DE1110472B - Anordnung zum Verbinden von zwei Bauteilen mit anisotroper Dehnung - Google Patents
Anordnung zum Verbinden von zwei Bauteilen mit anisotroper DehnungInfo
- Publication number
- DE1110472B DE1110472B DEC16857A DEC0016857A DE1110472B DE 1110472 B DE1110472 B DE 1110472B DE C16857 A DEC16857 A DE C16857A DE C0016857 A DEC0016857 A DE C0016857A DE 1110472 B DE1110472 B DE 1110472B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- axes
- fitting piece
- parts
- compound according
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
- G21C5/02—Details
- G21C5/04—Spatial arrangements allowing for Wigner growth
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
- G21C5/02—Details
- G21C5/08—Means for preventing undesired asymmetric expansion of the complete structure ; Stretching devices, pins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verbinden von Bauteilen miteinander, die anisotrope
Dehnungen haben, insbesondere zur Verbindung von zwei Stäben (aus Graphit oder einem anderen Werkstoff),
die zwei sich kreuzenden Schichten angehören und den festen Moderator eines Kernreaktors bilden.
Bekanntlich tritt bei gewissen Werkstoffen, wenn sie dem Einfluß von Wärme, Feuchtigkeit, Kernstrahlen
usw. ausgesetzt werden, eine anisotrope Dehnung oder Schrumpfung auf, d. h., daß bei einer Dehnung
oder Schrumpfung in einer gegebenen Richtung um OL0Zo infolge einer bestimmten Änderung des Wertes
einer der angeführten Einwirkungen die Dehnung bzw. Schrumpfung in einer anderen Richtung ßv/o
beträgt, wobei β von α verschieden ist.
Die Größen α und β können beide positiv sein (Dehnung) oder negativ (Zusammenziehung), oder
die eine kann positiv und die andere negativ sein.
Die Hauptdehnungsachsen sind die, welche die Richtungen bestimmen, für welche der Dehnungskoeffizient
für einen gegebenen Werkstoff einen Höchstwert oder Kleinstwert hat. Diese Hauptachsen
bilden stets einen rechten Winkel miteinander.
Die bekannten Verbindungssysteme mit Paßstiften, Muffen, Keilen, Gleitschienen usw. zur Vereinigung
von Körpern mit isotroper Dehnung oder Körpern mit anisotroper Dehnung, deren gleichartige Hauptdehnungsachsen
zusammenfallen, können bei Körpern mit anisotroper Dehnung, deren gleichartige Hauptdehnungsachsen nicht zusammenfallen, nicht
benutzt werden, da bei ihnen Erscheinungen auftreten, für welche nachstehend zwei Grenzfälle angegeben
sind:
Wenn sich der eingreifende Teil der Anordnung in einer Richtung weniger dehnt als der
umgreifende Teil, nimmt das Spiel in dieser Richtung mit der Dehnung zu;
wenn sich dagegen der eingreifende Teil der Anordnung stärker ausdehnt als der umgreifende Teil, nimmt das Spiel ab, wobei es sogar Null werden und durch eine Pressung ersetzt werden kann, welche die Gefahr des Bruchs der vereinigten Teile mit sich bringt.
wenn sich dagegen der eingreifende Teil der Anordnung stärker ausdehnt als der umgreifende Teil, nimmt das Spiel ab, wobei es sogar Null werden und durch eine Pressung ersetzt werden kann, welche die Gefahr des Bruchs der vereinigten Teile mit sich bringt.
Infolge der Verschiebung der Kohlenstoffatome durch die Neutronen (Wigner-Effekt) sind die Wirkungen
der anisotropen Dehnung, welche auch wegen der gegenseitigen Richtungen der zueinander senkrechten
Hauptdehnungsachsen orthotrop genannt wird, bei den als Moderatoren in gewissen Atommeilern
benutzten Graphitstäben besonders ausgeprägt. Der an gepreßten Graphitstäben, die im Strang-Anordnung
zum Verbinden
von zwei Bauteilen
mit anisotroper Dehnung
mit anisotroper Dehnung
Anmelder:
Commissariat ä l'Energie Atomique, Paris
Commissariat ä l'Energie Atomique, Paris
Vertreter: Dr. W. P. Radt, Patentanwalt,
Bochum, Heinrich-König-Str. 12
Bochum, Heinrich-König-Str. 12
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 17. Mai 1957
Frankreich vom 17. Mai 1957
Roland Roche, Paris,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
preßverfahren hergestellt werden, auftretende Wigner-Effekt hat geometrisch in erster Annäherung in
der Preßachse eine schwache Dehnung, auf welche mit der Zeit eine schwache Zusammenziehung folgt,
und in den senkrechten Achsen eine bedeutende Dehnung zur Folge, wobei die Preßachse eine der Hauptverformungsachsen
ist. Dies verursacht verwickelte technische Probleme, um die Stapel aus diesen Stäben
in ihrer ursprünglichen Anordnung zu halten.
Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen Anordnungen, welche gewöhnlich benutzt werden, um Stäbe aus
einem Werkstoff mit orthotroper Dehnung miteinander zu vereinigen, z. B. den Moderator eines Kernreaktors
bildende Graphitstäbe.
Zur Aufrechterhaltung der Stabilität des aus den Stäben gebildeten Stapels werden die Stäbe in übereinanderliegenden
gekreuzten Schichten angeordnet, wobei die Richtung der Stäbe einer Schicht senkrecht
zu der der beiden Nachbarschichten liegt.
Jeder Stab 1 einer Schicht ist mit den beiden Stäben
2 und 3 der unmittelbar darunterliegenden Schicht verbunden, und zwar sind diese beiden Stäbe der
mittlere Stab 2 (oder ein dem mittleren Stab benachbarter Stab) und ein Außenstab 3.
Die Verbindung des Stabes 1 mit dem Stab 2 besteht darin, bei der möglichen gegenseitigen Verschiebung
dieser beiden Stäbe einen Punkt derart festzulegen, daß diese Verschiebung nur eine waagerechte
Drehung sein kann. Der typische Vertreter dieser häufig »Zentrierung« genannten Befestigungsart ist
das Paßstück 4.
109 620/225
Die Verbindung des Stabes 1 mit dem Außenstab 3 soll diese Drehung verhindern. Der typische Vertreter
dieser »geradlinigen Führung« genannten Befestigungsart ist der Gleitkeil 5.
Eine genau richtige Ausführung der auf dem obigen Prinzip beruhenden Verbindungen vermeidet anscheinend
jede Beanspruchung der Verbindungsglieder. In der Praxis ist jedoch die Summe der beiden nachstehenden
Störeffekte zu berücksichtigen:
IO
die beschränkte Bearbeitungstoleranz der Stäbe, welche zur Folge hat, daß jeder Stab nicht auf
allen Stäben der unteren Schicht aufliegt;
von der Temperatur und dem Wigner-Effekt herrührende Dehnungen bewirken eine Krüm- 1S
mung und die Dehnung der Stäbe.
Ferner sind die von dem Wigner-Effekt herrührenden Dehnungen erratisch, d. h., sie sind infolge der
Verschiedenheiten des Neutronenflusses, der Verschiedenheiten der thermischen Regelung zwischen
Nachbarkanälen, der geringen Unterschiede der Graphitqualität von einem Stab zum anderen oder in ein
und demselben Stab und der spontanen Umordnung der Atomgebäude von Stababschnitten von einem
Graphitstab zum anderen verschieden.
Die Gesamtheit dieser Effekte bewirkt an Stapeln mit übereinanderliegenden gekreuzten Schichten entweder
das Auftreten eines Spiels zwischen den Verbindungsgliedern und den zu vereinigenden Teilen
oder die gegenseitige Anpressung dieser Teile aneinander.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 ist nachstehend beispielshalber das Verhalten von bekannten Verbindungssystemen
mit geradliniger Führung erläutert, welche ohne Vorsichtsmaßnahmen zur Vereinigung
der Stäbe 1 mit den Außenstäben 3 benutzt werden.
