JP5646483B2 - 燃料要素保持デバイス、燃料要素の搬送システム、および燃料要素の搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は燃料要素の搬送の分野に関する。

より詳細には、本発明は、この目的のために設計されたデバイスであって、故障が発生した場合には、搬送された燃料要素を安全に下ろすための解決法を提供可能とするデバイスに関する。

ＬＷＲ型の燃料要素は、搬送された要素が常に最初の垂直な保持姿勢となるように、燃料要素を保持することにより搬送される。

現在の設計では、水槽に部分的に沈められた垂直姿勢の使用済み燃料要素を保持したり持ち上げたりできるように、フィードセルの内部に垂直リフトシステムが取り付けられている。

燃料要素が保持されると、プッシュチェーンにより垂直に引き上げられ、せん断セルに水平に押し込まれる。
せん断セルでは、使用済みの燃料要素が、溶解機と呼ばれる酸を満たしたタンク内で溶解される前に、小片にせん断される。

この搬送操作は安全になされなければならず、如何なる故障が生じた場合でも、とりわけ据え付けを復旧させるために、いつでも、その燃料要素を安全な場所に下ろすことができるようになっていなければならない。

さらに、故障が発生した場合には、如何なる人の介在も無く、言い換えれば遠隔操作手段だけで修理可能になっていなければならない。

現在知られている燃料要素搬送用の設備は、垂直搬送設備とプッシュシステムとによって構成されている。

水平の押し込みは、燃料をせん断するのに必要であるが、今のところ、垂直搬送と水平の押し込み機能とを実現するデバイスは存在しない。

そこで、本発明の目的は、たとえ搬送システムの全部もしくは一部に故障があったとしても、燃料要素を安全に取り除くための垂直搬送と水平の押し込みとの機能を実現する、燃料要素を搬送するための解決法を開示することである。

そのために、本発明の第１の態様は、
・ 長軸を有するキャリッジ本体部と、
・ キャリッジ本体部に結合され、燃料要素の先頭部を保持するのに適応したクランプと、
・ 長軸を有し、連結手段を有するキャリッジ補助部と、
からなる燃料要素保持デバイスに関する。

本発明によれば、引き上げられたときと、水平に押し込まれたときに、キャリッジ本体部とキャリッジ補助部との間で取り外し可能に接続され、連結手段に加えられる力を伝達する手段によって、キャリッジ本体部とキャリッジ補助部とが互いに結合され、キャリッジと力伝達手段との接続の解除によって、キャリッジ補助部がそれの連結で係止されたときに、キャリッジ補助部の方に引っ張られるように、キャリッジ本体部（１）になされる１回の引っ張り／押し込み動作によって分離がなされ、キャリッジ本体部とキャリッジ補助部とが互いから分離される。

このように、本発明は、それが、垂直姿勢で持ち上げられた燃料要素の搬送機能を実現する燃料要素保持デバイスと、（キャリッジ間の分離が可能なおかげで）いわゆる遠隔操作手段による遠隔修理を可能とする（キャリッジのおかげで）水平姿勢で持ち上げられる燃料要素の押し込み機能と、を開示する点にある。

言い換えれば、保持デバイスのキャリッジ間の分離によって、垂直もしくは水平姿勢で故障があった場合の持ち上げられた燃料要素の解除と、メンテナンス操作の実行とが可能になる。

したがって、保持デバイスの異なる部品間の接続が容易に解除可能であることの利点は、故障が発生した場合に、そのことにより、荷物（持ち上げられた燃料要素と、それらの支持体）を十分安全に下ろすための解決法が提供され、修理操作が可能になることである。

考えられる故障例には、リフトまたはプッシュチェーンの停止と、保持デバイスの電源の故障とがある。

本発明に記載された分離は、キャリッジ間の１回の機械的な引っ張り／押し込み動作を利用して容易になされる。

したがって、故障が発生した場合に、上記の分離を行なう複雑な設備を必要としない。

本発明に係る保持デバイスによって保持された燃料要素の先頭部は、ＢＷＲ型燃料要素ではハンドルの形状であり、ＰＷＲ型燃料要素では内側に凹んだ部品の形状である。

したがって、どんなＬＷＲ（ＢＷＲ＋ＰＷＲ）型燃料要素であっても、本発明に係る保持デバイスによって保持することができる。

有効な一実施例によれば、キャリッジと力伝達手段との接続の再構築によって、キャリッジ補助部がそれの連結部で係止されたときに、キャリッジ補助部（２）の方に押し込まれるように、キャリッジ本体部になされる１回の押し込み／引っ張り動作の後に、接続が再構築され、キャリッジ本体部とキャリッジ補助部との間の再結合がなされる。

キャリッジ本体部とキャリッジ補助部との間に取り外し可能に効果的に接続された力伝達手段が、
・ 水平押し込み中に連結手段に加えられる力を伝達可能とするために、長軸（ＸＸ’）に垂直に倒れ、キャリッジ補助部（２）に接触して停止される、キャリッジ本体部（１）に組み込まれた第１の鍵部（１７０）と、
・ 引き上げ中に連結手段（２０）に力を加えられるように、長軸（ＸＸ’）に垂直に旋回し、キャリッジ補助部に接触して停止される（２１２１）、キャリッジ本体部に組み込まれた第２の鍵部（１７１）と、
キャリッジ本体部になされる引っ張りによって、
第１の鍵部（１７０）の回動と、
キャリッジ本体部のキャリッジ補助部に向かう相対移動と、
その後の第２の鍵部の旋回と、
を可能とするデバイスと、
を有し、
回動された第１の鍵部と旋回された第２の鍵部とのそれぞれが、キャリッジ補助部との接触により停止せずに、ある位置に留まる。

