[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbewahrung von radioaktivem Material
mit einem das Material aufnehmenden Innenbehälter und einem den Innenbehälter umgebenden
Außenbehälter, bei der der Innenbehälter durch indirekten Eingriff mit der Innenwandung
des Außenbehälters in diesem fixiert ist.
[0002] Aus der DE-A-27 26 335 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei der nach Absetzen
des Innenbehälters auf den Boden des Außenbehälters der verbleibende Zwischenraum
mittels einer Beton- oder Bitumenfüllung vergossen wird, so daß nach Erhärten der
Füllung der Innenbehälter in dem Außenbehälter durch indirekten Eingriff mit dessen
Außenwandung fixiert ist.
[0003] Aus der FR-A-24 54158 ist eine Vorrichtung zur Aufbewahrung von radioaktivem Material
bekannt, bei der der Innenbehälter mit Hilfe von Niederhaltern in einem nur dem Transport
dienenden Außenbehälter so axial fixiert ist, daß der Innenbehälterdeckel den Deckel
des Außenbehälters nicht berührt und bei dem die radiale Position des Innenbehälters
im Außenbehälter durch eine zum Bogen des Außenbehälters hin verlaufende Querschnittsverjüngung
des Innenraums des Außenbehälters festgelegt ist. Dabei wird die Querschnittsverjüngung
des Innenraums des Außenbehälters durch entsprechend keilförmig ausgestaltete Profile
auf der Außenwand des Innenbehälters und der Innenwand des Außenbehälters bewirkt.
Zur Verbesserung des Wärmeübergangs von der Außenwandung des Innenbehälters zur Innenwandung
des Außenbehälters erstrecken sich die keilförmigen Profile vorzugsweise über die
ganze Länge des Innenbehälters und passen in entsprechend keilförmige Profile des
Außenbehälters, so daß zwischen Innen- und Außenbehälter immer metallische Berührung
und damit metallische Wärmeleitung stattfindet. Die Niederhalter greifen in Aufsparungen
in der Innenwandung des Außenbehälters ein.
[0004] Schließlich ist aus der FR-A-23 75 696 eine Vorrichtung zur Aufbewahrung von radioaktivem
Material mit mehreren das Material aufnehmenden Innenbehältern und einem die Innenbehälter
umgebenden Außenbehälter aus keramischem Werkstoff bekannt, bei deren einen Ausführungsform
die als Glaszylinder ausgebildeten Innenbehälter im Außenbehälter in einem pulverförmigen
oder kornförmigen Material eingebettet sind, das eine wärmeisolierende Wirkung besitzt,
während bei der anderen Ausführungsform die Innenbehälter in geschlossene Aufbewahrungsräume
eingestellt sind. Insbesondere bei Einsatz einer Vorrichtung mit einem Außenbehälter
aus keramischem Werkstoff kommt es zu einer Wärmebelastung des Außenbehälters infolge
der im Innenbehälter frei werdenden Zerfallswärme. Da die für Außenbehälter und Innenbehälter
verwendeten Materialien sich meistens in ihrem Wärmeausdehnungskoeffizienten unterscheiden,
besteht die Gefahr, daß bei der bekannten Vorrichtung die auftretenden radialen und
axialen Wärmespannungen Werte erreichen, die zu einer Beschädigung oder Zerstörung
des Außenbehälters führen, wenn die Außenwandung des Innenbehälters direkt an der
Innenwandung des Außenbehälters anliegt.
[0005] Weiterhin besteht bei dem Gebrauch der Vorrichtung die Gefahr, daß auf die Vorrichtung
Beschleunigungskräfte aufgebracht werden. Der Außenbehälter aus keramischem Werkstoff
weist mindestens eine erst nach Einbringen des Innenbehälters mit einem Deckel zu
verschließende Einbringöffnung auf. Bei der bekannten Vorrichtung besteht die Gefahr,
daß bei bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung durch den Innenbehälter stoßartige
Belastungen auf den Boden oder den Deckel aufgebracht werden, die zu einem Sprödbruch
des keramischen Außenbehälters fördernden Spannungsspitzen führen. Selbst wenn das
Material durch die stoßartigen Beschleunigungskräfte nicht zerstört wird, kann es
zu einem Aufbrechen der Verbindung zwischen den Verschlußteilen des Außenbehälters
und dem Grundkörper des Außenbehälters kommen.
[0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der im Oberbegriff
des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, bei der bei Verwendung von keramischem
Werkstoff für den Außenbehälter keramische Belastungen sicher und kerbwirkungsfrei
in die Innenwandung des Außenbehälters abgetragen werden.
[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Verwendung von keramischem Werkstoff für
den Außenbehälter mit dem Innenbehälter mindestens ein Reibschlußelement in kraft-
und/oder formschlüssiger Verbindung steht, dessen Außenwandung in großflächigem Reibschluß
an der Innenwandung des Außenbehälters anliegt.
[0008] Auf den Innenbehälter einwirkende Beschleunigungskräfte werden somit gleichmäßig
und kerbwirkungsfrei über eine große Fläche des Außenbehälters übertragen.
[0009] Der großflächig verteilte Reibschluß kann einerseits über eine oder wenige größere
Eingriffsflächen oder andererseits über eine Vielzahl von gleichmäßig über die Innenwandung
des Außenbehälters verteilte kleinere Einzeleingriffsflächen erzielt werden, solange
die für ein sicheres Halten des Innenbehälters erforderliche Gesamteingriffsfläche
gegeben ist. Die einzelnen kleineren Eingriffsflächen dürfen allerdings nicht so klein
sein, daß Kerbwirkungen auftreten können.
[0010] Vorzugsweise ist der Reibschluß ein durch Klebung unterstützter Reibschluß.
[0011] Neben der gleichmäßigen Einleitung der Kräfte wird auch ein guter Wärmeübergang vom
Innenbehälter zum Außenbehälter erzielt. Im Gegensatz zur Vorrichtung gemäß der FR-A-2454158
ist kein Niederhalter für die axiale Fixierung des Innenbehälters im Außenbehälter
vorgesehen.
[0012] Zum Aufbau einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Reibschlußelement und dem
Innenbehälter wird gemaß der Erfindung neben einem Reibschluß auch eine Schweißung,
Lötung, Klebung verstanden.
[0013] Die Außenwandung bzw. die Eingriffsflächen des Reibschlußelementes bzw. das ganze
Reibschlußelement sind vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt,
der einen guten Wärmeübergang von Innenbehälter zu Außenbehälter hin gewährleistet.
Die Werkstoffwahl bestimmt die Größe des Reibschlusses mit.
[0014] Um gleichzeitig die aus den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der für
Außenbehälter und Innenbehälter verwendenten Werkstoffe resultierende Spannung auf
zulässige Werte zu begrenzen und um die Größe der auf die Außenbehälterinnenwandung
einwirkenden Normalkräfte einzustellen, ist das Reibschlußelement bzw. die Reibschlußelemente
vorspannbar. Das Reibschlußelement besteht vorzugsweise aus einem geschlitzten Hülsenteil
und einem mit dem Innenbehälter in Verbindung stehenden Widerlager. Das Hülsenteil
ist in Umfangsrichtung vorspannbar, so daß seine Außenfläche mit einer definierten
Kraft an dem Außenbehälter anliegt. Andere vorspannbare Reibschlußelemente werden
in der nachfolgenden Beschreibung beschrieben.
