig. 2, jedoch nach Abschaltung
und Verriegelung.
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In Fig. 1 ist der Steuerstab 12 zu erkennen, der über eine Kupplung
11 mit der Hubstange 10 verbunden ist. Nach Burchlaufen der Verriegelungsvorrichtung
setzt sich die Hubstange 10 in dem Gestänge 7 fort, das mittel der Schnellschaltungkupplung
6 an die Spindelmutter 5 angekuppelt ist. Die Spindelmutter wird durchsetzt von
der Spindel 4, die über ein "Jetriebe 2 von dem Motor 1 in Drehung versetzt werden
kann. An der Spindelmutter 5 ist außerdem noch das zwischen Spindel und Gestange
angeordnete Entriegelungsrohr 9 gefestigt.
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Aus Fig. wird deutlich, daß der gegrenzungsring 13 und der Anschl@gri@@
18 fest auf dem Gestärke angeordnet sind. Von
der Druckfeder 14
wird der in 15, an dem über Stegbleche 16 die Verriegelungshülse 17 befestigt ist,
gegen den Anschlag 18 drückt. 2'egt mit dem flestänge 7 verbunden ist auch das Lagerrohr
21, das mit Verriegelungshebel 22 versehen ist, die um die Achse 23 gekippt werden
können. Innerhalb des Lagerrohres 21 i3t die Kupplungshülse 20 angeordnet, die mit
in die Schlitze des Gestänges hineinragenden Stützringen 25 versehen ist. duf den
oberen Stützring wirkt das Entriegelungs rohr 9 ein, das einen axialen Druck auf
die Kupplungshülse 20 ausübt und dabei die Druckfeder 26 zusammendrückt. Die Verriegelungshebel
22 nehmen dann die gezeichnete Schre lage ein. Zwislchen einem bitsatz der Kupplungshülse
20 und der 7er iegeluii£shülse 17 sind in Bohrungen des Lagerrohres wupplun skugelr.
19 angeordnet, die bei Xuslösun der Verriegelung beweglich sind.
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Nach einer Schnellabschaltung wird das Gestänge 7 mittels der Schr,ellschaltkupplung
6 (aus Fig. 1 ersichtlich) von der Spindelmutter 5 etrennt. Die Spindel 4, die Spindelmutter
5, der aktive Teil der S Schnellschaltkupplung 6 und das Entriegelungsrohr 9 bleiben
nach der Schnellabschaltung in der Lage stehen, die sie vorher eingenommen haben.
Das Gestänge 7 mit der Kentersicherung, der Hubstange 10, der Kupplung 11 und dem
Steuerstab 12 fallen durch Schwerkraft in dem Führungsrohr 3 nach unten. Während
des Fails verharrt die Kupplungshülse 20 in der in Si. 2 dargestellten Stellung,
weil durch die Verriegelungshülse 1 und die Kupplungskugeln 19 eine axiale Verschiebung
der Kupplungshülse 20 verhindert wird.
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ig. 7 zeigt die Kentersicherung, nachdem sie nach dem Fall in ihrer
Endstellung angelangt ist. Kurz vor Erreichen dieser Endstellung ilt die untere
Kante der Verriegelungshülse 17 auf dem Absatz 29 aufgeschlagen. Durch Eigangswicht
der Anordnung hat sie die Druckfeder 14 zusammengedrückt. Die Kupplungskugeln 19
hatten nunmehr Gelegenheit in die Erweiterung 31 der Verriegelungshülse 17 einzutreten.
Sie gaben dmit den - :eg frei für eine durch Stützring 25 begrenzte axiale Bewegung
der Kupplungshülse 20 nach osen unter dem Einfluß der Druckfeder 26. Durch diese
Axialverschiebung der
Kupplungshülse 20 sind auch die Verriegelungshebel
22 um etwa 45 Winkelgrade gekippt worden, wonach deren Sitze in die Hinterdrehung
28 hineinragt. Die 7erriegelung ist durchgeführt. Selbst wenn die Anordnung auf
den Kopf gestellt würde, kann keine wesentliche axiale Bewegung des Gestänges und
damit des Steuerstabes mehr stattfinden.
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mit der vorgeschlagenen Kenersicherung wird somit sichergestellt,
daß die Verriegelung des Gestänges in der Abschaltposition erst dann stattfindet,
wenn auch der Steuerstab diese erreicht hat.
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Zur Wiederankupplung des Gestänges an die Spindelmutter wird die Spindelmutter
5 mit der oberen Kupplungshälfte der Kupplung 6 und gleichzeitig danit das Entriegelungsrohr
9 in die untere Steuerstabstellung gefahren. Dies hat zur Folge, daß die untere
Kante (Fig. 2) des Entriegelungsrohres 9 auf die oberen Kanten des Stützringes 25
stößt und damit die Kupplungshülse 20 gegen die Schraubenfeder 26 in ihre untere
Endstellung drückt. Gleichzeitig gehen die Verriegelungshebel 22 durch die Verschiebung
der Kupplungshülse 20 in Schragstellung über und die Veriegelung ist aufgehoben.
Dann wird die Kupplung 6 betotigt. Beim Herausfahren de Steuerstabes 12 aus der
Spaltzone werden daX Gestänge 7 mit den Teilen der Kentersicherung, die Hubstange
10 und die Kupplung 11 angehoben. Lediglich die Verriegelungehülse 17 mit den Stegblechen
16 und Ring 15 verharrt zu beginn der Aufwärtsbewegung während des ersten Hubweges
des Steuerstabes 12 noch in ihrer Stellung bis der Ring 15 auf dem Anschlagring
18 aufliegt, da die vorgespannte ochraubenfeder 14 den Ring 15 nach liften drückt.
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Ienn der Ring 15 auf dem Anschlagring 18 aufliegt, dann sind auch
die Kupplungskugeln 19 durch die Verriegelungshülse 17 aus deren Erweiterung 31
heraus und in die Innenerweiterung 35 der Kupplungshülse 20 hineingedrückt werden.