Brevet FR2129852A1 — publié le 19721103

Les bouchons tournants destinés à fermer la cuve contenant le coeur d'un réacteur nucléaire sont généralement constitués par un corps de pénétration dans l'orifice à obturer, prolongé latéralement, à l'extérieur de celui-ci, par un rebord d'appui sur un chemin de roulement. Ils sont alors entraînés en rotation grâce à une roue dentée fixée tout autour de ce rebord et commandée par un pignon relié à un dispositif moteur. Pour permettre une rotation sure, d'un angle bien déterminé, il est donc nécessaire que l'exécution des diverses pièces, et tout particulièrement celle des dentures du pignon et de la roue, ainsi d'ailleurs que leur montage soient effectués avec une très grande précision. Or les dimensions d1un tel bouchon, l'importance de sa masse et les conditions d'utilisation, notamment les dilatations et tensions internes auxquelles il est soumis, ne permettent pas d'assurer cette précision et rendraient extrêmement difficile de la maintenir par exemple après un séisme, ce qui est demandé aux différentes parties d'un réacteur. De plus la position d'arrêt du bouchon tournant, c'est-à-dire la position de celui-ci qui correspond au fonctionnement du réacteur, est toujours la même de telle sorte qu'au démarrage de la rotation, c'est toujours la même et ;nique dent qui est sollicitée. Cette dent subit donc des contraintes nettement supérieures à celles des autres cents. Comme elle ne peut pas être réparée ni remplacée, on a tendance à surdimensionner toutes les dents de la roue. La construction d'un tel système est par suite onéreuse. Pour remédier à ces inconvénients, la présente invention réalise un dispositif d'entraînement pour bouchon tournant de réacteur nucléaire, comprenant un rebord d'appui sur un chemin de roulement, qui comporte une couronne, solidaire du rebord d'appui, dont la surface extérieure est percée d'un évidement annulaire traversé à intervalles réguliers par des axes verticaux, un pignon denté, entraîné en rotation, dont les dents pénètrent entre les axes de l'évidement, un galet rotatif, supporté par un axe fixe et en contact avec la surface interne de la couronne, et un carter oscillant de support du pignon et du galet et de maintien constant de l'entraxe entre ledit pignon et la couronne. La coopération du guidage assuré par le aalet et du mouvement d'oscillation du carter, permet d'assurer un bon contact entre le pignon et les axes verticaux, quelles que soient les déformations subies par la couronne au cours du fonctionnement du réacteur. Par ailleurs, que les axes soient utilisés pour supporter les maillons d'une chaîne en prise avec les dents du pignon ou qu'ils constituent des fuseaux-alluchons, ces axes peuvent facilement être réalisés en matériau très résistants ou éventuellement être remplacés, ce qui permet de garantir leur efficacité. La description ci-dessous d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, fera apparaître plus clairement les divers avantages et caractéristiques de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'entraînement pour bouchon tournant. La figure 2 est une vue de dessus avec arrachement partiel, de ce même dispositif. La figure 3 montre une variante de réalisation du dispositif de la figure 1. Le bouchon tournant destiné à fermer l'orifice de la cuve d'un réacteur nucléaire est constitué par un corps 1, muni sur sa périphérie d'un rebord 2 d'appui sur un chemin de roulement 4 porté par un support fixe 6 qui peut etre la paroi de la cuve contenant le coeur du réacteur, un bouchon fixe percé de l'orifice à obturer, un bouchon rotatif immobilisé lors de l'entraînement dudit bouchon 1, ou tout autre support analogue. Le rebord 2 est, comme le montrent les figures 1 et 2, rendu solidaire d'une couronne tubulaire 8 grace à une bride 10 fixée, par exemple au moyen de vis non représentées, sur la périphérie dudit rebord 9. T n ftnCe extérieure de cette couronne 8 est percée d'un évidement annulaire 12 traversé à intervalles réguliers par des axes 14 qui supportent (Fig. 1) les maillons 16 d'une chaîne de transmission disposée dans l'évidement 12, vautour de la couronne 8. Ces maillons 16 sont en prise avec un pignon denté 18 solidaire d'un arbre rotatif 20 et entraîné par un second pignon 22 et une vis sans fin 24 reliée à un ensemble moteur 26 (Fig. 2) dans lequel sont de préférence montés un embrayage progressif et un réducteur de vitesse. De part et d'autre du pignon 18 des disques 28 libres en rotation autour de l'arbre 20 sont isolés du pignon 18 par des roulements à billes 30. Ces disques 28 sont en contact constant avec la paroi extérieure de la couronne 8 à chaque extrémité de l'évidement 12 et maintiennent un écartement déterminé entre la couronne 8 et l'arbre 20. t'ensemble du pignon 