DE2940469A1 - A SHOCK ABSORBER SUBMERSED IN A LIQUID - Google Patents
A SHOCK ABSORBER SUBMERSED IN A LIQUIDInfo
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Description
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FRAMATOME
924oo Courbevoie, FrankreichFRAMATOME
924oo Courbevoie, France
In eine Flüssigkeit eingetauchter StoßdämpferShock absorber immersed in a liquid
Die Erfindung bezieht sich auf einen in eine Flüssigkeit eingetauchten Stoßdämpfer, der die langsamen Bewegungen zuläßt, jedoch eine Blockierung gegenüber taschen Bewegungen eines beweglichen oder verformbaren, in die Flüssigkeit eingetauchten Elements hervorruft.The invention relates to a shock absorber immersed in a liquid, which allows the slow movements, however, a blockage to the movements of a movable or deformable pocket in the liquid submerged element.
Im Fall der Kernreaktoren verwendet man mechanisch geschweißte Einheiten, die in das Lagerungsbassin des verbrauchten Kernbrennstoffs eingetaucht sind, um die Brennelemente zu haltern, die man im Bassin beispielsweise bei Wiederladungen des Reaktors abgelegt hat.In the case of nuclear reactors, mechanically welded units are used, which are placed in the storage basin of the consumed Nuclear fuel are immersed in order to hold the fuel elements that can be found in the basin, for example Reloads of the reactor has dropped.
Es ist erforderlich, diese geschweißten Einheiten gegenüber den Wänden des Bassina aus Beton derart zu halten, daß die langsamen Verformungen dieser Gebilde aufgrund von Dehnungen stattfinden können, daß jedoch die raschen VerschiebungenIt is necessary to hold these welded units against the concrete walls of the Bassina in such a way that the slow deformations of these structures can take place due to elongation, but that the rapid displacements
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aufgrund beispielsweise seismischer Ursachen begrenzt werden.due to seismic causes, for example.
Diese raschen Verschiebungen aufgrund seismischer Effekte können nämlich Resonanzerscheinungen zwischen dem Lagerbehälter der Brennelemente und den Wänden des Bassins bewirken, wenn sich ihre Eigenfrequenzen vereinigen.These rapid shifts due to seismic effects can namely cause resonance phenomena between the storage container of the fuel assemblies and the walls of the basin when their natural frequencies unite.
Die Rolle der Stoßdämpfereinrichtung ist also im Fall von Erdbebenerschütterungen, die Bewegungen des Behälters sehr rasch zu blockieren, um eine sehr rasche Vermehrung der Verformungen zu verhindern, die zu Brüchen und Zerstörungen führen können.The role of the shock absorber device is therefore the movements of the container in the event of earthquake vibrations to block very quickly in order to prevent the deformations from multiplying very quickly, leading to breakage and destruction being able to lead.
Es sind Vorrichtungen zum Halten solcher Behälter in den Lagerungsbassins von Kernreaktoren bekannt, die starre angelenkte Haltearme aufweisen, jedoch ermöglichen diese Einrichtungen keine Dämpfung der durch die Ausdehnungen des Behälters erzeugten Kräfte.Devices for holding such containers in the storage basins of nuclear reactors are known which have rigid articulated holding arms , but these devices do not allow the forces generated by the expansion of the container to be damped.
Es sind auch Vorrichtungen begannt, die fernsteuerbare Stoßdämpfer aufweisen, die mit Stoßabsorbern versehen sind, doch auch diese Vorrichtungen lassen keine Absorption der durch die Ausdehnungen erzeugten Kräfte zu, auch wenn man die Möglichkeit der Aufbringung einer Vorspannung vorsieht. Devices have also been started which have remotely controllable shock absorbers fitted with shock absorbers, but even these devices do not allow the forces generated by the expansions to be absorbed, even if provision is made for the application of a preload.
Es sind schließlich Dämpfungsvorrichtungen bekannt, die einen Zylinder, der am zu haltenden Behälter oder an den Wänden des Lagerungsbassins befestigt ist, und einen Massivkolben aufweisen, der mit seinem nicht in den Zylinder eingreifenden Ende an der Hand des Lagerungsbassins oderFinally, damping devices are known which have a cylinder on the container to be held or on the Walls of the storage basin is attached, and have a solid piston, which is not in the cylinder engaging end on the hand of the storage basin or
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am Behälter anliegt.rests against the container.
