DE2653370A1 - Einrichtung zur messung der laenge und endflaechen-achsrechtwinkligkeit von kernbrennstofftabletten - Google Patents

Description

PATENTANWALT

Dr>L. ing. K. HOLZEE

PB XIFPINK-WBI₁SEB-STBASaB 14

8900 AUOSBUBG

TEIiEFON 616475 TEtEX 533202 paid d

•c.

W. 828

Augsburg, den 18. November 1976

Westinghouse Electric Corporation, Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania 15222, V.St.A.

Einrichtung zur Messung der Länge und Endflächen-Achsrechtwinkligkeit von Kernbrennstofftabletten

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der Länge und der Endflächen-Achsrechtwinkligkeit von Kernbrennstofftabletten, mit einem Rahmen und einem daran angeordneten Tablettenhalter, der jeweils eine zu prüfende Tablette in einer bestimmten Lage hält.

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Die in zahlreichen Kernreaktoren verwendeten Kernbrennstofftabletten werden aus angereichertem Urandioxid hergestellt und sind Zylinderkörper mit kreisförmigem Querschnitt, die einen Durehmesser von etwa 9»3 mm und eine Länge von etwa 15»2 mm aufweisen. Im Zuge der Herstellung der Tabletten werden diese, nachdem sie gebrannt, geschliffen und auf Oberflächenfehler geprüft worden sind, einem weiteren Prüfbereich zugeführt, in welchem Länge und Endflächen-Achsrechtwinkligkeit der Tabletten geprüft werden. Es sind Normen festgelegt worden, die fordern, daß jede Tablettenendfläche ein hohes Maß an Rechtwinkligkeit mit Bezug auf die Tablettenachse aufweisen muß, beispielsweise mit einer Genauigkeit von 0,1 mm, um das Einfüllen der Brennstofftabletten in die Brennstabhüllrohre ohne Verklemmen zu erleichtern. Diese Prüfung wird ausgeführt, indem die zu prüfende Brennstofftablette in ein Prisma eingelegt wird, wobei die Tablettenachse senkrecht zu einer Richtplatte verläuft, und ein Meßzeiger auf der oberen Tablettenendfläche positioniert wird. Die Brennstofftablette wird in dem Prisma relativ zum Meßzeiger gedreht und dabei wird das Maß der Rechtwinkligkeitsabweichung beobachtet. Falls die vorgegebenen Fehlergrenzen überschritten werden, kommt die Tablette zum Ausschuß.

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Die Hauptnachteile dieses Meßverfahrens liegen darin_s daß es umständlich ist und eine sehr langwierige Arbeit erfordert, wobei Tablettensplitterchen an der oberen Endfläche die Messungen behindern können und das Prüfpersonal die höheren und niedrigeren Meßwerte ablesen und daraus die Differenz bestimmen muß, um festzustellen, ob die betreffende Tablette innerhalb der zulässigen Toleranzen liegt.

Die Tablettenlänge wird gemessen, um Volumen und Dichte der Tablette zu bestimmen. Dazu wird die Tablette mittels eines herkömmlichen Mikrometers gemessen, das eine direkte Ablesung der Tablettenlänge ermöglicht. Da die durch die Endflächen der Tabletten verlaufenden Ebenen nur selten zueinander parallel sind, ist der gemessene Längenwert gewöhnlich größer als die mittlere Tablettenlänge längs der Tablettenachse, auf welcher die Volumenberechnungen berunen. Bei einer Rechtwinkligkeitstoleranz von 0,1 mm an jedem Tablettenende kann der absolute Dichtefehler im Bereich von 0 % bis etwa -0,67 % liegen.

Außerdem können die herkömmlichen, zur Messung der Länge und der Rechtwinkligkeit von Urandioxidtabletten benützten manuellen Meßmethoden bei plutoniumangereicherten Brennstofftabletten wegen der sich aus deren Radioaktivität und deren

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toxischen Eigenschaften ergebenden starken Gesundheitsgefährdung nicht angewendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine automatische Prüfung der Brennstofftabletten daraufhin ermöglicht, ob diese innerhalb der zulässigen Toleranzen liegen«

