CN1683813A - 修补管用的节片 - Google Patents

Abstract

一种修补管用的节片，其在一修补管的圆周方向和纵长方向接合于另一节片以修复一现有管。该节片在一接合表面上具有一凸部和与该凸部接续的一凹部，并且在另一接合表面上具有形状分别与该一接合表面上的凸部和凹部相配合的一凹部和一凸部。当该一节片和该另一节片在修补管的圆周方向和纵长方向彼此接合时，一节片的该一接合表面的凸部和凹部与另一节片的该另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合。

Description

修补管用的节片

技术领域

本发明涉及一种适于用作修补管的节片，其供组装以修复一诸如下水管的现有管。

背景技术

修补现有管的方法可从日本专利公开第2003-214098号等申请中了解，其中如图11所示，藉由将修补管3组装在现有管4的内侧，而构造一复合管以修复像下水管的现有管，该修补管3的外径略小于现有管4的内径，然后在修补管3的外周围和现有管4的内侧壁表面之间的间隙中填注填料(未图示)并使其硬化。修补管3使用节片组合而成，即，如图12所示，修补管3是由组装工人S组合而成，组装工人S将弧形节片1沿着其圆周方向(修补管3的圆周方向)接合于和现有管4相连通的检修孔5内侧，以组装成一短且环状的管单元2，然后沿着管单元2的纵长方向(修补管3的纵长方向)将管单元2相互接合在现有管的内侧。

图13显示沿着传统节片1的宽度方向(修补管3的纵长方向)截取的截面。在图13中，侧板202和203直立地设置在内板201的宽度方向的两侧，其底面形成修补管的内圆周表面。V形凸部202a和矩形凹部203a形成在诸侧板外表面的两个位置处，并沿着修补管的圆周方向延伸。如图14所示，藉由将管单元2相互接合，使节片1沿修补管2的纵长方向接合；在那个时候，密封材料(未图示)涂覆在节片之一的侧板203的凹部203a内侧，且另一节片1的侧板202的凸部202a装入那些凹部203a，侧板202和203的外表面藉此相互接合，以使其接合表面紧密接触。这样一种构造在修补管的接合部的纵长方向获得水密性。此外，类似构造沿修补管的圆周方向在节片的接合部中获得水密性。

然而在上述传统节片1的构造中有一个问题，即因为在上述藉由将凸部202a装配于凹部203a以使各节片1相互接合的状态中，凸部202a的V形顶点部只和凹部203a的平坦背面线接触，且由于它们之间的微小接触面而使凸部202a和凹部203a之间产生间隙，因此有时候在接合部不能确保水密性。

因此，本发明的目的在于提供一种修补管节片，其能改善相互接合的节片的接合部的水密性。

发明内容

本发明的一种修补管用的节片，其在一修补管的纵长方向接合于另一节片以修复一现有管。该节片在纵长方向的一接合表面上具有一凸部和与该凸部接续的一凹部，并且在纵长方向的另一接合表面上具有形状分别配合于该一接合表面上的凸部和凹部的一凹部和一凸部。当该一节片和该另一节片在修补管的纵长方向彼此接合时，一节片的该一接合表面的凸部和凹部与另一节片的该另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合。

此外，本发明的一种修补管用的节片，其在一修补管的圆周方向接合于另一节片以修复一现有管。该节片在圆周方向的一接合表面上具有一凸部和与该凸部接续的一凹部，并且在圆周方向的另一接合表面上具有形状分别配合于该一接合表面上的凸部和凹部的一凹部和一凸部。当该一节片和该另一节片在修补管的圆周方向彼此接合时，一节片的该一接合表面的凸部和凹部与另一节片的该另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合。

因为在修补管的纵长方向彼此接合节片时，各节片之一在纵长方向的接合表面之一的凸部和凹部能与另一节片的另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合，且因为凸部和凹部的复杂、连续的形状而局部放大了表面积，藉此强化了接合处的强度，所以本发明的构造改善了修补管在纵长方向的接合表面的水密性，且能确保充分的水密性。此外，因为相同的理由，在圆周方向的接合也获得了优良的效果，其中改善了在圆周方向的各接合表面之间的水密性，且确保了充分的水密性。

