DE2448160A1

DE2448160A1 - Vorrichtungen mit einem waermeerholbaren bauteil, insbesondere rohrkupplungen

Info

Publication number: DE2448160A1
Application number: DE19742448160
Authority: DE
Inventors: Charles Leet Martin
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1973-10-09
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1975-05-07
Also published as: JPS5948887B2; IL45815A0; DE2448160C2; NL182833B; IT1022743B; AU497819B2; SE7412682L; CA1034983A; FR2246351B1; FR2246351A1; GB1488393A; CH596457A5; AU7415374A; ZA746442B; BE820880A; NL182833C; IL45815A; JPS5093847A; NL7413301A

Description

Patentanwälte

Dr. Ina. Walter AbIt? Dr.DleterF.Morf Dr. Hans-A. Brauns

3 twüncheri. ω* F^-^^uofSir. 23

RAYCHEM CORPORATION

300 Constitution Drive, Menlo Park, California 9*1025,

V.St.A.

Vorrichtungen mit einem wärmeerholbaren Bautail, insbesondere Rohrkupplungen

Die Erfindung betrifft wärmerücksteilbare Kuppelvorrichtungen.

Wärmerückstellbare Gegenstände, das heißt Gegenstände, die von einer ersten wärmestabilen Zustandsform in eine zweite wärmeinstabile^!Zustandsform verformt wurden und ledig-, lieh durch Erwärmen zu ihrer ersten Zustandsform zurückkehren

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oder sich zu ihr erholen können, haben auf verschiedenen Gebieten viele Anwendungen gefunden. Solche Gegenstände sind im allgemeinen aus Polymeren, insbesondere vernetzten Polymeren, hergestellt und wurden in US-PS 2027962 und US-PS 3Ö86242 beschrieben.

Vor kurzer Zeit wurde entdeckt, daß solche Gegenstände aus bestimmten Metallen hergestellt werden können, die manchmal "Memory-Metalle" oder "Memory-Legierungen" genannt werden. Diese Metalle zeigen beim Durchgang durch eine Übergangstemperatur, in den meisten Fällen die übergangstemperatür zwischen den Martensit-und Austenit-Zuständen, Änderungen der Stärke und der Zustandsformmerkmale und können zur Herstellung wärmerückstellbarer Gegenstände verwendet werden, indem ein aus ihnen hergestellter Gegenstand verformt wird, während sich das Metall in seinem Martensit-Zustand, dem Nxedertemperaturzustand, befindet. Der Gegenstand behält seine verformte Zustandsform und Gestalt bisher über die Übergangstemperatur zu dem Austenit-Zustand erwärmt wird, in welchem er sich zu seiner ursprünglichen Gestalt erholt. Die Verformung, die verwendet wird, um das Material in die wärmeinstabile Zustandsform oder Gestalt zu versetzen, wird allgemein als thermisch rückstellbare plastische Verformung bezeichnet und kann in bestimmten Fällen auch erteilt werden, indem oberhalb der Übergangstemperatur Dehnungsspannungen in dem Gegenstand erzeugt werden, worauf der Gegenstand beim Abk'ühlen durch die Übergangs temperatur die verformte Zustandsform oder Gestalt annimmt. Die Übergangstemperatur kann ein Temperaturbereich sein, und die genaue Temperatur, bei der der übergang stattfindet, kann davon abhängen, ob die Temperatur ansteigt oder abfällt, da gewöhnlich Hysterese auftritt. Die Übergangstemperatur ist außerdem.eine Funktion anderer Parameter, einschließlich der auf das Material ausgeübten Belastung, wobei die Temperatur mit wachsender Belastung ansteigt.

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Von solchen Memory-Metallen können insbesondere verschiedene Legierungen aus Titan und Nickel erwähnt werden, die zum Beispiel in US-PS 3 174 851, 3 351 463, 3 753 700 und

3 759 552, GB-PS 1 327 441 und 1 327 442 und der JiASA-

Veröffentlichung SP 5110, "55-Nitinol-The Alloy with a

Memory, etc." (U.S. Government Printing Off ice Γ Washington'/"

D.C. 1972), auf welche Veröffentlichungen verwiesen wird. Die Eigenschaft der Wärmeerholbarkeit ist jedoch nicht nur auf solche Titan-Nickel-Legierungen beschränkt. So wird zum Beispiel von verschiedenen Beta-Messinglegierungen berichtet^ daß sie diese Eigenschaften besitzen (N. Nakanski et al, Scripta Metallurgica 5, 433-440, Pergamon Press 1971). Solche Materialien können dotiert werden, um ihre Übergangstemperatur nach bekannten Verfahren auf Tiefsttemperaturbereiche zu erniedrigen. In ähnlicher Weise wurde gezeigt, daß korrosionsbeständige 304-Stähle solche Eigenschaften besitzen (E-. Enami et al, a.a.O., Seiten 663-668). Auf diese Veröffentlichungen wird ebenfalls verwiesen.

In GB-PS 1 327 441 und 1 327 442 wird beschrieben, wie diese Eigenschaft der Wärmeerholbarkeit zur Herstellung von Kompressionsmuffen, das heißt von rohrförmigen Gegenständen, bei welchen die Wärmeerholungskräfte radial nach innen gerichtet sind, verwendet werden können. Diese Muffen können zum Verbinden zylindrischer Substrate verwendet werden, wie zum Beispiel von Hydraulikleitungen und anderen Rohrsystemen, die in der Luftfahrt verwendet werden. Bei der Herstellung dieser und anderer solcher erholbaren Kupplungen werden die Kupplungen zum Beispiel durch Eintauchen in flüssigen Stickstoffunter ihre Übergangstemperatur abgekühlt und werden diametral ausgedehnt, indem ein Dorn durch sie hindurchgepreßt wird, wobei sich der Dorn konisch nach außen auf eine Querabmessung erweitert, die größer ist als der ursprüngliche Innendurchmesser der Kupplung.

Bei monolitischen, wärmerücksteilbaren Metallkupplungen dieser Bauart wird die Innenfläche der Kupplung vor der diametralen Ausdehnung maschinell bearbeitet, um auf dem Umfang Zähne aus-

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zubilden, die sich an der Oberfläche des Substrats, um das sich die Kupplung anschließend wärmeerhoit, "festbeißen" oder diese in anderer Weise verformen. Dadurch wird die Widerstandsfähigkeit des erhaltenen Gegenstandes gegenüber Dehnungsspannung verbessert und in besonderen Fällen eine gasdichte Zwischenschicht zwischen der Kupplung und dem Substrat erhalten (so wie er hier verwendet wird, bezeichnet der Ausdruck "gasdicht" die Fähigkeit einer Kupplung-Substrat-Zwischenschicht, wie sie bei einer Rohrverbindung angetroffen wird, während einer Zeitspanne von fünf Minuten nicht mehr als eine Blase pro Minute durchzulassen, wenn ein Gegenstand in Wasser eingetaucht wird, der mittels Stickstoff unter einem Druck von 211 kg/cm² steht.).

Die Ausbildung solcher Zähne an der Innenfläche monolitischer, wärmerücksteilbarer Metallkupplungen führt zu verschiedenen Schwierigkeiten. Erstens werden die Zähne während der Dornaufweitung sehr großen örtlichen Drücken ausgesetzt, wobei die sich ergebende Beschädigung der Zähne häufig groß genug ist, um a) die Fähigkeit der Kupplung zur Bildung einer gasdichten Verbindung zu beeinträchtigen, b) die Zugspannungsfestigkeit der Verbindung zu verringern und c) den Betrag des Druckes zu erniedrigen, den die Verbindung aushalten kann. Zweitens sind viele Metalle, denen die Eigenschaft der Wärmeerholbarkeit erteilt werden kann, schwierig maschinell zu bearbeiten.

Weitere Probleme ergeben sich aus der monolitischen Struktur der bisher verwendeten Kupplungen. Solche Kupplungen neigen zum einen dazu, sich vorzeitig zu erholen, wenn sie über einem warmen Substrat angeordnet werden, wodurch die Verwendung spezieller Kühlwerkzeuge notwendig wird, um die Erholung vor der Anordnung der Kupplung in der richtigen Lage auf dem Substrat zu vermindern. Ferner waren strenge Qualitätskontrollverfahren notwendig, um sicherzustellen, daß vor der Anwendung

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jedes Gleitmittel entfernt wurde, das auf die Innenfläche der Kupplung gebracht wurde, um die Aufweitung mittels des Domes zu unterstützen. Der etwas begrenzte Bereich der Materialien, denen die Eigenschaft der Wärmeerholbarkeit erteilt werden kann, hat schließlich in bestimmten Fällen die Zusammenstellung von Kompressionsmuffe und Substrat verhindert, die vom mechanischen, chemischen und elektrischen Standpunkt aus betrachtet optimal ist, zum Beispiel im Hinblick auf die Korrosionsverträglichkeit, die thermischen Ausdehnungseigenschaften, dem Kriechwiderstand, die Abdichtbarkeit, die Verträglichkeit des Elastizitätsmoduls und die hohe Temperaturfestigkeit.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die ein erstes, wärmeschrumpfbares oder wärmeexpandierbares Bauteil, das aus einem Memory-Metall hergestellt ist, und ein zweites Muffenbauteil, das innerhalb bzw. außerhalb des ersten Bauteils angeordnet wird, enthält, wobei das- zweite Muffenbau-, teil eine_ solche Gestalt besitzt und aus einem solchen Material hergestellt ist, daß es die Bildung einer zuverlässigen Kupplung zwischen der- Vorrichtung und einem Substrat ermöglicht. · . :

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Satz von Teilen zur Herstellung einer Kuppelvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, wobei der Satz ein wärmeschrumpfbares oder wärmeexpandierbares Bauteil, das aus einem Memory-Metall hergestellt ist, und ein Muffenbauteil, das innerhalb bzw. außerhalb des Memory-Metall-Bauteils angeordnet werden kann, enthält.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf hohle, wärmeschrumpf bare Bauteile anwendbar, die aus einem Memory-Metall hergestellt sind, insbesondere auf rohrförmige Bauteile. Die Bezeichnung "rohrförmig" ist in der hier verwendeten Bedeutung nicht auf gerade, zylindrische Hohlkörper beschränkt, sondern umfaßt auch Bauteile mit irregulärem und/oder variierendem Querschnitt, wie zum Beispiel Y-, T- und X-förmige Bau-

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teile. Ein besonders bevorzugtes Bauteil ist eine rohrförmige, warmeschrumpfbare Kompressionskupplungsmuffe.

