УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЕВОГО УДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТА УДЛИНЕННОЙ ФОРМЫ И ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЕГО ПОЛОЖЕНИЯ ВО ВРЕМЯ ВРАЩЕНИЯ ВОКРУГ СВОЕЙ ОСИ

1. Устройство с продольной осью (X) для осевого удержания элемента (6) удлиненной формы с продольной осью (X1) и для регулирования его положения во время вращения вокруг своей оси, содержащее:
- средство (22), выполненное с возможностью приложения радиального усилия затягивания к периферии указанного удлиненного элемента (6), расположенного вдоль продольной оси (X), посредством своего приближения к продольной оси (X),
- средства, выполненные с возможностью вызывать приближение указанного средства (22), выполненного с возможностью приложения радиального усилия затягивания, при этом указанные средства содержат толкатель (32) для приложения осевого усилия к указанному средству (22), противодействующее опорное средство (26) для воздействия на указанное средство (22), выполненное с возможностью приложения радиального усилия затягивания и приближения к продольной оси (X) под действием осевого усилия, линейный исполнительный механизм (44) с осью (Х2), параллельной продольной оси (X) устройства, вилку (46), жестко соединенную в перемещении с указанным толкателем (32) и свободную во вращении вокруг первой оси (Y), ортогональной к продольной оси (X) и не пересекающейся с ней, причем указанная первая ортогональная ось (Y) является неподвижной, а указанная вилка (46) шарнирно соединена с линейным исполнительным механизмом (44) вокруг второй ортогональной оси (Y1), параллельной первой ортогональной оси (Y), находящейся напротив первой ортогональной оси (Y) относительно продольной оси (X), так что линейный исполнительный механизм (44) вынуждает вилку (46) вращаться вокруг первой ортогональной оси (Y) и средства для управления линейным исполнительным механизмом согласно положению вилки (46), при этом указанный толкатель (32) выполнен с возможностью свободного вращения в указанной вилке (46),
- средства (96), выполненные с возможностью приведения во вращение средства (22), выполненного с возможностью приложения радиального усилия затягивания к периферии указанного удлиненного элемента (6) и указанного толкателя (32).
2. Устройство по п.1, содержащее:
- полый вал (15) с продольной осью (X), в котором указанный толкатель (32) установлен с возможностью свободного перемещения и соединен с ним во вращении,
- подшипники, в которых установлен вал (15),
- средства (96), выполненные с возможностью приведения во вращение средства (22), выполненного с возможностью приложения радиального усилия затягивания к периферии указанного удлиненного элемента (6) и указанного толкателя (32), непосредственно вызывая вращение указанного вала (15).
3. Устройство по п.2, в котором указанные средства (96), выполненные с возможностью приведения во вращение, содержат электродвигатель (98), первую шестерню (100), соединенную с электродвигателем (98), цепь, окружающую указанную первую шестерню (100), и вторую шестерню (102), соединенную во вращении с указанным валом (15) и коаксиальную с ним.
4. Устройство по п.1 или 2, в котором средства для управления линейным исполнительным механизмом содержат, по меньшей мере, первый датчик (92, 94) для обнаружения положения вилки (46) в затянутом положении.
5. Устройство по п.4, в котором средства управления линейным исполнительным механизмом содержат металлическую часть (90), жестко соединенную с вилкой (46), причем указанный датчик (92) является индуктивным датчиком, при этом обнаружение присутствия указанной металлической части (90) указанным датчиком соответствует зажатому положению.
6. Устройство по п.4, содержащее второй датчик (94) для обнаружения разжатого положения.
7. Устройство по п.1 или 2, в котором линейный исполнительный механизм (44) является пневматическим цилиндром, при этом указанное устройство также содержит вал (68) передачи осевого усилия, соединяющий цилиндр (44) и вилку (46), и шарнир (70), расположенный между указанным валом (68) передачи осевого усилия и указанной вилкой (46), при этом шарнир (70) содержит универсальное соединение (72), шарнирно соединенное с вилкой (46) вокруг второй ортогональной оси (Y1), причем указанное универсальное соединение (72) пересекается указанным валом (68) передачи осевого усилия, и указанный вал (68) соединен с указанным универсальным соединением (72).
8. Устройство по п.7, содержащее упругие средства (76), установленные в сжатом состоянии между указанным универсальным соединением (72) и свободным концом указанного вала (68) передачи осевого усилия.