キャリッジ本体部は、２組の剛体部品を有し、
・ 一方の部品は、
クランプ（６）に接続され、
クランプ（６）を支持する剛体部品（９，１０，１１，１２）に加えられる引っ張り力または圧縮力を電気的に検出するための電気的な重量計（１５）を有し、
・ 他方は、キャリッジ補助部と保持ディッシュとに接続された、いわゆるヘッドキャリッジを有し、
ヘッドキャリッジとキャリッジ補助部との間の分離の引っ張り／押し込み動作を実行することによって、互いに自由自在に接続される。

一変形実施例によれば、キャリッジ本体部が、
・ 電気モーターと、
・ 電気モーターと連動するスクリュー／ナット型ドライブに適応した、
それの端部の一方と、
クランプの部品上で保持アームを支持する、それの端部の他方と、
を有し、平行に組み込まれた中空シャフトと、
を有し、
電気モーターの駆動によって、
シャフトの一方向への移動と、
軸に垂直に傾けることにより、クランプの保持アームを互いに同時に近づけるか、または遠ざける動作と、
を生じさせる。

本発明に係る保持デバイスは、キャリッジ本体部に効果的に固定され、
シャフトを移動させ、クランプからキャリッジ本体部を分離するレバーを形成するように配置された連結レバーを有し、
遠隔操作手段によってレバーを操作可能とするようにレバーが適応している。

したがって、電気モーターに、故障が発生した場合に、燃料要素の先頭部を保持しているクランプを分離し、これにより、例えば、燃料要素せん断セルに、それらを解放するために、遠隔操作手段を使用することができる。

通常使用される、或いは、核燃料リサイクル環境、特にリサイクルされた使用済み燃料のせん断セルの入力側のフィードおよび制御セルにおいて使用可能な、いかなる遠隔操作手段も本発明に適している。

保持デバイスの一実施例によれば、
・ クランプが、保持アームが傾斜自在に取り付けられ、
ロッドがアーム間で軸に沿ってスライド自在に取り付けられた本体を有し、
・ 中空シャフトが、それの内部に固定されたロッドを有し、
クランプロッドの長さが、燃料要素先頭部の保持位置に対応するクランプアームの近いか、または遠い限界位置となるように、中空シャフトのロッドがクランプロッドと接触して進み、
先頭部とクランプロッドとが直接接触する。

・ 中空シャフトの内部に固定されたロッドが、軸に垂直に延び、フラグを形成する突起部を有し、
・ キャリッジ本体部が、燃料要素の先頭部とクランプロッドとの間の直接の接触を電気的に検出するために、フラグに面して配置された第１の位置検出装置
を有するのが好ましい。

有効な本発明の一実施例によれば、
・ キャリッジ本体部は、長軸に垂直に傾くように取り付けられたピンを有し、
・ クランプ本体は、段差を有する壁を有し、
・ 上記のシャフトは、それの周囲に固定された解除部を有し、
クランプとシャフトとの間を接続が、解除部がピンを傾けることによって、そして、
クランプの本体内で、傾けられたピンが段差と接触して支持される。

キャリッジ本体部とクランプとの間の結合をロックする手段は、他方に相対的な移動において、一方を係止するために、本体の長軸に垂直に、クランプ本体の壁の内側に、効果的に挿入されるピンを有しており、
ピンは遠隔操作手段によって取り除くことができるように設計されている。

したがって、後述するように、故障が発生した場合には、このピンを取り除くために遠隔操作手段を使用することによって、キャリッジ本体部からクランプを分離することができる。

一変形実施例によれば、
・ 中空シャフトは、軸に垂直に延び、フラグを形成する突起部を有し、
・ キャリッジ本体部は、解除の所定の移動位置を電気的に検出するために、中空シャフトの所定の移動位置においてフラグに面するように、それぞれ配置された第１および第２位置検出装置を有し、それによりピンが傾いているか否かを検出する。

別の有効な変形実施例によれば、
・ クランプ本体は、軸に垂直に延び、フラグを形成する突起部を有し、
・ キャリッジ本体部は、クランプがキャリッジ本体部と接続されたときに、フラグに面するように配置された第３位置検出装置を有し、
それによりフラグがクランプの有無を電気的に検出する。

別の態様によれば、本発明は、
・内部に、上述の保持デバイスのキャリッジがスライド自在に取り付けられた、ドラムを有するティッピングクレーンと、
・それの一部が、上述の保持デバイスのキャリッジ補助部の連結手段に固定された、リフト／プッシュシステムを有する搬送システムと、
を有する燃料要素搬送システムに関し、
リフト／プッシュシステムが、水平姿勢で、保持デバイスをティッピングクレーンドラムの外側に向かって転がす。

また、本発明は、
・ 長軸を有する本体と、
・ 本体の長軸に垂直に傾斜自在に取り付けられ、凹部を有する保持アームと、
・ 長軸に沿って本体の内側にスライド自在に取り付けられたロッドと、
を有するクランプに関する。
ロッドは、軸に垂直に延び、上記の凹部の形状と相補的な形状を有する爪部として配置されたツマミを有し、爪部が、ロッドの移動した位置で保持アームの凹部に係合するように配置されている。
これにより、開成または閉成の限界位置で保持アームを係止する。

本発明に係るクランプのロッドは、爪部が開成または閉成の限界位置においてアームを係止するとき、持ち上げられた要素の有無を直接の接触によって検出するために、保持アームの自由端で十分に長く作られている。