Bei solchen Vorrichtungen ist das zweite Muffenbauteil ein Einsatzteil, das vorzugsweise bündig innerhalb des wärme-· schrumpfbaren Bauteils aus Memory-Metall angeordnet ist, zum Beispiel ein rohrförmiger Einsatz, der bündig innerhalb einer rohrförmigen Kompressionskupplungsmuffe eingesetzt ist und dort koaxial, zum Beispiel konzentrisch, angeordnet ist.

Bei anderen verwendbaren Kuppelvorrichtungen gemäß der Erfindung ist jedoch das Bauteil aus Memory-Metall wärmeexpandierbar, zum Beispiel ein Stab oder ein Rohr, in welchem Fall das zweite Muffenbauteil vorzugsweise bündig "ber dem Bauteil aus Memory-Metall angeordnet ist. Solche Voxrichtungen können zum Beispiel beim internen Verbinden von Rohrleitungen, zum Verschließen der Enden von rohrförmigen Leitungen und „als.Niete _verwendet werden.

Das Muffen- oder Hülsenbauteil kann als ein einstückiges Teil ausgebildet sein, zum Beispiel als ein Rohr, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf solche Teile beschränkt, es können zum Beispiel gespaltene Zylinder (die Bezeichnung "Zylinder" wird in der allgemeinen Bedeutung verwendet und ist nicht auf kreisförmige Querschnitte beschränkt) und andere Formteile in manchen Fällen mit Vorteil verwendet werden. Aus der nachfolgenden Erläuterung ergibt sich, daß es lediglich notwendig ist, daß das Muffen- oder Hülsenbauteil wenigstens einen wesentlichen Teil der Oberfläche des Bauteils aus Memory-Metall bedeckt, das ansonsten während des Verbindens in unmittelbaren Kontakt mit einem Substrat kommen würde.

Das Muffenbauteil ist in der Größe und Form vorzugsweise so ausgelegt, daß es bei Wärmerückstellung des wärmerücksteilbaren Bauteils in wenigstens einer seiner Abmessungen verändert wird und die Abmessungsänderung verursacht, daß.es an dem Substrat fest angreift.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Muffenbauteil an wenigstens einer seiner Hauptflächen mit Einrichtungen versehen, die beim Erholen oder Rückstellen der Kuppe!vorrichtung eine zuverlässige und vorzugsweise gasdichte Abdichtung zwischen der'Vorrichtung und einem Substrat bewirken. Solche Einrichtungen enthalten vorzugsweise wenigstens einen Zahn an der Hauptebene. Bei den bevorzugten rohrförmigen Ausbildungen der Vorrichtung " ist der Zahn vorzugsweise radial angeordnet und ist vorzugsweise um die Längsachse der Muffe oder Hülse auf dem Umfang ausgebildet. Vorteilhafterweise ist die Muffe nach jeder Seite vom Mittelpunkt aus mit einer Vielzahl von Zähnen versehen.

Es können jedoch auch alternative Mittel verwendet werden, um eine gute Abdichtung herzustellen, die Muffe kann zum Beispiel mit einem Ring aus verformbarem Material, wie getempertem Aluminium oder Kupfer, versehen sein oder kann zum Beispiel mit einer Fluor-Kohlenstoffverbindung oder mit einem anderen Polymeren beschichtet oder mit einem ohne Schwierigkeiten verformbaren Metall platiert werden.

Die Muffe oder Hülse kann auf jeder ihrer Hauptflächen mit solchen Einrichtungen versehen werden, um einen guten Kontakt

zwischen ihr __ selb st und dem rückstellbaren Metallbauteil; und

zwischen der Vorrichtung und einem Substrat sicherstellen, zum Beispiel kann jede ihrer Hauptflachen mit einem oder mehreren Zähnen versehen sein und ist vorzugsweise jede mit einer Vielzahl von Zähnen vom Mittelpunkt aus nach jeder Seite versehen. Vorteilhafterweise können solche Zähne paarweise angeordnet werden, wobei ein Teil davon außen an der Muffe und der andere innen an der Muffe ausgebildet ist. Die Form und Anordnung der Zähne ändert sich selbstverständlich je nach den Materialien, aus den die Zähne und das Substrat hergestellt sind und nach der Art des Eingriffes, der zwischen ihnen bestehen soll.

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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt die Muffe wenigstens einen geschwächten Wandabschnitt, vorzugsweise wenigstens ein Paar geschwächter Wandabschnitte. Die geschwächten Abschnitte können zum Beispiel Schlitze in der Wand oder Abplattungen ("Plattfüße") sein, das heißt Bereiche auf der Oberfläche der Einsatzmuffe, an denen die Wandstärke stellenweise verringert worden ist. Vorzugsweise liegen die Schlitze oder Abplattungen parallel zu der Achse der Einsatzmuffe und sind die Paare von Schlitzen oder Abplattungen in der Weise symmetrisch angeordnet, daß bei Rückstellung des Einsatzes eine verhältnismäßig über den Umfang gleichförmige Verformung des Einsatzes auftritt. Vorzugsweise besitzen die Schlitze und Abplattungen von den Enden der Einsatzmuffe gleichen Abstand. Vorteilhafterweise sind wenigstens zwei Paare von Schlitzen oder Abplattungen auf jeder Seite eines nicht geschwächten Mittelabschnittes und in gleichem Abstand von diesem vorgesehen. Die Abplattungen sind vorzugsweise auf der Außenfläche einer Einsatzmuffe ausgebildet.

Bei einer weiteren bevorzugten Form einer geschwächten Einsatzmuffe verjüngt sich deren Außenfläche von einer maximalen Wandstärke an Stellen nahe beider Enden auf ein Minimum etwa bei ihrem Mittelabschnitt, wobei die Innenfläche der Einsatzmuffe vorzugsweise gleichförmig ist.

In allen oben genannten Fällen kann es bevorzugt sein, die Oberflächen der Einsatzmuffe, insbesondere die Innenfläche, mit einer Vielzahl von Zähnen, wie sie oben beschrieben wurden, auszustatten, und zwar vorzugsweise zu beiden Seiten des Mittelabschnitts. Alternativ oder zusätzlich kann es bevorzugt sein, die Einsatzmuffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material, wie es unten beschrieben wird, herzustellen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Muffe oder Hülse aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material, zum Beispiel einem Metall, hergestellt. "Fressen der Oberfläche" bezieht sich auf den

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Zustand, der aus der gegenseitigen Affinität von zum Fressen der Oberfläche neigenden Metallen entsteht, die außer den normalen Reibungserscheinungen, zum Beispiel infolge örtlicher Verschweißungserscheinungen mit anschließendem Absplittern und der Erzeugung erhöhter Oberflächenrauhheit ein Anfressen an den reibenden Oberflächen von Gegenständen verursacht, die aus solchen Metallen hergestellt sind (Metals Handbook Bd. 1, S. 18, American Society for Metals, 8. Ausg. 1961). (In der hier verwendeten Bedeutung bezeichnet der Ausdruck "Metall", wenn er nicht anders gekennzeichnet ist, sowohl reine als auch legierte Metalle). Zum Fressen der Oberfläche neigende Metalle scheuern aneinander und können auch an anderen Metallen von ähnlicher Härte, ähnlichen Oberflächeneigenschaften und ähnlichem chemischem Aufbau scheuern. Zum Scheuern oder Fressen der Oberfläche neigende Metalle sind insbesondere Titan, Aluminium, Magnesium und Zirkonium, und die erfindungsgemäßen Einsätze können aus solchen Metallen hergestellt werden. Ein bevorzugtes Einsatzteil ist aus technisch reinem Titan, zum Beispiel Titan 50 A hergestellt. Eine geeignete Titanlegierung ist die mit Ti-3A1-2.5V bezeichnete, eine Titan-Aluminium, Vanadium-Legierung. Bevorzugte Aluminiumeinsatzteile werden aus den 6061-Aluminiumreihen hergestellt, vorzugsweise aus 6061 T6 Aluminium. Diese Legierungen enthalten etwa 1 Prozent Magnesium, 0,06 Prozent Silizium, 0,25 Prozent Kupfer und 0,25 Prozent Chrom und im übrigen Aluminium. Andere geeignete Materialien für das Einsatzteil sind unter anderem technisch reines Zirkonium, Zircalloy 2 (1,5 Prozent Zinn, 0,12 Prozent Eisen, 0,1 Prozent Chrom, 0,005 Prozent Nickel, Rest Zirkonium, erhältlich von Zirkonium Tech. Corp, Albany, Oregon) und Magnesiumlegierungen, mit etwa 2,5-3,5 Prozent Aluminium, 0,7-1,3 Prozent Zink, mindestens 0,2 Prozent Mangan, Rest Magnesium (AZ 31 B-F von Dow Chemical Corporation) und mit etwa 4,8-6,2 Prozent Zink, 0,45 Prozent Zirkonium, Rest Magnesium (ZK 60 A-T5)

In manchen Fällen kann die Muffe zum Beispiel eine einfache rohrförmige. Muffe sein, die aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt ist, wobei keine weiteren

