DE4041350A1 - Brennelement oder steuerelement mit einer loesbaren verriegelung zwischen kasten und oberen oder unteren endteil des elementes - Google Patents
Brennelement oder steuerelement mit einer loesbaren verriegelung zwischen kasten und oberen oder unteren endteil des elementesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Brennelement oder Steuerelement
für einen Kernrekator mit einem langgestreckten Kasten, dessen
Innenraum einen polygonalen Querschnitt aufweist und von Sei
tenwänden begrenzt ist, die zu einer Längsachse parallel ver
laufen. Der Kasten ist mindestens an einem Ende, z. B. am obe
ren Ende, offen. Ein Bündel zur Achse paralleler Stäbe oder ein
langgestreckter Absorberkörper ist in den Innenraum eingesetzt.
Zum Montieren des Elementes wird ein Endteil von außen axial
in den Kasten eingeführt, dessen parallel zur Achse verlaufende
Seitenflächen dem polygonalen Querschnitt des Kastenraumes
angepaßt sind.
Die Stabbündel von Reaktoren, bei denen das Betriebsmedium
eine hohe Differenz zwischen Einlauftemperatur und Austritts
temperatur aufweist, erfordern Strukturen zur Führung der Be
triebsmittelströmung. Derartige Reaktoren sind z. B. Brutreak
toren oder manche gasgekühlte Reaktoren, und auch Siedewas
serreaktoren und manche Druckwasserreaktoren sowjetischer
Konstruktion weisen solche Strukturen zum Kanalisieren der
Strömung auf.
Derartige Strömungskanäle können fester Bestandteil der Reak
tor-Einbauten sein, die nicht demontierbar oder auswechselbar
sind. Sind sie dagegen mit dem Stabbündel fest oder lösbar
verbunden, so werden sie allgemein als "Brennelement-Kasten"
bezeichnet. Sie verbinden eine untere und obere Tragstruktur für
die Brennelemente ("Brennelementkopf" und "Brennelementfuß").
Dabei kann es erforderlich sein, durch konstruktive Maßnahmen
aus Kasten, Kopf und Fuß eines Brennelementes ein Skelett zum
Tragen der Brennstäbe bilden. Häufig stehen aber im Reaktorkern
die Brennelemente so dicht beieinander, daß deren Verband keine
Spalten enthält, die für Montageelemente und Werkzeuge zum Mon
tieren oder Demontieren des Brennelementes zur Verfügung stünden.
Bestehen der Brennelementkasten und das Brennelement-Oberteil
aus artgleichen Werkstoffen, so werden diese Teile manchmal
miteinander verschweißt. Eine formschlüssige Verbindung mit
tels senkrecht zur Brennelement-Achse eingreifender Stifte
oder Schrauben erfordert besondere Vorkehrungen, um diese
Kleinteile gegen ein Verlieren zu sichern. Derartige Verbin
dungen müssen ferner auch erheblichen Kräften standhalten
können, so daß eine sichere Verbindung mehr als ein derarti
ges Verriegelungselement erfordert. Dadurch wird aber die
Fertigung kompliziert und teuer.
Radial eingreifende Schrauben und Stifte und insbesondere
Schweißnähte erschweren ferner den Zugang zu den Brennstäben,
der unter Umständen nur durch einen zerstörenden Eingriff
möglich wird. Daher sind bisher Inspektionen und Reparaturen
an derartigen Brennstäben praktisch undurchführbar oder sind
jedenfalls nicht vorgenommen worden. Hierzu wird z. B. auf
den Artikel "Fuel element design for the 300 MW(e)GCFR",
von A. R. Veca et al., Nucl. Eng. and Design, Vol. 40(1977)
No. 1, Jan. 1977, verwiesen.
Manche Reaktoren, vor allem sowjetischer Bauart, werden durch
Absorberelemente gesteuert, die die gleichen Außenabmessungen
wie die Brennelemente aufweisen und ebenfalls einen langge
streckten, oben und unten mit Endstücken verschlossenen Kasten
besitzen, in dem ein langgestreckter Absorberkörper angeord
net ist. Einige solcher Absorberelemente sind zur Steuerung
des Reaktors an der Stelle von Brennelementen vorgesehen und
werden axial in die heiße Zone des Reaktors ein- und ausgefah
ren. Sie können dabei über eine Steckverbindung axial an ein
Brennelement angesetzt und über eine zentrale Steuerstange in
der Mitte der Kästen miteinander verbunden sein, so daß ein
Gebilde doppelter Länge entsteht, das als Ganzes in der heißen
Zone axial verfahren wird.
