УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ ВТУЛКА ДЛЯ ВСТАВКИ В СИСТЕМУ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2022 года по МПК F16L55/163 

Данное изобретение относится к уплотнительной втулке для вставки в систему трубопровода с целью герметизации течи в системе трубопровода известным способом, например, для канализационных систем.

Существуют различные технологии для герметизации систем трубопроводов. Различают герметизацию систем трубопроводов изнутри, в частности, тех систем трубопроводов, которые могут быть продолжены, и герметизацию систем трубопроводов снаружи. Их различия разнообразны и имеют фундаментальный характер, так что, например, систему для герметизации изнутри нельзя использовать для герметизации снаружи и наоборот.

Муфта для прижима уплотнительной втулки к первой и второй трубе в области стыка снаружи известна из международной заявки на патент WO 2013/127498 А1. Уплотнительную втулку размещают над герметизируемой областью с промежутком между примыкающими трубами и прижимают снаружи к трубе многокомпонентной металлической муфтой, которая охватывает уплотнительную втулку, которая герметизируется таким образом. Конструкция этой системы для герметизации труб снаружи оказалась очень сложной и трудной для манипулирования. Кроме того, она особенно подвержена ошибкам при манипулировании.

Система для герметизации системы трубопровода изнутри непроницаемым для жидкости шлангом для введения в область промежутка между двумя трубами герметизируемой системы трубопровода известна из европейской заявки на патент ЕР 2 603 728 А1. В шланге обеспечен подающий элемент, содержащий клапан для введения жидкости в шланг, и в системе обеспечен насос для подачи жидкости, который может быть соединен с подающим элементом. В частности, система также содержит металлическое защитное кольцо, которое расположено внутри области промежутка труб, в котором обеспечен шланг согласно изобретению таким образом, что защитное кольцо охватывает промежуток с шлангом на внутренней стороне двух концов труб и тем самым предотвращает закупорку или повреждение шланга объектами, скользящими за ним, которые могут иметь углы с острыми кромками. Это создает очень надежную систему, которой легко манипулировать для герметизации системы трубопровода.

Герметизация течей в трубе изнутри трубы известна из немецкой заявки на патент DE 44 01 318 А1. Для этой цели используют покрытые резиной втулки, которые согнуты по спирали, содержащие специальные уплотнительные кольца, изготовленные из эластичной упругой стойкой к коррозии листовой стали, которые вставляют в герметизируемую трубу до точки течи. Там они расширяются с помощью надувной воздушной подушки или механического монтажного устройства, пока они не прижмутся очень плотно к внутренней стенке трубы во время сжимания вместе уплотнительных колец. Стопорное устройство, содержащее зубчатое сцепление с рядом зубцов и упругий стопорный болт, входящий в зацепление с его зубцами, удерживает уплотнительную втулку в ее расширенном положении. Однако, недостаток здесь заключается в сложности манипулирования, которое в значительной степени исключает механическое манипулирование, и ненадежности герметизации.

Уплотнительная внутренняя втулка, состоящая из расширяемой стальной полосы для вставки в ремонтируемые протекающие трубы, содержащая стопорное устройство, допускающее очень малые стопорные шаги, известно из европейского патента ЕР 0 805 932 В1. Для этой цели на внутреннем конце полосы обеспечена прорезь, обеспеченная двумя рядами зубцов, а натяжной зубец, направляющий зубец и стопорный зубец установлены с возможностью вращения на внешнем конце полосы. Натяжная пружина входит в зацепление с осью вращения стопорного зубца, удерживает стопорный зубец в зацеплении с направляющим зубцом и прижимает его в пространство между натяжным зубцом и направляющим зубцом. С помощью стопорного зубца, действующего в качестве болта под действием натяжной пружины, после того, как произошло расширение, натяжение внутренней уплотнительной втулки почти полностью сохраняется после того, как стопорный болт вошел в зацепление с натяжным зубцом, что представляет собой необходимое условие для высокоэффективной герметизации течи. Расширение этой внутренней уплотнительной втулки оказалось очень сложным, неудобным для манипулирования и особенно неподходящим для механического манипулирования.

Уплотнительная втулка для вставки в систему трубопровода с целью герметизации течи, содержащая стальной лист, который согнут в форме кольца и может быть расширен, внутренний конец полосы и внешний конец полосы которой перекрываются в окружном направлении, известна из немецкой полезной модели DE 20 2016 104 723 U1. Она снабжена по меньшей мере одним стопорным устройством в форме прорези, которая расположена в стальной полосе в окружном направлении, и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов, указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный элемент, который подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов. Кроме того, по меньшей мере один упорный элемент содержит держатель, который снабжен совокупностью пружинных элементов, которые выполнены эластично упругими и упруго откидываются от держателя, а также подходят для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов. Эта уплотнительная втулка имеет стопорное устройство, которым легко манипулировать, упорное воздействие которого очень сильно зависит от выбранных материалов и размеров пружинных элементов.

Задача данного изобретения заключается в предоставлении дополнительной уплотнительной втулки для вставки в систему трубопровода с целью герметизации течи в системе трубопровода и системы трубопровода для герметизации течи такой уплотнительной втулкой согласно данному изобретению, которая позволяет надежно герметизировать систему трубопровода изнутри, в частности, в области стыка труб, легка для манипулирования и подходит для механического манипулирования.

Эта задача решена с помощью уплотнительной втулки для вставки в систему трубопровода с целью герметизации течи в системе трубопровода с характеристиками по пункту 1 формулы изобретения и с помощью системы трубопровода с характеристиками по пункту 29 формулы изобретения.

Преимущественные дополнительные варианты реализации уплотнительной втулки для вставки в систему трубопровода с целью герметизации течи в системе трубопровода или самой системы представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Уплотнительная втулка согласно данному изобретению для вставки в систему трубопровода с целью ее внутренней герметизации состоит из стальной полосы, которая согнута в форме кольца и может быть расширена, и концы полосы которой перекрываются в окружном направлении. Она содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези, которая расположена в стальной полосе и выровнена в окружном направлении, и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов и по меньшей мере один упорный компонент. Согласно данному изобретению, указанный упорный компонент подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов и, согласно данному изобретению, имеет конструкцию, состоящую из нескольких частей, с по меньшей мере одним направляющим элементом, по меньшей мере одним упорным элементом и по меньшей мере одним натяжным элементом, который расположен между направляющим элементом и упорным элементом. Это происходит согласно данному изобретению таким образом, что сила натяжения между направляющим элементом и упорным элементом определяет упорное воздействие упорного компонента в связи с рядом зубцов, с которым он входит в зацепление. Упорное воздействие изменяется в зависимости от состояния натяжения и величины силы натяжения. Согласно данному изобретению, направляющий элемент обеспечивает безопасное и надежное направление силы натяжения на упорный элемент и таким образом в направлении ряда зубцов, с которым упорный компонент или упорный элемент упорного компонента может входить в зацепление. Упорный компонент и соответствующая уплотнительная втулка согласно данному изобретению имеют простое конструкционное исполнение. Надежная функциональность достигается даже в неблагоприятных условиях, что дополнительно также обеспечивает возможность манипулирования с помощью роботов или других механических устройств. Это предпочтительно достигают с помощью электродвигательного натяжного устройства или гидравлического натяжного устройства.

Конструкция упорного компонента, выполненного согласно данному изобретению без дополнительных отдельных упругих элементов, обеспечивает эти преимущества в особенной степени.

