DE3022730C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 41 227 bekannt.

Bei Kernreaktoren erfolgen die Leistungsregelung und die Notabschaltung im allgemeinen durch Einsetzen von neutronenabsorbierenden Anordnungen oder Steuerstäben in den Reaktorkern; die Steuerstäbe enthalten im allgemeinen Rohre, die ein Neutronen stark absorbierendes Material einschließen.

Die Leistungsregelung erfolgt durch allmähliche Verschiebung der Steuerstäbe in den Reaktorkern, wenn die Leistung vermindert werden soll, oder aus dem Reaktorkern, wenn eine Erhöhung der Leistung erzielt werden soll. Diese Verschiebungen der Steuerstäbe, die von oben vertikal in den Reaktorkern eingesetzt werden, erfolgen im ersteren Fall nach unten und im letzteren Fall nach oben.

Für den Fall einer Auslösung der Notabschaltung wird im allgemeinen ein Herabfallen der Steuerstäbe unter der Wirkung der Schwerkraft bis in den Reaktorkern herbeigeführt.

Die Verschiebungen der Steuerstäbe erfolgen im allgemeinen durch Mechanismen, die sich im Oberteil des Reaktors befinden und mit einer Steuerstange in Eingriff stehen, die die neutronenabsorbierenden Anordnungen nach oben in eine vom Reaktorkern entfernte Zone verlängern.

Die aus der DE-OS 27 41 227 bekannte Vorrichtung enthält zwei Greifer, die jeweils einen Greifkörper enthalten, der um horizontale Achsen schwenkbare Greiferklauen trägt, die mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung über ein Steuerorgan in Ringnuten eingreifen, die in regelmäßigen Abständen in vertikaler Richtung in der Mantelfläche einer vertikalen Steuerstange ausgebildet sind, an deren unterem Ende die neutronenabsorbierende Anordnung aufgehängt ist, und die abwechselnd mit den Ringnuten der Steuerstange außer Eingriff kommen, und mit einer Anhebe- und Absenkvorrichtung, die mit einem der Greifer in Eingriff steht zur vertikalen Verschiebung der Steuerstange und der neutronenabsorbierenden Anordnung.

Wenn die Anhebebewegung von einer bestimmten Hubhöhe des einen Greifers beendet ist, gelangt der zweite Greifer, der sich während der Hubbewegung in der Freigabestellung befand, in eine Stellung, in der seine Greiferklauen die Steuerstange erfassen, wenn der erste Greifer die Steuerstange freigibt. Der erste Greifer gelangt dann in die Ausgangsstellung, die er zu Beginn seiner Hubbewegung einnahm, wobei sich seine schwenkbaren Greiferklauen wieder in eine Eingriffsstellung mit einer Ringnut der Steuerstange bewegen. Darauf wiederholt sich die Hubbewegung.

Die Absenkbewegungen erfolgen durch praktisch identische Vorgänge mit dem Unterschied, daß der erste Greifer den Steuerstab in seiner oberen Stellung ergreift und nach Freigabe des Steuerstabs längs eines nach oben gerichteten Wegs wieder zurückkehrt.

Um ein durch Schwerkraft erfolgendes Herabfallen bei der Notabschaltung zu ermöglichen, werden die Greiferklauen beider Greifer gleichzeitig freigegeben.

Bei den bekannten Vorrichtungen werden die Verschiebebewegung des ersten Greifers wie auch die Eingriffsbewegungen der schwenkbaren Greiferklauen durch Elektromagnete erzielt, die in Abhängigkeit von der geforderten Verschiebung aufeinanderfolgend erregt werden. Die Verschiebungen der Steuerstange und die Eingriffs- und Freigabebewegungen der schwenkbaren Greiferklaue erfolgen durch die Elektromagnete sehr plötzlich. Dies bedingt nicht nur Stöße und große dynamische Kräfte in der begrenzenden Konstruktion, sondern auch einen Verschleiß der schwenkbaren Greiferklauen und der Ringnuten oder Kerben der Steuerstange, was einen Funktionsverlust im Fall eines sehr häufigen Betriebs dieser Mechanismen nach sich ziehen kann.

