DE2448160C2

DE2448160C2 -

Info

Publication number: DE2448160C2
Application number: DE2448160A
Authority: DE
Inventors: Charles Leet Palo Alto Calif. Us Martin
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1973-10-09
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1991-04-18
Also published as: DE2448160A1; JPS5093847A; NL182833B; IL45815A; AU497819B2; NL7413301A; NL182833C; BE820880A; CH596457A5; JPS5948887B2; SE7412682L; AU7415374A; IT1022743B; ZA746442B; CA1034983A; GB1488393A; FR2246351A1; FR2246351B1; IL45815A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Kuppelvorrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei Substraten gemäß Oberbegriff von An spruch 1.

Aus GB-PS 13 27 441 (oder auch GB-PS 13 27 442) ist eine Kuppelvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Hierbei wird eine Verbindung von zylindrischen Substraten, wie Hy draulikleitungen und anderen Rohrleitungen hergestellt, die beispielsweise in der Luftfahrt zur Anwendung kommen. Bei der Herstellung dieser Kuppelvorrichtung aus einem sich er holbaren Kuppelelement wird das Kuppelelement beispielsweise durch Eintauchen in flüssigen Stickstoff unter seine Über gangstemperatur abgekühlt und es wird in Durchmesserrichtung aufgeweitet, indem ein Dorn durch das Kuppelelement durchge preßt wird, der sich konisch nach außen auf eine Querschnitts abmessung erweitert, die größer als der ursprüngliche Innen durchmesser des Kuppelelements ist. Bei dem dort vorgesehenen einteiligen wärmerückstellbaren Kuppelelement wird die Innen fläche desselben vor der Aufweitung in Durchmesserrichtung maschinell bearbeitet, um auf dem Umfang Zähne auszubilden, die sich in die Oberfläche des Substrats einschneiden oder diese auf entsprechende Weise verformen. Hierdurch wird die Widerstandsfähigkeit der erhaltenen Verbindung gegenüber Deh nungsspannungen verbessert und gegebenenfalls kann man eine gasdichte Verbindung erreichen. Die Ausbildung der Zähne an der Innenfläche des einteiligen wärmerückstellbaren Kuppel elements führt zu verschiedenen Schwierigkeiten. Zum einen werden die Zähne während der Aufweitung mittels des Dorns sehr großen örtlichen Druckbelastungen ausgesetzt, wodurch die Zähne beschädigt oder so verändert werden, daß die mit einer solchen Kuppelvorrichtung hergestellte Verbindung nicht mehr zufriedenstellend gasdicht ist, die Zugspannungsfestig keit der hergestellten Verbindung verringert wird und die Druckbelastungsfähigkeit der Verbindung herabgesetzt wird. Zum anderen sind viele Metalle, die bei Erwärmung über ihre Übergangstemperatur zu einer Änderung seiner Querschnittsab messungen fähig sind, schwierig maschinell zu bearbeiten. Bei der einteiligen Auslegung einer derartigen Kuppelauslegung ergibt sich ferner noch die Schwierigkeit, daß sich das Kuppel element vorzeitig erholt, wenn es aus einem warmen Substrat angeordnet wird. Hierdurch ist es erforderlich, spezielle Kühl werkzeuge zu verwenden, die eine derartige Erholung des Kuppel elements verhindern. Ferner mußte vor der Anwendung eines der artigen Kuppelelements in einer Kuppelvorrichtung jedes Gleit mittel entfernt werden, das auf die Innenfläche des Kuppel elements bei der Aufweitung mit Hilfe des Dorns aufgebracht wurde. Aufgrund der begrenzten Eignung der sogenannten Memory- Metalle für ein derartiges Kuppelelement haben sich auch Schwie rigkeiten hinsichtlich einer Verbindung mit Substraten unter Berücksichtigung der Korrosionsverträglichkeit, der thermischen Ausdehnungseigenschaften, des Kriechwiderstands der Abdicht barkeit, der Verträglichkeit des Elastizitätsmoduls und der Festigkeit gegenüber hohen Temperaturen ergeben.

Aus DE-OS 22 31 922 ist ein elektrischer Steckverbinder be kannt, wobei der Steckverbinder selbst einer der zu verbin denden Gegenstände ist. Hierbei ist ein zylindrischer Stift vorgesehen, der sich in zwei Zinken gabelt, um die ein Band aus einem Memory-Metall angeordnet ist. Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung wird ein einzelner elektrischer Leiter zwischen den Zinken eingeführt, so lange sich der elektri sche Verbinder in seiner Niedertemperaturform befindet. Zur Herstellung der Verbindungen wird dann der elektrische Verbinder erwärmt. Die dadurch bewirkte Schrumpfung des Ban des schließt die Zinken um den elektrischen Leiter, um eine sichere elektrische und mechanische Verbindung herzustellen. Hieraus ist somit entweder ein zweiteiliger Steckver binder zur Aufnahme eines einzigen Substrats oder ein ein teiliger Steckverbinder, gebildet von dem Band, zur Verbin dung zweier Substrate bekannt.

Aus AU-PS 4 04 335 ist ein Verbinder für elektrische Kabel bekannt. Hierbei ist eine Muffe aus warmschrumpfbarem Kunst stoff vorgesehen. In diese Muffe sind in Abständen um die Innenfläche der Muffe Festklemmelemente angeordnet. Diese Klemmelemente werden von Zähnen gebildet und bestehen aus Metall. Diese Festklemmelemente haben die Aufgabe, ein unter brochenes Gewinde zu bilden, so daß der Verbinder auf dem Kabel durch eine relative Verdrehung der beiden Teile fest geklemmt wird, bevor die warmschrumpfbare Kunststoffmuffe erwärmt wird. Diese Zähne können bei der Aufweitung der Muffe beschädigt werden, so daß sich dort im wesentlichen die glei chen Nachteile wie bei der Kuppelvorrichtung nach der GB-PS 13 27 441 ergeben.

