УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРЕССОВКИ И ВЫПРЕССОВКИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ЗАЖИМНОГО ШТИФТА Российский патент 2012 года по МПК G21C19/00 B23P19/04 

Данное изобретение относится к устройству, используемому для запрессовки под давлением зажимного/соединительного штифта в элемент, а также его выпрессовки под давлением из этого элемента.

Предпочтительно, но, не ограничивая его применение, данное изобретение относится к установке/извлечению зажимного/соединительного штифта, обеспечивающего механическую связь между цанговым патроном и его замком, совместно образующими зажимной захват, предпочтительно применяемый для взаимодействия с ядерным топливным стержнем в зоне его введения в накопитель для хранения, называемый также каркас, и/или его извлечения из него.

Поэтому, задачей изобретения является создание устройства, применяемого для запрессовки под давлением зажимного/соединительного штифта в элемент, а также извлечения зажимного/соединительного штифта из этого элемента выпрессовкой его под давлением, при этом устройство содержит:

- первое гнездо для указанного элемента, противоположно которому расположена головка для запрессовки под давлением, предназначенная для взаимодействия с зажимным/соединительным штифтом, причем эта головка установлена в корпусе подвижно в первом направлении;

- второе гнездо для указанного элемента, противоположно которому расположена головка для выпрессовки под давлением, предназначенная для взаимодействия с зажимным/соединительным штифтом, причем эта головка установлена в указанном корпусе подвижно во втором направлении; и

- средство для создания давления, расположенное подвижно на указанном корпусе устройства, с возможностью перестановки из положения запрессовки, в котором оно оказывает давление на указанную головку для ее перемещения в указанном первом направлении, в положение выпрессовки, в котором оно оказывает давление на указанную головку, для ее перемещения в указанном втором направлении, и наоборот.

Таким образом, изобретение имеет преимущество, заключающееся в комбинации выполняемых функций по установке и извлечению зажимного/соединительного штифта в одном и том же устройстве, менее громоздком, благодаря мобильности средства для создания давления, которое фактически может быть применено попеременно для создания давления на головку для запрессовки во время операции по установке зажимного/соединительного штифта в соответствующем элементе, и создания давления на головку для выпрессовки во время операции по извлечению этого зажимного/соединительного штифта из элемента.

Корпус устройства имеет первое и второе отверстия, соответственно для установки головки для запрессовки под давлением и головку для выпрессовки под давлением. Дополнительно, первое и второе отверстия и головки имеют форму, обеспечивающую предотвращение введение головки для запрессовки во второе отверстие, а также предотвращающую введение головки для выпрессовки в первое отверстие. Таким образом, риски повреждения соответствующего элемента, которые могли бы иметь место при расположении головки для запрессовки на участке устройства, предназначенного для выпрессовки, или наоборот, сведены к нулю.

Если головка для запрессовки была бы расположена на участке устройства, предназначенном для выпрессовки и, следовательно, на месте головки для выпрессовки, то могли бы возникнуть проблемы, связанные с наличием зазора в нижнем участке устройства, допускающие восстановление зажимного/соединительного штифта после его извлечения. Действительно, учитывая геометрию пуансона для запрессовки, соединительный штифт/зажим может либо начать затягиваться, скользить и фиксироваться неподвижно в месте его стыковки с пуансоном, либо перекоситься поперек и застрять. В обоих случаях есть большой риск повреждения соответствующих элементов.

Если головка для выпрессовки была бы расположена на участке устройства, предназначенном для запрессовки и, следовательно, на месте головки для запрессовки, то головка для выпрессовки уперлась бы в соединительный штифт/зажим, однако, без ожидаемой запрессовки. Следовательно, соединительный штифт/зажим может быть легко извлечен из своего отверстия во время последующего применения элемента, включающего зажим, со всеми нежелательными последствиями, которые эта ситуация может создать.

Предусмотренная форма допускает введение каждой головки внутрь взаимодействующего с ней сквозного отверстия только, когда последнее находится в единственной и заданной ориентации относительно корпуса, тем самым гарантируя надлежащее расположение каждой из головок относительно корпуса устройства.

Предпочтительно, головка для установки под давлением снабжена опорной поверхностью для контакта с корпусом, с целью ограничения перемещения головки для установки под давлением в первом направлении относительно корпуса устройства. Благодаря этому оператор имеет надежное средство, идентифицирующее окончание запрессовки, и, главным образом, это делает невозможным продолжение оказания давления на зажимной штифт более, чем необходимо, из-за контакта опорной поверхности с корпусом устройства. Риски повреждения элемента и зажимного штифта во время запрессовки, поэтому существенно снижены.