Man sieht ein Radialspiel zwischen dem Kolben und dem Zylinder oder eine Auslaßöffnung im Zylinder derart vor, daß bei Verschiebungen des Massivkolbens das Wasser des Lagerungsbassins, das den Zylinder des Stoßdämpfers füllt, in das Bassin entleert wird, wobei dieser Ausfluß durch eine Öffnung geringer Abmessungen eine Dämpfung bei Relativbewegungen des Behälters gegenüber der Wand des Lagerungsbassins schafft. A radial clearance between the piston and the cylinder or an outlet opening in the cylinder is provided in such a way that that when the solid piston is displaced the water of the storage basin, which fills the cylinder of the shock absorber, is emptied into the basin, this outflow creating a damping through an opening of small dimensions during relative movements of the container with respect to the wall of the storage basin.
Bei langsamen Bewegungen aufgrund der Dehnungen des Behälters gegenüber der Wand ergibt sich also eine Verschiebung des Kolbens im Zylinder mit geringer Geschwindigkeit, so daß sich der Behälter praktisch frei ausdehnen kann und keine Kraft in der Dämpfungsvorrichtung erzeugt wird.In the case of slow movements due to the expansion of the container relative to the wall, the result is a shift in the Piston in the cylinder at low speed so that the container can expand practically freely and none Force is generated in the damping device.
Im Fall einer raschen Verschiebung des Behälters gegenüber der Wand bietet der Stoßdämpfer bei der Verschiebung des Kolbens im Zylinder gegenüber der Bewegung einen starken Widerstand.In the case of a rapid displacement of the container with respect to the wall, the shock absorber offers the displacement of the The piston in the cylinder has a strong resistance to movement.
Im Fall von Erdbebenerschütterungen übt der Behälter bei jeder Halbperiode der Schwingung eine Wirkung auf den zwischen diesen Behälter und die Wand des Lagerungsbassins eingefügten Stoßdämpfer derart aus, daß der Kolben in den Zylinder eintritt, wobei diese Bewegung nicht reversibel ist.In the event of earthquake tremors, the container exercises at each half cycle of the oscillation an effect on the one between this container and the wall of the storage basin inserted shock absorber in such a way that the piston enters the cylinder, this movement being irreversible.
Am Ende einer gewissen Zeit kann die Amplitude der Deformationen des Behälters sehr groß werden, da die Bahn des Stoßdämpfers nicht beschränkt ist, so daß das für dieAt the end of a certain time, the amplitude of the deformations of the container can become very large because of the path of the shock absorber is not limited, so that for the
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Vorrichtung angestrebte Ziel nicht erreicht wird.Device intended goal is not achieved.
Es sind auch andere Vorrichtungen bekannt, die das Auftreten langsamer Bewegungen ermöglichen, die raschen Bewegungen dagegen kräftig bremsen, doch ist bei allen diesen Vorrichtungen die Bahn des Stoßdämpfers nicht begrenzt, so daß Bewegungen auftreten können, die zur Verformung der Behälter führen.Other devices are also known which allow slow movements to occur which are rapid On the other hand, brake movements vigorously, but with all these devices the path of the shock absorber is not limited, so that movements can occur which lead to the deformation of the container.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen in eine Flüssigkeit eingeta. uchten Stoßdämpfer zu entwickeln, der langsame Bewegungen zuläßt, jedoch eine Blockierung eines beweglichen oder verformbaren, in die Flüssigkeit eingetauchten Elements gegenüber raschen Bewegungen relativ zu einem anderen, festen und starren Element bewirkt, der einen Zylinder in Anlage an dem einen der beiden Elemente, der längs einer möglichen Verschiebungsrichtung des beweglichen Elements gerichtet ist, und einen Kolben mit einem seiner Enden in Anlage am anderen Element enthält, der im Zylinder beweglich ist, der mit Flüssigkeit gefüllt ist und wenigstens eine Auslaßöffnung aufweist, die die Kammer des Zylinders mit der diesen umgebenden Flüssigkeit verbindet.The invention is therefore based on the object of immersing one in a liquid. to develop shock absorbers which allows slow movements, however, blocking a movable or deformable one in the liquid submerged element against rapid movements relative to another, fixed and rigid element causes the a cylinder in abutment on one of the two elements, along a possible direction of displacement of the movable Element is directed, and includes a piston with one of its ends in contact with the other element, the is movable in the cylinder which is filled with liquid and has at least one outlet opening which the Chamber of the cylinder connects with the surrounding liquid.