DE7626309U1 - Abstuetzung fuer ein brennelement-lagergestell - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

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Abstützung für ein Brennelement-Lagergestell

Die Neuerung betrifft eine Abstützung für ein Brennelement-Lagergestell in einem Brennelement-Lagerbecken mit einer Metallauskleidung. Sie geht von der Aufgabe aus, eine stabile Befestigung des Lagergestells zu ermöglichen» die auch seitliehen Kräften ohne besondere Verstärkung der Metallauskleidung gewachsen ist.

Gemäß der Neuerung ist mit der Auskleidung ein Zapfen verbunden, dessen dem Lagergestell zugekehrte Oberseite von einer haubenartigen Erweiterung eines Stützbolzens umgeben ist, deren Rand den Zapfen mit einem kleinen Spiel umfaßt und von der Metallauskleidung um weniger als der Durchmesser des Zapfens / entfernt ist. Damit entsteht eine Zweiteilung der Abstützung. I Deshalb kann der eine Teil, nämlich der Zapfen, zunächst unbe- |

hindert und nachprüfbar mit der Metallauskleidung verbunden, | insbesondere verschweißt werden. Anschließend wird der Stütz- i

I bolzen als der andere Teil beim Einsetzen des Lagergestells ein- ;

fach über den Zapfen gestülpt. Dabei ist durch die Haubenform \ des Stutzbolzens dafür gesorgt, daß nicht nur die wesentlichen j Vertikalkräfte über den Grund der Erweiterung übertragen wer- | den, wie sie durch das Gewicht der Brennelemente und des La- ] gergestells gegeben sind. Vielmehr können mit dem Rand auch ! seitlich wirkende Kräfte, diu etwa bei einem Erdbeben denkbar, sind, beherrscht werden, ohne daß große Biegemomente die Ver-„ 25 bindung des Zapfens mit der Metallauskleidung oder deren Voran-

Sm 21 Hgr / 18.8.1976

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kerung im Beckenboden gefährden.

Der Zapfen kann eine ballig gerundete Stirnfläche aufweisen, damit; auch bei schräger Zapfenachse keine unzulässig große Flächenpressung etwa wegen punktförmlger Berührung zustande kommt. In gleicher Weise sollte die Haube einen konischen oder gewölbten Grund mit einem im Querschnitt größeren Radius als der Rundungsradius der Stirnflächen aufweisen.

Vorteilhafterweise sitzt der Stutzbolzen mit einem Außengewinde in einer GewindehUlse des Lagergestells. Man erhält dadurch eine einstellbare Anpassungsmöglichkeit in vertikaler Richtung, so daß das starre Brennelement-Lagergestell ohne Gefahr innerer Verspannungen aufgestellt werden kann. Eine An- passung an geneigte Beckenböden sowie an Bodenunebenheiten, did bei Betonarbeiten zur Errichtung von Brennelement-Lagerbecken praktisch unvermeidbar sind, kann jedenfalls nicht zu Schwierigkeiten führen, weil ein Ausgleich mit einem Verstellbereich von mehreren Zentimetern ohne weiteres möglich ist.

Der Stutzbolzen weist vorteilhaft Mittel auf, die von der der Auskleidung abgekehrten Seite des Lagergestells verstellbar sind. Er kann dann nach dem Einsetzen des Lagergestells zur Justierung bewegt werden. Dabei kann durch Bohrungen oder öffnungen eine Kontrolle des Abstandes zwischen Stutzbolzen und Zentrierzapfen ermöglicht werden, die eine spaltfreie Berührung einzustellen gestattet.

Günstig ist ferner, wenn der Stutzbolzen mit einem Sicherungselement gegenüber der GewindehUlse festgelegt ist, weil dadurch auch ein Lockern während des Betriebes vermieden wird.. Vorteilhafte AusfUhrungsformen solcher Sicherung«elemente, die auch unter Wasser (in einem gefluteten Lagerbecken) durch Fernbedienung wie die Stützbolzen betätigbar sind, werden später noch näher beschrieben.

Zur näheren Erläuterung der Neuerung, werden anhand der beiliegenden Zeichnung drei AUsfUhrungsbeispiele von Abstützungen

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beschrieben» die In den Flg. 1 bis 6 Jeweils In einem Vertikalschnitt und einer Draufsicht dargestellt sind. Für übereinstimmende Bauteile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Diese neuerungsgemäßen Abstutzungen sind besonders für Brennelement-Lagergfestelle geeignet, wie aie in der Patentanmeldung P 26 29 9J8.7 beschrieben sind.

In den Figuren ist ein Bnennelement-Lagergestell 1 zur Aufnahme der strichpunktiert gezeichneten Brennelemente 2 eines Druckwasser-Leistungsreaktors im wesentlichen durch seine Grundplatte 3 ausschnittsweise dargestellt. Diese umfaßt ein horizontales Blech 4, in dessen Bohrungen 5 GewindehUlsen eingesetzt und verschweißt sind. Die Gewindehülsen, von denen In dem Ausschnitt der Figuren nur eine zu sehen ist, sind über vertikale Stegbleche 7, die zur Versteifung dienen, miteinander und zusätzlich mit dem Blech 4 verbunden.