In Fig. 2 ist ein aus einem Graphitstück senkrecht zu der Preßrichtung G des Graphits ausgeschnittener
Keil 5 in einen Schlitz 6 entsprechender Form eingeführt, dessen Längsrichtung in der Preßrichtung H
des Stabes 1 liegt und länger als der Keil ist. Der Keil ist gleichzeitig in einen anderen in der Zeichnung
nicht sichtbaren Schlitz in dem Stab 3 eingeführt, dessen Preßrichtung der des Keils 5 entspricht. Beim
Arbeiten des Atommeilers nimmt die Breite des Schlitzes 6 unter der Einwirkung der auf dem Wigner-Effekt
beruhenden Querdehnung des Stabes 1 erheblich zu, während die Breite des Keils 5 nur schwach
zunimmt oder sogar abnimmt. Das Spiel zwischen den Längswänden des Schlitzes 6 und des Keils 5 nimmt
daher gleichzeitig mit dem Wigner-Effekt zu.
Das Spiel des Keils in dem in dem Stab 3 angebrachten Schlitz wird infolge der Gleichheit der Verformung
des Keils und des Stabes nicht verändert.
In Fig. 3 ist ein aus einem Graphitstück in der Preßrichtung G des Graphits ausgeschnittener Keil 5
in einen Schlitz 6 entsprechender Form eingeführt, dessen Längsrichtung senkrecht zu der Preßrichtung
H des Stabes 1 liegt und länger als dieser Keil ist. Der Keil ist außerdem in einen in der Zeichnung
nicht sichtbaren, in dem Stab 3 angebrachten Schlitz eingeführt, dessen Preßrichtung der des Keils entspricht.
Beim Arbeiten des Atommeilers tritt der umgekehrte Vorgang wie oben auf, d. h., bei einer Zunähme
des Wigner-Effekts nimmt das anfängliche zwischen den Längswänden des Keils und des Schlitzes
vorhandene Spiel beständig ab, bis es Null wird und sogar eine Pressung der Teile erzeugt, welche
ihren Bruch hervorrufen kann.
Je nach den vorliegenden Verhältnissen erhält man somit bei den bekannten Verbindungssystemen zwischen
den Verbindungsgliedern und den sie aufnehmenden Ausnehmungen ein Spiel, das bei Zunahme
des Wigner-Effekts zu- oder abnimmt.
Die Erfindung bezweckt insbesondere, derartige Verbindungssysteme so auszubilden, daß das ursprünglich
beim Zusammenbau sich ergebende Spiel zwischen den Verbindungsgliedern und den sie aufnehmenden
Ausnehmungen aufrechterhalten bleibt.
Hierfür werden bei Verbindungen von zwei Bauteilen mit im wesentlichen gleichen anisotropen Dehnungen,
welche so angeordnet sind, daß zwei ihrer drei Hauptdehnungsachsen (nämlich Ox und Oy bei
dem ersten Teil und Ox' und Oy' bei dem zweiten Teil) in zwei parallelen Ebenen liegen, wobei die
gleichartigen dieser Achsen (d. h. Ox und Ox' oder Oy und Oy') paarweise aufeinander senkrecht stehen,
erfindungsgemäß die zu verbindenden Bauteile mit einem länglichen Paßstück versehen, welches wenigstens
teilweise die Form eines Zylinders hat, dessen Mantellinien parallel zu den dritten Hauptdehnungsachsen
(Oz und Oz') dieser beiden Teile verlaufen und
dessen Querschnitt im wesentlichen durch wenigstens eine der im Reellen liegenden Kurven und/oder ihre
Spiegelungen an den Achsen Ox und Oy begrenzt wird, die durch die Gleichung
gegeben sind; OX und OY sind die Winkelhalbierenden des durch Ox und Oy gebildeten Winkels, während
K eine Konstante und r gleich dem Verhältnis ist, ω den kleinen Winkel — welcher Null sein
kann — darstellt, um den sich einer der beiden Teile gegenüber dem anderen unter gewissen Verformungsbedingungen dieser Teile gedreht hat, und α und β
für die gleichen Bedingungen die Dehnungskoeffizienten des ersten Teils in Richtung der Achsen Ox bzw.
Oy sind; dabei ist, damit die Kurven im Reellen liegen, r stets größer als — 1 und die genannten Kurven
sind, falls r kleiner als +1 ist, auf die hyperbolischen
Abschnitte, die mit ihrer Spiegelung an den Achsen Ox und Oy durch Geraden parallel zu diesen Achsen
verbunden sind und, falls r gleich +1 ist, auf die Geradenabschnitte
beschränkt, die durch ihre Spiegelungen an den Achsen Ox und Oy miteinander verbunden
sind; in mindestens einem der zu verbindenden Teile ist eine Ausnehmung vorgesehen, die wenigstens
teilweise eine der Form des Paßstückes entsprechende Form aufweist.