Предпочтительная уплотнительная втулка согласно данному изобретению для вставки в систему трубопровода для ее внутренней герметизации содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези, которая расположена во внутреннем конце полосы в окружном направлении, и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов, указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный компонент, соединенный с внешним концом полосы. Упорный компонент подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов и таким образом фиксации периметра согнутого в форме кольца стальной полосы уплотнительной втулки. Эта конструкция стопорного устройства уплотнительной втулки согласно данному изобретению делает возможным плоское и непрерывное в области стопорного устройства исполнение внешнего конца полосы, и таким образом можно достигнуть особенно надежного уплотняющего эффекта в этой области, в частности, в сочетании с примыкающей в радиальном направлении наружу резиновой лентой. Кроме того, манипулирование этой уплотнительной втулкой с таким стопорным устройством оказывается особенно простым, поскольку манипулирование может происходить главным образом из внутренней области стальной полосы, которая замкнута, образуя кольцо. Это особенно благоприятно, если стопорное устройство выполнено в виде съемного открываемого стопорного устройства.

Предпочтительная альтернативная уплотнительная втулка согласно данному изобретению для вставки в систему трубопровода для ее внутренней герметизации содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези, которая расположена во внешнем конце полосы в окружном направлении, и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов, указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный компонент, соединенный с внутренним концом полосы. Упорный компонент подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов и таким образом фиксации периметра согнутого в форме кольца стальной полосы уплотнительной втулки. Эта конструкция стопорного устройства уплотнительной втулки согласно данному изобретению делает возможным плоское и непрерывное в области стопорного устройства исполнение внутреннего конца полосы, таким образом защищая стопорное устройство от повреждения или неправильного манипулирования в этой области.

Дополнительная альтернативная уплотнительная втулка согласно данному изобретению для вставки в систему трубопровода с целью ее внутренней герметизации состоит из стальной полосы, которая согнута в форме кольца и может быть расширена, и концы полосы которой перекрываются в окружном направлении. Она содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези, которая расположена в стальной полосе, и выровнена в окружном направлении, и которое содержит по меньшей мере один ряд зубцов и по меньшей мере один упорный компонент. Внутренний конец стальной полосы направляется в желобке между внешним концом полосы и поверхностью крышки, неподвижно соединенной с внешним концом полосы. В прорези, содержащей один или большее количество рядов зубцов, которые расположены в поверхности крышки и/или во внешнем конце полосы и выровнены в окружном направлении, установлен упорный компонент согласно данному изобретению, в частности, установлен с возможностью свободного перемещения. Упорный компонент определяет степень расширения стальной полосы и таким образом окружность уплотнительной втулки согласно данному изобретению. Этого достигают, в частности, с помощью упорного компонента, уменьшающего степень проникновения внутреннего конца полосы в желобок, тем самым вызывая расширение. В этом случае один или большее количество натяжных элементов предпочтительно выполнены эластично упругими, в то время как другие части упорного компонента предпочтительно по существу жесткие.

Состоящий из нескольких частей упорный компонент имеет простое конструкционное исполнение. Надежная функциональность достигается даже в неблагоприятных условиях, что дополнительно также обеспечивает возможность манипулирования с помощью роботов или других механических устройств. Это предпочтительно достигают с помощью электродвигательного натяжного устройства или гидравлического натяжного устройства. Конструкция упорного компонента, выполненного согласно данному изобретению без дополнительных отдельных упругих элементов, обеспечивает эти преимущества в особенной степени.

Предпочтительно упорный компонент уплотнительной втулки согласно данному изобретению, который установлен в прорези, в частности, с возможностью свободного перемещения, снабжен устройством для предотвращения его выскальзывания из прорези, в частности, с помощью выпуклых выступов, которые расположены на поверхности крышки и/или в области прорези на конце полосы с прорезью, которая пространственно определяет упорный компонент (упорные компоненты), что дополнительно улучшает механическое манипулирование.

Согласно предпочтительному варианту реализации уплотнительной втулки согласно данному изобретению, стальная полоса выполнена из совокупности сегментов стальной полосы, которые соединены друг с другом и образуют целую непрерывную стальную полосу. Сегменты стальной полосы предпочтительно соединены друг с другом с возможностью отсоединения таким образом, что становится возможной сбора в области течи в герметизируемой системе трубопровода или разборка стальной полосы, что особенно важно в случае герметизируемых систем трубопроводов с большим внутренним диаметром. Этот предпочтительный вариант реализации обеспечивает возможность манипулирования, в частности, механического манипулирования, в определенной степени. Разъемное соединение предпочтительно выполнено в виде шпунтового соединения, и оно, в частности, выполнено аналогично шпунтовому соединению стопорного устройства. Это обеспечивает модульного использования, в частности, замены отдельных сегментов стальной полосы. Подобные шарнирным, в частности, разъемные подобные шарнирным, соединения отдельных сегментов стальной полосы также оказались успешными.

В дополнение к возможности предоставления единственного стопорного устройства в единственной области окружности уплотнительной втулки согласно данному изобретению, оказалось особенно благоприятным предоставление нескольких, в частности, двух стопорных устройств одинакового типа. Эти два стопорных устройства предпочтительно содержат одинаковые упорные компоненты, одинаковую ориентацию прорезей, одинаковую длину прорезей и предпочтительно одинаковые ряды зубцов. Эта конструкция компонентов совокупности стопорных устройств обеспечивает с одной стороны очень надежное упорное соединение в результате увеличенного количества упорных соединений - в особенности для очень больших уплотнительных втулок согласно данному изобретению, то есть, для систем трубопроводов большого внутреннего диаметра и/или уплотнительных втулок большой ширины - а с другой стороны очень хороший уплотнительный эффект, поскольку в значительной степени предотвращено нежелательное наклонное блокирование наложенных концов полосы. В этом случае также можно обеспечить совокупность таких областей с совокупностью стопорных устройств, в особенности при использовании совокупности сегментов стальной полосы.

Предпочтительно по меньшей мере один натяжной элемент упорного компонента уплотнительной втулки выполнен в виде клина и/или в виде пружинного элемента. В зависимости от степени вставки клина в промежуток, ширину промежутка и таким образом силу натяжения, а следовательно и упорное воздействие можно изменять, в результате чего достигается эффективное стопорение, когда достигнуто желаемое положение стопорения. В альтернативном или дополнительном варианте оказалось полезным предоставление пружинного элемента в качестве натяжного элемента, который выступает в промежуток и упруго перемещает упорный элемент относительно направляющего элемента и тем самым изменяет и фиксирует силу натяжения, а следовательно упорное воздействие. С помощью пружинных элементов этого типа можно обойтись без приводного механизма клина, что упрощает конструкции упорного компонента и тем самым делает его менее чувствительным. В сочетании с пружинным элементом в качестве натяжного элемента зубцы ряда зубцов или упорный компонент предпочтительно выполнены таким образом, что выбор шага или формы зубцов усложняет или даже предотвращает сползание упорного компонента и таким образом ослабление втулки, при этом упрощая расширение уплотнительной втулки по сравнению с ослаблением.

Из многих различных конструкций пружинного элемента в качестве натяжного элемента те, которые выполнены в виде единственного изогнутого пружинного элемента в промежутке, которые прикладывают различные усилия натяжения к упорному элементу в зависимости от радиуса кривизны, или которые расположены наклонно в промежутке в виде прямого пружинного элемента и отклонены в поперечном направлении, и в зависимости от величины поперечного отклонения, прикладывают различные усилия натяжения к упорному элементу, оказались особенно полезными. Эти предпочтительные пружинные элементы, в частности, показали свою ценность благодаря своей простой конструкции и своей специфической возможности определения желаемого диапазона усилий натяжения.