Естественно, эта опорная система "конец перемещения" может быть выполнена на головке для выпрессовки под давлением, без нарушения объема изобретения.

Предпочтительно, устройство дополнительно содержит первое средство центрирования элемента относительно головки для запрессовки, к которому осуществляется прижатие элемента, когда он находится в первом гнезде, и дополнительно содержит второе средство центрирования элемента относительно головки для выпрессовки, к которому осуществляется прижатие элемента, когда он находится во втором гнезде.

Эта конструкция существенно помогает оператору при расположении элемента на устройстве так, что зажимной/соединительный штифт находится точно противоположно головке для запрессовки.

Кроме этого предпочтительным является то, что первое и второе направления, связанные с головками, соответственно для запрессовки и выпрессовки под давлением, являются параллельными направлениями скольжения.

С другой стороны, средство давления, предпочтительно, выполнено с возможностью свободного поворота на корпусе устройства, так что оно может быть переставлено из положения для запрессовки в положение для выпрессовки, и наоборот, поворотом этого средства для создания давления относительно корпуса вокруг оси вращения. Таким образом, переход из одного положения в другое и наоборот, может быть выполнен без разборки средства для создания давления, что обеспечивает легкость и быстроту работы, очень ценимые оператором.

Предпочтительно, средство для создания давления содержит нажимной вал, установленный в опоре, с возможностью перемещения относительно в направлении приложения давления, причем опора выполнена с возможностью поворота на шарнирной оси, являющейся частью корпуса устройства по оси вращения средства для создания давления.

В таком случае нажимной вал может быть выполнен на опоре вала с возможностью ввинчивания в направлении приложения давления. Естественно, без отступления от объема изобретения, могут быть рассмотрены другие типы механических соединений между нажимным валом и его опорой, например соединение посредством шестерен.

Кроме того, имеется блокировка опоры вала средства для создания давления от перемещения вдоль оси, например, посредством двух стопорных колец, неподвижно закрепленных на этой оси соответственно на каждой стороне опоры вала по оси вращения.

Кроме этого средство для создания давления дополнительно содержит рукоятку управления, расположенную на нажимном валу, чтобы облегчить его перемещение относительно опоры в направлении приложения давления, в частности, когда перемещение осуществляют ввинчиванием.

С другой стороны, задачей изобретения является также способ установки под давлением зажимного/соединительного штифта в элемент, причем способ выполняют посредством описанного выше устройства, при этом располагают элемент в первом гнезде и затем воздействуют средством давления, расположенным в положении для запрессовки, так что оно взаимодействует с головкой для запрессовки под давлением.

Задачей изобретения является также способ извлечения зажимного/соединительного штифта из элемента, в который он вдавлен, выпрессовкой его под давлением, причем способ выполняют посредством описанного выше устройства, при этом располагают элемент во втором гнезде и затем воздействуют средством давления, расположенным в положении для выпрессовки, так что оно взаимодействует с головкой для выпрессовки под давлением.

В обоих способах исходили из того, что соответствующим элементом является зажимной захват, содержащий механический цанговый патрон и пантовый замок, охватывающий этот цанговый патрон, установленный с возможностью перемещения вдоль последнего в рабочем направлении для осуществления открытия/закрытия механического цангового патрона, причем зажимной/соединительный штифт предусмотрен для установки в сквозное отверстие стержня цанги этого механического цангового патрона. Естественно, оба этих способа, без отступления от объема изобретения, могут быть альтернативно применены к зажимным захватам, включающим в себя зажимной/соединительный штифт, и при которых цанговый замок расположен внутри относительно механического цангового патрона.

В случае замка, охватывающего механический цанговый патрон, предпочтительно, чтобы сквозное отверстие стержня цанги было выполнено в направлении, перпендикулярном рабочему направлению, и, с другой стороны, таким образом, что зажимной/соединительный штифт снабжен двумя торцами, скользящими вдоль рабочего направления, соответственно в двух противоположных овальных отверстиях, выполненных на цанговом замке, охватывающем механический цанговый патрон.