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Einrichtung gemäß der Erfindung durch zwei Rechtwinkligkeitsdetektoren, die an den beiden Enden der zu prüfenden Tabletten entsprechenden Stellen am Rahmen angeordnet sind und jeweils ein bewegliches, sich an die betreffende Tablettenendfläche anlegendes Element aufweisen, weiter durch eine mindestens einem der beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren zugeordnete Betätigungseinrichtung zur Erzeugung einer Andrückkraft zwischen den beweglichen Elementen der beiden Detektoren und den Tablettenendflächen, und durch jedem der Detektoren zugeordnete Meßeinrichtungen zum Messen des Rechtwinkligkeitsfehlers jeder Tablettenendfläche mit Bezug auf die Tablettenachse gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in welchen zeigen:

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Pig. 1 eine Draufsicht auf eine Tabletten-

prüfeinrichtung zur Längen- und Rechtwinkligkeitsmessung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II

in Fig. I₃

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer

Schwenkplattenhalterung zur Rechtwinkligkeitsprüfung,

Fig. 4 eine geschnittene Darstellung einer

abgewandelten Schwenkplattenhalterung,

Fig. 5 eine weitere Abwandlung der Schwenk

plattenhalterung, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der

zur Erfassung der Rechtwinkligkeitsabweichung und zu deren Sichtanzeige dienenden Anordnung.

In den Zeichnungen sind in allen Zeichnungsfiguren gleiche oder entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

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Pig. 1 zeigt in Draufsicht eine Einrichtung zur .Messung der Länge und der Endflächenrechtwinkligkeit von ßrennstofftabletten. Die Einrichtung weist einen Rahmen 10 mit zwei zwischen zwei Endstützen Ik verlaufenden Längsschienen 12 und einem zwischen diesen beiden Längsschienen in der dargestellten Weise verlaufenden beweglichen Tablettenhalter 16 auf. Die beiden Enden des Tablettenhalters 16 endigen in Muffen 18, die axial verschieblich auf den Längsschienen 12 gelagert sind. Auf den Längsschienen 12 sind jeweils zwei Anschläge 20 mit gegenseitigem Abstand angeordnet und zwischen diesen Anschlägen und den jeweils benachbarten Stirnflächen der Führungsmuffen 18 befinden sich Federn 22. Diese Federn 22 machen den im Rahmen axial verschieblichen Tablettenhalter 16 auf den Längsschienen 12 selbstzentrierend, wodurch die Anordnung flexibel ist.

VsIie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, dient der Tablettenhalter 16 der Halterung einer zu prüfenden Tablette, deren Länge und Endflächenrechtwinkligkeit zu messen ist. Wie Fig. mehr im einzelnen zeigt, weist der Tablettenhaltemechanisinus des Tablettenhalters 16 einen Luft zylinder 26 auf, in welchem ein Kolben 27 mit einer Kolbenstange 28 axial verschieblich ist. Ein beweglicher Hebel 30 ist einerseits an einem Gabelkopf 32 der Kolbenstange 28 und andererseits am eigentlichen

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Tabletterihalter 16 angelenkt und trägt eine Tablettenklemmplatte 34, die an diesem Hebel angeschweißt oder auf andere Weise befestigt ist. Aus einer geeigneten Luftquelle, die vorzugsweise mittels eines nicht dargestellten Fußschalters betätigbar ist, kann über Leitungen 36 und 38 Luft in den Zylinder 26 zur Bewegung des Kolbens 27 eingeleitet werden. Wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, befindet sich der Hebel 30 bei im Zylinder 26 zurückgezogenem Kolben in einer die Klemmplatte 34 öffnenden Stellung. Mach dem Einlegen einer Tablette in eine V-Nut 40 wird der Kolben 27 durch Einleiten von Luft über die Leitung 36 in den Zylinder 26 nach rechts bewegt, wodurch die Klemmplatte 34 an die Tablette 24 angedrückt wird und diese für die Prüfung fest in ihrer Lage hält. Um die Tablette wieder herausnehmen zu können, wird Luft durch die Leitung 38 in den Zylinder 36 eingeleitet, so daß der Kolben 27 umgekehrt verschoben und die Klemmplatte von der Tablette abgehoben wird.

Beiderseits der Tablette 24 sind zwei Rechtwinkligkeitsdetektoren 42 und 44, vorzugsweise in Form von Differentialübertragern, angeordnet, die zur Messung der Rechtwinkligkeit der Tablettenendflächen dienen. Diese beiden Detektoren sind beide gleich ausgebildet. Der Detektor 42 weist eine feststehende Welle auf, die an der Endstütze 14 mittels einer Mutter 46 oder auf andere V/eise befestigt ist. Die Welle des

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Detektors 44 ist mit einem dritten Differentialübertrager verbunden, der nachstehend noch mehr im einzelnen beschrieben wird.