Außerdem ist es nicht möglich, eine Positionierung des Steuerstabs mit einer höheren Genauigkeit als der Länge eines Schritts der diskontinuierlichen Bewegung zu erzielen, d. h. des Abstands zwischen zwei Ringnuten der Steuerstange.

Die GB-PS 11 88 084 beschreibt zwar einen kontinuierlich arbeitenden Linearantrieb, der jedoch nach dem Spindel-Mutter-Prinzip arbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Verbesserung einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend, daß die Vorrichtung eine kontinuierliche Bewegung der neutronenabsorbierenden Anordnung innerhalb des Reaktorkerns und ein genaues Anhalten auf jedem Niveau der Bewegungshöhe der neutronenabsorbierenden Anordnung im Reaktorkern und ein Vermeiden von Stößen der schwenkbaren Greiferklauen in die Ringnuten der Steuerstange ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 einen Schnitt in einer senkrechten Symmetrieebene des mittleren Teils einer Steuerungsvorrichtung mit Betätigungsvorrichtungen für die schwenkbaren Greiferklauen und einer Anhebe- und Absenkvorrichtung für die Greifer;

Fig. 2 einen Schnitt A-A von Fig. 1;

Fig. 3 das abgewickelte Profil der Nocken der Betätigungsvorrichtungen und der Anhebe- und Absenkvorrichtung.

Fig. 1 zeigt den mittleren Teil einer Steuerungsvorrichtung für einen Steuerstab mit einer Anordnung von Organen für den Eingriff von schwenkbaren Greiferklauen in Kerben oder Ringnuten einer Steuerstange 1.

Die im allgemeinen zylindrische Steuerstange 1 von kreisförmigem Querschnitt und sehr großer Länge verläuft im mittleren Teil der Vorrichtung längs der Achse dieser Vorrichtung, die ihrerseits in der Verlängerung der vertikalen Achse 2 des nicht gezeigten Steuerstabs verläuft.

Die Steuerstange 1 hat an ihrem unteren nicht gezeigten Teil einen Kupplungskopf, der einen Anschluß des Oberteils des neutronenabsorbierenden Steuerstabs ermöglicht, der vertikal im Reaktorkern angeordnet ist. Wenn die vertikale Bewegung der Steuerstange 1 nach oben erfolgt, wird der Steuerstab derart aus dem Reaktorkern herausgezogen, daß die freigesetzte Leistung zunimmt. Wenn umgekehrt die Bewegung der Steuerstange nach unten erfolgt, wird der Steuerstab tiefer in den Reaktorkern eingesetzt und die Leistung nimmt ab.

Innerhalb des Reaktorkerns befindet sich eine große Anzahl von Steuerstäben, deren aufeinanderfolgende oder gleichzeitige Bewegungen somit eine Regelung der vom Reaktorkern freigesetzten Leistung ermöglichen.

Die Steuerstange 1 hat Kerben oder Ringnuten 3, die auf der Mantelfläche der Steuerstange vertikal regelmäßig verteilt sind, d. h. in der Verschieberichtung der Steuerstangen und -stäbe.

Die Anordnung der Verschiebevorrichtung der Steuerstange 1 ist innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 5 eingeschlossen, das druckfest und am Oberteil des Reaktorbehälters befestigt ist, um den Durchtritt der Steuerstange zum Reaktorkern hin zu ermöglichen.

Es ist lediglich der Unterteil dieses umschließenden Gehäuses in Fig. 1 dargestellt.

Innerhalb des Gehäuses 5 befinden sich zwei Mantelringe 7 und 8, die zum zylindrischen Gehäuse 5 und zur Steuerstange 1 koaxial sind. Die beiden Mantelringe 7 und 8 können von einer am Oberteil des Gehäuses 5 und in Fig. 1 nicht dargestellten Antriebsvorrichtung um eine vertikale Achse gedreht werden, die der Steuerstange, den Mantelringen und dem Gehäuse 5 gemeinsam ist. Die Drehvorrichtung für die Mantelringe 7 und 8 kann durch einen außerhalb des Gehäuses 5 an dessen Oberteil angeordneten Motor und durch eine Magnetkupplung gebildet sein, die am Oberteil der Mantelringe 7 und 8 angeschlossen ist zu deren Drehung mittels des Motors quer durch das dichte Oberteil des Gehäuses. Die Mantelringe 7 und 8 haben einander gegenüberliegende Schultern 9 bzw. 10, die durch einen Raum von der Höhe b getrennt sind, wobei b den Steuerhub für die Notabschaltung darstellt.