Bei Benutzung derartiger Verbindungssysteme gemäß der Erfindung bleibt die ursprüngliche Zuordnung
der verbundenen Teile sowie ihre Funktion (z. B. Drehung oder Translationsbewegung) bei beliebigen
Dehnungswerten erhalten.
An Hand der Zeichnung werden nachstehend einige Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
Fig. 1 bis 3 zeigen vergleichsweise bekannte Verbindungssysteme;
Fig. 4 zeigt eine theoretische Kurvenschar, welche aus den Gleichungen der Kinematik der kontinuierlichen
Körper abgeleitet ist und die Bestimmungen der Form der Paßstücke und Ausnehmungen für
Systeme gemäß der Erfindung für die Verbindung von Bauteilen mit orthotroper Dehnung gestattet;
Fig. 5 zeigt in einem waagerechten Schnitt längs der Berührungsfläche der beiden Stäbe eine Verbindung
mit einem Paßstück, dessen Form so bestimmt ist, daß zwei Teile mit orthotroper Dehnung ohne
mögliche Drehung miteinander vereinigt werden;
Fig. 6 und 7 zeigen im Grundriß bzw. in Seitenansicht eine das in Fig. 5 dargestellte Paßstück benutzende
Verbindung mit konstantem Spiel zur Vereinigung von zwei Teilen mit orthotroper Dehnung;
Fig. 8 zeigt einen Keil mit orthotroper Dehnung, welcher so geschnitten und in einen Stab gleichartiger
Dehnung so eingesetzt ist, daß das Spiel zwischen dem Keil und der Ausnehmung von der Dehnung unabhängig
wird;
Fig. 9 und 10 zeigen in zwei verschiedenen waagerechten Schnitten ein Paßstück zur Verbindung von
zwei Teilen mit orthotroper Dehnung mit konstantem Spiel.
Fig. 11 und 12 zeigen in Seitenansicht bzw. im Grundriß eine Verbindung mit konstantem Spiel von
zwei Teilen mit orthotroper Dehnung, unter Benutzung eines Paßstücks, dessen oberer Teil einen Querschnitt
der in Fig. 9 dargestellten Art hat, während der Querschnitt seines unteren Teils gemäß Fig. 10
ausgebildet ist.
In diesen Figuren sind nur die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile dargestellt.
Die vorstehend aufgeführten, keine Beschränkung darstellenden Ausführungsbeispiele betreffen Graphitstäbe,
welche zur Bildung von Stapeln mit gekreuzten Schichten vereinigt sind, wie dies im allgemeinen in
Kernreaktoren der Fall ist, bei welchen dieser Körper als Moderator benutzt wird.
Jedoch sind diese Verbindungsglieder ganz allgemein, unabhängig von der Art der zu vereinigenden
Teile und der Anisotropie derselben, verwendbar.
Durch Benutzung der Methoden der Kinematik der kontinuierlichen Körper hat man gefunden, daß,
wenn zwei Teile mit anisotroper Dehnung, welche durch die Koeffizienten α und β in zwei Hauptachsen
(Ox und Oy bei dem ersten Teil und Ox' und Oy' bei dem zweiten Teil) gekennzeichnet ist, so angeordnet
werden, daß diese Achsen in ein und derselben Ebene oder in zwei parallelen Ebenen liegen und die gleichartigen
Achsen dieser beiden Teile (Ox und Ox' oder Oy und Oy') aufeinander senkrecht stehen, wobei die
Berührungsflächen dieser beiden Teile die Form eines »Zylinders« in dem allgemeinen Sinn dieses Ausdrucks
haben, sich das Spiel zwischen den einander gegenüberliegenden Zylinderflächen nicht ändert,
wenn folgende beiden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
Die Mantellinien des »Zylinders« haben eine zu der dritten Hauptachse (Oz, Oz!) der beiden
Teile parallele Richtung, welche auf den beiden anderen Hauptachsen senkrecht steht;
die Grundfläche des »Zylinders« ist durch eine Kurve folgender Form (Fig. 4) gegeben:
(1+r) X* - (1 - r) Y2 =K,
wobei OX und OY die Winkelhalbierenden des durch Ox und Oy gebildeten rechten Winkels
sind;
K ist eine Konstante;
r ist gleich dem Verhältnis -^s, worin ω der
kleine Winkel ist (welcher seiner Tangente gleichgesetzt werden kann, d. h. dimensionslos ist,
wenn er in Radianten ausgedrückt wird), um den sich ein Teil gegenüber dem anderen gedreht
hat, wenn die beiden Teile infolge des Wigner-Effekts und von Temperaturänderungen bestimmten
Verformungen ausgesetzt wurden, während α und β die Dehnungskoeffizienten
(welche ebenfalls dimensionslose Verhältnisse sind) in Richtung der Achsen Ox und Oy bei
dem ersten Teil (oder Ox? und Oy' bei dem zweiten Teil) bei diesen gegebenen Verformungen
sind.
