DE1902166U

DE1902166U - LOCKING DEVICE FOR BODIES FALLING LOTALLY, IN PARTICULAR FOR NUCLEAR REACTORS.

Info

Publication number: DE1902166U
Application number: DEU4408U
Authority: DE
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1963-04-18
Filing date: 1964-04-10
Publication date: 1964-10-15
Also published as: FR1397546A; GB989701A

Description

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

DIPL-ING. ERICH SCHUBERTDIPL-ING. ERICH SCHUBERT

Abs.: Patentanwalt Dlpl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen (Westf.), Postfach325 Oranienstraße 14Abs .: Patent Attorney Dlpl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen (Westphalia), P.O. Box 325 Oranienstrasse 14

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9. -4.-0ril 1964April 9-4, 1964

UTIITED ICDiSDOM ATOMIC 3JlOSY AUTHORITY, Patents Branch, 11, Charles II Street, Bond ο n₃ S."T. 1, EnglandUTIITED ICDiSDOM ATOMIC 3JlOSY AUTHORITY, Patents Branch, 11, Charles II Street, Bond ο n ₃ S. "T. 1, England

3?är diese Anmeldung v/ird die Jiriorität bus der britischen Patentanmeldung Hr. 15 311/63 vom 18. April 1963 beansprucht.3? For this registration v / ird the jiriority bus of the British Patent application Mr. 15 311/63 of April 18, 1963 claimed.

Arretiervorrichtung für lotrecht fallende Körper, insbesondere fü r E e rnr e al: t ο r e ηLocking device for vertically falling bodies, especially for E e rnr e al: t ο r e η

Die !Teuerung bezieht sich auf Arretier- os^t:t. Haltevorrichtungen für Körper, die in einer Tertikalbohrung¹ fallen l-'o The price increase relates to the locking mechanism ^t : t. Holding devices for bodies falling ^{in a vertical bore 1} l-'o

v/enn ein Kör-oer in einer Vertikalbohruns- abcesenkt und angehoben v.-erden muß, ist es zv/ecknäßig, irgendeine Form einer Arretier- bsv/. Anhaltevorrichtung "vorzusehen, durch eiche dann, :enn If a body has to be lowered and raised in a vertical bore, it is zv / corner wet, some form of locking bsv /. Stopping device "to be provided by oak then,: enn

die Aufhängung des Körpers versagt und der Körper von seiner Aufhängung freigegeben "/ird, der Körper gehindert wird., auf den Grund der Bohrung zu fallen. Derart r.gc von lchtungen, · eicüe in Verbindung mit Lifts oder Aufzügen oder IPörderkorben in Förderschächten verwendet werden, weisen im allgemeinen Reibungs bremsmittel auf, die so eingerichtet sind, daß sie unmittelbar beim Lösen des Aufzuges oder Förderkorbes von seinen Aufhängebauteil varks^m werden und dann an einer !Führung oder einem Sicherheitsseil oder -aufbau in der Bohrung zum Eingriff konrien. Es ist jedoch nicht immer nr.'glich, zusätzliche Sicherheitsseile und PUhrungsaufbauten in einer Bohrung vorzusehen. Beispielsweise sind bei einem Kernreaktor mit einem Gritter aus langen und schmalen Kanälen, welche sich in άε-.s Kernstück von einem oberen Pegel aus erstrecken und durch welche Brennstoffelemente oder Steuerstäbe von Hsiidhabungseinrichtungen aus hinabgelassen -"erden müssen, die Bohrungen der Kanäle gerade groß genug, an die Brennstoffelemente oder Steuerstäbe selbst eufzunehmen. Vorrichtungen, bei denen keine oicherheitsseile und -führung^aufbauten zum Abbremsen und Aufholten des Falls eines Steuerst-:'bs bei einen Versagen der Aufhängevorrichtung notwendig sind, sind bekannt, z.B. diejenige, ^v/elche in dem Gebrauchsmuster 1 860 775 (.'.-iiwaltbalzte 62 207) beschrieben ist. Bei dieser Sie^erungsvorrichtung ist ein Paar von Seibungsschuhen mit Heibungsauskleidungen vorgesehen, welche sich im Betrieb zum Abbremsen des Steuerstabs radial nach außen schwenken, um dann an der Kanslwand zum Eingriff zu kommen. Einethe suspension of the body fails and the body is released from its suspension, the body is prevented from falling to the bottom of the bore generally have friction brake means which are set up so that they are varks ^ m immediately when the elevator or cage is released from its suspension component and then conrien to engage a guide or a safety rope or structure in the bore is not always nr.'glich to provide additional safety cables and PUhrungsaufbauten in a bore. for example, extend in a nuclear reactor having a Gritter of long and narrow channels which extend .s άε-in core of an upper level and through which fuel elements or control rods lowered from hsiidhabungseinrichtungen - "have to ground the bores of the channels just large enough to take on the fuel elements or control rods themselves. Devices in which no oicherheitsseile and guidance ^ constructions for braking and caught up of the case of steer -: 'bs are necessary for a failure of the suspension, are known, for example the one ^ v / elk in Utility Model 1860775 (.' .-iiwaltbalzte 62 207) is described. In this sealing device, a pair of friction shoes with heating linings is provided which, during operation, pivot radially outward to brake the control rod and then come into engagement with the channel wall. One