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinder eine dicke Wand großer Steifheit hat und daß der Kolben, der im Zylinder mit einem geringen Radialspiel aufgenommen ist, das die Kammer des Zylinders in Verbindung mit der Flüssigkeit bringt, in die er eingetaucht ist, hohl und an seinem Ende, das nicht in Anlage ist, offen ist und eine zylindrische Wand geringer Dicke aufweist, die radialThis object is achieved according to the invention in that the cylinder has a thick wall of great rigidity and that the piston, which is received in the cylinder with a small radial play, which connects the chamber of the cylinder brings with the liquid in which it is immersed is hollow and open at its end that is not in contact and has a cylindrical wall of small thickness that radially
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unter der Wirkung eines solchen Drucks, wie er von einer schnellen Relativbewegung zwischen dem Zylinder und dem Kolben erzeugt wird, mit einer Amplitude elastischer Deformation nahe dem RadialspiJ^e zwischen dem Kolben und dem Zylinder verformbar ist.under the action of such a pressure as that of one rapid relative movement is generated between the cylinder and the piston, with an amplitude more elastic Deformation near the radial tip between the piston and the cylinder is deformable.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Refinements of the shock absorber according to the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing; in this demonstrate:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Stoßdämpfers gemäß der Erfindung, der im Lagerungsbassin eines Kernreaktors zum Halten des Stützbehälters der BrennelementbUnde1 verwendet wird;Fig. 1 is a sectional view of a shock absorber according to the invention, which is in the storage basin of a Nuclear reactor is used to hold the support vessel of the fuel bundles 1;
Stoßdämpfern in ihrer Lage um den Stützbehälter herum im Lagerungsbassin des verbrauchten Kernbrennstoffs;Shock absorbers in position around the support vessel in the spent nuclear fuel storage basin;
Fig. 3 eine erste Ausführungsart des Kolbens des Stoßdämpfers in einer Fig. 1 analogen Schnittansicht;3 shows a first embodiment of the piston of the shock absorber in a sectional view analogous to FIG. 1;
Fig. 4 eine zweite htmführungsart dieses Kolbens in einer der Fig. 3 analogen Schnittansicht; undFIG. 4 shows a second type of guiding of this piston in a sectional view analogous to FIG. 3; FIG. and
Fig. 5 eine dritte Ausführungsart des Kolbens des Stoßdämpfers in einer den Fig.3 und 4 analogen Schnittansicht.5 shows a third embodiment of the piston of the shock absorber in a sectional view analogous to FIGS.
Man sieht In Fig. 1 die Betonwand 1 des Lagerungsbassins,, an der die mit dem Kolben 3 des Stoßdämpfers fest verbundene Fußplatte 2 befestigt ist.One sees in Fig. 1 the concrete wall 1 of the storage basin ,, on which the footplate 2, which is firmly connected to the piston 3 of the shock absorber, is attached.
Die Gesamtheit des Stoßdämpfers ist unter die Oberfläche des Lagerungsbassins eingetaucht und bleibt mittels der Fußplatte 2 und des Kolbens 3 gegen die Wand 1 dieses Bassins gehalten.The whole of the shock absorber is submerged under the surface of the storage basin and remains by means of the Base plate 2 and the piston 3 held against the wall 1 of this basin.
Der Stoßdämpfer weist an seinem der Fußplatte 2 entgegengesetzten Ende ein Anlagestück 6 auf, das mit einem Sockel 7 fest verbunden ist, der seinerseits mit dem Zylinder 8 des Stoßdämpfers fest verbunden ist.At its end opposite the footplate 2, the shock absorber has an abutment piece 6 which is connected to a base 7 is firmly connected, which in turn is firmly connected to the cylinder 8 of the shock absorber.
Das Anlagestück 6 ist dazu bestimmt, mit dem in das Bassin eingetauchten Behälter 9 in Kontakt zu kommen, dessen rasche Bewegungen man zu begrenzen wünscht, wobei jedoch die freie Ausdehnung dieses Behälters unter der Wirkung von Temperaturunterschieden ohne weiteres ermöglicht bleiben soll.The attachment piece 6 is intended to come into contact with the immersed in the basin container 9, the one wishes to limit rapid movements, but with the free expansion of this container under the effect should remain easily made possible by temperature differences.
