DE1600590A1 - Reibungsarme Lagerung des Deckels von Kernreaktor-Hochdruckbehaeltern - Google Patents

Description

• Reibunf..sarme Lagerung des Deckels von Kernreatorflochdruckbehältern Die vorliegende'Erfindung bezieht sich auf die reibungsarme Lagerung des Deckels von Kernreaktor-Hochdruckbehältern zum Aus-.,1-eich unterschiedlicher Materialdehnung. Solche Materialdehungen 199.Sen sich weder bei Stahlkesseln noch bei Betonkesseln vermeiden. und gewinnen bei-den letzteren besondere Bedeutung. Zur Verhinderunr', unzulässig hoher Spannungen müssen dieselben möglichst reibun;rsfrei aufgenommen werden trotz der hohen Belastungen, denen die Verbindung zwischen Deckel und Behälter ausgesetzt ist. Ein Verlassen auf eine gleitende Reibung kanne abgesehen von den sehr hohen Reibkräften, auch wegen der Freßgefahr der aufeinander gleitenden Teile problematisch werden. Es wäre nun möglich, diese gleitende Reibung durch eine rollende zu ersetzen. Die hierfür infrage kommenden Kugel- und Rollenlager wären dabei aber in Anbeträcht der nur sehr kleinen Berührungsflächen zwischen den Behälterteilen undden Wälzlagerkörpern unzulässig hoch belastet. Verformungen wenigstens in den Behälterteilen ließen sich ohne einen erheblio'hen zusätzlichen technischen Aufwand nicht mit Sicherheit ve'rmeiden. Diese Schwierigkeiten zu umgehen und trotzdem die Vorteile eines Wälzlagers zu erzielen, war-. r#

  eine Vielzahl von

  die Aufgabe, die es zu lösen galt. Erfindungsgemäß ist/in Richtung

  der unterschiedlichen Materialdehnung zum Behälter bewegbaren, beiderseits der Auflagepunkte abgeflachten Wälzkörpern 6 vorgesehen, die in ihrer Sollage durch besondere Haltee'inrichtungen fixiert sind. Damit ist es möglich auf gleichem Raum eine wesentlich größere AnzWil von Wälzkörpern als bei normalen Wälzlagern unterzubringen und somit die Flächenbelastung je Wälzlagerkörper erheblich herabzusetzen. Die Gefahr einer Verformung ist damit ebenfalls weitgehend vermindert. Andererseits genügen die schmalen Wä.lzflächen der Wälzkörper 6 vollkommen, um die kleinen Dehnungsbewegungen rollend aufzunehmen.
• Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden.Erfindung sei auf die Figuren 1 bis 7 verwiesen, in denen einige Anwendungebeispiele bzw. Ausführun;--sformen schematisch dargestellt sind.-Selbstverständlich sind auch noch andere konstruktive Ausführungsformen denkbar, die sich den-jeweiligen Gegebenheiten anpassen und den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung entsprechen.

  In den Fil##uren 1 bis 4 sowie 6 uhd.7 sind die Behälterbauteile,

  zwischen denen die Wälzkörper 6 eingesetzt sind, mit 1 und 2 be-

  Zeichnet. In Figur 1 sind in der revhten Hälfte im Querschnitt

  normale Wälzkörper 5 und in der linken Hälfte die Wälzkörper 6

  entsprechend der vorliegenden Erfindung eingezeichnet, wobei durch

  gestrichelte senkrechte Linien ih den Wälzkörpern 5 die Entstehung

  der erfindungsgemäßen Wälzkörper 6 angedeutet ist. Daraus ist klar

  ersichtIfch, welcher Raumgewinn damit zur Unterbringung zusätzlicher

  fl. acher Wälzkörper 6 erzielt wurde. Figur 2 zeigt die Halterung der

  VIC*-.i'.zl.,a&Y,erk5rper 6 in ihrer Ausgangss-tellung innerhalb von Führungs-

  ri'-Ilen, die durch die auf das Bauteil 1 aufgesetzten Stege 11 ent-

  standen sind. Die eine Endlage der Wälzkörper 6 wird durch einen

  Vorsprung dieser Stege 11 bewirkt, die andere durch eine Feder 7,

  die beim Aaftreten einer Dehnungsbewegung zwischen den Bauteilen

  1 und 2 zusammengedrückt wird.

  In Figur 3 ist diese Anordnung in einem Kesselausschnitt näher dar-

  ,-,este'111. Dabe;'werden L die Bauteile-1 und 2 des Kessels durch die

  Scnraitben 4 zusammengehalten.