В дополнение к возможности предоставления единственного натяжного элемента в единственном промежутке оказалось особенно полезным расположение совокупности натяжных элементов в единственном промежутке между направляющим элементом и упорным элементом. Это делает возможным достижение особенно высоких усилий натяжения, а следовательно особенно эффективных упорных воздействий. Кроме того, располагая совокупность натяжных элементов в единственном промежутке, возможно предотвратить опасность наклона упорного элемента при направлении направляющего элемента по причине натяжения с одной стороны и тем самым улучшить надежность функциональности. Оказалось особенно полезным расположение натяжных элементов на четком расстоянии друг от друга в единственном промежутке, в частности, из равномерное распределение в промежутке и тем самым обеспечение возможности равномерного действия сил натяжения. Предпочтительно использовать аналогичные, в частности, эквивалентные натяжные элементы, что облегчает манипулирование, в частности, обслуживание.

Особенно благоприятная уплотнительная втулка содержит упорный компонент по меньшей мере с одним направляющим элементом, который имеет U-образную форму, и который окружает по меньшей мере один упорный элемент. Эта конструкция обеспечивает поперечное направление упорного элемента обеими ножками направляющего элемента U-образной формы и таким образом его прижим в направлении из U натяжным элементом (натяжными элементами) и тем самым его прижим к ряду зубцов прорези, расположенных там, и таким образом зацепление. Направление особенно благоприятно, если ширина упорного элемента выбрана немного меньшей расстояния между указанными двумя ножками, и если расстояние между ножками выбрано постоянным или в основном постоянным по длине ножек. В случае направляющего элемента U-образной формы натяжной элемент (натяжные элементы) предпочтительно расположены в промежутке в основании направляющего элемента U-образной формы между двумя ножками направляющего элемента U-образной формы, что обеспечивает особенно надежную функциональность. Также оказалась подходящей конструкция U-образной формы по меньшей мере одного упорного элемента упорного компонента, окружающего по меньшей мере один направляющий элемент, и таким образом направление перемещения по меньшей мере одного направляющего элемента.

В варианте реализации уплотнительной втулки, альтернативном или дополнительном к описанному выше, оказалось также полезным предоставление на направляющем элементе или упорном элементе упорного компонента по меньшей мере одного выступа, который входит в зацепление с углублением, соответствующим выступу, в упорном элементе или направляющем элементе и направляет его способом ведения. Согласно данному изобретению, это направление предотвращает наклон упорного элемента относительно направляющего элемента или чрезмерный сдвиг в поперечном направлении таким образом, который ограничивает работу упорного компонента или даже препятствует ей. Это обеспечивает особенную эффективность и эксплуатационную надежность уплотнительной втулки.

Особенно предпочтительная уплотнительная втулка содержит одну или большее количество упорных поверхностей в окружном направлении на единственной стороне упорного компонента, которые пригодны для зацепления с рядом зубцов в прорези. Это предоставление упорных поверхностей только на одной стороне облегчает перемещение упорного компонента, поскольку только одна сторона входит в зацепление, а другие стороны направляются без скольжения в прорези. Таким образом возможно с одной стороны упростить манипулирование, а с другой уменьшить сложность упорного компонента. Также возможно использовать упорный компонент в прорези с двумя рядами зубцов сразу в качестве упорного компонента с левым стопорением и в альтернативном варианте в качестве упорного компонента с правым стопорением, что пользователь может выбирать по необходимости.

Предпочтительно указанные одна или большее количество упорных поверхностей могут быть образованы, например, шероховатыми поверхностями наподобие фрикционных поверхностей или поверхностями, которые находятся под углом к окружному направлению как, например, поверхности упорных зубцов или упорных ребер, которые имеют упорное воздействие под действием силы натяжения и ограничивают свободу перемещения упорного компонента и таким образом стопорного устройства в окружном направлении. Размер, количество и/или ориентацию упорных поверхностей предпочтительно выбирают таким образом, что они ограничивают ослабление уплотнительной втулки больше расширения уплотнительной втулки. Это значит, что затягивание и уплотнение уплотнительной втулки на герметизируемой трубе ограничено меньше ослабления. В результате легче расширить и затянуть уплотнительную втулку, чем ослабить ее, что может предотвратить нежелательное ослабление и тем самым упростить манипулирование.

Оказалось особенно полезно выбирать расстояние между свободными концами упорных зубцов или упорных ребер на одной стороне упорного компонента, равное или в значительной степени равное расстоянию между зубцами ряда зубцов в прорези, с которыми они должны входить в зацепление. Это обеспечивает зацепление многих упорных зубцов или упорных ребер на одной стороне со связанными промежутками между зубцами ряда зубцов - они имеют такое же расстояние, как зубцы ряда зубцов - и таким образом обеспечивает особенно надежное упорное соединение.

Предпочтительный вариант реализации изобретения содержит упорные поверхности, которые расположены симметрично относительно продольной оси упорного компонента или относительно плоскости, которая проходит в продольном направлении упорного компонента. Они пригодны для зацепления, например, с различными рядами зубцов в прорези. Симметрия не требует точного расположения упорных поверхностей в смысле математической симметрии. Отклонения от этого математически точного расположения, например, по причине поперечного смещения, не ведут к значительному ухудшению качества варианта реализации изобретения. Симметричное расположение упорных поверхностей на двух противоположных сторонах упорного компонента (симметрия) обеспечивает возможность равномерной фиксации наподобие упорного соединения, например, с двумя рядами зубцов на двух сторонах прорези, что приводит к желаемой надежности соединения и легкости манипулирования. Это приводит к компенсации сил упорных соединений на обеих сторонах упорного компонента и таким образом способствует, в частности, надежности упорного соединения и, в частности, возможности механического манипулирования в особенной степени.

По меньшей мере один упорный компонент предпочтительно снабжен по меньшей мере одной направляющей частью, которая расположена перед остальной частью упорного элемента или за ней в окружном направлении. Направляющая часть неподвижно соединена с остальной частью упорного компонента и скользит в прорези в окружном направлении перед остальной частью упорного компонента или за ней в продольном направлении прорези. Указанная направляющая часть или предпочтительно две направляющие части направляют упорный компонент в прорези таким образом, что поперечное отклонение от окружного направления, которое представляет собой желаемое направление скольжения упорного компонента, ограничено. Это делает возможным направляющая функция направляющей части, в частности, при раздвигании упорного компонента в прорезь.

Это особенно усиливает тот факт, что ширина одной или большего количества направляющих частей выбрана равной или предпочтительно немного меньшей чем свободная ширина, в частности, наименьшая свободная ширина прорези. Это позволяет поддерживать нежелательное отклонение особенно малым. В результате достигнуты надежность герметизации и удобство манипулирования. Это манипулирование особенно пригодно для механического использования.

Если по меньшей мере один упорный компонент имеет высоту, большую толщины стальной полосы, предпочтительно в несколько раз большую толщины полосы, в частности, более чем в 3 раза превышающую толщину стальной полосы, в частности, в диапазоне 5-кратной толщины стальной полосы, таким образом возможно особенно благоприятным способом создать стопорное устройство, которое обеспечивает возможность надежной герметизации различных систем трубопроводов с различными внутренними диаметрами. Путем выбора высоты упорного компонента согласно данному изобретению возможно надежным образом компенсировать возможные и различные расстояния между наложенными концами полосы в области упорного компонента без потери или существенного ослабления желаемого упорного воздействия. В особенности с трубами малого внутреннего диаметра или с большими областями наложения концов полосы существует особенная опасность большого расстояния, в частности, особенно заметного расстояния между концами полосы в области упорного компонента. Это может привести к выскальзыванию зубцов стальной полосы из упорного компонента, что может вызвать значительное ухудшение упорного воздействия или даже его потерю. Эта предпочтительная конструкция упорного компонента может ограничить или даже устранить отрицательное воздействие таких расстояний.