Der Zylinder 8 weist eine Wand starker Dicke aus nichtrostendem Stahl, z. B. eine Wand von 40 mm Dicke im Fall eines Zylinders von 40 cm Durchmesser auf. Dieser massive Zylinder ist daher auch bei Drücken erheblicher Höhe der Flüssigkeit im Inneren der durch die dicke Wand begrenzten Kammer 10 nicht verformbar.The cylinder 8 has a wall of great thickness made of stainless steel, e.g. B. a wall of 40 mm thickness in the case a cylinder 40 cm in diameter. This massive cylinder is therefore also at high pressures Liquid inside the chamber 10 delimited by the thick wall is not deformable.
Der Kolben 3 weist eine -zylindrische Wand geringer Dicke auf, und das Ende des Kolbens 3, das in den Zylinder 8 eingeführt und dem an der Fußplatte 2 befestigten Ende des Kolbens entgegengesetzt ist, ist offen, so daß die gleicheThe piston 3 has a cylindrical wall of small thickness, and the end of the piston 3, which into the cylinder 8 inserted and opposite the end of the piston attached to the base plate 2 is open, so that the same
Flüssigkeit das Innere der Kammer 10 des Zylinders 8 und das Innere des Kolbens 3 einnimmt.Liquid occupies the interior of the chamber 10 of the cylinder 8 and the interior of the piston 3.
Der Kolben 3 greift in die Kammer 10 des Zylinders 8 mit einem geringen Radialspiel in der Größenordnung von 1/10 mm ein.The piston 3 engages in the chamber 10 of the cylinder 8 with a small radial play of the order of 1/10 mm a.
Das offene Ende des Kolbens 3 ist mit dem Boden des Zylinders 8 mittels einer Feder 12 verbunden, die einerseits eine gegenseitige Befestigung des Zylinders und des Kolbens unter gleichzeitiger Ermöglichung von Relativbewegungen und andererseits ein Zurückstoßen des Zylinders 8 und damit des Anlagestücks 6 an die Anlagewand des Behälters 9 bei der Lageeinstellung des Stoßdämpfers zuläßt.The open end of the piston 3 is connected to the bottom of the cylinder 8 by means of a spring 12, on the one hand a mutual fastening of the cylinder and the piston while allowing relative movements and on the other hand, the cylinder 8 and thus the contact piece 6 are pushed back against the contact wall of the container 9 when adjusting the position of the shock absorber.
Flüssigkeitsablaßschrauben 14 und 15 sind am Kolben 3 bzw. am Zylinder 8 vorgesehen.Liquid drain plugs 14 and 15 are provided on the piston 3 and the cylinder 8, respectively.
Diese Schrauben dienen während der Montage dazu, das Innere der Kammer 10 des Zylinders 8 oder das Innere des Kolbens 3 mit dem Lagerungsbassin unabhängig vom zwischen dem Kolben 3 und dem Zylinder 8 vorliegenden Spiel 16 zu verbinden, um die Luftblasen auszutreiben, die eine Störung des Betriebs verursachen könnten. Diese Schrauben 14, 15 werden anschließend hermetisch geschlossen.These screws are used during assembly to the interior of the chamber 10 of the cylinder 8 or the interior of the Piston 3 with the storage basin regardless of the clearance 16 present between piston 3 and cylinder 8 to drive out the air bubbles that could cause malfunction. These screws 14, 15 are then hermetically sealed.
Die Kammer 10 des Zylinders 8 sowie das Innere des hohlen Kolbens 3 werden mit Wasser des Lagerungsbassins gefüllt, das bei Relativbewegungen des Kolbens und des Zylinders durch das zwischen dem Kolben und dem Zylinder vorgesehene Spiel 16 ausfließen kann.The chamber 10 of the cylinder 8 and the interior of the hollow piston 3 are filled with water from the storage basin, that during relative movements of the piston and the cylinder by the provided between the piston and the cylinder Game 16 can flow out.