从附图和下列详细的说明可使本发明的其它特征、其本质和各种优点更加清楚。

附图说明

图1是一俯视图，其显示本发明一实施例的修补管节片的构造；

图2是从图1中箭头C方向示出的侧视图；

图3是沿图1中A-A线截取的剖视图；

图4是节片的仰视图；

图5是沿图1的箭头D方向的辅助视图；

图6是沿图1中B-B线的局部放大剖视图；

图7是纵长方向侧视图，显示各节片在圆周方向如何彼此接合；

图8是纵长方向侧视图，显示各节片在圆周方向彼此接合的状态；

图9是局部断开剖视图，说明各管单元在纵长方向如何彼此接合；

图10是局部放大剖视图，显示各节片在纵长方向彼此接合的状态；

图11是显示组装在现有管内侧的修补管的剖视图；

图12是说明使用节片组装成修补管的过程的图解视图；

图13是传统节片的局部放大剖视图；

图14是说明传统节片在纵长方向接合的状态的局部放大剖视图。

具体实施方式

本发明将基于实施例并参考附图进行说明。为了修补例如下水管的现有管，使用节片组装成一圆形环状的管单元2。当沿一管单元2的圆周方向将其分段成多个相等部分(例如五个相等部分)时，一个节片对应于管单元的一片。藉由将多个节片1沿修补管3的圆周方向接合而组装成管单元2，且将这些节片1在纵方向连续接合，以组装成修复管3。

图1到图6说明本发明的节片1的构造。图1是整个节片1的俯视图。图2是从图1的箭头C方向看到的侧视图。图3是沿图1的A-A线截取的剖视图。图4是节片1的仰视图。图5是从图1的箭头D方向看到的辅助视图。图6是沿图1的上部B-B线截取的局部放大剖视图。

节片1包含一内板101、侧板102和103、端板104和105以及各有两个的补强板106和107。节片1由透明、半透明或不透明塑料一体成型。氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、DuraStar(商品名)聚合物和类似物作为透明塑料。聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯和类似物作为半透明塑料。PVC、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚乙烯、聚丙烯和类似物作为不透明塑料。

内板101形成具有预定宽度的板，且以预定角度(例如72度)弧形弯曲，其底部形成管单元2的内圆周表面，进而形成修补管的内圆周表面。内板101弧形圆周方向是修补管的圆周方向，且内板101的宽度方向位于修补管的纵长方向。在内板101的两端部的每一端部分别形成有一矩形开口101a，这些开口101a的目的是为了从内侧执行锁紧螺栓6的作业，以在圆周方向彼此接合各节片1。在完成锁紧作业后，将一盖子(未图示)固定于开口101a，藉此将其堵塞。

侧板102和103分别沿着内板101的两侧缘的全长而形成，且设置成直立于内板101上。在每一侧板102和103在圆周方向以预定间隔形成多个(此处为14)个螺栓通孔102a和103a，供螺栓9穿过以在纵长方向彼此接合各管单元2，如图9所示。孔102a和103a的直径略大于螺栓9的头部或螺帽10(参考图9)的直径。

当节片1在纵长方向彼此接合时，每一侧板102、103的外侧表面形成接合表面。如图6所示，在侧板102的外侧表面的下端部，形成从外表面突出的凸部102c和与凸部102c接续并从外表面凹陷的凹部(槽)102d。此外，在侧板103的外侧表面的下端部，形成从外表面凹陷的凹部103c和与凹部103c接续并从外表面突出的凸部103d。这些凹部和凸部沿着内板101的侧缘沿侧板102和103的全部长度形成。

凸部102c沿其凸出方向具有截面形状，其为水平走向的梯形，且形成为其直立宽度朝尖端侧缩减、上表面和下表面在突出方向倾斜且尖端表面在垂直方向为平面。如图6所示，凹部102d的上表面和凸部102c的下表面相接续，且背面沿凹陷方向呈倾斜，所以该背面与凹部102d的上表面形成锐角。

