Opěrné zařízení umístěné mezi prvkem o značné hmotnosti a pevnou podporou

Číslo patentu: 256372

Dátum: 15.04.1988

Autori: Bouche-pillon Dominique, Albin Michel

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká opěrného zařízení umístěného mezi prvkem o značné hmotnosti a pevnou podporou, dovolující omezit pohyby a akcelerace podporovaného prvku vzhledem k podpoře, a to při pohybech vyvolávaných zatíženími, jako například seismickými vlivy.Ve stavebních konstrukcích nebo při zakladaní strojů je zapotřebí zajistit uložení konstrukcí nebo materiálů o velkých hmotnostech na pevných podporách, jakými jsou základové bloky nebo desky. Jsou například známa opěrná zařízení určená k přenosu sil mezi podporovaným prvkem a podporou, tvořená pevným zakotvením neho kloubovým připojením. Tato zařízení plně přenášejí síly mezi podpůrnou konstrukcí a podporovaným prvkem, což se vyznačuje značnými nevýhodami zejména v případě velkých zatížení, jako zatíženími seismickými vlivy, která jsou pak přenášena na podporovaný prvek.Zajména v případech konstrukcí jaderných reaktorů je z bezpečnostních důvodů nutné vyloučit použití takových opěrných zařízení, která by mohla připustit ohrožení podporovaných konstrukcí a materiálů v případě velkého zatížení přicházejíciho například z podlahy.Byla proto navzhována speciální opěrná zařízení pohlcující nebo omezující přenášená zatížení. Bylo tak například navrženo používat kluzných saní rovinného nebo zakřiveného tvaru nebo saní sdružených se zarážkami nebo pohlcovači energie. Rovněž byla navrhována opěrnázařízení zahrnující opěrné díly tvořící valivé dráhy a valivé prvky jako kulové prvky, zajištující spojení podpory s podporovanou konstrukcí.Jíný návrh spočíval v tom, že se použila dvou kotoučü s konkávními plochami, mezi nimiž byly uloženy kulové prvky. stejně tak se navrhovalo použití kyvných třmenú s kulovou opěrnou plochou. Těmito řešeními se snižovala zatížení přenášená na podporovaný prvek z podpory.I když taková známá opěrná zařízení skutečně zmenšují přenášená zatížení, nemohou omezevat vzájemné posuny podporovaného prvku a podpory jinak, než použitím zarážek nebo pohlcovačů energie, nebct hy jinak docházelo k příliš velké deformaci podporovaného prvku. systémy s kulovými podpürnými prvky nebo s kulovými opěrnými plochami mají navíc výhodu v tom, že, i když velmi dobře reagují na zatížení působící V jakémkoli směru, přestávají být použitelné tehdy, kdy podporovaná hmota přesáhne určitý práh, tj. kdy podporování dotykem na malé ploše přestává být možné.Cílem vynálezu je tedy vytvořit opěrné zařízení, umístěné mezi prvkem o velké hmotnosti a pevnou podporou, dovolující omezit posuny a zrychlení tohoto prvku vzhledem k podpoře při pohybech vyvolávaných namáháními, jako jsou seismické vlivy, přičemž toto opěrné zařízení obsahuje valivé prvky, umístěné mezi opěrnými díly vytvářejícím dráhy pro tyto valivé prvky,nakloněné vzhledem k vodorovné rovině a zajištující přenos svislých setrvačných sil uvedeného prvku do podpory, které by nemělo nedostatky dle známého stavu techniky.Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení shora uvedeného typu, které se podle vynálezu vyznačuje tím, že valivé prvky jsou tvořeny válečky, uloženými vodorovně ve dvou nad sebou ležících sestavách, tvořených nejméně dvěma válečky, přičemž válečky jedné sestavy mají osy kolmé na osy válečků druhé sestavy, přičemž opěrné díly tvoří trojdílnou sestavu a jsou nezávislé jeden na druhém, přičemž tato sestava je tvořena prvním opěrným dílem, na němž přímo spočíva nesený prvek, a tento první opěrný díl se opírá o horní sestavu válečků, dále druhým opěrným dílem, na němž spočíva horní sestava válečků, přičemž tento druhý opěrný díl se opíráo dolní sestavu válečků, a konečně třetím opěrným dílem, spočívajícím na pevné podpoře a nesou«cím dolní sestavu válečků, přičemž první opěrný díl je opatřen valivou drahou umístěnou najeho spodním povrchu, třetí opěrný díl je opatřen valivou drahou umístěnou na jeho horním povrchu, a druhý operný díl je opatřen valivou drahou umístěnou na jeho horním povrchu a vali-K vou drahou umístěnou na jeho dolním povrchu.Takto řešené zařízení dovoluje snížit síly přenášené na podporovaný prvek o velké hmot hosti a současně vylučuje posuny s nadměrnou amplitudou, a to bez ohledu na směr původ a sil,působících mezi podporou a podporovaným prvkem.Podle výhodného provedení vynálezu jsou válečky jedné nebo druhé sestavy spolu pevně spojeny spojkou, pŕipojenou k jejich osám otáčení.Každý z válečků má s výhodou V axiálním směru střední část ve tvaru rotační plochy a dvě koncové části ve tvaru rotační plochy, rozšiřující se směrem ven, přičemž valivé dráhy maji tvar odpovídající podélnému profilu válečků.Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladě provedení, a to při použití pro podpůrnou konstrukcí schránky naspalivo, uloženou na dně skladovací nádrže jaderného reaktoru pracujíciho s tlakovou vodou. Popis se odvolává na připojený výkres, na kterém značí obr. 1 svislý řez zařízením podle vynálezu, vedený svislou rovinou symetrie, a obr. 2 řezNa obr. 1 je znázorněna část skříně pro palivo jako neseného prvku l, pevně spojeného v jeho dolní části s podpůrnou konstrukcí g, zahrnující nasouvací díl Q pro nasunuti podpůrné konstrukce g na horní konec opěrného zařízení podle vynálezu.Horní část tohoto opěrněho zařízení je vytvářena opěrným dilem 5, jehož horníúsek,který se zaaouvá do nasouvaciho dílu g podpůrné konstrukce 3 neseného prvku l na palivo, má tvar svislého čepu É s osazením 1, na němž spočivá podpůrná konstrukce 3 prostřednictvím kluzných vložek Q. , Z obr. 1 a 2 je dále patrno, že dolní část opěrněho dílu §má větší Šířku, než jeho horní část, a je opatřena profilovaným úsekem, tvořicim valivou dráhu 2. Tato valivá dráha Q je vytvořena obrobením spodní stěny opěrného dilu 3.Opěrné zařízení dále zahrnuje mezilehlý druhý operný díl lg a třetí operný díl ll, který sám spočivá na pevné podpoře łgtVořicí dno reaktorové nádrže. Mezi opěrnými díly 3 a lg jsou uloženy dva valivé prvky např. válečky li a 3 s vodorovnými osami. stejně tak jsou mezi opěrnými díly lg a ll uloženy další valivé prvky např. válečky ll a lg, rovněž s vodorčvnými osami. Rovnoběžné osy prvni dvojice válečkü lg a lg jsou orientovány v prvním vodorovném směru Ä, zatímco osy druhé dvojice válečků jsou orientovány ve druhém Vodorovném směru 1, kolmćmMezilehlý druhý opěrný díl lg je na svém horním povrchu opatřen valivou drahou gg, a na svém spodním povrchu další valivou drahou gl. Rovněž Spodní, tj. třetí cpěrný díl ll je opatřen valivou drahou gg, a to na horním povrchu. Válečky lg a lg se dotýkají opěrných dílů 4 ka lg prostřednictvím jejich odpovídajících valivých drah 2 a gg. Obdcbně tak se dotýkajíválečky ll a lg operných dílů lg a ll prostřednictvím valivých drah Zł a gg.Valivé dráhy g a gg, jakož i valivé dráhy gl a gg, mají ve směru příčném vůči Odp 0 Vídñ jicim válečkům profilovaný tvar, sestávající z řady šikmých ploch, uspořádaných za sebou,jako šíkmé plochy 23, gg, gs a gg pro valívou dráhu 2, které jsou střídavě vzestupně a sestupně. Šikmé plochy obou navzájom protilehlých valivých drah mají přitom