明らかに、クランプに固有の型は、搬送された燃料要素の型と対応している。

別の態様によれば、本発明は、搬送操作中に故障が発生した場合に、
・ 燃料要素保持用デバイスの部品（１，１６，１７）を、予備の機械的な搬送手段に取り付け、
・ 予備の機械的手段に取り付けられた保持デバイスの部品（１，１６，１７）を、遠隔操作手段を使用して操作中の機械的搬送手段に取り付けられた保持デバイスの他の部分（２，２０）から分離する
燃料要素の搬送方法に関する。

上記の搬送操作は、引き上げ、水平方向への倒し、または、水平押し込みのいずれであってもよい。

遠隔操作手段の作動による効果的な１回のプル−プッシュ動作によって、保持デバイスの部品が互いから分離される。

したがって、上述したように、本発明は、
１） 通常（言い換えれば、故障がない）操作
・ 多くの種類の燃料要素の垂直および水平搬送
・ これらの燃料要素の保持
・ 持ち上げられた燃料要素の有無の検出
・ 持ち上げられた燃料の種類に応じた様々な保持クランプの選択および配置
・ クランプの有無の電気的な検出
・ 動力的搬送チェーンを通して入力される力の検出
・ 様々な動作位置の検出（燃料要素の有無、クランプの有無、クランプピンの２つの限界位置、すなわち、閉じたクランプおよび開いたクランプの位置の検出）、
を可能にする保持デバイス、対応するクランプおよび搬送手段の設計と製造とからなる。

２） 分解モード（言い換えれば、故障が発生した場合）
Ａ） 垂直姿勢において
・ クランプと持ち上げられた燃料要素とを有する保持デバイスの部品の、操作用のリフトチェーンからの分離
・ 別の引揚手段による、クランプと持ち上げられた燃料要素とを有する分離された保持デバイスの部品の保持
・ 持ち上げられた燃料要素の、分離された保持デバイスの部品からの分離と、その後の適切なラックへの配置
Ｂ） 水平姿勢において
・ クランプと持ち上げられた燃料要素と操作用のプッシュチェーンとを有する保持デバイスの部品間の分離
・ 例えば、切断機など、本目的のために与えられた目標位置への燃料要素の押し込み
・ 燃料要素の分離
Ｃ） 姿勢に依らず
・ 保持デバイスおよび搬送システムの組立体の復旧

以下の図に関連して与えられた詳細な記載を読むことにより本発明の他の特徴および効果が明らかになる。

本発明に係る保持デバイスを使用する本発明に係る搬送システムの全体図である。 本発明に係る保持デバイスの断面図である。 本発明に係る保持デバイスの縦断面図である。 燃料要素を保持可能とする本発明に係るクランプを示す図２を引用した線図である。 本発明の一変形例に係る保持デバイスの部品を示す部分縦断面図である。 図３Ａに示されるデバイスの断面図である。 図３Ａに示されるデバイスの断面図である。 図３Ａに示されるデバイスの断面図である。 本発明に係る保持デバイスの部品の一変形実施例を示す詳細な斜視図である。

本発明に係る燃料要素の搬送システムＳは、まず第一に、保持デバイスＰを有している。

この保持デバイスＰは、それぞれ長軸（ＸＸ’）を有し、ローラーなどの転がし手段３を備え、これによりキャリッジを構成する、本体部１と補助部２とを有している。

ここでは、保持された燃料要素を基準としてキャリッジ本体部およびキャリッジ補助部という用語が使用されている。

したがって、グラブとも呼ばれるキャリッジ本体部１は、燃料要素保持クランプ６を支持しているキャリッジであり、また、キャリッジ補助部２は、水平および垂直搬送を行なうリフト／プッシュチェーンの前面部とキャリッジ本体部１との中間のキャリッジである。

この前面部は、リフト／プッシュチェーンノーズとも呼ばれる。

本発明Ｓに係る搬送システムＳでは、キャリッジ補助部２は、それの連結手段２０によって、不図示のティッピングクレーンに固定されたモーター４によって持ち上げられるリフト／プッシュチェーンに取り付けられている（図１）。

ティッピングクレーンは、保持デバイスＰを垂直から水平に倒すことができる。

上記の動力的搬送チェーンは、モーター駆動部によって駆動されるリフト／プッシュチェーンを有している。

従来技術に係る以前のデバイスでは、搬送が垂直方向だけであったので、チェーンやケーブルを有する搬送システムが使用されていた。

保持デバイスＰは、まず第１に、転がし手段３を介してティッピングクレーンのＵ字形状のドラム５内で転がる、本体部１を有している。

このティッピングクレーンのドラム５は、まず最初に、保持デバイスを水平ならびに垂直姿勢に支持することによって、保持デバイスＰを誘導し、次に、それらを水平に移動する間、持ち上げられた燃料要素を適切な切断機までスライドさせることができる（図１Ａ）。

この本体部１は、不図示の燃料要素保持クランプ６に結合されている。

このように結合されたクランプ６は、つり上げ姿勢では、本体部１の下部にある。

図２Ａは、本発明との使用に適したクランプ６を示している。

本発明は、以下の要素を有している。
１） 内径形状が本体部１との結合に適応した管状ブロック６０
２） 軸ＸＸ’に垂直に傾斜自在に取り付けられた燃料要素保持アーム６１
燃料要素保持アーム６１のそれぞれは、その形状が搬送される燃料要素の種類に適応した保持部６１０を形成している部品と、後述されるように、（アーム６１を近づけたり、遠ざけたりするような）異なる傾斜動作をさせるのに適応した形状を有する部品６１１と、を有している。
３） 管状ブロック６０に固定されたガイド６２０内で移動自在に組み立てられた燃料要素存在検出ロッド６２
４） まず最初に燃料要素が検出されないとき（保持操作）と、次に燃料要素の搬送中に、保持部６１０のいかなる操作動作も抑制する、検出ロッド６２に固定された機械式ロック６３
（予想外の開き‐上記のロッドが引き上げ操作中の間隔調整中に落下する。）

