DE2636247C3

DE2636247C3 - Einrichtung zur Abbremsung der Fallgeschwindigkeit eines Transportbehälters

Info

Publication number: DE2636247C3
Application number: DE2636247A
Authority: DE
Inventors: Hermann Josef Ing.(Grad.) 6940 Weinheim Heckhausen
Original assignee: Brown Boveri Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1976-08-12
Filing date: 1976-08-12
Publication date: 1986-08-21
Also published as: CH618945A5; FR2361300B1; DE2636247A1; FR2361300A1; DE2636247B2; AT361091B; ATA510577A

Description

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Gegengewicht angeordneten Joch befestigt ist Im kig gelagerten Anschlagöse verbunden ist, daß an der

Bereich des Sicherheitsrahmens ist ein Hebelsystem Unterseite der oberen Tragplatte zusätzliche Anschläge

angebracht dessen Betätigung ein Verklemmen von installiert sind.

Keilen zwischen Führungsschienen und Sioaerheitsrah- Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

men bewirkt. Die Bremsbetätigung wird aber nur im 5 Einrichtung wird anhand der schematischen Zeichnun-

Zusammenspiel von Gegengewicht und Fahrstuhl gen (F ig. 1—3) näher beschrieben.

wirksam. Die F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch den

Es stellt sich die Aufgabe bei einer Einrichtung der im Teilbereich eines Kernkraftwerkes mit dem Brennele-

Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art den Brems- mentlagerbecken 1 und dem Montageschacht 2. Ein

Vorgang allejn durch den Transportbehälter auszulösen 10 Transportbehälter 3 für abgebrannte Brennelemente

und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Krananlage aus

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäße dadurch, dem Brennelementlagerbecken 1 herausgehoben, in den

daß zwischen dem Transportbehälter und einer gleitend " Montageschacht 2 herabgelassen, seitlich aus diesem

geführten Plattform der Bremsvorrichtung ein variabler herausgeschwenkt, auf den Transportwagen 4 gelegt

Abstand vorgesehen ist, daß der Transportbehälter un- 15 und über eine nicht dargestellte Materialschleuse nach

ter Zwischenschaltung von Laschen und des Hebelsy- außerhalb des Kernkraftwerkes und von dort zur

stems die Plattform der Bremsvorrichtung trägt, daß die Wiederaufbereitungsanlage transportiert. Zum besse-

Laschen Steuerorgane für die Bewegung des Hebelsy- ren Verständnis ist der Weg des Transportbehälters

stems sind und daß die Plattform der Bremsvorrichtung durch Pfeile 30 gekennzeichnet Denselben Weg in

erst nach eingeleitetem Bremsvorgang den Transport- 20 umgekehrter Richtung nimmt dann der aus der

behälter trägt. Wiederaufbereitungsanlage zurückkehrende leere

Damit wird ein Einrichtung geschaffen, die während Transportbehälter. Während des senkrechten Transpor-

des Normalbetriebs der Fördervorrichtung unbelastet tes des Transportbehälters ist unter Einhaltung eines

ist und nur beim Bremsvorgang den Transportbehälter bestimmten Abstandes »a« unterhalb desselben eine

zu tragen hat Sie kommt ohne zusätzliche Kontrollvor- 25 Plattform 5 angeordnet die in einer Gleiteinrichtung 6

richtungen wie z. B. Geschwindigkeitsregler aus, wo- wie z. B. Führungsschienen unter Überwindung eines

durch ihre Zuverlässigkeit erhöht wird. bestimmten Reibungswiderstandes gleitet. In ihrer

Eine besondere Ausgestaltung der Einrichtung ist da- untersten Stellung ist die Plattform 5 in einer Vertiefung durch gekennzeichnet daß die Plattform aus zwei Trag- 7 des Brennelementlagerbeckens 1 bzw. des Montageplatten gebildet ist, die mit einem dazwischenliegen- 30 Schachtes 2 gelagert. Sobald die Plattform die den Freiraum vertikal gleitend untereinander angeord- Oberkante 28 des Brennelementlagerbeckens 1 bzw. des net und miteinander verbunden sind, daß innerhalb des Montageschachtes 2 erreicht hat, wird sie mittels nicht Freiraums zwei miteinander gekoppelte Hebelsysteme dargestellter Elemente verriegelt Die Verbindung mit gelagert sind, daß über der oberen Tragplatte in dem Transportbehälter wird gelöst, der Transportbehälvariablem Abstand »a«der Transportbehälter angeord- ₃₅ ter wird über den Montageschacht bzw. das Brennelenet ist, daß die Hebelsysteme an den Transportbehälter mentlagerbecken gebracht mit der dort verriegelten gekoppelt sind, daß jedes Hebelsystem mit einem Plattform 5 verbunden, die Plattform wird entriegelt Bremsklotz versehen ist, der zwischen ein im Freiraum und der Transport nach unten durchgeführt. Bei dem angeordnetes Widerlager und die Gleiteinrichtung waagerechten Transport wird der Transportbehälter einrückbar ist und daß zwischen der oberen Tragplatte ₄₀ nur wenige Zentimeter oberhalb der Oberkante 28 und den beiden Hebelsystemen eine Spannvorrichtung bewegt, so daß ein Versagen der Tragmittel während eingefügt ist dieses waagerechten Transportes nicht gefährlich wäre.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der mechani- Plattform 5 und Gleiteinrichtung 6 bilden die