solche Vorrichtung ist jedoch wegen der hohen Temperaturen nicht geeignet, wenn Brennstoffelemente in einen im Betrieb befindlichen Kernreaktor eingebracht und aus diesem herausgenommen werden müssen,, und eine weitere Beschränkung liegt in den Dimensionen der Verbindungsteile zwischen dem Körper und den Reibungsschuhen, bei welchen verhältnismäßig kleine sinusförmige Verschiebungen der Schuhe hervorgerufen werden, wodurch ein verhältnismäßig kleiner Zwischenraum zwischen der Vorrichtung und dem Kanal während des Heraufhebens und Äbsenkens erforderlich ist.however, such a device is not due to the high temperatures suitable when fuel elements are in operation Nuclear reactor must be brought in and taken out of this, and another limitation is the dimensions the connecting parts between the body and the friction shoes, in which relatively small sinusoidal displacements of the shoes, creating a proportionate small clearance is required between the device and the channel during raising and lowering.

Zweck der Neuerung ist die Schaffung einer verbesserten Arretiervorrichtung zur Reduzierung des Jreifallweges eines Körpers in einer vertikalen Bohrung.The purpose of the innovation is to create an improved locking device to reduce the Jreifallweges a body in a vertical hole.

Gemäß der Neuerung weist eine Arretiervorrichtung, die für die Aufhängung und die Halterung eines Körpers in einer vertikalen Bohrung eingerichtet ist,'einen lasttragenden Bauteil auf, der von einem Aufhängebauteil gehalten wird, v/ob ei die beiden Bauteile durch Verbindungsglieder miteinander verbunden sind, welche um horizontale Achsen drehbar gelagert sind, so daß sie in einer Vertikalebene drehbar sind, wobei jedes Verbindungsglied querverlaufende bogenförmige Verlängerungen aufweist und federnd nachgiebige Mittel, die zwischen dem lasttragenden Bauteil und dem Aufhängebauteil angeordnet sind, so daiB, wenn der Körper aufgehängt ist, er von den federnd nachgiebigen Mitteln gehalten wird,According to the innovation, a locking device, which is used for the suspension and support of a body in a vertical Bore is set up, 'a load-bearing component which is held by a suspension component, v / whether ei the two Components are connected to one another by connecting members which are rotatably mounted about horizontal axes so that they are in are rotatable in a vertical plane, each link having transverse arcuate extensions and being resilient resilient means disposed between the load bearing member and the suspension member so that when the body is suspended is, he is held by the resilient means,

und daß Tdel Wegfall der Äufhängekraft die genannten Bauteile auseinandergedrückt oder -bewegt werden, um eine Schwenkbewegung der Verbindungsglieder zu bewirken, so daß die querverlaufenden gekrümmten Verlängerungen eine völlige Umfangswirkverbindung mit der Wand der Bohrung eingehen.and that Tdel elimination of the suspension force of the components mentioned be pushed or moved apart to pivot of the connecting links so that the transverse curved extensions a complete circumferential operative connection with enter the wall of the hole.

