Brevet FR2683935A1 — publié le 19930521

APPAREIL DE SOUDAGE POUR DES BOUCHONS D'EXTREMITE DE BARRES DE COMBUSTIBLE La présente invention se rapporte à un appareil destiné à souder les bouchons d'extrémité sur les barres de combustible remplies avec des pastilles de combustible nucléaire. En général, chaque barre de combustible destinée à être utilisée dans des réacteurs nucléaires contient du combustible sous la forme de pastilles. Dans un procédé conventionnel de fabrication de telles barres de combustible, une quantité donnée de pastilles est insérée dans un tube de barre de combustible à extrémité fermée et, afin de retenir les pastilles en place dans la barre, un ressort est inséré avec le bouchon d'extrémité, et la barre de combustible est scellée en soudant le bouchon d'extrémité sur le tube de barre (barre de combustible) Afin d'assurer le contact entre le bouchon d'extrémité et l'extrémité de barre de combustible à l'encontre de la force du ressort, la pratique conventionnelle a consisté à emmancher à force le bouchon d'extrémité dans le tube afin de procurer un contact, et à souder ensuite le bouchon d'extrémité sur la barre. Du fait d'une telle configuration de la barre de combustible, le soudage est néanmoins réalisé en maintenant les positions de la barre de combustible et du bouchon d'extrémité fixes afin d'empêcher un desserrage du bouchon et afin d'obtenir un soudage uniforme sur la barre Il est toutefois difficile d'obtenir un soudage uniforme avec un tel procédé de soudage, du fait des variations dans l'état de contact entre la barre et le bouchon d'extrémité pendant le soudage, provoquées par les déformations thermiques de la barre de combustible, c'est-à-dire les états de contrainte variables au niveau de la soudure du fait de la dilatation et de la contraction axiale de la barre de combustible L'obtention d'un degré élevé de précision de soudage avec un tel procédé conventionnel nécessite une sérieuse expérience du soudage. Le but de la présente invention est de présenter un appareil de soudage destiné à souder un bouchon d'extrémité sur une extrémité ouverte d'une barre de combustible remplie de pastilles de façon à ne pas être affecté par des déformations thermiques dues à la chaleur de soudage, en maintenant la zone de contact entre le bouchon d'extrémité et la barre de combustible sous une force de compression prédéterminée constante, produisant ainsi une soudure de qualité uniforme élevée. Un appareil de soudage est prévu pour relier un bouchon d'extrémité à une barre de combustible, ayant une extrémité fermée à une extrémité de celle-ci et une extrémité ouverte à l'extrémité opposée de celle-ci, et ayant des pastilles de combustible nucléaire disposées entre celles-ci L'appareil comporte: (a) des moyens de maintien destinés à maintenir une surface périphérique externe de la barre de combustible insérée dans une direction axiale de celle-ci; (b) une section de butée disposée à l'opposé des moyens de maintien afin de buter contre le bouchon d'extrémité de la barre de combustible inséré à travers les moyens de maintien, les moyens de maintien étant mobiles dans la direction axiale pour le réglage de l'espacement entre les moyens de maintien et la section de butée; (c) des moyens de soudage disposés de façon diamétralement opposée à la surface périphérique de la barre de combustible entre les moyens de maintien et les moyens de butée; (d) des moyens de pression disposés sur les moyens de maintien ou bien sur les moyens de butée afin de presser lesdits moyens de maintien et lesdits moyens de butée en direction l'un de l'autre avec une force de compression constante. Dans l'appareil de la présente invention, le bouchon d'extrémité est soudé sur la barre de combustible au moyen d'une torche tout en étant maintenu par le mécanisme de maintien, et le mécanisme de maintien ou bien la section de butée est amené à s'approcher de l'autre à l'aide du mécanisme de pression Par conséquent, le soudage du bouchon d'extrémité sur la barre de combustible peut être réalisé sans être affecté par les déformations thermiques dues à la chaleur de soudage, du fait que la zone de contact entre le bouchon d'extrémité et la barre de combustible est maintenue sous une force de compression prédéterminée constante, permettant ainsi de réaliser une soudure de qualité uniforme élevée. Il est préférable de prévoir un mécanisme de positionnement, afin de fixer la position du mécanisme de maintien ou bien de la section de butée dans une position prédéterminée avant le soudage, et afin de relâcher la position fixe pendant le processus de soudage Une barre de combustible ayant un bouchon d'extrémité pré-monté est alors inséré dans l'appareil par l'extrémité de l'appareil jusqu'à ce que le bouchon d'extrémité monté dans la barre combustible bute contre la section de butée de l'appareil La barre de combustible est fixée dans cette position par le mécanisme de maintien, et le dispositif de positionnement est relâché de sorte que le mécanisme de maintien ou bien la section de butée devient mobile En procédant ainsi, il est possible de ramener le mécanisme de maintien ou bien que la section de maintien soit ramenée dans la position initiale d'avant le soudage Grâce à cet agencement, le mécanisme de maintien est capable de maintenir la barre de combustible dans la position constante