Наконец, отметим, что, предпочтительно, элементом является зажимной захват, предназначенный для взаимодействия с ядерным топливным стержнем при его введении в каркас для хранения и/или при его извлечении из каркаса, причем этот зажимной захват, предпочтительно, выполнен в одном конце соединительного стержня, другой конец которого может быть оснащен блоком управления механическим цанговым патроном.

Другие преимущества и характеристики изобретения станут очевидны из приведенного ниже подробного, не ограничивающего, описания.

Описание сопровождается ссылкой на прилагаемые чертежи, где:

фиг.1 - частичный разрез устройства для удерживания ядерных топливных стержней, имеющее зажимной штифт, допускающий запрессовку под давлением в данном элементе устройства, а также извлечение выпрессовкой под давлением из того же элемента, с помощью устройства по данному изобретению;

фиг.2 - вид сечения по II-II фиг.1;

фиг 3 - вид в увеличенном масштабе участка удерживающего устройства, образующего зажимной захват для фиксации топливных стержней, на котором предусмотрена запрессовка указанного зажимного штифта под давлением;

фиг.4 и 5 - вид сбоку удерживающего устройства по фиг.1 в разных состояниях, для понимания его работы;

фиг.6 - вид в перспективе устройства по предпочтительному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.7 - вид спереди устройства по фиг.6;

фиг.7а и 7b - виды сечений головок устройства по фиг.6, соответственно по VIIА - VIIA и VIIB - VIIB фиг.7;

фиг.8 - вид сбоку устройства по фиг.6 и 7;

фиг.9 - применение способа по изобретению для запрессовки под давлением зажимного/соединительного штифта в одном элементе, применительно к зажимному штифту удерживающего устройства, представленного на фиг.1-5, и осуществляемого посредством устройства, показанного на фиг.6-8;

фиг.10 - применение способа по изобретению для извлечения зажимного/соединительного штифта выпрессовкой его под давлением из элемента, в который он вдавлен, применительно к зажимному штифту удерживающего устройства, показанного на фиг.1-5, осуществляемого посредством устройства по данному изобретению, показанного на фиг.6-8.

Прежде всего, обратимся к фиг.1-3, где показано устройство 1 для удерживания ядерных топливных стержней (не показаны), имеющее зажимной штифт 2, предназначенный для запрессовки под давлением в определенный элемент устройства, а также для выпрессовки под давлением из этого элемента.

В целом, это удерживающее устройство 1 является стандартным и известным специалистам в данной области техники. По этой причине описание, которое касается этого ниже, будет кратким.

Устройство 1 имеет цанговый зажимной захват 4, расположенный на одном из концов устройства, и блок управления 8 этим зажимным захватом, находящийся на другом конце этого устройства. Центральный участок 6, называемый также соединительным стержнем, расположен продольно между обоими концами на расстояние до нескольких метров, например около семи метров.

Зажимной захват 4 включает в себя механический цанговый патрон 10 и цанговый замок 12, причем замок 12 имеет в данном случае форму трубы или оболочки, продолжающейся, предпочтительно, почти на всю длину устройства 1, по продольной оси 14. Замок 12 установлен с возможностью относительного перемещения вдоль цангового патрона 10 в рабочем направлении 16, параллельно оси 14, для осуществления открытия/закрытия механического цангового патрона 10.

Как показано на фиг.1 и 3, механический цанговый патрон 10 снабжен на своем конце лапками 18, расположенными по окружности, и предназначенными для внешнего контакта с замком 12, который образует для лапок внешнюю опорную поверхность, обеспечивая их обратное радиальное перемещение. Как показано на фиг.1, устройство 1 находится в состоянии, когда лапки 18, которые радиально полностью сжаты замком, что позволяет разместить на них предохранительную пробку 22, предназначенную для защиты зажимного захвата 4 и, в частности, его фиксирующих лапок 18. Это состояние имеет место в нерабочих периодах удерживающего устройства 1.

В механизме такого типа, где относительное положение в направлении 16 замка 12 и механического цангового патрона 10 может быть управляемым, последний выполнен так, что его лапки 18 наиболее раскрыты в их нормальном положении, т.е. когда они не сжаты замком 12, как показано на фиг.3. Таким образом, как отмечено выше, замок 12, расположенный снаружи цангового патрона, позволяет раскрытым лапкам 18 сжиматься, при этом в собранной конструкции амплитуда раскрытия лапок 18 фактически определяется положением замка относительно цангового патрона.