Die Neuerung soll nunmehr anhand der sie "beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigtThe innovation should now be based on the "example reproducing drawing are explained in more detail, namely shows

Jig. 1 eine Ansicht einer Irretiervorrichtung in einer derJig. 1 is a view of a locking device in one of the

Betriebsstellungen im Mittelschnitt, Jig. 2 einen Grundriß entlang der Linie II-II von 5¹Ig. 1 imOperating positions in the middle section, jig. Figure 2 is a plan view along the line II-II of Figure 5 ¹ Ig. 1 in

Schnitt, während
Fig. 3 eine Teilansicht der Vorrichtung in einer zweiten Betriebsstellung im Mittelschnitt darstellt.Cut while
Fig. 3 shows a partial view of the device in a second operating position in central section.

In Jig. 1 ist ein lasttragender Bauteil in Porm eines Gehäuses 1 gezeigt, welches an einem flansch 2 eines Aufhängebauteils gehalten wird, der seinerseits durch ein Mehrzungen-Spannfutter 4 an einer Hebevorrichtung, beispielsweise in einem mit Metall ausgekleideten Kanal (mit "C" bezeichnet) eines Kernreaktorkerns oder in Verbindung mit einem solchen, aufzuhängen ist«, Sechs drehbar gelagerte Verbindungsglieder 5 mit querverlaufenden gekrümmten Verlängerungen 6 (Jig. 2) verbinden eine Manschette 11 an dem Äufhängebauteil 3 und das Gehäuse/miteinander. Eine Druck-In jig. 1 is a load-bearing component in the form of a housing 1 shown, which is attached to a flange 2 of a suspension component is held, which in turn by a multi-tongue chuck 4 on a lifting device, for example in a lined with metal Channel (marked with "C") of a nuclear reactor core or in connection with such, is to be suspended «, six rotatably mounted connecting links 5 with transverse curved Extensions 6 (Jig. 2) connect a cuff 11 on the Äufhängebauteil 3 and the housing / with each other. A printing

feder 7, die von dem Gehäuse 1 umschlossen wird, "befindet sich z¥/ischen dem einen Ende des Gehäuses 1 und dem Flansch 2 des Bauteils 3. Das Gehäuse 1 kann durch eine YerMndungsstange 8 eine Belastung, z.B. eine Kette von Kernreaktor-Brennstoffelementen (nicht gezeigt), tragen. Die Belastung reicht unter normalen Betriebsbedingungen aus, die !Feder 7 zusammengedrückt zu halten.spring 7, which is enclosed by the housing 1, "is located at one end of the housing 1 and the flange 2 of the component 3. The housing 1 can be connected by a connecting rod 8 a load, e.g., a chain of nuclear reactor fuel elements (not shown) wear. The load is sufficient under normal operating conditions to compress the spring 7 keep.

Bei einem zufälligen Freigeben der miteinander verbundenen Belastung und der JLbbremsvorrichtung von der Hebevorrichtung veranlaßt das. darauffolgende Lösen oder fegfallen der Belastung der Feder 7 dieselbe, eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Bauteil 3 zu bewirken, wodurch die Verbindungsglieder 5 geschwenkt werden und.eine Winkelbewegung der Verlängerungen 6 in Vertikalebenen verursacht wird, so daß sich die Verlängerungen β nach außen "bewegen, um an der ¥and des Kanals anzugreifen. Wenn die Verlängerungen 6 in ¥irkberührung mit der 'fand des Kanals kommen, werden die Vorrichtung und die Belastung momentan angehalten, aber die Trägheit des Bauteils 3 zusammen mit den Reibungskräften, die entstehen, wenn die Berührung hergestellt ist (welche Kräfte versuchen, die Verbindungsglieder 5 noch weiter zu schwenken oder zu drehen._und es veranlassen, daß die Verlängerungen β sich noch weiter nach außen bewegen), dienen dazu, die gekrümmten Verlängerungen 6 noch weiter in Wirkverbindung mit der Wand des Kanals zu drücken, so daß ein vollständiges AnhaltenIn the event of an accidental release of the interconnected load and the braking device from the lifting device the subsequent loosening or dropping of the load on the spring 7, a relative movement between the housing 1 and the component 3, whereby the connecting links 5 are pivoted and an angular movement of the extensions 6 is caused in vertical planes, so that the extensions β move outwards "to attack the ¥ and of the channel. When the extensions 6 come into contact with the canal's foundations, the device and the loading are momentarily stopped, but the inertia of the component 3 together with the frictional forces, which arise when the contact is made (which forces try to push the connecting links 5 even further to pivot or rotate ._and it cause the extensions β move even further outwards), serve to keep the curved extensions 6 even further in operative connection with the Wall of the channel to press, so that a complete stop

nach einem verhältnismäßig kurzen Fallweg erfolgt.takes place after a relatively short fall.

