DE69901625T2 - Verfahren zum verbinden von zwei koaxialen rohren, werkzeug zur herstellung der verbindung und anwendung des verfahrens - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zwei koaxialen rohrförmigen Teilen sowie ein Werkzeug zum Herstellen der Verbindung dieser Teile nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 beziehungsweise 2.
• Das Verfahren und das Werkzeug nach der Erfindung werden insbesondere zum Herstellen der Verbindung zwischen einem Führungsrohr und einer Brennstoffkasette und einer Endmuffe des Führungsrohrs eingesetzt.
• Die Brennstoffkasetten der wassergekühlten Kernreaktoren und insbesondere der Druckwasserreaktoren umfassen ein Traggestell, in dem die Brennelemente in Form eines Bündels befestigt werden, in dem alle Brennelemente parallel zueinander sind. Das Traggestell des Brennelementbündels umfasst Abstandshalter-Gitter, um den Elementen gemäß einem gleichmäßigen Raster in der transversalen und axialen Richtung der Elemente Halt zu geben, Führungsrohre, die parallel sind zu den innerhalb des Bündels in bestimmten Positionen angeordneten Brennelementen, und Endmuffen. Die Führungsrohre, die Strukturelemente des Traggestells des Brennelementbündels bilden, haben eine Länge, die größer ist als die Länge der Brennelemente und umfassen Endstücke, die ihre Befestigung an den Ansätzen der Brennstoffkasette ermöglichen. Die oberen Endstücke der Führungsrohre, die am oberen Ansatz der Brennstoffkasette befestigt sind, können durch Muffen gebildet werden, die im Wesentlichen spielfrei auf den Enden der Führungsrohre sitzen, in einer koaxialen Anordnung. Diese Endmuffen der Führungsrohre können z. B. einen gewindeten Teil umfassen oder flexible Lamellen, die in einer Öffnung des oberen Ansatzes der Brennstoffkasette stecken, wobei im Falle von Brennstoffkasetten, deren oberer Ansatz demontierbar ist, die Verbindung des Führungsrohrs und der Brennstoffkasette durch Verschraubung mittels einer gewindeten Muffe oder durch eine Blockierungsmuffe realisiert werden kann.
• Man muss eine Verbindung zwischen dem Führungsrohr und seiner Endmuffe sicherstellen, so dass das Führungsrohr und die Muffe sowohl gegen Translation als auch gegen Rotation um ihre gemeinsame Achse blockiert sind. Diese Verbindung muss ohne Schweißung realisiert werden, wegen der Art der die Führungsrohre bildenden Materialien, der Herstellungsverfahren der Elemente der Brennstoffkasette und der Kennwerte der mechanischen Festigkeit und der Korrosionsfestigkeit, die von den die Brennstoffkasette bildenden Elementen gefordert werden. Die Führungsrohre müssen mit Durchführungs- bzw. Anschlussmuffen der Zellen der Abstandshalter-Gitter ebenfalls durch ein Verfahren ohne Schweißung zusammengebaut werden.
• Um die Verbindung eines Führungsrohrs und einer Muffe sicherzustellen, in die das Führungsrohr gesteckt wird, wurden Verfahren vorgeschlagen, die eine Verbindung durch diametrale Expansion der Wände des Führungsrohrs und der Muffe - wenn ineinandersteckend -, hauptsächlich dann ermöglichen, wenn die Materialien des Führungsrohrs und der Muffe unterschiedlich sind.
• Zum Beispiel wurde vorgeschlagen, die diametrale Expansion in einer durchgehenden ringförmigen Zone zu realisieren, indem man ein drehendes Einwalzwerkzeug benutzt.
• Ein solches Verfahren gewährleistet keine sehr gute Rotationsblockierung der Muffe in Bezug auf das Führungsrohr.