Die Welle jedes der beiden Detektoren 42 und 44 ist in drei Abschnitte 48, 50 und 52 unterteilt, von denen der jeweils mittlere Abschnitt 50 ein fester ferromagnetiseher Anker ist. Die beiden Abschnitte 48 und 50 sind jeweils mit einem Ende in diesem ferromagnetischen Anker 50 eingeschraubt und das jeweils freie Ende des Abschnitts 52 endigt in einer Kugel 53. Jeder Anker 50 der so gebildeten ununterbrochenen Wellen ist von einer axial verschieblichen Hülse 54 umschlossen, die Wicklungen 56, 58 und 60 enthält. Das offene Ende der Hülse 64 ist auf eine mit Außengewinde versehene, mit dem Wellenabschnitt 52 koaxiale Hülse 62 aufgeschraubt und ein Haltering 64 hält die Teile in einer vorgegebenen Position. Die Schraubverbindung zwischen der Hülse 54 und der dazu koaxialen Hülse 62 dient der axialen Einstellbarkeit der Wicklungen mit Bezug auf den Anker 50, um den Nullpunkt des Ausgangsspannungssignals der Differentialübertrager 42, 44 einstellen zu können.

Die allseitig schwenkbaren Schwenkplatten 66 und 67» die am jeweils freien Ende der Wellenabschnitte 52 angeordnet sind, legen sich an die beiden Endflächen der jeweils zu

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prüfenden Tablette 24 an, um die Rechtwinkligkeit dieser Tablettenendflächen zu prüfen. Die in Fig. 3 gezeigte vergrößerte Darstellung einer Schwenkplattenanordnung zeigt, daß der Wellenabschnitt 52 in einer mit dem Ende dieses Abschnitts einstückig ausgebildeten Kugel 53 endigt. Diese Kugel liegt in einer V-förmigen oder komplementären Aussparung 70 in der Rückseite der Schwenkplatte 66, so daß die Schwenkplatte sich beim Anlegen an die jeweilige Tablettenendfläche frei bewegen kann, so da sie sich auch an die Endfläche einer nicht rechtwinkligen Tablette anpassen kann. Die Halterung der Schwenkplatte weist eine Federscheibe auf, die hinter die Kugel 53 greift und in einer zylindrischen Kappe 74 sitzt, die auf einen rückwärtigen Ansatz 75 der Schwenkplatte 66 aufgeschraubt ist.

Die Hülse 54 und die Hülse 62 jedes Detekors 42, 44 werden mittels einer koaxial auf dem Wellenabschnitt 48 angeordneten Feder 76 zur Brennstofftablette hin gedrängt. Die Feder 76 wird zwischen zwei Federtellern 78 gehalten und eine Halteplatte 80 dient als Stützelement, welches die Feder unter einem gerade so großen Vorspannungsdruck hält, daß das Ende der Hülse 62 an der Rückfläche 82 der Schwenkplatte anliegt. Die Feder hält die Anordnung spielfrei und setzt einer Axialbewegung der Hülse 54 trotzdem nur einen kleinen Widerstand

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entgegen. · /jΓ«

Wie nachstehend noch mehr im einzelnen beschrieben wird, drängt die Rückfläche 82 jeder Schwenkplatte 66, 67, wenn diese an den Tablettenendflächen anliegen und sich einem nicht rechtwinkligen Verlauf dieser Endflächen anpassen, die Hülsen 54 und 62 nach hinten. Dadurch werden die Differentialübertragerwicklungen 56, 58 und 60 axial mit Bezug uf den Anker 50 verschoben, so daß der magnetische Gleichgewichtszustand des Übertragers gestört und eine Ausgangsspannung an seinen Ausgangsanschlussen erzeugt wird.

Die Betätigungseinrichtung, welcne die Schwenkplatten 67 in Berührung mit den Tablettenendflächen drängt, enthält eine Welle 84, die über einen Anker 86 mit dem wellenabschnitt 48 des Übertragers 44 gekuppelt ist. Eine Kupplung 88 verbindet die Welle 84 mit der Kolbenstange 90 eines in einem Luft zylinder 92 befindlichen Kolbens 98. Eine Zuleitung 94 und eine Ableitung 96 dienen zur Beaufschlagung bzw. zur Entlüftung des LuftZylinders zur axialen Bewegung des Kolbens 98.

