CN107110188B - 封闭壁中的洞用的密封塞 - Google Patents

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Abstract

密封塞(1)包括相对于彼此同轴装配的弹性体(2)以及柱(3)。所述弹性体(2)适于在其一旦插入到洞(4)中就通过拉紧所述柱(3)的伸出所述弹性体(2)之外的自由端部(3a)而径向地扩展。所述弹性体(2)对所述洞(4)施加封闭压力(P1)。所述塞(1)还包括布置在所述弹性体(2)与所述柱(3)之间的空的空间(5)，所述空的空间(5)与外部连通，从而允许流体进入到所述弹性体(2)中使得所述流体对所述弹性体(2)施加压力(P2)，因而增大由所述弹性体(2)对所述洞(4)施加的所述封闭压力(P1)。

Description

封闭壁中的洞用的密封塞
技术领域
本发明涉及封闭壁等中的洞用的密封塞，特别涉及封闭能够保持流体的壁中的洞用的密封塞。
背景技术
公知封闭壁中的洞用的密封塞，这样的密封塞包括弹性体以及柱使得通过拉紧柱而使弹性体径向扩展。这样的塞广泛用于密封存在于混凝土壁中的洞。如公知的，混凝土壁制造成允许相互面对地布置的模架板之间的间隙。所述板借助具有带螺纹的端部的横向螺栓相互固定，带螺纹的端部伸出板之外以便能够旋拧在相应的螺母上。一旦板固定，混凝土就倾倒到布置在模架板之间的间隙中。为了防止混凝土一旦凝固就粘附至横向螺栓，所述螺栓通常首先被覆盖或者放置在保护管(通常由塑料制成)内部，当拆除模架时有时移除保护管，并且其他时候不移除保护管。一旦混凝土凝固，就拆卸模架板以及横向螺栓。从而一旦拆卸所述横向螺栓，这些横向螺栓就在混凝土壁中产生通孔，必须封闭并且密封这些通孔(尤其是如果壁意图保持诸如水之类的流体)例如以避免水渗漏。
从这层意义上说，ES1060376 U公开了一种包括同轴装配的弹性体与柱的密封塞。弹性体包括圆柱形主体以及允许柱通过的通孔。柱包括抵靠主体的一个端部的头部，而具有止动功能的垫圈布置在另一端部。当柱借助铆接机等凭借自由端部被拉紧时，弹性体被压紧在杆的头部与止动垫圈之间，引起径向扩展使得弹性体配合在混凝土壁的洞上。
发明内容
如权利要求中限定的，本发明的目的是提供用于封闭壁等中的洞的密封塞。
本发明的密封塞包括相对于彼此同轴装配的弹性体以及柱。所述弹性体适于在其一旦插入到待被堵塞的洞中就通过拉紧所述柱的伸出所述弹性体的自由端部而径向扩展，所述弹性体对所述洞施加封闭压力。所述密封塞还包括布置在所述弹性体与所述柱之间的空的空间，所述空的空间与外部连通，从而允许流体进入到所述弹性体中使得所述流体对所述弹性体施加压力，因而增大由所述弹性体对所述洞施加的所述封闭压力。
本发明的塞通过增大所述塞施加在洞上的封闭力而以简单、节约并且可靠方式改进壁等的待堵塞的洞的密封。当塞被压缩时，塞沿径向方向扩展，从而施加对待堵塞的洞的封闭力，本发明的塞能够增大此力，这在待堵塞的洞布置在例如水坝的壁中时尤其有益。在水坝中，水能施加在塞上的压力能够很大，从而塞施加的封闭力必须高。
基于本发明的附图以及详细描述，本发明的这些以及其他优势与特征将显而易见。
附图说明
图1示出了根据本发明的密封塞的优选实施方式的立体视图。
图2示出了图1的密封塞的侧视图。
图3是图2的密封塞的剖面III-III的视图。
图4是图2的密封塞的前视图。
图5示出了插入移除了保护管的壁的洞中并处于封闭位置中的图1的密封塞。
图6示出了处于封闭位置中的图5的密封塞。
图7示出了插入移除了保护管的壁的洞中并处于封闭位置中的图1的密封塞。
图8示出了处于封闭位置中的图7的密封塞。
具体实施方式