[0015] Das Widerlager kann von einem gesonderten Bauteil oder einer Schweißung, Lötung,
Klebung oder dergl. gebildet werden.
[0016] Bei Verwendung anderer Formen für die Reibschlußelemente ist dafür zu sorgen, daß
ihnen eine Vorspannung aufgeprägt werden kann derart, daß sie mit vorgegebener Normalkraft
auf die Innenwandung des Außenbehälters einwirken.
[0017] Der Innenquerschnitt des Außenbehälters und der Außenquerschnitt des Innenbehälters
weisen einen zylinderartigen Querschnitt auf, wobei unter zylinderartig alle nicht
durch eine polygonale Mantelfläche begrenzten Körper verstanden werden. Das heißt,
die Erfindung ist insbesondere nicht auf kreiszylindrische Querschnitte beschränkt.
Hierbei können insbesondere wegen des für den Außenbehälter verwendeten Werkstoffes
und der zugeordneten Herstellungsverfahren Abweichungen von der zylinderartigen Form
auftreten, die sich bei Verwendung gesonderter Reibschlußelemente ausgleichen lassen.
Bei Verwendung einer Vielzahl von Reibschlußelementen in im wesentlichen gleichmäßiger
Verteilung können die Reibschlußelemente einzeln ausgebildet sein und mit den Innenbehältern
einzeln ausgebildet sein und mit den Innenbehältern einzeln in Verbindung stehen oder
die Reibschlußelemente sind zumindest gruppenweise einstückig miteinander ausgebildet.
Weiterhin bevorzugt sind bei Einsatz einer Vielzahl von Reibschlußelementen diese
zungenartig ausgebildet.
[0018] Unzulässige Erhöhungen der Anpreßkraft des oder der Reibschlußelemente auf die Innenwandung
des keramischen Außenbehälters infolge von Wärmespannungen werden bei Einsatz eines
hülsenartigen Reibschlußelementes durch den in axialer Richtung verlaufenden Schlitz
vermieden, der eine ümfangsverkürzung des Reibschlußelementes bei thermischer Belastung
ermöglicht. Bei Einsatz einer Vielzahl von sich in Längsrichtung des Innenbehälters
erstreckenden oder zungenartig ausgebildeten Reibschlußelementen können ebenfalls
keine unzulässigen Erhöhungen der Anpreßkraft auftreten. Bei Verwendung einer geschlitzten
Hülse zum Aufbau des Reibschlußelementes kann an ihrer Stelle auch eine Reibschlußelementbaugruppe
mit mindestens zwei ineinander eingestzten Hülsen zur Erhöhung der Reibungskräfte
vorgesehen werden, wobei die Schlitze der beiden Hülsenteile in Umfangsrichtung gegeneinander
versetzt sind. Hülsenteil und Widerlager können einstückig miteinander oder getrennt
voneinander ausgebildete sein.
[0019] Von besonderem Vorteil ist es, im Bereich des Reibschlusses die Innenwandung des
Außenbehälters kegelstumpfartig auszubilden und die Außenwandung des Reibschlußelements
an diese Konfiguration anzupassen. Bei der kegelstumpfartigen Ausführung der in Reibeingriff
stehenden Flächen werden bei einem Verschieben der Hülse im Belastungsfall in axialer
Richtung die Normalkräfte und damit die Reibkräfte progressiv dadurch erhöht, daß
die Vorspannkraft durch Zusammendrücken der Hülse entsprechend dem Kegelstumpfwinkel
vergrößert wird. Die große Endfläche des Kegelstumpfes ist einem Ende des Außenbehälters
oder der Mitte des Außenbehälters benachbart.
[0020] Wenn die große Endfläche des Kegelstumpfes einem Ende des Außenbehälters benachbart
liegt und die entsprechende Eingriffsfläche des Hülsenteils des Reibschlußelements
an diese Konfiguration angepaßt ist, so ist ein Verschieben des Reibschlußelementes
durch Verkeilen des Hülsenteils des Reibschlußelements mit dem Innenbehälter begrentz,
wenn die Verschiebungskraft in den Behälter hinein wirksam ist. Bei Verwendung zweier
Reibschlußelemente und einer dem Diabolo-Spielzeug entsprechenden doppel-kegelstumpfartigen
Ausbildung der lnnenwandung des Außenbehältera ist somit ein unzulässig weites Verschieben
des Innenbe. hälters und somit eine Belastung von Boden und Deckel ausgeschlossen.
[0021] Der Innenbehälter kann allein durch großflächl. gen Reibschluß des Reibschlußelements
mit der Innenwandung des Außenbehälters in diesem gehalten sein ; es ist aber auch
möglich, daß der Reibschluß durch eine Klebung unterstützt ist, die das Wärmeverhalten
des Systems nicht behindert. Hierzu eignen sich insbesondere Keramikkleber, wie weiter
unten erläutert werden wird.
[0022] Weitere Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
[0023] Die Vorrichtung soll nun in verschiedenen Ausführungsformen anhand der beigefügten
Figuren genauer beschrieben werden.
[0024] Es zeigt :
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Außenbehälter und als Reibschlußelemente ausgebildete
Eingriffselemente einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, wobei der Innenbehälter
in Seitenansicht dargestellt ist,
Figur 2 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Montagefolge bei Gebrauch der
Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Figur 3 einen Längsschnitt längs der Linie lll-111 in Fig. 4 durch Außenbehälter und
Reibschlußelemente einer zweiten Ausführungsform,
Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,
Figur 5 ein entsprechender Schnitt durch eine dritte Ausführungsform,
Figur 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5 mit einer vergrößerten Detaildarstellung
des Sperrklinkeneingriffes zwischen Innenhülse und Außenhülse,
Figur 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 8 einer weiteren Ausführungsform,
Figur 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,
Figur 9 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Reibschlußelementes,
Figur 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in der Fig. 9,
Figur 11 eine als Teilschnitt dargestellte Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Reibschlußelements mit einer vergrößerten Darstellung der Bolzenverbindung zwischen
Hülsenteil und Widerlager,
Figur 12 eine Aufsicht auf das Reibschlußelement gemäß Fig. 11,
Figur 13 eine als Teilschnitt dargestellte Seitenansicht eines weiteren Reibschlußelements,
Figur 14 eine Aufsicht auf das Reibschlußelement gemäß Fig. 13,
Figur 15 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform des Reibschlußelementes,
Figur 16 eine Aufsicht auf das Reibschlußelement gemäß Fig. 15,
Figur 17 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform des Reibschlußelements,
Figur 18 eine Aufsicht auf das Reibschlußelement,
Figur 19 eine als Teilschnitt dargestellte Seitenansicht eines geschlitzten Hülsenteiles
mit wellenartigem Schlitz,
Figur 20 eine der Fig. 19 vergleichbare Darstellung eines weiteren Hülsenteils mit
Spiralschlitz,
Figur 21 einen Teillängsschnitt durch Innenbehälter und Außenbehälter mit in Sicken
des Innenbehälters in Längsrichtung eingeschobenen geschlitzten Reibschlußrohren,
Figur 22 eine Ausführungsform mit im wesentlichen geradzylindrischen Innenbehälter
und Außenbehälter, wobei in einen zwischen den beiden Behältern verbleibenden Ringraum
in gleichmäßiger Verteilung sich in axialer Richtung erstreckende Vorspannelemente
eingeschoben sind,
Figur 23 eine Ausführungsform, vergleichbar Ausführungsform Fig. 22, bei der in den
verbleibenden Ringraum sich in Längsrichtung erstreckende und in Umfangsrichtung gewellte
Reibschlußelemente eingeschoben sind,
Figur 24 eine zum Teil als Schnitt dargestellte Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform,
wobei auf der Oberfläche des Innenbehälters kammartige Reibschlußelemente befestigt
sind, die in Reibschluß an der Innenwandung des Innenbehälters anliegen,
Figur 25 einen Schnitt längs der Linie XXV-XXV in Fig. 24,
Figur 26 eine Seitenansicht mit nach außen vorstehenden Reibschlußzungen und nach
innen vorstehenden Zungen zur Halterung des Reibschlußkorbes am Innenbehälter,
Figur 27 einen Teilschnitt längs der Linie XXVII-XXVII in der Fig. 26,
Figur 28 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Reibschlußkorbes
mit nach außen gebogenen Reibschlußzungen,
Figur 29 einen Teilschnitt längs der Linie XXI-X-XXIX in der Fig. 28,
Figur 30 eine zum Teil als Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform
der Vorrichtung mit Halterung eines balgenartigen Innenbehälters in einem im wesentlichen
geradzylindrischen Außenbehälter,
Figur 31 einen Schnitt längs der Linie XXXI-XXXI in der Fig. 30.