Der äußere Mantelring 7 (Schieberrohr) dient zur Steuerung der Notabschaltung und ist bei normalem Betrieb der Vorrichtung (Fig. 1) oberhalb des inneren Mantelrings 8 (Halterohr) durch eine nicht gezeigte Spule zur Steuerung der Notabschaltung aufgehängt, die um den oberen Teil des Gehäuses 5 angeordnet ist. Diese Spule ermöglicht die Erregung eines mit dem Mantelring 7 fest verbundenen Magnetteils und eines gegenüberliegenden Magnetteils, das mit dem Oberteil des Mantelrings 8 verbunden ist. Wenn die Spule für die Steuerung der Notabschaltung gespeist wird, werden die beiden magnetischen Teile durch die Magnetisierungskraft aneinandergehalten und die beiden Mantelringe 7 und 8 fest miteinander verbunden.

Der innere Mantelring 8 ruht an seinem Unterteil 11 auf einem drehbaren Anschlag 12, der die Auflage dieses Mantelrings in axialer Richtung gestattet.

Wenn die Erregung der Steuerspule für die Notabschaltung unterbrochen ist, fällt der äußere Mantelring 7 gegenüber dem inneren Mantelring 8 um die Höhe b ab, so daß sich die beiden Schultern 9 und 10 berühren. Hierzu ist der äußere Mantelring 7 gegenüber dem inneren Mantelring 8 axial beweglich angeordnet, wobei die Verschiebung auf die Amplitude b beschränkt ist.

Der innere Mantelring 8 trägt auf seiner Innenfläche einen Anhebe- und Absenknocken 15, der daran starr befestigt ist.

Dieser Nocken ist in Wirklichkeit ein Doppelnocken mit zwei Betätigungsflächen 16 und 17, die durch Abschnitte von schraubenförmigen Rampen gebildet sind.

Die Rampen der Betätigungsflächen 16 und 17 sind identisch und längs der Achse der Vorrichtung um eine Strecke c versetzt. Rollen 18 und 19 mit einem Durchmesser c befinden sich in gleichzeitiger Berührung mit den beiden Betätigungsflächen 16 und 17 des doppelten Nockens 15.

Die Rollen 18 sind auf Achsen 20 drehbar gelagert, die radial und um 120° zueinander versetzt am Unterteil des Körpers eines zylindrischen oberen Greifers 22 angeordnet sind.

Die Rollen 19 sind auf Achsen 21 drehbar gelagert, die radial und um 120° versetzt am Körper eines insgesamt zylindrischen unteren Greifers 23 angeordnet sind.

Die Achsen 21 sind durch Verschrauben in Gewindebohrungen 25 befestigt, die im Oberteil des Greifers 23 ausgebildet und so angeordnet sind, daß die Richtungen der Achsen 21 um 60° gegenüber der Richtung der am nächsten gelegenen Achsen 20 versetzt sind.

Der Greifer 22 weist in Höhe der die Rollen 19 mittels Achsen 21 tragenden Teile des unteren Greifers 23 Ausschnitte 28 auf.

In gleicher Weise weist der untere Greifer 23 Ausschnitte 29 auf, die den die Rollen 18 mittels Achsen 20 tragenden Teilen des oberen Greifers 22 gegenüberliegen.

Auf diese Weise können die Greifer in ihrer am weitesten angenäherten Stellung ineinandergreifen. Die Vorrichtung ist somit in vertikaler Richtung sehr kompakt.

Die Greifer 22 und 23 sind auf einem Führungsrohr 30 verschiebbar, das koaxial zur Steuerstange 1 verläuft. Hierzu trägt das Führungsrohr Gleitführungen 32 und 33 für die Greifer 22 und 23.

Der obere Greifer 22 weist außerdem einen Ausschnitt 36 auf, in dem eine Greiferklaue 38 angeordnet ist, die um eine mit dem oberen Greifer 20 fest verbundene horizontale Achse 40 schwenkbar ist.