9. Устройство по п.8, содержащее средства для регулирования нагрузки на указанные упругие средства (76).
10. Устройство по п.1 или 2, содержащее механические упорные средства (80) для ограничения углового перемещения вилки (46).
11. Устройство по п.10, в котором механические упорные средства (80) содержат, по меньшей мере, один упор (86), установленный на свободном конце вала (68) для передачи осевого усилия, и неподвижную противодействующую осевую опору (82), при этом указанный вал (68) для передачи осевого усилия проходит через неподвижную противодействующую осевую опору (82), и указанный упор (86) расположен на другой стороне противодействующей осевой опоры (82) относительно шарнира (70) между вилкой (46) и валом (68) для передачи осевого усилия.
12. Устройство по п.11, содержащее второй упор (78) на валу (68) для передачи осевого усилия между шарниром (70) и противодействующей осевой опорой (82).
13. Устройство по п.12, в котором положение упора (78) вдоль оси на валу (68) для передачи осевого усилия одного и/или упора (86) механического упорного средства (80) является регулируемым.
14. Устройство по п.1 или 2, в котором вилка содержит отверстие (46.3), выполненное между первой (Y) и второй (Y1) ортогональными осями, втулку (52), установленную шарнирно с возможностью поворота в указанном отверстии (46.3) вокруг оси (Y2), параллельной первой (Y) и второй (Y1) ортогональным осям, и подшипник (50) качения, установленный в указанной втулке (52), при этом толкатель (32) установлен в указанном подшипнике (50) качения.
15. Сварочная установка для сварки верхних заглушек (10) со стержнями (6) для ядерного топлива, содержащая устройство для осевого удержания и регулирования положения во время вращения по одному из пп.1-14 и сварочную камеру (С), при этом стержни (6) образуют удлиненные элементы, а указанное устройство содержит сквозное отверстие (14) вдоль продольной оси (X), в котором стержень (6) удерживается в осевом положении посредством затягивания и вращается вокруг своей оси, причем указанная сварочная камера (С) расположена с одного конца (18) сквозного отверстия (14), расположенного с противоположной стороны от конца (16), куда заходит стержень, при этом конец стержня (6) снабжен заглушкой (10), выступающей из указанного отверстия (14) в зону сварки указанной сварочной камеры (С), содержащей средства (106) сварки верхней заглушки (10) и стержня (6).
16. Сварочная установка по п.15, в которой сварочная камера содержит упор (112) для верхней заглушки (10) стержня (6), выровненной с продольной осью (X) устройства.
17. Сварочная установка по п.15 или 16, в которой сварочная камера (С) содержит средства для образования вакуума, нагнетания инертного газа и анализа атмосферы указанной камеры и канал (114) для среды, соединенный со средствами образования вакуума и нагнетания инертного газа в зону сварки.
18. Сварочная установка по п.15, в которой упор (112) имеет продольный канал, а канал (114) для среды соединен с зоной сварки через продольный канал упора (112).
19. Сварочная установка по п.18, в которой канал (114) для среды образован трубой (116), прикрепленной с возможностью вращения к упору (112), при этом упор (112) приводится во вращение стержнем (6).
20. Сварочная установка по п.15 или 16, содержащая средства отображения положения сварочных средств (106) относительно сопрягаемой поверхности (11) между верхней заглушкой (10) и оболочкой (8) стержня (6).
21. Сварочная установка по п.15 или 16, содержащая средства проверки, выполненные с возможностью выдавать или не выдавать разрешение на выполнение сварки в зависимости от частоты вращения стержня и/или состояния атмосферы, и/или степени затягивания, и/или положения сварочных средств относительно сопрягаемой поверхности.
22. Способ сварки, в котором применяют установку по одному из пп.15-21, содержащий этапы, на которых:
- заводят стержень (6), снабженный верхней заглушкой (10), в отверстие (14) устройства до тех пор, пока верхняя заглушка (10) не упрется в упор (112) сварочной камеры (С);
- приводят в действие средства затягивания стержня;
- приводят во вращение стержень (6);
- создают вакуум в зоне сварки;
- нагнетают инертный газ;
- производят сварку.
23. Способ сварки по п.22, в котором перед сваркой проверяют частоту вращения стержня и/или состояние атмосферы, и/или уровень затягивания, и/или положение сварочных средств относительно сопрягаемой поверхности.