（図２および２Ａ）に示される本実施例では、機械式ロック６３は、ロッド６３に垂直に固定され保持部６１０の内部に形成された相補的形状の凹部６１００にロッド６２が移動した位置で係合する、爪部６３０によって構成されている。

言い換えれば、このように規定されたクランプ６は、アームの内側で爪部６３０と係合することによって、燃料要素保持位置に対応する開成または閉成の限界位置で、それのアーム６１をセルフロックする、一種の単一の機械的システムを有している。

図２に示される本実施例では、ひとたびクランプ６が本体部１に結合されると、前記の結合をロックする、安全ロックシステム６４も提供される。

図のように、このシステムは、クランプ６に固定され、本体部１の長軸ＸＸ’に直交するように配置され、遠隔操作手段によって駆動可能とされた安全ロックシステム６４を有している。

本体部１は、まず最初に、クランプ６に接続可能とされた制御システムを有している。

この制御システムは、遠隔操作手段によって手動で制御される。

この制御システムは、円筒状の中空シャフト１１を並進駆動する
レバー１０を有している。
解除システムは、中空シャフトに形成され、それをカム１１０として機能させる。
このシャフトは、数個のピン１１１を回転駆動する。

連結レバー１０を、本体部１に固定されたセルフロックデバイス１００によって係止してもよい。

円筒状の中空シャフト１１は、燃料要素保持アーム６１を制御する別の中空シャフト１２の周囲に取り付けられている。

燃料要素存在検出システムのロッド６２は、この中空シャフト１２の一端１２０に挿入される。

図２Ａに示される本実施例におけるクランプ６の保持位置は、ピン１１１により並進が係止された閉成の限界位置における、互いに近づいたクランプ６１のアームの相互の移動に対応している。

この位置は、上記の軸に垂直に延び電子的位置検出装置８ｂの正面に位置する突起部からなるメカニカルフラグ７ａによって、電気的に制御される。

別の電子的位置検出装置８ａは、それの正面にフラグ７ａが位置したときに開成の限界位置を検出する。

また、本体部１は、燃料要素保持クランプ６用の制御システムを有している。

このシステムは、中空シャフト１２の一端を並進駆動するために、ギア９０とスクリュー・ナットタイプの減速ギア９１とを使用した電気モーター駆動部９を有している。

シャフト１２の他端は、クランプ６の部品６１１を支持して動作の伝達を可能にする形状１２０を有して拡大している。

特徴的な動作位置およびクランプ本体の有無が、位置検出装置８ａ，８ｂ，８ｃの正面にそれぞれ位置したメカニカルフラグ７ａ，７ｂによって電気的に制御される。

もっと正確に言えば、保持された燃料要素の有無は、フラグ７ａと２つの電気的な検出装置８ａ，８ｂとによって検出される。

クランプ６の有無は、フラグ７ｂと検出装置８ｃとによって検出され、クランプ６と燃料要素との位置は、フラグ７ａと２つの検出装置８ａ，８ｂとによって検出される。

ギア９０とスクリュー・ナットシステム９１とを有するモーター９を、遠隔操作手段により手動で取り外すことができる。

モーター９は、遠隔操作されるコネクターを介して配電盤１３に電気的に接続されている。

この配電盤１３は、モーター９用の不図示の電源装置によりサポートされている。

位置検出装置８，８ａ，８ｂは、盤１３に電気的に接続され、上記の電源装置によって同様にサポートされた箱１４に収容されている。

配電盤１３は、グラブ１，６に届いた様々な電気的接続をグループ化する箱であり、ケーブルサポートチェーンを介してティッピングクレーンのドラムに電気的に接続されている。

また、本体部１は、常設の本体部１の保持部６，７，８，９，９０，９１，１０，１１，１１０，１１１，１２，１２０を中間接続システム１６に接続する電気的な重量計１５を有している。

この重量計１５は、保持デバイスの引き上げ操作と押し込み操作とのそれぞれの間に、引っ張りおよび圧縮方向に加えられる力を制御する。

この重量計１５は、コネクターを介して、上記の電源装置によりサポートされた盤１３に電気的に接続されている。

示された本実施例では、コネクターの接続と同様に、重量計１５を遠隔操作手段によって分解してもよい。

中間接続システム１６は、それをヘッドキャリッジ１７に接続する固定部１６０と、持ち上げられた燃料要素が水槽内に沈められる場合に、フィードセルに適し、引揚手段と協働するように適応された形状を有する保持ディッシュ１６１とを有している。