Wenn eine Tablette 24 in den Tablettenhalter 16 eingelegt worden ist, wird durch Betätigung des Kolbens die Welle 84

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nach rechts bewegt, so daß die Schwenkplatte 67 gegen die Tablette 24 gedrängt wird. Da der Tablettenhalter l6 verschieblich auf den Längsschienen 12 geführt ist, verschiebt eine weitere Bewegung der Welle 84 den Tablettenhalter 16 nach rechts, so drß die rechte Tablettenendfläche mit der Schwenkplatte 66 in Berührung kommt. Unter Anwendung einer nur geringen zusätzlichen Kraft passen sich die Schwenkplatten den Tablettenendflächen an und bewegen dabei die Hülsen 54 in beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren 42 und 44 in zueinander entgegengesetzten Richtungen um jeweils eine der Rechtwinkligkeitsabweichungen der Tablettenendflächen entsprechende Strecke.

Dabei werden die Übertragerwicklungen in den Hülsen relativ zum jeweils zugehörigen Anker 50 verschoben. Diese Verschiebung verändert das elektrische Übertragerausgangssignal, da die übertragerausgangsspannung von der magnetischen Kopplung durch einen magnetisch leitfähigen Kern abhängt. Die Ausgangsspannung ist deshalb proportional zum Tangens des Winkels zwischen der tatsächlichen Tablettenendfläche und einer zur Tablettenachse senkrechten Ebene. Der maximal zulässige Rechtwinkligkeitsfehler jeder Tablettenendfläche beträgt 0,1 mm, und Tabletten, deren Endflächen diese

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Toleranz überschreiten, werden ausgesondert. Die Treiberund Anzeigeschaltung der Differentialübertrager ist an sich bekannt. Wie allgemein in Fig. 7 dargestellt ist, findet eine Verschiebung der Übertragerwicklungen statt, wenn eine Schwenkplatte 66 bzw. 67 an einer nicht rechtwinkligen Tablettenendfläche anliegt. Die entstehende Ausgangsspannung wird mittels eines Verstärkers 100 verstärkt und einem Meßgerät 102, beispielsweise einem Voltmeter, zugeführt, das so geeicht ist, daß es die Rechtwirikligkeitsabweichung in Form von Längeneinheiten, einem Abweichungswinkel oder dergleichen anzeigt. Da an beiden Enden jeder Tablette jeweils eine Messung stattfindet, sind zwei Treiber- und Anzeigeschaltungen vorhanden, die jeweils einem Differentialübertrager zugeordnet sind.

Nach Beendigung der Prüfung der Tablettenendflächen auf Rechtwinkligkeit wird der Kolben 98 auf seine Ursprungsstellung zurückgezogen, wodurch die Schwenkplatte 67 von der zugehörigen Tablettenendfläche abgehoben wird. Dadurch kann sich der Tablettenhalter 16 wieder nach links bewegen, so daß die rechte Tablettenendfläche außer Kontakt mit der Schwenkplatte 66 kommt. Die Federn beider Detektoren 42 und 44 drängen die Schwenkplatten 66 und 67 über die Hülsen 54 und 62 wieder in ihre Vertikalstellung, um die Prüfung der

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nächsten Tablette vornehmen zu können.

Außer dem Rechtwinkligkeitsfehler der Tablettenendflächen mißt die dargestellte Einrichtung auch die Tablettenlänge. Dazu ist ein dritter Differentialübertrager 104 an einer Endstütze 14 montiert, der Wicklungen 108 aufweist. Dieser Differentialübertrager wird von einer Führungshülse gehalten, die in der Endstütze 14 montiert ist. Gemäß Fig. halten die Führungshülse 110 und ein Haltewinkel 112 einen Luftzylinder 92, die Welle 84 und die damit verbundene Ankerund Wellenabschnittanordnung, die in der Schwenkplatte 67 endigt. Eine die Übertragerwicklungen 108 aufnehmende Hülse ist wiederum mit Bezug auf den Anker 86 axial einstellbar, um einen Nullpunkt, bzw. eine Nullausgangsspannung festzulegen, welche der Sollänge der Tabletten entspricht. Die Einstellung erfolgt durch Drehen der Hülse 106 auf der Führungshülse 110, wozu diese beiden Teile mit Gewinden verseiaen sind. Eine Kontermutter 114 hält diese Teile nach der Einstellung in der gewählten Stellung fest.