Aus DE-OS 14 00 873 ist ein mit Druckflüssigkeit zu lösender Preß- oder Schrumpfverband bekannt, der mit einer Kuppelvor richtung nicht vergleichbar ist. Bei diesem Verband ist es wichtig, daß er unter Anwendung von Druckflüssigkeit gelöst wer den kann.

Aus der US-PS 30 33 600 sind Verbinder zum Verbinden von Drähten, Stangen u. dgl. bekannt. Hierbei wird durch entsprechende Zähne paarungen versucht, eine Abdichtung zu erreichen, die sich aber aufgrund von sich ändernden Belastungen ständig auf un kontrollierte Weise verändern kann, so daß die Zuverlässig keit einer derartigen Abdichtung äußerst fraglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kuppelvorrich tung zum Verbinden von wenigstens zwei Substraten der gattungs gemäßen Art bereitzustellen, die unter Überwindung der vorste hend genannten Schwierigkeiten eine mechanische sichere und dichte Verbindung zwischen zwei Substraten gewährleistet.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Kuppelvorrich tung zum Verbinden von wenigstens zwei Substraten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen seines Kennzeichens gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Kuppelvorrichtung ist zusätzlich zu einem ringförmig geschlossenen Kuppelelement aus ei nem Memory-Metall ein Muffenelement entweder innerhalb oder außerhalb desselben derart angeordnet oder es ist aus einem solchen Material hergestellt, daß man in Verbindung mit einer entsprechenden Ausbildung oder einer Beschichtung eine Abdich tung zwischen dem Muffenelement und dem Substrat bei der Er wärmung zur Abmessungsänderung nicht nur eine mechanisch wi derstandsfähige und daher sichere, sondern auch eine dichte, wie gasdichte oder flüssigkeitsdichte, Verbindung der beiden Substrate erreicht.

Als ringförmige oder rohrförmige Elemente werden nicht nur geradzylindrische Hohlkörper bezeichnet, sondern auch Körper, die z. B. Y-, T- und X-förmig ausgelegt sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 17 wiedergegeben.

Bei den Bauformen der Kuppelvorrichtungen nach der Erfindung, bei denen das Kuppelelement aus einem Memory-Metall besteht, das wärmeexpandierbar ist, wie ein Stab oder ein Rohr, ist insbesondere eine Verwendung bei einer Innenverbindung von Rohrleitungen zum Verschließen der Enden von Rohrleitungen und als Niete von Vorteil.

Die Mittel zur Bildung einer Abdichtung zwischen dem Muffen element und dem Substrat für die nach der Erfindung ange strebte dichte Verbindung, insbesondere gasdichte Verbindung, können z. B. von einem Ring aus verformbarem Material, wie getempertem Aluminium oder Kupfer gebildet werden, oder das Muffenelement kann mit einer Fluor-Kohlenstoffverbindung oder mit einem anderen Polymeren beschichtet oder mit einem ohne Schwierigkeiten verformbaren Metall plattiert werden. Die Wahl der Mittel zur Bildung einer derartigen Abdichtung zwischen dem Muffenelement und dem Substrat, sowie die Ausbildung der Mittel selbst, kann in Abhängigkeit von den Verwendungen und den geforderten Bedingungen vorgenommen werden.

Zum "Fressen" der Oberfläche neigende Metalle oder zum Ein schneiden in die Oberfläche geeignete Metalle sind nicht nur solche, die aufgrund von Reibungserscheinungen örtliche Ver schweißungsstellen mit anschließendem Absplittern und Erzeu gung einer erhöhten Oberflächenrauhigkeit bilden, sondern es können auch Metalle von ähnlicher Härte, ähnlichen Oberflächen eigenschaften und ähnlichem chemischen Aufbau sein. Hierfür geeignete Metalle sind insbesondere Titan, Aluminium, Magnesium und Zirkon. Ein bei der Erfindung verwendbares derartiges Ma terial ist beispielsweise reines Titan, wie Titan 50A. Auch kommen Titanlegierungen, wie Ti-3A1 2,5 V, Titanaluminiumle gierungen und Vanadiumlegierungen in Betracht. Vorzugsweise wird Aluminium mit der Bezeichnung 6061, wie 6061 T6-Aluminium verwendet. Diese Legierungen enthalten etwa 1% Magnesium, 0,06% Silizium, 0,25% Kupfer und 0,25% Chrom und als Rest Aluminium. Auch technisch reines Zirkon, Zircalloy 2 (1,5% Zinn, 0,12% Eisen, 0,1% Chrom, 0,005% Nickel, Rest Zirkonium und Magnesiumlegierungen) können verwendet werden, die etwa 2,5 bis 3,5% Aluminium, 0,7 bis 1,3% Zink, mindestens 0,2% Mangan und Rest Magnesium enthalten. Als ein weiteres Beispiel sei eine Legierung mit etwa 4,8 bis 6,2% Zink, 0,45% Zirkon und Rest Magnesium erwähnt, die die Bezeichnung Zk 60 A-T5 trägt.

Bei der Verwendung der Kuppelvorrichtung zur Verbindung von Hy draulikleitungen kann die im wesentlichen gleichförmige Ober fläche des Muffenelements beispielsweise eine Profilometer-Rau higkeit von nicht mehr als 3,2 µm, vorzugsweise nicht mehr als 1,60 µm haben, wenn eine zuverlässige dichte Verbindung für eine solche Kuppelvorrichtung hergestellt werden soll.

Selbstverständlich können bei der Kuppelvorrichtung auch Kom binationen von mehreren Merkmalen der Ansprüche verwirklicht werden.

