[发明专利]密封垫及其用途

说明书

本发明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。

本发明的目的是提供一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1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。

根据一个方面的密封垫

本发明的一个方面涉及用于插入管中的密封垫，包括：

-带，沿具有弯曲半径R_b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，

-至少一个限动装置，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，有弹性回复力的、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R_b的局部弯曲轴线弯曲或卷绕，其中，弯曲半径R_b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R₁。具体地，基本整个外带部的弯曲半径R_b大于内带部的弯曲半径R_b。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，如同设有盖一样。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R_b相等的局部几何曲率半径R_k。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R_b不同的局部几何曲率半径R_k。密封垫的这个状态被称为“张紧”。因此，根据本发明，弯曲半径R_b与曲率半径R_k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R_b不同于曲率半径R_k的区域中，密封垫的材料中出现机械应力或弹性应力。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，弹性应力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。