Um die Tablettenlänge gleichzeitig mit der Rechtwinkligkeit der Tablettenendflächen messen zu können, wird zunächst ein Tablettennormal mit genauer Länge und genauer Endflächenrechtwinkligkeit auf den Tablettenhalter 16 gelegt

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und mittels der in Fig. 2 gezeigten Anordnung festgeklemmt. Unter Druck in den Zylinder 92 zugeführte Luft bewegt den Kolben 98 nach rechts, so daß die aus den Wellen, Ankern und der Schwenkplatte 67 gebildete Anordnung geradlinig bewegt und die Schwenkplatte 67 in Berührung mit der einen Endfläche des Tablettennormals gebracht wird. Bei weiterer Bewegung der Anordnung wird der Tablettenhalter 16 auf den Längsschienen 12 nach rechts verschoben, bis das andere Ende des Tablettennormals sich an der Schwenkplatte 16 anlegt. Die Hülsen 54 beider Differentialübertrager 42 und werden sodann auf den Hülsen 62 relativ zu den zugehörigen Ankern gedreht, bis eine Nullausgangsspannung hergestellt ist, wonach die Kontermuttern 64 angezogen werden, um die Teile in dieser Position festzuspannen.

Danach kann nach dem Einlegen einer zu prüfenden Tablette anstelle des Tablettennormals jede Abweichung der Endflächenreentwinkligkeit festgestellt und am Voltmeter angezeigt werden, toie bereits erwähnt, ist das Voltmeter so geeicht, daß der Rechtwinkligkeitsfehler als winkelabweichung, in Form eines Längenmaßes, als Gut-Schlecht-Anzeige oder dergleichen ablesbar ist.

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Um den Bezugswert für die Tablettenlänge festzulegen, wird bei in der Einrichtung befindlichem Tablettennormal die Hülse 106 des Differentialübertragers 104 auf der Führungshülse 110 gedreht, bis auf einem zur Anzeige der Tablettenlänge verwendeten Voltmeter der Nullpunkt eingestellt ist.

Zur Anzeige der Tablettenlänge findet eine weitere Differentialübertrager-Treiber- und -anzeigeschaltung der in Fig. 7 grundsätzlich gezeigten Art Anwendung. Nach der Einstellung des Nullpunktes werden die einzelnen Teile mittels der Kontermutter 114 fixiert. Da die Nullpunkteinstellung mit einer Tablette mit genauer Länge erfolgt, stellt die Nullanzeige des Voltmeters folglich diese Länge dar. Wenn anstelle des Tablettennormals eine zu prüfende Tablette in den Halter eingesetzt wird, so wird jede Abweichung der Tablettenlänge, die mittels des Differentialübertragers 104 festgestellt wird, visuell am Voltmeter angezeigt, das vorzugsweise in einem Längenmaß geeicht ist.

Eine Betrachtung der in Fig. 3 im einzelnen gezeigte Schwenkplattenanordnung zeigt, daß die Stelle der Durchdringung der Achse der Welle 52 durch die Frontseite der Schwenkplatte sich schwach von der Schwenkplattenachse weg

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verschiebt, wenn die Schwenkplatte sich an eine nicht rechtwinklige Tablettenendfläche anlegt. Diese Verschiebung kann einen kleinen, jedoch vernachlässigbaren Fehler sowohl bei der Rechtwinkligkeitsraessung als auch bei der Längenmessung bedingen.

Eine Konstruktion, bei welcher diese Fehler ausgeschaltet sind, ist in Fig. 4 gezeigt. Die einzelnen Teile sind im wesentlichen insofern in der oben beschriebenen Weise beweglich, als die Schwenkplatte 66 sich bei Berührung mit einer nicht rechtwinkligen Tablettenendfläche dieser anpaßt. Die daraus folgende Schwenkung der Schwenkplatte bedingt eine Verschiebung der Hülse 62 nach rückwärts, wie oben beschrieben, wodurch sich das elektrische Ausgangssignal des Differentialübertragers verändert. Die Rückseite 116 der Schwenkplatte ist in Fig. 4 jedoch kugelig ausgebildet und sitzt in einer Sitzfläche 118 mit komplementärer Form, die am Ende der Welle 52 gebildet ist. Die Welle weist eine Bohrung 120 auf, durch welche ein Stift 122 hindurchverläuft, der an einem Ende eine Halbkugel aufweist, die im kugeligen Teil der Schwenkplatte liegt. Mittels einer Endkappe 124 und einer Federscheibe 126 wird der Stift fest in seiner Stellung gehalten. Diese Konstruktion erzeugt am Punkt 128 einen virtuellen Gelenkpunkt, um welchen herum die Schwenkplatte schwenkt, wenn sie in Berührung mit einer