• Es wurde auch vorgeschlagen, in den Übergangszonen des Führungsrohrs und der Muffe auf der Außenseite des Führungsrohrs und der Muffe in wenigstens zwei Umfangszonen der zusammenzubauenden Teile radial vorstehende Wülste zu realisieren, die in der axialen Richtung voneinander beabstandet sind. Man realisiert in jeder der Umfangszonen der zusammenzubauenden röhrenförmigen Teile wenigstens zwei radial vorstehende Buckel und im Allgemeinen vier Buckel, die auf dem Umfang der Teile durch Bereiche der Wände der Teile getrennt sind, die sich an die durch die Buckel erzeugte Verformung anpassen. Das Verfahren ermöglicht, eine gute mechanische Verbindung zwischen den rohrförmigen Teilen sicherzustellen, die in zwei Umfangszonen der Teile zugleich gegen Translation und gegen Rotation blockiert sind.
• Um diese diametrale Expansion zu realisieren, verwendet man ein Werkzeug, gebildet durch eine rohrförmige Expansionsvorrichtung, die im Allgemeinen vier durch Schlitze in axialer Richtung getrennte Lamellen oder Zungen umfasst, und einen kegelstumpfförmigen Betätigungsdorn, der im Innern der Expansionsvorrichtung axial verschoben wird, um die Lamellen oder Zungen im Innern der Teile zu spreizen, deren Verbindung man mittels radialer Expansion ihrer Wände herstellt (GB-A-2.003.775).
• Die Herstellung der Verbindungen an jedem Führungsrohr einer Brennstoffkasette ist eine im Allgemeinen langwierige und schwierige Operation, bei der man nacheinander die Buckel in einer ersten und einer zweiten Umfangszone der rohrförmigen Teile ausbilden muss. Das Einführen der Expansionsvorrichtung in das Innere des Führungsrohrs ist eine schwierige Operation, da man eine sehr genaue Orientierung und Ausrichtung der Buckel in axialer Richtung sicherstellen muss. Um eine feste mechanische Verbindung der ineinandersteckenden rohrförmigen Teile sicherzustellen, müssen generell Buckel realisiert werden, die eine große Tiefe in radialer Richtung haben, bezogen auf die Dimensionen der rohrförmigen Teile, was die Schwierigkeit der Operation erhöht. Es ist wegen des elastischen Verhaltens des Materials der Wände bei der Expansionsoperation und nach dieser Operation ebenfalls schwierig, eine spielfreie Befestigung sicherzustellen, insbesondere in axialer Richtung.
• Außerdem kommt es zwischen den verformten Zonen zu einer Einschnürung des Rohrs und der Muffe, was ihre dimensionalen Charakteristika modifiziert.
• In WO-A-97/41377 wird ein Zusammenbau von Rohren auf dem Gebiet der Erdölförderung vorgeschlagen, bei dem die zusammenzubauenden Rohre Vertiefungen oder Wülste aufweisen, die miteinander zusammenwirken. Die Vertiefungen oder Wülste können mit Hilfe eines Werkzeugs realisiert werden, das radial bewegliche Kugeln und einen Dorn zur Radialverschiebung der Kugeln umfasst, um die Verformung der Rohre zu bewirken.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, ein Verfahren zum Verbinden von zwei ineinandersteckenden koaxialen rohrförmigen Teilen über wenigstens einen Teil ihrer Länge in einer axialen Richtung vorzuschlagen, darin bestehend, dass man durch radiale Expansion der Wände der beiden rohrförmigen Teile in dem Bereich, in dem die Teile ineinander stecken, in wenigstens zwei in axialer Richtung voneinander beabstandeten Zonen wenigstens zwei radial nach außen vorstehende Buckel realisiert, die auf dem Umfang der Teile durch Zwischenbereiche der Wände der Teile getrennt sind, wobei dieses Verfahren ermöglicht, eine sehr wirtschaftliche und wirkungsvolle, spielfreie mechanische Verbindung herzustellen, mit einer geringen bzw. geringeren Tiefe der Wülste in der radialen Richtung der Wülste und einer dabei begrenzten Einschnürung der Teile.