固定部１６０は、重量計１５に接続されるＵ形状である。

固定部１６０は、挿入ピン１６２によってヘッドキャリッジ１７に固定される。

このピン１６２は、それが遠隔操作手段によって取り除けるように適応されている。

保持ディッシュ１６１は、稼働するチェーンに故障がある場合だけ使用される。

（垂直搬送において）ディッシュ１６１を使用して、ティッピングクレーンのドラム５内でのデバイスＰの転がし操作がなされる。

また、保持デバイスは、転がし手段３を備え本体部１のヘッドキャリッジ１７と接続されたキャリッジ補助部２を有している。

このキャリッジ補助部２は、搬送システムのリフト／プッシュチェーンに固定される連結手段２０を有している。

また、デバイスを引き上げるときと、デバイスの水平の押し込み中は、連結手段２０に作用する力を伝達する力伝達手段によって、キャリッジ１と２との間の連結もなされる。

図のように、上記の力伝達手段は、２つの鍵部１７０，１７１の組立体によって構成されている。

第１の鍵部１７０は、軸ＸＸ’に垂直に転倒自在に取り付けられている。

ピン１６３は、保持ディッシュ１６１を、キャリッジ１７上かつ部品１６４０，１６４１，１６４２間でスライドするベース１６４に固定する。
それのベース１６４０は、ピン１６４３を支持している（図３Ａおよび３Ｃ）。

スプリング１６４４は、ディッシュ１６１とピン１６３とからなる組立体を末端位置に留めている（図３Ａおよび３Ｃ）。

Ｔ字形状の第２の鍵部１７１は、ヘッドキャリッジ１７に固定され、軸ＸＸ’に直交する回転軸１７２回りに旋回自在に取り付けられている。

したがって、燃料要素の搬送システムの通常操作中、鍵部１７０と１７１とは、
・ 引き上げ中は、旋回しない鍵部１７１が、キャリッジ補助部２のパッド２１２１と接触しつつ進み （図３Ｅの実線参照）、
・ 押し込み中は、キャリッジ補助部２が、倒れていない鍵部１７０と接触しつつ進むように（図３Ａ）、
パッド２１２１を有するキャリッジ補助部２の前面部と接触しつつ進む。

また、後述されるレバーシステム１７３も回転軸１７２回りに旋回自在に取り付けられている（図３Ａ〜３Ｅ）。

第２の鍵部１７１の下に配置された、このレバーシステム１７３は、後述されるロックシステム１７４を介して、２つの角度位置で、第２の鍵部１７１にロックされる。

したがって、レバーシステム１７３と第２の鍵部１７１とは、これらの２つの角度位置の回転ではロック１７４により固定されるが、これらの２つの角度位置の間の互いからの回転では自由である。

キャリッジ補助部２は、Ｕ字形状の断面を有するフレーム２１と、ベース２１０とを有している。

ピン２１１は、このベース２１０に固定されている。

ベース２１０は、その上部が、カバー２１２によって閉じられている（図３Ｂおよび３Ｅ）。

このカバー２１２は、ヘッドキャリッジ１７とキャリッジ補助部２とを互いに結合したときに、レバーシステム１７３がフレーム２１の内部の位置で垂直に係止されるように配置されたスロット２１２０を、まず最初に有している（図３Ｂおよび３Ｅ）。

スロット２１２０は、連結手段２０の側部で閉じられ鍵部１７１のＴの底部より長い、幅Ｌを有する第１部分２１２０ａと、第１部分２１２０ａと連続する第２部分２１２０ｂとを有している（図３Ｂおよび３Ｅ）。

また、カバー２１２は、スロット２１２０の開口部２１２０ｂの両側に配置された突起部を形成するパッド２１２１を有している。

これらのパッドは、互いに結合されたヘッドキャリッジ１７とキャリッジ補助部２との間で力を伝達するように、鍵部１７０と１７１とを支持するキャリッジ補助部２の前面部を形成している。

したがって、後述されるように、キャリッジ２およびピボット鍵部１７１の形状は、インシデントの場合やメンテナンス操作の間、遠隔操作された周囲のセルと引揚手段とだけを使用して、（キャリッジ補助部２が固定されたままとなっている）リフト／プッシュチェーンの保持デバイスＰの一部（キャリッジ本体部１）が連結および分離可能となるように設計されている。

さらに、ディッシュ１６１の接続アームには、搬送システムＳの動力的リフトチェーンでの、いくつかのメンテナンス操作中、保持デバイスＰをティッピングクレーンのドラム５上で浮上させるダクト１６１０が備えられている。

搬送ラインの故障が保持デバイスＰに影響を及ぼすケースと、示された本実施例により、この故障を克服する解決法とが以下に記載される。
垂直姿勢でのリフト／プッシュチェーンの停止状態：
以下のような修理操作：
ａ） 燃料要素が置かれた場合に、上記のセルの搬送手段をディッシュ１６１に使用した、保持デバイスＰおよび、それの荷物（クランプ６により保持された燃料要素）の保持
ｂ） 引き上げ：
この動作は、スプリング１６４４を圧縮し、これにより傾いている鍵部１７０を解除することによってベース１６４を駆動する。

これによって、ヘッドキャリッジ１７とキャリッジ補助部２との間の相対移動が生じる。
次に、鍵部１７１は、それの支持する角度位置（図３Ｂの実線参照）から、それが溝２１２０ａ内をスライドできるが、パッド２１２１に接触して支持できない別の位置（図３Ｂの点鎖線参照）まで旋回する。
ｃ） 降下：
この動作によって鍵部１７１は旋回しない。

鍵部１７１のＴ字の底部がスロット２１２０の位置２１２０ｂに案内されるので、回転が抑えられる。
ｄ） ｃ）の降下後：
デバイスＰおよび、それの荷物（クランプ６により保持された燃料要素）を、リフト／プッシュチェーンから分離し、上記のセル引き上げ器具を使用して移動してもよい。