Im. einzelnen weist der Bauteil 3 einen dünneren parallelen Schaft 9 und einen mit Gewinde versehenen Schaft 10 auf. Die Manschette 11 ist an dem Schaft 9 anstoßend an eine Schulter 12 angebracht, und an ihx- ist das Spannfutter 4 durch Kappenschrauben 13 "befestigt. Die Baugruppe aus Manschette 11 und Spannfutter 4 ist an die Schulter 12 durch eine Mutter und Unterlegscheibe 14 geklammert. Das Spannfutter 4 weist eine im allgemeinen zylindrische Buchse 15 mit einem Umfangsrand 15a auf und ist längsgeschlitzt, um eine Reihe von federnd nachgiebigen Zungen 16 zu bilden. Die Buchse 15 ist durch Gewinde bei 17 an einer Basis 18 befestigt und mit dieser durch eine Made 19 verriegelt.In detail, the component 3 has a thinner parallel shaft 9 and a shaft 10 provided with a thread. the Cuff 11 is attached to shaft 9 butting against shoulder 12, and on ihx- is chuck 4 by cap screws 13 ". The assembly of sleeve 11 and chuck 4 is clamped to shoulder 12 by nut and washer 14. The chuck 4 has a generally cylindrical one Bushing 15 with a peripheral edge 15a and is longitudinally slotted to a series of resilient tongues 16 to form. The socket 15 is fastened by threads at 17 to a base 18 and locked therewith by a grub 19.

Die Hebevorrichtung ist mit einem komplementären zylindrischen Sockel (in strichpunktierter Linie in Fig. 1 gezeigt und mit "37" bezeichnet) versehen, der einen inneren Umfangsrand 38 aufweist, und die ¥irkverbindung wird durch radiales Abbiegen der Zungen.16 nach innen bewirkt, damit der Rand 15a an dem Innenrand 38 des Sockels 37 passieren kann, um sich danach radial auszudehnen, um mit dem Innenrand einzugreifen. Eine typische Yorriehtung dieser Gattung ist der britischen Patentschrift 909 646 zu entnehmen. The lifting device is provided with a complementary cylindrical base (shown in dash-dotted lines in FIG. 1 and designated by "37"), which has an inner peripheral edge 38 has, and the ¥ connection is effected by radially bending the tongues.16 inward, so that the edge 15a on the inner edge 38 of the base 37 can pass to then expand radially to engage with the inner edge. A typical orientation British patent specification 909,646 shows this genus.

Jedes Yerbindungsglied 5 ist mit der Manschette 11 durch einen Drehbolzen 20 drehbar verbunden, welcher auf einem !'aarEach connecting link 5 is through with the cuff 11 a pivot pin 20 rotatably connected, which on a! 'aar

von Ösen 21 an der Manschette 11 sitzt, und hat einen Schlitz 22, der mit einem Drehbolzen 25 in einem Paar von Ösen 24 an dem Gehäuse 1 eine Wirkverbindung eingeht. Die Drehbolzen 20, 23 sind in d_en Ösen 21 bzw. 24 durch Kegelstifte 39 befestigt. Die Verlängerungen 6 der Bauteile 5 sind an ihren Berührungskanten abgerundet, um eine Beschädigung des Kanals C durch Schrammen auf ein Minimum herabzusetzen und um die 7/irkberührungsflache zu vergrößern. of eyelets 21 on the cuff 11, and has a slot 22, the one with a pivot pin 25 in a pair of eyelets 24 on the housing 1 enters into an operative connection. The pivot pins 20, 23 are fastened in d_en eyelets 21 and 24 by conical pins 39. The extensions 6 of the components 5 are rounded at their contact edges, in order to reduce damage to the channel C by scratches to a minimum and to enlarge the surface of contact.