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Hilfsmittel benötigt werden, um eine gute Abdichtung zwischen der Muffe und dem rückstellbaren Bauteil oder zwischen der Muffe und einem Substrat sicherzustellen. Wenn andere Hilfsmittel an der Muffe zum Erzielen einer guten Abdichtung vorgesehen sind (wie zum Beispiel die oben beschriebenen Hilfsmittel), diese Hilfsmittel jedoch nur auf einer Hauptfläche der Muffe vorgesehen sind, ist es in vielen Fällen wiederum vorteilhaft, die Muffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material herzustellen. Wenn also die beiden Berührungsflächen entweder an der Grenzfläche zwischen der Muffe und dem wärmerückstellbaren Bauteil oder an der Grenzfläche zwischen der Muffe und einem Substrat im wesentlichen gleichförmig sind, ist es vorteilhaft, die Muffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material herzustellen. Um die Vorteile in optimaler Weise zu verwirklichen, die sich aus der Verwendung von zum Fressen der Oberfläche neigenden Materialien ergeben, soll die Oberflächenrauhheit der Muffe ähnlich der sein, die eine oder mehrere der Oberflächen besitzen, die die Muffe bei einer bestimmten Anwendung berührt. Für Hydraulikleitungen, für die die Vorrichtungen verwendet werden, besitzt die insgesamt gleichförmige Oberfläche der Muffe zum Beispiel vorteilhafterweise eine Profilometer-Rauhheit von nicht mehr als 3,2 μ "vorzugsweise nicht mehr als 1,6Oy ( 63 micro-inches^).

Aus den obigen Erläuterungen erkennt man, daß die Abmessungen, die Form und das-Material des Muffenbauteils so ausgewählt werden, daß sich im Hinblick auf die Natur des wärmerücksteilbaren Metallbauteils, das Substrat und die Umgebungsbedingungen, unter denen die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet werden soll, wirkungsvolle Verhaltenseigenschaften ergeben. Während also die obige Erläuterung speziell auf die Ausstattung des Einsatzes mit Zähnen, das Vorsehen von geschwächten Abschnitten an dem Einsatz und die Herstellung des Einsatzes aus zum Fressen der Oberfläche neigenden Materialien gerichtet war, kann selbstverständlich ein bestimmter Einsatz beliebige zwei oder alle drei dieser Merkmale vereinen und sogar zusätzlich weitere Konstruktionsgedanken und/oder Materialien enthalten, die sein Verhalten unter den jeweils gegebenen Anwendungsbedingungeh verbessern.

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Die Muffe kann zum Beispiel mit einer Beschichtung aus einem Polymeren oder einem verformbaren Metall ausgestattet sein, wie es oben beschrieben wurde, um zum Beispiel die Herstellung einer bei Rückstellung gasdichten Abdichtung zu fördern. Der Einsatz kann ferner nur an bestimmten Teilen seines Aufbaus mit Zähnen und/oder geschwächten Bereichen ausgestattet sein.

Bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Muffe selbst mit einem Einsatz oder mit einem äußeren Zusatzbauteil oder beiden ausgestattet sein, um das Gesamtverhalten zu verbessern. Einzelne Fälle , in denen dies von Vorteil sein kann, bestehen dann, wenn die Verträglichkeitsanforderungen zwischen der Muffe und dem wärmerückstellbaren Metallbauteil von denen zwischen der Muffe und dem Substrat verschieden sind oder wenn, wie zum Beispiel bei der Herstellung einer fluidsicheren Kupplung zwischen zwei Hydraulikleitungen, die verschiedenen Teile der Muffe zur Erfüllung von zwei unterschiedlichen Funktionen benötigt werden, zum Beispiel passende mechanische Verbindung bei den Leitungen und die Herstellung einer korrosionsbeständigen Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen den Leitungen. ,

So kann es zum Beispiel zweckmäßig sein» den Mittelabschnitt der Einsatzmuffe, die an ihrer Innenfläche harte Zähne besitzt, mit einem eigenen abdichtenden Ringeinsatz an ihrem Mittelabschnitt auszustatten, um eine zufriedenstellende, zum Beispiel korrosionsbeständige und gasdichte Abdichtung herzustellen. Umgekehrt kann es zweckmäßig sein, eine Einsatzmuffe, die eine insgesamt glatte, korrosionsbeständige Oberfläche besitzt, mit einem oder mehreren gezahnten Einsatzbauteilen auszustatten, die in Entfernung von ihrem Mittelpunkt angeordnet sind. In gleicher Weise kann es manchmal vorteilhaft sein, eine Einsatzmuffe, die insgesamt mit dem wärmerückstellbaren Metallbauteil verträglich ist, mit Einsätzen sowohl für die Aufgaben einer korrosionssicheren Abdichtung als auch für die Aufgabe einer geeigneten mechanischen Kupplung mit dem oder den Substrat(en) auszustatten. (Diese Grundgedanken gelten auch für äußere Muffenbauteile und für die Verträglichkeit mit dem wärmerückstellbaren Metallbauteil und die zufriedenstellende mechanische Verbindung mit diesem)

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Das Muffenbauteil kann mit Nuten oder anderen Ausnehmungen oder in anderer Weise geformten Bereichen ausgestattet sein, die dazu dienen, diese weiteren Zusatzeinsätze oder äußeren Bauteile in der richtigen Lage anzuordnen. Die Muffe und/oder die Zusatzeinsatzbauteile können federnd ausgebildet sein, um das sichere Anordnen zu erleichtern.

Wenn eine Einsatzmuffe mit derartigen weiteren Zusatzeinsatzbauteilen versehen werden soll, kann es vorteilhaft sein, sie mit Schlitzen auszubilden oder sie als eine in Längsrichtung gespaltene Muffe herzustellen, so daß diese zusätzlichen Einsatzbauteile durch diese Schlitze oder durch den Spalt eingeführt werden können, um sie in die richtige Lage zu bringen. Dies ist jedoch nicht in allen Fällen wesentlich, es kann zum Beispiel möglich sein, die zusätzlichen Einsatzbauteile von einem Ende der Muffe aus in die Muffe zu drücken.

Wenn sich auch die vorliegende Erfindung insbesondere damit beschäftigt, die Nachteile zu vermeiden, die sich in manchen Fällen ergeben, wenn das wärmerückstellbare Metallbauteil mit Zähnen ausgestattet ist, sind die Schwierigkeiten, die manchmal mit der Herstellung der Zähne verbunden sind, zum Beispiel schwierige maschinelle Herstellung und Verformung der Zähne während der Verformung, zum Beispiel bei Dorn-Aufweitung, nicht immer entscheidend. Manche wärmerückstellbaren Legierungen sind zum Beispiel relativ einfach maschinell zu bearbeiten, und eine mäßige Verformung der Zähne während der Verformung ist bei bestimmten Anwendungen kein ernsthafter Nachteil. Die Ausbildung solcher Zähne ist außerdem manchmal sogar vorteilhaft. Die vorliegende Erfindung schließt demnach Vorrichtungen ein, bei denen das wärmerückstellbare Bauteil mit Hilfsmitteln, zum Beispiel Zähnen, an beiden Hauptflächen ausgestattet ist, und ist nicht auf glattflächige rückstellbare Treiber beschränkt.

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Bei den bevorzugten rohrförmigen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung kann die Länge der Muffe größer, gleich oder kleiner sein als die Länge L des wärmerückstellbaren, zum Beispiel wärmeschrumpfbaren, Kuppelbauteils. Vorzugsweise steht die Muffe jedoch an jedem Ende de^s wärmerückstellbaren KuppelbaüteiIs__ über, so daß sie in der Nähe der entgegengesetzten Enden des rückgestellten Kuppelbauteils zu einer Beseitigung von Eigenspannungen "führt. In "einem solchen Fall ist die Länge der Muffen vorzugsweise nicht größer als etwa L + 2D., wobei D. der Innendurchmesser des wärmerückstellbaren Kupplungsbauteils ist, und ist darüber hinaus vorzugsweise nicht größer als etwa L + D..

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Die Muffe, wie zum Beispiel das Einsatzteil, der Vorrichtung ist vorzugsweise aus Metall. Andere Materialien mit metallähnlichen Eigenschaften, die streng genommen keine Metalle sind, wie zum Beispiel Graphit, Zusammensetzungen aus Graphit und Glas, können jedoch bei bestimmten Anwendungen ebenfalls verwendet werden. Geeignete Materialien sind bekannt und können vom Fachmann ohne Schwierigkeiten ausgewählt werden. Bei der bevorzugten Verwendung der zusammengesetzten Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zum He'rstellen von Verbindungen zwischen zusammentreffenden Hydraulikleitungen oder anderen Rohren, die zum Beispiel aus . korrosionsfreiem Stahl, Titan oder Aluminium hergestellt sind, wird die Muffe vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, das hauptsächlich Titan enthält. Titan-Einsatzteile werden besonders bevorzugt, wenn das Substrat aus korrosionsbeständigem Stahl besteht, zum Beispiel korrosionsfreiem 21-6-9-Stahl (21 Prozent Chrom, 6 Prozent Nickel, 9 Prozent Mangan). Wenn das Substrat aus einem stark zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt ist, kann die Einsatzmuffe aus einem weniger zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt werden, was zum Fressen der Oberflächen führt, wenn die Muffe in Berührung mit dem Substrat gebracht wird. Wenn das Substrat zum Beispiel Titan ist, kann das Einsat'zteil korrosionsfreier Stahl sein.

Die zur Verwendung für erholbare Bauteile bevorzugten Metalle sind unter anderem'gleichatomige Titan-Nickel-Legierungen und besonders die substituierten ternären Legierungen, die in US-PS 3 759 552 und 3 753 700 beschrieben werden.