18 et de l'arbre 20 est supporté par un carter 32 dans lequel ledit arbre 20 est libre en rotation. Ce carter fait saillie au-dessus de la couronne 8 et supporte, par l'intermédiaire d'un axe fixe 34 parallèle à l'arbre 20, un galet 36 libre en rotation autour dudit axe 34. Ce galet~36 est en contact avec la surface interne 37 de la couronne 8. Le carter 32 étant rigide, la distance entre l'arbre 20 et l'axe 34 reste toujours constante de telle sorte que la couronne 8 est toujours en contact à la fois avec les disques 28 et avec le galet 36, quelle que soit sa position angulaire. L'entraxe du pignon 18 et de la couronne 8 est donc maintenu à une valeur constante, ce qui garantit un engrènement efficace pendant toute la rotation. Par ailleurs, le carter 32 est monté oscillant autour d'un axe 40 (Fig. 2) supporté en un point fixe du réacteur par exemple sur le support fixe 6. Lorsque la couronne tubulaire 8 présente une déformation quelconque, le galet 36 et les disques 28 provoquent un pivotement de l'ensemble du carter 32 autour de l'axe 40 de façon à suivre la déformation et à rester en contact avec les deux surfaces opposées de ladite couronne. L'entraînement de la couronne 8 est par suite assuré avec l'efficacité sans crainte de détérioration des dents du pignons 18 ou des maillons de la chaîne. Les maillons 16 de la chaîne peuvent d'ailleurs entre supprimés comme le montre la figure 3, les axes 14 constituant alors des fuseaux-alluchons 44 montés verticalement dans l'évidement 12 de la couronne 8. Les dents 19 du pignon 18 viennent alors directement en prise avec ces fuseaux pour provoquer la rotation de la couronne 8 et du bouchon tournant 1. Ces fuseaux 44, comme les axes 14, sont facilement démontables et peuvent en cas d'usure prématurée être remplacés indépendamment les uns des autres, ce qui est particulièrement intéressant pour le maillon, ou le fuseau, qui subit l'effort du démarrage. Leur réalisation est par ailleurs simple et ne nécessite ni usinage, ni montage précis puisque l'efficacité de l'engrènement est assurée par l'ensemble oscillant: carter, disques et galet. I1 peut par suite se produire des dilatations ou des tensions internes dans l'un ou l'autre de ces organes sans que leur engrènement soit modifié. La facilité de réalisation et d'adaptation d'un tel dispositif d'entraînement de la couronne permet même de disposer plusieurs dispositifs analogues en différents points de celle-ci et d'assurer sans risque d'arcboutement, l'en- traînement en plusieurs points, par exemple en trois points, ce qui équilibre de façon parfaite les réactions sur le bouchon. Les trois pignons dentés sont alors entraînés par un même moteur ou par trois moteurs fonctionnant en synchronisme. Bien entendu, diverses modifications pourraient être apportées au mode de réalisation qui vient d'être décrit, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/ Dispositif d'entraînement pour un bouchon cylindrique de réacteur nucléaire tournant autour de son axe propre, comprenant un rebord appui sur un chemin de roulement et une couronne coaxiale au bouchon, solidaire du rebord et dont la surface externe présente un organe d'engrènement avec un pignon denté de commande en rotation du bouchon autour de son axe, caractérisé en ce qu'il comporte un galet rotatif supporté par un axe situé dans un plan contenant l'axe du pignon denté et i'axe du bouchon tournant, ce galet étant en contact avec la surface interne de la couronne, et un carter oscillant pour le support des axes du pignon et du galet, maintenant constant ltentraxe entre ce pignon et ce galet. 20/ Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'engrènement de la couronne est constitué par des axes verticaux disposés à interne valles réguliers à la périphérie de cette couronne dans un évidement circulaire ménagé dans la surface externe de cette couronne. 30/ Dispositif d'entraînement selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des disques intercalaires sont montés de part et d'autre du pignon denté et sont libres en rotation autour de l'axe de ce pigngn,ces disques étant en contact avec la surface externe de la couronne. 40/ Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le carter est monté oscillant sur un axe porté par une partie fixe du réacteur qui supporte le chemin de roulement. 50/ Dispositif d'entraînement selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que les axes verticaux de ltorgane d'engrènement supportent les maillons d'une chaîne de transmission, en prise avec les dents du pignon. 60/ Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les axes verticaux de l'organe d'engrènement sont des fuseaux en prise directe avec les dents du pignon. Nouvelles revendications déposées après premier projet d'avis documentaire.