根据本发明的优选实施方式的密封塞1适于密闭地密封能保持流体4c的壁4b的洞4。在非限制性实施例中，所述壁4b是用于供水的水坝的壁或者水箱的壁，但是不排除能够保持另一类型的诸如油、润滑油之类的流体的壁4b。
根据附图中的非限制性实施例，塞1包括相对于彼此同轴装配的弹性体2以及柱 3(如图1中所示并且如图3中更详细所示)。弹性体2适于在其一旦插入到待堵塞的洞4中就通过拉紧柱3的伸出所述弹性体2的自由端部3a而径向扩展。当弹性体2 径向扩展时，弹性体2对洞4施加封闭压力P1，封闭并且密封所述洞4，获得封闭位置。
塞1还包括布置在弹性体2与柱3之间的空的空间5。所述空的空间5与外部连通，从而允许流体(通常，水)进入到弹性体2中使得所述流体在弹性体2上施加压力P2，因而增大由弹性体2在洞4上施加的压力P1。
如果待被堵塞的洞4包含在例如水坝的壁中，则对于由弹性体2施加在洞4上的封闭压力P1而言非常重要的是其能防止由水坝的水施加的压力能够克服所述封闭压力P1，在由水坝的水施加的压力能够克服所述封闭压力P1的情况下塞不再发挥其作用。
如图1、图2以及图3中所示，柱3的一个端部布置在弹性体2内部，而相反端部(即，自由端部3a)从弹性体2的一个端部伸出。所述自由端部3a优选包括尖头形状以更容易插入到铆接机或者类似工具中。
如图3中所示，根据优选实施方式的本发明的塞1包括：第一止动垫圈6a，该第一止动垫圈邻近塞1的端部布置，柱3的自由端部3a通过第一止动垫圈6a伸出；以及第二止动垫圈6b，该第二止动垫圈靠近相反端部布置，使得塞1能够压紧在所述两个止动垫圈6a与6b之间(如以下将详细描述的)。如在图3的实施例中看到的，所述第二止动垫圈6b优选布置在弹性体2内部。
优选实施方式的塞1的柱3包括主杆3’，该主干优选为圆柱形，附接至具有较大直径的头部3”。伸出弹性体2之外的自由端部3a与所述主杆3’的自由端部一致。柱 3的头部3”布置在弹性体2内部使得该头部3”布置在第二止动垫圈6b前面。
根据本发明的优选实施方式的塞1还包括铆套9，该铆套9优选具有圆形截面。柱3以同轴的方式布置在所述铆套9内部并使得柱3的头部3”支撑在铆套9的一个端部上(具体地说，在铆套9的最靠近第二止动垫圈6b的端部上)。在相反端部处，铆套9包括具有较大直径的突出部9’，该突出部9’支撑在第一止动垫圈6a中。
当柱3借助铆接机或者类似工具经由其自由端部3a被拉紧时，柱3的头部3”对铆套9施加压紧压力，该铆套9至少部分变形，因为铆套9被卡在第一止动垫圈 6a与柱3的头部3”之间(如在图3中所见)。铆套9的布置在柱3的头部3”与第二垫圈6b之间的部分是变形最大的部分，这使得铆套9的所述变形部分能够在第二止动垫圈6b上施加压紧压力。塞1因此被压紧在第一止动垫圈6a与第二止动垫圈6b 之间。
当塞1被压紧时，随后出现其径向扩展。扩展持续直到柱3沿靠近头部3”布置的、由柱3的主杆3’包括的裂纹(如在图3中所见)断裂。
第一止动垫圈6a、第二止动垫圈6b以及铆套9由刚性材料(即，如果它们变形则不恢复它们的初始形状的材料)制成，因此，一旦柱3折断，铆套9就维持用来保持弹性体2变形所需的压紧压力。
作为弹性体2的径向扩展的结果，所述体通过对所述洞1施加径向封闭压力P1 而适应并且匹配洞4的内表面，从而在内部堵塞并密封所述洞4。
根据本发明的优选实施方式的塞1借助由壁4b保持的流体4c所能施加的压力加强所述封闭压力P1。为此目的，本发明的优选实施方式的第一止动垫圈6a包括至少一个通路开口7，通路开口7允许空的空间5与外部连通，即，例如在供水用的水坝或者水箱、水池等的情况下，空的空间5与诸如水之类的流体4c(在保持一些类型的流体的壁4b的情况下)连通。