• Zu diesem Zweck realisiert man simultan, durch radiale Expansion der Wände der rohrförmigen Teile die Buckel in den beiden in axialer Richtung voneinander beabstandeten Zonen, um die rohrförmigen Teile zwischen den beabstandeten Zonen Zugspannungen auszusetzen, ohne Einschnürung der rohrförmigen Teile.
• Die Erfindung betrifft auch ein Expansionswerkzeug zur Herstellung der Verbindung zwischen den rohrförmigen Teilen, das eine Expansionsvorrichtung mit flexiblen Lamellen bzw. Zungen umfasst, von denen jede zwei Wülste aufweist, um in den Wänden der rohrförmigen Teile Buckel zu formen, die in der Richtung der Längsachse der Lamellen bzw. Zungen voneinander beabstandet sind.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung folgt die beispielartige Beschreibung einer Verbindung zwischen einem Führungsrohr und einer Endmuffe, die Herstellung dieser Verbindung durch das erfindungsgemäße Verfahren und ein Expansionswerkzeug zum Herstellen der Verbindung.
• Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Endstücks eines Führungsrohrs, das eine Muffe trägt, die auf diesem Führungsrohr durch das erfindungsgemäße Verfahren befestigt ist.
• Die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Expansionsvorrichtung eines Expansionswerkzeugs zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Die Fig. 3 ist eine vergrößerte Axialschnittansicht des Endstücks der Expansionsvorrichtung.
• Die Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Betätigungsdorns des Expansionswerkzeugs.
• In der Fig. 1 sieht man ein oberes Endstück eines Führungsrohrs 1 einer Brennstoffkasette, das das obere Endstück des Führungsrohrs bildet, auf dem eine Endmuffe 2 sitzt und befestigt ist, mittels der man das Führungsrohr durch eine mechanische Schraubverbindung am oberen Ansatz der Brennstoffkasette befestigen kann.
• Das Führungsrohr ist generell aus Zirkonlegierung und der Endansatz 2 kann aus einem anderen Material sein, z. B. aus nichtoxidierbarem Stahl.
• Die Muffe 2 umfasst einen rohrförmigen Körper 2a, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Führungsrohrs 1 entspricht (Durchmesser 12 bis 14 mm), und ein diametral verbreitertes und innen gewindetes Endstück 2b. Die Befestigung des Endes des Führungsrohrs 1 in dem oberen Ansatz der Brennstoffkasette kann mittels einer Hülse erfolgen, die ins Innere des gewindeten Teils des Endstücks 2b der Muffe 2 geschraubt wird.
• Die Verbindung zwischen dem Führungsrohr 1 und der Endmuffe 2 in der Weise, dass diese beiden rohrförmigen Teile sich gegenseitig blockieren, sowohl bezüglich der axialen Translation als auch der Rotation um ihre gemeinsame Achse, wird durch eine Verformung der Wände der beiden rohrförmigen Teile 1 und 2 erzielt, die in einer koaxialen Anordnung ineinander stecken, in der axialen Richtung der rohrförmigen Teile 1 und 2, mit zwei voneinander beabstandeten Zonen 3 und 3'.
• Die beiden Zonen 3 und 3' sind identisch und es wird nur die Zone 3 beschrieben. Die verformte Zone 3 umfasst vier Buckel 4 (von denen in der Fig. 1 zwei sichtbar sind), die radial auf der Außenseite der rohrförmigen Teile 1 und 2 vorstehen und im Wesentlichen die Form von torischen Sektoren oder Bogenstücken aufweisen. Die vier Buckel 4 sind auf dem Umfang der rohrförmigen Teile 1 und 2 um jeweils 90º gegeneinander versetzt und werden durch Expansion der Wände der Muffe 2 und des Führungsrohrs 1 realisiert, das bis in das Endstück 2b hinein in der Muffe 2 steckt.
• Zwei sukzessive bzw. benachbarte Buckel 4 einer Verformungszone 3 oder 3' werden durch einen Bereich 5 der Wände der beiden rohrförmigen Teile voneinander getrennt, der an die Verformungen der Buckel 4 angepasst ist, zwischen denen er sich befindet.