移動の間、ピン１６３を取り除くことにより、ディッシュ１６１を旋回させることができる。

それから、ディッシュ１６１の上方への移動後に、ディッシュ１６１は、中間の接続システム１６に固定された軸の回りに回転する。

それが、ひとたび、ティッピングクレーンのドラムから取り除かれたならば、ディッシュ１６１の回転によって、グラブ１，１６，６を平衡位置にすることができる。

ひとたび、デバイスＰおよび、それの荷物が安全な位置に下ろされたならば、上記の荷物（燃料要素および、それらの保持された支持体）は、以下の操作によって、保持デバイスとクランプ６とから分離することができる。
・ モーターがまだ操作中ならば電力を荷物保持モーター９に供給するか、或いは、
・ 本体部１のクランプ６を分離（連結レバー１０の駆動）する。
デバイスの引き上げによって、本体部１とクランプ６との間の相対移動が生じ、この動作により荷物保持フィンガー６１０が離れるように動き、これにより、上記の荷物が解除される。
それから、クランプ６は、駆動され、安全ロックシステム６４によって解除される。

水平姿勢でのリフト／プッシュチェーンの停止状態：
２つの場合：
・ 上記の状況では、
垂直姿勢に戻すことができる場合と、
修理は、上述したように、ティッピングクレーンを使用した転倒後になされる。
・ 垂直姿勢に戻すことができない。
＊ 上記のセル引揚手段の代わりに、押し込み／引っ張り手段を使用した前に述べたような操作の繰り返す場合とが生じ得る。

上記のリフト／プッシュチェーンから保持デバイスＰを分離した後に、デバイスＰと、それの荷物（クランプ６保持された燃料要素）が、安全な位置まで押される。
＊ 上述の方法によるクランプ６からの荷物（燃料要素）の分離
＊ 修理のための、それのクランプ６とデバイスＰの切り離し

ここで、キャリッジ本体部１とキャリッジ補助部２とが分離される場合に、ステップｂ）およびｃ）をより詳細に記述する。

まず第１に、（図３Ａ〜３Ｅ）に示された本実施例では、レバーシステム１７３が、２つのアーム１７３−１，１７３−３と１７３−２，１７３−４との２組からなる単一の構成部品であることに注意する。

各組は回転軸１７２に沿って異なる高さに配置され、２組の一対のアーム１７３−１，１７３−３および１７３−２，１７３−４は、回転軸１７２に対して、互いに直径方向のおおよそ反対にあり、また、２つの異なる組の２つのアーム１７３−１，１７３−２は、おおよそ９０°の角度をなす。

したがって、軸１７２に沿って示された図において、レバーシステム１７３は、おおよそ直角の十字状になっている（図３Ｂ参照）。

本発明に係るキャリッジ補助部は、ベース２１０上に固定されたピン２１１とは別に、切り欠かれたスロット２１２０ｂの領域に、カバー２１２の下に固定された別のピン２１３を有している。

まず最初に、ヘッドキャリッジ１７のキャリッジ補助部２に向かう（係止されたキャリッジ２の上昇動作、或いは、係止されたキャリッジ１７の下降動作に対応する）相対的な移動によって、ベース１６４が、鍵部１７０を傾ける。

次に、この移動によって、レバーの１つ１７３−１が、ベース２１０上に固定されたピン２１１と接触し、そして、固定されていた鍵部１７１を１／４回転だけ回転させ、次に、鍵部１７１は、それの長さが、並進運動と平行になるように位置決めされる（図３Ｂの点鎖線の鍵部１７１参照）。

鍵部１７１は拡大されたスロット２１２０ａ内で旋回自在であるから、この位置を特別扱いする。

これにより、キャリッジ補助部２のキャリッジ本体部１からの分離が可能になる。

次に、キャリッジ補助部２から、それを分離することによるヘッドキャリッジ１７の相対的な移動によって、ピン２１３は、回転が係止された鍵部１７１ではなく、レバー１７３−１とは異なる高さに位置する別のレバー１７３−２と接触するようになり、再度、アームシステム１７３を１／４回転だけ旋回させる。

鍵部１７１の底部は、スロット２１２０ｂの領域で回転が係止されている。

この最後の１／４回転の回転によって、レバーシステム１７３が、それの初期位置から１８０°の角度位置に再配置される。

その結果、キャリッジ本体部１に作用する１回の押し込み／引っ張り動作の後に、再度、パッド２１２１に接触して支持される鍵部１７１の間の接続の再構築によって、キャリッジ補助部２とキャリッジ本体部１とは再結合する。

したがって、要約すれば、図３Ａ〜３Ｅに示される本実施例では、以下の操作がなされる。
１） 分離操作：
並進が係止されたキャリッジ補助部２の後方に向かう引張動作によって、アーム１７３−１が鍵部１７１をそれの分離角度位置に旋回させるピン２１１と接触して支持される（図３Ｂの点鎖線の図参照）。

次に、前方への押し込み動作によって、アーム１７３−１とは異なる高さにあるアーム１７３−４が、第２の回転の後に、レバーシステム組立体１７３を鍵部１７１の旋回なしに、ピン２１１によって生じた最初の回転と同一方向に同一の移動距離だけ旋回させるピン２１３と接触するようになる。

この第２の回転中、上記の鍵部の回転が（スロット２１２０ｂで）係止され続けるときは、鍵部１７１に対するレバーシステム１７３の回転を可能にするロックシステム１７４によって、鍵部１７１の旋回が妨げられる。

２） 再接続操作：
キャリッジ補助部における鍵部１７１のスロット２１２０ｂへの挿入によるヘッドキャリッジ１７またはキャリッジ本体部１の組立体の押し込み動作によって、再度、アーム１７３−１，１７３−３の１つがピン２１１と接触し、これにより、再度、パッド２１２１によって、それの係止位置で、回転について固定された鍵部１７１が位置決めされる。