[0025] Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht der aus einem Keramikwerkstoff gefertigte
Außenbehälter 1 aus einem zylindrischen Mantel 2, einem Boden 3 und einem Deckel 4,
wobei Boden 3 und Deckel 4 in geeigneter Weise mit den freien Stirnflächen des Mantels
2 verbunden sind.
[0026] In dem Außenbehälter ist ein Innenbehälter 5 eingebracht, der aus einem zylindrischen
Mantel 6 einem Boden 7 und einem Deckel 8 besteht. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist der Innenbehälter aus Metall hergestellt, so daß Boden und Deckel mit dem Mantel
längs Schweißnähten 9 miteinander verbunden sind (es ist auch möglich, daß Mantel
6 und Boden 7 eine tiefgezogene Einheit bilden). Der Innenbehälter 5 ist: in nicht
näher gezeigter Weise mit Wärme freisetzendem radioaktiven Material gefüllt.
[0027] Am Deckel 8 ist zum Handhaben des Innenbehälters ein Manipulationszapfen 10 angebracht.
[0028] Der Innenbehälter 5 ist in dem Außenbehälter 1 durch zwei Reibschlußelemente 11 gehalten,
die die auf den Innenbehälter 5 einwirkenden dynamischen Kräfte in die Keramikwand
ableiten sollen.
[0029] Jedes Reibschlußelement 11 besteht aus einem mit einem Längsschlitz 12a versehenen
Hülsenteil 12 und einem mit einem Schlitz 13a versehenen Hülsenabschlußring 13, der
mittels einer durch die strichpunktierten Linien in der Fig. 1 dargestellten Verbindungstechnik
mit dem Hülsenteil verbindbar ist. Als Verbindungstechnik eignet sich z. B. eine Schraubbolzenverbindung.
[0030] Die Hülsenteile 12 umgreifen den Innenbehälter bei zusammengebauter Vorrichtung mit
vorgegebenem Spiel S. Der Boden 9 des Innenbehälters stützt sich über einen Federring
14 auf den Hülsenabschlußring des unteren Reibschlußelementes ab, während sich der
Deckel 8 über einen Federring 14 am Hülsenabschlußring 13 des oberen Reibschlußelements
abstützt, wobei der Manipulationszapfen 10 in den Freiraum des Hülsenabschlußrings
13 eingreift.
[0031] Anhand der Fig. 2 soll nun der Zusammenbau des oberen Teils der Vorrichtung näher
erläutert werden.
[0032] Das Hülsenteil 12 kann mit Hilfe eines nicht gezeigten Werkzeuges unter Verringerung
der Breite des Schlitzes 12a soweit in seinem Durchmesser verringert werden, daß es
in den zylindrischen Mantel 2 einführbar ist. Die Abmessungen sind so gewählt, daß
nach Abzug des Werkzeugs vom Hülsenteil 12 dieses mit einer definierten radialen Vorspannung
an der Innenwandung des Außenbehälters 1 anliegt. Danach wird der Innenbehälter 5
eingesetzt (es wird angenommen, daß das untere Reibschlußelement schon montiert ist),
bis er auf dem unteren Federring 14 aufliegt. Danach wird der obere Federring 14 eingebracht
und der Hülsenabschlußring 13 mit der freien Stirnfläche des Hülsenteils 12 verbunden,
wobei eine Ausfluchtung der Schlitze 12a und 13a erfolgt.
[0033] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Hülsenabschlußringe 13 mit Abstand vom
Boden 3 bzw. mit Abstand von dem dann aufzusetzenden Deckel 4 gehalten.
[0034] Bei Beschleunigung der Vorrichtung in axialer Richtung der Behälter wird der Innenbehälter
so gehalten, daß Boden 3 und Deckel 4 des Außenbehälters keinen Stoßbelastungen ausgesetzt
werden, da die als Widerlager dienenden Hülsenabschlußringe 13 die axialen Kräfte
aufnehmen und in die Hülse einleiten (selbstverständlich muß die Verbindung zwischen
Hülsenteil 12 und Hülsenabschlußring 13 so ausgelegt sein, daß diese Einleitung sicher
erfolgt). Über den großflächigen Reibungseingriff zwischen der Außenfläche der Hülsenteile
12 und der Innenwandung des zylindrischen Mantels 2 erfolgt ein Ableiten der Kräfte
in den Keramikwerkstoff, ohne daß dieser Stoßbelastungen oder Kerbwirkungen ausgesetzt
wird.
[0035] Die Anordnung ist so ausgelegt, daß nach dem Abziehen des Spannwerkzeugs die Hülsenteile
die zylindrische Mantelinnenfläche mit der gewünschten Kraft beaufschlagen, aber gleichzeitig
der radiale Schlitz 12a nicht geschlossen ist, sondern noch eine vorgegebene Schlitzbreite
aufweist. Damit kann eine unzulässige Erhöhung der Anpreßkraft der Hülsenteils 12
auf den zylindrischen Mantel 2 infolge von aus unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
resultierenden Wärmespannungen vermieden werden.
[0036] Zur Erleichterung des Einführens des Reibschlußelements 11 in den zylindrischen Mantel
2 ist das Hülsenteil 12 mit einem Einführungskegelstumpf 12b versehen.
[0037] Für die Befestigung des Innenbehälters 5 in dem Außenbehalter 1 bedarf es keiner
besonderen Bearbeitung des keramischen Außenbehälters, höchstens einer Grünlingsbearbeitung.