此外，凹部103c配合凸部102c而成型，即，具有能和凸部102c相互装配成紧密表面配合(无任何间隙)的形状，且凸部103d配合凹部102d而成型。此外，对应于凸部102c和凹部102d，凸部103d沿着突出方向的上表面和凹部103c沿凹陷方向的下表面相接续。

端板104和105沿着内板101宽度方向的全长形成在内板的两端缘，且直立地设在内板101上。用以供螺栓6插穿的多个螺栓通孔104a和105a形成在端板104、105中，所述螺栓6(参考图8)将各节片1在圆周方向彼此接合。

此外，当各节片1在圆周方向彼此接合时，端板104、105的外侧表面形成接合表面。如图7的剖视图所示，从外表面凹陷成V形的凹部(槽)104c形成在端板104的外侧表面直立方向的中心部，从外表面凹陷的凹部(槽)104d和从外表面突出的凸部104e在端板104的下端部直立地接续。此外，从外表面突出成V形的凸部105c形成在端板105的外侧表面直立方向的中心部，从外表面突出的凸部105d和从外表面凹陷的凹部105e在端板105的下端部直立地接续。这些是沿着节片的宽度方向沿端板104和105的全长而形成。

端板105的凸部105d和凹部105e的形状对应于侧板102的凸部102c和凹部102d。即，凸部105d在突出方向的剖面形状水平地成梯形，其上表面和下表面沿突出方向成倾斜，以使直立宽度朝尖端侧缩减，且其尖端表面沿直立方向形成平面。此外，沿其凹陷方向的凹部105e的上表面与凸部105d的下表面相接续，且背面沿凹陷方向倾斜，以使其与凸部105d的下表面形成锐角。

此外，端板104的凹部104d配合凸部105d而成形，凸部104e配合凹部105e而成形。此外，对应于凸部105d和凹部105e，沿着凸部104e的突出方向的上表面与沿着凹部104d的凹陷方向的下表面相接续。此外，凹部104c和凸部105c的形状也相配合。

补强板106和107补强整个节片1的机械强度，且直立地设在内板101的顶部上(弧的外侧表面)，且在侧板102和103的内侧。供插入贯穿螺栓9(参考图9)以将各管单元2彼此接合的多个螺栓通孔106a和缺口部107a，在分别对应于侧板102和103的螺栓通孔102a和103a的位置，形成在补强板106和107中。每一螺栓通孔106a的直径略大于螺栓9的轴部直径，但略小于螺栓9的头部或螺帽10的直径。

此外，在侧板102、103的内表面和补强板106、107的两侧表面(侧板107其中之一只有一侧表面)上，侧向地凸出以防止前述各表面变形的多个小直角三角形凸板102b、103b、106b和107b分别在邻接的螺栓通孔102a、103a、106a和缺口部107a之间的位置交错，且前述三角形的底部被构成为与内板101相接续(参考图5)。

藉由将各节片1在圆周方向接合以组装成管单元2，且藉由将这些管单元2在纵长方向接合而组装成修补管3。图7至图10说明在圆周方向和纵长方向的接合方法。

在沿着圆周方向接合之前，首先将图9所示的用于接合各管单元2的螺栓9固定于各节片1。这种固定可在沿着圆周方向接合之后执行。

如图9所示，为了固定各螺栓9，首先将螺栓9插经节片1的侧板102、103之一的螺栓通孔，例如侧板102的螺栓通孔102a。然后，插经补强板106、107的螺栓通孔106a和缺口部107a，以及侧板103的螺栓通孔103a，并插入直到螺栓9的头部接触侧板102的侧面上的补强板106的位置为止。此外，将螺帽10旋在从侧板103向外突出的螺栓9的尖端侧，并紧固在螺帽接触着侧板102的侧面上的补强板106的位置。此外，藉由从螺栓9的尖端侧插入圆柱形定位构件19，且将该定位构构件19插入至其接触靠近侧板103的侧面上的补强板106的位置，而将螺栓固定。定位构件19将螺栓9定位，以使其与螺栓通孔103a同心，并与已接合的各管单元的螺栓通孔102a、103a的位置相互对齐，如同后面将要讨论的那样。