図３Ｂに示される本実施例では、分離中は、ピン２１１と接触する上記のアームが、アーム１７３−１であったので、再結合中は、ピン２１１と接触するアームは、他のアーム１７３−３である。

図３Ａに示される本実施例では、ロック１７４は、ピボット鍵部１７１とレバーシステム１７３との間に配置されたボール／凹部プッシュシステムを有している。

もっと正確に言えば、ボール１７４０を、単一の構成部品１７３に適応し、鍵部１７１の下部に形成された相補的形状を有する凹部１７４１内で、互いから９０°の４つの角度位置で係止する。

（ボール１７４０が有する）不図示のスプリングは、それらの凹部１７４１内にボール１７４０を保持するのに使用される。
そして、これらのボールには、鍵部１７１を回転せずにシステム１７３を回転させるような最小の力を加える必要がある。

別のスプリング１７４２は、アームシステム１７３をその切り込み内に保持する。

図２Ａに示される本実施例では、クランプ６は、燃料要素を拾い上げるために、フィンガー６１０が互いに近づくように動くクランプである。

燃料要素の先頭部を拾い上げるために、アームが互いから離れるようなクランプは、それが本体と接続可能ならば、明らかに本発明の範囲内にある。

本発明に係るクランプ６は、燃料要素を保持するための本発明の文脈において示されているが、クランプによって保持された上記の要素に、クランプのアームをロックすることが必要となるような他の応用でも、変わりなく使用することができる。

Claims (16)