Это особенно обеспечено, если стопорное устройство содержит по меньшей мере одну крышку, которая, в частности, разъемно соединена с по меньшей мере одним упорным компонентом. Крышка выступает за пределы упорного компонента и, согласно данному изобретению, удерживает внутренний или внешний конец полосы внизу со стопорным устройством. Таким образом этот внутренний или внешний конец полосы закреплен между внешним или внутренним концом полосы и крышкой, тем самым обеспечивая надежное и постоянное соединение упорного соединения между упорным компонентом и по меньшей мере одним рядом зубцов. С одной стороны, крышка обеспечивает нежелательное разделение компонентов стопорного устройства, в частности, упорного компонента и прорези, с которой упорный компонент входит в зацепление, а с другой стороны, ограничение объема между внешним или внутренним концом полосы и крышкой обеспечивает надежное, в частности, равномерное зацепление с рядом зубцов. В этом случае крышка предпочтительно примыкает к упорному компоненту (упорным компонентам), выступающему в поперечном направлении, и тем самым предотвращает выскальзывание зубцов прорези из свободных концов упорных зубцов или упорных ребер упорного компонента.

В дополнение к возможности неподвижного соединения крышки с упорным компонентом, которое приводит к уменьшению чувствительности уплотнительной втулки согласно данному изобретению, также оказалось полезным разъемное соединение крышки с упорным компонентом. Его предпочтительно выполняют с помощью резьбы. Разъемное соединение позволяет разделить крышку и упорный компонент, в результате чего внутренний или внешний конец полосы больше не фиксируется между крышкой и внешним или внутренним концом полосы и, таким образом, может быть отделен от упорного компонента. Зубцы рядов зубцов могут выскользнуть из промежутков между свободными концами упорных зубцов или упорных ребер упорного компонента, так что стальная полоса уплотнительной втулки, имеющую форму полосы, можно снова сузить, что приводит к уменьшению диаметра или окружности. В этом состоянии уплотнительную втулку согласно данному изобретению можно удалить из системы трубопровода и заменить другой.

Кроме того, предпочтительная уплотнительная втулка содержит по меньшей мере один упорный компонент, который неподвижно соединен, в частности неподвижно сварен, с внутренним или внешним концом полосы. В особенности в связи с предпочтительно неподвижно соединенной крышкой создается прочная, долговечная и нетребовательная к обслуживанию уплотнительная втулка, которую можно ввести в систему трубопровода для герметизации при утечке в суженном состоянии, чтобы затем расширить ее за счет уменьшения наложения концов полосы.

В качестве альтернативы этому также оказалось полезным снабдить упорный компонент по меньшей мере одним углублением для приема по меньшей мере одного возвышения, в частности, по меньшей мере одного штифта на внешнем или внутреннем конце полосы без прорези. Это создает возможность разъемного соединения по меньшей мере одного упорного компонента в прорези с внешним или внутренним концом полосы без прорези. Вставив возвышение или штифт в углубление упорного компонента, упорный компонент можно заменить другим упорным компонентом с другими свойствами, в частности с более крупными упорными зубцами или упорными ребрами, если это необходимо. Создается также возможность перемещения упорного компонента в поперечном направлении относительно внешнего или внутреннего конца полосы без прорези или возвышения или штифта. Это означает, что допуски, например, производственные, можно компенсировать, что в особенности возможно в случае упорных компонентов с симметрично распределенными упорными поверхностями и двумя рядами зубцов, расположенных симметрично в прорези, в результате положения равновесия со сбалансированными силами натяжения или упорными силами для обоих упорных соединений. Это приводит к особенно надежному упорному соединению и, таким образом, к очень надежной герметизации уплотнительной втулкой согласно данному изобретению.

Оказалось особенно благоприятным такое исполнение указанного по меньшей мере одного углубления и указанного по меньшей мере одного возвышения, чтобы упорный компонент мог быть расположен без возможности поворота на внешнем или внутреннем конце полосы без прорези. Фиксация от вращения предпочтительно достигается тем, что соответствующие углубления или возвышения имеют форму, которая позволяет ввести возвышение в соответствующее углубление только в единственной ориентации. В альтернативном варианте также оказалось полезным такое исполнение и/или расположение совокупности углублений и возвышений, чтобы их можно было соединить только в одной ориентации. Таким образом можно избежать неисправности по причине неправильной ориентации упорного компонента и тем самым обеспечить функциональность уплотнительной втулки даже при сложных условиях во время сборки, особенно в случае механической сборки.

В качестве особо предпочтительного варианта реализации уплотнительной втулки оказалось полезным соединить крышку с одним или большим количеством возвышений, которые выступают через соответствующее углубление в упорном компоненте. Соединение может быть разъемным, в частности, резьбовым или с помощью штыкового замка или соединения защелкой, или неподвижным, в частности, с помощью сварки, пайки, клея или заклепок. Эта предпочтительная уплотнительная втулка позволяет с одной стороны гибко регулировать положение упорного компонента вокруг по меньшей мере одного возвышения, который имеет, в частности, форму штифта, а с другой стороны, обеспечить надежное упорное соединение в результате ограниченной свободы перемещения внутреннего или внешнего конца полосы или прорези между крышкой и внешним или внутренним концом полосы. Разъемное соединение между крышкой и возвышением предпочтительно выбирают, когда следует сделать возможным последующее удаление уплотнительной втулки из системы трубопровода простым способом. Это достигается, в частности, в конструкции разъемного соединения с помощью штыкового замка или соединения защелкой.

Оказалось особенно полезным исполнение по меньшей мере одного возвышения, в частности, по меньшей мере одного штифта в области крышки в виде радиальной заклепки, которая деформируется на стороне крышки с помощью инструмента для радиальной клепки таким образом, что крышку больше нельзя отделить от радиальной заклепки, а головка заклепки, расширенная инструментом для радиальной клепки, выступает над крышкой только слегка или вообще не выступает. Это тем более успешно, если углубление в крышке для приема радиальной заклепки имеет скос на внешней кромке, через который полностью или в значительной степени входит головка, расширенная инструментом для радиальной клепки. Это позволяет в значительной степени исключить повреждения, в частности отрывание головки заклепки, выполненной снаружи крышки, обеспечивая тем самым функциональность этой уплотнительной втулки.

В альтернативном или дополнительном варианте оказалось полезным исполнение по меньшей мере одного возвышения, в частности по меньшей мере одного штифта в виде возвышения со ступенчатым диаметром, в частности в виде штифта со ступенчатым диаметром. Ступенчатый диаметр отверстий различных диаметров внутренней полосы, упорного компонента внешней полосы и/или крышки выбирают соответствующим образом. В результате, в дополнение к поперечному направлению возвышения или штифта возможно достигнуть осевого направления полос, крышки или упорного компонента. Это уменьшает опасность возникновения неисправностей.

Крышка предпочтительно выполнена таким образом, что она изогнута по меньшей мере в области одной кромки, расположенной поперечно к окружному направлению. Изгиб происходит таким образом, что кромка крышки опускается в направлении внешнего или внутреннего конца полосы. Это создает трапециевидное поперечное сечение. Одна или большее количество линий изгиба предпочтительно выбраны таким образом, что они не расположены в области упорного компонента и таким образом проходят параллельно окружному направлению за пределами расширения упорного компонента. Расстояние от внешнего или внутреннего конца полосы, которое уменьшается в результате изогнутых скосов крышки, выбирают меньшим, чем высота упорного компонента. Предпочтительно его выбирают так, чтобы оно составляло около половины высоты упорного компонента. Таким образом можно ограничить внутренний или внешний конец полосы в области стопорного устройства в радиальном направлении с точки зрения свободы его перемещения и зафиксировать его таким образом, чтобы функциональность стопорного устройства была обеспечена в определенной степени.