Die Länge des Muffenelements kann größer, gleich oder kleiner als die Länge L des Kuppelelements aus Memory-Metall sein. Vor zugsweise steht das Muffenelement an jedem Ende des Kuppel elements aus Memory-Metall über, so daß es in der Nähe der entgegengesetzten Enden des rückgestellten Kuppelelements zu einer Beseitigung von Eigenspannungen führt. Hierbei ist die Länge des Muffenelements vorzugsweise nicht größer als etwa L+2 D_i, wobei D_i der Innendurchmesser des Kuppelelements ist und insbesondere ist die Länge des Muffenelements nicht größer als etwa L+D_i.

Bei mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kuppelvorrichtung zu ver bindenden Hydraulikleitungen, die aus korrosionsfreiem Stahl, Titan oder Aluminium hergestellt sind, wird das Muffenelement vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, das hauptsächlich Titan enthält. Derartige Titanteile werden bei der erfindungs gemäßen Kuppelvorrichtung insbesondere bei Substraten aus korrosionsbeständigem Stahl verwendet.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezug nahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kuppelelements mit einem ein gesetzten Muffenelement, das mit einer Vielzahl von Zähnen versehen ist,

Fig. 2a eine Querschnittsansicht einer Kuppelvorrichtung mit einem Kuppelelement und einem Muffenelement nach Fig. 1, die um zwei zu verbindende Substrate angeordnet ist,

Fig. 2b eine Fig. 2a entsprechende Ansicht der Kuppelvor richtung nach Fig. 2 nach der Wärmeeerholung,

Fig. 3a eine Querschnittsansicht einer Ausführungsvariante einer Kuppelvorrichtung, die um zwei zu verbindende Substrate in Form von Rohren angeordnet ist,

Fig. 3b eine Fig. 3a entsprechende Ansicht der Kuppelvor richtung nach ihrer Wärmeerholung,

Fig. 4a eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausbildungs form einer Kuppelvorrichtung, die um zwei zu verbin dende Rohre angeordnet ist,

Fig. 4b eine Fig. 4a entsprechende Ansicht der Kuppelvorrich tung nach Fig. 4a nach ihrer Wärmeerholung,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht einer Anordnung zur Her stellung einer Kuppelvorrichtung,

Fig. 6a eine Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Kuppelvor richtung, die um zwei zu verbindende Substrate, wie zwei Rohre, angeordnet ist,

Fig. 6b eine Fig. 6a entsprechende Ansicht der Kuppelvor richtung nach Fig. 6a nach ihrer Wärmeerholung,

Fig. 7a eine Ausführungsvariante einer Kuppelvorrichtung, die um zwei zu verbindende Substrate angeordnet ist,

Fig. 7b eine Fig. 7a entsprechende Ansicht der Kuppelvor richtung von Fig. 7a nach ihrer Wärmeerholung,

Fig. 8A eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Kuppelvorrichtung, die um zwei zu verbindende Rohre angeordnet ist,

Fig. 8B eine Fig. 8a entsprechende Ansicht der Kuppelvor richtung von Fig. 8a nach ihrer Wärmeerholung,

Fig. 9A eine Ansicht einer Kuppelvorrichtung, die wärme ausdehnbar und in den Enden von zwei zu verbindenden Leitungen als Substraten angeordnet ist,

Fig. 9B eine Ansicht der Kuppelvorrichtung von Fig. 9a nach ihrer Wärmeerholung,

Fig. 10 eine Ansicht eines Muffenelements,

Fig. 11a eine Ausführungsvariante eines Muffenelements,

Fig. 11b eine Querschnittsansicht einer Kuppelvorrichtung, bei der das Muffenelement nach Fig. 11a verwendet wird, wobei die Kuppelvorrichtung nach ihrer Wärme erholung über die zwei zu verbindenden Leitungen als Substrate gezeigt ist,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsva riante eines Muffenelements,

Fig. 13a eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausbildungsform eines Muffenelements,

Fig. 13b eine Querschnittsansicht einer Kuppelvorrichtung unter Verwendung des Muffenelements nach Fig. 13a,

Fig. 14a eine schematische Ansicht einer weiteren Ausbil dungsform des Muffenelements,

Fig. 14b eine Längsschnittansicht des Muffenelements nach Fig. 14a,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Aus bildungsform eines Muffenelements,

Fig. 16a eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs variante eines Muffenelements,

Fig. 16b eine perspektivische Ansicht eines zusätzlichen Einsatzbauteiles zur Verwendung bei dem Muffen element nach Fig. 16a,

Fig. 16c eine Längsschnittansicht durch das zusätzliche Einsatzbauteil nach Fig. 16b,

Fig. 17a eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausbildungsform eines Muffenbauteils,

Fig. 17b eine Querschnittsansicht durch den Mittelabschnitt des Muffenelements nach Fig. 17a,

Fig. 17c eine perspektivische Ansicht eines zusätzlichen Einsatzringes zur Verwendung bei dem Muffenele ment nach Fig. 17a,

Fig. 17d eine Teilschnittansicht durch das Muffenelement nach Fig. 17a und den Ring nach Fig. 17c,

Fig. 17e eine Längsschnittansicht durch das Muffenelement nach Fig. 17a,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausbildungsform des Muffenelements, und

Fig. 19 eine Seitenansicht eines zusätzlichen Einsatz bauteils zur Verwendung bei dem Muffenelement.