[0038] Bei dem Außenbehälter 15 der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform weist
der Mantel eine geradzylindrische Außenfläche 16a auf, während die Innenfläche 17
aus einem mittigen geradzylindrischen Abschnitt 17a und zwei sich jeweils nach außen
hin anschließenden kegelstumpfartigen Flächenabschnitten 17b besteht. Boden und Deckel
des Außenbehälters 15 besitzen in Abweichung gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig.
1 Haubencharakter. Die Gestaltung von Boden und Deckel ist für die vorliegende Erfindung
nicht wesentlich.
[0039] Für den Innenbehälter sind dieselben Bezugszeichen verwendet worden wie bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 1. Auf Deckel und Boden sind vier gleichzeitig als Manipulationszapfen
dienende Verriegelungszapfen 18 in gleichmäßiger Verteilung in Umfangsrichtung vorgesehen.
[0040] Die Reibschlußelemente 19 sind einstückig ausgebildet und bestehen aus einem mit
einem Schlitz 20a versehenen Hülsenteil 20 und Widerlagersektoren 21, die den Boden
bzw. den Deckel 8 in der aus den Fig. 3 und 4 ablesbaren Weise überlagern. Die Innenfläche
20b des Hülsenteils 20 ist geradzylindrisch ausgebildet, während die Außenfläche 20c
unter Anpassung an den Kegelstumpfwinkel des kegelstumpfartigen Flächenabschnitts
17b ebenfalls kegelstumpfartig ausgebildet ist. Im zusammengebauten Zustand weist
die Innenfläche 20b Spiel S von der Außenfläche des Innenbehälters 5 auf. In jedem
Widerlagersektor ist eine Verriegelungsöffnung 21 derart vorgesehen, daß nach Aufsetzen
des Reibschlußelements 19 auf den Innenbehälter und nach entsprechender Relativdrehung
des Reibschlußelements bezüglich des Innenbehälters eine axiale Trennung zwischen
den beiden so formschlüssig verbundenen Bauteilen nicht mehr möglich ist. Läßt man
außer acht, daß der Flächenabschnitt 17a relativ lang sein kann, kann die Konfiguration
der beiden Außenflächen 20c mit dem Diabolo-Spielzeug verglichen werden, bei dem ein
Rotationskörper mit einer entsprechenden Doppelkegelstumpfkonfiguration verwendet
wird. Bei einer durch axiale Beschleunigungskräfte erzwungenen axialen Verschiebung,
z. B. von oben in Fig. 3, wird der Reibschluß zwischen der Außenfläche 20c des oberen
Reibschlußelements 19 und dem zugeordneten Flächenabschnitt 17b des Außenbehälters
15 progressiv erhöht, da die auf den Flächenabschnitt 17b einwirkende Normalkraft
durch Zusammendrücken des Hülsenteils 20 entsprechend dem Kegelwinkel der in Eingriff
befindlichen Kegelstumpfflächen vergrößert wird. Das Ausmaß des Zusammendrückens des
Hülsenteils wird vorzugsweise durch die vorgegebene Schlitzbreite des Schlitzes 20a
begrenzt oder durch vorherige Anlage der Innenfläche 20b unter Abbau des Spiels S
an der Außenfläche des Innenbehälters 5. Welche Maßnahme wirksam wird, hängt von der
Auslegung der Schlitzbreite und ihrer Größe im Vergleich zum Spiel S ab.
[0041] Bei der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausführungsform wird ein an seinen Enden
abgestufter Innenbehälter 22 mittels eines zweistückigen Reibschlußelements 23 in
einem Außenbehälter 24 gehalten. Das zweistückige Reibschlußelement besteht aus einer
Innenhülse 25 und einer Außenhülse 26, die jeweils mit einem Längsschlitz 25a bzw.
26a versehen sind. Die beiden Hülsen 25 und 26 sind so ineinander gesetzt, daß die
Schlitze 25a und 26a gegeneinander versetzt sind. Bei der gezeigten Ausführungsform
stehen sich die Schlitze im wesentlichen diametral gegenüber.
[0042] Die Innenhülse besteht aus einem kegelstumpfartigen Hülsenteil 25b und einem einstückig
mit ihm ausgebildeten kegelstumpfartigen Widerlagerkragen 25c, der mit seiner Innenfläche
an einer entsprechenden Abschrägung des Stufenabschnitts 22a des abgestuften Innenbehälters
anliegt. Im Gegensatz zum Hülsenteil 20 des Reibschlußelements 19 gern. Figuren 3
und 4 weist bei dieser Ausführungsform das kegelstumpfartige Hülsenteil 25b eine gleichmäßige
Wandstärke auf, so daß das Spiel S zwischen der zylindrischen Außenfläche des Innenbehälters
22 und der kegelstumpfartigen Innenfläche des Hülsenteils 25b von außen nach innen
zunimmt. Die Außenfläche des Hülsenteils 25b liegt an der Innenfläche der kegelstumpfartigen
Außenhülsen 26 an, die ebenfalls von im wesentlichen gleichförmiger Wanddicke ist.
[0043] Die somit auch kegelstumpfartige Außenfläche der Außenhülse 26 liegt an einem kegelstumpfartigen
Flächenabschnitt 27a des Außenbehältermantels 27, wobei Deckel und Boden nicht dargestellt
sind.
[0044] Durch die Verwendung der beiden ineinander eingesetzten geschlitzten Hülsen können
die Reibkräfte gegenüber dem Einsatz nur einer einzelnen geschlitzten Hülse erhöht
werden. Wenn die Reibkräfte zwischen den beiden Hülsen 25 und 26 ausreichen, könnte
die Außenfläche der Außenhülse auch an der Fläche 27a durch Kleben oder Schweißen
festgelegt werden. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung würde die Außenhülse 26 dann
als Innenwandung des Außenbehälters bezüglich des Reibschlußeingriffes zu betrachten
sein.
[0045] Selbstverständlich muß der Innenbehälter nicht unbedingt ein abgestufter sein, jedoch
ist der Aufbau aus zwei zylindrischen Abschnitten leichter zu erstellen. Die Kegelstumpfläche
27a weitet sich von außen nach innen auf und geht dann in eine sich entgegengesetzt
verhaltende Fläche 27b über, die ihrerseits dann in eine geradzylindrische Fläche
übergeht (nicht gezeigt). Der Einführungskegelstumpfabschnitt 2 6b der Außenhülse
26 ist dem Neigungswinkel der Fläche 27b angepaßt.
[0046] Bei Festlegung der Außenhülse 26 diente diese noch dem Schutz der Innenwandung des
Keramikaußenbehälters.
[0047] Um bei nicht am Außenbehälter festgelegter Außenhülse ein Zusammendrücken der Außenhülse
bei der gewählten Kegelstumpfkonfiguration zu verhindern bzw. auf definierte Werte
zu beschränken, ist die Innenhülse auf einen Teil ihres Umfangs über ihre gesamte
axiale Länge oder ein Teil der axialen Länge mit einer Verzahnung 25d versehen, die
in eine entsprechende Verzahnung 26d auf der Innenfläche der Außenhülse 26 eingreift.