Der Fachmann kann ohne Schwierigkeiten die geeigneten Abmessungen für Vorrichtungen gemäß der Erfindung auswählen. Zur Erläuterung werden jedoch die relevanten Abmessungen einer besonders bevorzugten wärmeschrumpfbaren Kupplung, die zum Verbinden von Rohren mit einem Außendurchmesser von 0,5 Zoll, in der nachfolgenden Tabelle angegeben:

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Parameter Abmessung (cm)

Länge der wärmeschrumpfbaren Muffe 4,44 Außendurchmesser der wärmeschrumpf-

baren Muffe 1,98

Länge der Einsatzmuffe 5,08

Innendurchmesser der Einsatzmuffe 1,29

Wandstärke der Einsatzmuffe 0,0914

Außendurchmesser der Einsatzmuffe 1/47 Innendurchmesser der wärmeschrumpf- .

baren Muffe 1,36

Die vorliegende Erfindung beseitigt im wesentlichen alle Nachteile der früher verwendeten wärmeschrumpfbaren Metallvorrichtungen. Das Einfügen der Muffe zwischen dem wärmeerholbaren Bauteil und einem Substrat, um das es am Ende rückgestellt wird, verhindert eine Verschmutzung des Substrats durch verschiedene Rückstände, wie zum Beispiel Gleitmittel, die manchmal an der Innenfläche eines KompressionskupplungsbauteiLs vorhanden sind, und gestattet die Zusammenstellung der Einsatzmuffe und der Substratmaterialien unter dem Gesichtspunkt der mechanischen, chemischen und elektrischen Verträglichkeit, wie zum Beispiel der Korrosion, der thermischen Expansion, dem Kriechwiderstand, der Abdichtbarkeit, des Elastizitätsmoduls, der Biegeeigenschaften _und_j|er Hochtemperaturfestigkeit. Die Zähne, die an den Vorrichtungen vorhanden sind, können an der Einsatzmuffe ausgebildet werden und sind daher nicht den zerstörenden Kräften ausgesetzt, die beim Aufweiten mittels eines Dqrnes auftreten. Da das_wärme· rückstellbare Bauteil meistens keine Zähne aufweist, kann die Art und Weise, in der es aufgeweitet wird, vereinfacht " werden, indem zum Beispiel das Aufweiten durch eine Kugel oder einen Ball anstatt durch einen Dorn geschieht. Anstelle der konischen Enden, die früher an monolitischen Kompressionsmuffen zur Beseitigung von Eigenspannungen vorgesehen wurde, können die Einsatzmuffen der vorliegenden Erfindung zusätzlich in der Weise hergestellt werden, daß sie von den entgegenge-

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setzten Enden der Kompressionsmuffe ausreichend weit überstehen, um eine deutliche Verringerung der Eigenspannungen für die beim Rückstellen gebildeten Verbindungen bewirken. Dies vereinfacht wiederum die Herstellung der Kompressionsmuffen, die dementsprechend aus kleineren Vorrichtungsrohlingen gefertigt werden können, wodurch sich Einsparungen des teueren Metalls ergeben. Die Einsatzmuffen bewirken außerdem für eine ausreichende Zeitspanne eine Isolierung der gekühlten Kompressionsmuffen von den warmen Substraten, um eine vorzeitige Rückstellung zu vermeiden, so daß es nicht mehr notwendig ist, gekühlte Werkzeuge und andere früher übliche Verfahren anzuwenden.

In der vorausgehenden Beschreibung werden zwar in erster Linie Vorrichtungen erwähnt, die eine wärmerückstellbare Rohrmuffe mit einer inneren Einsatzmuffe enthalten, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf solche Konstruktionen beschränkt. Das wärmeerholbare Bauteil, das im weitesten Sinn als ein "Treiber", das heißt ein Bauteil, das bei Erholung das andere Bauteil der zusammengesetzten Vorrichtung in Richtung der Erholung treibt, bezeichnet werden, kann zum Beispiel innerhalb des anderen Bauteils in der Weise angeordnet werden, daß es dieses nach außen anstatt nach innen preßt. In solchen Fällen kann der Treiber massiv oder hohl sein.

Obwohl die Verwendung von Zähnen bei vielen Kuppelvorriehtungen gemäß der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft ist, wird besonders darauf hingewiesen, daß die Herstellung der Einsatzmuffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material die Widerstandsfähigkeit der Verbindungen gegenüber Zugbelastungen deutlich erhöhen kann. In einzelnen Fällen hat sich sogar gezeigt, daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber Zugbelastungen bei Verwendung von zum Fressen der Oberfläche neigenden Einsätzen mit gleichförmigen Flächen größer ist als beim Verwenden von Einsätzen, die mit einer Vielzahl von auf dem Umfang verlaufenden Zähnen ausgerüstet sind, die sich an den Substraten festbeißen oder diese in anderer Weise verformen.

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Abgesehen von den ausführlich beschriebenen Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtungen beim Verbinden zylindrischer Substrate können diese zum Verschließen (Verstöpseln, Verpfropfen) von Löchern verwendet werden, und zwar von innen oder von außen, sowie zum Verschließen von Rohrleitungsenden, und zwar entweder mittels eines kappenförmigen Bauteils, mit einem vollen und einem offenen Ende oder mittels eines massiven Pfropfens, der sich nach außen aufweitet, und können ebenso als Niete verwendet werden. Ein geeigneter Weg zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Niet besteht darin, den Schaft eines herkömmlichen Niet auszuhöhlen und darin einen Treiber anzuordnen, der in der Lage ist, sich bei Erwärmung zu erweitern. Bei einer solchen Anwendung soll wenigstens der Schaft des Niet aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material hergestellt sein.

Die Erfindung wird nun im einzelnen an Hand lediglich eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt die Art und Weise der Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Einsatz, der mit einer Vielzahl von Zähnen" versehen" ist,

Fig. 2a im Querschnitt eine wärmerückstellbare Vorrichtung, *. die auf die in Figur 1 gezeigte Weise hergestellt wurde und um die' ausgerichteten Enden von zwei Rohren herum angeordnet ist,

Fig. 2b die Vorrichtung von Fig. 2a nach der Erholung oder Rückstellung,

Fig. 3a im Querschnitt eine zweite Form der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die um die ausgerichteten* Enden von zwei Rohren herum angeordnet ist,

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Fig. 3b die Vorrichtung von Fig. 3a nach der Rückstellung oder Erholung,

Fig. 4a im Querschnitt eine dritte Form der erfindungsge*

mäßen Vorrichtung, die um die ausgerichteten Enden " von zwei Rohren herum angeordnet ist,

Fig. 4b die Vorrichtung von Fig. 4a nach der Rückstellung oder Erholung,

Fig. 5 teilweise im Schnitt die Art und Weise der Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Einsatz ein einfaches zum Fressen neigendes Rohr ist,

Fig. 6a die nach der in Fig. 5 gezeigten Art und Weise hergestellte Vorrichtung, die um die ausgerichteten Enden von zwei Rohren herum angeordnet ist,

Fig. 6b die Vorrichtung von Fig. 6a nach der Rückstellung oder Erholung

Fig. 7a eine weitere Form' der erfindungsgemäßen wärmerückstellbaren Vorrichtung, die um die ausgerichteten Enden von zwei Rohren herum angeordnet ist, und

Fig. 7b die Vorrichtung von Fig. 7a nach der Rückstellung oder Erholung.

Fig. 8a Eine weitere Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die um die ausgerichteten Enden von zwei Rohren angeordnet ist,

Fig. 8b die Vorrichtung von Fig. 8a nach der Rückstellung,

Fig. 9a eine erfindungsgemäße wärmeausdehnbare Vorrichtung, die innerhalb der ausgerichteten Enden von zwei Leitungen angeordnet ist,

Fig. 9b die Vorrichtung von Fig. 9a nach der Rückstellung, Fig.10 eine Einsatzmuffe, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist,

Fig. 11a. eine weitere Form der für die vorliegende Erfindung geeigneten' Einsatzmuffe,

Fig.11b im Querschnitt'eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Einsatzmuffe von Fig.11a verwendet wurde, nach Rückstellung um die ausgerichteten Enden von zwei Leitungen,

Fig.12 eine weitere Form der zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeigneten Einsatzmuffe,

Fig.13a eine weitere Form der erfxndungsgemäßen Einsatzmuffe,

Fig.13b im Querschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Einsatzmuffe von Fig. 13a verwendet wurde,

Fig.14a eine weitere wärmeausdehnbare erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Niet,

Fig.14b das Niet von Fig. 14a nach Rückstellung,

Fig.15a eine weitere, zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Form der Einsatzmuffe,

Fig.15b einen Längsschnitt durch Fig. 15a,

Fig.16 eine weitere, zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Einsatzmuffe,

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Fig.18b einen Querschnitt durch den Mittelabschnitt von Fig. 18a,

Fig. 18c einen zusätzlichen Einsa'tzring zur Verwendung bei der Muffe von Fig. 18a,

Fig.18d einen Teil-Schnitt durch die Muffe von Fig. 18a und den Ring von Fig.18c,

Fig.18e einen Längsschnitt durch Fig. 18a,

Fig.19 eine weitere, zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Einsatzmuffe und

Fig.20 ein zusätzliches Einsatzbauteil zur Verwendung bei der Muffe von Fig. 19. .