在附图的非限制性实施例中，第一止动垫圈6a包括四个通路开口7，这四个通路开口7绕第一止动垫圈6a的中心等距地布置并且相对于第一止动垫圈6a的中心布置在相同的径向距离处(如图4中所示)，但是对于本发明而言，开口7的数量以及开口7的相对位置不是必要的。
如在附图中所见，空的空间5布置在弹性体2与铆套9之间，因此可进入塞1 的流体4c(例如水)将直接对弹性体2在其内面上施加压力P2，因而增大由弹性体 2因其径向扩展施加在洞4上的封闭压力P1。
在本发明的优选实施方式中，弹性体2包括大体圆柱形的主体2a，并且如附图中所示，弹性体2包括封闭端部(优选钟形)，但是所述形状与本发明不是关联的。第二止动垫圈6b靠近所述封闭端部布置。所述封闭端部使得实现塞1自身的密封，即，通过通路开口7进入弹性体2的流体4c不穿过塞1。
当建造壁4b(例如混凝土壁)时，为了所述混凝土在一旦凝固时不粘附至横向螺栓(移除横向螺栓时会产生必须堵塞并密封的洞4)，所述螺栓通常由优选由塑料制成的保护管8覆盖，如本领域中普通技术人员公知的，当拆除模架时有时移除保护管，有时不移除。
在不从混凝土壁4b移除所述保护管8的情况下，对洞4的内径(在此情况下，即，密封保护管8的内径)进行密封不能防止保护管8的外部与混凝土壁4b之间的渗漏。为了防止所述渗漏，根据本发明的优选实施方式的密封塞1的弹性体2能可选地包括具有较大直径的、附接至主体2a的头部2b，使得在封闭位置中所述头部2b 对待堵塞的洞4的壁4b施加轴向封闭压力P3(如在图8中所见)。从而在不必使用额外的诸如O形环、腻子、水泥之类的密封装置的情况下也确保从外部的密封，这就以可靠、节约并且简单方式密封供水水坝或者水箱的壁中的洞而言非常有益，因为无需用于密封外部上的所述洞的特殊技术。
在移除保护管8或者所述管8不存在的情况下，头部2b将无需确保密闭地密封洞4，但是头部2b的使用是可取的，因为如在图5与图6中所见所述头部2b抵接壁 4b，从而防止塞1能够进入到洞4中太远。同样地，壁4b上的轴向封闭压力P3将始终改善洞4的密封并且避免纵向方向上例如因可能存在于壁4b中的裂纹的任何渗漏。
通过拉紧柱3的自由端部3a，头部2b的至少一部分通过在柱3折断之前在壁4b 上施加轴向封闭压力P3而改变几何结构以便适应并且匹配外部接触壁4a的形状。如果外部接触壁4a具有不规则变化、裂纹等，则不规则变化、裂纹等会由头部2b密封，如图6与图8中所见。
在本发明的优选实施方式中，如图3中所示，空的空间5基本是圆筒形的，并且沿主体2a并沿头部2b延伸。可选地，在附图中未示出的变型例中，头部2b的空的空间5可以比主体2a的空的空间5更大，至少在直径方面更大，这有助于头部2b的易变性，从而允许材料更容易地流动并且更好地适应外部接触壁4a的几何结构。头部2b变形越多，外部接触壁4a的环绕塞1将覆盖的待堵塞洞4的部分越大，因而待密封的洞4的面积将增大。
根据本发明的优选实施方式，主体2a与头部2b形成单件，但是可选地，两个部件可以附接相互独立的两部分。
本发明的塞1的柱3优选是铆钉。
为了密封壁4b的洞4(如图5或者图7中所示的)，塞1插入所述洞4中使得主体2a以及可能头部2b的至少一部分布置在洞4的内部。本发明的塞1适于插入到洞 4中并可借助单个进出点接近，这对于密封具有相当大的厚度的壁4b中的洞4而言有益。
反过来，因为头部2b的至少一部分具有大于主体2a并且大于待堵塞的洞4的直径，所以头部2b在所述洞4外部布置成抵靠壁4b本身，即，抵靠外部接触壁4a。因为大部分洞包括第一圆锥形部分，所以根据本发明的优选实施方式的弹性元件2 的头部2b包括使得塞1更好地适应或容纳在洞4中以及外部接触壁4a中的形状(优选圆锥形形状)。