• Um die in der Fig. 1 dargestellte Verbindung durch das erfindungsgemäße Verfahren herzustellen, steckt man das Führungsrohr 1 in eine Muffe und realisiert dann in einer einzigen Operation die weiter unten beschriebene Expansion der beiden Teile 1 und 2 in den Zonen 3 und 3'.
• Dieses Verfahren wird durchgeführt, indem man ein in der Folge beschriebenes Expansionswerkzeug verwendet.
• Das Expansionswerkzeug umfasst hauptsächlich eine Expansionsvorrichtung, dargestellt in den Fig. 2 und 3 und generell mit 6 bezeichnet, die einen länglichen rohrförmigen Körper umfasst, dessen Teilstück 6a die eigentliche Expansionsvorrichtung bildet, und dessen Teilstück 6b der Montage des Werkzeugs auf einen Werkzeughalter dient. Das Teilstück 6a der Expansionsvorrichtung 6 umfasst an dem einen seiner Enden den Expansionskopf 7, mittels dem man im Innern der rohrförmigen Teile hohle Abformungen in Form von radial auf ihrer Außenseite vorstehenden Buckeln realisiert.
• In dem die eigentliche Expansionsvorrichtung bildenden Teilstück 6a umfasst dieses Werkzeug 6 vier flexible Lamellen oder Zungen 8a, 8b, 8c und 8d, die sich in der axialen Längsrichtung der Expansionsvorrichtung 6 erstrecken.
• Die Lamellen oder Zungen 8a, 8b, 8c und 8d werden durch Sektoren gebildet, die durch maschinelle Bearbeitung des Körpers der Expansionsvorrichtung hergestellt wurden. Die Wand des rohrförmigen Körpers der Expansionsvorrichtung umfasst vier Schlitze 9, von denen jeder jeweils zwei benachbarte Lamellen bzw. Zungen voneinander trennt und sich über den größten Teil der Länge des Teilstücks 6a des Expansionskörpers erstreckt, zwischen dem Ende des Expansionskopfs 7 und einer dem Trägerteilstück 6b der Expansionsvorrichtung benachbarten Zone. Die Lamellen oder Zungen 8a, 8b, 8c und 8d, an ihrem dem Expansionskopf entgegengesetzten Ende fest verbunden mit dem Körper der Expansionsvorrichtung, können - um die Expansion zu realisieren - radial gespreizt werden, wobei jede der flexiblen Lamellen oder Zungen sich durch elastische Biegung verformt.
• Die Spreizung der Lamellen in radialen Richtungen wird hergestellt, indem man den kegelstumpfförmigen Dorn 10, dargestellt in der Fig. 4, mittels Zugkraft in die zentrale Bohrung des Expansionskopfs 7 einführt.
• Der Körper der Expansionsvorrichtung 6 hat in seinem Teilstück 6a einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser eines Führungsrohrs, sodass die Expansionsvorrichtung in das Innere des Führungsrohrs eingeführt werden kann, auf dem koaxial eine Endmuffe steckt, die man mit dem Führungsrohr verbinden will. Der Expansionskopf 7 wird in einen Teil des Führungsrohrs eingeführt, der im Innern der Muffe steckt, so dass durch Expandieren und Sicken eine Verbindung des Führungsrohrs mit der Muffe herstellen kann, die in der Folge beschrieben wird.
• Wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen, weist jede der Lamellen oder Zungen 8a, 8b, 8c und 8d der Expansionsvorrichtung 6 an ihrem den Expansionskopf 7 bildenden Endstück ein Profil auf, das die gleichzeitige Herstellung von zwei Abformungen und Buckeln in den Wänden des Führungsrohrs und der Endmuffe ermöglicht. Jede der Lamellen oder Zungen 8a, 8b, 8c und 8d umfasst an ihrem Endstück einen ersten und einen zweiten Wulst 11 und 11', die im Wesentlichen die Form eines Teilstücks eines Torus aufweisen, der am Expansionskopf 7 nach außen vorsteht.