In Fig. 1 ruht ein expandierbarer zylindrischer Rohling ei nes Kuppelelements 10 auf einer Kragenhalterung 11, die ihrer seits in einer ringförmigen Ausnehmung einer Grundplatte 12 sitzt. Mittels Rahmenteilen 13 ist diese Anordnung hängend in einem kryogenen Fluid 14, wie flüssigem Stickstoff so ange ordnet, daß der Rohling des Kuppelelements 10 darin vollkom men eingetaucht ist. Ein sich verjüngender Expansionsdorn 15 befindert sich in der Weise innerhalb des Rohlings des Kuppel elements 10, daß das Oberteil des Rohlings des Kuppelelements 10 den Eingriff mit einem sich verjüngenden Bereich oder ei ner geneigten Fläche 16 des Dorns 15 gebracht wird. Das vor dere Ende einer Schubstange 17 wird von einer Ausnehmung 18 des rückwärtigen Endes des Dorns 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 Rohling des Kuppelelements 10 auf einen Innendurchmesser aufweist, der gleich der größten Querabmessung des Dorns 15 ist. Im Verlauf der weiteren Auf weitung des Rohlings des Kuppelelements 10 durch den Dorn 15 springen diejenigen Bereiche des aufgeweiteten Rohlings des Kuppelelements 10, an denen sich der Dorn 15 vorbeibewegt hat, einen geringen Betrag zurück, der ausreicht, um an der Außenfläche eines als Einsatzteil ausgebildeten Muffenele ments 20 anzugreifen, das durch die Stange 17 in den Rohling des Kuppelelements 10 hineingeführt wird. Die größte Quer abmessung des Dorns 15 ist typischerweise 6 Prozent bis 9 Prozent größer als der Innendurchmesser des nicht aufgewei teten Rohlings des Kuppelelements 10. Im Anschluß an die Auf weitung erhält man im allgemeinen eine Durchmesservergröße rung von etwa 5 bis 7 Prozent. Bei einem nichtaufgeweiteten Rohling des Kuppelelements 10 mit einem Innendurchmesser von 1,38 cm, der durch einen Dorn 15 mit einer größten Querabmes sung von 1,51 cm aufgeweitet wird, kann das aufgeweitete Kom pressions-Kuppelelement zum Beispiel 0,033 cm zurücksprin gen, nachdem sich der Dorn 15 durch den aufgeweiteten Rohling des Kuppelelements 10 hindurchbewegt hat, und greift mit ei nem bündigen Drucksitz an einem als Einsatz ausgebildeten Muf fenelement 20 mit einem Außendurchmesser von 1,473 cm an.

Die Schubstange 17 ist in der Größe so ausgelegt, daß sie durch das mit dem als Einsatz ausgebildeten Muffenelement ver sehene Kompressions-Kuppelelement hindurchfällt, wenn sich der Dorn 15 durch diese hindurchbewegt hat. Selbstverständlich kann das als Einsatz ausgebildete Muffenelement auch auf andere Weise an dem aufgeweiteten Kompressions-Kuppelelement angebracht werden. Das Kuppelelement kann zum Beispiel in ein facher Weise von Hand mit dem als Einsatz ausgebildeten Muf fenelement versehen werden, unmittelbar bevor oder im Verlauf des Verbindens des Substrates mit der Kuppelvorrichtung.

Fig. 2a zeigt die zusammengesetzte Kuppelvorrichtung nach der Behandlung gemäß Fig. 1, wobei die Kuppelvorrichtung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichte ten rohrförmigen Substrate 21 und 22 angeordnet ist. Fig. 2b zeigt den Aufbau, den man durch die Rückstellung der zusam mengesetzten Kuppelvorrichtung von Fig. 2a um die in dieser Weise ausgerichteten Substrate 21, 22 erhält. Wie bei jeder der in den Figuren dargestellten Kuppelvorrichtungen, so ist die Fläche des wärmeerholbaren Kuppelelements, das das als Einsatz ausgebildete Muffenelement berührt, zweckmäßigerweise insgesamt gleichförmig ausgebildet, das heißt im wesentlichen frei von Unstetigkeiten, wie Zähnen. In Fig. 2 ist die äußere Grundfläche des Muffenelements 20 insgesamt gleichför mig, während die innere Grundfläche mehrere, voneinander ent fernte Zähne 23 trägt, die den inneren Mittelabschnitt des Muffenelements 20 begrenzen. Die Wandstärke des Hauptteils des Muffenelements 20, von dem die Zähne 23 wegstehen, ist zweck mäßigerweise dünner als die Wandstärke des Kompressions-Kup pelelements 10 und ist darüber hinaus zweckmäßigerweise so dünn wie möglich, um die Rückstellkräfte maximal zu übertragen. Gemäß Fig. 2b verformen die Zähne 23 auf Grund der Rückstel lung des Kuppelelements 10 die Substrate 21 und 22 und erhö hen dadurch die Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbin dung gegenüber Zugbelastung.

Jede äußere Gestalt von auf dem Umfang verlaufenden Zähnen ermöglicht bei der Kuppelvorrichtung eine gasdichte Abdichtung. Im allgemeinen können jedoch viereckige Zähne, wie sie in Fig. 2a an der Innenfläche des Muffenelements 20 ausgebildet sind, zur Erhöhung der Gas-Lecksicherheit verwendet werden. Zähne mit messerähnlichen Kanten sind in dieser Hinsicht im allgemeinen noch zweckmäßiger.

Die Fig. 3a und 3b zeigen eine weitere zusammengesetzte Kuppel vorrichtung, und zwar vor und nach der Wärmerückstellung um die aneinanderstoßenden Enden von ausgerichteten, rohrförmigen Substraten 24 und 25. Von den beiden Hauptflächen des Muf fenelements 26 ist die Innenfläche insgesamt gleichförmig, während die Außenfläche viele radiale Zähne 27 trägt, die wahlweise um das gesamte Muffenelement 26 herum auf dem Um fang verlaufend ausgebildet sein können. Gemäß Fig. 3b ver ursacht die Rückstellung des Kompressions-Kuppelelements die Erzeugung sich berührender Wellenformen in dem Muffenelement 26 und den Substraten 24, 25, wodurch sich wiederum eine er höhte Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegen über Zugbelastung ergibt.

Bei jeder der in Fig. 2 und 3 gezeigten zusammengesetzten Kup pelvorrichtung, bei denen eine Grundfläche des Muffenelements insgesamt gleichförmig ist, ist zweckmäßigerweise das Muffen element aus einem zum Einschneiden in die Oberfläche des Sub strats geeigneten Metall hergestellt.