navzájem obrácený sklon.Válečky lg, lg, ll a lg mají střední válcovitou část a dvě koncové kónické části o malé délce, dovolujicí středěni těchto válečkú vůči valivým drahám, které jsou rovněž ve směru podélném vzhledem k těmto válečkům profilovány, a v případě valivé dráhy 3 tvoří dvě nakloněné postranni plochy gg a gg. Kupřikladu váleček l§má válcovou střední část lgg a dvě kónické koncové části ggp a łág, které se opíraji o odpovídající nakloněné postranní plochy gg a 2Váločky jsou dále opatřeny osami otáčení, jako osou Q pro váleček lg, dovolující spojit válečky lg a lá na jedné straně, a válečky ll a lg na druhé straně, pomocí spojky gl, kterou v případě válečku lg prochází konec osy gg, na němž je našroubována matice gg. obdobné jetomu na protilehlé straně, kde spojkou glĺprochází konec osy gg, kde je na něm našroubovánaVálečky li a lg a válečky ll a lg jsou tak navzájem spolu spojený na obou koncích s konstantní roztečí os.Při osazení opěrného zařízení na dno reaktoru jsou opěrné díly a válečky udržovány ve vzájemném dotyku pomocí šroubů gg se šestihrannou hlavou gl, dovolujícími spojit opěrné díly A a ll a vyvíjet mezi opěrnýmí díly a válečky doetatečnou sílu. Po osazení opěrného zařízení namísto určení se spojení mezi opěrnými díly 1, a ll zruší, a to vyjmutím šroubů gg. Všechny tři opěrné díly 1, lg a ll jsou tedy nyní na sobě zcela nezávislé.Když je nyní nesený díl, tvořený schránkou na hořlavé prvky, namáhán zatížením působícím ve směru osy š nebo ve směru X, dojde k jeho posunu vzhledem k povrchu pevné podpory lg, a to bud V důsledku posunu sestavy tvořené neseným dílem, opěrným dílem A a lg, jakož i sestavou horních válečků lg, lg vzhledem ke spodnímu třetímu opěrnému dílu ll, a to valením válečků ll a lg po valivých drahách 3 a 31, anebo posunem sestavy tvořené neseným dílem a opěrným dílem 5 vzhledem k mezilehlému opěrnému dílu lg, a to valením válečků lg a lâ po valivých drahách 9 a Z 0.Pokud nesený díl je vystaven namáhání püsobícím ve směru různém od směru osy Ä a od směru osy X, dochází k posunu tohoto dílu vzhledem k povrchu pevné podpory 33 současným valením válečků li a lg a válečků ll a lg.Ve všech případech může dojít k vodorovnému posunu pouze současně se svislým posunem vrchního a tedy neseného dílu. Hmota neseného dílu vzdoruje püsohením gravitace tomuto svislému posunu, což dovoluje při vhodné volbě profilů valivých drah podle volby kombinovat zrychlení a psoun neseného dílu vzhledem k podpoře.Ve všech případech, kdy zdrojem namáhání je pevná podpora, například v případě seismických účinku, vyvolávajících značné chvění podlahy a podpůrné plochy, která na této podlaze spočívâ,uvádí působení opěrného zařízení pro zmenšení posunů a zrychlení neseného dílu vzhledem k podpoře do hry stejné posuny jako ty, které byly popsány v případě vodorovného posunu neseného dílu vzhledem k pevné podpoře.Při praktickém provedení, je-li uvedená schránka určena pro jaderné reaktory, jsou takové schránky tvořeny modulovými prvky, pžistavovanými k sobě, a každý z těchto modulových prvků se opírá o čtyři popsaná opěrná zařízení. Zjištuje se, že reakce opěrné sestavy tvořené čtyřmi elementárními opěrnými zařízeními je podobná té, jakou má elementární systém samotný.