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nicht rechtwinkligen Tablettenendfläche kommt, so daß von einer begleitenden Translationsbewegung der Schwenkplatte herrührende Fehler am Ausgang des Differentialübertragers nicht erscheinen.

Anstelle der in den Fig. 1 bis 4 und 6 gezeigten Differentialübertrageranordnung kann eine einfachere, jedoch auch weniger genaue Konstruktion der in Fig. 5 dargestellten Art Anwendung finden. In einem mit Außengewinde versehenen Zylinder 134 ist eine Welle 130 angeordnet, die nahe ihrem einen Ende eine Kugel 132 aufweist. Der Zylinder 134 weist einen Teil 136 mit geringerem Durchmesser und einen einwärts springenden Bund 138 auf, der eine die Welle 130 mit losem Sitz aufnehmende Öffnung umschließt. Eine Federscheibe 142, die einen Wellenansatz l40 umschließt, ist durch eine einstellbare Kappe 144, die auf den einen geringeren Durchmesser besitzenden Teil 136 des Zylinders 134 aufgeschraubt ist, gegen die Kugel 132 vorgespannt. Eine Kontermutter 146 dient zur Fixierung der Anordnung. Gemäß der Darstellung ist die Schwenkplatte 148 einstückig mit dem Wellenansatz l40 und der Kugel 132 ausgebildet. Eine auf den Zylinder 134 aufgeschraubte einstellbare zylindrische Kappe 150 weist eine mittige öffnung auf, durch welche die Welle 130 hindurchragt. In der mittigen öffnung sind ein Isolierring 152 und ein

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Kupferring 154 eingesetzt, und elektrische Leiter sind am Kupferring und an der Kappe angeschlossen und führen zu elektrischen Meldekontakten, einer Anzeigelampe oder einer anderen Anzeigeeinrichtung.

Wenn sich die Schwenkplatte 148 an eine nicht rechtwinklige Tablettenendfläche anlegt, so kippen die Schwenkplatte und die daran befestigte Welle 130 und, falls die Tablettenendfläche jenseits einer zulässigen Toleranz liegt, berührt die Welle 130 den Kupferring, wodurch eine Anzeige ausgelöst wird, welche die Unzulässigkeit der soeben geprüften Tablette anzeigt. Die Anordnung ist einstellbar, um verschiedene Rechtwinkligkeitsabweichungen zulassen zu können, indem die Kappe mehr oder weniger weit auf den Zylinder 134 aufgeschraubt wird. Eine Kontermutter 156 fixiert die Teile mit Bezug zueinander.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Io Einrichtung zur Messung der Länge und der Endflächen-Achsrechtwinkligkeit von Kernbrennstofftabletten, mit einem Rahmen und einem daran angeordneten Tablettenhalter, der jeweils eine zu prüfende Tablette in einer bestimmten Lage hält, gekennzeichnet durch zwei Rechtwinkligkeitsdetektoren (42, 44), die an den beiden Enden der zu prüfenden Tablette entsprechenden Stellen am Rahmen (10) angeordnet sind und jeweils ein bewegliches, sich an die betreffende Tablettenendfläche anlegendes Element (66, 67) aufweisen, weiter durch eine mindestens einem der beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren zugeordnete Betätigungseinrichtung (92, 98) zum Erzeugen einer Andrückkraft zwischen den beweglichen Elementen der beiden Detektoren und den Tablettenendflächen, und durch jedem der Detektoren zugeordnete Meßeinrichtungen (50, 56, 58, 60) zum Messen des Rechtwinkligkeitsfehlers jeder Tablettenendfläche mit Bezug auf die Tablettenachse·

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren (42, 44) einander gegenüber auf zueinander koaxialen Wellen (48, 52) angeordnet sind, so daß zwischen ihnen ein axialer Zwischenraum zur