prédéterminée dans la barre de combustible Par conséquent, plusieurs barres de combustible peuvent être soudées de manière répétée sans affecter la précision de positionnement. Il est par ailleurs préférable de prévoir des moyens de mesure destinés à commander le mécanisme de pression en mesurant la contrainte de compression entre le bouchon d'extrémité et la barre de combustible maintenue fixe par le mécanisme de maintien et afin de commander la force de pression en fonction des mesures délivrées par les moyens de mesure Le mécanisme de commande commande la force de compression au niveau de la zone de contact entre le bouchon d'extrémité en butée contre la section de butée et la barre de combustible de sorte que la force est constante pendant le processus de soudage Cet agencement permet des commandes fines de la force de compression de façon à empêcher ainsi la génération de contraintes résiduelles dans la soudure et des défauts de soudure tels qu'un creusement du substrat et une soudure surdimensionnée, en obtenant ainsi une soudure de qualité uniforme élevée. Il est en outre préférable de prévoir un composant élastique afin de maintenir le dispositif de pression ou bien pousser la section de butée, et des moyens moteurs tels qu'un moteur électrique destinés à actionner les composant élastique par l'intermédiaire de moyens de transmission Avec un tel agencement, il 2683935 devient possible d'améliorer la réponse du maintien du mécanisme de maintien ou de la pression de la section de butée à la pression de la zone de contact entre le bouchon d'extrémité et la barre de combustible, de sorte que la pression de contact peut être maintenue constante à une pression prédéterminée souhaitée. La figure 1 est une vue de côté en coupe d'une première forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue de côté représentant l'aspect extérieur de la première forme de réalisation. La figure 3 est une vue de côté en coupe d'un mécanisme de maintien. La figure 4 est une vue de côté en coupe d'un mécanisme de positionnement. La figure 5 est une vue de côté en coupe d'un mécanisme de pression. La figure 6 est une vue de dessus en coupe d'une extrémité terminale de l'axe principal et de la section de butée et d'une torche de soudage. La figure 7 est un dessin schématique destiné à représenter la construction de la première forme de réalisation. La figure 8 représente les variations dans l'emmanchement à force dans la première forme de réalisation. La figure 9 représente les variations dans l'emmanchement à force dans l'appareil de soudage conventionnel. La figure 10 est un dessin schématique destiné à représenter la construction d'une deuxième forme de réalisation. La figure il représente les variations dans l'emmanchement à force dans la deuxième forme de réalisation. Les formes de réalisation préférées sont expliquées en se référant aux figures 1 à 11. La figure 1 représente une vue de côté en coupe globale d'une première forme de réalisation de l'appareil de soudage, et la figure 2 représente une vue de côté externe de l'appareil L'appareil comporte: (a) un arbre creux 1 destiné à l'insertion d'une barre de combustible P; (b) un mécanisme de maintien F 3 disposé à une extrémité de l'arbre creux 1 afin de maintenir une barre de combustible P ayant un bouchon d'extrémité C emmanché à force dedans; (c) une section de butée 19 qui bute contre le bouchon d'extrémité C de la barre de combustible P; (d) une torche 16 (voir la figure 6) destinée à souder la barre de combustible P avec le bouchon d'extrémité C; et est pourvu de: (e) un mécanisme de positionnement F 2 destiné à fixer la position du mécanisme de maintien F 3 pendant la période de maintien de la barre P, et destiné à relâcher le maintien pendant la période de soudage du bouchon d'extrémité C; (f) un mécanisme de pression F 1 qui pousse l'arbre creux 1 en direction de la section de butée 19 avec une pression prédéterminée pendant la période soudage du bouchon d'extrémité C. L'appareil est expliqué davantage ci-après en se référant à la figure 1 et à la figure 3 qui représentent les détails de l'agencement des composants destinés à saisir la barre de combustible P Lors de la description de l'appareil, la direction axiale est la direction d'insertion de la barre de combustible P dans l'arbre creux 1, et la zone d'extrémité de la barre de combustible P qui est soudée sur le bouchon d'extrémité C est appelée l'extrémité 1 ', et la zone d'extrémité opposée est appelée l'extrémité 2 ' Les références d'extrémité sont également utilisées de la même manière pour tous les autres composants de l'appareil. L'arbre creux 1 possède une âme creuse afin d'y insérer librement une barre de combustible P par l'extrémité 2 ' et à travers le mécanisme de maintien F 3 au niveau de l'extrémité 1 ' Le mécanisme de maintien F 3 comporte: une pince de serrage 2 vissée sur l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1; un élément de fermeture de pince de serrage 4 disposé autour de la périphérie extérieure de la pince de serrage 2; une bague frontale 3; un cylindre de serrage 6 qui presse l'élément de fermeture de pince de serrage 4 en direction de l'arbre creux 1; et un piston 8. La pince de serrage 2 du mécanisme de maintien F 3 est construite de façon à permettre l'extension de l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P