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In Flg. 2 ist schematisch ein Lagerungsbassin 20 dargestellt, das in seiner Mitte einen in das Wasser 22 des Bassins eingetauchten Behälter 21 enthält. Vier Stoßdämpfer 23, 24, 25 und 26 sind zwischen jeder der Wände des Bassins und jeder der entsprechenden Seitenflächen des Behälters angeordnet, um diesen Behälter festzuhalten und gleichzeitig dessen freie Ausdehnung unter der Einwirkung von Temperaturunterschieden zu ermöglichen.In Flg. 2, a storage basin 20 is shown schematically, which in its middle one in the water 22 of the Basins submerged container 21 contains. Four shock absorbers 23, 24, 25 and 26 are arranged between each of the walls of the basin and each of the corresponding side surfaces of the container to hold that container in place and simultaneously to allow its free expansion under the influence of temperature differences.
Wenn ein solcher Behälter 21 eine Ausdehnung durchmacht, wird jeder der Stoßdämpfer 23, 24, 25 und 26, der mit dem in Fig. 1 dargestellten Stoßdämpfer identisch und zwischen dem Behälter und der Wand des Bassins, an der er befestigt ist, eingefügt ist, durch die Relativbewegung geringer Geschwindigkeit des Behälters gegenüber der Wand komprimiert.When such a container 21 undergoes expansion, each of the shock absorbers 23, 24, 25 and 26 that come with the shock absorber shown in Fig. 1 identical and between the container and the wall of the basin on which he is attached, is inserted, by the relative low speed movement of the container with respect to the wall compressed.
Während dieser Bewegung mit geringer Geschwindigkeit dringt der Kolben langsam in den Zylinder ein, die Feder wird komprimiert, und eine gewisse Wassermenge wird aus der Kammer 10 des Zylinders 8 zum Bassin durch das zwischen dem Kolben und dem Zylinder angebrachte Spiel 16 ausgetrieben.During this low-speed movement, the piston slowly penetrates the cylinder, the spring is compressed, and a certain amount of water is passed from the chamber 10 of the cylinder 8 to the basin through the Play 16 attached between the piston and the cylinder is driven out.
Die Bewegung des Kolbens im Inneren des Zylinders erfolgt mit geringer Geschwindigkeit, so daß diese Bewegung praktisch auf keinen Widerstand stößt. Der Behälter kann sich daher frei ausdehnen.The movement of the piston inside the cylinder takes place at low speed, so that this movement meets practically no resistance. The container can therefore expand freely.
Wenn dagegen das Lagerungsbassin 20 und der Behälter 22, der darin angeordnet ist, eine Erdbebenerschütterung durchmachen,On the other hand, when the storage basin 20 and the container 22 disposed therein undergo an earthquake shock,
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entstehen rasche und abwechselnde Verschiebungen des Behälters gegenüber den Wänden des Lagerungsbassins bei jeder der Halbperloden der Schwingungsbewegung, die vom Behälter und vom Lagerungsbassin ausgeführt wird.there are rapid and alternating displacements of the container relative to the walls of the storage basin for each of the Half-periods of the vibrational movement generated by the container and is carried out from the storage basin.
Die zwischen dem Behälter und den Wänden des Lagerungsbassins eingefügten Stoßdämpfer erfahren also Druckkräfte, die eine Irreversible Verschiebung des Kolbens Im Zylinder derart hervorrufen, daß sich die Gesamtlänge des Stoßdämpfers verringert.The shock absorbers inserted between the container and the walls of the storage basin experience pressure forces, the one irreversible displacement of the piston in the cylinder cause so that the overall length of the shock absorber is reduced.
Bei jeder Halbperiode erhöht sich also die Amplitude der Bewegung des Behälters.The amplitude of the movement of the container increases with each half cycle.
Jedoch erzeugt bei einer raschen Verschiebung die Bewegung des im Inneren der Kammer des Zylinders sehr rasch vorrückenden Kolbens eine sehr rasche und sehr erhebliche Erhöhung des Drucks der Flüssigkeit, die sich in der Kammer befindet, so daß das Innere des Kolbens 3 diesem erheblichen Druck unterworfen wird, der eine radiale Dehnung des zylindrischen Teils geringer Dicke dieses Kolbens 3 hervorruft.However, with a rapid displacement, the movement of the inside the chamber creates the cylinder very quickly advancing piston results in a very rapid and very substantial increase in the pressure of the liquid in the chamber is located, so that the interior of the piston 3 is subjected to this considerable pressure, a radial expansion of the cylindrical part of small thickness of this piston 3 causes.