Die Fig. 4 und 4b zeigen eine weitere zusammengesetzte Kup pelvorrichtung, 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 Außengrundfläche des Muffenelements 30 radiale (zweckmäßigerweise auf dem Umfang verlaufende) Zähne. Zur maximalen Übertragung der Rückstellkräfte auf das Sub strat 28, 29 stehen zweckmäßigerweise einzelne Paare der Zähne des Muffenelements 30 nach innen bzw. nach außen von dem Haupt teil des Muffenelements 30 über, und zwar an Stellen, die von dessen Mittelabschnitt 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 zusammenge setzten Kuppelvorrichtung von Fig. 4a.

Fig. 5 zeigt die Art und Weise der Herstellung einer zusammen gesetzten Kuppelvorrichtung ähnlich der von Fig. 1, mit der Ausnahme, daß das warmschrumpfbare, muffenförmige Kuppel element 40 aus einem Rohling und das als Einsatz ausgebildete Muffenelement 50 aus einem zum Einschneiden in die Oberfläche geeigneten Metall hergestellt sind. Der Verfahrensablauf und die relevanten Abmessungen sind im übrigen so wie im Zusammen hang mit Fig. 1 beschrieben.

Fig. 6a zeigt die zusammengesetzte Kuppelvorrichtung, die man nach der Behandlung gemäß Fig. 5 erhält, wobei die Kuppelvor richtung 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 Rückstel lung der zusammengesetzten Kuppelvorrichtung von Fig. 6b um die in dieser Weise ausgerichteten Substrate 51, 52 ergibt. Bei dem Aufbau von Fig. 6b erhöht die Herstellung des als Ein satz ausgebildeten Muffenelements 50 aus einem zum Einschnei den in die Oberfläche geeigneten Metall die Widerstandsfähig keit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugkräften und unter stützt zusätzlich die Übertragung von Zugbelastung durch das rückgestellte Kuppelelement 40. Die Oberfläche des wärme rückstellbaren Kuppelelement 40, die mit dem Muffenelement 50 in Berührung steht, ist insgesamt zweckmäßigerweise gleichför mig, das heißt im wesentlichen frei von Unstetigkeiten, wie Zähnen usw. Um die Vorteile aus der Verwendung von zum Ein schneiden in die Oberfläche geeigneten Muffenelementes 50 in optimaler Weise zu nutzen, soll die Oberflächenrauhigkeit des Muffenelements 50 gleich der einer oder mehrerer der Ober flächenrauhigkeit sein, die es bei der einzelnen Anwendung verbindet. Für eine Hydraulikleitung zum Beispiel, für die die zusammengesetzte Kuppelvorrichtung verwendet werden kann, be sitzt die insgesamt gleichmäßige Oberfläche des Muffenele ments 50 zweckmäßigerweise eine Profilometer-Rauhigkeit von nicht mehr als etwa 3,2 µm, insbesondere nicht mehr als 1,60 µm.

Bei Anwendungen, bei welchen eine gasdichte Verbindung her gestellt werden soll, trägt das Muffenelement auf seiner In nenfläche zweckmäßigerweise Mittel zur Herstellung einer gas dichten Abdichtung zwischen der Umgebung und dem Inneren der rückgestellten, zusammengesetzten Kuppelvorrichtung. In Fig. 7a ist das Kompressions-Kuppelelement 53 mit einem als Einsatz ausgebildeten Muffenelement 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 Ab dichtung nach der Rückstellung um ein Substrat bewirken. In Fig. 7b ist folglich das rückgestellte Kuppelelement 53 so dargestellt, daß es schon im Verlauf der Rückstellung das Ein schneiden der Zähne 56 und 57 in die rohrförmigen Substrate 58 und 59 verursacht. Entsprechend ausgebildete Zähne können dadurch, daß sie das Substrat verformen, sich während der Er holung selbst verformen oder durch eine Kombination beider Verformungen dazu verwendet werden, eine Gasdichtheit der her gestellten Verbindung sicherzustellen. Bei einem anderen Bei spiel kann ein Bereich des Muffenelements zu beiden Seiten des inneren Mittelabschnittes einen Ring aus einem verformbaren Material tragen, wie getempertes Aluminium oder Kupfer, kann z. B. mit einer Fluorkohlenstoffverbindung oder einem anderen Polymeren beschichtet sein, kann mit einem ohne weiteres ver formbaren Metall plattiert sein oder kann in anderer Weise mit Mitteln zur Bildung einer gasdichten Abdichtung nach dem Rück stellen versehen sein.

Nach den Fig. 8A bis 13b ist das als Einsatz ausgebildete Muffenelement mit einem geschwächten Wandabschnitt ausgebil det. Das Schwächen fördert das selektive Zusammenziehen des Muffenelements bei Wärmerückstellung des Kompressions-Kuppel elements, wobei sich gleichzeitig eine selektive Regulierung der Kompressionskräfte ergibt, die auf das Substrat übertra gen werden.

Fig. 8A und 8B zeigen eine weitere zusammengesetzte Kuppel vorrichtung, und zwar vor bzw. nach ihrer Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substrate 63 und 64. Von den beiden Grundflächen des als Einsatz ausgebildeten Muffenelements 65 ist die In nenfläche insgesamt gleichförmig, während die Außenfläche ei ne Form besitzt, die sich von einer maximalen Wandstärke an Stellen im Bereich der Enden auf eine minimale Wandstärke et wa 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 Muffenelements 65, daß dieses an einer Stelle nahe dem Ende des Muffenelements größere Druckkräfte auf das Substrat 63, 64 ausübt, als an seinem Mittelpunkt 66. Dieser Unterschied be wirkt die in Fig. 8B gezeigte Verformung des Muffenelements und der Substrate 63, 64, durch die sich eine erhöhte Wider standskraft der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbelastung ergibt.

