密封垫及其用途制造技术

本发明专利技术涉及用于插入管中的密封垫（1），该密封垫（1）包括：带（3），沿具有弯曲半径（Rb）的圆周（U）绕弯曲轴线（Z）弯曲，其中，带（3）的内带部（7）与外带部（9）彼此重叠，其中，带（3）是能够扩展的，从而使内带部（7）能够沿扩展方向（W）相对于外带部（9）移动；至少一个限动装置（5），阻止内带部（7）以与扩展方向（W）相反的方向相对于外带部（9）移动，其中，在带（3）的内带部（7）与外带部（9）之间形成弯折区（15），弯折区（15）平行于所述弯曲轴线（Z），以及其中，在带（3）中，外带部（9）沿圆周具有最大弯曲半径（R1），最大弯曲半径（R1）小于内带部（7）沿圆周的最大弯曲半径（R2）。本发明专利技术还涉及根据本发明专利技术的用于对管进行密封的密封垫（1）的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于插入管中的密封垫。通过使用密封垫能够对现有的管道进行整修；具体地，无需任何挖掘工作就能够修复地下污水管道中的泄漏。对从管内部产生的管泄漏进行密封是已知的。为此，使用重叠地弯折到一起并具有特殊密封部件的密封垫，密封垫由具有弹性的、耐腐蚀钢板制成，并且被插入待密封的管直到泄漏处。此处，密封垫通过气压或液压式充气垫或封隔器或者通过机械安装装置来扩展，直至其因硬质塑性密封部件的压缩而紧靠管的内壁。限动装置将密封垫保持在扩展位置。本专利技术的目的是提供ー种具有改进的限动装置的密封垫，其可被简单且便宜地制造并具有改进的限动作用以及改进的密封安全性。该目的通过具有权利要求I的特征的密封垫实现。从属权利要求给出了优选的实施方式。根据ー个方面的密封垫本专利技术的ー个方面涉及用于插入管中的密封垫，包括-帯，沿具有弯曲半径Rb的圆周U绕弯曲轴线Z弯曲，带的内带部和外带部彼此重叠，其中，带是可扩展的，以使得内带部可沿扩展方向W相对于外带部移动，-至少ー个限动装置，阻止内带部以与扩展方向W相反的方向相对于外带部移动，其中，在带中的内带部与外带部之间形成弯折区，弯折区平行于弯曲轴线Z，以及其中，带沿外带部的圆周具有最大弯曲半径R1，最大弯曲半径R1小于带沿内带部的圆周的最大弯曲半径r2。在可安装状态(即运送状态)下或在例如插入管中时的插入状态(即工作状态)下的密封垫基本呈管状或圆柱状，并且具有管轴线或圆柱轴线Z。为了毫无疑义地描述方向和几何关系，以下描述基于这样的事实，即密封垫的纵向延伸基本平行于圆柱轴线Z，圆柱轴线Z限定柱面坐标系的Z轴。垂直于圆柱轴线Z或Z轴延伸的半径矢量R与垂直于Z轴且垂直于半径矢量R的圆周矢量U共同建立了柱面坐标系。为了形成密封垫，有弾性回复カ的、优选地可塑变形的带(具体地由不锈钢制成的钢带)绕具有一定弯曲半径Rb的局部弯曲轴线弯曲或卷绕，其中，弯曲半径Rb可沿圆周U 变化。由此，带被分成外带端、内带端以及位于外带端与内带端之间的弯折区。位于内带端与弯折区之间的带的部分被称为内带部。位于外带端与弯折区之间的带的部分被称为外带部。内带部与外带部的区别在于内带部的最大弯曲半径R2大于外带部的最大弯曲半径札。 具体地，基本整个外带部的弯曲半径Rb大于内带部的弯曲半径Rb。因此，还存在外带部自身至少部分重叠的可能性，而外带部之内的重叠区域不会成为内带部。本申请中所使用的用语“内”和“外”描述了在运送状态下相对于圆柱轴线Z或者半径矢量R的相对位置或设置。因此，内带部与外带部基本重叠的区域被设置成靠近圆柱轴线Z。换句话说，用语“内”具体描述被外表面包裹的密封垫的内部体积。由此，密封垫并不一定是闭合的。例如，密封垫在基本呈圆形的端面上是开放的。用语“内”描述了内部体积，如同设有盖一祥。换句话说，用语“内”描述了理想地完全闭合的密封垫的内部体积。如果没有对带施加作用力或者机械应力，那么带沿其圆周具有与局部弯曲半径Rb 相等的局部几何曲率半径Rk。密封垫的这个状态被称为“松弛”。通过对带施加外部作用力或者机械应力，带或密封垫能够进行弹性变形，以使带沿其圆周具有与局部弯曲半径Rb不同的局部几何曲率半径Rk。密封垫的这个状态被称为 “张紫”。因此，根据本专利技术，弯曲半径Rb与曲率半径Rk之间存在差异。