Кроме того, лапки 18 связаны со стержнем 24 цанги, расположенным по продольной оси 14, конец которого, противоположный концу, несущему лапки 18, снабжен резьбой 26 для его крепления на внутреннем цилиндре 28, продолжающемся до блока управления 8.

Чтобы обеспечить управление замком 12 при перемещении относительно цангового патрона 10 в направлении 16, зажимной штифт 2 вдавлен в сквозное отверстие 30 стержня 24, причем это отверстие 30, предпочтительно, имеет овальную форму, что лучше видно на фиг.3, и выполнено по оси 32, перпендикулярной оси 14 устройства.

Кроме того, зажимной штифт 2 овальной формы, сопрягаемый со сквозным отверстием 30, имеет два торца, соответственно выступающие с каждой стороны стержня 24 и расположенные в двух противоположных овальных отверстиях 34, выполненных соответственно на цанговом замке 12, с возможностью скольжения в направлении 16. Естественно, для осуществления относительного перемещения между стержнем 24, прочно удерживающим зажимной штифт 2, и замком 12, взаимодействующим с торцами последнего, овальные отверстия 34 имеют больший продольный размер в направлении 16, чем размер овального сквозного отверстия 30, причем понятно, что эти овальные отверстия 34 выполнены также сквозными.

На фиг.4 показано, что во время относительного перемещения в направлении 16 между цанговым патроном 10 и замком 12, с целью подведения последнего ближе к блоку управления 8, наблюдается постепенное освобождение лапок 18, причем лапки принимают свое раскрытое нерабочее состояние. В этой ситуации становится возможным введение между лапок 18 концевика 36 для соединения с ядерным топливным стержнем 38, перед осуществлением вновь перемещения замка 12 в противоположном направлении с помощью блока управления 8 с целью радиального сжатия лапок 18 до тех пор, пока они не создадут достаточное удерживающее усилие на соединительном концевике 36 ядерного топливного стержня 38 для его надежного удержания, как это показано на фиг.5.

Далее устройство 1 может удерживать стержень 38, например, для его гарантированного извлечения из каркаса, или для его введения в каркас.

Устройство 40, которое будет описано со ссылкой на фиг.6 - 8, является объектом данного изобретения и предназначено для попеременной гарантированной запрессовки зажимного штифта 2 под давлением в стержне 24 и выпрессовки под давлением этого зажимного штифта 2 из стержня.

Что касается операции выпрессовки под давлением, последняя может быть выполнена во время технического обслуживания, требующего разделения механического цангового патрона 10 и замка 12. Несомненно, свинчивание цангового патрона 10, установленного на внутреннем цилиндре 28 посредством резьбы 26, может быть выполнено только после удаления зажимного штифта 2 из сквозного отверстия 30.

Дополнительно, что касается операции запрессовки под давлением, которая выполняется во время того же самого технического обслуживания, то она следует за разделением механического цангового патрона 10 и замка 12, причем после повторной сборки цангового патрона 10, навинчиванием его на внутренний цилиндр 28. Дополнительно, эту операцию установки следует также выполнять во время сборки нового удерживающего устройства.

Устройство 40, показанное на фиг.6-8, является переносным малогабаритным устройством и имеет корпус 42 с основанием 44 и держатель 46 головок, который закреплен на нем.

В целом, оно разделено на два противоположных участка относительно вертикальной плоскости, причем первый участок 48 предназначен для запрессовки под давлением, в то время как второй участок 50 предназначен для выпрессовки под давлением. Для того чтобы дать возможность пользователю осуществлять быстрый выбор участка, предназначенного для соответствующей операции без ошибки, каждый из этих участков 48, 50 снабжен четким определением, таким как "запрессовка" и "выпрессовка".

Для первого участка 48 на основании 44 выполнено первое гнездо 52 для зажимного захвата 4, имеющее, например, полукруглое сечение по форме, сопрягаемой с внешней формой зажимного захвата 4, т.е., с формой наружной поверхности замка 12, как это лучше видно на фиг.7. Выемка этого гнезда 52 ориентирована вверх, т.е. противоположно опорной поверхности 54 основания, на котором устанавливается устройство 40, например, на опоре, именуемой "волочильный станок".

Противоположно этому гнезду 52 расположена головка 56 для запрессовки под давлением, предназначенная для взаимодействия с зажимным штифтом 2 и установленная на держателе 46 подвижно в первом направлении 58 скольжения вертикально и, следовательно, перпендикулярно к горизонтали, по которой расположен зажимной захват 4 в гнезде 52 во время операции по запрессовке зажимного штифта 2.