Fig.17a eine weitere, zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Form der Einsatzmuffe,

Fig.17b ein zusätzliches Einsatzbauteil zur Verwendung bei der Muffe von Fig. 17a,

Fig.17c einen Längsschnitt durch Fig. 17b,

Fig.18a eine weitere, zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignete Form der Einsatzmuffe,

In Fig. 1 ruht ein expandierbarer zylindrischer Muffenrohling 10 auf einer Kragenhalterung 11, die ihrerseits in einer ringförmigen Ausnehmung einer Grundplatte 12 sitzt. Rahmenteile hängen diesen Aufbau in der Weise in ein geeignetes kryogenes Fluid 14, wie zum Beispiel flüssigen Stickstoff, daß der Muffenrohling 10 darin vollkommen eingetaucht ist. Ein sich

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verjüngender Expansionsdorn 15 befindet sich in der Weise innerhalb des Teils 10, daß das Oberteil des Muffenrohlings den Eingriff mit einem sich verjüngenden Bereich oder einer geneigten Fläche 16 des Doms 15 gebracht wird. Das vordere Ende einer Schubstange 17 wird von einer Ausnehmung 18 des rückwärtigen Endes des Doms 15 aufgenommen, wobei das rückwärtige Ende der Schubstange 17 abnehmbar an dem vorderen Ende 19 eines hydraulisch betriebenen Preßkolbens befestigt ist. Bei Betätigung des Preßkolbens wird der Dorn 15 durch die auf ihn durch die Schubstange 17 ausgeübte Kraft nach unten gedrückt, wodurch er den Muffenrohling 10 auf einen Innendurchmesser ausweitet, der gleich der größten Querabmessung des Dorns 15 ist. Im Verlauf der weiteren Aufweitung des Rohlings 10 durch den Dorn 15 springen diejenigen Bereiche des aufgeweiteten Rohlings 10, an denen sich der Dom vorbeibewegt hat, einen geringen Betrag zurück, der ausreicht, um an der Außenfläche eines Einsatzteils 20 anzugreifen, das durch die Stange 17 in den Muffenrohling 10 hineingeführt wird. Die größte Querabmessung des Dorns ist typischerweise 6 Prozent bis 9 Prozent größer als der Innendurchmesser des nicht aufgeweiteten Muffenrohlings 10. Im Anschluß an die Aufweitung erhält man im allgemeinen eine diametrale Vergrößerung von etwa 5 bis 7 Prozent. Bei einem nichtaufgeweiteten Muffenrohling mit einem Innendurchmesser von 1,38 cm, der durch einen Dorn mit einer größten Querabmessung von 1,51 cm aufgeweitet wird, kann die aufgeweitete Kompressionsmuffe zum Beispiel 0,033 cm zurückspringen, nachdem sich der Dorn durch den aufgeweiteten Rohling hindurchbewegt hat, und greift in einem bündigen Drucksitz an einem Einsatz mit einem Außendurchmesser von 1,473 cm an.

Die Schubstange 17 ist in der Größe so ausgelegt, daß sie durch die mit dem Einsatz versehene Kompressionsmuffe hindurchfällt, wenn sich der Dorn 15 durch diese hindurchbewegt hat.

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Für den Fachmann bestehen selbstverständlich noch weitere Möglichkeiten, um den Einsatz an der aufgeweiteten Kompressionsmuffe anzubringen. Die Muffe kann zum Beispiel in einfacher Weise von Hand mit dem Einsatz versehen werden, unmittelbar bevor oder im Verlauf des Verbindens des Substrates mit der Kupplung.

Fig. 2a zeigt die zusammengesetzte Kupplung, die sich aus dem Aufweitungs-Zusammenbau-Verfahren ergibt, das in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde, wobei die Kupplung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substrate 21 und 22 angeordnet ist. Fig. 2 zeigt den Aufbau, den man durch die Rückstellung der zusammengesetzten Vorrichtung von Fig.. 2a um die in dieser Weise ausgerichteten Substrate erhält. Wie bei jeder der in den Figuren dargestellten Kompressionsmuffen,, so ist die Fläche der wärmeerholbaren Muffe, die das Einsatzteil berührt, vorzugsweise insgesamt gleichförmig, das heißt im wesentlichen frei von unstetigen Konstruktionsmerkmalen, wie zum Beispiel Zähnen. In Figur 2 ist die äußere Hauptfläche des Einsatzteiles 20 insgesamt gleichförmig, während die innere Hauptfläche mehrere, voneinander entfernte Zähne 23 trägt, die den inneren Mittelabschnitt der Kupplung,20 begrenzen. Die Wandstärke des Hauptteils des Einsatzes 20, von dem die Zähne 23 wegstehen, ist vorzugsweise dünner als die Wandstärke der Kompressionsmuffe 10 und ist darüber hinaus vorzugsweise so dünn wie möglich, um die Rückstellkräfte maximal zu übertragen. Gemäß Figur 2b verformen die Zähne 23 auf grund der Rückstellung der Muffe 10 die Substrate 21 und 22 und erhöhen dadurch die Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbelastung,

Der Fachmann erkennt, daß sich jede äußere Gestalt von auf dem umfang verlaufenden Zähnen bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung zur Bildung einer gasdichten Abdichtung geeignet ist. Im allgemeinen können jedoch viereckige Zähne, wie sie

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in Fig. 2a an der Innenfläche des Einsatzes 20 ausgebildet sind, zur Erhöhung der Gas-Lecksicherheit verwendet werden. Zähne mit messerähnlichen Kanten sind in dieser Hinsicht im allgemeinen noch überlegen.

Die Figuren 3 und 3b zeigen eine weitere zusammengesetzte Kupplung, die entsprechend der Verbindung hergestellt ist, und zwar vor und nach der Wärmerückstellung um die aneinanderstoßenden Enden von ausgerichteten, rohrförmigen Substraten 24 und 25. Von den beiden Hauptflächen des Einsatzteiles 26 ist die Innenfläche insgesamt gleichförmig, während die Außenfläche viele radiale Zähne 27 trägt, die wahlweise um das gesamte Einsatzteil herum auf dem umfang verlaufend ausgebildet sein können. Gemäß Figur 3b verursacht die Rückstellung der Kompressionsmuffe die Erzeugung sich berührender Wellenformen in dem Einsatzteil und dem Substratrohr, wodurch sich wiederum eine erhöhte Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbelastung ergibt.

Bei jeder der in Fig. 2 und 3 gezeigten zusammengesetzten Kupplungen, bei denen, eine Hauptfläche des Einsatzteiles insgesamt gleichförmig ist, ergibt sich dadurch ein Vorteil, daß man sicherstellt, daß das Einsatzteil aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt wird.

Die Figuren 4a und 4b zeigen eine weitere zusammengesetzte Kupplung, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, und zwar vor und nach der Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substrate 28 und 29. In Fig. 4a tragen sowohl die Innen- als auch die Außenhauptfläche des Einsatzes 30 radiale (vorzugsweise auf dem Umfang verlaufende) Zähne. Zur maximalen übertragung der Rückstellkräfte auf das Substrat stehen vorzugsweise einzelne Paare der Zähne des Einsatzteils 30 nach innen bzw. nach außen von dem Hauptteil des Einsatzes über, und zwar an Punkten, die von dessen Mittelabschnitt

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gleich weit entfernt sind, siehe zum Beispiel die Zähne des Paares 31-32 in Fig. 4a. Fig. 4b zeigt die hergestellte Verbindung nach Rückstellung der zusammengesetzten Kupplung von Fig. 4a.

Fig. 5 zeigt die Art und Weise der Herstellung einer zusammengesetzten Kuppe!vorrichtung ähnlich der von Fig. 1, mit der Ausnahme, daß die wärmeschrumpfbare Muffe aus einem Rohling 40 und die Einsatzmuffe 50 aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt ist. Der Verfahrensablauf und die relevanten Abmessungen sind im übrigen so wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.

Fig. 6a zeigt die zusammengesetzte Kupplung, die sich nach dem Aufweitungs-Zusammenbau-Verfahren, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, ergibt, wobei die Kupplung um die aneinanderstoßenden Enden von mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substraten 51 und 52 angeordnet ist. Fig. 6b zeigt den Aufbau, der sich aufgrund der Rückstellung der zusammengesetzten Vorrichtung von Fig. 6b um die in dieser Weise ausgerichteten Substrate ergibt. Bei dem Aufbau von Fig. 6b erhöht die Herstellung des Einsatzteiles 50 aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall die Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugkräften und unterstützt zusätzlich die Übertragung von Zugbelastung durch die rückgestellte Muffe 40. Die Oberfläche der wärmerückstellbaren Muffe, die mit dem Einsatzteil in Berührung steht, ist insgesamt vorzugsweise gleichförmig, das heißt im wesentlichen frei von unstetigen Formmerkmalen, wie zum Beispiel Zähnen usw. Um die Vorteile, die sich aus der Verwendung von zum Fressen der Oberfläche neigenden Einsatzteilen ergeben, in optimaler Weise zu verwirklichen, soll die Oberflächenrauhheit des Einsatzteiles gleich der einer oder mehrerer der Oberflächen sein, die es bei der einzelnen Anwendung verbindet. Für die Hydraulikleitung zum Beispiel, für die die zusammengesetzten Kupplungen vorzugsweise verwendet werden, besitzt die insgesamt gleichmäßige Oberfläche des Einsatzteiles vorzugsweise eine Profilometer-Rauhheit von nicht mehr als etwa 3,2 μ , vorzugsweise nicht mehr als

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1,60 μ.