Sollen bei derartigen Steuerelementen die Absorberkörper aus
gewechselt oder Kasten, Endstücke und andere Bauelemente wie
derverwendet werden, so ist ebenfalls ein einfacher Zugang zum
Kasteninneren erforderlich, bei dem mindestens ein Endstück
von dem Kasten gelöst wird. Dies ist bisher nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst wenig
Aufwand eine lösbare Verbindung zu schaffen, die die erwähnten
Nachteile vermeidet.
Die Erfindung wird durch eine Art "Bajonett-Verschluß" für
ein Element der eingangs genannten Art gelöst, bei der das
Endteil seitliche Nasen trägt, in axialer Richtung in den Ka
steninnenraum eingeschoben und anschließend insgesamt um die
Längsachse gedreht wird, bis die Nasen in ein entsprechen
des, nutenförmiges Profil, das in die Innenseiten der Kasten
seitenwände eingearbeitet ist, eingreifen und eine form
schlüssige Verbindung darstellen.
Demnach weist das erfindungsgemäße Element für einen Kernreak
tor also einen langgestreckten Kasten auf, dessen Innen
raum einen polygonalen Querschnitt aufweist und von Seiten
wänden begrenzt wird, die zu einer Längsachse parallel ver
laufen. Vorzugsweise ist der Kasten oben offen, und die Ober
kanten der Seitenflächen bilden einen die Kastenöffnung umge
benden Kastenrand, es kann aber auch alternativ oder zusätz
lich das untere Kastenende eine derartige Kastenöffnung tragen.
In einem vorgegebenen Abstand vom Kastenrand verläuft ein nu
tenförmiges Profil, das in die Innenseiten der Seitenwände ein
gearbeitet ist. Im Innenraum des Kastens befindet sich ein
Bündel zur Brennelement Achse paralleler Stäbe oder ein lang
gestreckter Absorberkörper. Das Brennelement enthält ferner ein
Endteil mit parallel zu der Achse verlaufenden Seitenflächen,
die dem polygonalen Querschnitt des Kastenraumes so angepaßt
sind, daß dieses Endteil in einer ersten Relativlage zum Kasten
bei der Montage von außen axial in den Kasten einsetzbar und bei
der Demontage nach außen axial verschiebbar ist. In dieser
ersten Relativlage stehen die Seitenflächen des Endteils prak
tisch unmittelbar den Seitenwänden des Kastens gegenüber, wäh
rend die zwischen den Seitenflächen des Endteils liegenden Ecken
abgerundet sind. Diese abgerundeten Ecken sind in axialer Rich
tung so geformt, daß sie Nasen bilden, die in das nutenförmige
Profil eingreifen und formschlüssig mit den Kastenwänden ver
bunden sind, sobald das Endteil um die Längsachse in eine zweite
Relativlage gedreht ist, die der Normallage beim Reaktorbetrieb
entspricht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet.
Anhand von mehreren Figuren und Ausführungsbeispielen wird
die Erfindung näher erläutert. Dabei wird von dem häufigen Fall
ausgegangen, daß der Kasten oben offen ist und das Oberteil des
Elementes das Endteil bildet, das mit dem Kasten durch die er
findungsgemäße Bajonett-Verbindung lösbar verbunden ist. In
diesem Fall ist vorzugsweise auch das Unterende des Kastens
offen und dort ist eine entsprechende Bodenplatte lösbar ein
gesetzt. Es kann aber auch das untere Endteil des Brennelemen
tes mit dem Bajonettverschluß versehen sein. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Hälfte von Oberteil und
Kasten in der ersten Relativlage,
Fig. 2 den gleichen Querschnitt in der zweiten Relativlage,
jeweils bei einem Element in Form eines regelmäßigen Sechsecks,
Fig. 3 und Fig. 4 entsprechende Querschnitte bei einem Element
mit quadratischem Querschnitt,
Fig. 5, 6, 7 und 8 den Längsschnitt durch verschiedene Formen
der nasen- und nutenförmigen Profile,
Fig. 9 und Fig. 10 entsprechende Längsschnitte für eine
Bajonettverbindung mit mehreren übereinander liegenden Auf
nahmekanälen für mehrere übereinander angeordnete Nasen,
Fig. 11 und Fig. 12 jeweils einen Längsschnitt im oberen Be
reich eines halben Brennelementkastens und seiner weiteren
Bestandteile,
Fig. 13 und Fig. 14 das Unterteil eines Steuerelementes im
Längsschnitt und Querschnitt,
Fig. 15 einen Längsschnitt durch das obere Endteil eines
Steuerelementes nach der Erfindung,
Fig. 16 und Fig. 17 eine Aufsicht von oben und einen Quer
schnitt durch das obere Endteil des Steuerelementes nach
Fig. 15.