В целом головка 56 для запрессовки имеет конструкцию, известную специалистам в данной области техники, в частности, она имеет пуансон 60 на ее конце, предназначенный для контакта с зажимным штифтом 2. На фиг.6 можно видеть, что головка 56 для установки в состоянии покоя удерживается в верхнем положении и пуансон 60 не контактирует ни с зажимным штифтом, ни с каким-либо иным. Предпочтительно, эта может быть обеспечено, например, с помощью упругого средства (не показано), расположенного между держателем 46 головок и головкой 56 для запрессовки, или с помощью другого подходящего устройства. В таком случае свободное пространство под пуансоном 60 достаточно для горизонтального размещения зажимного захвата 4 в гнезде 52 по продольной оси 14.

Как видно на фиг.6-8, головка 56 для запрессовки имеет опорную поверхность 62, например, в форме буртика, назначением которого является ограничение ее перемещения относительно корпуса 42 во время установки. Таким образом, перемещение при запрессовке обусловлено конструкцией устройства 40 и формой зажимного захвата 4, так что риски разрушения последнего существенно снижены. Действительно, когда буртик 62 упирается в конце перемещения в держатель 46 головок, оператор понимает, что операция запрессовки завершена и в любом случае на зажимной штифт 2 не может далее оказано дополнительное давление.

Как это лучше видно на фиг.7, головка 56 для запрессовки расположена в первом сквозном отверстии 66 держателя 46 головок, через которое она перемещается в первом направлении 58. Предпочтительно форма первого отверстия 66 и участка скольжения головки 56 таковы, что расположение головки 56 в сквозном отверстии возможно только в единственной ориентации относительно держателя 46 головок, что гарантирует надлежащее расположение пуансона 60 относительно корпуса 42 и, следовательно, относительно устанавливаемого зажимного штифта 2. Следовательно, риски поломки зажимного захвата 4 во время установки зажимного штифта 2 существенно снижены.

Кроме этого предусмотрено также первое средство 70 центрирования зажимного захвата 4, закрепленное на основании 44. Это центрирующее средство содержит опору 72, в которую упирается конец зажимного захвата 4, когда он находится в первом гнезде 52 при запрессовке зажимного штифта 2. Таким образом, опора 72 противоположна основанию 44 и связана с ним при помощи соединительного стержня 74, имеющего длину, соответствующую длине зажимного захвата 4, так что, когда последний находится в контакте с опорой 72, зажимной штифт 2 расположен противоположно пуансону 60.

Подобным образом для второго участка 50, на основании 44 выполнено второе гнездо 76 для зажимного захвата 4, имеющее, например, полукруглое сечение по форме, сопряженной с внешней формой зажимного захвата 4, т.е. с формой наружной поверхности замка 12, как это лучше видно на фиг.7. Выемка этого гнезда 76 ориентирована вверх, т.е. противоположно опорной поверхности 54 основания.

Противоположно этому гнезду 76 расположена головка 78 для выпрессовки под давлением, предназначенная для взаимодействия с зажимным штифтом 2, которая установлена на держателе 46 головок подвижно со скольжением во втором направлении 80 вертикально и, следовательно, перпендикулярно к горизонтали, по которой располагается зажимной захват 4 в гнезде 76 во время выпрессовки зажимного штифта 2.

В целом, головка 78 для выпрессовки имеет конструкцию, известную специалистам в данной области техники и, в частности, содержит на своем конце извлекающий пуансон 82 для контакта с зажимным штифтом 2. На фиг.6 можно видеть, что головка 78 для выпрессовки в состоянии покоя удерживается в верхнем положении, когда пуансон 82 не контактирует ни с зажимным штифтом, ни с каким-либо иным элементом. Предпочтительно, это может быть обеспечено, например, с помощью упругого средства (не показано), установленного между держателем 46 головок и головкой 78, или с помощью другого подходящего средства. В этом случае свободное пространство под пуансоном 82 достаточно для горизонтального размещения зажимного захвата 4 при установке его в гнезде 76 по продольной оси 14.