一般来说，由于在运送状态和工作状态下密封垫均能够处于张紧状态，所以两个半径彼此不同。在弯曲半径Rb 不同于曲率半径Rk的区域中，密封垫的材料中出现机械应カ或弹性应力。当不再有外部作用力施加到密封垫上或者当材料能够转换为松弛状态时，弾性应カ导致材料回到其初始形状。具体地，弹性应力能够导致内带部压向外带部。因而，两个带部能够保持彼此处于张紧状态。由于带的材料的弾性回复力，密封垫的带试图从张紧状态回到松弛状态，S卩，假设在沿圆周的每个点处具有实际的几何曲率半径Rk，该曲率半径Rk与通过弯曲或卷绕得到的局部弯曲半径Rb相对应。在可安装状态下，密封垫的带端重叠，其中，相对于弯曲轴线形成有内带部和外带部。由此，在密封垫形成之后，弯曲轴线与圆柱轴线Z基本一致。如果在以下关于方向指示的描述中使用用语“基本”，那么该用语“基本”具体指的是待指示的方向与所提及的參考方向的偏差小于约±30度，优选地小于约±20度，更优选地小于约±15度，最优选地小于±10度，特别优选地小于±5度。具体地，用语“基本”和 “大约/约”能描述与目标值的细微偏差，尤其是在生产精度和/或必要精度范围内的偏差， 以获得如同目标值存在的效果。因此，用语“基本”可表示能够得到相对于目标值或者目标位置等等小于10%、小于5%、小于2%，优选地小于1%的偏差。用语“基本”包括用语“相等”， 即，与目标值、目标位置等没有任何偏差。在本专利技术中，用语“可扩展”指的是基本呈圆柱状的弯曲带能够基本弹性变形地扩展。换句话说，当带扩展时，带的圆周增加，因而减少了内带部与外带部之间的重叠区域。由此，外带部具体地通过带的弹性变形沿扩展方向W相对于内带部移动。例如，扩展能够通过插入密封垫内部的垫或封隔器来实现，密封垫被气压或液压充胀而扩展。限动装置防止密封垫在到达工作状态之后以及垫或封隔器被移除之后再收縮。如本专利技术所使用的用语“工作状态”描述在密封垫的安装状态以及准备工作状态下，密封垫或其组件的状态。在上述的安装方法中，运送状态下的密封垫能够处于基本松弛的状态，以使得在制造过程、存放以及运输期间，基本没有作用力施加到限动装置。由于带在其扩展过程中变形，工作状态下的密封垫转换成张紧状态，这时限动装置被配置成使由弾性回复カ产生的作用力或机械应カ被吸收。优选地，在工作状态下，通过密封垫从内部向周围管壁施加接触压力。更优选地，限动装置还被配置成吸收除密封垫的机械应カ之外的抵消管壁的接触压力的机械应力。有利地，通过密封垫产生的接触压カ，管壁能够被机械地稳定,从而例如修复破损的管道。在运送状态下，密封垫也能够处于部分张紧状态，由于外带部能够使弯曲或卷绕有较大弯曲半径R2的内带部变形或基本弾性地张紧，所以内带部的几何曲率半径基本等于外带部的曲率半径。作用力能够以半径矢量方向施加到处于运送状态的限动装置上。通过部分张紧的密封垫的弹性应力，密封垫会扩展。能够通过适当的固定装置来防止这种无意的扩展，例如，通过限动装置内的额外的限动构件或者绕密封垫放置的紧固帯。在上述情况中，在密封垫扩展之前，处于运送状态的密封垫的半径基本对应于外带部的弯曲半径も。具体地，在设有限动装置的圆周区域中，弯曲半径Rb与实际的曲率半径Rk相对应，从而由于带的材料的弾性回复カ而没有作用力施加到限动装置。随着密封垫的扩展，曲率半径Rk増加，由于带使得返回原始的弯曲半径Rb，作用力(即弹性回复力)以与半径矢量R相反的方向施加到限动装置上。因此，一方面，滑动摩擦在扩展期间增加，而另一方面，只要密封垫处于其工作状态，就会有持久的机械应カ施加到限动装置。有利地，内带部区域的最大弯曲半径R2大于外带部的半径札。优选地，内带部的弯曲半径基本对应于处于工作状态的密封垫的半径。有利地，由此来简化密封垫的扩展。由于工作状态下的内带部因曲率半径基本对应于弯曲半径而不会受到任何机械应カ的影响，所以在工作状态下，限动装置可有利地被拆除并且可相对应地只本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·乌里希，朱尔根·格拉夫，休伯特·茂兹，埃尔布莱彻特·鲍曼，
申请(专利权)人：乌里希管道技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：