Die vieleckigen Kästen besitzen im allgemeinen ein regelmä
ßiges Polygon als Querschnitt, wie in Fig. 1 am Fall eines
regelmäßigen Sechseckes dargestellt ist. Die Seitenwände,
die z. B. mit 1 und 2 gekennzeichnet sind, tragen ein nuten
förmiges Profil, das in einer zur Brennelement-Achse 3 prak
tisch senkrechten Ebene verläuft. Dieses nutenförmige Profil
ist z. B. dadurch erzeugt, daß der Kasten eingespannt und eine
Nut mittels eines Drehmeisels in die Innenwand des Kastens
eingearbeitet wird. Wird dieser Drehmeisel oder ein anderes
Werkzeug auf einer Schraubenlinie bewegt, so können auch Nu
ten in Form eines ein- oder mehrgängigen Gewindes entstehen,
die mit einem vorgegebenen Neigungswinkel zur Brennelement
achse schraubenförmig um die Brennelement-Achse verlaufen.
Mit A ist dabei eine als Bezugsachse dienende Diagonale zwi
schen zwei gegenüberliegenden Ecken des regelmäßigen n-Eckes
bezeichnet. Das nutenförmige Profil bildet dann Aufnahmeka
näle 4, 5, die nur in Nähe der axialen Mittellinie der Sei
tenflächen in den Seitenwänden des Kastens verlaufen. Das
Oberteil 6 des Brennelementes weist in der in Fig. 1 gezeig
ten Schnittebene einen Wulst auf, der z. B. ringförmig gefer
tigt sein kann, in den aber Seitenflächen 7, 8 eingeschliffen
sind, die den die Aufnahmekanäle 4, 5 tragenden Seitenwänden
des Kastens gegenüberstehen. Die axiale Mittellinie einer
Seitenfläche ist also durch den Schnittpunkt einer Achse B
mit der Seitenfläche 8 gegeben, die eine dem Oberteil zuge
ordnete Bezugsachse darstellt.
Dadurch entsteht ebenfalls ein Querschnitt in Form eines
regelmäßigen n-Eckes, dessen zwischen zwei Seitenflächen
liegenden Ecken 9, 10 aber abgerundet sind und Nasen bilden.
In axialer Richtung sind die Nasen derart an das Profil der
Aufnahmekanäle 4, 5 angepaßt, daß durch eine Drehung des
n-eckigen Oberteils um 360°/2n, also den Winkel 30° zwischen
den Achsen A und B, diese Nasen 9, 10 in die entsprechenden
Aufnahmekanäle eingedreht werden und dort eine formschlüs
sige Verbindung zwischen den Kastenwänden 1, 2 und dem
Oberteil 6 bilden.
Fig. 1 zeigt das Oberteil in der durch den Winkel zwischen
den Achsen A und B gegebenen ersten Relativlage, bei der
das Oberteil zum Montieren axial von oben in den Kasten
eingesetzt bzw. zum Demontieren nach oben herausgenommen
werden kann. Fig. 2 zeigt das gleiche Brennelement in der
für den Dauerbetrieb des Reaktors vorgesehenen Position, bei
der durch die erwähnte Drehung die Achsen A und B zur Dec
kung gebracht sind.