Bei Anwendungen, bei welchen eine gasdichte Verbindung verwendet werden soll, trägt das Einsatzteil auf seiner Innenfläche vorzugsweise Hilfsmittel zur Herstellung einer gasdichten Abdichtung zwischen der Umgebung und dem Inneren der rückgesteUten, zusammengesetzten Kupplung. In Fig. 7a ist die Kompressionsmuffe 53 mit einem Einsatzteil 54 versehen, das einen Mittelabschnitt 55 besitzt, der durch voneinander entfernte, auf dem Umfang verlaufende Zähne 56 und 57 begrenzt ist, die eine solche äußere Form besitzen, daß sie eine gasdichte Abdichtung nach der Rückstellung um ein Substrat bewirken. In Fig. 7b ist folglich die rückgestellte Muffe 53 so dargestellt, daß sie im Verlauf der Rückstellung das Einschneiden der Zähne 56 und 57 in die rohrförmigen Substrate 58 und 59 verursacht hat. In geeigneter Weise ausgebildete Zähne können dadurch, daß sie das Substrat verformen, sich während der Erholung selbst verformen oder durch eine Kombination beider Verformungen dazu verwendet werden, eine Gasdichtheit der fertigen Verbindung sicherzustellen. Selbstverständlich können auch andere Verfahren dazu verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Bereich des Einsatzteiles zu beiden Seiten des inneren.Mit-, _ telabschnittes einen Ring aus einem verformbaren Material tragen, wie zum Beispiel getempertes Aluminium oder Kupfer, kann z.B. mit einer Fluorkohlenstoffverbindung oder einem anderen Polymeren beschichtet sein, kann mit einem ohne weiteres ver-

formbaren Metall platiert sein oder kann in anderer Weise mit Hilfsmitteln zum Bewirken einer gasdichten Abdichtung nach dem Rückstellen ausgestattet sein.

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Bei den vorausgehenden Erläuterungen wurden die Vorrichtungen besonders erwähnt, bei denen der Einsatz auf einer oder beider seiner Hauptflächen einen oder mehrere Zähne besitzt, die dazu dienen, die Eigenschaften des wärmerückstellbaren Gegenstandes oder der wärmerückstellbaren Vorrichtungen zu verbessern, für die die Einsatzmuffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt ist.

Die Figuren 8a bis 13b erläutern die Art und Weise, wie diese Vorteile verwirklicht werden können, indem der Einsatz mit einem geschwächten Wandabschnitt ausgebildet wird. Das Schwächen fördert das selektive Zusammenfallen des Einsatzes bei Wärmerückstellung der Kompressionsmuffe, wobei sich gleichzeitig eine selektive Regulierung der Kompressionskräfte ergibt, die auf das Substrat übertragen werden.

Figur 8a und 8b zeigen eine weitere zusammengesetzte Kupplung, die entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, und zwar bevor bzw. nach ihrer Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substrate 63 und 64. Von den beiden Hauptflächen de& Einsatzes 65 ist die Innenfläche insgesamt gleichförmig, während die Außenfläche eine Form besitzt, die sich von einer maximalen Wandstärke an Stellen im Bereich der Enden auf eine minimale Wandstärke etwa bei dem Mittelpunkt 66 gleichmäßig verjüngt, wodurch sie die Gestalt , einer Sanduhr erhält. Gemäß Fig. 8b verursacht die Rückstellung der Kompressionsmuffe eine solche Verformung des Einsatzes, daß dieser an einer Stelle nahe dem Ende des Einsatzes größere Druckkräfte auf das Substrat ausübt, als an seinem Mittelpunkt. Dieser Unterschied bewirkt die in Fig. 8b gezeigte Verformung des Einsatzes und des Substrates, durch die sich eine erhöhte Widerstandskraft der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbelastung ergibt.

Fig. 9a und 9b zeigen eine etwas ähnliche, weitere zusammengesetzte Verbindung, die entsprechend der vorliegenden Erfindung

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hergestellt ist, wobei das wärmeerholbare Eauteil (Treiber) innerhalb des anderen Bauteils angeordnet ist. In Fig. 9a sind die mit den Enden ausgerichteten Substrate um das rohrförmige Bauteil 69 herum angeordnet, das selbst um das wärmerücksteilbare Bauteil 70 herum angeordnet ist. Von den beiden Hauptflächen des rohrförmigen Bauteils 69 ist die Außenfläche insgesamt gleichförmig, während sich die Innenfläche, von einer maximalen Wandstärke an Stellen in der Nähe ihrer Enden auf eine minimale Wandstärke bei etwa ihrem Mittelpunkt 71 gleichförmig verjüngt. Bei Wärmerückstellung des Bauteils 70 entsteht die in Fig. 9b gezeigte Verformung des Einsatzes und des Substrats, die zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbelastung führt. Kupplungen dieser Bauart sind besonders brauchbar, wenn Substrate verbunden werden sollen, wobei eine Außenkupplung infolge des Raumbedarfs der die Kupplung umgebenden Einrichtungen nicht, verwendbar ist. Das wärmeerholbare Bauteil 7O ist als eine massive Stange dargestellt. Es kann jedoch auch ein rohrförmiger Treiber verwendet werden, wenn ein Durchgang für ein Fluid geschaffen werden muß.

Erfindungsgemäße Einsätze mit einem geschwächten Wandabschnitt erhält man auch, indem der Einsatz mit einem oder mehreren Schlitzen oder länglichen Abplattungen ausgebildet wird. Eine Abplattung ist ein Bereich in der Außenfläche des Einsatzes, bei dem die Wandstärke örtlich begrenzt verringert wurde. Vorzugsweise sind die Schlitze und Abplattungen parallel zur Längsachse des Einsatzes¹ angeordnet. Normalerweise wird wenigstens

ein Paar von Sjchlitzen oder Abplattungen bei einer Anordnung

verwendet, wodurch eine relativ gleichförmige Verformung des Einsatzes um seinen Umfang herum zum Beispiel durch symmetrische Anordnung auftritt.

Fig. 10 zeigt perspektivisch einen rohrförmigen Einsatz 72 für eine zusammengesetzte, erfindungsgemäß hergestellte Kupplung._ Der Einsatz 72 besitzt geschwächte Wandabschnitte, die- durch zwei

Schlitze 73 gebildet werden, deren Längsabmessung parallel zur

Längsachse des Einsatzes liegt. Der Mittelpunkt der Schlitze

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entspricht dem Mittelpunkt des Einsatzes, wobei sich deren Enden in gleichem Abstand von den Enden des Einsatzes befinden.

Fig. 11a zeigt perspektivisch einen rohrförmigen Einsatz 74 ähnlich dem von Fig. 10. Bei dem Einsatz 74 werden jedoch die geschwächten Wandabschnitte durch zwei längliche Abplattungen gebildet, die parallel zur Längsachse des Einsatzes liegen.

Fig. 11b zeigt im Querschnitt eine zusammengesetzte Kupplung bei Verwendung des Einsatzes von Fig. 11 nach deren Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substrate 76 und 77. Zur Veranschaulichung ist die Verformung übertrieben dargestellt. Gemäß Fig. 11b führt das Schwächen des Einsatzes durch Abplattungen zu einer größeren Verformung im Mittelbereich der Kupplung als sie unter normalen Umständen auftreten würde. Dies verbessert den Zwischenflächendruck zwischen dem Einsatz und dem Substrat, wodurch die Druckfestigkeit der Kupplung verbessert wird. Eine Kupplung mit dem Einsatz von Fig. 10 würde bei Darstellung einen Querschnitt ähnlich dem von Fig. 11b besitzen.

Fig. 12 zeigt perspektivisch einen anderen rohrförmigen Einsatz 78, der bei erfindungsgemäßen, zusammengesetzten Kupplungen verwendet werden kann. Der Einsatz 78 besitzt geschwächte Wandabschnitte, die durch Paare von Schlitzen 76 gebildet werden, die zu beiden Seiten eines nichtgeschwächten Mittelabschnitts 80 angeordnet sind. '

Der Einsatz 81 von Fig. 13a ist ähnlich dem von Fig. 12, mit der Ausnahme, daß die geschwächten Wandabschnitte zwei Paare länglicher Abplattungen 82 sind, die um den nichtgeschwächten Mittelabschnitt 83 angeordnet sind.

Fig. 13b zeigt im Querschnitt eine zusammengesetzte Kupplung mit dem Einsatz von Fig. 13a nach deren Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden von mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substraten 84 und 85. Zur Veranschaulichung ist die Verformung

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übertrieben dargestellt. Gemäß Fig. 13b führt das Schwächen des Einsatzes durch Abplattungen zu einer größeren Verformung des Einsatzes und der Substrate an Stellen, die zwischen den Enden des Einsatzes und dessen nichtgeschwächtem Mittelabschnitt liegen. Diese Verformung erhöht die Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbeanspruchung.

Die Hauptflächen der Einsätze der Figuren 10 bis 13 sind zwar insgesamt gleichförmig dargestellt, eine oder beide Flächen können jedoch mit Zähnen ausgestattet sein, wie es oben erläutert wurde. Vorzugsweise werden die Einsätze mit einer Vielzahl von Zähnen zu beiden Seiten des Mittelabschnitts ausgestattet. In weiter bevorzugter Weise sind die Zähne an der Innenfläche der Einsätze angeordnet. Die Verwendung von Zähnen erhöht die Widerstandsfähigkeit der rückgestellten Kupplung gegenüber Zugbeanspruchung weiter. Alternativ oder zusätzlich können die Einsätze aus einem zum Fressen der.Oberfläche neigenden Material gebildet werden, wie es vorausgehend beschrieben wurde.

Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß das Ausmaß, in dem der Einsatz geschwächt wird, das Ausmaß der Verformung bestimmt, wenn der Einsatz bei Wärmerückstellung der Kompressionsmuffe zusammengedrückt wird. Bei Schlitzen wird das Ausmaß der Schwächung durchdie Anzahl, die Länge und die Breite der Schlitze bestimmt. Bei Abplattungen bestimmt die Anzahl, die Länge und die Breite der Abplattungen ebenso wie deren Tiefe das Ausmaß der Schwächung.

Wenn auch in der vorausgehenden Beschreibung Vorrichtungen besonders hervorgehoben werden, die eine warmerückstellbare rohrförmige Muffe mit einem Inneneinsatz enthalten, so ist doch die vorliegende Erfindung nicht auf solche Aufbauten beschränkt. Der rückstellbare Treiber kann zum Beispiel innerhalb der anderen Bauteile in der Weise angeordnet werden, daß ausdehnende Rückstellung des Treibers die anderen Bauteile nach außen anstatt nach innen drückt. In diesen Fällen kann' der Treiber sowohl massiv

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als auch eine rohrförmige Muffe sein.