Das Gehäuse 1 hat einen Flansch 26 mit einem Rand 27, der an diesem befestigt ist, und der Rand 27 ist durch einen geschraub ten Stopfen 28 endverschlossen. Der geschraubte Stopfen 28 hat einen Sockel 29, der an dem verstärkten Ende 30 der Verbindungsstange 8 angreifen kann, welche die Belastung trägt. Ein Schraubstopfen '31 im Gehäuse 1 ist durch einen Sechskantansatz 32 einstellbar und liefert einen .Anschlag zur Begrenzung der Axialbewegung des Bauteils 3₃ wodurch die Winkelbewegung der Verbindungsglieder 5 begrenzt wird. Beim Zusammenbau wird der Stopfen 31 so eingestellt, daß die Verbindungsglieder daran gehindert werden, sich über eine Stellung (wie in Fig. 3 gezeigt) hinaus zu bewegen, in welcher sich die Berührungskanten der Verlängerungen 6 gerade kurz vor der Totpunktlage befinden, die in Fig. 3 durch die strichpunktierte Linie 33 angezeigt ist. Seitenöffnungen 34 im Gehäuse 1 und Öffnungen 35 im Flansch 26 sind Entlüftungsöffnungen, und eine ringförmige Aussparung 36 im Flansch 2 liefert eineThe housing 1 has a flange 26 with an edge 27 which is attached to this, and the edge 27 is closed by a screwed plug 28 th. The screwed plug 28 has a base 29 which can engage the reinforced end 30 of the connecting rod 8 which bears the load. A screw plug '31 in the housing 1 is adjustable by a hexagonal shoulder 32 and provides a .Anschlag to limit the axial movement of the component 3 _3, whereby the angular movement of the connecting links 5 is limited. During assembly, the plug 31 is adjusted so that the connecting links are prevented from moving beyond a position (as shown in Fig. 3) in which the contact edges of the extensions 6 are just before the dead center position shown in Fig 3 is indicated by the dash-dotted line 33. Side openings 34 in housing 1 and openings 35 in flange 26 are vents and an annular recess 36 in flange 2 provides one

fixierung für die Feder 7.fixing for the spring 7.

Die Vorrichtung ist aus folgenden Gründen geeigneter für die Verwendung im Hochtemperaturbereich eines Kernreaktors als die Vorrichtung gemäß dem Gebrauchsmuster 1 860 773sThe apparatus is more suitable for use in the high temperature region of a nuclear reactor than that for the following reasons Device according to utility model 1 860 773s

a) Die Berührung von Metall zu Metall zwischen den Verlängerungen 6 und der Kanalwand macht die .Verwendung von Reibungsauskleidung unnötig;a) The metal-to-metal contact between the extensions 6 and the channel wall makes the use of friction lining unnecessary;

b) die praktisch völlige Umfangs-lFirk "berührung der Verlängerungen 6 mit der Kanalwand ergibt einen guten Reibungseingriff mit einem Minimum an Abnutzung oder Zerkratzung und Verformung einer Kanalwand, die relativ dünn sein kann, die Abmessungen der Verbindungsglieder haben eine Verbesserung erfahren, wodurch sich eine verstärkte sinusförmige Verschiebung der Berührungskanten ergibt; so daß größere Zwischenräume zwischen der Vorrichtung und dem Kanal vorgesehen werden können.b) the practically complete circumferential contact with the extensions 6 with the channel wall gives a good frictional engagement with a minimum of wear or scratching and deformation a channel wall, which can be relatively thin, the dimensions of the connecting members have seen an improvement, as a result of which an increased sinusoidal displacement of the contact edges results; so that larger spaces can be provided between the device and the channel.

Die leuerung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Schutzanspruch 1 umrissenen JLusführungsf orm und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Heuerungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in den gesamten ursprünglichen Anmeldungsunterlagen offenbart sind.The change also applies to amendments to the enclosed Protection claim 1 outlined JLusführungform and refers to all of the hiring features that appear individually - or in combination - in the entire original application documents are disclosed.

SchutzansprücheProtection claims

Claims

1. Locking device for holding a body in a vertical bore, in particular for nuclear reactors, characterized by a load-bearing component which is held by a suspension component, the two components via connecting links are connected to one another, which are rotatably mounted about horizontal axes, so that they can be rotated in a vertical plane are, with .each connecting link arcuate transverse extensions and by resilient means located between the load-bearing component and the suspension component, so that the body is held by the resilient means when suspended and by the suspension force when it is ported the components are pushed apart, thereby causing an Öchwenk ": of the connecting links so that the arcuate transverse extensions form a practically complete circumferential operative connection enter with the wall of the hole.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the resilient means have a compression spring.