Die GewindehUlsen gehören zu einem als Ganzes mit 8 bezeichneten Gestellfuß. Dieser umfaßt ferner einen Stützbolzen 9, der in die Gewindehülse 6 eingeschraubt ist und mit einem haubenförmig erweiterten Ende 10 über einen Zentrierzapfen greift. Der Zentrierzapfen 11 ist an einer nichtrostenden Blechauskleidung 12 eines Brennelement-Lagerbeckens 13» dessen Raumform durch den Beton 14 eines Reaktorgebäudes vorgegeben ist, mit Schweißnähten 15 angebracht;

Der StUtzbolzen 9 trägt beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 auf der gestellseitigen Stirnfläche 17 der Gewlndehülse 6 eine Kontermutter 18 als Sicherungselement, mit der seine einmal eingestellte Lage festgelegt 1st. Ein Vierkantzapfen 19 mit einer konisch zugespitzten Fläche 20, die das Aufsetzen eines Schlüssels erleichtert, dient zum Einstellen des Gestellfusses 8, d.h. zum Verdrehen des Stutzbolzens 9 in der Gewindehülse 6 von der Seite des Lagergestells 1 her.

Durch die besondere Anordnung der GewindehUlsen 6 in der Grund-

platte des Gestells können alle StUtzbolzen 9 mit langen Stan» genwerkzeugen auch bei geflutetem Lagerbecken 13 fernbedient Justiert und gesichert werden.

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Der Zentrierzapfen 11 umfaßt, wie die Zeichnung insbesondere in Fig. 3 deutlich erkennen läßt, einen zylindrischen Bereich 22, dessen Höhe etwa 1/4 des Zylinderdurchmessers beträgt, einen daran anschließenden konischen Bereich 23, dessen Konuswinkel etwa 40 bis 60° beträgt, und eine darüber liegende ballige Stirnfläche 24. Der Rundungsradiue der Stirnfläche 24 ist mindestens so groß wie der Durchmesser des zylindrischen Zapfenbereichs 22.

Der über den Zapfen 11 greifende Innenraum des haubenförmigen Endes 10 des Stützbolzens 9 ist der Zapfenform angepaßt. Man erkennt in der Fig. 3 einen zylindrischen Bereich 26, einen konischen Bereich 27 und einen ballig gewölbten Grund 28 im oberen Teil der Haube. Die Krümmungsradien der balligen Flächen 24 und 28 unterscheiden sich Jedoch dadurch, daß der Krümmungsradius des Grundes 28 um etwa 1/4 größer ist als der der Stirnfläche 24.

Der zylindrische Bereich 22 des Zentrierzapfens 11 dient zur seitlichen Festlegung des Stützfusses 8, an dem die Haube bei seitlichen Bewegungen mit dem zylindrischen Bereich 26 anliegt. Das dazwischen vorhandene Spiel beträgt maximal 1/20 des Durchmessers des zylindrischen Bereichs 22. Es ist damit kleiner als an anderen Stellen zwischen Haube 10 und Zentrier- ^25 zapfen 11, mit Ausnahme der zum Tragen dienenden balligen Flächen 24 und 28. Man erreicht dadurch eine tiefe, dem Blech 12 eng benachbarte Einleitung von Seitenkräften in den Zentrierzapfen 11, so daß nur geringe Momente auf das Blech 12 und die zur Verbindung mit diesem dienende Schweißnaht 15 ausgeübt werden können. Jedenfalls ist der Kraftangriffspunkt, selbst wenn man den oberen Rand 30 der zylindrisohen Fläche 22 betrachtet, von der Oberfläche 29 des Auskleidungsblechs 12 weniger weit entfernt als der Durchmesser des Zapfens 11 in diesem zylindrischen Bereich beträgt.
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Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeiapiel' ist der Gestellfuß 8, dessen Stützbolzen 9 wiederum in der Go-

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windehUlse 6 verstellbar 1st, zur Festlegung der einmal eingestellten Lage gegen einen Gewindeteller 33 verspannt, d.h. einen kurzen Gewindebolzen, der ebenfalls in die GewlndehUlse 6 eingeschraubt ist und zwar mit einem Innensechskant 34 als SchlüsselansatZo Der Gewindeteller 33 trägt eine Spannschraube 35, die in eine innere Gewindebohrung 36 des Stutzbolzene 9 eingeschraubt ist. Man erhält damit ein Sicherungselement 37 ähnlich der Kontermutter 18 nach Fig. 1. Der in den Stütz- A bolzen 9 ragende Teil 38 des Gewindetellers 33 kann eine Kraft-Übertragung zum Beispiel durch eine Sechskantpaarung ermög« liehen, so daß der Gestellfuß 8 wiederum von oben einzustellen ist.