sehen Bremsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, Bremseinrichtung, deren Aufbau und Wirkungs-

daß die Tragplatten über Stege verbunden sind, daß die ₄₅ weise anhand der F i g. 2 und 3, die ein vergrö-

Tragplatten beidseitig an je einer Führungsschiene der ßertes Detail der F i g. 1 darstellen, nachfolgend be-

Gleiteinrichtung angeordnet sind, daß die beiden schrieben wird. Dabei zeigt Fig.2 die Bremseinrich-

Hebelsysteme aus U-förmigen Gestängen gebildet sind, tung außer Eingriff und die F i g. 3 dieselbe im Eingriff,

daß jeweils eine offene Seite eines U-förmigen Die Plattform 5 besteht aus den Tragplatten 8 und 9 die

Gestänges der Gleiteinrichtung zugewandt ist, daß die ₅₀ über Stege 10 beispielsweise durch Schweißen verbun-

nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der den sind. Ein Widerlager 11 ist über nicht dargestellte

U-förmigen Gestänge mittels zweier Rohrstücke über Querstreben mit den Stegen 10 und den Tragplatten 8,9

ein Gelenk miteinander gekoppelt sind, daß an den verbunden, so daß eine starre Plattform entsteht, die

freien Enden der nach unten gerichteten seitlichen einen Freiraum 40 aufweist. Um 180° versetzte

Begrenzungen der U-förmigen Gestänge jeweils ein ₅₅ Aussparungen 12, die in den Tragplatten 8,9 angebracht

Bremsklotz befestigt ist. sind, dienen zur Führung der Plattform 5 in der

Eine weitere Ausgestaltung der mechanischen Brems- Gleiteinrichtung 6, welche im Beton 32 verankert sind

einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die (F i g. 2a). Ein Hebelsystem 13, das aus einem U-förmi-

U-förmigen Gestänge jeweils an den Enden ihrer gen Gestänge 35 besteht, ist an Anschlägen 14, die an

seitlichen Begrenzungen mindestens auf zwei, an der ₆₀ den Tragplatten 8,9 befestigt sind, schwenkbar gelagert,

oberen und unteren Tragplatte befestigten Anschlägen Bremsklötze 15 sind am Stangenende 16 angelenkt. Das

gelagert sind, daß die Spannvorrichtung eine Spiralfe- Gelenk 19 verbindet die Rohrstücke 20 miteinander und

der ist, die auf den Rohrstücken aufgesetzt ist, daß über gewährleistet eine synchrone Bewegung der Bremsklöt-

die oben angeordneten seitlichen Begrenzungen der ze 15. Über Laschen 21 ist der Transportbehälter 3 mit

U-förmigen Gestänge Büchsen geschoben sind, daß ·₆₅ dem Gestänge 35 derart verbunden, daß zwischen

jede Büchse über eine Lasche, die durch eine Unterkante 22 des Transportbehälters 3 und der

Aussparung in der Tragplatte gesteckt ist, mit einer an Oberkante 23 der Plattform 5 ein Abstand »a« entsteht,

der unteren Seitenfläche des Transportbehälters gelen- Beim Ausführungsbeispiel beträgt dieser Abstand »a«

ca. 50 mm. An den Stangen 24 der Gestänge 35 sind die Laschen 21 beispielsweise über Büchsen 25 befestigt. Dadurch sind die Laschen auf diesen Stangen verschiebbar, so daß Transportbehälter verschiedenen Durchmessers mit der Bremseinrichtung versehen werden können. Am Transportbehälter 3 sind die Laschen 21 über Anschlagösen 34 gelenkig verbunden. Aussparungen 33 in der Tragplatte 9 gewährleisten einen freien Durchgang der Laschen 21. Zwischen dem . fl Gelenk 19 und der Tragplatte 9 ist als Spannvorrichtung

26 eine Druckfeder angeordnet, die bei maximalem Abstand »a« zwischen Oberkante 23 der Plattform 5 und Unterkante 22 des Transportbehälters 3 eine bestimmte Vorspannkraft aufweist.