此外，被固定的螺栓的数量少于螺栓通孔102a等的数量的一半，且一每隔一个或每隔两个或多个螺栓通孔固定一个螺栓9。此外，从被固定的螺栓9的侧板103突出的部分的长度被设定为螺栓9的长度，以使其略小于节片1的宽度(从侧板102的外表面到侧板103的外表面)。

因此，如图7到图8所示，在螺栓9固定于多个节片1之后，各节片1在圆周方向彼此接合。即，在图7左侧的节片1的端板105的凸部105c、105d和凹部105e首先分别与右侧的节片1的端板104的凹部104c、104d和凸部104e相互嵌合，以彼此紧密地封住端板104、105的外侧表面。此外，预先以密封材料(未图示)涂覆在凹部104c、104d和105e的内侧表面。

其次，将图8所示的螺栓6引导经过右侧节片1的内板101的开口101a，并将所述螺栓6插经端板104和105的螺栓通孔104a和105a；将螺帽7引导经过左侧节片1的开口101a，将所述螺帽7旋于螺栓6，并将所述螺帽7紧固于端板105，而使多个节片1、1在圆周方向彼此接合。因此，如图12所示，藉由在圆周方向连续接合多个节片1而组装成管单元2。

其次如图9和图10所示，执行各管单元2的彼此接合。例如，为了将图9左侧的管单元2接合于已组装在修补管3中的右侧管单元2上，将从右侧管单元2的每一节片1的侧板103外表面突出的螺栓9首先插经侧板102和补强板106、107的螺栓通孔102a、106a和缺口部107a，其中左侧管单元2的节片1的螺栓9未固定。然后将定位构件19插入侧板102的螺栓通孔102a。

将左侧管单元2的节片1的侧板102外表面压抵在右侧管单元2的节片1的侧板103外表面上。此时，如图10所示，侧板102的凸部102c和凹部102d与侧板103的凹部103c和凸部103d相嵌合，且侧板102和103的外表面藉此彼此紧密地密封。在此情况下，凹部102d和103c的内表面预先涂覆有密封材料(未图示)。此处，从图9右侧的管单元2的节片1突出的螺栓9的尖端部到达左侧管单元2的节片1的侧板103的内侧附近，从而藉由将螺帽10从螺栓通孔103a旋于螺栓9的尖端部，并紧固于邻近侧板103的补强板106，而将左侧管单元2固定并接合于右侧管单元2。

为了在纵长方向将各节片1彼此接合以组装成修补管，凸部102c和凹部103c的形状相配合，且凹部102d和凸部103d的形状也相配合，以使其能够形成紧密的表面接触(没有任何间隙)并相互嵌合。此外，凸部102c和凹部102d、以及凹部103c和凸部103d呈连续，且其接合的装配形状是复杂的，所以局部地增加了表面接触面积，藉此增加接合处的强度。因此，接合部在纵长方向的水密性得以改善，并确保了充分的水密性。

此外，当在纵长方向接合时，紧固螺栓9的力从凸部102c的倾斜下表面向下施于凸部103d，但是因为偏移力从凹部102d的倾斜背面向上作用，所以可防止凸部103d被破坏。

此外，在圆周方向的接合也是相同的；如图7至图8所示，当将端板105的凸部105c、105d和凹部105e分别嵌合于端板104的凹部104c、104d和凸部104e时，彼此嵌合的形状能相互配合，且因此形成紧密的表面接触并藉此嵌合。此外，在凸部105d和凹部105e、以及凹部104d和凸部104e处，表面接触面积局部增加，所以能增加接合处的强度。因此，也改善了接合部在圆周方向的水密性。此外，同样也能防止凸部104e被破坏。

在上述的实施例中，每一凸部102c、103d、104e、105d和凹部102d、103c、104d、105e的侧面形成平面，且整体上具有角形形状。但是，至少一些侧面具有弯曲且整圆形状也是可以接受的。

