Brevet FR2180493A1 — publié le 19731130

La présente invention se rapporte à la technique nucléaire et plus particulièrement au dispositif pour engrener et engrener le pignon et la crémaillère du mécanisme d'entrainement de l'organe de régulation d'un réacteur nucléaire, cet organe remplissant simultanément les fonctions d'une barre de régulation et de sécurité. On cannait un dispositif pour engrener et désengrener le pignon et la crémaillère dans le mécanisme d'entraînement de la barre de régulation d'un réacteur nucléaire qui comprend : une roue dentée de commande à laquelle le mouvement rotatif est transmis à partir d'un moteur par l'intermédiaire d'un reducteur de vitesse ; un levier basculant pivotant autour de l'arbre de la roue dentée de commande et portant un pignon qui s'engrène sur une crémaillère ; un ressort et un vérin hydraulique pour engrener et désengrener le pignon et la crémaillère ; un électro-aimant qui assure au levier basculant le positionnement correspondant à l'engrenage du pignon sur la crémaillère. L'inconvénient du dispositif connu réside dans la présence des éléments électriques et hydrauliques coopérants, qui rendent plus compliqués la structure du dispositif et le système de manoeuvre, ce qui a pour conséquence d'altérer les qualités fonctionnelles et de prolonger le temps qui s'écoule depuis la réception du signal de déplacement de 1' organe de régulation dans la zone du réacteur jusqu'à son démarrage en régime de régulation aussi bien qu'en régime de protection contre l'avarie. Un autre inconvénient du dispositif connu est la disposition de 1' électro-aimant et d'autres éléments à une distance de la crémaillère, ce qui augmente 11 encombrement en largeur du mécanisme d'entranement,-rend plus difficile son emplacement commode dans le réacteur et gene son entretien. Le but de la présente -invention est de simplifier la structure du dispositif, de réduire l'encombrement en largeur du mécanisme d'entralnement et de réduire le temps depuis la réception du signal de déplacement de l'organe de régulation dans la zone du réacteur jusqu'à son démarrage en régime de régulation aussi lien qu'en r- gime de sécurité. Les buts proposés sont atteints par le fait que, dans le dispositif selon l'invention pour engrener et désengrener le pignon et la cremailIère dans le mécanisme d'entrainenent de l'organe de ré- gulation d'un réacteur nucléaire, l'électro-aimant faisant engrener et désengrener le pignon et la crémaillère est iiso5g sur l'axe longitudinal de la crémaillère et le-levier basculant est lié au noyau d-'électro-aimant au moyen de bielles articulées,disposées sous un angle aigu par rapport à l'axe de la crémaillère. La présente invention permet d'augmenter, en cas de besoin, le nombre de mécanismes d'entraînement disposés dans le réacteur, de simplifier l'entretien du dispositif, d'améliorer les qualités fonctionnelles du système de commande du réacteur et de réduire les investissements par unité de puissance calorifique du réacteur. Pour une meilleure compréhension, 1' invention sera expliquée par la description détaillée d'un mode de réalisation, donnée cidessous à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1 est une vue d'ensemble du mécanisme d'entraînement de 1' organe de régulation d'un réacteur nucléaire la fig. 2 représente le dispositif d'engrènement et de désen grbnement du pignon et de la crémaillère, selon l'invention, avec des coupes partielles et des arra chements du mécanisme d'entraînement suivant la fis 1. Le dispositif selon l'invention est placé dans la gaine 1 (fig. 1) du mécanisme d'entraînement. Dans la partie inférieure de la gaine 1, est monté un moteur électrique 2 qui transmet le mouvement rotatif-à un réducteur de vitesse 3. Une crémaillère 4 traverse le rotor creux (non représenté sur les figures) du moteur électrique 2, par un trou axial correspondant. Un organe de régulation (une barre de régulation) 5 est suspendu à l'extrémité inférieure de la crémaillère 4. Un levier basculant 7, entre les joues 8 duquel il est intercalé un pignon 9, est monté sur l'arbre 6 (fig. 1 et 2) du réducteur de vitesse 3, avec possibilité de pivotement. Le pignon 9, mis en rotation par le réducteur de vitesse 3, imprime à la crémaillère 4 un mouvement de va-et-vient. Au-dessus du réducteur de vitesse 3, sur l'axe de la crémaillère 4, il est placé un électro-aimant 10 avec une bobine 11 et un noyau 12 lié aux joues 8 au moyen de bielles articulées 13 disposées sous un angle aigu par rapport à la crémaillère 4. Le déplacement du noyau 12 fait pivoter le levier basculant 7 autour de l'arbre 6, ce qui fait engrener et désengrener le pignon 9 et la crémaillère 4. Un ressort 14 sert à ramener le noyau 12 dans la position inférieure lors de la mise hors circuit de la bobine 11. L'engrenage normal du pignon 9 sur la crémaillère 4 est assuré par un butoir 15 disposé dans la gaine 1. Le dispositif selon l'invention fonctionne comme suit. La mise en circuit de 1' électro-aimant 10 provoque la montée du noyau 12 qui, en comprimant le ressort 14, fait pivoter le levier basculant 7 sur l'arbre 6 et fait engrener par cela meme le pignon 9 sur la crémaillère 4. Par l'intermédiaire du réducteur de vitesse 3, la rotation du moteur électrique 2 est transmise au pignon 9 qui fait monter ou descendre la crémaillère 4 à une vitesse déterminée en régime de régulation. Le signal de protection en cas d'accident fait cesser l'alimentation en courant de la bobine 11 et le noyau 12 > mû par le ressort 14 et par la pesanteur des éléments conjugués, rentre dans sa position initiale en faisant pivoter le levier basculant 7 au moyen des bielles 13 et en faisant désengrener le pignon 9 et la crémaillère 4. La crémaillère 4 libérée de l'engrenage et la barre de régulation 5 descendent sous l'action de la pesanteur dans la zone active en assurant la protection nécessaire. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATION Dispositif pour engrener et désengrener le pignon et la crémaillère dans le mécanisme d'entraînement de l'organe de régulation d'un réacteur nucléaire qui comprend : un électro-aimant pour engrener et désengrener le pignon et la crémaillère, un moteur électrique actionnant la crémaillère au moyen d'un réducteur de vitesse pourvu d'un levier basculant portant un pignon stengrenant sur la crémaillère, une extrémité du levier basculant étant monté sur l'arbre dudit réducteur de vitesse, caractérisé en ce que l'électro-aimant est disposé sur l'axe de la crémaillère et que le levier basculant est lié au noyau d'électro-aimant par l'intermédiaire de bielles articulées disposées sous un angle aigu par rapport à l'axe de la crémaillère.