Da die Dicke dieser Wand so bemessen ist, daß die Verformung des Kolbens unter einem Druck dieser Größenordnung in der gleichen Größenordnung wie das zwischei^lem Zylinder und dem Kolben vorgesehene Spiel ist, wird die Bewegung des Stoßdämpfers durch die radiale Ausdehnung des Kolbens im Inneren des Zylinders sehr rasch blockiert.Since the thickness of this wall is such that the deformation of the piston under a pressure of this order of magnitude of the same order of magnitude as the in-between Cylinder and piston, the movement of the shock absorber is controlled by the radial expansion of the Piston blocked very quickly inside the cylinder.
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Um eine wirksame Blockierung zu erhalten, ist es erforderlich, daß es der vordere, in den Zylinder eingreifende Teil des Kolbens ist,der zuerst mit der Innenwand der Kammer/des Zylinders 8 in Kontakt kommt. So wird ein erheblicher Druckunterschied zwischen dem Äußeren des Kolbens und dem Inneren desselben derart geschaffen, daß das Blockierungssystem stabil bleibt.In order to obtain an effective blocking, it is necessary that it is the front one which engages in the cylinder Is part of the piston which first comes into contact with the inner wall of the chamber / cylinder 8. In this way, a considerable pressure difference is created between the exterior of the piston and the interior of the same in such a way that that the blocking system remains stable.
Um diese Blockierung durch den vorderen Teil des Kolbens zu begünstigen, kann man eine der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Formen des Kolbens verwenden. In Fig. 3 ist beispielsweise der vordere Teil 30 des Kolbens derart maschinell bearbeitet, daß eine verdünnte Lippe geschaffen ist, deren Verformung unter Wirkung des Drucks stärker als die Verformung des Rests der Wand dieses Kolbens ist.In order to promote this blocking by the front part of the piston, one of the methods shown in FIGS. 3, 4 and 5 can be used Use the shapes of the piston shown. In Fig. 3, for example, the front part 30 of the piston is such machined that created a thinned lip whose deformation under the action of pressure is greater than the deformation of the rest of the wall of this piston.
In Fig.4 sieht man eine andere Form des Kolbens 3, wo der vordere Teil 30 entsprechend einer konischen Fläche maschinell bearbeitet ist, so daß eine ebenfalls verdünnte Lippe im vorderen Teil des Kolbens übrigbleibt.In Figure 4 you can see another shape of the piston 3, where the front part 30 is machined according to a conical surface so that one is also thinned Lip remains in the front part of the piston.
Schließlich sieht man in Fig. 5 einen Kolben, der Auslaßnuten 32 am ganzen hinteren Teil des Kolbens aufweist, während der vordere Teil/ dieses Kolbens keine solchen Auslaßnuten aufweist. Finally, 5 seen in FIG. A piston bleed grooves 32 on the entire rear part has the piston while the front part of / this piston has no such outlet grooves.
In dieser Weise wird bei der Verformung der Wand des Kolbens der Zylinder nicht mehr dem starken Druck, der in der Kammer 10 herrscht, auf Höhe der Nuten Ales Kolbens 3 aus gesetzt, sobald der vordere Teil/dieses Kolbens in Kontakt mit der Innenoberfläche der Kammer 10 des Zylinders 8 gekommen ist. In this way, when the wall of the piston is deformed, the cylinder is no longer exposed to the strong pressure that prevails in the chamber 10 at the level of the grooves Ales piston 3 as soon as the front part / this piston comes into contact with the inner surface of the chamber 10 of the cylinder 8 has come .
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Die Vorteile der Erfindung zeigen sich daher klar, da im Fall einer Erdbebenerschütterung der mit einem Anlagestück an dem festzuhaltenden Behälter fest verbundenen Zylinder eine plötzliche, der Masse des gehaltenen Behälters und der horizontalen Beschleunigung proportionale Kraft erfährt und daß dann die Druckerhöhung im Hohlkolben erheblich ist und die Ausdehnung dieses Kolbens verursacht, was eine Blockierung des Kolbens im Zylinder bewirkt, der aufgrund seiner Steifigkeit bei der gleichen Druckerhöhung nicht die gleiche Ausdehnung erleidet.The advantages of the invention are therefore clearly evident, since in the event of an earthquake shock the one with an attachment piece cylinder firmly connected to the container to be held, a sudden, the mass of the container held and experiences a force proportional to the horizontal acceleration and that the pressure increase in the hollow piston is then considerable and causes this piston to expand, which causes a blockage of the piston in the cylinder, which due to its rigidity does not suffer the same expansion with the same increase in pressure.