Если по меньшей мере одна крышка, расположенная внутри наложенных концов полосы, выполнена с возможностью сужения в окружном направлении и/или по меньшей мере одна крышка, расположенная снаружи наложенных концов полосы, выполнена с возможностью расширения в окружном направлении, то можно подвергнуть закрепленный в радиальном направлении внутренний или внешний конец полосы небольшому количеству изгибов, что положительно сказывается на конструкции уплотнительной втулки согласно данному изобретению и обеспечивает надежность стопорения. Кромка крышки предпочтительно имеет контур сегмента окружности, который, в частности, имеет радиус, соответствующий внутреннему радиусу герметизируемой системы трубопровода. В результате даже в состоянии герметизации облегчается равномерный и плоский контакт внутреннего конца полосы с крышкой, что уменьшает нежелательный изгиб стальной полосы.

В дополнение к возможности исполнения крышки с возможностью деформации, в частности, пластической деформации, оказалось особенно полезным сделать по меньшей мере одну, в частности, совокупность крышек эластичными, в результате чего крышка вместе со стальной полосой может упруго адаптироваться к герметизируемой системе трубопровода. Это дает очень прочную уплотнительную втулку. Крышка в области прорези предпочтительно выполнена таким образом, что она поднимается над прорезью от конца полосы с прорезью, в результате чего упорный компонент в прорези и пространстве, созданном таким образом между крышкой и концом полосы с прорезью, может плавно скользить вдоль прорези. Это позволяет уменьшить трение между крышкой и упорным компонентом.

В предпочтительных вариантах реализации уплотнительной втулки согласно данному изобретению по меньшей мере одна, в частности, все из крышек выполнены таким образом, что они полностью или в значительной степени покрывает прорезь, которая связана с крышкой. Это наложение, в частности, если крышка расположена снаружи стальной полосы, преимущественно предотвращает повреждение стопорного устройства с упорным компонентом, прорезью или другими компонентами системы для герметизации системы трубопровода, в частности резиновой ленты, расположенной снаружи стальной полосы, с ее камерами, которые могут быть в качестве варианта заполнены жидкостью. Если прорезь полностью закрыта, то защита особенно сильна. Эта защита также упрощает манипулирование уплотнительной втулкой.

Кроме того, оказалось особенно полезным неподвижное соединение по меньшей мере одной крышки, в частности всех крышек, с одним концом полосы, в частности, с внешним концом полосы в области прорези, которая связана с крышкой, в частности, соединение этой прорези в виде окружения. Это соединение предпочтительно выполняют путем склеивания, сварки, пайки, клепки или резьбового соединения или с помощью штыкового замка или соединения защелкой. Эти соединения обеспечивают надежное, частично разъемное соединение крышки с концом полосы, в результате чего защита особенно выражена в случае соединения, окружающего прорезь.

Особенно предпочтительная уплотнительная втулка содержит по меньшей мере одну прорезь, которая содержит приемную область для направляющей части или для части упорного компонента в своей концевой области. Приемная область выполнена таким образом, что она не содержит зубцов. Это позволяет, в частности, создать исходное положение для упорного компонента в прорези. В этом исходном положении уплотнительную втулку согласно данному изобретению можно транспортировать, вводить в систему трубопровода и доводить до места течи. В этом исходном положении упорное соединение еще не задействовано, и таким образом создана определенная гибкость, которая позволяет выполнить расширение или сужение, если это необходимо, без зацепления. Это значительно усовершенствует подготовительное манипулирование уплотнительной втулкой согласно данному изобретению, в частности, транспортировку уплотнительной втулки согласно данному изобретению к месту течи и, в частности, обеспечивает возможность механического манипулирования. В месте течи уплотнительную втулку согласно данному изобретению расширяют, в результате чего упорный компонент покидает приемную область и входит в зацепление с упорными поверхностями по меньшей мере в одном ряду зубцов до достижения желаемого эффекта герметизации.

Предпочтительная уплотнительная втулка содержит один или большее количество направляющих элементов в областях кромки одного или большего количества концов полосы в области наложения, которые могут принимать и направлять соответствующий другой конец полосы. В альтернативном или дополнительном варианте направляющие элементы также могут быть расположены в области прорези и выступать через прорезь, а также размещать и направлять другой конец полосы вместе с прорезью. Направляющие элементы, в частности, выполнены в форме скоб таким образом, что они охватывают кромку другого конца полосы и могут таким образом вести и направлять его. В результате направляемый внутренний или внешний конец полосы равномерно скользит вдоль внешнего или внутреннего конца полосы таким образом, что оба предпочтительно имеют по существу одинаковый, а также постоянный радиус. Это особенно относится к тому случаю, когда направляющие элементы плотно охватывают кромку направляемого конца полосы в области кромки или в области прорези без заклинивания направляемого конца полосы и, следовательно, возможности скольжения направляемого конца полосы с низким сопротивлением. Направление в области наложения концов полосы и, следовательно, в области упорного компонента (упорных компонентов) обеспечивает особенно эффективное и определенное упорное соединение стопорного устройства и легкость манипулирования уплотнительной втулкой со стопорным устройством, которое характеризуется равномерным регулированием усилия, что, в частности, улучшает возможность механического манипулирования.

Система согласно данному изобретению для герметизации системы трубопровода снабжена по меньшей мере одной уплотнительной втулкой согласно данному изобретению и по меньшей мере одной резиновой лентой для вставки между уплотнительной втулкой и герметизируемой системой трубопровода в области течи. Резиновая лента лежит на внешней стороне кольцевой стальной полосы уплотнительной втулки и расширяется по мере того, как уплотнительная втулка расширяется и прижимается к внутренней части герметизируемой системы трубопровода в области течи. В этом положении упорные соединения входят в зацепление между упорным компонентом и рядом (рядами) зубцов, обеспечивая тем самым постоянную герметизацию.

Предпочтительно уплотнительную втулку выбирают таким образом, чтобы стопорное устройство с прорезью и упорным элементом размещалось на внутреннем конце полосы и/или в случае расположения на внешнем конце полосы оно снабжалось крышкой, которая в значительной степени или полностью закрывает прорезь, в результате чего исключается повреждение резиновой ленты стопорным устройством согласно данному изобретению или опасность этого значительно снижается.

Резиновая лента (резиновые ленты) изготовлена/изготовлены из резино-эластичного материала, предпочтительно каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM), этилен пропиленового каучука (ЕРМ), натурального каучука (NR), нитрилбутадиенового каучука (NBR) или бутадиенстирольного каучука (SBR). Это обеспечивает постоянную герметизацию и легкость манипулирования в результате особых резино-эластичных свойств материала резиновой ленты.

В особо предпочтительной системе для внутренней герметизации системы трубопровода резиновая лента образует кольцо, которое, в частности, в области кромки содержит по меньшей мере один, в частности, кольцевой буртик с увеличенной толщиной и/или по меньшей мере одну, в частности, трубчатую камеру, которую можно заполнить жидкостью. Буртик (буртики) или кольцевая камера (кольцевые камеры) позволяют обеспечить надежную, предпочтительно кольцевую герметизацию в области кромки резиновой ленты на внутренней стенке системы трубопровода, при этом кольцевое уплотнение прижимается к внутренней стенке для герметизации с помощью втулки согласно данному изобретению. Это давление постоянно обеспечивается с помощью упорного соединения.

В результате предпочтительного предоставления буртиков или камер в обеих областях кромки резиновой ленты промежуточная область резиновой ленты герметизируется, так что течь в промежуточной области герметизируется особенно безопасным и надежным способом. В случае предоставления кольцевых камер эффект герметизации достигается способом поддержки таким образом, что камеры можно заполнить текучей средой, в частности, жидкостью, и наполнение защищено от нежелательного опорожнения с помощью обратного клапана. Заполнение предпочтительно проводить исключительно жидкостью, так что эффект герметизации достигается особенно надежно путем прижима.

