Brevet FR2300930A1 — publié le 19760910

La présente invention est relative à un dispositif comprenant un écrou (ou une tête de boulon) et un organe d'immobilisation qui, lorsque l'écrou est serré, enserre cet écrou et présente une liberté de rotation limitée par rapport à l'écrou. Un dispositif d'écrou suivant l'invention est particulièrement destiné à des assemblages de combustible dans un réacteur nucléaire. Des écrous incorporés dans un assemblage de combustible doivent être bloqués d'une manière absolument fiable. En outre, il est important que des écrous qui sont incot- porés dans des organes de retenue d'un assemblage de combustible puissent titre desserrés meme lorsqu'il est nécessaire d'utiliser des outils commandés à distance à cause du rayonnement, par exemple avec des assemblages immergés à trois mètres en dessous de la surface de l'eau dans un bassin à combustible épuisé. L'invention se caractérise par le fait que l'organe d'immobilisation peut être déformé élastiquement lorsqu'il est soumis à une force de compression agissant suivant la ligne d'axe de l'écrou et exercée au moyen d'une clé à douille entourant cet écrou, tandis que la déformation élastique pouvant entre obtenue, pour autant qu'il existe une profondeur de clé à douille suffisante, permet un déplacement axial de l'organe d'immobilisation par rapport à l'écrou avec une amplitude telle que cet organe d'immobilisation cesse d'engager l'écrou précité. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe verticale d'environ un quart d'un assemblage de combustible incorporé dans un réacteur à eau bouillante, La figure 2 est une vue en coupe verticale suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue de détail du dispositif des figures 1 et 2. Les figures 4 et 5 sont des vues partiellement en étion 1at"'a etsartieRemEnten coupe verticale de deux autres formes de réalisation de 1'invention, utilisées avec 1assembla- ge de combustible repr6$enté aux figures 1 et 2. Aux dessins, la référence 1 désigne l'enveloppe de l'assemblage de combustible, comportant une plaque supérieure en forme de grillage 2. L'assemblage de combustible comprend quatre barres à combustible de liaison 3, dont les bouchons d'extrémité sont désignés par la référence 4 et sont munis chacun d'un écrou désigné par la référence 5 aux figures 1, 2 et 5. Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée aux fi gourez 1, 2 et 3 ainsi qu'à la figure 5, l'écrou 5 est réalisé avec une partie cylindrique externe axialement 6 et avec une partie cylindrique interne axialement 7 reliée à la première partie 6 précitée, cette dernière partie 7 possédant une section transversale polygonale régulière de mtme que la partie 6, la partie 7 offrant toutefois une plus petite surface en section transversale que la partie 6. Aux figures 1 et 2, l'écrou 5 est fixé en engageant la partie 7 avec un organe élastique semblable à une clé 8, qui contient un bras 9 réalisé sous la forme d'une plaque de ressort et doté à une extrémité d'un anneau 10.Ce dernier présente un évidement 13 avec une surface de délimitation hexagonale, deux côtés de l'hexagone dirigés parallèlement au bras étant plus bngs que les autres. Deux bras 19 destinés chacun à un écrou sont réunis en un organe élastique commun 11 qui est fixé à la plaque supérieure 2 d'un assemblage de combustible, aux mimes endroits que les ressorts 12, qui sont destinés à établir un contact avec une plaque de grillage supérieure dans le noyau du réacteur. Chacun des bras 9 fait un angle aigu avec le plan horizontal, 0 ayant une valeur de 150 au maximum. Dans la partie d'écrou 7 est située intérieurement axialement une partie d'écrou circulaire 14 dont le diamètre externe est inférieur au plus petit diamètre de l'ouverture 13. Dans la po sitionldu bras élastique 9 tel4pt qu'illustrée à la figure 2, l'sévidement ou ouverture 13 se coince au bord frontal contre la gart-be d'écrou 7, Si le bras 9 pouvait se situer dans une posi tiou exempte de contraintes, l'angle OC serait beaucoup plus grand.Lorsque la retenue de l'écrou doit être supprimée, écrou 5 est entouré par une clé à douille qui possède une pro tendeur suffisante pour atteindre le bord inférieur de la partie écrou 7, Avant de commencer la rotation de l'écrou, on exer ce sur l'anneau 10 de l'organe élastique 11, à l'aide de la clé, une force axiale suffisamment élevée pour que l'anneau 10 n'entoure que la partie d'écrou réduite 14. Ceci est obtenu sans soumettre l'organe élastique ll à une déformation dépassant sa plage d'élasticité. Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée à la figure 5, on a utilisé des organes élastiques individuels 15 avec des bras élastiques relativement courts. Dans le dispositif d'écrou illustré à la figure 4, on a établi une connexion, exempte de jeu, entre le dispositif d'immobilisation élastique et l'écrou 16 en réalisant ce dernier sous la forme d'une pyramide hexagonale tronquée. I1 doit entre entendu que la présente invention n'est en aucune façon. limitée aux formes de réalisation ciavant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. Par exemple, un anneau ayant approximativement la même forme que l'anneau 10 à la figure 3 peut entre supporté en position d'immobilisation au moyen de plusieurs ressorts hélicoidaux qui sont disposés dans untu- be vertical. La construction illustrée aux dessins convient particulièrement lorsque l'on fait appel à des outils commandés à distance. En outre, elle offre l'avantage de n'impliquer que dans une faible mesure seulement, une augmentation de la résistance à l'écoulement dans le noyau ou coeur du réacteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'écrou immobilisable, comportant un écrou ou organe analogue et un organe d'immobilisation qui, lorsque l'écrou est serré, entoure ce dernier et possède une liberté de rotation limitée par rapport à celui-ci, caractérisé en ce que l'organe d'immobilisation peut titre déformé élastiquement lorsqu'il est soumis à une force de compression agissant suivant la ligne d'axe de l'écrou et exercée au moyen d'une clé à douille entourant cet écrou, et en ce que la déformation élastique pouvant être atteinte, pour autant qu'il existe une profondeur de clé à douille suffisante, permet un déplacement axial de l'organe d'immobilisation par rapport à l'écrou avec une amplitude telle que cet organe d'immobilisation cesse d'engager l'écrou. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'immobilisation contient une plaque de ressort allongée qui, en position d'immobilisation, entoure l'écrou par son extrémité libre et forme un angle aigu avec un plan situé perpendiculairement à l'axe de l'écrou 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou est formé avec une première partie destinée à entre engagée par une clé, et avec une seconde partie située axialement à l'intérieur de la première, cette seconde partie étant destinée à engager l'organe d'mmobilisation la première partie possédant un diamètre maximum supérieur à celui de la seconde partie. 4, Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou est formé avec une partie interne axialement qui est conçue de manière à titre entourée, au cours de la rotation de l'écrou, par l'organe d'inçbSisadbn sans se trouver en engagement avec celui-ci.