Fig. 9A und 9B zeigen eine etwas ähnliche, weitere zusammen gesetzte Kuppelvorrichtung, wobei das wärmeerholbare Bauteil (Treiber) innerhalb des anderen Bauteils angeordnet ist. In Fig. 9A sind die mit den Enden ausgerichteten Substrate 67, 68 und das rohrförmige Muffenelement 69 herum angeordnet, das selbst um das wärmerückstellbare Kuppelelement 70 herum ange ordnet ist. Von den beiden Hauptflächen des rohrförmigen Muf fenelements 69 ist die Außenfläche insgesamt gleichförmig, während sich die Innenfläche von einer maximalen Wandstärke an Stellen in der Nähe ihrer Enden auf eine minimale Wand stärke bei etwa ihrem Mittelpunkt 71 gleichförmig verjüngt. Bei Wärmerückstellung des Kuppelelements 70 entsteht die in Fig. 9B gezeigte Verformung des Muffenelements 69 und der Substrate 67, 68, die zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegenüber Zugbelastung führt. Kup pelvorrichtungen dieser Bauart sind besonders brauchbar, wenn Substrate verbunden werden sollen, wobei eine Außenkupplung infolge des Raumbedarfs der die Kuppelvorrichtung umgebenden Einrichtungen nicht verwendbar ist. Das wärmeerholbare Kup pelelement 70 ist als eine massive Stange dargestellt. Es kann jedoch auch ein rohrförmiger Treiber verwendet werden, wenn ein Durchgang für ein Fluid geschaffen werden muß.

Als Einsätze ausgebildete Muffenelemente mit einem geschwäch ten Wandabschnitt erhält man auch, indem das als Einsatz aus gebildete Muffenelement mit einem oder mehreren Schlitzen oder länglichen Abplattungen ausgebildet wird. Eine Abplat tung ist ein Bereich in der Außenfläche des als Einsatz aus gebildeten Muffenelements, bei dem die Wandstärke örtlich be grenzt verringert wurde. Zweckmäßigerweise sind die Schlitze und Abplattungen parallel zur Längsachse des als Einsatz aus gebildeten Muffenelements angeordnet. Normalerweise wird wenigstens ein Paar von Schlitzen oder Abplattungen bei einer Anordnung verwendet, wodurch eine relativ gleichförmige Ver formung des als Einsatz ausgebildeten Muffenelements um seinen Umfang herum zum Beispiel durch symmetrische Anordnung erreicht wird.

Fig. 10 zeigt perspektivisch einen rohrförmigen Einsatz als Muffenelement 72 für eine zusammengesetzte Kuppelvorrichtung. Das Muffenelement 72 besitzt geschwächte Wandabschnitte, die durch zwei Schlitze 73 gebildet werden, deren Längsabmessung parallel zur Längsachse des Muffenelements 72 liegt. Der Mit telpunkt der Schlitze entspricht dem Mittelpunkt des Muffen elements 72, wobei sich deren Enden in gleichem Abstand von den Enden des Muffenelements 72 befinden.

Fig. 11a zeigt perspektivisch einen rohrförmigen Einsatz als Muffenelement 74, ähnlich dem von Fig. 10. Bei dem Muffen element 74 werden jedoch die geschwächten Wandabschnitte durch zwei längliche Abplattungen 75 gebildet, die parallel zur Längsachse des Muffenelements 74 liegen.

Fig. 11b zeigt im Querschnitt eine zusammengesetzte Kuppel vorrichtung bei Verwendung des Muffenelements 74 von Fig. 11 nach dessen Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden der mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substrate 76 und 77. Zur Veranschaulichung ist die Verformung übertrieben darge stellt. Gemäß Fig. 11b führt das Schwächen des Muffenelements 74 durch Abplattungen zu einer größeren Verformung im Mittel bereich der Kuppelvorrichtung, als sie unter normalen Umstän den auftreten würde. Dies verbessert den Zwischenflächendruck zwischen dem Muffenelement 74 und den Substraten 76, 77, wo durch die Druckfestigkeit der Kuppelvorrichtung verbessert wird. Eine Kuppelvorrichtung mit dem Muffenelement 72 von Fig. 10 würde bei Darstellung einen Querschnitt ähnlich dem von Fig. 11b besitzen.

Fig. 12 zeigt perspektivisch einen anderen rohrförmigen Ein satz als Muffenelement 78, das bei der zusammengesetzten Kuppelvorrichtung verwendet werden kann. Das Muffenelement 78 besitzt geschwächte Wandabschnitte, die durch Paare von Schlitzen 76 gebildet werden, die zu beiden Seiten eines nicht geschwächten Mittelabschnitts 80 angeordnet sind.

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

Fig. 13b zeigt im Querschnitt eine zusammengesetzte Kuppelvor richtung mit dem Einsatz als Muffenelement 81 von Fig. 13a, nach dessen Rückstellung um die aneinanderstoßenden Enden von mit den Enden ausgerichteten rohrförmigen Substraten 84 und 85. Zur Veranschaulichung ist die Verformung übertrieben darge stellt. Gemäß Fig. 13b führt das Schwächen des Muffenelements 81 durch Abplattungen 82 zu einer größeren Verformung des Muffenelements 81 und der Substrate 84, 85 an Stellen, die zwischen den Enden des Muffenelements 81 und dessen nichtge schwächtem Mittelabschnitt liegen. Diese Verformung erhöht die Widerstandsfähigkeit der gebildeten Verbindung gegen über Zugbeanspruchung.