Кроме того, оказалось полезным снабдить стальную полосу уплотнительной втулки устройством для направления резиновой ленты, которое предотвращает поперечное смещение, в частности выскальзывание резиновой ленты относительно уплотнительной втулки. В альтернативном варианте или в совокупности оказалось также полезным предоставление устройства для направления уплотнительной втулки на резиновой ленте. В результате предварительно определяется пространственная связь резиновой ленты (резиновых лент) с уплотнительной втулкой согласно данному изобретению, и тем самым обеспечивается надежная герметизация с помощью прижатой резиновой ленты.

Устройство для направления предпочтительно образовано одним или большим количеством возвышений на уплотнительной втулке или в области кромки резиновой ленты, причем указанные одно или большее количество возвышений либо входят в соответствующие углубления на резиновой ленте или на уплотнительной втулке, либо охватывают их сбоку таким образом, чтобы предотвратить нежелательную величину бокового смещения или выскальзывания.

Системы согласно данному изобретению и уплотнительные втулки согласно данному изобретению в различных вариантах реализации изобретения оказались особенно простыми в использовании и обеспечивают возможность усовершенствования манипулирования с помощью машин. Кроме того, изобретение также обеспечивает очень надежную и постоянную герметизацию.

Система согласно данному изобретению и уплотнительная втулка для внутренней герметизации системы трубопровода более подробно объяснены ниже со ссылкой на примеры, выбранные и показанные на графических материалах.

Изобретение не ограничено вариантами реализации изобретения, показанными на графических материалах, в которых:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид типовой уплотнительной втулки сбоку,

Фиг. 2 представляет собой вид сверху области наложения типовой уплотнительной втулки без крышки,

Фиг. 3 представляет собой косой вид области наложения типовой уплотнительной втулки, и

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе типовой системы для внутренней герметизации системы трубопровода с уплотнительной втулкой и резиновой лентой.

Уплотнительная втулка 1 согласно данному изобретению для вставки в систему трубопровода для ее внутренней герметизации состоит из стальной полосы 3, которая согнут в форме кольца и может быть расширена, толщина которой составляет от одного до трех миллиметров, и концы 4, 5 полосы которой перекрываются в окружном направлении 20. Она содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези 7, которая расположена во внешнем конце 5 полосы и ориентирована в окружном направлении 20, и которое содержит два ряда зубцов 8 и упорный компонент 9, соединенный с внутренним концом 4 полосы. Упорный компонент 9 не показан на Фиг. 1, прорезь 7 показана в прозрачном представлении. На Фиг. 2 и 3, упорный компонент 9 показан более подробно.

Уплотнительную втулку 1 согласно данному изобретению заключают в кольцевую резиновую ленту 30 и в суженном состоянии, то есть, в нерасширенном состоянии, вводят в систему трубопровода и располагают в месте течи. Затем систему, состоящую из резиновой ленты 30 и уплотнительной втулки 1, расширяют до тех пор, пока уплотнительная втулка 1 с резиновой лентой 30 не упрется во внутреннюю часть системы трубопровода и не герметизирует течь, расположенную в этой области. С помощью стопорного устройства обеспечивается поддержание расширенного состояния, которое характеризуется герметичным прижимом уплотнительной втулки 1 с резиновой лентой 30.

Фиг. 2 показывает часть уплотнительной втулки 1, которая демонстрирует область наложения концов 4, 5 полосы 3. Внешний конец 5 полосы содержит прорезь 7, которая проходит в окружном направлении 20 кольцевой стальной полосы 3. Два ряда зубцов 8 расположены вдоль двух продольных сторон прорези 7. На обоих концах прорези 7 имеются приемные области 7а, которые выполнены без зубцов, и которые могут принимать упорный компонент 9 пропорционально.

Фиг. 2 показывает состояние, в котором упорный компонент 9 вышел из приемной области 7а и вошел в зацепление, и в котором упорные зубцы упорного элемента 11 вошли в зацепление с рядом зубцов 8 прорези 7.

Упорный компонент 9 имеет конструкцию, состоящую из нескольких частей, которая состоит из направляющего элемента 10 U-образной формы, между ножками которого расположен упорный элемент 11. Упорный элемент 11 имеет ширину, которая немного меньше расстояния между ножками направляющего элемента 10 U-образной формы. Натяжной элемент 13, выполненный в виде пружинного элемента 13, расположен в промежутке между основанием направляющего элемента 10 U-образной формы и упорным элементом 11. В результате усилия своей пружины этот пружинный элемент 13 выполняет предварительное натяжение упорного элемента 11 таким образом, что он выжимается из области между ножками направляющего элемента 10 U-образной формы в направлении ряда зубцов 8. Упорное воздействие упорного компонента 9 определяется в стопорном устройстве уплотнительной втулки 1 этим натяжением.

Упорный компонент 9 с направляющим элементом 10 U-образной формы с упорным элементом 11 и пружинным элементом 13 имеет пластинчатую конструкцию с по существу равномерной высотой. Это улучшает взаимодействие элементов упорного компонента 9 и стопорного устройства уплотнительной втулки 1.

Направляющий элемент 10 U-образной формы не содержит никаких упорных поверхностей, в то время как упорный элемент 11 на стороне, обращенной к ряду зубцов 8, содержит совокупность упорных зубцов, которые вместе образуют одну упорную поверхность упорного элемента 11. Упорные зубцы упорного элемента 11 соответствуют с точки зрения расстояния и глубины углублениям в ряду зубцов 8 прорези 7, с которыми упорный элемент 11 упорного компонента 9 входит в зацепление.

Это обеспечивает возможность совместного зацепления всех или большего количества упорных зубцов упорного элемента 11 с промежутками между зубцами ряда зубцов 8. Это дает особенно надежное упорное соединение.

Две поверхности промежутков между зубцами ряда зубцов 8 наклонены в разной степени относительно окружного направления 20. Поверхность, расположенная впереди в окружном направлении 20, ориентирована менее наклонно к окружному направлению 20 (малый угол), в то время как другая поверхность имеет больший угол к окружному направлению 20, то есть, она ориентирована наклонно. Это означает, что расширение уплотнительной втулки 1 вызывает меньшее сопротивление со стороны упорного компонента 9, так как соответствующие этому упорные поверхности выровнены менее круто, чем сужение уплотнительной втулки 1, так как другие соответствующие этому удерживающие поверхности выровнены более круто. Дифференцированный шаг упорных поверхностей позволяет легко и надежно расширить уплотнительную втулку 1 и, следовательно, выполнить герметизацию, в то время как сужение уплотнительной втулки 1 с соответствующим скольжением назад упорного компонента 9 в прорези 7 затруднено или даже невозможно.

Эти различные скосы упорных зубцов и различные наклоны контактных поверхностей ряда зубцов 8 упрощают упорное скольжение упорного компонента 9 вдоль рядов зубцов 8 в окружном направлении 20 (расширение уплотнительной втулки 1) и, в свою очередь, затрудняют его в противоположном направлении (сужение уплотнительной втулки 1).

Упорный компонент 9 с направляющим элементом 10, упорным элементом 11 и натяжным элементом 13, выполненным в виде пружинного элемента 13, изготовлен из стали или пружинной стали, в результате чего обеспечена особенно постоянная функциональность упорного компонента 9.

Упорный компонент 9 содержит два цилиндрических углубления 12, которые расположены на расстоянии друг от друга. Углубления 12 принимают штифты 14, которые приварены к внутреннему концу 4 полосы и поднимаются перпендикулярно от стальной полосы 3 внутреннего конца 4 полосы. Диаметр штифта 14 выбирают меньшим диаметра цилиндрических углублений 12 в упорном компоненте 9. В результате существует возможность некоторого поперечного перемещения упорного компонента 9 на обоих штифтах 14 по отношению к продольным размерам штифтов 14 и, таким образом, возможность некоторого его перемещения в прорези 7, в частности, поперечно по отношению к продольному направлению прорези 7. Это обеспечивает возможность как компенсации допусков, так и компенсации усилий в упорном соединении.