Einen Treiber, der einer ausweitenden Rückstellung fähig ist, erhält man in zweckmäßiger Weise durch Strecken, ein bekanntes Verfahren, eines massiven oder hohlen Stabes des benötigten, wärmestabilen Durchmessers auf den benötigten, wärmerückstellbaren Durchmesser, während er sich in seinem Martensit-Zustand befindet. Bei Erwärmen auf eine Temperatur, bei welcher er in seinem Austenit-Zustand vorliegt, zieht sich der Stab in der Länge zusammen und dehnt sich gleichzeitig im Durchmesser aus.

Ein Beispiel für eine solche Anwendung dervorliegenden Erfindung ist ein Niet, wie er im Querschnitt in Fig. 14a gezeigt wird. Der dargestellte Niet 86 besitzt einen Hohlschaft 87, der einen rohrförmigen Abschnitt 88 für einen wärmerückstellbaren Treiber 89 bildet. Vorzugsweise besitzt der hohle Bereich des Schafts am Kappenende einen größeren Durchmesser als bei seiner öffnung, wobei der Durchmesser bei der öffnung derart ist, daß der Treiber leicht eingesetzt werden kann. Fig. 14b zeigt im Querschnitt den Niet von Fig. 14a nach der Rückstellung, Ein Niet dieser Bauart ist besonders gut für Anwendungen geeignet, bei denen blinde Niete verwendet werden.

Die folgenden Figuren zeigen verschiedene Formen der vorliegenden Erfindung, bei denen die Einsatzmuffe mit einer Kombination der oben beschriebenen Merkmale ausgestattet ist.

In Fig. 15a ist die Einsatzmuffe 90 mit längs verlaufenden Endschlitzen 91 zu beiden Seiten des Mittelabschnitts 9 2 ausgestattet sowie mit Innenzähnen 93 zur Verstärkung des durch die Einsatzmuffe mit einem Substrat hergestellten Kontaktes. Wie in Fig. 15b erkennbar, erstrecken sich die Zähne 9 3 über die gleiche Länge wie die Schlitze 91. Beim Mittelabschnitt 92 der Muffe ist die Innenfläche aus Gründen der Abdichtung glatt.

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Eine solche Muffe kann zum Beispiel vorf.eilhafterweise aus einer Monel-Legierung hergestellt werden.

Fig. 16 zeigt eine ähnliche Muffe 94, die zu beiden Seiten des Mittelabschnittes mit einer Vielzahl von Schlitzen 95 ausgestattet ist. In diesem Fall führen die Schlitze jedoch nicht bis zu den Enden der Muffe. Wie in Fig. 15b kann die Muffe in der Nähe der Schlitze mit einer Vielzahl von Zähnen ausgestattet sein. Solch eine Muffe kann zum Beispiel aus einer Kupfer-Nickel-Legierung hergestellt, werden.

Die folgenden Figuren zeigen zusätzliche Einsätze. Fig. 17a zeigt eine Muffe 100, die ähnlich den Muffen von Fig. 15a und 16 mit Schlitzen 101 ausgestattet ist. In diesem FaIl₁ ist _._ dieMuffe jedoch nicht selbst mit Innenzähnen versehen. Statt dessen ist ein zusätzliches Einsatzbauteil 103, das in Fig."*17b gezeigt ist, vorgesehen. Fig. -17c zeigt im Querschnitt die innere Ausgestaltung des Einsatzes 103. Der zusätzliche Einsatz 103 kann in die Einsatzmuffe 100 hineingedrückt werden. Als Alternative zu dem zusätzlichen Bauteil 103 kann die Muffe 100 mit einer Reihe von Ringsegmenten ausgestattet werden, deren Innenfläche gezahnt oder eben sein kann. Diese können in die Einsatzmuffe 100 eingeführt werden, indem sie von einem oder von beiden Enden hineingedrückt werden. Alternativ können sie durch die Schlitze 101 eingeführt werden und dann in die richtige Lage gebracht werden. Zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, einen oder mehrere der Schlitze 101 zu vergrößern, wie es zum Beispiel bei Schlitz 102 in Fig. 17a gezeigt ist.

Man erkennt, daß es in manchen Fällen möglich ist, das zusätzliche Bauteil, wie zum Beispiel das Bauteil 103, zu verwenden und die Haupt-Einsatzmuffe, zum Beispiel die Muffe 100, wegzulassen.

Die Natur der für die Einsatzmuffe 100 und die zusätzlichen Bauteile, z.B. 103, verwendeten Materialien kann so gewählt werden, daß eine gute Verträglichkeit mit dem Treiberbauteil und dem Substrat sichergestellt wird. Auf diese Weise können z.B. die

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Härte der Zähne und die Korrosions-Verträglichesit bei der Auswahl der Konstruktion zu unabhängigen Parametern gemacht werden.

Fig. 18a zeigt eine weitere Form der Einsatzmuffe 104, die mit vier Längsschlitzen 105 ausgestattet ist, von denen einer zur Bildung eines vergrößerten Mittelbereichs 106 aufgeweitet ist. Fig. 18b zeigt einen Querschnitt durch diesen Mittelbereich, und Fig. 18e zeigt einen Schnitt durch die Länge der Einsatzmuffe 104, aus dem man sieht, daß die Muffe zu beiden Seiten des Mittelabschnitts 108 mit Zähnen 107 ausgestattet ist. Um eine gute Abdichtung zum Beispiel um zwei Leitungen herzustellen, die in den Bereich des Mittelabschnitts aneinanderstoßen, kann ein zusätzlicher Abdichtungsring 109, der zum Beispiel aus einer Kupfer-Nickel-Legierung hergestellt ist, innerhalb des Mittelabschnitts 108 der Muffe 104 angeordnet werden. Dies kann erreicht werden, indem der Ring 109 durch den vergrößerten Bereich 106 eines der Längsschlitze 105 eingeführt wird und dann um 90° gedreht und in die richtige Lage gebracht wird. Der Mittelabschnitt 108 der Muffe 104 kann innen eine Ausnehmung 110 besitzen, um die richtige Anordnung des Ringes 109 zu erleichtern. Dies wird in Fig. 18d gezeigt.

Fig. 19 zeigt noch eine andere Form der Einsatzmuffe 111, die in der Weise mit vier großen Längsschlitzen 112 ausgestattet ist, daß die Einsatzmuffe im Effekt einen Käfig bildet. Die Aufgabe dieses Käfigs besteht darin, ein Gehäuse für zusätzliche Einsatzbauteile zu bilden. Zum Beispiel kann die Muffe 111 aus einem weibhen Material hergestellt werden, das mit Hydraulik-Fluiden verträglich ist und einen guten Kontakt mit einem rückstellbaren Metall-Treiber bilden kann. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, ein weiteres zusätzliches Bauteil 113 gemäß Fig. 20 einzuführen. Das zusätzliche Bauteil 113 ist mit Außenzähnen 114 ausgestattet, um einen sicheren Kontakt mit der Muffe 111 zu erleichtern und ist auch mit einem zentralen Ringansatz 115 ausgestattet, der zur Erleichterung der richtigen Anordnung

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mit Nuten 116 in der Muffe 111 zusammenwirken kann. Das zusätzliche Bauteil 113 kann selbstverständlich zur Herstellung eines Kontaktes mit einem Substrat mit Innenzähnen ausgestattet sein. Vorzugsweise ist der Bereich 115 elastisch, so daß er
auf die Nuten 116 einen Druck ausübt, der die richtige Anordnung sicherstellt.

Bei anderen Anwendungen kann es alternativ vorteilhaft sein,
die Muffe 111 selbst mit Zähnen auszubilden (oder aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material herzustellen) sowie elastisch auszubilden, in welchem Fall ein zentraler, weicher Abdichtungsring, wie zum Beispiel der Ring 109 in Fig. 18c,
in den Nuten 116 angeordnet werden und dort durch Federkräfte der Segmente der Muffe 111 festgehalten werden kann.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß entsprechend der jeweiligen Anwendung viele Abänderungsmoglichkeiten bestehen, obwohl bestimmte spezielle Einsatzmuffen und zusätzliche Bauteile beschrieben wurden.

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Claims

723 3*f 9. Oktober 19?4

Patentansprüche

!.^Vorrichtung, gekennzeichnet durch ein erstes wärmeschrumpfbar s oder wärmeexpandierbares Bauteil (10, ^O > 53) aus einem Memory-Metall und ein zweites Muffenbauteil (20, 26, 30, 50), das innerhalb bzw. außerhalb des ersten Bauteils angeordnet ist und eine solche äußere Form besitzt und aus einem solchen Material hergestellt ist, daß es die Bildung einer zuverlässigen Kupplung zwischen der Vorrichtung und einem Substrat ermöglicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil ein wärmeschrumpfbares hohles Bauteil ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil rohrförmig ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil eine radial wärmeschrumpfbare Kompressionsmuffe ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des ersten Bauteils insgesamt gleichförmig ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muffenbauteil einen rohrförmigen Einsatz enthält, der bündig mit dem warmes chrumpfb-aren rohrförmigen Bauteil angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz koaxial mit dem wärmeschrumpfbaren, rohr-

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förmigen Bauteil angeordnet ist.
8. Vorrichtun danach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz über jedes Ende des wärmeschrumpfbaren, rohrförmigen Bauteils hinausragt.
9. Vo rrichtun gnach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Einsatzes nicht größer als L + 2O^ ist, wobei L die Länge und D. der Innendurchmesser des wärmeschrumpf baren, rohrförmigen Bauteils ist.
10. Vorrichtun gnach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Länge der Muffe nicht größer als L + D. ist.
11. Vorri chtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das ersüe Bauteil ein wärmeexpandierbares, massives oder hohles Bauteil ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil eine radialwärmeexpandierbare Stange oder Röhre ist.
13.Vorri ch tung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des ersten Bauteils insgesamt gleichförmig ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ,11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muffenbauteil bündig um das erste Bauteil angeordnet ist.
15. Vor richtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Muffenbauteil koaxial um das erste Bauteil angeordnet ist.
16.Vorri chtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe über jedes Ende der wärmeexpandierbaren Stange oder Röhre hinausragt.