Í vynález se neomezuje na popsané provedení, ale vztahuje se na všechny jeho varianty.Je tak možné uvažovat použití jakéhokoli počtu válečků v každé horní a dolní sestavě opěrného zařízení. Tyto jednotlivé válečky mohou být navzájem spolu spřaženy 5 pevnou roztečí os, a to pomocí spojovací tyče, která tyto osy spojuje, anebo mohou být naopak uloženy volně po jednom válečku nebo skupinách a využívat speciální tvar valivých drah udržující válečkyv polohách se vzájemnými odstupy.Valivé dráhy mohou být na opěrných dílech samostatné osazeny, anebo mohou být vytvořeny obrobením přímo v tělesech těchto dílů. Válečky samotné mohou hýt vytvořeny jako monoblok,anebo sestávat z několika částí, navlečených na společné ose. Je rovněž možné vložit mezi spndní opěrný díl, spočívající na pevné podpoře, a tuto podporu, mechanické nebo hydraulické podpůrné a rektifikační prostředky, dovolující regulovat vodorovnost sestavy dolních válečků.vynález se konečně hodí nejen propopsaný účel, kde je použit v jaderných reaktorech připodporování schránky na palivo. opěrných zařízení podle vynálezu je možno použít vždy, kdyje požadováno vyloučit deformace podporované konstrukce, který by mohla být vystavena mechanickým nebo tepelným namáháním. Ve všech těchto případech zařízení dovoluje snížit na minimum vznikající zrychlení a posuny, aniž by bylo nutné používat blokovacích nebo tlumicích vodicích ústrojí, umístěných po stranách takové konstrukce.1. Opěrné zařízení umístěné mezi prvkem o značné hmotnosti a pevnou podporou, dovolující omezit posuny a zrychlení tohoto prvku vzhledem k podpoře při pohyhech vyvolâvaných namáháními,jako jsou seismické vlivy, přičemž toto operné zařízení obsahuje valivé prvky umístěné mezi opěrnými díly vytvářejícími dráhy pro tyto valivé prvky, nakloněné vzhledem k vodorovné rovině a zajiščující přenos svíslých setrvačných sil uvedeného prvku do podpory, vyznačené tím, že valivé prvky jsou tvořeny válečky 14, 15, 17, 18 uloženými vodorovně ve dvou nad sebou ležících sestavách, tvořených nejméně dvěma válečky, přičemž válečky (14, 15) jedné sestavy mají osy kolmé na osy válečkü (17, 18) druhé sestavy, přičemž opěrné díly (4, 10, 11) tvoří trojdílnou sestavu a jsou nezávislé jeden na druhém, přičemž tato sestava je tvořena prvním opěrným dílem (4), na němž přímo spočívá nesený prvek (1), a tento první opěrný díl (4) je opřen o horní sestavu válečků (14, 15), dále druhým opěrným dílem (10), na němž spočívá horní sestava válečků (14, 15), přičemž tento druhý opěrný díl (10) je opřen o dolní sestavu válečků(17, 18), a konečně třetím opěrným dílem (11), spočivajicim na pevné podpoře (12) a nesoucim dolni sestavu válečkü (17, 18), přičemž první opěrný díl (4) je opatřen valivou drahou (9) umístěnou na jeho spodním povrchu, třetí opěrný díl (11) je opatřen valivou drahou (24) umístěnou na jeho horním povrchu a druhý opěrný díl (10) je opatřen valivou drahou (20) umístěnou na jeho horním povrchu a valivou drahou (21) umístěnou na jeho dolním Pävrchu 2. Opěrné zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že vdlečky (14, 15) jedné sestavy nebo válečky (17, 18) druhé sestavy jsou navzájom spolu pevně spojeny spojkou (27), připojenou k jejich osám otáčení (26).3. Opěrné zařízení podle bodů 1 nebo 2, vyznačené tím, že každý z válečků (15) má V axiálním směru střední část (lôa) ve tvaru rotační plochy a dvě koncové části (15 b, 15 c) ve tvaru rotační plochy, rozšiřující se směrem ven, přičemž valivé dráhy (9, 20, 21, 24) mají tvar odpovídající podélnému profilu válečkü.

MPK / Značky

MPK: F16F 15/02

Značky: hmotnosti, značné, umístěné, prvkem, zařízení, pevnou, opěrné, podporou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-256372-operne-zarizeni-umistene-mezi-prvkem-o-znacne-hmotnosti-a-pevnou-podporou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Opěrné zařízení umístěné mezi prvkem o značné hmotnosti a pevnou podporou</a>

Podobne patenty