Mit der unterbrochenen Linie 11 ist dabei die Außenkontur
des größten Kastens dargestellt, der aufgrund der erlaubten
Toleranzen noch zulässig ist. Daher wird vorteilhaft die Ein
stichtiefe des erwähnten Drehmeisels, die den größten Öff
nungsquerschnitt der von den nutenförmigen Profil gebildeten
Aufnahmekanäle festlegt, so gewählt, daß er so groß oder nur
geringfügig größer ist als der Kreis, der dem durch die Linie
11 dargestellten Polygon einbeschrieben ist. Dieser Kreis
legt dann auch praktisch den maximalen seitlichen Vorsprung
des Wulstes gegenüber der Brennelement-Achse 3 fest.
Dadurch entstehen Aufnahmekanäle in jeder Seitenwand des
Kastens, die nicht nur die Zwischenräume zwischen den Ecken
der Seitenwände 1 und 2 und dem Oberteil 6 miteinander ver
binden, sondern auch in Form von bogenförmigen Teilkanälen
von diesen Zwischenräumen zu den Außenseiten der Seitenwände
führen.
Fig. 3 zeigt am Beispiel eines rechteckigen Kastens 1 mit
den entsprechenden Aufnahmekanälen 4, wie nun das Oberteil 6
mit den Seitenflächen 7 und den als Nasen dienenden abgerun
deten Ecken 9 gestaltet ist, damit das Oberteil in der Mon
tageposition axial im Kasten beweglich ist. Diese Montagepo
sition ist durch die erste Relativlage gegeben, bei der die
als Bezugsachse des Kastens dienende Diagonale A und die
entsprechende Bezugsachse B des Oberteils, die von der Brenn
element-Achse 3 zur Mitte der Seitenfläche 7 führt, einen
Winkel von 360°/2n = 45° einschließt.
Durch Drehung um diese 45° wird das Bauteil in die in Fig. 4
gezeigte Position gedreht, bei der die Nasen 9 formschlüssig
in die Aufnahmekanäle 4 eingreifen.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch das Oberteil 6 und den
Kasten 1, bei dem das axiale Profil der Aufnahmekanäle 4
deutlich wird. Dieses axiale Profil kann entsprechend Fig. 6
quadratisch sein. Eine besonders kippsichere formschlüssige
Verbindung ergibt sich aber, wenn die Nasen im axialen Längs
schnitt einen zur Brennelement-Achse geneigten oberen (Fig.
7) oder unteren Rand aufweisen. Bevorzugt ist die Form eines
Schwalbenschwanzes (Fig. 8) mit geneigtem oberen und unteren
Rand.
Wie Fig. 9 zeigt, können in jeder Seitenwand mehrere Aufnahme
kanäle 12, 13, 14 für entsprechende, übereinander liegende
Nasen 15, 16 und 17 vorgesehen sein. Eine besonders stabile
Verbindung ergibt sich, wenn der erwähnte Wulst des Oberteils,
in den die Seitenflächen eingearbeitet sind, tonnenförmig ge
wölbt ist und die Nasen durch entsprechende Kerbung dieses
Wulstes gebildet werden. Die Einhüllende dieser Nasen ist
dann eine kugelförmige oder tonnenförmige Fläche, wie Fig. 10
darstellt.
Fig. 11 zeigt die Außenansicht einer Seitenwand 20 des
Kastens, über die ein Endstück 21 des Oberteiles herausragt.
In der Seitenwand 20 sind nach außen führende Fenster 22 zu
erkennen, die durch das nutenförmige Profil an der Innenseite
der Seitenwände entstehen. Öffnungen 23 erlauben, im Notfall
für eine Kühlung der Stäbe im Kasteninneren auch das Betriebs
medium zu benutzen, das sich sonst im Zwischenraum zwischen
den Brennelementen befindet.
Das obere Endstück 21 weist zunächst Außenflächen auf, die
mit der Kastenwand 20 fluchten, geht aber dann in einen ring
förmigen Kragen über, dessen oberer Rand ein entsprechendes
Profil zum Handhaben und Positionieren des Brennelementes
aufweist.
