DE2644297C2

DE2644297C2 - Abstandshaltergitter für Brennstäbe von Kernreaktorbrennelementen

Info

Publication number: DE2644297C2
Application number: DE2644297A
Authority: DE
Inventors: Diethelm Dipl.-Ing. Knödler; Hans 8520 Erlangen Kröpfl
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-09-30
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1986-06-12
Also published as: SE7710339L; ES462814A1; FR2366669A1; DE2644297A1; CH617031A5; FR2366669B3; GB1539367A; BE859115A

Description

Die Erfindung betrifft ein Abstandshaltergitter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Abstandshaltergitter ist aus der deutschen Auslegeschrift 17 64 046 bekannt. Die federnden Anlageelemente dieses bekannten Abstandshaltergitters hintergreifen mit ihren umgebogenen Enden jeweils einen Blechsieg und schließen mit den Ober- und Unterkanten dieses Blechsteges ab. Bei diesem Abstandshaltergitter werden die aus einer Eisen-Chrom-Nickel-Legierung bestehenden federnden Anlageelemente mit Blechstegen aus einer Zirkonlegierung mittels Diffusionsschweißen miteinander verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau und die Herstellung dieses Abstandshaltergitters dadurch zu vereinfachen, daß auf metallurgische Verbindungen zwischen federnden Anlageelementen und den Blechstegen verzichtet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist erfindungsgemäß ein Abstandshaltergitter der eingangs erwähnten Art die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 auf.

Die Blechstege dieses Abstandshaltergitters können aus einer neutronenphysikalisch günstigen Zirkonlegierung gefertigt sein, während nur die federnden Anlageelemente aus Inconel zu bestehen brauchen. Diese federnden Anlageelemente können ferner sehr materialsparend gehalten sein.

Die an den Enden seitlich angebrachten und stufenförmig abgebogenen Flächenansätze stützen sich gegenüber dem Blechsteg ab und bewirken in Verbindung mit dem auf der anderen Seite des Blechsteges angebrachten Federelement eine gegenseitige Halterung. Metallurgische Verbindungen dnd nicht notwendig, desgleichen auch keine weiteren Verbindungshilfsmittel.

Wegen der Vermeidung von metallurgischen Verbindungen können wie bei dem bekannten Abstandshaltergitter die Blechstege des erfindungsgemäßen Abstandshaltergitters aus einer neutronenphysikalisch günstigen Zirkonlegierung gefertigt sein, während nur die federnden Anlageelemente aus Inconel zu bestehen brauchen. In den F i g. 1 —7 ist nun ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung näher dargestellt und erläutert Die F i g. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Abstandshaltergitters, das in bekannter Weise aus hochkant angeordneten und sich durchdringenden Blechstegen 1 und 2 besteht. Aus diesen Blechstegen sind starre Noppen 4 ausgeformt und federnde Anlageelemente 3 eingesetzt bzw. eingehängt. Die Gitterstege 2 und 2 sind völlig gleich aufgebaut, so daß für deren Herstellung nur ein einziges Werkzeug benötigt wird.

In F i g. 2 ist ein solcher Steg in Seitenansicht dargestellt. Dieser ist mit Schlitzen 12 versehen, um die Stege 1 und 2 ineinander stecken zu können, wodurch die eigentlichen Abstandshaltermaschen gebildet werden. Eine Maschenwandung erstreckt sich also stets zwischen zwei derartigen Schlitzen 12. Für den Einsatz der federnden Anlageelemente ist die eine Maschenwand mit rechteckigen Ausnehmungen 5 und 6 versehen. Zwischen diesen kann eine weitere fensterartige Ausnehmung 7 vorgesehen sein, sie dient der besseren Durchmischung des Kühlmittels sowie zur Materialeinsparung. In der benachbarten Masche sind dagegen starre Abstandshalternoppen 8 und 9 ausgeformt, siehe auch Fig. 5.