Как видно на фиг.6 и 7, головка 78 для выпрессовки выполнена с опорной поверхностью 84, например, имеющей буртик, назначением которого является ограничение ее перемещения относительно корпуса 42 во время выпрессовки. Таким образом, перемещение при выпрессовке обусловлено конструкцией устройства 40 и формой зажимного захвата 4. Когда буртик 84 упирается в конце перемещения в держатель 46 головок, оператор понимает, что операция выпрессовки завершена и в любом случае на зажимной штифт 2 не может далее быть оказано дополнительное усилие.

Как это лучше видно на фиг.7, головка 78 для выпрессовки установлена во втором сквозном отверстии 86 держателя 46 головок, через которое она может перемещаться во втором направлении 80. Предпочтительно, форма второго отверстия 86 и участка скольжения головки 78 таковы, что обеспечивают ее размещение в сквозном отверстии только в одном положении относительно держателя 46 головок, что гарантирует надлежащее расположение извлекающего пуансона 82 относительно корпуса 42 и, следовательно, относительно зажимного штифта 2. Риски поломки зажимного захвата 4 во время извлечения зажимного штифта 2, следовательно, существенно снижены. Кроме этого первое и второе отверстия 66, 86 и головки 56, 78 имеют форму, предотвращающую введение головки 56 для запрессовки во второе отверстие 86, а также введение головки 78 для выпрессовки в первое отверстие 66. Таким образом, риски разрушения зажимного захвата 4, подобного тому, которое произошло бы при непроизвольной инверсии обеих головок 56, 78 на держателе 46 головок, полностью сведены к нулю. На фиг.7а и 7b показаны сечения головок 56,78, обеспечивающие исключение такой инверсии.

Кроме этого предусмотрено также второе средство 88 центрирования зажимного захвата 4, закрепленное на основании 44. Центрирующее средство содержит опору 90, в которую упирается конец зажимного захвата 4, когда он находится во втором гнезде 76 при выпрессовке из него зажимного штифта 2. Таким образом, опора 90 противоположна основанию 44 и связана с ним при помощи соединительного стержня 92, имеющего длину, соответствующую длине зажимного захвата 4, так что, когда последний находится в контакте с опорой 90, зажимной штифт 2 расположен противоположно извлекающему пуансону 82.

По разным причинам, в частности, для гарантии лучшей устойчивости устройства 40 во время работы, оба соединительных стержня 74, 92 располагаются в параллельных, но противоположных направлениях от основания 44, как это показано на фиг.6.

Одна из особенностей данного изобретения заключается в наличии средства 100 для создания давления, установленного на корпусе 42 с возможностью перестановки из положения запрессовки, в котором оно оказывает давление на головку 56 для ее перемещения в первом направлении 58, в положение выпрессовки, показанном на фиг.6 - 8, в котором оно оказывает давление на головку 78 для ее перемещения во втором направлении 80 и наоборот.

Для этого корпус содержит ось 102, направленную вверх из держателя 46 головок по оси 104.

Средство 100 для создания давления содержит нажимной вал 106, расположенный параллельно и с эксцентриситетом относительно оси 104 в опоре 108, установленной на оси 102. Устройство 40 имеет размеры, обеспечивающие при вращении опоры 108 на оси 102 попеременное расположение нажимного вала 106 в положении запрессовки, в котором его давящий конец расположен противоположно верхнему концу головки 56 для запрессовки при совмещением оси 110 с первым направлением 58, или в иллюстрируемом положении для выпрессовки, в котором его давящий конец расположен противоположно верхнему концу головки 78, например, при совмещении оси 110 со вторым направлением 80.

Опора 108 зафиксирована от перемещения вдоль оси 102 с помощью стопорных колец 112, закрепленных на этой оси 102 и соответственно на каждой стороне опоры 108.

Дополнительно, нажимной вал 106, нижний давящий конец которого предназначен для попеременного входа в контакт с головками 56, 78, установлен на опоре 108 с возможностью перемещения относительно последней в направлении 114 и вдоль своей оси 110, фактически совмещенной с осью 114. Предпочтительно, для достижения этой цели нажимной вал 106 выполнен с возможностью перемещения по винтовой резьбе в направлении 114.

Для облегчения ввинчивания вала 106 с целью перемещения любой из головок 56, 78 в соответствующем направлении средство для создания давления содержит рукоятку 116, расположенную на верхнем конце этого нажимного вала 106 перпендикулярно ему и со скольжением, как это показано на фиг.6-8.