Fig. 12 zeigt eine entsprechende Innenansicht des Brennelemen
tes im Betriebszustand. Dabei sind die oberen Endkappen von
nebeneinander und hintereinander angeordneten, zueinander
parallelen Stäben gezeigt, die mit radioaktiven Material ge
füllt sind. Außerdem ist ein weiterer, als Führungsrohr oder
Instrumentierungsrohr ausgebildeter Stab 31 erkennbar. Diese
Stäbe und Endkappen sind in einem Stabhaltegitter 32 ge
führt oder auf ähnliche Weise an einem derartigen Halte
element befestigt, das Durchtrittsöffnungen 33 für das Be
triebsmedium enthält.
Das Oberteil hat die Form einer Hülse 35 und weist an seiner
Innenfläche Vorsprünge 36 auf, an denen Greif- und Drehwerk
zeuge angreifen können, um das Oberteil in der ersten Relativ
lage (Montageposition) von oben in den Kasten 34 einzusetzen
und dann in die zweite Relativlage (Betriebsposition) zu
drehen.
Um diese Betriebsposition gegen ein Verdrehen zu sichern, ist
an der Unterseite des Oberteils mindestens eine in axialer
Richtung nach oben weisende Ausnehmung 40 vorgesehen. In die
ser Ausnehmung kann ein Stift 42 bzw. 43 oder ein ähnliches
Verriegelungselement, das gegenüber dem Oberteil federnd unter
dem Oberteil gelagert ist, eingreifen, sobald das Oberteil in
die Betriebsstellung gebracht ist. Dieses Verriegelungselement
ist, wie Fig. 12 zeigt, an der Oberseite des Halteelementes
32 befestigt, das durch Druckfedern 41 gegen die Unterseite
des Oberteiles 35 gedrückt wird.
Zur Montage des Brennelementes werden z. B. zunächst die Stäbe
eingeführt, dann wird das Halteelement 32 aufgesetzt und ge
gen die Druckfedern nach unten gedrückt. Dabei werden die
unteren Kappen der Stäbe 30, 31, die auf einem unteren Halte
gitter oder einer ähnlichen Fußplatte des Brennelementes auf
stehen, gegen die Fußplatte gepreßt und die Federn 41 noch
weiter zusammengedrückt, um das Einsetzen und Eindrehen des
Oberteils zu ermöglichen. Bei Entlastung der Federn rastet in
der Betriebsposition der Stift 42 in die Ausnehmung 40 ein und
eine drehgesicherte, stabile Verbindung zwischen dem Kasten 20
und dem Oberteil ist hergestellt.
Zur Demontage wird zunächst das Halteelement 32 wieder nach
unten gedrückt und der Stift 42 gibt die Ausnehmung 40 frei.
Dadurch kann das Oberteil 35 herausgedreht und abgenommen
werden. Dadurch wird das Halteelement mit den darunter lie
genden Brennstäben zugänglich und das ganze Bündel kann aus
dem Kasten gezogen werden oder es können auch einzelne
Brennstäbe ausgewechselt werden.
Die Fig. 13 zeigt links den unteren Teil einer Seitenwand 50,
die zu dem Kasten 51 eines Steuerelementes gehört, dessen
Längsschnitt die rechte Hälfte der Fig. 13 zeigt und der eben
falls ein regelmäßiges Hexagon als Querschnitt besitzt.
Das Unterende einer Innenhülse 52, die sich durch das ganze
Element erstreckt, läuft konisch in einen Zuflußstutzen 53
mit Durchtrittsöffnungen 54 aus. Dieser Zuflußstutzen kann
ebenfalls lösbar mit dem Kasten 51 verbunden sein, vorteilhaft
durch einen erfindungsgemäßen Bajonettverschluß. Im vorliegen
den Fall sitzt der Kasten 51 auf Vorsprüngen des unteren End
teils 55 auf und kann dort verschweißt sein.
Der Raum zwischen Innenhülse 52 und Kasten 51 trägt den Ab
sorberkörper, der hier aus hexagonalen Ringen 56, 57 aus Bor
stahl besteht. Fig. 14 zeigt einen entsprechenden Querschnitt
in der Ebene XIV-XIV.
Das Absorberelement kann mit einem Kragen 58 seines unteren
Endteils 55 auf das obere Endteil eines Brennelementes gesteckt
werden. Der Konus 53 kann dabei zur Führung einer Steuerstange
(nicht dargestellt) dienen, die von einer Manschette 60 (Fig. 15)
im oberen Endteil des Steuerelementes durch die Innenhülse 52
des Absorberelementes, das obere Endteil des daran angesetzten
Brennelementes und dessen Führungsrohr 31 (Fig. 12) hindurch
bis zu der Bodenplatte am unteren Ende des Brennelementes
reicht.