à travers l'arbre creux 1, et est divisée radialement de façon à serrer fermement la périphérie extérieure de la barre de combustible P insérée Par ailleurs, la surface extérieure de la pince de serrage 2 est conformée de façon à être conique, comme cela est représenté sur la figure 3, au voisinage de la barre de combustible P de telle sorte que le rayon du cône augmente en direction de l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P, et se termine en une section étagée 2 a au niveau de l'extrémité la plus à l'extérieur en direction de la section de butée 19. L'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1 ayant la pince de serrage 2 est pourvue d'un élément de fermeture de pince de serrage cylindrique 4 ayant un rebord annulaire 4 a au niveau de son extrémité 2 ', et ayant une section conique 4 b au niveau de l'extrémité 1 ' sur la surface périphérique interne afin d'engager la section conique de la pince de serrage 2; le diamètre de la pince de serrage 2 peut être augmenté ou contracté en faisant coulisser l'élément de fermeture de pince de serrage 4 sur la surface périphérique externe de l'arbre creux 1 dans la direction axiale. Une bague frontale cylindrique 3, comme cela est représenté sur les figures 1 et 3, est pourvue d'un fond ouvert sur la périphérie externe au niveau de l'extrémité 1 ' de l'élément de fermeture de pince de serrage 4, et en engageant le fond ouvert avec la section étagée 2 a de la pince de serrage 2, seule l'extrémité avant de la pince de serrage 2 est amenée à s'étendre dans la direction axiale Un rebord 3 a est prévu au niveau de l'extrémité 2 ' de la bague frontale 3, et un composant élastique 9 est prévu entre le rebord 3 a de la bague frontale 3 et le rebord 4 a de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 de façon à pousser les deux rebords à l'écart dans les directions axiales opposées. L'élément de fermeture de pince de serrage 4 et la bague frontale 3 peuvent tous deux tourner avec la rotation de l'arbre creux 1 et de la pince de serrage 2; et les parties rotatives: arbre creux 1; pince de serrage 2; élément de fermeture de pince de serrage 4 et bague frontale 3; sont supportées de façon librement rotative par le cylindre de serrage 6 (agissant comme logement), comme cela est représenté sur la figure 3, et une bague de réglage de pince vissée 5 par l'intermédiaire de roulements 5 b, 6 b et 8 b. Le cylindre de serrage 6, comme cela est représenté sur la figure 3, est un cylindre à double parois ayant des plaques d'extrémité formant une chambre de cylindre 6 v entre un cylindre extérieur 6 j et un cylindre intérieur 6 k L'arbre creux 1 est supporté par le roulement 6 b prévu sur le cylindre intérieur 6 k Un piston de forme annulaire 8 est disposé à l'intérieur de la chambre de cylindre 6 v et est mobile en arrière et en avant dans la direction axiale à l'aide de moyens fluidiques prévus de façon séparée, non représentés, tels que des dispositifs à pression d'huile ou pneumatiques. La référence 7 désigne un bloc de protection pour un tuyau destiné à introduire un fluide sous pression, tel que de l'huile et de l'air, dans la chambre de cylindre 6 v, et la référence 8 c désigne des éléments d'étanchéité tels que des joints toriques. La surface d'extrémité 1 ' du piston 8 fait face à la surface d'extrémité 2 ' du rebord 4 a de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 de façon à transmettre le déplacement du piston 8 dans la direction axiale à l'élément de fermeture de pince de serrage 4 qui tourne avec l'arbre creux 1 L'extrémité 1 ' du piston 8 est supportée par un roulement 8 b. Sur l'extrémité 1 ' du cylindre de serrage 6 est disposée une bague de réglage de pince vissée 5 qui supporte la bague frontale 3, disposée autour de l'arbre creux 1 et autour de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 et tournant avec celui-ci dans la direction axiale au moyen d'un roulement 5 b, et sert également à procurer des réglages de position fins dans la direction axiale pour la position relative du cylindre de serrage 6 par rapport à la bague frontale 3, ce qui détermine la position de la pince de serrage 2 sur l'arbre creux 1 La référence 5 e désigne un écrou de blocage pour la bague de réglage de pince 5. Comme cela est représenté sur la figure 1, l'extrémité 2 ' de l'arbre creux 1 est supportée de façon librement rotative par un roulement lisse 31 permettant à l'arbre creux 1 de se déplacer dans la direction axiale. Comme cela est représenté sur la figure 1 et plus en détail sur la figure 6, une section de butée 19 agissant comme butée pour une barre de combustible P est disposée au niveau de l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1 La section de butée 19 est positionnée de telle sorte que la barre de combustible P, avec un bouchon d'extrémité C au niveau de son extrémité 1 ' insérée à travers l'arbre creux 1, et sortant à travers la pince de serrage 2 du mécanisme de maintien F 3 bute contre la surface d'extrémité 2 ' de la section de butée 19, de sorte qu'une quantité prédéterminée de la barre de combustible P s'étend à l'extérieur de la pince de serrage 2 La section de butée 19 est alignée avec la barre de combustible P de façon à lui permettre de tourner librement coaxialement à la barre de combustible P serrée dans la pince de serrage 2 de l'arbre creux 1. Le bouchon d'extrémité