Es ist dann möglich, die beiden zu verbindenden Teile, deren verschiedenartige Hauptachsen zusammenfallen
und deren dritte Hauptachse gemeinsam ist, so miteinander zu vereinigen, daß die Verformung
dieser Teile keine Veränderung des Spiels sondern eine geringe gegenseitige Drehung ω zur Folge hat,
welche in gewissen Fällen Null sein kann.
Die Berührungsfläche der ineinandergreifenden Teile ist ein gerader »Zylinder«, dessen Mantellinien
parallel zu der gemeinsamen Hauptachse sind, und dessen Grundfläche eine Kurve der durch die obige
Gleichung gegebenen Form ist, oder auch eine vieleckige Vereinigung von Abschnitten von durch die
obige Gleichung für ein und denselben Wert von r und verschiedene Werte der Konstanten K gegebenen
Kurven, da ja die Drehung co die gleiche für alle Abschnitte der Kurve ist.
Unter Benutzung dieses Grundsatzes kann man funktioneile Verbindungen herstellen, welche eine
Drehung, eine Translationsbewegung usw. zwischen zwei Teilen zulassen, und zwar mit Hilfe von bekannten
Zwischengliedern (Paßstiften, Paßstücken, Keilen usw.), welche in der gewünschten Weise mit
einem der Teile verbunden sind, dessen gleichartige Achsen parallel zu denen dieser Glieder liegen, wobei
diese Glieder mit dem anderen Teil durch eine Verbindung mit konstantem Spiel der oben definierten
Art verbunden sind.
Von den für den Querschnitt des »Zylinders« verfügbaren Formen seien beispielshalber sieben Kurven
der Schar (Fig. 4) untersucht, welche durch den Wert 1 der Konstante K gekennzeichnet sind, nämlich:
Da diese Schar bildenden Kurven I, II, III, IV, V, VI, VII (Fig. 4) gestatten, den Verbindungsgliedern
sieben verschiedene Formen zu geben, und die Rechnung zeigt, daß die Konstanz des Spiels der hergestellten
Verbindungen durch eine kleine Drehung a> zwischen den vereinigten Stäben erzielt wird, und
zwar in einem bestimmten Sinn für einen Wert von r zwischen — 1 und 0 (Kurven I und II), Null für r=0
(Kurve III), oder in entgegengesetztem Sinn wie oben für einen Wert von r zwischen 0 und +1 (Kurve IV),
wobei diese geringe Drehung von einer relativen Gleitbewegung parallel zu OY für r= +1 (Kurve V)
begleitet sein oder auch eine gewisse Größe für r größer als 1 (Kurven VI und VII) erreichen kann.
Als Beispiel sei angegeben, daß r bei der Kurve VI den Wert 5 hat. Mit einem derartigen Paßstück aus
Graphit, für welches α und β bekannt sind, läßt sich berechnen, daß sich einer der beiden vereinigten
Stäbe um 3/100 Radiant dreht, wenn die Temperatur
der Stäbe von 20 auf 250° C steigt. Das größte Spiel beträgt dann nur 1J20 mm bei einem Paßstück, dessen
größte waagerechte Abmessung 100 mm beträgt.