Das federnde Anlageelement 10 besteht gemäß Fig.3a aus dem gewellten Teil a, das die eigentliche Feder bildet, und den Flächenansätzen b und c. Diese sind entlang der angedeuteten Linien stufenweise abgebogen und werden entsprechend Fig.3 in die Durchbrechungen 5 und 6 eingehängt.

F i g. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von F i g. 3, aus der zunächst die Wellung der beiden federnden Anlageelemente 10 zu ersehen ist sowie deren Halterung durch die Flächen b und c.

Der gegenseitige Halterungsmechanismus der Anlagefedern 10 geht aus den Fig.6 und ⁷ hervor, die jeweils einen Schnitt entlang der Linien VI-VI und VII-VII von F i g. 3 darstellen. Hieraus ist zu entnehmen, daß die Stegwand bzw. Maschenwand von jeweils einem Flächenansatz b bzw. c der beiden federnden Anlageelemente 10 gefaßt ist und durch die gegenläufige Ausbildung dieser Flächenansätze eine gegenseitige Halterung der Anlageelemente 10 über die zwischen ihnen eingeklemmte Maschenwand bewerkstelligt ist. Ohne gewaltsame Deformation einer der beiden Federn ist eine Lösung dieses Verbundes beim zusammengebauten Abstandshaltergitter nicht möglich. Für eine Demontage müßten diese Federn herausgedreht werden. Ein Zusammenfügen läßt sich jedoch in Anbetracht der federnden Eigenschaften des Bandes 10 ohne Schwierigkeiten bewerkstelligen. Die Stufung der Teile b und c des federnden Anlageelementes 10 wird dabei nur in der Größenordnung der Wanddicke des Steges 1 bzw. 2 gehalten, so daß die Federn nicht lose sitzen, sondern einen Klemmsitz gegenüber den Maschenstegen 1 und 2 aufweisen.

Die Federeigenschaften des Bereiches a des Anlageelementes 10 können selbstverständlich in bekannter Weise durch die besondere Formgebung der Wellung, der Materialdicke und der Breite des Elementes je nach Anwendungsfall durch Versuche ermittelt und einge- 5 stelJt werden.

Die festen Anlagenoppen sind entsprechend F i g. 5 in diesem Beispiel durch Schlitzung und entsprechende Ausprägung der Maschenwand hergestellt Selbstverständlich können auch andere Noppenformen vorgebe- 10 hen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Abstandshaltergitter für Brennstäbe von Brennelementen wassergekühlter Kernreaktoren, dessen die Brennstäbe umgreifende Gittermaschen durch sich rechtwinklig kreuzende Blechstege gebildet werden, die an die Brennstäbe anliegende starre Anlagenoppen und federnde Anlageelemente aufweisen, wobei jedes federnde Anlageelement aus einem schmalen gewellten federnden Band besteht, das in rechtwinklige Ausnehmungen der Blechstege eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Band an jedem Ende mit einem rechteckigen Flächenansatz versehen ist, wobei die rechteckigen Flächenansätze an entgegengesetzten Seiten des Bandes angeordnet sind und von der Ebene des Bandendes der Stegdicke entsprechend stufenförmig abgebogen sind, und

daß jeweils zwei dieser mit Flächenansätzen versehenen Bänder beiderseits des Blechsteges angeordnet sind und in zwei rechtwinklige Ausnehmungen mit geschlossener Randbegrenzung am Blechsteg durch seitliches Einhängen der rechteckigen Flächenansätze mit gegenseitiger Halterung befestigt sind.

2. Abstandshaltergitter nach Anspruch 1, wobei die Blechstege rr^;* den starren Anlagenoppen und den federnden Anlageelementen alle gleich ausgebildet sind in jeder Masche starre Anlagenoppen federnden Anlageelementen gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Anlagenoppen und die federnden Anlageelemente je Maschenwandbereich auf den Blechstegen einander abwechseln.