Bei störungsfreiem Betrieb wird also die Plattform 5 durch das Gestänge 35, das im Bereich der Abknickung 17 gegen den Anschlag 27 drückt, unter Einhaltung des Abstandes »a«, getragen. Auf die Schmalseiten der Führungsschiene wirkt dabei eine Reibkraft, welche die vertikale Bewegung der Plattform auf einer Geschwindigkeit hält, die auch ohne Verbindung mit dem Transportbehälter die zulässige Senkgeschwindigkeit der Krananlage nur wenig überschreitet. Versagt nun beim senkrechten Transport des Transportbehälters die Krananlage oder ein Anschlagmittel, so wird der Transportbehälter 3 schneller fallen als die einen Reibungswiderstand überwindende Plattform 5. Unter

Überbrückung des Abstandes »a« setzt der Transportbehälter auf der Plattform 5 auf. Die Laschen 21 machen die Fallbewegung des Transportbehälters über das Maß »a« mit, bewegen dabei die als Hebelsystem wirkenden Gestänge 35, wodurch die Bremsklötze 15 in den Raum

ίο zwischen Führungsschiene der Gleiteinrichtung 6 und Widerlager 11 eingerückt werden und eine Abbremsung des Transportbehälters bewirken. Ober die gelenkig gelagerten Anschlagösen 34 können die Laschen 21 den notwendigen seitlichen Ausschlag um den Winkel κ ausführen. Mit Hilfe der Feder 26 wird die Schließbewegung der Bremsklötze 15 unterstützt. Wird der Transportbehälter angehoben, werden die Bremsklötze über das Hebelsystem der Gestänge 35 zwangsläufig wieder ausgerückt.

Selbstverständlich können die Laschen 21 nach Überwindung des Abstandes »a« auch andere Steuermittel auslösen, die ein Einrücken der Bremsklötze bewirken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Abbremsen der Fallgeschwindigkeit eines Transportbehälters für schwere Güter, insbesondere für Brennelemente in Kernkraftwerken, bei Versagen der Fördervorrichtung während ihres senkrechten Transportes, mit einer unterhalb des Transportbehälters angeordneten Bremsvorrichtung, deren Bremskeil mit Hilfe eines Hebelsystems zwischen eine Führungsschiene und ein Widerlager einrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Transportbehälter (3) und einer gleitend geführten Plattform (5) der Bremsvorrichtung ein variabler Abstand vorgesehen ist, daß der Transportbehälter unter Zwischenschaltung von Laschen (21) und des Hebelsystems (13) die Plattform (5) trägt, daß die Laschen Steuerorgane für die Bewegung des Hebelsystems sind und daß die Plattform (5) erst nach eingeleitetem Bremsvorgang den Transportbehälter (3) trägt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (5) aus zwei Tragplatten 8 und 9) gebildet ist, die mit einem dazwischenliegenden Freiraum (40) vertikal gleitend untereinander angeordnet und miteinander verbunden sind, daß innerhalb des Freiraumes (40) zwei miteinander gekoppelte Hebelsysteme (13) gelagert sind, daß über der oberen Tragplatte (9) in variablem Abstand (a) der Transportbehälter (3) angeordnet ist, daß die Hebelsysteme (13) an den Transportbehälter (3) gekoppelt sind, daß jedes Hebelsystem (13) mit einem Bremsklotz (15) versehen ist. der zwischen ein im Freiraum (40) angeordnetes Widerlager (11) und die Gleiteinrichtung (6) einrückbar ist und daß zwischen der oberen Tragplatte (9) und den beiden Hebelsystemem (13) eine Spannvorrichtung (26) eingefügt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatten (8 und 9) über Stege (10) verbunden sind, daß die Tragplatten (8 und 9) beidseitig an je einer Führungsschiene der Gleiteinrichtung (6) angeordnet sind, daß die beiden Hebelsysteme aus U-förmigen Gestängen (35) gebildet sind, daß jeweils eine offene Seite eines U-förmigen Gestänges (35) der Gleiteinrichtung (6) zugewandt ist, daß die nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge (35) mittels zweier Rohrstücke (20) über ein Gelenk (19) miteinander gekoppelt sind, daß an den freien Enden der nach unten gerichteten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge (35) jeweils ein Bremsklotz (15) befestigt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Gestänge (35) jeweils an den Enden ihrer seitlichen Begrenzungen mindestens auf zwei, an der oberen und unteren Tragplatte (8, 9) befestigten Anschlägen (14) gelagert sind, daß die Spannvorrichtung (26) eine Spiralfeder ist, die auf den Rohstücken (20) aufgesetzt ist, daß über die oben angeordneten seitlichen Begrenzungen der U-förmigen Gestänge (35) Büchsen (25) geschoben sind, daß jede Büchse (25) über eine Lasche (21), die durch eine Aussparung (33) in der Tragplatte (9) gesteckt ist, mit einer an der unteren Seitenfläche des Transportbehälters (3) gelenkig gelagerten Anschlagöse (34) verbunden ist, daß an der Unterseite der oberen Tragplatte (9) zusätzliche Anschläge (27) installiert sind.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abbremsen der Fallgeschwindigkeit eines Transportbehälters für schwere Güter, insbesondere für Brennelemente in Kernkraftwerken, bei Versagen der Fördervorrichtung während ihres senkrechten Transportes, mit einer unterhalb des Transportbehälters angeordneten Bremsvorrichtung, deren Bremskeil mit Hilfe eines Hebelsystems zwischen eine Führungsschiene und ein Widerlager einrückbar ist.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 69 547 bekannt Dort ist die Bremsvorrichtung in die Tragekonstruktion für den Transportbehälter integriert Beim Bruch eines Förderseiles bewirkt das andere Förderseil die Auslösung des Bremsvorganges. Versagen beide Seile, so wird durch das Seil »1« eines Geschwindigkeitsreglers ein mit der Tragkonstruktion verbundener Notfangboden zurückgehalten und bewirkt die Auslösung des Bremsvorganges. Die Funktion der Fangvorrichtung ist also in diesem Falle von der Zuverlässigkeit des Geschwindgkeitsreglers abhängig. Wegen der ständigen Belastung als Tragkonstruktion beim Normalbetrieb der Anlage ist bei einem in der Regel nur selten vorkommenden Einsatz der Bremsvorrichtung ein Versagen wegen Materialermüdung der Tragkonstruktion nicht auszuschließen.