• In der Fig. 3, die eine Axialschnittansicht des Expansionskopfs ist, sieht man das Meridianprofil der Außenoberfläche des Endstücks der Zungen 8a und 8c, deren Wülste 11 und 11' zwei durch einen Abstand d voneinander getrennte Wellungen bilden, in der axialen Richtung der Expansionsvorrichtung 6. Die ersten und die zweiten Wülste 11 und 11' der verschiedenen Lamellen oder Zungen 8a, 8b, 8c und 8d sind entsprechend einer ersten und einer zweiten Umfangslinie der Expansionsvorrichtung 6 ausgerichtet und jeweils zentriert in Bezug auf zwei gerade Querschnittsebenen der Expansionsvorrichtung, getrennt durch den Abstand d.
• Das Meridianprofil der Wülste 11 und 11', das an die Durchführung des Expandierens und Sickens der rohrförmigen Teile 1 und 2 angepasst ist, um eine wirkungsvolle Befestigung der Teile aufeinander zu erhalten, kann z. B. einen mittleren Teil, einen gegen den zweiten Wulst gerichteten inneren Teil und einen entgegengesetzten äußeren Teil umfassen, wobei diese drei Teile von gekrümmter Form sind.
• Die drei Teile des Meridianprofils der Wülste gehen an Inflexions- bzw. Wendungspunkten dieses Profils ineinander über, wobei der mittlere Teil des Wulstes auf der Außenseite der Expansionsvorrichtung konvex ist und der innere und der äußere Teil auf dieser Außenseite konkav sind.
• Zwei Paare sukzessiver bzw. benachbarter Wülste 11, 11' einer Lamelle bzw. Zunge der Expansionsvorrichtung sind durch einen Schlitz 9 voneinander getrennt, und die Gesamtheit der sukzessiven bzw. benachbarten Wülste 11 sowie die Gesamtheit der benachbarten Wülste 11' bilden im Wesentlichen torische Verformungsflächen, die durch die Schlitze 9 in vier Teile geteilt sind.
• Wenn man die Expansion der Lamellen bzw. Zungen realisiert, deren Kopf 7 sich im Innern eines Teils eines Führungsrohrs befindet, das in einer Endmuffe steckt, erzeugen die Wülste 11 und 11' von jeder Lamelle der Expansionsvorrichtung, die durch die auf die Betätigungsvorrichtung 10 ausgeübte Zugkraft nach außen gespreizt wird, in den in Kontakt befindlichen Wänden des Führungsrohrs und der Muffe Abformungen, die nach zwei Umfangsrichtungen des Rohrs und der Muffe ausgerichtet sind. Die hohlen Abformungen auf der Innenseite des Führungsrohrs und der Muffe haben auf der Außenoberfläche der Muffe und des Führungsrohrs die Form von Buckeln, wobei diese Buckel simultan entsprechend den beiden Umfangslinien realisiert werden, so dass sie perfekt ineinandersitzen.
• Die gekrümmten Profile der weiter oben beschriebenen torischen Wülste 11 und 11' ermöglichen, eine progressive (aber sehr schnelle) Verformung des Metalls der Wände des Führungsrohrs und der Muffe zu realisieren und derart die Zugspannungen zu reduzieren, die während der Abformung zwischen den beiden Wülsten auftreten.
• Die Tatsache, dass die Verformung der Wände Zugspannungen zwischen den Wülsten erzeugt, ermöglicht, das Axialspiel zu annullieren, das bei der Rückfederung des Metalls am Ende der Verformung zwischen den Wülsten vorhanden sein kann.