此外，虽然在实施例中构成有形成在侧板102或端板105的凸部102c或105d，以使直立宽度朝凸部的尖端侧缩减，但是沿着突出方向的凸部的上表面和/或下表面也能分别形成水平表面，且与这些凸部102c、105d相嵌合的凹部103c、104d也能形成具有与其形成紧密表面接触的表面的凹部。

此外，虽然形成在侧板103或端板104的凸部103d或104e的上表面朝凸部的尖端侧向下倾斜，且凸部的尖端面相对于直立方向倾斜，但是这些上表面和/或尖端面可以是水平表面或直立表面。在此情况下，与这些凸部103d、104e相嵌合的凹部102d、105e也能形成具有与其形成紧密表面接触的表面的凹部。

此外，形成在侧板102、103中的凸部102c、103d、与这些凸部相嵌合的凹部103c、102d、形成在端板104、105中的凸部104e、105d、以及与这些凸部相嵌合的凹部105e、104d分别形成在各节片的下部，但也可形成在其它地方，如中央部。

Claims (9)

1.一种修补管用的节片，其在一修补管的纵长方向接合于另一节片以修复一现有管，所述节片在纵长方向的一接合表面上具有一凸部和与所述凸部接续的一凹部，并且在纵长方向的另一接合表面上具有形状分别与所述一接合表面上的所述凸部和所述凹部相配合的一凹部和一凸部，当所述一节片和所述另一节片在修补管的纵长方向彼此接合时，一节片的所述一接合表面的凸部和凹部与另一节片的所述另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合。

2.如权利要求1所述的修补管用的节片，其特征在于，节片在修补管的圆周方向接合于另一节片，在所述节片在圆周方向的一接合表面上形成一凸部和与所述凸部接续的一凹部，且在所述节片在圆周方向的另一接合表面上形成形状分别与在圆周方向的所述一接合表面上的所述凸部和所述凹部相配合的一凹部和一凸部，当所述一节片和所述另一节片在修补管的圆周方向彼此接合时，一节片的所述一接合表面的凸部和凹部与另一节片的所述另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合。

3.一种修补管用的节片，其在一修补管的圆周方向接合于另一节片以修复一现有管，所述节片在圆周方向的一接合表面上具有一凸部和与所述凸部接续的一凹部，并且在圆周方向的另一接合表面上具有形状分别与所述一接合表面上的所述凸部和所述凹部相配合的一凹部和一凸部，当所述一节片和所述另一节片在修补管的圆周方向彼此接合时，一节片的所述一接合表面的凸部和凹部与另一节片的所述另一接合表面的凹部和凸部形成紧密的表面接触且相互嵌合。

4.如权利要求1所述的修补管用的节片，其特征在于，所述节片包括一内板和分别直立地设在所述内板的两侧缘上的两个侧板，其中，所述两个侧板的外表面分别形成在所述纵长方向的一接合表面和另一接合表面。

5.如权利要求3所述的修补管用的节片，其特征在于，所述节片包括一内板和分别直立地设在所述内板的两端缘上的两个端板，其中，所述两个端板的外表面分别形成在所述圆周方向的一接合表面和另一接合表面。

6.如权利要求1所述的修补管用的节片，其特征在于，所述凹部的一表面与所述凸部的一表面相接续。

7.如权利要求6所述的修补管用的节片，其特征在于，所述一接合表面的凸部成型为在突出方向倾斜，以使横截面形状的宽度沿着突出方向朝尖端侧减小，且所述接合表面的凹部呈倾斜，以使在凹陷方向的背面和与所述凸部的所述一表面相接续的所述凹部的所述一表面形成一锐角。

8.如权利要求3所述的修补管用的节片，其特征在于，所述凹部的一表面与所述凸部的一表面相接续。

9.如权利要求8所述的修补管用的节片，其特征在于，所述一接合表面的凸部成型为在突出方向倾斜，以使横截面形状的宽度沿着突出方向朝尖端侧减小，且所述接合表面的凹部呈倾斜，以使在凹陷方向的背面和与所述凸部的所述一表面相接续的所述凹部的所述一表面形成一锐角。

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