Die Greiferklaue 38 weist ebenfalls eine Achse 42 auf, an der ein Hebel 44 angelenkt ist, der an seinem anderen Ende an einer mit einer Eingriffshülse 48 fest verbundenen Achse 46 angelenkt ist. Die Eingriffshülse 48 bildet zusammen mit dem Hebel 44 den Steuermechanismus für die schwenkbare Greiferklaue 38. Der obere Greifer hat drei schwenkbare Greiferklauen, die eine Anordnung darstellen, die das Ergreifen der Steuerstange 1 in Höhe des oberen Greifers ermöglicht.

Es wird nun in Verbindung mit Fig. 1 und 2 der untere Greifer beschrieben.

Der untere Greifer 23 hat einen Ausschnitt 37, in dem eine Anordnung von Greiferklauen 39 befestigt ist, die auf mit dem Greifer 23 fest verbundenen Achsen 41 drehbar gelagert sind.

Gemäß Fig. 2 sind drei Greiferklauen 39 am Umfang des Greifers 23 um 120° zueinander versetzt angeordnet.

An jedem der schwenkbaren Greiferklauen 39 ist ebenfalls eine Achse 43 befestigt, an der ein Hebel 45 an einem seiner Enden angelenkt ist, während das andere Ende des Hebels an einer Achse 47 angelenkt ist, die mit einer Eingriffshülse 49 fest verbunden ist. Die Eingriffshülse 49 bildet zusammen mit dem Hebel 45 den Steuermechanismus für die schwenkbaren Greiferklauen 39.

Die obere Eingriffhülse 48 trägt an ihrem oberen Teil drei Gewindebohrungen 50, in denen drei Achsen 52 befestigt sind, von denen jede eine auf einem ringförmigen Nocken 56 aufliegende drehbare Rolle 54 trägt. Der Nocken 56 bildet die Eingriffsvorrichtung für die Greiferklauen des oberen Greifers, die mit dem durch die Eingriffshülse und dem Hebel gebildeten Steuerorgan für diese Greiferklauen zusammenarbeitet. Die aktive Fläche des Nockens 56 ist durch eine schraubenförmige Rampe gebildet.

In gleicher Weise weist die untere Eingriffshülse 49 an ihrem Unterteil drei Gewindebohrungen 51 auf, in denen durch Schrauben drei Achsen 53 befestigt sind. Jede dieser Achsen trägt eine drehbare Rolle 55, die auf einem ringförmigen Nocken 57 ruht. Dieser Nocken ist gemäß Fig. 1 und 2 am äußeren Mantelrohr 7 innerhalb von Ausschnitten 61 starr befestigt, die im inneren Mantelring 8 ausgebildet sind. Die aktive Fläche des Nockens 57 ist seine schraubenförmig steigende Anhebefläche.

In gleicher Weise ist der die Eingriffsvorrichtung für den oberen Greifer bildende obere ringförmige Nocken 56 am äußeren Mantelring 7 innerhalb von Ausschnitten starr befestigt, der im inneren Mantelring 8 ausgebildet sind und eine axiale Verschiebung des Eingriffsnockens gegenüber dem inneren Mantelring ermöglichen.

Der Nocken 57 bildet die Eingriffsvorrichtung für die schwenkbaren Greiferklauen des unteren Greifers, wobei die Eingriffshülse 49 und die Hebel 45 die Steuerorgane für die unteren schwenkbaren Greiferklauen bilden.

Die obere Eingriffshülse 48 ist am oberen Greifer 22 mittels Gleitführungen 62 vertikal beweglich befestigt und wird in der unteren Stellung durch Federn 64 gehalten, die sich am Oberteil des Greifers 22 abstützen.

In gleicher Weise ist die Eingriffshülse 49 durch Gleitführungen 63 am unteren Greifer 23 vertikal beweglich befestigt und in der unteren Stellung durch Federn 65 gehalten, die sich am Oberteil des Greifers 23 abstützen.

Fig. 3 zeigt das abgewickelte Profil der Eingriffsnocken 56 und 57 für die schwenkbaren Greiferklauen (ausgezogen dargestellt) für eine Drehamplitude dieser Nocken von 120°. Das Profil wiederholt sich identisch mit einer Periode von 120°. In Fig. 3 ist die vom Nocken erzeugte senkrechte Bewegung als Ordinate dargestellt, während der Drehwinkel des Nockens oder auch die Stellung eines Punkts auf dem Umfang des Nockens als Abszisse dargestellt ist.