C destiné à boucher l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P est un composant qui est réalisé avec une forme cylindrique étagée, comme cela est représenté sur la figure 6, et la partie de plus petit diamètre est emmanchée à force dans l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P de façon à faire buter la section de plus grand diamètre du bouchon d'extrémité C contre le diamètre extérieur de la barre de combustible P d'environ le même diamètre, afin de former entre eux une zone de contact devant être soudée En outre, du fait que plusieurs pastilles de combustible 50 sont chargées dans la barre de combustible P, le bouchon d'extrémité C sert à retenir les pastilles 50 à l'intérieur de la barre de combustible P au moyen du ressort S disposé dedans La section de butée 19 sert à positionner le bouchon d'extrémité C dans la même position de contact axial, et est par conséquent disposée dans une position fixe afin de définir la position de soudage de l'appareil de soudage de la présente invention. Sur la périphérie extérieure de la section de butée 19 est disposée une chambre de soudage 18 qui entoure la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C, s'étendant hors de la pince de serrage 2 contre la section de butée 19, et procure une atmosphère protectrice de gaz de protection pendant le processus de soudage. Comme cela est représenté dans la vue de dessus de la figure 6, une torche de soudage à l'arc à gaz inerte 16 est insérée depuis la périphérie extérieure de la chambre de soudage 18 afin de disposer l'extrémité de la torche au voisinage de la pince de serrage 2 C'est-à- dire que la torche 16 est disposée de telle sorte que l'extrémité de la torche fait face aux périphéries extérieures de l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P et du bouchon d'extrémité C butant contre la section de butée 19, dans la direction du diamètre de la barre de combustible P. Dans le présent appareil, un mécanisme de positionnement F 2 est prévu comme cela est représenté sur les figures 1 et 4, en plus des mécanismes présentés ci-dessus, le mécanisme de maintien F 3 qui maintient la barre de combustible P dans la position prédéterminée par des procédés à pression de fluide, et l'installation de soudage destinée à souder la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité emmanché à force dans l'extrémité 1 ' de celle-ci. Le mécanisme de positionnement F 2 fixe le dispositif de maintien F 3 en place lorsqu'il maintient la barre de combustible P, qui a été correctement positionnée en insérant la barre de combustible P à il travers l'arbre creux 1 et en la faisant buter contre la section de butée 19 Pendant l'opération de soudage de la bouchon d'extrémité C, le dispositif de positionnement F 2 relâche cependant la fixation de la barre de combustible P. La figure 2 représente un aspect extérieur de l'appareil Il représente le cylindre de serrage 6 qui supporte de façon librement rotative l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1, et est monté sur une base B de façon à être mobile dans la direction axiale avec l'arbre creux 1 D'autre part, la section de butée 19 pour le bouchon d'extrémité C et le roulement lisse 31 qui supporte l'extrémité 2 ' de l'arbre creux 1 sont fixés sur la base B. Si l'on revient à la figure 1, le mécanisme de positionnement F 2 comporte: un vérin 23 disposé sur la base B; une crémaillère se déplaçant axialement 24 disposée sur une tige du vérin 23 et s'étendant parallèlement à l'arbre creux 1; une paire de cames 26 qui sont entraînées en rotation dans le même sens par le mouvement de translation de la crémaillère 24; et un levier 15 qui dépasse de la périphérie extérieure du cylindre de serrage 6 et est maintenu entre une paire de cames 26. Comme cela est représenté sur la figure 1 et sur la figure 4 qui est une vue en coupe de face du mécanisme de positionnement F 2, la crémaillère se déplaçant axialement 24 est engagée dans les rainures formées sur les surfaces périphériques d'une paire de galets de guidage 25 sur une paire d'arbres 29 disposés transversalement à la direction axiale, et conserve un alignement parallèle avec l'arbre creux 1 Les dents de la crémaillère 24 sont engagées avec les pignons 27 disposés sur chacun des arbres librement rotatifs 28 transversalement à la direction axiale Les cames précédentes 26 sont prévues sur les arbres 28 des pignons 27. Comme cela est représenté sur la figure 1, chacun des pignons 27 est engagé avec la crémaillère 24 de telle sorte que la paire de cames 26, entraînées en rotation dans le même sens par la crémaillère 24, est symétrique dans la vue de côté par rapport au levier 15 disposé entre les cames 26. Comme cela est représenté sur les figures 1 et 5, le mécanisme de pression Fl est prévu sur la périphérie extérieure de l'arbre creux 1 indépendamment de la rotation de celui-ci, et comporte: un cylindre de pression à double parois 11, un piston 13, et une bague de connexion 14 Le cylindre de pression 11 comporte: un cylindre extérieur 11 j, un cylindre intérieur lk qui est plus court que le cylindre extérieur et est prévu pour fermer l'extrémité 2 ' du cylindre extérieur llj, formant ainsi une chambre de pression llv entre eux. Un piston à peu près cylindrique 13, inséré dans le cylindre de pression 11, est réalisé de telle sorte que l'extrémité 1 ' de celui-ci est une section de grand diamètre à parois épaisses qui est insérée dans le cylindre extérieur llj afin de servir de piston Le diamètre interne du piston cylindrique 13 du mécanisme de pression Fi est rendu légèrement supérieur au diamètre externe de l'arbre creux 1, et est prévu de telle sorte que le piston cylindrique 13 peut se déplacer indépendamment du déplacement de l'arbre creux 1. La chambre de pression lv est mise sous pression par des moyens à pression de fluide (non représentés) afin d'entraîner le déplacement en translation du piston 13 dans la direction axiale Les moyens de pression sont pourvus de moyens de commande destinés à maintenir constante à une certaine valeur de pression la pression à l'intérieur de la chambre de pression liv. La bague de connexion 14, représentée sur la figure 5, sert à transmettre le mouvement de translation du piston 13 au cylindre de serrage 6 supportant l'arbre creux 1, et est un corps cylindrique dont l'extrémité 1 ' possède un rebord auquel est fixé l'extrémité 2 ' du cylindre de serrage 6, et dont l'extrémité 2 ' est fixée à l'extrémité 1 ' du piston 13. La référence 12 se rapporte à un bloc de protection pour un tuyau destiné à introduire un fluide sous pression dans la chambre de pression liv, et les références lic et 13 c se rapportent à des moyens d'étanchéité tels que des joints toriques. Le mécanisme de soudage du bouchon d'extrémité C sur la barre de combustible P va ensuite être expliqué, impliquant le processus de fermeture de l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P ayant un ressort et un bouchon d'extrémité pré-monté destiné à forcer les pastilles. L'extrémité 1 ' de la barre de combustible bouchée P est insérée dans l'arbre creux 1 par l'extrémité 2 ' de celui-ci en direction de la pince de serrage 2 qui est vissée sur l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1 La section de butée 19 faisant face à la pince de serrage 2 dans la direction axiale de la barre de combustible P est disposée en avant et le bouchon d'extrémité C touche finalement la section de butée 19. Lorsque l'extrémité 1 ' du bouchon d'extrémité C bute contre l'extrémité 2 ' de la section de butée 19, la barre de combustible P s'étend au delà de la pince de serrage 2 d'une manière telle que la distance entre la surface de l'extrémité 2 ' de la section de butée 19 et la zone de contact entre le bouchon d'extrémité C et la barre de combustible P est toujours constante. L'arbre creux 1, l'élément de fermeture de pince de serrage 4 et le cylindre de serrage 6 qui entrainent en rotation la bague frontale 3 sont disposés de façon librement mobile dans la direction axiale au moyen du guide 21 disposé sur la base B Le mécanisme de positionnement F 2 est également disposé sur la base B et comporte: la crémaillère 24 disposée sur le vérin 23 et librement mobile dans la direction axiale; une paire de cames 26 qui tourne dans le même sens grâce au mouvement alternatif de la crémaillère 24; et le levier 15 s'étendant hors de la périphérie extérieure du cylindre de serrage 6 et serré entre la paire de cames 26. Par conséquent, lorsque la crémaillère 24 est déplacée en avant et en arrière dans la direction axiale en actionnant le vérin 23, les cames 26 sont alors entraînées en rotation afin de serrer le levier 15 dans une position spécifique, permettant ainsi de positionner le cylindre de serrage 6 dans une position constante sur la barre de combustible P dans la direction axiale, et permettant de sortir la barre de combustible P au delà de la pince de serrage 2 sur une distance constante donnée. A ce stade, la barre de combustible P est saisie par le mécanisme de maintien F 3 au moyen de la pince de serrage 2 vissée sur l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1, de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 et de la bague frontale 3, du cylindre de serrage 6 et du piston annulaire 8 qui pressent l'élément de fermeture de pince de serrage 4 en direction de l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1. Le mécanisme ci-dessus est mis en oeuvre en actionnant le cylindre de serrage 6 par mise en pression de la chambre de cylindre 6 v à l'aide de moyens de mise sous pression (non représentés), déplaçant ainsi le piston annulaire 8 inséré dans le cylindre de serrage 6 dans la direction de l'extrémité 1 '. A ce moment là, en se référant à la figure 3, le piston 8 pousse le rebord 4 a par l'intermédiaire du roulement 8 b prévu sur l'extrémité 2 ' de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 disposé autour de la pince de serrage 2, en déplaçant ainsi l'élément de fermeture de pince de serrage 4 en direction de l'extrémité 1 ' de l'arbre creux 1 En outre, du fait que l'élément de fermeture de pince de serrage 4 et la bague frontale 3 qui l'entoure sont toujours reliés au moyen du composant élastique 9 qui repousse les deux dans la direction d'écartement, et du fait par ailleurs que le déplacement de la pince de serrage 2 en direction de l'extrémité 1 ' est limitée par l'extrémité 1 ' de la bague frontale 3 entourant l'élément de fermeture de pince de serrage 4, l'élément de fermeture de pince de serrage 4 se déplace en direction de l'extrémité 1 ' de la pince de serrage 2 à l'encontre de la force de rappel du ressort. La pince de serrage 2 mentionnée ci-dessus est divisée radialement