Die Paßstücke, deren Formen nachstehend untersucht sind, sind alle entsprechend den Kurven I, II, III, IV3
V, VI, VII aus Werkstoffen mit orthotroper Dehnung ausgeschnitten, welche zu der der zu vereinigenden
Teile gleichartig ist.
Die den vier ersten Kurven I, II, III, IV entsprechenden Paßstücke sind in Form eines geraden Zylinders
mit hyperbolischem Querschnitt geschnitten. Die Achsen dieser Hyperbeln sind um 45° gegen die
Preßlinien der zu vereinigenden Stäbe geneigt.
Das der Kurve III entsprechende Paßstück 4 (Fig. 5, 6 und 7) hat gegenüber den anderen eine technisch
wichtige Form, da es die Eigenschaft hat, jede gegenseitige Drehung der vereinigten Stäbe bei beliebigen
Weiten der Dehnungen zu verhindern. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Querschnitt des
Paßstücks durch zwei gleichseitige konjugierte Hyperbeln 9 und 10 begrenzt, welche durch die Werte +1
und — 1 der Konstanten K bestimmt sind und ihm ein kreuzförmiges Aussehen geben. Die Schenkel des
Kreuzes sind kurz, um eine Abscherung zu verhindern. Das Vorhandensein einer zu der Hyperbel 9
konjugierten Hyperbel 10 ist notwendig, um zu der (OX entsprechenden) Achse 7 parallele Gleitbewegungen
zu verhindern.
Die gleichen Überlegungen sind für die Achse 8 (OY) gültig.
Eine dem Paßstück 4 entsprechende Ausnehmung 13 ist in jedem der zu verbindenden Stäbe so vorgesehen,
daß jede (OX und OY entsprechende) Asymptote 11 und 12 (Fig. 5) der gleichseitigen Hyperbeln
parallel zu der Preßrichtung eines Stabes und senkrecht zu der Preßrichtung des anderen ist.
Die Enden der Schenkel des Paßstücks und der Ausnehmungen sind durch einen reichlich bemessenen
Zwischenraum getrennt, da an diesen Stellen kein konstantes Spiel erhalten werden kann, und zwar
infolge des asymptotischen Charakters der Hyperbeläste, welcher die praktische Herstellung desselben
verhindert.
Fig. 6 und 7 zeigen die Anordnung des Paßstücks 4 in den Stäben 14 und 15 entsprechend ihrer Preßlinien
J bzw. K.
Das der Kurve VI entsprechende Paßstück 4' ist in ist in Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds geschnitten.
Seine Kanten bilden mit der Preßlinie G des Paßstücks einen Winkel von 45°, mit Ausnahme
der Kanten, welche zu den einander gegenüberliegenden Flächen der vereinigten Stäbe senkrecht liegen.
Es ist den oben beschriebenen Keilen ähnlich, weist aber nicht die Nachteile derselben auf. Seine
Arbeitsweise ist ein Zwischending zwischen der des Keils, dessen Spiel in dem Schlitz 6 mit dem Wigner-Effekt
abnimmt, und der des Keils, dessen Spiel in dem Schlitz 6 zunimmt.
Dieser Schlitz 6 bildet mit den Preßlinien H des Stabes 1 einen Winkel von 45°.
Das der Kurve VI entsprechende Paßstück 4' ist in Form eines geraden »Zylinders» mit elliptischem
Querschnitt geschnitten, dessen Achse 17 senkrecht auf der Verbindungsebene der zu vereinigenden Stäbe
(Fig. 9) steht. Die Achsen der Ellipse bilden einen Winkel D von 45° mit den Preßrichtungen J und K
der zu vereinigenden Stäbe 14 und 15. Die Preßrichtung// des Paßstücks steht senkrecht auf der Preßrichtung
K eines Stabes 14.
Beispielshalber ist mit diesem Paßstück 4' (Fig. 10 bis 12) in Form eines elliptischen Zylinders ein zylindrischer
Paßstift in Form eines Umdrehungskörpers vereinigt, dessen Achse 18 mit der Achse 17 zusammenfällt
und dessen Preßrichtung parallel zu der Preßrichtung / des Stabes 15 ist, in welchen er eingelassen
ist.
Eine derartige Anordnung läßt geringe Drehungen zwischen den beiden vereinigten Stäben zu, was wünschenswert
sein kann.