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17. Vorrichtun gnach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Muffe nicht größer als L + 2D ist, wobei L die Länge und D der Außendurchmesser der warmeexpandierbaren Stange oder Röhre ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

daß die Länge der Muffe nicht größer als L + D. ist, wobei . L die Länge und D der Außendurchmesser der warmeexpandierbaren Stange oder Röhre ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch

gekennzeichnet, daß wenigstens eine Hauptfläche des zweiten Muffenbauteils mit Hilfsmitteln zur Erreichung einer zuverlässigen Abdichtung zwischen der Vorrichtung und einem Substrat ausgestattet ist.
20. Vorri chtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hilfsmittel wenigstens einen Zahn an der Hauptfläche enthalten,
21.Vorri ch tung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn in radialer Richtung angeordnet ist.
22.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn auf dem Umfang um die Längsachse der Muffe verlaufend ausgebildet ist.
23.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe mit einer Vielzahl von Zähnen nach jeder Seite des Mittelpunktes ausgestattet ist.
24. Vorrichtung _nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe nur auf ihrer dem wärmeschrumpfbaren oder warmeexpandierbaren Bauteil zugewandten Fläche mit Hilfsmitteln zur Erreichung einer zuverlässigen Abdichtung ausgestattet ist, wobei die dem wärmeschrumpfbaren oder warmeexpandierbaren Bauteil abgewandte Fläche ins-

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gesamt gleichförmig ist.
25. Vorri.chtun g nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe nur auf ihrer dem wärmeschrumpfbaren oder wärmeexpandierbaren Bauteil abgewandten Fläche mit Hilfsmitteln zur Erreichung einer zuverlässigen Abdichtung ausgestattet ist, wobei die dem wärmeschrumpfbaren oder wärmeexpandierbaren Bauteil zugewandte Fläche insgesamt gleichförmig ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material hergestellt ist.
27.Vor richtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die insgesamt gleichförmige Fläche eine Profilometer-' Rauhheit von nicht mehr als 3,175 Mikron besitzt.
28. Vor r i chtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,

daß die insgesamt gleichförmige Fläche eine Profilometer-Rauhheit von nicht mehr als 1,6 Mikron besitzt.
29. V ο r r i chtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Fressen der Oberfläche neigende Material Titan oder eine hauptsächlich aus Titan bestehende Legierung ist.
30. V ο r r i c h t u η g nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Fressen der Oberfläche neigende Material Aluminium, Magnesium, Zirkonium, eine hauptsächlich aus einem dieser Metalle bestehenden Legierung oder korrosionsbeständiger Stahl ist.
31. V ο r r i chtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23,

dadurch gekennzeichnet, daß beide Hauptflächen des zweiten Muffenbauteils mit Hilfsmitteln zum Erreichen einer sicheren Abdichtung ausgestattet sind.

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32. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,

daß jede Fläche mit einer Vielzahl von Zähnen nach jeder Seite ihres Mittelpunktes ausgestattet ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zähne paarweise angeordnet sind, wobei ein Teil außerhalb und das andere Teil innerhalb ausgebildet ist.
34.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flächen des zweiten Muffenbauteils insgesamt gleichförmig sind und die Muffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material hergestellt ist.
35.Vorri chtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Fläche der Muffe eine Profilometer-Rauhheit von nicht mehr als 3,175 Mikron besitzt.
36.Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Fläche der Muffe eine Profilometer-Rauhheit von nicht, mehr als 1,60 Mikron besitzt.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Fressen der Oberfläche neigende Material Titan oder eine hauptsächlich daraus bestehende Legierung ist.
38.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Fressen der Oberfläche neigende Material Aluminium, Magnesium, Zirkonium, eine hauptsächlich aus einem dieser Metalle bestehende Legierung oder korrosionsbeständiger Stahl ist.

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39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muffenbauteil mit einem geschwächten Wandabschnitt ausgestattet ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der geschwächte Abschnitt ein Schlitz in der Wand oder eine Abplattung der Wand ist.
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe mit wenigstens einem Paar von Schlitzen oder Abplattungen ausgestattet ist.
42. Vorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze oder Abplattungen parallel zur Achse der Einsatzmuffe liegen.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 oder 42, dadurch, gekennzeichnet, daß die Schlitze oder Abplattungen um den umfang der Muffe herum symmetrisch angeordnet sind.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze oder Abplattungen im gleichen Abstand von den Enden der Einsatzmuffe angeordnet sind.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 bis. 44, dadurch ge-» kennzeichnet, daß die Schlitze oder Abplattungen paarweise zu beiden Seiten des Mittelabschnitts der Muffe vorhanden sind.
46. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussenseite der Muffe von einer maximalen Wandstärke an Stellen in der Nähe jedes Endes auf ein Minimum bei etwa dem Mittelabschnitt verjüngt.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Oberflächen der Muffe mit.

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einer Vielzahl von Zähnen ausgestattet sind.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 46, dadurch gekennzeichnet/ daß die Muffe aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Material hergestellt ist.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 48/ dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Einsatzbauteil innerhalb des zweiten Muffenbauteils vorhanden ist.
50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Bauteil einen glatten Abdichtungsring enthält/ der beim Mittelabschnitt des zweiten Muffenbauteils eingeführt ist.
51. Vorrichtung nach Anspruch 49 oder 50/ dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Einsatzbauteil einen oder mehrere gezahnte Abschnitte enthält.
52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muffenbauteil und/oder das zusätzliche Einsatzbauteil aus einem elastischen Material hergestellt ist.
53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muffenbauteil und/oder das zusätzliche Bauteil eine solche Form besitzen, daß sie dessen richtige Anordnung erleichtern.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Einsatzbauteil durch einen Schlitz in der Muffe in die Muffe eingeführt werden kann.
55. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hauptflächen des wärmerücksteilbaren Bauteils mit einem oder mehreren Zähnen ausgestattet ist.

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56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Flächen des Muffenbauteils mit einer Beschichtung aus einem Kunststoffmaterial versehen sind.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ·1 bis 56 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil aus einer hauptsächlich aus Titan oder Nickel bestehenden Legierung hergestellt ist.
58.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 56 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil aus ß-Messing hergestellt ist.
59.Vorri chtung nach einem der Ansprüche 1 bis 56 _f dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil aus korrosionsbeständigem Stahl hergestellt ist.'
60. Verfahren zur Herstellung einer Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere Substrate, die einen Teil der Kupplung bilden sollen, innerhalb einer wärmeschrumpfbaren Vorrichtung oder um eine Wärmeexpandiervorrichtung nach Anspruch 1 angeordnet werden und dann die Vorrichtung veranlaßt wird, sich in der Weise rückzustellen oder zu erholen, daß die Muffe aufgrund der Rückstellkraft des ersten Bauteils eine zuverlässige Abdichtung mit dem Substrat oder den Substraten bildet.
61. Verfahren nach Anspruch 60 , dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhheit einer Oberfläche der Muffe im wesentlichen die gleiche wie die der Oberfläche des wärmerückstellbareη Bauteils oder des oder der Substrate ist, die es berührt.
62. Verfahren nach Anspruch 60 oder 61 , dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate die Enden von zwei Hydraulikleitungen sind, die innerhalb einer warmeschrumpfbaren Vorrichtung ausgerichtet sind. .

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63. Zusammengesetzte Kupplung zum Verbinden zylindrischer Substrate, gekennzeichnet durch

a) eine rohrförmige, wärmerückstellbare, metallene Kompressionsmuffe mit einer insgesamt gleichförmigen Innenfläche und

b) ein rohrförmiges, metallenes Einsatzteil, das bündig und konzentrisch innerhalb der Muffe angeordnet ist, wobei wenigstens eine Hauptfläche des Einsatzes wenigstens'einen radial verlaufenden Zahn trägt,
64.. Zusammengesetzte Kupplung zum Verbinden zylindrischer Substrate, gekennzeichnet durch

a) eine rohrförmige, wärmerückstellbare, metallene Kompressionsmuffe mit einer insgesamt gleichförmigen Innenfläche und

b) ein rohrförmiges Einsatzteil, das bündig und konzentrisch innerhalb der Muffe angeordnet ist, wobei das Einsatzteil aus einem zum Fressen der Oberfläche neigenden Metall hergestellt ist und keine größere Länge besitzt als etwa L + 2D., wobei L die Länge der Muffe und D. ihr Innendurchmesser ist.

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65. Zusammengesetzter Kupplungssatz zum Verbinden zylindrischer Substrate, gekennzeichnet durch

a) eine rohrförmige, wärmerückstellbare, metallene Kompressionsmuffe mit einer insgesamt gleichförmigen Innenfläche und

b).einem rohrförmigen Metalleinsatz, der bündig und konzentrisch innerhalb der Muffe angeordnet ist, wobei der Einsatz einen geschwächten Wandabschnitt besitzt.
66. Zusammengesetzte Vorrichtung, gekennzeichnet durch

a) eine wärmerückstellbare, metallene Einrichtung,

b) ein rohrförmiges Metallbauteil, das in der Größe zur koaxialen Anordnung angrenzend an den Treiber ausgelegt ist, um bei Rückstellung des Treibers ein sicheres Eingreifen zwischen dem Treiber und einem Substrat zu bewirken , und

c) ein zusätzliches Bauteil, das zur Verbesserung des Eingriffes zwischen dem rohrförmigen, metallenen Bauteil und dem Substrat geeignet ist.

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