Das obere Ende der Seitenwand 50 ist im linken Teil der Fig. 15
erkennbar, deren rechter Teil einen Längsschnitt durch das
obere Ende des Steuerelementes zeigt. Dabei sind die unterein
anderliegenden Teilkanäle 65 zu erkennen, die als Profil in
die Innenfläche der Seitenwand 51 des Kastens eingearbeitet
sind, wobei in der Mitte der Seitenwände nach außen führende
Fenster 61 entstehen. In diese Kanäle greifen Nasen 62 an den
Ecken eines oberen Endteiles 63 des Steuerelementes formschlüs
sig ein, sobald das Endteil in seine für den Reaktorbetrieb
vorgesehene Position gedreht ist, wie dies anhand der Fig.
1 und 2 bereits für ein Endstück eines Brennelementes erläutert
wurde.
Die Manschette 60, in die das Endteil 63 in Form eines mit
Austrittsöffnungen 66 versehenen Konus ausläuft, trägt einen
seitlichen Ansatz 67 mit einer Bohrung, die mit einem Innen
gewinde zum Halten einer Schraube 68 versehen ist. Diese Schrau
be kommt in der für den Reaktorbetrieb vorgesehenen Position
über einer Aussparung an einem Vorsprung 69 zu liegen, in die
die Schraube eingedreht werden kann. Die Schraube dient also
als ein axial verschiebbares Verriegelungselement, während der
Vorsprung 69 am Brennelementkasten oder, wie im vorliegenden
Fall, an der in den Kasten eingesetzten Innenhülse befestigt
ist.
In Fig. 15 ist rechts ein weiterer derartiger Vorsprung 69′
gezeigt, der auch zur Zentrierung der Innenhülse 60 sowie
als Anschlag dient, an dem ein entsprechender Anschlagkörper (nicht in Fig. 15 erkennbar) am Endteil anschlägt
sobald das Endstück in seine zweite Relativlage gedreht ist,
in der das Verriegelungselement 68 über der Aussparung im Vor
sprung 69 zu liegen kommt. Das Endstück, das in der ersten Re
lativlage in den Kasten eingesetzt wurde, kann also nicht
über die zweite Relativlage hinaus verdreht werden.
Der Pfeil D in Fig. 15 gibt die Blickrichtung für die in
Fig. 16 gezeigte Aufsicht auf das obere Endteil des Steuer
elementes in der zweiten Relativlage von Endteil und Kasten
an, während die Schnittebene XVII-XVII den in Fig. 17 ge
zeigten Querschnitt bezeichnet.
Das Steuerelement kann also oben leicht geöffnet werden, indem
sein oberes Endteil zurück in die erste Relativlage zum Kasten
gedreht und axial nach oben aus dem Kasten gezogen wird.
Claims (13)
1. Brennelement oder Steuerelement für einen Kernreaktor, mit
- a) einem langgestreckten Kasten mit einem Innenraum, der von zu einer Längsachse (3) parallelen Seiten (1, 2) begrenzt ist und einen polygonalen Querschnitt aufweist, und min destens einer von einem Kastenrand umgebenen Kastenöffnung an einem der beiden Enden des langgestreckten Kastens,
- b) einem in einem vorgegebenen Abstand vom Kastenrand verlau fenden, in die Innenseiten der Seitenwände eingearbeiteten, nutenförmigen Profil (4, 5),
- c) einem Bündel zur Längsachse paralleler Stäbe bzw. einem langgestreckten Absorberkörper im Innenraum des Kastens,
- d) einem Endteil (6) mit parallel zu der Längsachse verlaufen den Seitenflächen (7, 8), die dem polygonalen Querschnitt des Kastenraumes so angepaßt sind, daß das Endteil (6) in einer ersten Relativlage beim Montieren axial von außen in die Kastenöffnung einsetzbar und beim Demontieren nach außen axial verschiebbar ist, wobei ferner
- e) in der ersten Relativlage die Seitenflächen (7, 8) des Endteils den Seitenwänden (1, 2) des Kastens gegenüber stehen und die zwischen den Seitenflächen des Endteils liegenden Ecken abgerundet und in axialer Richtung so ge formt sind, daß sie Nasen (9, 10) bilden, die in das nu tenförmige Profil eingreifen und formschlüssig mit den Kasten-Seitenwänden verbunden sind, sobald das Endteil um die Längsachse in eine zweite Relativlage für den Be trieb des Kernreaktors gedreht ist.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das nutenförmige Profil wenigstens einen
Aufnahmekanal (4, 5) für die Nasen (9, 10) bildet, der um die
Längsachse in einer praktisch senkrechten Ebene verläuft.