Die Detailzeichnung gern. Figur 6 stellt einen Zustand dar, in dem es noch nicht'
zu einem Verriegelungseingriff zwischen den beiden Verzahnungen 25d und 26d gekommen
ist, während in der Hauptdarstellung gemäß Figur 6 der Verriegelungseingriff bereits
erreicht ist. Beim Zusammendrücken der Außenhülse 26 erfolgt infolge der Keilwirkung
eine Relativbewegung zwischen Außenhülse 26 und Innenhülse 25 in Richtung des Pfeils
in der Detaildarstellung, bis die Zahnflanken der beiden Sperrverzahnungen zur Anlage
aneinander kommen.
[0048] Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 7 und 8 wird zusammen mit dem Außenbehälter
24 gemäß Figur 5 ein Innenbehälter 28 verwendet, an dessen aufgeschweißten Deckel
29 eine sich nach außenhin verjüngende kegelstumpfförmige Eingriffsfläche vorgesehen
ist. Das Reibschlußelement 30 besteht aus jeweils geschlitztem Hülsenteil 31 und Widerlagerring
32, der eine bei zusammengebauter Vorrichtung mit der konischen Fläche 29a in Eingriff
befindliche konische Eingriffsfläche 32a besitzt. In dem abgestuften Schlitz 31a des
Hülsenteils 31 erstreckt sich mit Begrenzungsspiel BS ein an der Außenfläche des Innenbehälters
28 befestigtes Begrenzerblech 33, das bei axialer Verschiebung des Reibschlußelements
die Umfangsverkürzung des Hülsenteils 31 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt, bei
dem die freien Kanten des länglichen Bleches 33 in Eingriff mit den Abstufungen des
Schlitzes 31a kommen.
[0049] In den Figuren 9 und 10 ist ein weiteres Reibschlußelement 34 bestehend aus einem
Hülsenteil 35 und einem ringförmigen Widerlager 36 dargestellt, das aufgrund der kegelstumpfförmigen
Gestaltung der Außenfläche 35b des Hülsenteils ebenfalls progressiv wirkend ist. Das
mit einem durchgehenden Schlitz 36a versehene Widerlager ist auf seiner zylindrischen
Mantelfläche mit zwei Ringnuten 36b und 36c versehen, die eine unterschiedliche axiale
Länge aufweisen. Auf der zylindrischen Innenfläche 35c sind im gleichen Abstand und
mit gleicher Axiallänge zwei Ringnuten 35d und 35e ausgebildet. In den Nuten liegen
Federringe 37 und 37' derart, daß sie im zusammengebauten Zustand des Reibschlußelementes
jeweils in die Nuten 36b/35d bzw. 36c/35e eingreifen und somit den Widerlagerring
36 mit dem Hülsenteil 35 zur Einleitung der dynamischen Kräfte in das Hülsenteil verriegeln.
Die unterschiedliche axiale Breite der Nuten und der Federringe dient einer eindeutigen
Zuordnung der Federringe zu den Nuten.
[0050] Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 11 und 12 ist ein mit einem Schlitz 38a
versehener Widerlagerring 38 mittels Bolzen 39 mit einem geschlitzten (40a) Hülsenteil
40 verbunden. Wie aus der Detaildarstellung hervorgeht, durchgreifen die Bolzen 39
die zugeordneten Bohrungen 38b, um die erforderlichen Wärmebewegungen zuzulassen.
Der Bolzenkopf ist durch einen Federring 41 auf dem Widerlager abgestützt und in der
Bohrung 38b von einer Sicherungshülse 42 umgeben.
[0051] Bei der Ausführungsform in Figuren 13 und 14 für ein Reibschlußelement ist ein deckelartiges
Widerlager 43 mittels eines nicht spielfreien Gewindeeingriffs auf ein mit einem Schlitz
44a versehenes Hülsenteil 44 aufgeschraubt. Zum Aufbringen der Drehbewegung mittels
eines geeigneten Werkzeuges ist in dem deckeiförmigen Widerlager 43 eine hexagonale
Detätigungsöffnung 45 vorgesehen.
[0052] Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 15 und 16 für ein Reibschlußelement 46 ist
das Widerlager 47 mit dem Hülsenteil 48 über Sperriegel 49 formschlüssig verbunden,
die durch Federn 50 in ihrer Sperrstellung in Ausnehmungen 51 in dem Hülsenteil 46
gehalten werden. Bei der Verbindung des Widerlagers 47 mit dem Hülsenteil werden die
Sperriegel durch ein geeignetes Werkzeug entgegen der Vorspannung der Feder 50 radial
zurückgezogen und der Widerlager 47 wird soweit abgesenkt, bis die Stirnflächen der
Sperriegel 49 den Öffnungen 51 gegenüberstehen. Nach Freigabe der Sperriegel werden
diese von den Federn in die Öffnungen 51 gedrückt, bis die Sperrglieder 49 in Anlage
an die mit dem Widerlager 47 verbundenen (z. B. durch Verschweißung) Sicherungsbrücken
52 kommen.
[0053] Die Figuren 17 und 18 zeigen eine besonders einfache Ausführungsform des Reibschlußelements
53, bei dem Hülsenteil 54 und Widerlager 55 einstückig hergestellt worden sind. Der
Schlitz 54a durchsetzt auch das Widerlager 55. Im Widerlagerbereich sind auf beiden
Seiten des Schlitzes 54a jeweils Eingriffsbohrungen 56 vorgesehen, in die ein Spannwerkzeug
eingreifen kann. Durch das Werkzeug wird das Reibschlußelement 53 unter Verringerung
der Breite des Schlitzes 54a vorgespannt und dann in einen nicht gezeigten Außenbehälter
eingeführt.
[0054] In den Figuren 19 und 20 werden Hülsenteile 57 und 58 gezeigt, die mit von den bisherigen
geradlinigen Schlitzen abweichenden Schlitzkonfigurationen versehen sind. Das Hülsenteil
57 ist wie bei einer Spannhülse mit einem wellenartigen Schlitz 57a der in der Figur
19 gezeigten Konfiguration versehen. Das nicht gezeigte Widerlager muß so ausgelegt
sein, daß bei Befestigen des Widerlagers an der Hülse die der Hülse aufgeprägte Vorspannung
nicht in unerwünschter Weise verändert wird.
[0055] Bei dem in der Figur 20 gezeigten Hülsenteil verläuft der Schlitz 58a zunächst in
axialer Richtung und dann als Spiralschlitz um die Hülse herum, wobei er im Bereich
des Einführungskegelstumpfes wieder in eine axiale Erstreckungsrichtung übergeht.
[0056] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 21 ist die Wand des Innenbehälters 65 mit einer
Vielzahl von gleichmäßig um den Umfang herum verteilten Sicken 66 versehen. Die Außenwandung
des Innenbehälters 65 liegt in dem Bereich zwischen den Sicken an der Innenwandung
des Außenbehälters 67 an. Das Anliegen des Innenbehälters an dem Außenbehälter ist
für die Funktion der Reibschlußelemente 68 nicht erforderlich. In die sich senkrecht
zur Zeichenebene erstreckenden Sicken 66 sind geschlitzte rohrartige Reibschlußelemente
68 eingebracht derart, daß sich ihr Schlitz 68a zum Sickengrund hin öffnet und der
Rohrmantel an der Innenwandung des Behälters 67 anliegt. Es ergibt sich somit ein
Reibschlußeingriff zwischen den Reibschlußelementen 68 einerseits und dem Innenbehälter
65 und dem Außenbehälter 67 andererseits. Bei thermischer Belastung des Innenbehälters
kann dessen gegenüber dem Außenbehälter 67 größere Wärmeausdehnung aufgenommen werden,
indem sich der Behälter im Bereich der Sicken verformt, wobei gleichzeitig das Reibschlußelement
68 verformt wird.