Die Grundflächen der Muffenelemente der Fig. 10 bis 13 sind zwar insgesamt gleichförmig dargestellt, eine oder beide Flä chen können jedoch mit Zähnen ausgestattet sein, wie es oben erläutert wurde. Zweckmäßigerweise werden die Muffenelemente mit einer Vielzahl von Zähnen zu beiden Seiten des Mittelab schnitts ausgestattet. Zweckmäßigerweise sind die Zähne an der Innenfläche der Muffenelemente angeordnet. Die Verwendung von Zähnen erhöht die Widerstandsfähigkeit der rückgestell ten Kuppelvorrichtung gegenüber Zugbeanspruchung weiter. Alternativ oder zusätzlich können die Muffenelemente aus ei nem zum Einschneiden in die Oberfläche geeigneten Material ge bildet werden.

Bei Schlitzen wird das Ausmaß der Schwächung durch die Anzahl, die Länge und die Breite der Schlitze bestimmt. Bei Abplat tungen bestimmt die Anzahl, die Länge und die Breite der Ab plattungen ebenso wie deren Tiefe das Ausmaß der Schwächung des jeweiligen Muffenelements.

Wenn auch in der vorausgehenden Beschreibung Kuppelvorrich tungen beschrieben wurden, die ein wärmerückstellbares rohr förmiges Kuppelelement mit einem Inneneinsatz enthalten, so kann aber ein rückstellbarer Treiber zum Beispiel innerhalb der anderen Elemente der Kuppelvorrichtung in der Weise ange ordnet werden, daß eine ausdehnende Rückstellung des Treibers als Kuppelelement die anderen Bauteile nach außen anstatt nach innen drückt. In diesen Fällen kann der Treiber sowohl massiv als auch eine rohrförmige Muffe sein.

Einen Treiber, der zu einer ausweitenden Rückstellung fähig ist, erhält man in zweckmäßiger Weise durch Strecken eines massiven oder hohlen Stabes des benötigten, wärmestabilen Durchmessers auf den benötigten, wärmerückstellbaren Durch messers, 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.

Die folgenden Figuren zeigen verschiedene Formen der Kuppel vorrichtung, bei denen das als Einsatz ausgebildete Muffen element mit Kombinationen der oben beschriebenen Einzelheiten verwirklicht ist.

In Fig. 14a ist das Muffenelement 90 mit längs verlaufenden Endschlitzen 91 zu beiden Seiten des Mittelabschnitts 92 aus gestattet sowie mit Innenzähnen 93 zur Verstärkung des durch das Muffenelement 90 mit einem Substrat hergestellten Kon taktes. Wie in Fig. 14b erkennbar, erstrecken sich die Zähne 93 über die gleiche Länge wie die Schlitze 91. Beim Mittelab schnitt 92 des Muffenelements 90 ist die Innenfläche aus Grün den der Abdichtung glatt. Ein solches Muffenelement 90 kann zum Beispiel zweckmäßigerweise aus einer Monel-Legierung her gestellt werden.

Fig. 15 zeigt ein ähnliches Muffenelement 94, das zu beiden Seiten des Mittelabschnittes mit einer Vielzahl von Schlitzen 95 versehen ist. In diesem Fall führen die Schlitze 95 jedoch nicht bis zu den Enden des Muffenelements 94. Wie in Fig. 14b kann das Muffenelement in der Nähe der Schlitze 95 mit einer Vielzahl von Zähnen versehen sein. Solch ein Muffenelement kann zum Beispiel aus einer Kupfer-Nickel-Legierung hergestellt werden.

Fig. 16a zeigt ein Muffenelement 100, das ähnlich den Muf fenelementen von Fig. 14a und 15 mit Schlitzen 101 versehen ist. In diesem Fall ist das Muffenelement jedoch nicht selbst mit Innenzähnen versehen. Stattdessen ist ein zusätzliches Einsatzbauteil 103, das in Fig. 16b gezeigt ist, vorgesehen. Fig. 16c zeigt im Querschnitt die innere Ausgestaltung des Einsatzbauteiles 103. Das zusätzliche Einsatzbauteil 103 kann in das Muffenelement 100 hineingedrückt werden. Als Alterna tive zu dem zusätzlichen Einsatzbauteil 103 kann das Muffen element 100 mit einer Reihe von Ringsegmenten versehen wer den, deren Innenfläçhen bezahnt oder eben sein kann. Diese kön nen in das Muffenelement 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 zweckmäßig sein, einen oder mehrere der Schlitze 101 zu ver größern, wie es zum Beispiel bei Schlitz 102 in Fig. 16a ge zeigt ist.

Man erkennt, daß es in manchen Fällen möglich ist, das zusätz liche Einsatzbauteil, wie das Einsatzbauteil 103, zu verwen den und das Muffenelement, wie das Muffenelement 100, wegzu lassen.

Das Muffenelement 100 und das zusätzliche Einsatzbauteil 103 können aus solchen Materialien bestehen, daß eine gute Verträg lichkeit mit dem Treiberelement (Kuppelelement) und dem Sub strat sichergestellt wird. Auf diese Weise können z. B. die Härte der Zähne und die Korrosions-Verträglichkeit bei der Auswahl der Konstruktion zu unabhängigen Parametern gemacht werden.

Fig. 17a zeigt eine weitere Form eines Muffenelements 104, das mit vier Längsschlitzen 105 versehen ist, von denen einer zur Bildung eines vergrößerten Mittelbereichs 106 aufgeweitet ist.

Fig. 17b zeigt einen Querschnitt durch diesen Mittenbereich, und Fig. 17e zeigt einen Schnitt durch die Länge des Muffen elements 104, aus dem man sieht, daß das Muffenelement 104 zu beiden Seiten des Mittelabschnitts 108 mit Zähnen 107 aus gestattet 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 des Muffenelements 104 angeordnet werden. Dies kann erreicht werden, indem der Abdichtungsring 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 des Muffenelements 104 kann innen eine Ausnehmung 110 be sitzen, um die richtige Anordnung des Abdichtungsringes 109 zu erleichtern. Dies wird in Fig. 17d gezeigt.