3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das nutenförmige Profil wenigstens
einen Aufnahmekanal für die Nasen bildet, der schraubenförmig
mit einer vorgegebenen Neigung gegenüber der Längsachse um
diese Achse verläuft.
4. Element nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Quer
schnitt des Kastens und der Kastenöffnung ein regelmäßiges
Polygon beschreibt und daß das nutenförmige Profil bogenförmige
Teilkanäle (4, 5) bildet, die in der ersten Relativlage jeweils
die Zwischenräume, die an zwei Ecken des Polygons zwischen
dem Polygoneck und einer Nase (9, 10) des Endteils entstehen,
miteinander verbinden.
5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß in jeder Seitenwand der Teilkanal in
der Mitte der Seitenwand zum Äußeren des Kastens hin offen ist.
6. Element nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das nutenförmige Profil
in jeder Seitenwand mehrere zueinander parallele, untereinan
der angeordnete Teilkanäle (12, 13, 14) aufweist.
7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die abgerundeten Ecken mehrere
untereinander liegende Nasen tragen, deren Einhüllende
tonnenförmig gewölbt ist (Fig. 10).
8. Element nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das nutenförmige Profil und die Nasen in axialer Richtung so
geformt sind, daß ihr oberer und/oder unterer Rand gegenüber
der Längsachse geneigt ist (Fig. 7, Fig. 8).
9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Endteil in eine auf dem
Kasten aufsitzende Hülse (3, 5) übergeht, die an ihrer Innen
seite einen Vorsprung (36) mit einer Angriffsfläche für ein
Werkzeug trägt.
10. Element nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
axial verschiebbares, an einer Seite des Endteils anliegendes
Verriegelungselement (42) in der zweiten Position in eine in
diese Seite des Endteils eingearbeitete Ausnehmung (40) ein
greift.
11. Element nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß Endstücke der Stäbe (30, 31) in einem
Halteelement (32) am offenen Ende des Kastens geführt sind, daß
das Halteelement (32) federnd gegen eine Platte am anderen
Ende des Kastens gelagert ist und daß das Verriegelungselement
(42) am Halteelement (32) befestigt ist.
12. Element nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verriegelungselement eine in die
Ausnehmung einführbare Schraube ist, die in einem am Endteil
angebrachten Gewinde gehalten ist.
13. Element nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das End
stück und der Kasten oder ein Einsatz des Kastens jeweils
mindestens einen Anschlag tragen, die verhindern, daß das End
stück beim Drehen aus der ersten Relativlage über die zweite
Relativlage hinaus verhindern.
Priority Applications (10)
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PCT/DE1991/000230 WO1992010839A1 (de) | 1990-12-05 | 1991-03-18 | Brennelement oder steuerelement mit einer lösbaren verriegelung zwischen kasten und oberen oder unteren endteil des elementes |
SK3694-91A SK278887B6 (sk) | 1990-12-05 | 1991-12-05 | Reaktorový element jadrového reaktora |
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-
1990
- 1990-12-21 DE DE4041350A patent/DE4041350A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
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US20210082586A1 (en) * | 2018-01-15 | 2021-03-18 | State Atomic Energy Corporation “Rosatom” On Behalf Of The Russian Federation | Actuating Mechanism of a System for the Control and Protection of a Nuclear Reactor |
US11735325B2 (en) * | 2018-01-15 | 2023-08-22 | State Atomic Energy Corporation Rosatom On Behalf Of The Russian Federation | Actuating mechanism of a system for the control and protection of a nuclear reactor |
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