In Kernkraftwerken werden die abgebrannten Brennelemente in einem ca. 14 m tiefen Brennelementlagerbecken, das bis zu einer Höhe von ca. 13,5 m wassergefüllt ist, zwischengelagert Nach einer bestimmten Abklingzeit werden diese Brennelemente unter Wasser in einen sogenannten Transportbehälter für abgebrannte Brennelemente eingeführt. Der Transportbehälter wird verschlossen, mit Hilfe eines Krans aus dem Brennelementlagerbecken gehoben, und über den Montageschacht zur außerhalb des Kernkraftwerkgeländes gelegenen Wiederaufbereitungsanlage für abgebrannte Brennelemente transportiert. Da der Transport auch außerhalb des Kernkraftwerkes erfolgt, sind solche Transportbehälter nach besonderen internationalen Vorschriften gefertigt, wobei die Behälter Gewichte von ca. 120 Tonnen erreichen können.

Dabei könnte das Problem auftreten, daß beim senkrechten Transport des Brennelement-Transportbehälters innerhalb des Brennelement-Lagerbeckens bzw. des Montageschachtes bei einem angenommenen Versagen der Krananlage der 120 Tonnen schwere Transportbehälter im ungünstigsten iFall über eine Fallhöhe von ca. 14 m in das Brennelementlagerbecken bzw. in den Montageschacht fallen und durch den Aufprall beispielsweise der Boden des Brennelementlagerbeckens beschädigt werden könnte.

Zur Lösung dieses Problems ist aus der DE-OS 24 34 166 eine Abfangvorrichtung für von einem Hebezeug gehobene Schwerlastgüter bekannt. Dabei ist die Last über Tragarme gesichert, die bei einem Versagen des Hebezeuges über Gleithülsen, Führungsschienen und Keile unter Klemmwirkung die Abbremsung der Last bewirken.

Ein Nachteil dieser Abfangvorrichtung besteht jedoch darin, daß nach einem erfolgten Ansprechen der Fangvorrichtung ein Abstürzen der Last beim Versagen der am unteren Ende der Tragarme angeordneten Anschlagmittel nicht auszuschließen ist.

Weiterhin ist in der US-PS 12 42 394 eine Sicherheitsvorrichtung für einen Fahrstuhl und dessen Gegengewicht beschrieben. Unterhalb des Fahrstuhles und des Gegengewichtes ist ein Sicherheitsrahmen angeordnet, der über Seile an einem oberhalb vom Fahrstuhl bzw.