• Die oben erwähnten Vorteile, verbunden mit der gleichzeitigen Herstellung von zwei Umfangswulstlinien bzw. -reihen in dem rohrförmigen Teil, ermöglichen es, bei den rohrförmigen Teilen einen ausreichenden Zusammenhalts- und Blockierungseffekt zu erzielen und dabei die Tiefe der Wülste zu begrenzen, die während der Expansion der rohrförmigen Teile hergestellt wurden. Man konnte derart die Höhe der in den rohrförmigen Teilen hergestellten Buckel deutlich reduzieren in Bezug auf ein Verfahren, bei dem man die Umfangswulstlinien- bzw. -reihen nacheinander herstellt. Diese Tiefe der Abformungen oder Buckel konnte bei gleicher Verbindungsfestigkeit um 20 bis 40% reduziert werden. Man reduziert folglich dadurch die Spannung des zwischen den Buckeln befindlichen Metalls und infolgedessen die Einschnürung.
• Selbstverständlich ist es zur gleichzeitigen Herstellung der beiden Umfangswulstlinien bzw. -reihen nötig, eine größere Kraft auf das Werkzeug auszuüben, um den Betätigungsdorn im Innern der Expansionsvorrichtung zu verschieben.
• Um die Gefahren des Festfressens der sich in Kontakt befindlichen Oberflächen des konischen Betätigungsdorns und der Expansionsvorrichtung während der Verschiebung des Betätigungsdorns in axialer Richtung zu begrenzen und dabei diesen Teilen des Werkzeugs mechanische Eigenschaften zu verleihen, die ihnen ermöglichen, ihre Funktion zu erfüllen, kann der konische Betätigungsdorn z. B. aus einem Konstruktionsstahl hergestellt werden, der behandelt wurde, um eine Härte von über 65 HCR zu haben, der dann mit einer Schicht aus Kohlenstoff-dotiertem Titannitrid überzogen wird, deren Härte z. B. zwischen 2500 und 4000 HV enthalten ist.
• Die Expansionsvorrichtung kann aus einem Konstruktionsstahl sein, der so behandelt wurde, dass seine Härte mehr als 55 HCR beträgt und der als Überzug eine Hartverchromung umfasst, wobei dieser Überzug eine Härte von wenigstens gleich 850 HV hat. Es ist möglich, eine Maschine zu benutzen, die mit einem einzigen Werkzeug ausgerüstet ist, das eine Expansionsvorrichtung 6 und einen konischen Betätigungsdorn 10 umfasst, oder, im Gegenteil, eine automatische Maschine zu benutzen, die ermöglicht, simultan eine Gruppe von Expansionswerkzeugen zu betätigen. Eine solche mit 24 Werkzeugen bestückte Maschine kann gleichzeitig und in einer einzigen Operation die Endmuffen auf die 24 Führungsrohre einer Brennstoffkassette sicken.
• Die Erfindung hat also den Vorteil, die Produktivität im Rahmen der Herstellung der Elemente einer Brennstoffkassette deutlich zu erhöhen und die Höhe der expandierten Bereiche der Wände der rohrförmigen Teile zu verringern und folglich die Spannungen in diesen Teilen zu reduzieren. Außerdem wird die Einschnürung des Rohrs zwischen den expandierten Bereichen oder Buckeln vermieden, was ermöglicht, die Expansionsoperation mit einer Expansionsvorrichtung zu realisieren, die keine Arme zum Festhalten der rohrförmigen Teile zwischen den Expansionslamellen bzw. -zungen umfasst.
• Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung ermöglichen aufgrund der Begrenzung der Spannungen auch, dass die rohrförmigen Teile, deren Verbindung man herstellt, ihre hohen mechanischen Kennwerte behalten können.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht strikt auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Man kann z. B. ein Expansionswerkzeug verwenden, das eine von vier abweichende Lamellen- oder Zungenzahl hat. Jedoch muss das Werkzeug wenigstens zwei Lamellen oder Zungen haben, von denen jede zwei Wülste aufweist.
• Die Erfindung findet nicht nur im Falle der Verbindung von Führungsrohren von Brennstoffkassetten mit Muffen Anwendung, in denen diese Führungsrohre stecken, sondern auch in allen Fällen, in denen man eine Verbindung zwischen koaxialen rohrförmigen Teilen herstellt, unabhängig davon, welche Aufgaben und Einsatzgebiete diese Teile haben.