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   Aufnahme der zu prüfenden Tablette gebildet ist, und daß der Tablettenhalter (16) einen auf dem Rahmen (10) axial verschiebliehen Schlitten mit einer Halterung zur Aufnahme einer zu prüfenden Tablette aufweist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Rechtwinkligkeitsdetektoren (42, 44) einen übertrager, an welchem das genannte bewegliche Element (66, 6j) angeordnet ist, weiter eine Anordnung (54), die axial verschieblich ist, wenn das bewegliche Element sich an eine nicht rechtwinklige Tablettenendfläche anlegt, und Anzeigemittel (100, 102) aufweist, welche eine Sichtanzeige der Größe der Rechtwinkligkeitsabweichung jeder Tablettenendfläche lieferte

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Rechtwinkligkeitsdetektoren (42, 44) einen Differentialübertrager mit einem auf einer Welle angeordneten Anker und einer dazu koaxialen Hülse (54) mit darin angeordneten Wicklungen, welche axial mit Bezug auf den Anker verschieblich ist, sowie an einem Ende der Hülse angeordnete Federmittel aufweist, welche die Hülse zum beweglichen Element (66, 67) hin vorspannen und das bewegliche Element senkrecht mit Bezug auf die Ankerachse ausrichten, wenn

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   dieses nicht an einer Tablettenendfläche anliegt.

   5ο Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (54) und die darin befindlichen Übertragerwicklungen (56» 58, 60) derart mit Bezug auf den Anker (50) einstellbar sind, daß ein Nullpunkt auf der Anzeigeeinrichtung einstellbar ist, wenn ein Tablettennormal in den Tablettenhalter zwischen den beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren eingesetzt ist.

   6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Differentialübertrager (104) axial fluchtend mit den beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren (42, 44) angeordnet ist und einen mit dem Anker (50) eines der beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren gekuppelten Anker (86) sowie eine Übertragerwicklungen (IO8) enthaltende Hülse (IO6) aufweist, und daß mit den Übertragerwicklungen (IO8) dieses weiteren Differentialübertragers eine Anzeigeeinrichtung elektrisch verbunden und so einstellbar ist, daß die Anzeige bei einem zwischen den beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren eingesetzten Tablettennormal Null beträgt.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen Luftzylinder (92) und

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   einen darin axial verschiebliehen Kolben (98) aufweist und daß die Kolbenstange (90) mit einer den Anker (86) des weiteren Differentialübertragers (104) enthaltenden Welle (84) verbunden ist, so daß bei Beaufschlagung des Kolbens dieser Anker und der Anker (50) eines der beiden Rechtwinkligkeitsdetektoren (44) so verschoben werden, daß das bewegliche Element (67) dieses einen Rechtwinkligkeitsdetektors sich an die eine Tablettenendfläche anlegt und die Tablette mitbewegt, bis sich die andere Tablettenendfläche an das bewegliche Element (66) des anderen Rechtwinkligkeitsdetektors (42) anlegtο

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element (66, 67) jedes Rechtwinkligkeitsdetektors (42, 44) eine mittels eines Kugelgelenks gehalterte Schwenkplatte ist, die sich frei schwenkbar einer nicht rechtwinkligen Tablettenendfläche anpassen kann, und daß die Schwenkplatte einen Plansch aufweist, der beim Anlegen der Schwenkplatte an eine nicht rechtwinklige Tablettenendfläche eine axiale Verschiebung der Hülse des jeweiligen Differentialübertragers bewirkte

   9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7_S dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element jedes

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   Rechtwinkligkeitsdetektors eine mittels eines Kugelgelenks gehalterte Schwenkplatte ist, die starr mit einer Welle (130) verbunden ist, daß weiter an dem von der Schwenkplatte abgewandten Ende.einer zur Welle (130) koaxialen Hülse (134, 150) mit -radialem Abstand von der Welle ein gegen die Hülse isolierter elektrischer Kontaktring (15*0 angeordnet ist, und daß dieser Kontaktring und die Hülse an eine elektrische Meldeeinrichtung angeschlossen sind, so daß die Welle, wenn sie durch Anlegen der Schwenkplatte an eine nicht rechtwinklige Tablettenendfläche gekippt wird, mit dem Kontaktring in Kontakt kommt, sofern die Rechtwinkligkeitsabweichung ein zulässiges Maß übersteigt»

   10. Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktring (15¹O an einem einstellbaren Hülsenteil (150) angeordnet ist, mittels welchem die zulässige Rechtwinkligkeitsabweichung einstellbar ist.

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