Beim AusfUhrungsbeispiel nach den Flg. 5 und 6 ist in die Gewindehülse 6, die den Stützbolzen 9 des Gestellfußes 8 aufnimmt, im oberen Bereich 39 ein größerer Hohlraum 40 eingedreht. In diesen ragen Fixierungsbolzen 41, die, wie die Fig. zeigt, symmetrisch angeordnet sein können, über die Fixierungsbolzen 41 ist ein Sicherungsteller 42 gestülpt, der mit einem horizontalen Boden 43 gegen einen Anschlagring 44 am Stützbolzen 9 anliegt. Der Stützbolzen 9 hat zu diesem Zweck in seinem oberen Bereich einen Sechskant 45 geringeren Durchmessers, der auch zum Verdrehen von oben dient. Diesem Sechskant 45 1st eine zwölfeckige Bohrung 46 des Bodens 43 angepaßt, wie die Fig. 6 klar erkennen läßt. Eine Druckfeder 47 sorgt dafür, daß der Sicherungsteller 42 in der Sperrlage bleibt, in der die Fixierungsbolzen 41 in Schlitze 48 des Sicherungstellers eingreifen. Zum Lösen muß der Sicherungsteller entgegen der Kraft dei Feder 47 nach unten gedrückt werden, so daß der Boden 43 in die Höhe eines verjüngten zylindrischen Bereichs des Stutzbolzens 9 gelangt, der eine Verdrehung gestattet.

Das Auskleidungsblech kann bei Bedarf unter den Zentrierzapfen 11 durch Metalleinlagen, zum Beispiel Profilträger, abgestützt werden, die in den Beton 14 eingelassen sind.

In den Stützbolzan 9 sind gemäß Fig. 1 und Fig. 5 axiale Bon-

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. - β· - . - ·■ iinifa ae7 runge« 50 fcaw. An Fig. 3 radiale Bohruftgen^:;51, eingebracht.

Diese Bohrungen gestatten mit Hilfe von hier nicht näher be~ Gchrlebeneii Spazlalwerkzeugen die überprüfung auf die freie Berührung zwischen Stutzbolzen 9 und Zentrierzaj zwecks gleichmäßiger Übertragung der auftretenden Kräfte. . ■ Für den Fall einer axialen Bohrung 50 in dem Stutzbolzen 9 ' ' kann der Grund des haubenförmlgen Xnnenraumes als flacher Kegel 52 ausgebildet c·in (Flg. 5).

10 Schutzanaprüche
6 Figuren

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Claims (10)

* 7 - I ' Wi'fä G 9367 BRD Sohutzansprüohe

1. Abstützung für ein Brennelement-Lagergestell in einem Brermelement-Lagerbecken mit einer Metallauskleidung, gekennzeichnet durch einen mit der Auskleidung (12) verbindbaren Zapfen (11), dessen dem Lagergestell (1) zugekehrte · Oberseite (24) von einer haubenartigen Erweiterung (10) eines Stützbolzens (9) umgeben 1st, deren Rand (26) den Zapfen (11) mit einem kleinen Spiel umfaßt und von dem der Metallauskleidung (12) zugekehrten Ende des Zapfens um weniger als der Durchmesser des Zapfens (11) entfernt ist. 10

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (11) eine ballig gerundete Stirnfläche (24) aufweist.

3. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung (10) einen konischen (52) oder gewölbten Grund (28) mit einem im Querschnitt größeren Radius als der Rundungsradius der Stirnfläche (24) aufweist.

4. Abstützung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbolzen (9) mit einem Außengewinde in einer Gewindehülse (6) des Lagergestells (1) sitzt.

5. Abstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

der Stützbolzen (9) Mittel (19, 33/38, 45) zur Verstellung von der der Auskleidung (12) abgekehrten Seite des Lagergestells (1) aus aufweist.

6. Abstützung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbolzen (9) mit einem Sicherungselement (18, 37, 41/42) gegenüber der Gewindehülse (6) festgelegt ist.

7. Abstützung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (37) ein kurzer Gewindebolzen (33) mit Schlüsselansatz (34) ist, der den gleichen Gewindedurchmesser wie der Stützbolzen (9) hat, mit diesem so verbunden ist, daß zwar eine Axialverschiebung, aber keine größere

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Winkelverdrehung raöglioh ist, und mit tlem StUtzbolzen durch eine zentrale Schraube (35) verspannt worden kann.

8. Abstutzung nach Anspruch 7, gekennzeichnet duroh einen hohlen Stangenaohlüsael mit zentralem Drehstab als Betätigungswerkzeug afUr die Einstellung des 3tützbolzens (9) uni fUr das Sicherungselement (37)·

9· Abstützung naoh einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, 4aß der Stutzbolzen (9) !Bohrungen oder öffnungen (50) zum überprüfen der spaltfreien Berührung zwischen Stützbolzen (9) und Zentrierzapfen (11) aufweist.

10. Abstützung nach Anspruch 5 und 6,>gekennzeichnet durch eine Fembedienbarkeit der Mittel (19, 33/38, 45) zum Verstellen der Stützbolzen (9) und der Sicherungselemente (18, 37, 41/42) im gefluteten Lagerbecken (13)»

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