Claims (5)

1. Verfahren zum Verbinden von zwei über wenigstens einen Teil ihrer Länge in ihrer gemeinsamen axialen Richtung ineinandersteckenden koaxialen rohrförmigen Teilen (1, 2), darin bestehend, dass man durch radiale Expansion der Wände der beiden rohrförmigen Teile (1, 2) in dem Bereich, in dem die Teile ineinanderstecken, in wenigstens zwei in axialer Richtung voneinander beabstandeten Zonen wenigstens zwei radial nach außen vorstehende Buckel realisiert, die auf dem Umfang der Teile (1, 2) durch Zwischenbereiche (5) der Wände der Teile (1, 2) voneinander getrennt sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass man simultan durch radiale Expansion der Wände der rohrförmigen Teile (1, 2) die Buckel (4) in den beiden in axialer Richtung beabstandeten Zonen realisiert, indem man die rohrförmigen Teile zwischen den beabstandeten Zonen Zugspannungen aussetzt, ohne Einschnürung bzw. Querkontraktion der rohrförmigen Teile (1, 2).

2. Werkzeug zur Herstellung der Verbindung von zwei über wenigstens einen Teil ihrer Länge in axialer Richtung ineinandersteckenden koaxialen rohrförmigen Teile (1, 2), eine Expansionsvorrichtung (6) mit einem rohrförmigen Körper umfassend, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Innenteils (1), die über einen Teil ihrer Länge in axialer Richtung Schlitze (9) umfasst, die ihre Wand durchqueren und wenigstens zwei und z. B. vier flexible Lamellen bzw. Zungen (8a, 8b, 8c, 8d) abgrenzen, deren profilierte Endstücke einen Expansionskopf (7) bilden,

und eine konische Betätigungsvorrichtung (10) umfassend, zur Spreizung der Lamellen bzw. Zungen (8a, 8b, 8c, 8d) der Expansionsvorrichtung (6) durch axiale Verschiebung im Innern der Expansionsvorrichtung (6),

dadurch gekennzeichnet,

dass jede der Lamellen bzw. Zungen (8a, 8b, 8c, 8d) der Expansionsvorrichtung an ihrem profilierten Endstück einen ersten Wulst (11) und einen zweiten Wulst (11') umfasst, getrennt voneinander durch einen Abstand (d) in der axialen Richtung der Expansionsvorrichtung, wobei die ersten Wülste (11) und die zweiten Wülste (11') der flexiblen Lamellen bzw. Zungen (8a, 8b, 8c, 8d) der Expansionsvorrichtung (6) an der Außenoberfläche der Expansionsvorrichtung (6) entsprechend einer ersten und entsprechend einer zweiten Umfangslinie ausgerichtet sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Wülste (11, 11') eines Endstücks einer flexiblen Lamelle bzw. Zunge (8a, 8b, 8c, 8d) der Expansionsvorrichtung (6) global die Form eines Teils eines Torus bzw. Kreiswulstes und ein Meridianprofil aufweist, das auf der Außenseite der Expansionsvorrichtung (6) einen konvexen Mittelteil und zwei konkave Endstücke umfasst.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Betätigungsvorrichtung (10) des Werkzeugs aus Konstruktionsstahl ist, behandelt für eine Härte über 65 HCR und überzogen mit einer Schicht aus Kohlenstoff-dotiertem Titannitrid mit einer zwischen 2500 und 4000 HV enthaltenen Härte, und die Expansionsvorrichtung (6) des Werkzeugs aus einem Konstruktionsstahl ist, so behandelt, dass seine Härte über 55 HCR beträgt, und außen mit einer Schicht überzogen, die durch Hartverchromung eine Härte von über 850 HV aufweist.

5. Anwendung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 zur Herstellung der Verbindung zwischen einem Führungsrohr (1) einer Brennstoffkasette bzw. einem Brennelementbündel eines wassergekühlten Kernreaktors und einer Muffe (2) wie etwa einer Endmuffe, in der das Führungsrohr (1) im Wesentlichen spielfrei sitzt.