На фиг.9 иллюстрируется применение способа согласно изобретению для запрессовки зажимного штифта 2 под давлением в стержень 24, охватываемый замком 12, осуществляемое с помощью устройства 40.

Для этого зажимной захват 4, связанный с удерживающим устройством 1, располагают в гнезде 52 и перемещают по оси 14 до контакта лапок 18 механического цангового патрона с центрирующей опорой 72. Дополнительно, на другой стороне устройства 40 располагают поддерживающие элементы 118, для удержания остальной части устройства 1 на высоте, идентичной высоте гнезда 52, причем поддерживающие элементы 118 располагают на рабочей площадке 120 так же, как и основание 44 устройства 40.

Далее нажимной вал 106 устанавливают в положение запрессовки, показанное на фиг.9, поворотом опоры 108 вокруг оси 102, в котором его нижний конец может иметь контакт с головкой 56. Рукоятку 116 поворачивают вокруг оси 110 так, чтобы обеспечить движение вала 106 в направлении приложения давления для контакта с головкой 56, пока буртик 62 головки не прекратит перемещение при упоре в держатель 46 головок. Во время перемещения для запрессовки пуансон 60 будет давить на зажимной штифт 2, который, немного деформируясь, будет фиксироваться в предназначенном для него сквозном отверстии.

На фиг.10 иллюстрируется способ согласно изобретению для извлечения зажимного штифта 2 выпрессовкой его под давлением из стержня цанги, осуществляемое с помощью устройства 40.

Для этого зажимной захват 4, закрепленный в удерживающем устройстве 1, располагают в гнезде 76 и перемещают по оси 14, пока лапки 18 механического цангового патрона не войдут в контакт с центрирующей опорой 90. Дополнительно, на другой стороне устройства 40 располагают поддерживающие элементы 118 для удержания остальной части устройства 1 на высоте гнезда 76, причем поддерживающие элементы 118 располагают на рабочей площадке 120 так же, как и основание 44 устройства 40.

Далее нажимной вал 106 переставляют в положение извлечения, показанное на фиг.10, поворотом опоры 108 вокруг оси 102 в положение, при котором его нижний конец обеспечивает контакт с головкой 78 для выпрессовки. Затем рукоятку 116 поворачивают вокруг оси 110 так, чтобы переместить вал 106 и головку 78 в направлении давления до тех пор, пока буртик 84 головки не прекратит перемещение при упоре в держатель 46.

Специалистами в данной области техники могут быть сделаны различные модификации изобретения, которое было описано лишь на примерах, не выходящих за рамки заявленного объема.

Изобретение относится к устройству (40), применяемому для запрессовки и выпрессовки под давлением зажимного штифта (2), содержащему первое гнездо (52), противоположно которому расположена головка (56) для запрессовки, установленная подвижно на корпусе (42) устройства; второе гнездо (76), противоположно которому расположена головка (78) для выпрессовки, установленная также подвижно на корпусе (42); и средство (100) для создания давления, выполненное поворотным в корпусе (42), с возможностью перестановки из положения запрессовки, в котором оно может оказать давление на головку для запрессовки, в положение выпрессовки, в котором оно может оказать давление на головку для выпрессовки, и наоборот. Технический результат - создание устройства, обеспечивающего как запрессовку под давлением штифта, так и его выпрессовку. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство (40) для запрессовки под давлением зажимного/соединительного штифта (2) в элемент (4), а также для выпрессовки указанного зажимного/соединительного штифта (2) из этого элемента (4) под давлением, отличающееся тем, что содержит:
- первое гнездо (52) для указанного элемента (4), противоположно которому расположена головка (56) для запрессовки под давлением, предназначенная для взаимодействия с зажимным/соединительным штифтом (2), причем эта головка (56) установлена в корпусе (42) подвижно в первом направлении (58);
- второе гнездо (76) для указанного элемента (4), противоположно которому расположена головка (78) для выпрессовки под давлением, предназначенная для взаимодействия с зажимным/соединительным штифтом (2), причем эта головка (78) установлена в указанном корпусе (42) подвижно во втором направлении (80); и
- средство (100) для создания давления, расположенное подвижно на указанном корпусе (42) устройства с возможностью перестановки из положения запрессовки, в котором оно оказывает давление на указанную головку (56) для ее перемещения в указанном первом направлении (58), в положение выпрессовки, в котором оно оказывает давление на указанную головку (78), для ее перемещения в указанном втором направлении (80), и наоборот.