Как видно на Фиг. 3, штифты 14 выступают из внутреннего конца 4 полосы, начинаясь за пределами упорного компонента 9, в крышку 15, расположенную над упорным компонентом 9. Высота упорного компонента 9 с направляющим элементом 10, упорным элементом 11 и натяжным элементом 13 соответствует приблизительно величине, в 3 раза превышающей толщину стальной полосы 3. Это обеспечивает надежное упорное соединение упорного компонента 9 с рядами зубцов 8 даже в том случае, если внешний конец 5 полосы не опирается на внутренний конец 4 полосы, как показано на Фиг. 1 и 3, а приподнят над ним, до тех пор, пока расстояние не больше высоты упорного компонента 9.

Предоставление крышки 15, как показано на Фиг. 3, обеспечивает невозможность слишком большого перемещения внешнего конца 5 полосы от внутреннего конца 4 полосы упорного компонента 9. Крышка 15 ограничивает свободу перемещения внутреннего конца 4 полосы в вертикальном/радиальном направлении и тем самым обеспечивает благоприятное упорное соединение между упорным компонентом 9 и рядами зубцов 8 прорези 7.

Крышка 15, показанная на Фиг. 3, приварена к двум штифтам 14 таким образом, что крышка 15 постоянно соединена с внешним концом 5 полосы посредством штифтов 14. Крышка 15 выступает в поперечном направлении своей плоской верхней поверхностью за пределы упорного компонента 9. Крышка 15 содержит две области 16 кромки, которые расположены поперечно к окружному направлению 20 и выполнены изогнутыми в направлении концов 4, 5 полосы. Изгиб дополнительно ограничивает область, в которой внутренний конец 4 полосы может перемещаться по направлению от внешнего конца 5 полосы, тем самым дополнительно повышая надежность упорного соединения.

Линии 17 кромки областей 16 кромки крышки 15 имеют контур сегмента окружности, радиус которого приблизительно соответствует внутреннему радиусу герметизируемой системы трубопровода. Это позволяет значительно уменьшить опасность прогиба стальной полосы 3 в области упорного компонента 9 с крышкой 15, тем самым с одной стороны, предотвращая опасность повреждения стальной полосы 3, а с другой стороны, облегчая манипулирование, поскольку прикладываемые усилия более равномерны и ниже.

Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе типовой системы 2 согласно данному изобретению для внутренней герметизации системы трубопровода с уплотнительной втулкой 1 и резиновой лентой 30. Стальная полоса 3 уплотнительной втулки 1 примыкает в радиальном направлении к резиновой ленте 30, которая в состоянии герметизации прижимается стороной, обращенной по направлению от уплотнительной втулки 1, к внутренней части герметизируемой системы трубопровода.

Резиновая лента 30 имеет кольцевые возвышения справа и слева от уплотнительной втулки 1, которые окружают уплотнительную втулку 1 и предотвращают выскальзывание резиновой ленты 30 в поперечном направлении относительно уплотнительной втулки 1. Кольцевые возвышения образуют устройство 33 для направления резиновой ленты 30. Это очень важно для сборки в сложных условиях, которая может осуществляться машинным способом, в частности, с помощью робота.

На стороне резиновой ленты 30, обращенной по направлению от уплотнительной втулки 1, в областях левой и правой кромки расположены два буртика 31, которые в форме кольца окружают уплотнительную втулку 1 и имеют клиновидное поперечное сечение. Эти буртики 31 расположены напротив внутренней стенки с течью в системе трубопровода, и каждая из них образует замкнутые уплотнительные линии, которые также компенсируют путем уплотнения неровности в структуре внутренней стенки. Кроме того, в резиновой ленте 30 в области между буртиками 31 расположена кольцевая камера 32, которую можно заполнить жидкостью, в частности, водой. В заполненном расширенном состоянии они обеспечивают кольцевой прижим резиновой ленты 30 в области камеры 32 и, таким образом, особенно надежную герметизацию.

Камеры 32 предпочтительно заполняют жидкостью, в частности, водой только после расширения уплотнительной втулки 1 и прижима соответствующей эластичной ленты 30 к внутренней стенке герметизируемой системы трубопровода. Это создает эффект дополнительной герметизации за счет прижима в результате заполнения камер 32. Для того, чтобы обеспечить возможность заполнения жидкостью камер 32, в резиновой ленте 30 предоставлены линии подачи жидкости с обратным клапаном. Указанные линии подачи проходят через отверстия в уплотнительной втулке 1, что позволяет заполнить камеры 32 изнутри системы трубопровода, герметизируемой уплотнительной втулкой 1 согласно данному изобретению.

Список условных обозначений:

1 Уплотнительная втулка

2 Система для внутренней герметизации системы трубопровода

3 Стальная полоса

4 Внутренний конец полосы

5 Внешний конец полосы

7 Прорезь

7а Приемная область прорези

8 Ряд зубцов

9 Упорный компонент

10 Направляющий элемент U-образной формы

11 Упорный элемент

12 Углубление

13 Натяжной элемент, пружинный элемент

14 Штифт

15 Крышка

16 Скошенная кромка крышки

17 Линия кромки крышки

20 Окружное направление

30 Резиновая лента

31 Буртик

32 Кольцевая камера

33 Устройство для направления резиновой ленты

Изобретение относится к уплотнительной втулке (1) для вставки в систему трубопровода для герметизации течи, содержащей стальной лист (3), который согнут в форме кольца и может быть расширен, и внутренний конец (4) полосы и внешний конец (5) полосы которого наложены в окружном направлении (20), и содержащей по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези (7), которая расположена в стальной полосе (3) в окружном направлении (20), и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов (8), причем указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный компонент (9), который подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов (8). Уплотнительная втулка (1) содержит по меньшей мере один упорный компонент (9), который имеет конструкцию, состоящую из нескольких частей. Указанный упорный компонент содержит по меньшей мере один направляющий элемент (10), по меньшей мере один упорный элемент (11) и по меньшей мере один натяжной элемент (13), который расположен между одним направляющим элементом (10) и одним упорным элементом (11) и выполнен таким образом, что силу натяжения между направляющим элементом (10) и упорным элементом (11) можно изменять и таким образом можно управлять упорным воздействием упорного компонента (9). Таким образом получают управляемое упорное действие и таким образом надежное зацепление упорного компонента (9) с по меньшей мере одним рядом зубцов (8). Упорный компонент (9) имеет простое конструкционное исполнение. Надежная функциональность достигается даже в неблагоприятных условиях, что дополнительно также обеспечивает возможность манипулирования с помощью роботов или других механических устройств. Это предпочтительно достигают с помощью электродвигательного натяжного устройства или гидравлического натяжного устройства. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Уплотнительная втулка (1) для вставки в систему трубопровода для герметизации течи, содержащая стальную полосу (3), которая согнута в форме кольца и может быть расширена, и внутренний конец (4) полосы и внешний конец (5) полосы которой наложены в окружном направлении (20), содержащая по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези (7), которая расположена в стальной полосе (3) в окружном направлении (20), и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов (8), указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный компонент (9), который подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов (8), отличающаяся тем, что по меньшей мере один упорный компонент (9) имеет конструкцию, состоящую из нескольких частей, и содержит по меньшей мере один направляющий элемент, по меньшей мере один упорный элемент и по меньшей мере один натяжной элемент (13), который расположен в зазоре между одним направляющим элементом (10) и одним упорным элементом (11) и выполнен таким образом, что силу натяжения между направляющим элементом (10) и упорным элементом (11) можно изменять и таким образом можно управлять упорным воздействием упорного компонента (9).