Claims (17)

1.一种用于封闭壁(4b)中的洞(4)的密封塞，所述壁(4b)适于保持流体(4c)，所述密封塞包括相对于彼此同轴装配的弹性体(2)和柱(3)，其中，所述弹性体(2)适于在所述密封塞一旦插入到洞(4)中就通过拉紧所述柱(3)的伸出所述弹性体(2)之外的自由端部(3a)而径向地扩展，所述弹性体(2)对所述洞(4)施加封闭压力(P1)以封闭所述洞，其特征在于，所述密封塞(1)包括布置在所述弹性体(2)与所述柱(3)之间并且与外部连通的空的空间(5)，从而允许流体进入到所述弹性体(2)中使得所述流体对所述弹性体(2)施加压力(P2)，因而增大由所述弹性体(2)对所述洞(4)施加的所述封闭压力(P1)。
2.根据权利要求1所述的密封塞，所述密封塞包括：第一止动垫圈(6a)，所述第一止动垫圈布置在所述密封塞(1)的端部处，所述柱(3)的所述自由端部(3a)通过所述第一止动垫圈(6a)伸出；以及第二止动垫圈(6b)，所述第二止动垫圈靠近相反端部布置，使得能够实现在所述第一止动垫圈(6a)和所述第二止动垫圈(6b)之间压紧所述密封塞(1)。
3.根据权利要求2所述的密封塞，其中，所述第二止动垫圈(6b)布置在所述弹性体(2)内部。
4.根据权利要求2或3所述的密封塞，其中，所述第一止动垫圈(6a)包括至少一个通路开口(7)，所述至少一个通路开口(7)允许所述空的空间(5)与外部连通。
5.根据权利要求4所述的密封塞，其中，所述第一止动垫圈(6a)包括四个通路开口(7)，所述四个通路开口(7)围绕所述第一止动垫圈(6a)的中心等距地布置。
6.根据权利要求5所述的密封塞，其中，所述通路开口(7)相对于所述第一止动垫圈(6a)的中心布置在相同的径向距离处。
7.根据权利要求2或3所述的密封塞，其中，所述柱(3)布置在一铆套(9)内部，所述柱(3)的头部(3”)支撑在所述铆套(9)的最靠近所述第二止动垫圈(6b)的端部上。
8.根据权利要求7所述的密封塞，其中，所述铆套(9)包括位于相反端部处的具有较大直径的突出部(9’)，所述突出部(9’)支撑在所述第一止动垫圈(6a)上。
9.根据权利要求7所述的密封塞，其中，通过拉紧所述柱(3)的所述自由端部(3a)，所述头部(3”)对所述铆套(9)施加压紧压力，使得所述铆套(9)至少部分变形，进而使得所述铆套(9)的变形部分能够对所述第二止动垫圈(6b)施加压紧压力。
10.根据权利要求7所述的密封塞，其中，所述空的空间(5)布置在所述弹性体(2)与所述铆套(9)之间。
11.根据权利要求7所述的密封塞，其中，所述第一止动垫圈(6a)、所述第二止动垫圈(6b)、所述柱(3)以及所述铆套(9)由刚性材料制成。
12.根据权利要求2或3所述的密封塞，其中，所述弹性体(2)包括主体(2a)以及具有较大直径的头部(2b)，所述头部(2b)附接至所述主体(2a)，使得在所述密封塞(1)的所述封闭位置中，抵靠待堵塞的所述洞的所述壁(4b)的所述头部(2b)对所述壁(4b)施加轴向封闭压力(P3)。
13.根据权利要求12所述的密封塞，其中，所述空的空间(5)沿所述头部(2b)并且沿所述主体(2a)延伸。
14.根据权利要求12所述的密封塞，其中，所述主体(2a)与所述头部(2b)形成为单件。
15.根据权利要求12所述的密封塞，其中，所述主体(2a)与所述头部(2b)是相互附接的两个独立部件。
16.根据权利要求2或3所述的密封塞，其中，所述密封塞(1)的所述柱(3)是铆钉。
17.根据权利要求7所述的密封塞，其中，所述铆套(9)具有圆形截面。
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