[0057] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 22 liegt in dem Außenbehälter 67 ein geradzylindrischer
Innenbehälter 69. In dem zwischen den beiden Behältern verbleibenden Ringraum 70 sind
mehrere ebenfalls rohrartig ausgebildete Reibschlußelemente 71 eingebracht, die vorzugsweise
einen C-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die beiden freien Enden 71a und 71b
nach innen gerollt sind, während der Rücken 71c an der Innenwandung des Außenbehälters
64 anliegt.
[0058] Eine Wärmedehnung des Innenbehälters 69 wird durch elastische Verformung der Reibschlußelemente
71 aufgenommen.
[0059] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 23 sind in dem Ringspalt zwischen dem Außenbehälter
67 und dem geradzylindrischen Innenbehälter 69 wellenförmige Reibschlußelemente 72
eingebracht, wobei die Berge 72a an der Innenwandung des Außenbehälters und die Täler
72b an der Außenwandung des Innenbehälters 69 anliegen. Auch die Reibschlußelemente
72 verformen sich elastisch und bringen somit eine vorgegebene Reibschlußeingriffskraft
auf. Die elastische Verformbarkeit gewährt auch eine Aufnahme thermischer Belastungen.
[0060] Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 21-23 können entweder Reibschlußelemente eingesetzt
werden, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Innenbehälters erstrecken
oder es werden kürzere Reibschlußelemente nacheinander und im Falle Fig. 22-23 evtl.
versetzt eingebracht.
[0061] Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 24 und 25 ist der geradzylindrische Innenbehälter
69, der gemäß dem Schnitt aus einem Boden 69a, einem Deckel 69b und einem mit diesen
verschweißten Mantel 69c besteht, mittels acht kammartiger Reibschlußelemente 73 gehalten.
Die Reibschlußelemente 73 bestehen aus einer Vielzahl von Reibschlußzungen 73a, die
unter elastischer Verformung mit ihrem Spitzenbereich 73a' an der Innenwandung des
Außenbehälters 67 anliegen. Die Basisbereiche 73a" gehen in einen gemeinsamen Kammrücken
73b über, der an der Außenwandung des Innenbehälters 69 anliegt und z. B. mit der
Außenwandung verschweißt ist, ehe der Innenbehälter 69 in den Außenbehälter 67 eingebracht
wird. Der mit den Reibschlußelementen ausgerüstete Innenbehälter kann unter Drehung
(im Gegenuhrzeigersinne gemäß Figur 25) in den Außenbehälter eingebracht werden. Die
Außenflächen der Reibschlußzungen liegen dann unter eingestellter Vorspannung an der
Innenwandung des Außenbehälters an. Die Reibschlußelemente 73 sind vorzugsweise aus
Federstahl hergestellt. Selbstverständlich könnten auch einzelne Zungen 73a getrennt
voneinander mit der Außenwandung des Innenbehälters verbunden werden.
[0062] Die Figuren 26 und 27 zeigen einen Reibschlußkorb 74, der zur Halterung eines im
wesentlichen geradzylindrischen Innenbehälters 69 in einem Außenbehälter 67 geeignet
ist. Der Reibschlußkorb 74 ist vorzugsweise aus Federstahl hergestellt und weist ausgestanzte
Reibschlußzungen 74a auf, die dem Reibschlußeingriff mitder Innenwandung des Außenbehälters
dienen. Zwischen den Außenreibschlußzungen 74a sind Haltezungen 74b ausgebildet, die
im Reibschluß an den Innenbehälter anliegen können oder mit diesem durch Schweißungen,
Verklebungen oder dergl. verbunden sind. Um den Reibeingriff auf die Innenwandung
des Außenbehälters gleichmäßig zu verteilen, sind die Zungen 74a gleichmäßig über
die Außenfläche des Reibschlußkorbs 74 verteilt.
[0063] Die Figuren 28 und 29 zeigen einen weiteren Reibschlußkorb 75, der nur mit nach außen
vorstehenden Reibschlußzungen 75a versehen ist und an seiner Innenfläche mit dem nicht
gezeigten Innenbehälter in Verbindung gebracht werden kann. Die Spitzenbereiche der
Reibschlußzungen 75a sind radial nach innen gekröpft. Wie aus der punktierten Darstellung
in Fig. 29 ersichtlich ist, besteht auch die Möglichkeit, die Zunge bis zur Anlage
ihres Spitzenbereiches an den Innenbehälter durchzukröpfen, so daß sich die Zunge
mit ihrem Zungenbereich auf dem Innenbehälter bei Aufbringen einer Vorspannung und/oder
thermischer Verformung abstützen kann.
[0064] Nach Befestigen der Reibschlußkörbe an dem Innenbehälter kann der Innenbehälter mit
Reibschlußkorb durch Drehung auf einfache Weise in den Außenbehälter eingebracht werden.
Die axiale Länge der einzelnen Reibschlußkörbe kann dem erforderlichen Reibschlußeingriff
entsprechen oder es können mehrere kürzere Körbe eingesetzt werden. Ebenfalls können
die Körbe mit einem in axialer Richtung verlaufenden Längsschnitt versehen sein.
[0065] Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 30 und 31 sind anstelle einer Reibschlußhülse
mehrere mehr ringartig ausgebildete Reibschlußhülsen 76 mit Schlitz 76a vorgesehen,
die mit ihrer geradzylindrischen Außenfläche 76b an der Innenwandung des Außenbehälters
67 anliegen. Die abgerundete Innenfläche 76c des einzelnen Reibschlußrings 76 befindet
sich in Eingriff mit einer auf einem Innenbehälter 77 ausgebildeten Ringnut 77a, deren
Formgebung der Innenfläche 76c angepaßt ist. Zwischen den Ringnuten 77a ist der Innenbehälter
77 mit nach außen vorstehenden Ringwulsten 77b versehen, so daß sich in Längsrichtung
des Innenbehälters gesehen Ringnuten 77a und Wulste 77b abwechseln, d. h., der Behältermantel
weist eine - insbesondere aus dem Schnittbereich ersichtliche - balgenartige Mantelkonfiguration
auf, wobei der Balgenmantel mit einem Boden und Deckel verschweißt ist. Bei dieser
Anordnung wird der Reibschlußeingriff gleichmäßig auf der Innenwandung des Außenbehälters
verteilt, während gleichzeitig eine gute thermische Anpassung und Wärmeableitung zwischen
Innenbehälter und Außenbehälter gewährleistet ist und ggf. Abweichungen von einer
geradzylindrischem Geometrie in Durchmesser und/oder Zylinderachse des Innen- und/oder
Außenbehälters aufgenommen werden können. Die vorgenannten Vorteile ergeben sich insbesondere
auch bei den Anordnungen gemäß Figuren 24-29. Anstelle des formschlüssigen Eingriffs
(z. B. Figur 1), des form- und kraftschlüssigen Eingriffs (z. B. Figur 5) zeigen die
Ausführungsformen gemäß Figuren 21-29 einen rein kraftschlüssigen Eingriff zwischen
den Bauteilen, ohne daß der angestrebte äußere Reibschluß zum Außenbehälter hin gefährdet
ist. Wenn der Reibschluß zum Innenbehälter hin ausreicht, braucht dieser nicht durch
besondere Widerlagerabschnitte gehalten zu werden.