Fig. 18 zeigt eine andere Form des Muffenelements 111, das in der Weise mit vier großen Längsschlitzen 112 ausgestattet ist, daß das Muffenelement im Effekt einen Käfig bildet. Die Aufgabe dieses Käfigs besteht darin, ein Gehäuse für zusätzli che Einsatzbauteile zu bilden. Zum Beispiel kann das Muffen element 111 aus einem weichen 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 zweckmäßig sein, ein weiteres zusätzliches Ein satzbauteil 113 gemäß Fig. 19 einzuführen. Das zusätzliche Einsatzbauteil 113 ist mit Außenzähnen 114 ausgestattet, um einen sicheren Kontakt mit dem Muffenelement 111 zu erreichen und ist auch mit einem zentralen Ringansatz 115 ausgestattet, der zur Erleichterung der richtigen Anordnung mit Nuten 116 in dem Muffenelement 111 zusammenwirken kann. Das zusätzliche Einsatzbauteil 113 kann selbstverständlich zur Herstellung eines Kontaktes mit einem Substrat mit Innenzähnen versehen sein. Zweckmäßigerweise ist der Bereich 115 elastisch, so daß er auf die Nuten 116 einen Druck ausübt, der die richtige An ordnung sicherstellt.

Bei anderen Anwendungen kann es alternativ vorteilhaft sein, das Muffenelement 111 selbst mit Zähnen auszubilden (oder aus einem zum Einschneiden in die Oberfläche geeigneten Material herzustellen) sowie elastisch auszubilden, in welchem Fall ein zentraler, weicher Abdichtungsring, wie der Abdichtungsring 109 in Fig. 17c, in den Nuten 116 angeordnet werden und dort durch Federkräfte der Segmente des Muffenelements 111 festgehalten werden kann.

Als Beispiel mit konkreten Abmessungen wird nachstehend eine warmschrumpfbare Kuppelvorrichtung angesehen, die zum Ver binden von Rohren mit einem Außendurchmesser von etwa 12,7 mm als Substrate bestimmt ist.

Parameter
Abmessung (cm)
Länge des warmschrumpfbaren Kuppelelements
4,44
Außendurchmesser des warmschrumpfbaren Kuppelelements	1,98
Länge des Muffenelements	5,08
Innendurchmesser des Muffenelements	1,29
Wandstärke des Muffenelements	0,0914
Außendurchmesser des Muffenelements	1,47
Innendurchmesser des warmschrumpfbaren Kuppelelements	1,36

Claims

1. Kuppelvorrichtung zum Verbinden von wenigstens zwei Substraten, mit einem ringförmig geschlossenen Kuppelele ment aus einem Memory-Metall, das bei Erwärmung über die Übergangstemperatur des Metalls zu einer Änderung seiner Querschnittsabmessung fähig ist, gekennzeichnet durch ein Muffenelement (20, 26, 30, 50, 54, 60, 72, 74, 78, 81, 90, 94, 100, 104, 111), das in Richtung der bei Erwärnmung des Kuppelelements (10, 40, 53, 65, 70) erfolgen den Abmessungsänderung angeordnet ist und eine solche Form besitzt und/oder aus einem solchen Material besteht, daß es die Bildung einer zuverlässigen Kupplung zwischen dem Kup pelelement und den Substraten (21, 22, 24, 25, 28, 29, 51, 52, 58, 59, 63, 64, 67, 68, 76, 77, 84, 85) ermöglicht, und daß das Muffenelement mindestens eine ringförmige entspre chende Ausbildung oder eine Beschichtung aufweist, welche auf einer Grundfläche des Substrats und/oder des Kuppelelements aufliegt und durch das Kuppelelement durch Erwärmung zu sei ner Abmessungsänderung derart verformbar ist, daß eine Dich tung zwischen dem Kuppelelement und den Substraten gebildet wird.

2. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kuppelelement ein warmschrumpfbares, hoh les Bauteil ist.

3. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Muffenelement einen rohrförmigen Ein satz aufweist, der bündig mit dem warmschrumpfbaren, hohlen Bauteil angeordnet ist.

4. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einsatz koaxial zu dem warmschrumpfbaren, hohlen Bauteil angeordnet ist.

5. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kuppelelement ein wärmedehnbares massives oder hohles Bauteil ist.

6. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Muffenelement bündig um das Kuppelelement angeordnet ist.

7. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Muffenelement koaxial um das Kuppelele ment angeordnet ist.

8. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die entsprechende Ausbildung zur Bildung einer Abdichtung von wenigstens einem Zahn auf der Grundfläche gebildet wird.

9. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zahn radial angeordnet ist.

10. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn auf dem Umfang um die Längsachse des Muffenelements ausgebildet ist.

11. Kuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenelement mit einer Vielzahl von Zähnen auf jeder Seite von dem Mittelpunkt aus gesehen versehen ist.

12. Kuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenelement mit entspre chender Ausbildung oder einer Beschichtung nur auf jener Fläche versehen ist, die dem warmschrumpfbaren oder wärme dehnbaren Kuppelelement benachbart ist, wobei die von dem warmschrumpfbaren oder wärmedehnbaren Kuppelelement abge wandt liegende Fläche im wesentlichen gleichförmig ausgebil det ist.

13. Kuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenelement mit einem ge schwächten Wandabschnitt als entsprechende Ausbildung verse hen ist.

14. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß der geschwächte Abschnitt ein Schlitz in der Wand oder eine Abplattung an der Wand ist.

15. Kuppelvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß sich die Außenfläche des Muffenelements von einer maximalen Wandstärke an Stellen in der Nähe jedes En des desselben auf eine minimale Wandstärke etwa im Mittel abschnitt verjüngt.

16. Kuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Muffenelement aus einem zum Einschneiden in eine Oberfläche geeigneten Material herge stellt ist.

17. Kuppelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Flächen des Muffenelements mit einer Beschichtung aus einem Kunststoff material versehen sind.