en plusieurs sections, et sa surface périphérique externe est conique de façon à augmenter de diamètre en direction de l'extrémité 1 ' de celleci, et la surface interne de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 est également formée avec un cône correspondant, et par conséquent, lorsque la section conique de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 appuie contre la section conique de la pince de serrage 2, les sections divisées sont serrées ensemble autour de la barre de combustible P enpermettant à la pince de serrage 2 de saisir la barre de combustible P. Tout en serrant la barre de combustible P avec la pince de serrage 2 comme cela est mentionné ci- dessus, le vérin 23 du mécanisme de positionnement F 2 est actionné de façon à activer la crémaillère 24 afin de libérer les cames 26 serrant le levier 15, relâchant ainsi le mécanisme de fixation du mécanisme de positionnement F 2, et libérant ainsi la retenue du mécanisme de maintien F 3 maintenant la barre de combustible P dans la direction axiale. Ensuite, au moyen du mécanisme de pression F 1, l'arbre creux 1 est pressé contre la section de butée 19 grâce aux actions combinées de l'arbre creux 1 librement mobile dans la direction axiale, du cylindre de pression 11, du piston 13 et de la bague de connexion 14. L'action présentée ci-dessus de l'arbre creux 1 est réalisée grâce à la construction suivante du mécanisme de pression F 1 Le cylindre de pression Il comprend un cylindre extérieur llj et un cylindre intérieur 11 k formant entre eux une chambre de pression llv Un piston 13 est constitué par une section cylindrique et une section de grand diamètre, et la section de grand diamètre est insérée dans la surface interne du cylindre extérieur llj alors que la section cylindrique est insérée dans la surface interne du cylindre intérieur 1 lk Le piston 13 est amené à se déplacer en direction de l'extrémité 1 ' en mettant sous pression un fluide contenu dans la chambre de pression 11 v. Les moyens de mise sous pression pour la chambre de pression liv sont pourvus de moyens de commande de pression de telle sorte que, dans le premier stade du fonctionnement, la pression dans la chambre de pression 11 v est réglée de façon à être environ la même que la force de compression du ressort qui est inséré dans la barre de combustible P. Au niveau de l'extrémité 1 ' du piston 13 est fixée une bague de connexion 14 ayant un rebord à l'extrémité de celle-ci, et le rebord est fixé à l'extrémité 2 ' du cylindre de serrage 6, comme cela est représenté sur la figure 5, et le déplacement du piston 13 est par conséquent transmis au cylindre de serrage 6 qui supporte l'arbre creux 1. La barre de combustible P, ayant un bouchon d'extrémité C inséré au niveau de l'extrémité 1 ' de celle-ci et étant maintenu par le mécanisme de maintien F 3 prévu sur l'arbre creux 1 est pressée au moyen du mécanisme de pression Fl tel que décrit ci-dessus contre le bouchon d'extrémité C qui bute contre la section de butée 19 immobile. En résumé, la barre de combustible P qui a été insérée dans l'arbre creux 1 est positionnée dans une position spécifiée par l'appareil de la façon suivante; l'arbre creux 1 avec le mécanisme de maintien F 3 est positionné dans une position spécifique sur la barre de combustible P au moyen du mécanisme de positionnement F 2; et la barre de combustible P est alors soumise à une compression sous une certaine charge Par conséquent, la barre de combustible P ayant le bouchon d'extrémité C monté sous une pression constante par l'appareil de la présente invention obtient toujours un état de contact constant dans la zone de contact. Le mécanisme de rotation va ensuite être décrit Les parties rotatives de l'arbre creux 1, de la pince de serrage 2, de l'élément de fermeture de pince de serrage 4 et de la bague frontale 3 du mécanisme de maintien F 3 sont supportées par le cylindre de serrage 6 et la bague de réglage de pince 5 vissée dessus par l'intermédiaire des roulements 6 b, 8 b et 5 b Des moyens d'entraînement séparés (non représentés) sont utilisés pour entraîner la section rotative à une certaine vitesse. Le soudage du bouchon d'extrémité C sur la barre de combustible P est réalisé en soudant la zone de contact avec une torche de soudage 16 qui est disposée de façon adjacente à la pince de serrage rotative 2, et de façon diamétralement opposée à la périphérie de l'extrémité 1 ' de la barre de combustible P Comme cela a été décrit ci-dessus, la zone de contact entre la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C est maintenue sous une pression de compression constante au moyen du mécanisme de pression FI, et le mécanisme de pression Fl est maintenu à une pression constante à l'aide de moyens de commande de pression (non représentés) Par conséquent, la pression à l'intérieur de la chambre de pression llv varie en réponse aux conditions variables de compression, introduites par des déformations thermiques de la barre de combustible P pendant l'opération de soudage, de façon à maintenir l'état de contact constant dans la zone de contact Par conséquent, la zone de contact entière entre la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C qui est soudé est toujours maintenue sous une pression de contact constante et en maintenant des conditions de soudage uniformes sur toute la partie