[0066] Wie bereits erwähnt, ist in bevorzugter Weise vorgesehen, daß der Reibschlußeingriff
durch eine Klebung unterstützt wird. Die Klebebereiche K müssen so angebracht werden,
daß das Wärmeverhalten des Systems nicht behindert wird. Beispielsweise Klebebereiche
sind in den Figuren als strichpunktierte Flächen bzw. Linien aufgezeigt.
[0067] Als hinreichend wärme- und korrosionsbeständige sowie durch radioaktive Strahlen
belastbare Kleber eignen sich insbesondere Keramikkleber, wie sie z. B. von der Firma
Aremco Products vertrieben werden. Solche Kleber stehen z. B. auf Basis von Aluminiumoxid,
Zirkoniumoxid und Magnesiumoxid zur Verfügung und können hinsichtlich ihrer Hefteigenschaften
an Keramiken, Graphit, Quarz, Bornitrid, Siliciumoxid und Metallen wie Stahl, Aluminium
und Kupfer eingestellt werden, d. h. gerade für das Verbinden der Reibschlußelemente
mit dem Außenbehälter aus einem keramischen Werkstoff bzw. für das Verbinden mit dem
Innenbehälter aus Metall oder keramischem Werkstoff herangezogen werden.
1. Vorrichtung zur Aufbewahrung von radioaktivem Material mit einem das Material aufnehmenden
Innenbehälter und einem den Innenbehälter umgebenden Außenbehälter, bei der der Innenbehälter
durch indirekten Eingriff mit der Innenwandung des Außenbehälters in diesem fixiert
ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von keramischem Werkstoff für den
Außenbehälter mit dem Innenbehälter (5 ; 22 ; 28 ; 65 ; 69 ; 77) mindestens ein Reibschlußelement
(11 ; 19 ; 23 ; 30 ; 34 ; 38 ; 40 ; 43 ; 44 ; 47 ; 48 ; 54 ; 55 ; 57 ; 58 ; 68 ; 71
; 72 ; 73 ; 74 ; 75 ; 76) in kraft- und/oder formschlüssiger Verbindung steht, dessen
Außenwandung in großflächigem Reibschluß an der Innenwandung des Außenbehälters anliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschluß ein durch
Klebung (K) unterstützter Reibschluß ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibschlußelement
aus einem geschlitzten Hülsenteil (12 ; 20 ; 25b, 26 ; 31 ; 35 ; 40 ; 44 ; 48 ; 54
; 57 ; 58) und einem mit dem Innenbehälter in Verbindung stehenden Widerlager (13;
21 ; 25c ; 32 ; 36 ; 38 ; 43 ; 47 ; 55) besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenteil aus mindestens
zwei (25, 26) ineinandergesetzten Hülsen besteht, deren Schlitze (25a, 26a) in Umfangsrichtung
gegeneinander versetzt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager
eine Endfläche des Innenbehälters überlagert.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenteil
(54) einstückig mit dem Widerlager (55) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Reibschlusses die Innenwandung des Außenbehälters (15 ; 24) und die mit ihm im
Eingriff stehende Außenwandung des Reibschlußelements (19 ; 23 ; 30 ; 34) kegelstumpfartig
ausgebildet sind unter Anpassung der Kegelstumpfwinkel.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Außenbehälters
mittels zweier Reibschlußeingriffsbereiche (17b, 17b) kegelstumpfartig derart ausgebildet
ist, daß die größeren Querschnitte der kegelstumpfartigen Eingriffsbereiche (17b,
17b) den Behälterenden benachbart sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz
ein geradliniger Längsschlitz (12a), ein sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckender
welliger Schlitz (57a) oder ein umlaufender Spiralschlitz (58a) ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Innenbehälters
(5 ; 22) auf dem oder den zugeordneten Widerlagern (13 ; 25c) federelastisch (14 ;
25c) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reibschlußelemente
(11 ; 12 ; 19 ; 30 ; 68 ; 71 ; 72 ; 73 ; 74 ; 75 ; 76) mit im wesentlichen gleichmäßiger
Verteilung ihrer Eingriffsflächen über eine große Fläche der Innenwandung des Außenbehälters
(1 ; j5 ; 67) den Innenbehälter (5 ; 22 ; 67) halten.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschlußelemente
(68 ; 71 ; 72 ; 76) einzeln ausgebildet sind und mit dem Innenbehälter einzeln ih
Verbindung stehen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschlußelemente
(71 ; 74a ; 75a) zumindest gruppenweise (71 ; 74 ; 75) einstückig miteinander ausgebildet
sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschlußelemente
(73a ; 74a ; 75a) zungenartig ausgebildet sind und unter elastischer Verformung mit
ihrem Spitzenbereich (73a') an der Innenwandung des Außenbehälters (67) anliegen und
über ihren Basisbereich an dem Innenbehälter (69) abgestützt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschlußelementzungen
(74a ; 75a) aus einer Hülse (74 ; 75) ausgestanzt sind und nach außen verformt sind
und daß die Hülse (74 ; 75) mit dem Innebehälter in Verbindung steht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-15, dadurch gekennzeichnet, daß der für
die Klebung (K) eingesetzte Kleber ein Keramikkleber ist.
1. A device for storing radioactive material, comprising an inner container for receiving
the . material and an outer container surrounding the inner container, the inner container
being fixed in the outer container by indirect engagement with the inner wall of the
latter, characterised in that, when a ceramic material is used for the outer container,
at least one frictional connection element (11 ; 19 ; 23 ; 30 ; 34 ; 38 ; 40 ; 43
; 44 ; 47 ; 48 ; 54 ; 55 ; 57 ; 58 ; 68 ; 71 ; 72 ; 73 ; 74 ; 75 ; 76) is in non-positive
and/or positive connection with the inner container (5 ; 22 ; 28 ; 65 ; 69 ; 77),
the outer wall of the frictional connection element bearing against the inner wall
of the outer container in frictional connection over a large area.
2. A device according to claim 1, characterised in that the frictional connection
is a frictional connection assisted by adhesive contact (K).
3. A device according to claim 1 or 2, characterised in that one frictional connection
element consists of a slotted sleeve part (12 ; 20 ; 25b ; 26 ; 31 ; 35; 40; 44; 48
; 54 ; 57 ; 58) and a support (13 ; 21 ; 25c ; 32 ; 36 ; 38 ; 43 ; 47 ; 55) which
is in connection with the inner container.
4. A device according to claim 3, characterised in that the sleeve part consists of
at least two telescoped sleeves (25, 26), the slots (25a, 26a) of which are mutually
offset in the peripheral direction.