2. Уплотнительная втулка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези (7), которая расположена во внутреннем конце (4) полосы в окружном направлении (20), и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов (8), указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный компонент (9), соединенный с внешним концом (5) полосы, который подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов (8).

3. Уплотнительная втулка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере одно стопорное устройство в форме прорези (7), которая расположена во внешнем конце (5) полосы в окружном направлении (20), и которая содержит по меньшей мере один ряд зубцов (8), указанное стопорное устройство также содержит по меньшей мере один упорный компонент (9), соединенный с внутренним концом (4) полосы, который подходит для зацепления с по меньшей мере одним рядом зубцов (8).

4. Уплотнительная втулка по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один внутренний конец (4) полосы направляется в желобке между внешним концом (5) полосы и поверхностью крышки, неподвижно соединенной с внешним концом (5) полосы и по меньшей мере один упорный компонент (9) установлен с возможностью свободного перемещения в прорези (7) в поверхности крышки и/или во внешнем конце (5) полосы.

5. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один натяжной элемент (13) выполнен в виде клина и/или в виде пружинного элемента (13).

6. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что совокупность натяжных элементов (13) расположена в единственном промежутке между одним направляющим элементом (10) и одним упорным элементом (11).

7. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один направляющий элемент (10) упорного компонента (9) окружает по меньшей мере один упорный элемент (11) в U-образной форме и выполнен с возможностью направления перемещения или по меньшей мере один упорный элемент (11) упорного компонента (9) окружает по меньшей мере один направляющий элемент (10) в U-образной форме и выполнен с возможностью направления перемещения.

8. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что на направляющем элементе (10) или упорном элементе (11) предоставлен по меньшей мере один выступ, который входит в зацепление с соответствующим углублением в упорном элементе (11) или направляющем элементе (10) и направляет его способом ведения.

9. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что упорные поверхности расположены в окружном направлении (20) на единственной стороне упорного компонента (9), причем указанные упорные поверхности пригодны для зацепления с рядом зубцов (8) в прорези (7).

10. Уплотнительная втулка по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что упорные поверхности расположены симметрично относительно продольной оси (21) упорного компонента (9) или относительно плоскости, в частности, центральной плоскости упорного компонента (9) и пригодны для зацепления с различными рядами зубцов (8) в прорези (7).

11. Уплотнительная втулка по одному из пп. 9 или 10, отличающаяся тем, что одна или большее количество упорных поверхностей образованы одним или большим количеством упорных ребер, упорных зубцов и/или фрикционными поверхностями.

12. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один упорный компонент (9) содержит по меньшей мере одну направляющую часть, которая расположена перед остальной частью упорного элемента или за ней в окружном направлении (20), которая неподвижно соединена с последней и пригодна для скольжения в прорези (7).

13. Уплотнительная втулка по п. 12, отличающаяся тем, что ширина направляющей части выбрана равной или немного меньшей, чем свободная ширина, в частности, наименьшая свободная ширина прорези (7).

14. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один упорный компонент (9) имеет высоту большую, чем толщина полосы, в частности, более чем в несколько раз большую толщины полосы, в частности, более чем в 3 раза большую толщины полосы.

15. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один упорный компонент (9) неподвижно соединен, в частности, неподвижно приварен к внутреннему концу (4) полосы или внешнему концу (5) полосы.

16. Уплотнительная втулка по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что направляющий элемент по меньшей мере одного упорного компонента (9) разъемно соединен с внутренним концом (4) полосы или внешним концом (5) полосы и содержит по меньшей мере одно углубление (12) для приема по меньшей мере одного возвышения, в частности, штифта (14) на внутреннем конце (4) полосы или на внешнем конце (5) полосы.

17. Уплотнительная втулка по п. 16, отличающаяся тем, что углубление (12) и по меньшей мере одно возвышение, в частности, по меньшей мере один штифт (14), выполнены закрепленными от вращения.

18. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно стопорное устройство содержит по меньшей мере одну крышку (15), которая, в частности, разъемно соединена с по меньшей мере одним упорным компонентом (9).

19. Уплотнительная втулка по п. 16, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно стопорное устройство содержит по меньшей мере одну крышку (15), которая, в частности, разъемно соединена с по меньшей мере одним упорным компонентом (9), при этом по меньшей мере одно возвышение разъемно соединено с крышкой (15), в частности, с помощью штыкового замка, с помощью соединения защелкой или с помощью винтового соединения, или неподвижно соединено, в частности, с помощью сварки, пайки, клея или заклепок.

20. Уплотнительная втулка по п. 19, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно возвышение, в частности, по меньшей мере один штифт (14) в области крышки выполнен в виде радиальной заклепки и/или в виде возвышения со ступенчатым диаметром, в частности, в виде штифта со ступенчатым диаметром, диаметр которого соответствует различным диаметрам отверстий внутренней полосы, упорного компонента, внешней полосы и/или крышки.

21. Уплотнительная втулка по любому из пп. 18-20, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна крышка (15) изогнута в области кромки, расположенной поперечно к окружному направлению (20), в направлении стальной полосы (3).

22. Уплотнительная втулка по любому из пп. 18-21, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна крышка (15), расположенная внутри наложенных концов (4, 5) полосы, сужается в окружном направлении (20) и/или по меньшей мере одна крышка (15), расположенная снаружи наложенных концов (4, 5) полосы, выполнена с возможностью расширения в окружном направлении (20).

23. Уплотнительная втулка по любому из пп. 18-22, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна крышка (15) выполнена эластично упругой.

24. Уплотнительная втулка по любому из пп. 18-23, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна крышка (15) выполнена таким образом, что она полностью или в значительной степени покрывает прорезь (7), которая связана с крышкой (15).

25. Уплотнительная втулка по любому из пп. 18-24, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна крышка (15), содержащая конец (4, 5) полосы, в частности, содержащая внешний конец (5) полосы в области прорези (7), которая связана с крышкой (15), неподвижно соединена, в частности, охватывает эту прорезь (7).

26. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна прорезь (7) в области конца содержит приемную область (7а) для направляющей части или для упорного компонента (9), причем указанная приемная область (7а) не содержит зубцов.

27. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что один или большее количество направляющих элементов расположены в области кромки конца (4, 5) полосы или в области прорези (7) на конце (4, 5) полосы и пригодны для приема и направления другого конца (5, 4) полосы в области наложения, причем указанные направляющие элементы выполнены, в частности, в форме скобы и, в частности, плотно охватывают кромку другого конца (5, 4) полосы.

28. Уплотнительная втулка по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что стальная полоса (3) выполнена из совокупности сегментов полосы, причем указанные сегменты полосы, в частности, разъемно соединены друг с другом.

29. Система для внутренней герметизации системы трубопровода, содержащая по меньшей мере одну уплотнительную втулку (1) по любому из предшествующих пунктов, и содержащая резиновую ленту (30) для вставки между уплотнительной втулкой (1) и герметизируемой системой трубопровода.

30. Система для внутренней герметизации системы трубопровода по п. 29, отличающаяся тем, что резиновая лента (30) образует кольцо и, в частности, в по меньшей мере одной области кромки по меньшей мере один буртик (31) с увеличенной толщиной материала и/или по меньшей мере одну, в частности, трубчатую камеру (32), которую можно заполнить жидкостью.

31. Система для внутренней герметизации системы трубопровода по одному из пп. 29 или 30, отличающаяся тем, что стальная полоса (3) уплотнительной втулки (1) представляет собой устройство для направления резиновой ленты (30) или резиновая лента (30) представляет собой устройство (33) для направления уплотнительной втулки (1), которое предотвращает боковое смещение, в частности, выскальзывание резиновой ленты (30) относительно уплотнительной втулки (1).