Der erste Teil des Nockenhubs erzeugt eine senkrechte Bewegung der auf diesen Nocken ruhenden Vorrichtungen, die für die beiden Eingriffsnocken und für den Verschiebenocken identisch sind.

Auf diese Weise und unter der Annahme, daß der untere Greifer sich gemäß Fig. 1 in Eingriffsstellung befindet, wobei die Rollen 19 sich auf dem Verschiebenocken 15 am Ursprung der Drehwinkel in der Anfangsstellung der Bewegung befinden, erzeugt eine Drehbewegung von 60° einen kontinuierlichen Anstieg des unteren Greifers 23, während die Eingriffshülse 49 eine vertikale regelmäßige Bewegung mit derselben Amplitude wie die vertikale Bewegung des Greifers 23 erfährt.

Auf diese Weise erfährt die Eingriffshülse 49 keine Verschiebung gegenüber dem Greifer 23, wobei der Hebel 45 in seiner in Fig. 1 dargestellten Stellung bleibt und die Greiferklaue 39 in ihrer Eingriffsstellung hält.

Die den Steuerstab innerhalb des Reaktorkerns steuernde Steuerstange steigt somit um eine gewisse Höhe nach oben entsprechend dem Gesamthub des Greifers 23. Gleichzeitig durchläuft der Greifer 22, dessen Rollen 18 gegenüber den Rollen 19 um 60° versetzt sind, den in Fig. 3 rechts dargestellten absteigenden Teil des Nockens.

Unter der Annahme, daß die Bewegung eingeleitet ist und sich die Greiferklauen 38 in ihrer in Fig. 1 dargestellten Öffnungsstellung befinden, erzeugt der Eingriffsnocken 56 eine Abstiegsbewegung der Eingriffshülse 48, die mit der Abstiegsbewegung des Greifers 22 identisch ist. Auf diese Weise bleiben die schwenkbaren Greiferklauen 38 gemäß Fig. 1 in ihrer Öffnungsstellung. Die Greiferklauen 38 behindern somit die Anstiegsbewegung des Steuerstabs nicht, die durch die Greiferklauen 39 in der Eingriffsstellung erzeugt wird.

In dem Augenblick, in dem die Aufwärtsbewegung des Greifers 23 und die Abwärtsbewegung des Greifers 22 aufhören, ist gemäß Fig. 3 ersichtlich, daß die vom Eingriffsnocken 57 verursachte Abwärtsbewegung der Eingriffshülse 49 beginnt, bevor die Abwärtsbewegung des Greifers 23 unter der Wirkung des Nockens 15 ihrerseits beginnt.

Es entsteht folglich durch die Federn 65 eine Verschiebung der Eingriffshülse 49 gegenüber dem Greifer 23, so daß der Hebel 45 eine Drehung um die Achse 47 erfährt, die das Öffnen der Greiferklauen durch Drehung um die Achsen 41 hervorruft. Die drei Greiferklauen 39 öffnen sich somit gleichzeitig und allmählich, wenn die Steuerstange ihre Aufwärtsbewegung beendet.

Gleichzeitig beginnt die Eingriffshülse 48 gemäß Fig. 3 ihre Anstiegsbewegung, bevor der Körper 22 seinen Abwärtshub vollständig beendet hat.

Auf diese Weise verschiebt sich die Eingriffshülse 48 gegenüber dem Greifer 22 nach oben, so daß der Hebel 44 sich um die Achse 46 dreht und den Eingriff der Greiferklauen 38 in eine Ringnut oder Kerbe 3 der Steuerstange bewirkt.

Die schwenkbaren Greiferklauen 38 und 39 haben einen Eingriffsteil, dessen Form der Form der Ringnut 3 der Steuerstange entspricht, wie es aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wobei die Verschiebungsamplitude des Greifers gleich dem zwei Ringnuten der Steuerstange trennenden Abstand a ist.

Auf diese Weise befinden sich am Bewegungsende der beiden Greifer bei Umkehrung der Verschieberichtung die Greiferklauen in dem Augenblick, in dem sie in der Eingriffstellung gelangen, in Höhe einer Ringnut und können in Eingriff mit der Steuerstange gelangen.