soudée, évitant ainsi des changements de contrainte dans la soudure. En outre, du fait de la présence de la chambre de soudage 18 qui entoure la partie de soudage entre la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C s'étendant au delà de la pince de serrage 2, il est possible de maintenir des conditions de protection gazeuse appropriées. Pour résumer le traitement réalisé par l'appareil, des conditions uniformes et constantes de soudage sont obtenues par des actions combinées des composants interconnectés en série comme suit: (a) la barre de combustible P est insérée dans l'arbre creux 1 dans une position prédéterminée dans l'appareil; (b) le mécanisme de maintien F 3 prévu sur l'arbre creux 1 est positionné dans une position prédéterminée de la barre de combustible P au moyen du mécanisme de positionnement F 2 et en fixant la position de la barre de combustible P dans la position prédéterminée; (c) En pressant le bouchon d'extrémité C dans la barre de combustible P sous une pression constante et en maintenant la pression; et en permettant ainsi d'obtenir, pour chaque barre de combustible P devant être soudé, une condition de contact constante uniforme et reproductible entre la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C Par ailleurs, même pendant l'étape de soudage, le mécanisme de pression Fi ajuste la pression sur la barre de combustible P en réponse à des conditions de pression variables, introduites par des déformations thermiques de la barre de combustible P, de façon à maintenir constante et uniforme la pression sur la zone de contact entre la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C, évitant ainsi les contraintes variables au niveau de la partie de contact Il est ainsi possible d'obtenir un soudage uniforme sur toute la périphérie de la soudure. La figure 7 est une représentation schématique de la première forme de réalisation de l'invention Dans cette forme de réalisation, l'opération de soudage est réalisée en maintenant la barre de combustible P avec le mécanisme de maintien F 3 et en poussant la barre de combustible P en direction de la chambre de soudage 18 contenant la section de butée 19 au moyen d'un cylindre de pression à fluide 11 du mécanisme de pression Fl La force de compression est contrôlée avant, pendant et après le soudage, et les résultats sur la figure 8 montrent que la force de compression est maintenue toujours constante Au contraire, lorsque l'opération de soudage est réalisée en utilisant un mécanisme de maintien F 3 et la chambre de soudage (contenant la section de butée) de conception conventionnelle, les résultats sont tels que représentés sur la figure 9, indiquant, que pendant l'étape de soudage, la force de compression augmente du fait de la déformation thermique de la barre de combustible P, ce qui conduit à une condition de contact variable entre la barre de combustible P et la bouchon d'extrémité C, et il n'est pas possible de maintenir la force de contact pendant le soudage. Dans la forme de réalisation ci-dessus, le mécanisme de pression Fl utilise des moyens à fluide, et du fait de ses limitations structurelles, il est difficile d'obtenir une commande précise de la force de pression Par conséquent, afin d'obtenir une commande plus fine de la force de compression, une deuxième forme de réalisation représentée sur la figure 10 a été développée Dans la deuxième forme de réalisation, le mécanisme de maintien F 4 est utilisé et est constitué par un mécanisme de maintien fixe de conception conventionnelle, c'est-à-dire tel que représenté sur les figures 1 à 7 de la première forme de réalisation, dans lequel le guide 21 est enlevé et le cylindre de serrage 6 est fixé sur la base B, et le mécanisme de maintien F 4 est modifié de sorte que le mécanisme de pression Fl et le mécanisme de positionnement F 2 ne sont pas utilisés, en laissant uniquement le mécanisme de maintien de la barre de combustible P D'autre part, la chambre de soudage 40 contenant la section de butée 19 est disposée de façon librement mobile dans la direction axiale sur une base B au moyen du guide 41, et la chambre de soudage 40 est en outre pourvue: d'un mécanisme de positionnement de la même conception que le mécanisme de positionnement F 2 précédent (non représenté); du mécanisme de pression F 5 qui pousse la chambre de soudage 40 en direction du mécanisme de maintien F 4; de moyens de mesure 42 (transducteurs et cellule de charge etc), et de moyens de commande 43 destinés à commander le mécanisme de pression F 5. Le mécanisme de pression F 5 comporte: un ressort 44 (composant élastique) qui pousse la chambre de soudage 40 en direction du mécanisme de maintien F 4; une unité d'écrou 45 qui engage et déplace le ressort 44 dans la direction axiale; et une unité de vis à bille 46 qui est engagée avec l'unité d'écrou 45; et un moteur pas-à-pas 47 qui entraine en rotation l'unité de vis à bille 46 par engagement avec celle-ci Le mouvement rotatif du moteur pas-à-pas 47 est converti en un déplacement linéaire par l'unité d'écrou 45 et l'unité de vis à bille 46. Les moyens de mesure 42 sont destinés à mesurer la force de compression sur la section de butée 19 La valeur de la force de compression obtenue par les moyens de mesure 42 est entrée dans un dispositif de commande 48 et comparée aux données de référence stockées pour des données de