Natürlich kann dieser einen Umdrehungskörper bildende Paßstift oder ein Gleitkeil mit einem beliebigen
der oben beschriebenen Paßstücke zur Herstellung einer Verbindung mit konstantem Spiel kombiniert
werden.
Claims (8)
1. Anordnung zum Verbinden von zwei Bauteilen, welche etwa gleiche anisotrope Dehnungen
haben und so angeordnet sind, daß zwei ihrer Hauptdehnungsachsen (Ox und Oy bzw. Ox1 und
Oy') in zwei parallelen Ebenen liegen, wobei die gleichartigen dieser Achsen (d. h. Ox und Ox1
oder Oy und Oy') paarweise aufeinander senkrecht stehen, insbesondere zur Verbindung von
zwei Graphitstäben, die zwei gekreuzten Schichten angehören, welche den festen Moderator eines
Kernreaktors bilden, gekennzeichnet durch ein längliches Paßstück, welches wenigstens teilweise
die Form eines Zylinders hat, dessen Mantellinien parallel zu den dritten Hauptdehnungsachsen (Oz
und Oz') dieser Teile verlaufen und dessen Querschnitt im wesentlichen durch wenigstens eine der
im Reellen liegenden Kurven und/oder ihren Spiegelungen an den Achsen Ox und Oy begrenzt
wird, welche durch folgende Gleichung gegeben sind:
wobei OX und OY die Winkelhalbierenden des durch Ox und Oy gebildeten Winkels sind, während
K eine Konstante und r gleich dem Verhältist, ω den kleinen Winkel — welcher
ms
a-ß
Null sein kann — darstellt, um welchen sich einer der beiden Teile gegenüber dem anderen für gewisse
Verformungsbedingungen dieser Teile gedreht hat, und α und β für die gleichen Bedingungen
die Dehnungskoeffizienten des ersten Teils in Richtung der Achsen Ox bzw. Oy (und somit die
des zweiten Teils in Richtung der Achsen Ox' bzw. Oy') sind, wobei eine in mindestens einem
der Teile ausgesparte Ausnehmung vorgesehen ist, die wenigstens teilweise eine der Form des
Paßstückes entsprechende Form aufweist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstante K den Wert 1 hat.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück mit dem
einen der zu verbindenden Bauteile fest verbunden und in dem zweiten Teil in einer Ausnehmung
gelagert ist.
4. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück ein Element
für sich bildet und in den beiden zu verbindenden Stücken gleichzeitig jeweils in einer Ausnehmung
gelagert ist.
5. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des
Paßstückes durch Abschnitte von zwei konjugier-
ten gleichseitigen Hyperbeln begrenzt wird, welche miteinander durch gerade oder gebogene Abschnitte
verbunden sind.
6. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des
Paßstückes durch zwei zu OY oder zu OX parallele Geradenabschnitte begrenzt wird, welche
miteinander durch andere Geradenabschnitte verbunden sind, wobei die Ausnehmung so ausgebildet
ist, daß die Anordnung ein geringes Spiel in Richtung der an erster Stelle genannten Abschnitte
aufweist.
7. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des
Paßstückes durch eine Ellipse begrenzt wird.