1. 長軸（ＸＸ'）を有するキャリッジ本体部（１）と、
   前記キャリッジ本体部に結合され、燃料要素の先頭部を保持するのに適応したクランプ（６）と、
   長軸（ＸＸ'）を有し、連結手段（２０）を有するキャリッジ補助部（２）と、
   引き上げられたときと、水平に押し込まれたときに、
   前記キャリッジ本体部と前記キャリッジ補助部との間で取り外し可能に接続され、前記連結手段（２０）に加えられる力を伝達する手段（１７０，２；１７１，２１２１）によって、
   前記キャリッジ本体部と前記キャリッジ補助部とを互いに結合するデバイスと、
   前記キャリッジと前記力伝達手段との接続の解除によって前記キャリッジ補助部がそれの連結で係止されたときに、
   前記キャリッジ補助部（２）の方に引っ張られるように、前記キャリッジ本体部（１）になされる１回の引っ張り／押し込み動作によって分離がなされ、
   前記キャリッジ本体部と前記キャリッジ補助部とを互いから分離するデバイスと、
   を有することを特徴とする燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
2. 前記キャリッジ本体部と力伝達手段との接続の再構築によって前記キャリッジ補助部がそれの連結部（２０）で係止されたときに、
   前記キャリッジ補助部（２）の方に押し込まれるように、前記キャリッジ本体部（１）になされる１回の押し込み／引っ張り動作の後に、前記接続が再構築され、
   前記キャリッジ本体部（１）と前記キャリッジ補助部（２）との間の再結合がなされることを特徴とする請求項１に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
3. 前記キャリッジ本体部と前記キャリッジ補助部との間に取り外し可能に接続された前記力伝達手段（１７０，２；１７１，２１２１）が、
   前記水平押し込み中に前記連結手段に加えられる力を伝達可能とするために、前記長軸（ＸＸ'）に垂直に倒れ、前記キャリッジ補助部（２）に接触して停止される、前記キャリッジ本体部（１）に組み込まれた第１の鍵部（１７０）と、
   引き上げ中に前記連結手段（２０）に力を加えられるように、前記長軸（ＸＸ'）に垂直に旋回し、前記キャリッジ補助部に接触して停止される（２１２１）、前記キャリッジ本体部に組み込まれた第２の鍵部（１７１）と、
   前記キャリッジ本体部になされる前記引っ張りによって、
   前記第１の鍵部（１７０）の回動と、
   前記キャリッジ本体部の前記キャリッジ補助部に向かう相対移動と、
   その後の前記第２の鍵部の旋回と、
   を可能とするデバイスと、
   を有し、
   前記回動された第１の鍵部と前記旋回された第２の鍵部とのそれぞれが、前記キャリッジ補助部との接触により停止せずに、ある位置に留まることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
4. 前記キャリッジ本体部は、２組の剛体部品（９，１０，１１，１２；１６，１７）を有し、
   一方の剛体部品（９，１０，１１，１２）は、前記クランプ（６）に接続され、前記クランプ（６）を支持する前記剛体部品（９，１０，１１，１２）に加えられる引っ張り力または圧縮力を電気的に検出するための電気的な重量計（１５）を有し、
   前記の他方（１６，１７）は、前記キャリッジ補助部（２）と保持ディッシュ（１６１）とに接続された、いわゆるヘッドキャリッジ（１７）を有し、
   前記ヘッドキャリッジ（１７）と前記キャリッジ補助部（２）との間の前記分離の引っ張り／押し込み動作を実行することによって、互いに自由自在に接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
5. 前記キャリッジ本体部が、
   電気モーター（９）と、
   前記電気モーターと連動するスクリュー／ナット型ドライブ（９１）に適応した、それの端部の一方と、
   前記クランプ（６）の部品（６１１）上で保持アーム（６１）を支持する、それの端部（１２０）の他方と、
   を有し、
   平行に組み込まれた第１中空シャフト（１２）と、
   を有し、
   前記電気モーター（９）の駆動によって、前記第１中空シャフト（１２）の一方向への移動と、前記軸（ＸＸ'）に垂直に傾けることにより、前記クランプ（６）の前記保持アーム（６１）を互いに同時に近づけるか、または遠ざける動作と、を生じさせることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
6. 前記第１中空シャフト（１２）の近傍に設けられた第２中空シャフト（１１）を有し、
   前記キャリッジ本体部（１）に固定され、
   前記第２中空シャフト（１１）を移動させ、前記クランプから前記キャリッジ本体部（１）を分離するためのレバーを形成するように配置された連結レバー（１０）を有し、
   遠隔操作手段によって前記レバーを操作可能とするように、前記レバーが適応していることを特徴とする請求項５に記載の燃料要素保持デバイス。
7. 前記クランプ（６）が、前記保持アーム（６１）が傾斜自在に取り付けられ、クランプロッド（６２）が前記保持アーム（６１）間で前記軸（ＸＸ'）に沿ってスライド自在に取り付けられた本体（６０）
   を有し、
   前記第１中空シャフト（１２）が、それの内部に固定された中空シャフトロッドを有し、
   前記中空シャフトロッドは前記クランプロッド（６２）と接触して進み、
   前記クランプロッド（６２）は、前記燃料要素先頭部の保持位置に対応し、前記保持アーム（６１）の近いか、または遠い限界位置となる長さを有し、
   前記先頭部と前記クランプロッド（６２）とが直接接触することを特徴とする請求項５または６に記載の燃料要素保持デバイス。
8. 前記中空シャフトロッドが、前記軸（ＸＸ'）に垂直に延び、フラグを形成する突起部（７ａ）を有し、
   前記キャリッジ本体部（１）が、前記燃料要素の先頭部と前記クランプロッド（６２）との間の直接の接触を電気的に検出するために前記突起部（７ａ）に面して配置された第１の位置検出装置（８ａ）を有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
9. 前記キャリッジ本体部は、前記長軸（ＸＸ'）に垂直に傾くように取り付けられたピン（１１１）を有し、
   前記クランプ本体（６）は、段差（６００ｄ）を有する壁（６００）を有し、
   前記第２中空シャフト（１１）は、それの周囲に固定された解除（１１０）を有し、
   前記クランプ（６）と前記第２中空シャフト（１１）との間を接続が、
   前記解除（１１０）が前記ピン（１１１）を傾けることによって、そして、前記クランプ（６）の前記本体（６０）内で、前記傾けられたピン（１１１）が前記段差（６００ｄ）と接触して支持されることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
10. 前記キャリッジ本体部（１）と前記クランプ（６）とを接続するためのロック手段として、
    前記クランプ（６）に相対的な移動において、前記キャリッジ本体部（１）を係止するために、
    前記本体部の前記長軸（ＸＸ'）に垂直に、前記クランプ（６）の本体（６０）の壁（６００）の内側に挿入されるピン（６４）を有し、
    前記ピン（６４）が遠隔操作手段によって取り除くことができるように設計されていることを特徴とする請求項９に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
11. 前記第１中空シャフト（１２）は、前記軸（ＸＸ'）に垂直に延び、突起部（７ａ）を有し、
    前記キャリッジ本体部（１）は、前記解除部（１１０）の所定の移動位置を電気的に検出するために、中空シャフト（１２）の所定の移動位置において前記突起部（７ａ）に面するように、それぞれ配置された前記第１位置検出装置（８ａ）および第２位置検出装置（８ｂ）を有し、
    それにより前記ピン（１１１）が傾いているか否かを検出することを特徴とする請求項９または１０に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
12. 前記クランプ（６）の本体（６０）は、前記軸（ＸＸ'）に垂直に延び、フラグ（７ｂ）を形成する突起部を有し、
    前記キャリッジ本体部（１）は、前記クランプ（６）が前記キャリッジ本体部（１）と接続されたときに、前記フラグ（７ｂ）に面するように配置された第３位置検出装置（８ｃ）を有し、
    それにより前記フラグ（７ｂ）が前記クランプ（６）の有無を電気的に検出することを特徴とする請求項１１に記載の燃料要素保持デバイス（Ｐ）。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか１項に係る前記燃料要素保持デバイス（Ｐ）のキャリッジ（１，１７；２）が取り付けられたドラム（５）を有するティッピングクレーンと、
    それの一部が、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に係る前記燃料要素保持デバイス（Ｐ）の前記キャリッジ補助部（２）の前記連結手段（２０）に固定された、リフト／プッシュチェーンを有する搬送システムと、
    を有し、
    前記リフト／プッシュチェーンが、前記水平姿勢で、前記燃料要素保持デバイスを前記ティッピングクレーンドラムの外側に向かって転がすことを特徴とする燃料要素の搬送システム（Ｓ）。
14. 搬送操作中に故障が発生した場合に、
    燃料要素保持デバイスのキャリッジ本体部（１，１６，１７）を予備の機械的な搬送手段に取り付け、
    前記予備の機械的手段に取り付けられた前記燃料要素保持デバイスの前記キャリッジ本体部（１，１６，１７）を、遠隔操作手段を使用して前記操作中の機械的搬送手段に取り付けられた前記燃料要素保持デバイスのキャリッジ補助部（２，２０）から分離する、
    ことを特徴とする燃料要素の搬送方法。
15. 前記搬送操作が、引き上げ、水平方向への倒し、または、水平押し込みのいずれかであることを特徴とする請求項１４に記載の搬送方法。
16. 前記遠隔操作手段の作動による効果的な１回のプル−プッシュ動作によって、
    前記燃料要素保持デバイス（１，１６，１７；２）の前記キャリッジ本体部（１，１６，１７）と前記キャリッジ補助部（２，２０）が互いに分離されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。