5. A device according to claim 3 or 4, characterised in that the support overlies
one end face of the inner container.
6. A device according to any of claims 3 to 5, characterised in that the sleeve part
(54) is formed integrally with the support (55).
7. A device according to any of claims 1 to 6, characterised in that, in the region
of the frictional connection, the inner wall of the outer container (15 ; 24) and
the outer wall of the frictional connection element (19 ; 23 ; 30 ; 34) which is in
engagement with the former, are made in the shape of a truncated cone, with adjustment
of the angle of the truncated cone.
8. A device according to claim 7, characterised in that the inner wall of the outer
container is made in the form of a truncated cone by means of two regions (17b, 17b)
of frictional engagement, in such a way that the larger cross-sections of the engagement
regions (17b, 17b) in the shape of truncated cones are adjacent to the container ends.
9. A device according to any of claims 3 to 8, characterised in that the slot is a
straight-line longitudinal slot (12a), a corrugated slot (57a) extending substantially
in the longitudinal direction or a peripheral spiral slot (58a).
10. A device according to claim 3, characterised in that the inner container (5 ;
22) is supported on the associated abutment or abutments (13 ; 25c) in a resilient
manner (14 ; 25c).
11. A device according to claim 1 or 2, characterised in that several frictional connection
elements (11 ; 12 ; 19 ; 30 ; 68 ; 71 ; 72 ; 73 ; 74 ; 75 ; 76) retain the inner container
(5 ; 22 ; 67) with substantially uniform distribution of their engagement surfaces
across a large area of the inner wall of the outer container (1 ; 15 ; 67).
12. A device according to claim 11, characterised in that the frictional connection
elements (68 ; 71 ; 72 ; 76) are formed individually and are individually connected
to the inner container.
13. A device according to claim 11, characterised in that the frictional connection
elements (71 ; 74a ; 75a) are designed to be integral with one another at least in
groups (71 ; 74 ; 75).
14. A device according to any one of claims 11 to 13, characterised in that the frictional
connection elements (73a ; 74a ; 75a) are designed in the form of tongues and bear
with their tip region (73a') against the inner wall of the outer container (67) under
elastic deformation and are supported by their root region on the inner container
(69).
15. A device according to claim 13 or 14, characterised in that the frictional connection
element tongues (74a ; 75a) are punched out of a sleeve (74 ; 75) and are outwardly
deformed, and that the sleeve (74 ; 75) is in connection with the inner container.
16. A device according to any one of claims 2 to 15, characterised in that the adhesive
used for the adhesive contact (K) is a ceramic adhesive.
1. Installation pour le dépôt de substances radioactives comportant un récipient intérieur,
qui reçoit les substances, et un récipient extérieur, qui entoure le récipient intérieur,
installation dans laquelle le récipient intérieur est fixé dans le récipient extérieur
par engagement indirect avec la paroi intérieure du récipient extérieur, caractérisée
en ce que, si l'on utilise un matériau céramique pour le récipient extérieur, au moins
un élément de liaison par frottement (11 ; 19 ; 23 ; 30 ; 34 ; 38 ; 40 ; 43 ; 44 ;
47, 48 ; 54, 55 ; 57 ; 58 ; 68 ; 71 ; 72 ; 73 ; 74 ; 75 ; 76) est en liaison par la
force et/ou par la forme avec le récipient intérieur (5 ; 22 ; 28 ; 65 ; 69 ; 77),
élément dont la paroi extérieure s'applique, dans une liaison par frottement de grande
surface, contre la paroi intérieure du récipient extérieur.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison par frottement
est une liaison par frottement soutenue par un collage (K).
3. Installation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce
qu'un élément de liaison par frottement est constitué d'une portion fendue formant
douille (12 ; 20 ; 25b ; 26 ; 31 ; 35 ; 40 ; 44 ; 48 ; 54 ; 57 ; 58) et d'une butée
(13 ; 21 ; 25c ; 32 , 36 ; 38 ; 43 ; 47 ; 55) qui se tient en liaison avec le récipient
intérieur.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie formant
douille est constituée d'au moins deux (25, 26) douilles insérées l'une dans l'autre
et dont les fentes (25a, 26a) sont décalées l'une par rapport à l'autre en direction
périphérique.
5. Installation selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée en ce
que la butée se superpose à une surface d'extrémité du récipient intérieur.,
6. Installation selon l'une des revendications 3-5, caractérisée en ce que la partie
formant douille (54) est d'une pièce avec la butée (55).
7. Installation selon l'une des revendications 1-6, caractérisée en ce que dans la
zone de la liaison par frottement la paroi intérieure du récipient extérieur (15 ;
24) et la paroi extérieure, qui est engagée avec lui, de l'élément de liaison par
frottement (19 ; 23 ; 30 ; 34) ont la forme de tronc de cône, les angles des troncs
de cône étant adaptés.
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que la paroi intérieure
du récipient extérieur, grâce à deux zones (17b, 17b) d'engagement pour liaison par
frottement, a une forme en tronc de cône telle que les plus grandes sections des zones
d'engagement (17b, 17b) en tronc de cône sont voisines des extrémités du récipient.
9. Installation selon l'une des revendications 3-8, caractérisée en ce que la fente
est une fente longitudinale rectiligne (12a), une fente ondulée (57a) s'étendant essentiellement
dans la direction longitudinale ou une fente formant une spirale (58a) tout autour
de la pièce.
10. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'appui du récipient
intérieur (5 ; 22) sur la butée ou sur les butées correspondantes (13 ; 25c) a l'élasticité
d'un ressort (14 ; 25c).
11. Installation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce
que plusieurs éléments de liaison par frottement (11 ; 12 ; 19 ; 30 ; 68 ; 71 ; 72
; 73 ; 74 ; 75 ; 76) maintiennent le récipient intérieur (5 ; 22 ; 67) avec une répartition
essentiellement régulière de leurs surfaces d'engagement sur une grande surface de
la paroi intérieure du récipient extérieur (1 ; 15 ; 67).
12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les éléments de
liaison par frottement (68 ; 71 ; 72 ; 76) sont conçus individuellement et sont individuellement
en liaison avec le récipient intérieur.
13. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les éléments de
liaison par frottement (71 ; 74a ; 75a) sont conçus d'une pièce l'un avec l'autre,
au moins par groupes (71 ; 74 ; 75).
14. Installation selon l'une des revendications 11-13, caractérisée en ce que les
éléments de liaison par frottement (73a ; 74a ; 75a) ont la forme de languettes et
s'appuient, par leur zone de pointe (73a'), sous réserve d'une déformation élastique,
contre la paroi intérieure du récipient extérieur (67) et sont soutenus, par l'intermédiaire
de leur zone de base, contre le récipient intérieur (69).
15. Installation selon la revendication 13 ou la revendication 14, caractérisée en
ce que les languettes des éléments de liaison par frottement (74a ; 75a) sont obtenues
par découpage à partir d'une douille (74 ; 75) et sont déformées vers l'extérieur
et en ce que la douille (74 ; 75) est en liaison avec le récipient intérieur.
16. Installation selon l'une des revendications 2-15, caractérisée en ce que la colle
utilisée pour le collage (K) est une colle céramique.