force de compression prédéterminées, et la force de compression appliquée est régulée par commande rétroactive afin de correspondre aux données de référence prédéterminées. La deuxième forme de réalisation de la construction décrite ci-dessus est mise en oeuvre comme suit La chambre 40 (comprenant la section de butée 19) est fixée dans une position spécifique par des moyens appropriés (non représentés), et la barre de combustible P avec le bouchon d'extrémité C pré-monté est insérée à l'intérieur du mécanisme de maintien F 4 et le bouchon d'extrémité C est mis en butée contre la section de butée 19, et la barre de combustible P est saisie par le mécanisme de maintien F 4 La fixation par les moyens appropriés est ensuite relâchée de sorte que la chambre 40 (comprenant la section de butée 19) est libre de se déplacer, la chambre 40 (comprenant la section de butée 19) est alors poussée en direction du mécanisme de maintien F 4 par la force du ressort 44, et le soudage de la barre de combustible P sur le bouchon d'extrémité C est réalisé. Dans ce cas, le dispositif de commande 48 régule le moteur pas-à-pas 47 par l'intermédiaire du circuit de commande 49 de façon à maintenir la valeur de la force de compression mesurée par les moyens de mesure 42 identique à la valeur de référence stockée dans le dispositif de commande 48 Grâce à cette procédure, la force appliquée est régulée à la valeur de référence, et l'opération de soudage est réalisée avec une force de compression prédéterminée constante. Un exemple est représenté sur la figure il et montre une commande fine réalisée de telle sorte qu'une force constante est appliquée pendant la période de soudage, à la suite de quoi la force est réduite progressivement Avec une telle procédure, il est possible de réaliser une soudure de qualité élevée n'ayant aucune contrainte résiduelle, et exempte de défauts tels qu'un creusement de substrat et une soudure surdimensionnée. Dans la deuxième forme de réalisation, la chambre 40 (comprenant la section de butée) est ajustée en régulant un moteur pas-à-pas 47 à l'aide de moyens de commande 43 de façon à commander la compression dans la zone de contact entre la barre de combustible P et le bouchon d'extrémité C Il est toutefois possible de remplacer le mécanisme de pression Fi de la première forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 7 par le mécanisme de pression F 5 afin de commander le positionnement du mécanisme de maintien F 3. REVENDICATIONS 1 Appareil de soudage d'un bouchon d'extrémité (C) sur une barre de combustible (P) ayant une extrémité fermée avec ledit bouchon d'extrémité (C) et contenant des pastilles de combustible nucléaire, caractérisé en ce qu'il comporte: (a) des moyens de maintien (F 3, F 4) destinés à maintenir une surface périphérique externe de la barre de combustible (P) insérée dans une direction axiale de celle-ci; (b) un élément de butée ( 19) disposé à l'opposé desdits moyens de maintien (F 3, F 4) afin de buter contre ledit bouchon d'extrémité (C) de ladite barre de combustible (P) insérée à travers lesdits moyens de maintien (F 3, F 4), lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) étant mobiles dans ladite direction axiale pour le réglage de l'espacement entre lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) et ledit élément de butée ( 19); (c) des moyens de soudage ( 16) disposés de façon adjacente à ladite surface périphérique de ladite barre de combustible (P) entre lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) et lesdits moyens de butée ( 19); (d) des moyens de pression (Fl) disposés sur lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) ou bien sur lesdits moyens de butée ( 19) afin de presser lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) et lesdits moyens de butée ( 19) en direction l'un de l'autre avec une force de compression sensiblement constante. 2 Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de positionnement (F 2), disposés sur lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) ou bien sur lesdits moyens de butée ( 19), afin de positionner et fixer lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) ou bien lesdits moyens de butée ( 19) dans une position prédéterminée avant le soudage, et afin de relâcher la fixation desdits moyens de maintien (F 3, F 4) ou bien desdits moyens de butée ( 19) dans ladite position prédéterminée pendant le processus de soudage. 3 Appareil de soudage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mesure ( 42) destinés à mesurer ladite force de compression entre ladite barre de combustible (P) maintenue dans lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) et ledit élément de butée ( 19), et des moyens de commande de pression ( 43) destinés à réguler lesdits moyens de pression (F 5) en fonction des moyens de mesure ( 42). 4 Appareil de soudage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de pression (F 5) comprenant un composant élastique ( 44) qui pousse contre lesdits moyens de maintien (F 3, F 4) ou bien ledit élément de butée ( 19), et des moyens d'entraînement ( 47) destinés à actionner ledit composant élastique ( 44) par l'intermédiaire de moyens de transmission de force ( 45, 46). Appareil de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de soudage ( 16) comprennent une torche de soudage à l'arc à gaz inerte.