Die Verschiebung^ des Kolbens im Zylinder wird daher auf einer/annehmbaren Wert verringert.The displacement ^ of the piston in the cylinder is therefore reduced to an / acceptable value.
Im Fall einer Gruppe von Stoßdämpfern, wie sie in Fig. dargestellt ist, kann man die Berechnung der Gesamtverschiebung des Behälters vornehmen, um diese Verschiebung in vernünftigen Grenzen zu halten. Diese Berechnung ermöalicht, das Spiel zwischen dem Kolben und dem Zylinder und die erforderlichen Eigenschaften jedes Stoßdämpfers als Funktion der in Betracht gezogenen Kraft des Erdbebens unter Berücksichtigung eines gewissen Sicherheitsfaktors zu bestimmen.In the case of a group of shock absorbers such as that shown in FIG keep reasonable limits. This calculation enables the clearance between the piston and the cylinder and the to determine the required properties of each shock absorber as a function of the considered force of the earthquake, taking into account a certain safety factor.
Da die geringen Verschiebungen der Kolben vor ihrer Blockierung sich für jede Halbperiode summieren, berechnet man diese Eigenschaften, um die Stöße nach einer für ein tatsächliches Erdbeben repräsentativen Zahl von Halbperioden zu vermeiden.Since the small displacements of the pistons before they are blocked add up for each half cycle, calculated these properties are used in order to avoid the shocks after a number of half-periods representative of an actual earthquake.
Man muß auch den reversiblen, also nicht-kumulativen Verschiebungen aufgrund der Kompressibilität des WassersOne must also use the reversible, i.e. non-cumulative Displacements due to the compressibility of the water
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im Zylinder Rechnung tragen. Unter den sehr starken einwirkenden Drücken komprimiert sich nämlich das im hohlen Kolben und in der Kammer des Zylinders eingeschlossene Wasser derart, daß es eine Verschiebung gibt, die man berücksichtigen muß und zweckmäßig möglichst niedrig hält. Zu diesem Zweck verringert man soweit wie möglich das Innenvolumen des Zylinders, um das dieser Kompression ausgesetzte Wasservolumen zu verringern.take into account in the cylinder. Under the very strong pressures that act, the hollow compresses itself Pistons and water trapped in the chamber of the cylinder in such a way that there is a displacement to be taken into account must and appropriately keep it as low as possible. For this purpose, the internal volume of the Cylinder to reduce the volume of water exposed to this compression.
Allgemein bestimmt man die Eigenschaften des Stoßdämpfers, damit bei einer raschen Verschiebung der Kontakt zwischen der Außenoberfläche des Kolbens und der Innenoberfläche der Kammer des Zylinders möglichst schnell und möglichst nahe am vorderen Teil des Kolbens auftritt. So sinkt, wie man gesehen hat, der.Druck rasch über die gemeinsame Länge des Kolbens und des Zylinders, und man vermeidet eine Ausdehnung des Zylinders, der keinem erheblichen Innendruck über diese ganze Zone mehr unterworfen ist.In general, one determines the properties of the shock absorber, thus with a rapid displacement of the contact between the outer surface of the piston and the inner surface of the Chamber of the cylinder occurs as quickly as possible and as close as possible to the front part of the piston. So sink how to has seen the pressure rapidly over the common length of the Piston and the cylinder, and one avoids an expansion of the cylinder, which does not have any significant internal pressure this whole zone is more subdued.
Man sieht insbesondere, daß die Ausführungsarten nach den Fig. 3, 4 und 5 ermöglichten, zu diesem Ergebnis zu gelangen.It can be seen in particular that the embodiments according to FIGS. 3, 4 and 5 made it possible to achieve this result reach.
Die Erfindung ist auf die beschriebenen Ausführungsarten nicht beschränkt; sie umfaßt dagegen alle Varianten derselben. So ist es möglich, die den Kolben mit dem Zylinder verbindende Feder 12 durch ei Einheit von verformbaren Scheiben zu ersetzen oder völlig und einfach diese Feder wegzulassen, falls der Kolben an der der Verformung widerstehenden Wand 1 befestigt werden kann, wie in Fig. 1 gezeigt ist.The invention is not limited to the embodiments described; on the other hand, it encompasses all variants of the same. So it is possible to connect the piston to the cylinder spring 12 by a unit of deformable discs to replace or simply omit this spring if the piston is on the deformation-resisting wall 1 can be attached as shown in FIG.