2. Устройство (40) по п.1, отличающееся тем, что указанный корпус (42) устройства имеет первое и второе отверстия (66, 86) соответственно для установки указанной головки (56) для запрессовки и для установки указанной головки (78) для выпрессовки, при этом указанные первое и второе отверстия и указанные головки для запрессовки и выпрессовки (66, 86, 56, 78) снабжены средством, предотвращающим введение указанной головки (56) для запрессовки во второе отверстие (86) и введение указанной головки (78) для выпрессовки в указанное первое отверстие (66).

3. Устройство (40) по п.1 или 2, отличающееся тем, что указанная головка (56) для запрессовки снабжена опорной поверхностью (62), обеспечивающей контакт с указанным корпусом (42), для ограничения перемещения указанной головки (56) для запрессовки в указанном первом направлении (58) относительно указанного корпуса (42) устройства.

4. Устройство (40) по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит первое средство (70) центрирования элемента (4) относительно указанной головки (56) для запрессовки, обеспечивающее прижатие указанного элемента (4) при его расположении в указанном первом гнезде (52), и второе средство (88) центрирования элемента (4) относительно указанной головки (78) для выпрессовки, обеспечивающее прижатие указанного элемента (4) при его расположении во втором указанном гнезде (76).

5. Устройство (40) по п.1, отличающееся тем, что указанные первое и второе направления (58, 80), в которых головки (56, 78) перемещаются со скольжением, являются параллельными.

6. Устройство (40) по п.1, отличающееся тем, что указанное средство (100) для создания давления выполнено с возможностью поворота относительно указанного корпуса (42), так что это средство (100) для создания давления может быть переставлено из указанного положения для запрессовки в указанное положение для выпрессовки, и наоборот, поворотом этого средства (100) для создания давления относительно указанного корпуса (42) вокруг оси (104).

7. Устройство (40) по п.1, отличающееся тем, что указанное средство (100) для создания давления содержит нажимной вал (106), расположенный в опоре (108) с возможностью перемещения в направлении (114) приложения давления, причем указанная опора (108) выполнена с возможностью поворота на оси (102), являющейся частью указанного корпуса (42) устройства и расположенной вдоль оси (104) средства (100) для создания давления.

8. Устройство (40) по п.7, отличающееся тем, что указанный нажимной вал (106) установлен в опоре (108) с возможностью винтового перемещения относительно нее в указанном направлении (114) приложения давления.

9. Устройство (40) по п.7, отличающееся тем, что указанная опора (108) зафиксирована от перемещения вдоль оси (102).

10. Устройство (40) по п.7, отличающееся тем, что указанное средство (100) для создания давления дополнительно содержит рукоятку (116) управления, установленную на указанном нажимном валу (106).

11. Способ запрессовки под давлением зажимного/соединительного штифта в элемент, осуществляемый с помощью устройства по любому из предыдущих пунктов, характеризующийся тем, что располагают указанный элемент в указанном первом гнезде и затем воздействуют указанным средством для создания давления, расположенным в положении для запрессовки, так что оно взаимодействует с указанной головкой для запрессовки указанного устройства.

12. Способ выпрессовки под давлением зажимного/соединительного штифта из элемента, в котором он установлен, осуществляемый с помощью устройства по любому из пп.1-10, характеризующийся тем, что располагают указанный элемент в указанном втором гнезде и затем воздействуют указанным средством для создания давления, расположенным в положении для выпрессовки, так что оно взаимодействует с указанной головкой для выпрессовки указанного устройства.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанным элементом является зажимной захват, содержащий механический цанговый патрон и цанговый замок, охватывающий указанный цанговый патрон, с возможностью их относительного перемещения в рабочем направлении для осуществления открытия/закрытия указанного механического пантового патрона, при этом зажимной/соединительный штифт используется для установки в сквозное отверстие стержня цанги указанного механического пантового патрона.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанное сквозное отверстие указанного стержня цанги выполнено в направлении, перпендикулярном указанному рабочему направлению, а указанный зажимной/соединительный штифт снабжен двумя торцами, скользящими вдоль указанного рабочего направления соответственно в двух противоположных овальных отверстиях, выполненных на указанном пантовом замке, охватывающем указанный механический цанговый патрон.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что указанным элементом является зажимной захват, предусмотренный для взаимодействия с ядерным топливным стержнем при его введении в каркас для хранения и/или при его извлечении из этого каркаса.