Die Auslegung der Eingriffs- und Anhebe-Absenknocken gestattet die Ausführung der Mitnahme durch einen der Greifer und der Freigabe des anderen Greifers mit guter Kontinuität und ausreichender Eingriffs- und Freigabeüberdeckung.

Auf diese Weise ist die Bewegung der Steuerstange und folglich des Steuerstabs vollkommen kontinuierlich.

Wenn die Ausführung einer Notabschaltung gewünscht ist, d. h. eine plötzliche Verminderung der vom Reaktorkern freigesetzten Leistung durch Herabfallenlassen der Steuerstäbe in den Reaktorkern, genügt eine Unterbrechung der Speisung der Steuerspule für die Notabschaltung. Dies verursacht das Herabfallen der Schulter 9 des äußeren Mantelrings 7 auf die Schulter 10 des inneren Mantelrings 8 und eine schnelle Abwärtsbewegung der Steuernocken 56 und 57 nach unten.

Die nicht mehr von den Eingriffsnocken 56 und 57 getragenen Rollen 54 bzw. 55 bewirken das Herabfallen der Eingriffshülsen 48 und 49 unter der Wirkung der Federn 64 und 65. Die in Öffnungsstellung befindliche Anordnung der Greiferklauen des Greifers bleibt ein Öffnungsstellung, während die in Schließstellung befindliche Anordnung der Greiferklauen des Greifers plötzlich in Öffnungsstellung gelangt, so daß die Steuerstange nicht mehr unterstützt wird und durch Schwerkraft herabfällt.

Die Hauptvorteile der Vorrichtung nach der Erfindung liegen somit in der Gewährleistung einer kontinuierlichen Bewegung der neutronenabsorbierenden Anordnung und in der Ermöglichung eines genauen Anhaltens der Steuerstange, folglich der hiermit verbundenen neutronenabsorbierenden Anordnung in jeder Hubhöhe, da es zum Anhalten des Steuerstabs auf einem beliebigen Niveau genügt, die Drehvorrichtung für die Mantelringe 7 und 8 stillzusetzen. Zur Gewährleistung einer guten Stellungseinhaltung des Steuerstabs ist die Verwendung einer Motorbremse für die Mantelringe 7 und 8 vorteilhaft.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung besteht in der Ermöglichung einer allmählichen Lastaufnahme durch die Greifer und in der Vermeidung von Stößen, Lärm, Verschleiß und Schwingungen.

Wenn nach einer Notabschaltung die Wiederaufnahme des normalen Betriebs des Reaktors gewünscht ist, in deren Verlauf die Steuerung durch kontrollierte Verschiebung der Steuerstäbe ausgeführt werden muß, muß der Steuerstab mit den schwenkbaren Greiferklauen des einen der beiden Greifer wieder mitgenommen werden.

Eine Schwierigkeit kann dadurch entstehen, daß die schwenkbaren Greiferklauen des Greifers, die in die Eingriffsstellung in eine Ringnut der Steuerstange gebracht werden sollen, sich vor einem Ringnutkopf und nicht vor einem Ringnutgrund befinden, wenn die Steuerspule für die Notabschaltung wieder erregt wird, um den Mantelring 7 in die obere Stellung und die Eingriffsnocken in die Betriebsstellung zu bringen.

Es genügt dann eine Speisung der Spule für die Notabschaltung mit einer höheren Spannung als der normalen Speisespannung im Fall der Steuerung des Reaktors, was die Zurückstellung der Eingriffsnocken der Greifer ermöglicht. Man vermindert dann die Erregung der Steuerspule für die Notschaltung bis auf ihren Wert für die Steuerung des Reaktors, der genügt, um die Greifer in Eingriff zu halten, wenn die Kupplungspole in Berührung stehen. Wenn die Greiferklauen an einem Ringnutkopf anliegen, erzeugt der resultierende Spalt zwischen den Kupplungspolen das Zurückfallen des Eingriffsnockens. Dann wird eine Drehung der Nocken um 30° ausgeführt, was einem Anstieg um eine halbe Ringnutteilung entspricht, so daß für den Fall, daß sich die Greiferklauen vor der Drehung der Eingriffsnocken um 30° vor einem Ringnutkopf befinden, sich diese Greiferklauen am Bewegungsende der Nocken vor einem Ringnutgrund befinden.

Es genügt dann eine Wiedererregung der Spule mit hoher Spannung und schließlich eine endgültige Rückführung der Erregung der Spule auf ihren Steuerwert.

Es können dann wieder die normalen Verschiebungen für die Steuerung des Reaktors aufgenommen werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Nutzhub jedes Greifers genau gleich der Länge a, d. h. einer Ringnutteilung. Wenn es erwünscht ist, daß jeder Greifer aufeinanderfolgend in alle Ringnuten gelangt, genügt ein Nutzhub des Greifers von a/2, d. h. gleich der Hälfte einer Ringnutteilung. Ganz allgemein kann ein Nutzhub für jeden Greifer gewählt werden, der gleich n/2 mal der Ringnutteilung a ist, unter der Annahme, daß n eine ganze Zahl ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Steuerung eines Kernreaktors durch vertikale Verschiebung einer neutronenabsorbierenden Anordnung im Reaktorkern

• - mit zwei Greifern, die jeweils einen Greifkörper enthalten, der um horizontale Achsen schwenkbare Greiferklauen trägt, die mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung über ein Steuerorgan in Ringnuten eingreifen, die in regelmäßigen Abständen in vertikaler Richtung in der Mantelfläche einer vertikalen Steuerstange ausgebildet sind, an deren unterem Ende die neutronenabsorbierende Anordnung aufgehängt ist, und die abwechselnd mit den Ringnuten der Steuerstange außer Eingriff kommen, und
• - mit einer Anhebe- und Absenkvorrichtung, die mit wenigstens einem der Greifer in Eingriff steht zur vertikalen Verschiebung der Steuerstange und der neutronenabsorbierenden Anordnung,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Anhebe- und Absenkvorrichtung schraubenförmig ansteigende Anhebenocken (15) aufweist, die um die vertikale Achse der Steuerstange (1) um einen bestimmten Winkelbereich durch eine Drehvorrichtung drehbar sind und gleichzeitig mit dne beiden Greifern (22, 23) in Eingriff stehen zu deren Bewegung in der Anstiegsrichtung für den einen und in der Absenkrichtung für den anderen der Greifer (22, 23) in Hüben,
• - daß die Betätigungsvorrichtungen schraubenförmig ansteigende Eingriffsnocken (56, 57) aufweisen, die ebenfalls um die vertikale Achse (2) der Steuerstange (1) durch dieselbe Drehvorrichtung (7, 8) wie die Anhebe- und Absenkvorrichtung drehbar sind und die mit jeweils einem Steuerorgan (48, 49) für die Greiferklauen (38, 39) in Eingriff stehen für die Freigabe des einen und für den Eingriff des anderen Greifers aus einer bzw. in eine Ringnut (3) der Steuerstange (1) in dem Augenblick, in dem die Greifer (22, 23) ihre Bewegung in der einen oder anderen Hubrichtung beenden, und
• - daß die Eingriffsnocken (56, 57) durch eine axial verschiebbare Tragvorrichtung (7) in zwei verschiedenen axialen Stellungen gehalten werden, von denen die erste das abwechselnde Eingreifen der beiden Greifer erlaubt und von denen die zweite eine Freigabe beider Greifer bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jeder Greiferkörper (22, 23) mehrere, um horizontale Achsen drehbare Rollen (18, 19) aufweist, die gleichzeitig mit den schraubenförmig ansteigenden Anhebenocken (15) in Eingriff stehen, und
• - daß die Steigung der Eingriffsnocken (56, 57) mit der Steigung der Anhebenocken (15) übereinstimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Anhebenocken (15) auf der Innenseite eines zu der Achse (2) der Steuerstange (1) koaxial angeordneten, axialfesten Halterohres (8) angeordnet sind und
• - daß die Eingriffsnocken (56, 57) auf der Innenseite eines zu dem Halterohr (2) koaxial liegenden, axial verschiebbaren Schieberohres (7) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer (22, 23) drei Rollen (18, 19) für den Eingriff mit den Anhebenocken (15) aufweist, deren horizontale radiale Achsen um 120° versetzt sind, wobei jeder Rollensatz des einen Greifers um 60° gegenüber dem Rollensatz des anderen Greifers versetzt ist.