  Die Fgijr 4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Anordnung

  der 'i1i;il.-,k#5rper auf dem Behälterteil 1, wobei aus ÜbersichtLichkeits-

  i-rilnaen auf die Darstellung der Federn 7, gemäß Figur 2, verzich-

  tet wurfle. Da die Schraubbolzen 4 in wenigstens einem Bauteil mit

  Spiel

  -efaßt sind,. stellen sie für eine relative Radialbewegung

  der' -P-,atzteile 1 und 9- kein wesentlilches Hindernis dar.-Die bei soichen

  Druckbehältern erforderliche elastische Abdichtung zwischen den Bau

  teilen 1 und 2 kann in an sich bekannter Weise erfolgen und wurde hier der Einfachheit halber nicht näher dargestellt. Während des Betriebes eines derartigen Hochdruckbehälters in Kernreaktoren kann es durchaus vorkommen, daß bei einer Befestigung des Deckels auf dem Behälter ein Teil. der Wälzkörper 6 druckentlastet wird. Da dies'aber keine Mehrbelastung für die übrigen Wälzkörper mit sich bringt, ist diese Erscheinung- für die Funktion dieser Einrichtung ohne Bedeutung.
• Eine andere Anwendungsmöglichkeit dieser Wälzkörper ergibt sich bei dicken, vom Kessel oder Deckel getrennten Flanschringen, siehe Figur Hier kann diese Anordnung der Wälzlagerkörper 6, die zumindest zeitlich unterschiedliche Wärmedehnung zwischen dein Planschring 3 und dem Kessel- und Deckelteil 1 unä 2 aufnehmen. Selbstverständlich könnte auch in diesem Beispiel zusätzlich zwischen den beiden Kesselteilen 1 und 2 ebenfalls eine Wälzlagereinrichtung gemäß dieser Erfindung vorgesehen werden. In der Darstellung der Wälzlagerkörper 6 ist nach dieser Figur zu entnehmen, daß diese in ihrer schrägen Ausgan-sLage dicht auf dicht aneinander liegen. Beim Auftreten einer gegenseitigen Verschiebung zwischen den Teilen 3 und 2 werden sich die Wälzkörper 6 aufüichten, so daß ein kleiner Spalt zwischen ihnen auftritt, der sich beim Erreichen der anderen Extremlage wieder schließt. In diesem Fall kann auf eine Einzelhalterung der Wälzlagerkörper 6 verzichtet werden, vielmehr-genügt beim Einsetzen derselben ein einseitiger Anschlag, der sie in der gewünschten Ausgangsschräglage beim Verschluß der Behälterteile hält. Diese Anlageteile können, wie dargestellt, z.B. bei der Ausbildung des Bautei2es 2 mit vorgesehen werden.- Andere lfalterunr "smöglichkeiten der Wälzkörper 6 sind«in den Figuren C, und '; dargestellt. In Figur 6 werden die Wälzlagerkörper durch die Federn 7 und 8 in ihrer Ausgangsstellung an den Bauteilen 1 und 2 gehalten. Nach Figur 7, ist ähnlich wie bei Kugellagern, ein Führuncskäfig, best - ehend aus den gelochten Blechen 9 vorgesehen. Diese Führunf-sbleche 9 si-nd mit einer Strebe 91 ver#unden,-die an den beiden Lagerbauteiler 1 und,2 befestigt ist, so daß bei einer eventuellen Relativbewegung dieser Bauteile gleichzeitig auch die Führungsbleche mit verschoben werden und damit eine einwandfreie Halterung der 1.i'läL';"lagerkörper o'"gewährleisten. Diese Führungs- oder Käfigbleche 9 sind gleichmäßig auf der Lagerfläche verteilt und verhältnismäß-tg schmal im Vergleich zum Umfang dieser Lageranordnung.
• Das Bedürfnis zur. Anbringung derartiger Lagereinrichtung wird umso höher, je.größer die Durchmesser der Druckbehälter werden. Es wäre dabei auch möglich, diese abgeflachten Wälzkörper nicht aus den bekannten Lagerrol-len abzuleiten, sondern auch aus normalen Wälzlagerkugeln.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Rcibungsarme Lagerung des Deckels von Kernreaktor-Hochdruckbehältern zum Ausgleich unterschiedlicher Materialdehnung, da- durch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von in Richtung dieser unterschiedlichen Materialdehnungen zum Behälter bewegbaren, beiderseits der Auflagepunkte abgeflachten Wälzkörpern (6) vorgesehen ist, die in ihrer Sollage durch besondere Halteeinrichtungen fixiert sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlagerkörper (6) von zylindrischer Gestalt sind. 3. Ein'rich-tung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlagerkörper (6) in aus dem Behältermaterial herausgearbeiteten, konzentrischen Rillen bzw. in durch aufgesetzte konzentrische Stege (11) gebilde-ten-Rillen eingesetzt und durch Pederkörper (7) in der für eine Radialbewegung vorgesehenen Ausgangslage festge-"halten sind. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic'hnet, daß die Wälzlagerkörper (6) in mit'starren Verbindungsstreben (91) bzw. zwischen Deckel (2) und Behälter (1) verbundenen, übereinander angeordneten und über den Umfang der Lagerflä.che gleichmäßig ver-. teilten Käfigblechen (9)- geführt sind. JI Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die W älzlagerkörper (6) in ihrer Ausgangsstellung vor lieginn einer Materialdehnung leicht schräg auf den Lagerflächen stehen und einander mit ihren abgeflachten Seiten berühren.