8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück
einen Absatz mit Querschnitt der beschriebenen Art und einen Absatz mit kreisförmigem Querschnitt
aufweist, wobei die so hergestellte Verbindung eine relative Drehung zwischen den beiden
mit den verschiedenen Querschnitten des Paßstückes entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen
versehenen vereinigten Teilen zuläßt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 109 620/225 6.61
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1110472X | 1957-05-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1110472B true DE1110472B (de) | 1961-07-06 |
Family
ID=9626234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC16857A Pending DE1110472B (de) | 1957-05-17 | 1958-05-16 | Anordnung zum Verbinden von zwei Bauteilen mit anisotroper Dehnung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3068162A (de) |
BE (1) | BE567647A (de) |
CH (1) | CH347387A (de) |
DE (1) | DE1110472B (de) |
FR (1) | FR1175312A (de) |
GB (1) | GB889388A (de) |
LU (1) | LU36086A1 (de) |
NL (2) | NL227823A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB898434A (en) * | 1959-09-25 | 1962-06-06 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to moderator core structures for nuclear reactors |
US3210253A (en) * | 1963-11-14 | 1965-10-05 | Rnb Corp | Self-limiting radiant nuclear boiler and superheater |
US6160663A (en) * | 1998-10-01 | 2000-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Film confined to a frame having relative anisotropic expansion characteristics |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US667219A (en) * | 1900-10-24 | 1901-02-05 | Jasper N Hieronymus | Dowel-pin. |
US724897A (en) * | 1902-04-11 | 1903-04-07 | George B Lee | Joint for carpentry. |
US2837477A (en) * | 1945-02-16 | 1958-06-03 | Fermi Enrico | Chain reacting system |
US2863815A (en) * | 1953-07-23 | 1958-12-09 | Moore Richard Valentine | Nuclear reactor |
US2852457A (en) * | 1955-06-30 | 1958-09-16 | Long Everett | Nuclear reactors |
-
0
- NL NL113589D patent/NL113589C/xx active
- BE BE567647D patent/BE567647A/xx unknown
- NL NL227823D patent/NL227823A/xx unknown
- LU LU36086D patent/LU36086A1/xx unknown
-
1957
- 1957-05-17 FR FR1175312D patent/FR1175312A/fr not_active Expired
-
1958
- 1958-05-15 US US735441A patent/US3068162A/en not_active Expired - Lifetime
- 1958-05-15 GB GB15676/58A patent/GB889388A/en not_active Expired
- 1958-05-16 CH CH347387D patent/CH347387A/fr unknown
- 1958-05-16 DE DEC16857A patent/DE1110472B/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL227823A (de) | |
NL113589C (de) | |
CH347387A (fr) | 1960-06-30 |
BE567647A (de) | |
US3068162A (en) | 1962-12-11 |
FR1175312A (fr) | 1959-03-24 |
LU36086A1 (de) | |
GB889388A (en) | 1962-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1461535B1 (de) | Verbindungseinrichtung | |
DE1939851B2 (de) | Verbindungsstück für zwei oder mehr Rohre | |
DE1203435B (de) | Fachwerk fuer Gestelle, Gerueste, Schraenke, Kaesten od. dgl. aus Streben mit wenigstens an ihren Enden hohlen Querschnitten | |
AT389927B (de) | Kettenschloss fuer gliederketten | |
DE2930560C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Klemmbereiches bei einem in einer Bohrung kraftschlüssig fixierbaren stiftförmigen Element | |
DE2721977A1 (de) | Mechanische vorrichtung zur umwandlung einer eingangsdrehkraft in eine lineare ausgangsdruck- oder streckkraft mit hohem arbeitsgewinn | |
DE2604670C3 (de) | Rahmenprofil | |
DE2550932C3 (de) | Zellenförmige Brennelement-Rostkonstruktion | |
DE2206973C3 (de) | Räumliches Bauelement zur Bildung von Trag- und Stützwerken | |
DE2301964A1 (de) | Spannschraubenanordnung | |
DE3152347T1 (de) | Anordnung für Gerüste und dergleichen | |
DE1110472B (de) | Anordnung zum Verbinden von zwei Bauteilen mit anisotroper Dehnung | |
DE2516182C2 (de) | Knotenpunkt aus mindestens zwei im Querschnitt rechteckigen Profilstäben | |
DE7330602U (de) | Erweiterungsfaehiger spannrahmen fuer tuch- oder folienmaterial | |
DE2626443A1 (de) | Plattenverbinder und verfahren zu seiner befestigung an den bandenden von transportbaendern | |
DE2353760A1 (de) | Klemmhuelse | |
DE2649021C3 (de) | Eckverbindung zweier Profile für einen Türrahmen, Fensterrahmen o.dgl | |
DE2003013C3 (de) | Brillengestell mit flexiblen Seitenbügeln und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0033143A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Spannschlossmuttern | |
AT522454B1 (de) | Zentriervorrichtung | |
EP0273122B1 (de) | Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau | |
CH446220A (de) | Webschaftrahmen | |
DE3017586C2 (de) | ||
DE2510060C2 (de) | Aus mindestens zwei Teilkörpern zusammengesetzter Körper | |
DE2448681B2 (de) | Eckverbindungselement |