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Falls nämlich eine ausreichende in den Zylinder eingreifende Länge des Kolbens existiert, sind die Führung des Kolbens gegenüber dem Zylinder und die Verbindung dieser beiden Teile auch ohne Anbringung einer Feder ausreichend.If there is a sufficient length of the piston engaging the cylinder, the guidance of the Piston opposite the cylinder and the connection of these two parts is sufficient even without attaching a spring.
Umgekehrt kann ein Bauteil vorgesehen werden, daß die Zentrierung des Kolbens im Zylinder innerhalb der Kammer des Zylinders 8 ermöglicht.Conversely, a component can be provided that the centering of the piston in the cylinder within the chamber of the Cylinder 8 allows.
Schließlich kann der Stoßdämpfer, der als brauchbar beschrieben wurde, um starre, in eine Flüssigkeit eingetauchte Einheiten erheblicher Massen, z. B. Lagerungsbehälter von Krenbrennstoffen im Lagerungsbassin des Reaktors zu halten, auch Anwendungen finden, die nicht auf dieses Einsatzgebiet beschränkt sind. Es ist nämlich möglich, ihn zum Halten jedes eingetauchten Gegenstandes zu verwenden, der zum Tragen von zerbrechlichen Elementen dient, an denen man Schäden bei seismischen Erschütterungen vermeiden will, die erhebliche Verschiebungen durch die Erscheinungen einer dynamischen Verstärkung, wie z. B. die Resonanz, verursachen können.Finally, the shock absorber, which has been described as being useful to be rigid, can be immersed in a liquid Units of considerable mass, e.g. B. to keep storage containers of kren fuel in the storage basin of the reactor, also find applications that are not limited to this field of application. Namely, it is possible to hold him to use any immersed object that is used to carry fragile elements by which one can Wants to avoid damage in the event of seismic tremors that cause significant displacements due to the appearance of a dynamic gain, such as B. the resonance can cause.
030016/0848030016/0848
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Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR7828523A FR2438202A1 (en) | 1978-10-05 | 1978-10-05 | Underwater shock absorber esp. for fuel element storage pool - has hollow piston which expands under high pressure to close gap with cylinder wall |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2940469A1 true DE2940469A1 (en) | 1980-04-17 |
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ID=9213391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19792940469 Withdrawn DE2940469A1 (en) | 1978-10-05 | 1979-10-05 | A SHOCK ABSORBER SUBMERSED IN A LIQUID |
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| FR (1) | FR2438202A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3136681A1 (en) * | 1981-09-16 | 1983-04-28 | Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 5000 Köln | Support structure for a rod protective cap in nuclear reactors with pressure vessels |
| US4459261A (en) * | 1980-07-19 | 1984-07-10 | Hochtemperatur-Reaktorbau Gmbh. | Support structure for a core of a high temperature reactor |
| US4581199A (en) * | 1981-11-09 | 1986-04-08 | Alsthom-Atlantique | Earthquake resistant hall for a nuclear boiler and its confinement chamber |
| US4755349A (en) * | 1985-12-03 | 1988-07-05 | Jeumont-Schneider Corporation | Mechanism for anti-seismic connection between the pump base and the dome of a nuclear power station |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2199145A (en) * | 1938-09-15 | 1940-04-30 | John Warren Watson Company | Motion controlling mechanism |
| US2511237A (en) * | 1948-06-26 | 1950-06-13 | Goodyear Aircraft Corp | Shock absorbing strut |
| NL267015A (en) * | 1960-08-17 | |||
| DE1430177A1 (en) * | 1962-02-27 | 1969-11-13 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Friction damper |
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-
1978
- 1978-10-05 FR FR7828523A patent/FR2438202A1/en active Granted
-
1979
- 1979-10-03 JP JP12781779A patent/JPS5590739A/en active Pending
- 1979-10-05 DE DE19792940469 patent/DE2940469A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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|---|---|
| JPS5590739A (en) | 1980-07-09 |
| FR2438202A1 (en) | 1980-04-30 |
| FR2438202B1 (en) | 1982-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |