DE10066155B4

DE10066155B4 - Inflatable cushion system for blocking of pipe, assembled of core cushion and several jacket cushions as required

Info

Publication number: DE10066155B4
Application number: DE10066155A
Authority: DE
Inventors: Juergen Haro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2020-04-19

Abstract

The cylindrically shaped core cushion (1) provided with a valve and several gas outlets positioned at its convex outer wall (3) is inserted into the pipe and inflated. The ring shaped jacket cushion (4) is placed around the core (1) and inflated after being positioned. More jackets (4) can be added until the space to be blocked is filled. The gas is guided from the core (1) to all jackets (4) through the specific openings provided. The material used is flexible but not elastic in order to achieve a perfect sealing effect.

Description

Die Erfindung betrifft ein aufblasbares Rohrdichtkissen für Rohre unterschiedlichen Durchmessers mit einer im Wesentlichen zylindrischen, flexiblen aber unelastischen Wandung mit einem Wandabschnitt, der im aufgeblasenen Zustand des Rohrdichtkissens zur Anlage an der Rohrinnenwand bestimmt ist und mit einem zylindrischen Kissenkern und wenigstens einem den Kissenkern umgebenden Mantelkissen, wobei zur Anlage an der Rohrinnenwand eine radiale Außenwandung des radial außenliegenden Mantelkissens bestimmt ist.The invention relates to an inflatable Pipe sealing cushion for Pipes of different diameters with an essentially cylindrical, flexible but inelastic wall with a wall section that in the inflated state of the pipe sealing cushion for contact with the Inner tube wall is determined and with a cylindrical pillow core and at least one jacket cushion surrounding the pillow core, with the System on the inner wall of the pipe a radial outer wall of the radially outer Coat pillow is determined.

Es ist bekannt, zur Abdichtung von Rohrleitungen aufblasbare Rohrdichtkissen der oben erwähnten Art zu verwenden. Aus der EP 0 467 077 B1 ist ein aufblasbares Rohrdichtkissen der genannten Art bekannt, das an beliebiger Stelle in eine Rohrleitung eingesetzt werden kann, um die Rohrleitung abzudichten. Das dort beschriebene Kissen weist konische Endstücke sowie ein kreiszylindrisches Mittelstück auf. Die Abdichtung bei unterschiedlichen Rohrdurchmessern erfolgt linienförmig an den konischen Endstücken im Bereich desjenigen Durchmessers, der dem Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht. Das im allgemeinen Falten ausbildende zylindrische Mittelstück kann zur Abdichtung ebenfalls beitragen, wenn es mit einem geschlossenen, umlaufenden Dichtungsstreifen aus einem elastischen Material versehen ist, wobei der Dichtungsstreifen im aufgeblasenen Zustand eine Abdichtung zwischen dem zylindrischen Mittelstück und der Rohrinnenwand auch im Bereich der Falten bewirkt.It is known to use inflatable pipe sealing bags of the type mentioned above for sealing pipes. From the EP 0 467 077 B1 an inflatable pipe sealing cushion of the type mentioned is known, which can be used anywhere in a pipe to seal the pipe. The cushion described there has conical end pieces and a circular cylindrical middle piece. Sealing with different pipe diameters takes place linearly on the conical end pieces in the area of the diameter that corresponds to the inside diameter of the pipe. The generally creasing cylindrical middle piece can also contribute to the sealing if it is provided with a closed, circumferential sealing strip made of an elastic material, the sealing strip in the inflated state also providing a seal between the cylindrical middle piece and the inner tube wall in the area of the folds.

Aus EP 062567 ist ferner ein Rohrdichtkissen bekannt, das stationär in einer Rohrleitung montiert wird, um in einfacher Weise die Funktion von herkömmlichen Absperrschiebern zu erfüllen. Das aufblasbare Rohrdichtkissen ist dabei ringförmig ausgebildet und an der Halterung radial außen flach gelegt montiert. Beim Aufblasen wölbt sich das Rohrdichtkissen nach radial innen soweit auf, dass die radiale Innenwand allseitig gegen sich selbst gedrückt wird, um so die Rohrleitung sicher zu verschließen. Ein derartiges Rohrdichtkissen läßt sich ausschließlich stationär montiert verwenden.Out EP 062567 a pipe sealing cushion is also known, which is mounted stationary in a pipeline in order to easily perform the function of conventional gate valves. The inflatable tubular sealing cushion is ring-shaped and mounted flat on the holder radially on the outside. When inflated, the pipe sealing cushion bulges radially inwards to such an extent that the radial inner wall is pressed against itself on all sides in order to securely close the pipeline. Such a pipe sealing cushion can only be used in a stationary position.

Die an beliebiger Stelle einsetzbaren bekannten Rohrdichtkissen lassen sich zuverlässig nur über einen nicht allzu großen Bereich der Durchmesservariation einsetzen und sind für große Rohrdurchmesser nur bedingt geeignet, da für durch große Rohrdurchmesser bedingte große Berstradien besonders haltbares Material für einen vorgegebenen Innendruck verwendet werden muss.Those that can be used anywhere Known pipe sealing cushions can only be reliably used over a not too large area the diameter variation and are only conditional for large pipe diameters suitable as for due to the large pipe diameter conditional large Burst radii particularly durable material for a given internal pressure must be used.

Durch DE 37 24 372 A1 ist ein Rohrdichtkissen der eingangs erwähnten Art bekannt, bei dem der Kissenkern in Form eines Rohrstücks aus Metall oder Kunststoff ausgebildet ist. Das Rohrstück ist von einem, hier unsymmetrischen, ringförmigen aufblasbaren Mantelkissen umgeben, mit dem die Abdichtung an der abzudichtenden Rohrleitung erfolgt.By DE 37 24 372 A1 is known a pipe sealing cushion of the type mentioned, in which the cushion core is designed in the form of a tube piece made of metal or plastic. The pipe section is surrounded by an asymmetrical, annular inflatable jacket cushion, which is used to seal the pipe to be sealed.

Eine derartige Anordnung weist das Problem auf, dass sie insbesondere für große Rohrdurchmesser zu einer Instabilität zwischen dem rohrförmigen Mantelkissen und dem Kissenkern neigt.Such an arrangement shows that Problem on that they become one especially for large pipe diameters instability between the tubular jacket cushion and the pillow core tends.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein aufblasbares Rohrdicht kissen der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass zum relativen axialen Festlegen der Mantelwandung des Mantelkissens im stirnseitigen und/oder radial äußeren Bereich mehrere Gurte vorgesehen sind, die von einer Mantelwandung des Kissenkerns ausgehend mit den beiden axialen Endbereichen des Mantelkissens verbunden sind.According to the invention, an inflatable is to solve this problem Pipe-tight cushion of the type mentioned above, that for the relative axial fixing of the jacket wall of the jacket cushion Several straps in the front and / or radially outer area are provided, starting from a jacket wall of the pillow core connected to the two axial end regions of the jacket cushion are.

Die erfindungsgemäßen Gurte haben die Funktion, das mehr oder weniger aufgeblasene Mantelkissen in seiner Form relativ zum Kissenkern zu stabilisieren, sodass ein axiales Verschieben oder „Abrollen" des Mantelkissens vom Kissenkern verhindert wird. Es sind mehrere Gurte vorgesehen, die von der Mantelwandung des Kissenkerns ausgehend mit den beiden axialen Endbereichen des Mantelkissens verbunden sind, wobei jeder Gurt naturgemäß nur mit einem der beiden axialen Endbereiche verbunden ist.The belts according to the invention have the function the more or less inflated coat pillow in its shape relatively stabilize to the pillow core, so that an axial displacement or "unroll" of the coat pillow is prevented by the pillow core. There are several Straps provided, starting from the jacket wall of the pillow core connected to the two axial end regions of the jacket cushion are, with each belt naturally only with one of the two axial end regions is connected.

Das erfindungsgemäße aufblasbare Rohrdichtkissen besteht somit aus dem zylindrischen Kissenkern und wenigstens einem ringförmig ausgebildeten, den Kissenkern umgebenden Mantelkissen, dessen Innenraum mit dem Innenraum des Kissenkerns über die Austrittsöffnungen in einer kommunizierenden Verbindung steht, sodass Kissenkern und umgebendes Mantelkissen über ein einziges Einfüllventil aufblasbar sind. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung des Rohrdurchmessers in verschiedene Kissenzonen wird der wirksame Berstradius verkleinert, sodass mit gleichem Material höhere Drücke oder vorgegebene Drücke mit einem weniger stabilen Material realisierbar sind.The inflatable tubular sealing cushion according to the invention thus consists of the cylindrical pillow core and at least one annular trained coat pillow surrounding the pillow core, its interior with the interior of the pillow core over the outlet openings is in a communicating connection, so that pillow core and surrounding Coat pillow over a single fill valve are inflatable. By dividing the pipe diameter according to the invention the effective burst radius is reduced to different pillow zones, so higher with the same material Press or given pressures can be realized with a less stable material.

In einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Gurte durch den Innenraum des Mantelkissens. Bevorzugt bilden sie jeweils ein Gurtpaar, dessen Gurte sich an im wesentlichen der gleichen radialen Position befinden und sich von der Mantelwand des Kissenkerns zu den beiden unterschiedlichen axialen Endbereichen des Mantelkissens erstrecken. Dabei können die Gurte sich in axialer Richtung kreuzen, d.h. in axialer Richtung vom Kissenkern ausgehend im wesentlichen einander entgegengerichtete Diagonalen bilden. Vorzugsweise erstrecken sich die Gurte von einer Stirnseite des Kissenkerns aus gesehen in radialer Richtung, d.h. sternförmig vom Kissenkern ausgehend.In a preferred embodiment the straps run through the interior of the coat cushion. Prefers they each form a pair of belts, the straps of which are essentially attached the same radial position and from the jacket wall of the Cushion core to the two different axial end areas of the coat pillow. The straps can be axial Cross direction, i.e. starting from the pillow core in the axial direction essentially form opposite diagonals. Preferably The straps extend from one end of the pillow core seen in the radial direction, i.e. Star-shaped starting from the pillow core.

Für die Funktion des aufblasbaren Rohrdichtkissens ist es erforderlich, dass die radiale Innenwandung des Mantelkissens fest an die Wandung des Kissenkerns angeschlossen ist. Da das Rohrdichtkissen vorzugsweise aus einem gummierten Gewebe besteht, ist der feste Anschlusss bevorzugt durch Vulkanisation hergestellt. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Kissenkern und das benachbarte Mantelkissen über eine axiale Länge eine gemeinsame Wandung aufweisen.For the function of the inflatable tubular sealing cushion, it is necessary that the radial inner wall of the jacket cushion firmly against the wall of the pillow core is connected. Since the pipe sealing pad is preferably made of a rubberized fabric, the fixed connection is preferably made by vulcanization. It is preferred if the cushion core and the adjacent jacket cushion have a common wall over an axial length.

Der Kissenkern kann selbst als aufblasbares Kissen ausgebildet sein, wobei in diesem Fall das Aufblasen des Mantelkissens nach dem Aufblasen des Kissenkerns über Verbindungsöffnungen in der gemeinsamen Mantelwand zwischen Kissenkern und Mantelkissen erfolgen kann.The pillow core itself can be used as an inflatable pillow be formed, in which case the inflation of the jacket cushion after inflating the pillow core through connection openings in the common jacket wall between the pillow core and the jacket pillow can be done.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is based on the following of an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Rohrdichtkissens, bestehend aus einem zylindrischen Kissenkern und einem ringförmig darum angeordneten Mantelkissen, das in zwei Extremstellungen dargestellt ist, 1 2 shows a side view of a tubular sealing cushion according to the invention, consisting of a cylindrical cushion core and a jacket cushion arranged in a ring around it, which is shown in two extreme positions,

2 eine Ansicht der Stirnseite der Anordnung gemäß 1, für das maximal aufgeblasene Mantelkissen. 2 a view of the end face of the arrangement 1 , for the maximum inflated coat pillow.

Das in 1 im aufgeblasenen Zustand dargestellte Rohrdichtkissen besteht aus einem zylindrischen Kissenkern 1, der eine zylindrische Mantelwandung 2 und gewölbte stirnseitige Wandungen 3 aufweist.This in 1 Pipe sealing cushion shown in the inflated state consists of a cylindrical cushion core 1 , which is a cylindrical jacket wall 2 and curved end walls 3 having.

Der Kissenkern 1 ist von einem ringförmigen Mantelkissen 4 umgeben, das im Längsschnitt ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist und somit eine äußere Mantelwandung 5 und gewölbte stirnseitige Wandungen 6 aufweist. Auf der radialen Innenwand sind die stirnseitigen Wandungen 6 mit der zylindrischen Mantelwandungen 2 durch Vulkanisierungen 7 fest verbunden, sodass die zylindrische Mantelwandung 2 gleichzeitig auch die radial innere Mantelwandung des ringförmigen Mantelkissens 4 bildet. In der zylindrischen Mantelwandung 2 befinden sich (nicht dargestellte) kleine Austrittsöffnungen, die eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Innenraum des Kissenkerns 1 und dem Innenraum des Mantelkissens 4 herstellen.The pillow core 1 is from a ring-shaped coat cushion 4 surrounded, which is also cylindrical in longitudinal section and thus an outer jacket wall 5 and curved end walls 6 having. The end walls are on the radial inner wall 6 with the cylindrical jacket walls 2 through vulcanization 7 firmly connected so that the cylindrical jacket wall 2 at the same time also the radially inner jacket wall of the annular jacket cushion 4 forms. In the cylindrical wall 2 there are (not shown) small outlet openings that provide a communicating connection between the interior of the cushion core 1 and the interior of the coat pillow 4 produce.

1 zeigt das aufgeblasene Mantelkissen 4 für einen maximalen inneren Rohrdurchmesser einer durch das Rohrdichtkissen absperrbaren Rohrleitung sowie das Mantelkissen 4' in einer im wesentlichen flachliegenden Form für einen minimalen Rohrdurchmesser, für den das dargestellte Rohrdichtkissen verwendbar ist. Es ist deutlich, dass das Mantelkissen 4' aus dem im wesent lichen flachliegenden Zustand seinen Radius durch weiteres Aufblassen vergrößert, wodurch sich die axiale Länge der äußeren Mantelwandung 5 zugunsten der Länge der gewölbten Stirnwand 4 verkürzt. 1 shows the inflated coat pillow 4 for a maximum inner pipe diameter of a pipe that can be shut off by the pipe sealing cushion and the jacket cushion 4 ' in a substantially flat-lying shape for a minimum pipe diameter, for which the pipe sealing cushion shown can be used. It is clear that the coat pillow 4 ' from the flat lying in wesent union its radius increased by further inflation, which increases the axial length of the outer jacket wall 5 in favor of the length of the arched bulkhead 4 shortened.

Im Innenraum des Mantelkissens 4, 4' verlaufen Gurte 8, 8', die auf gleicher radialer Position ein Gurtpaar 8, 8' bilden. In jedem Gurtpaar 8, 8' verläuft ein Gurt 8 von einer Position auf einer Seite der Mitte der axialen Länge des Rohrdichtkissens zu einem stirnseitigen Endbereich des Mantelkissens 4, 4' auf der anderen Seite der axialen Mitte der Länge des Rohrdichtkissens. Symmetrisch hierzu verläuft ein Gurt 8' von der anderen Seite der Mantelwandung 2 des Kissenkerns 1 zum anderen Endbereich des Mantelkissens 4, 4'. Bei symmetrischer Ausbildung der Anbringung der Gurte 8, 8' kreuzen sich diese in Höhe der Mitte der axialen Länge des Rohrdichtkissens in einem Punkt 9.Inside the coat pillow 4 . 4 ' run straps 8th . 8th' a pair of belts in the same radial position 8th . 8th' form. In each pair of belts 8th . 8th' a belt runs 8th from a position on one side of the center of the axial length of the tubular sealing cushion to a front end region of the jacket cushion 4 . 4 ' on the other side the axial center of the length of the pipe sealing pad. A belt runs symmetrically to this 8th' from the other side of the jacket wall 2 of the pillow core 1 to the other end area of the jacket cushion 4 . 4 ' , With symmetrical design of the attachment of the straps 8th . 8th' they intersect at one point at the center of the axial length of the tubular sealing cushion 9 ,

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel enden die Gurte 8, 8' im Zustand des Mantelkissens 4' im axialen Endbereich der radial äußeren Mantelwandung 5, während für einen größeren Rohrdurchmesser der Befestigungspunkt der Gurte 8, 8' an der Wandung des Mantelkissens 4 in den Bereich der stirnseitigen gekrümmten Wandung 6 wandert. Durch die Gurte 8, 8' wird sichergestellt, dass sich Mantelkissen 4, 4' und Kissenkern 1 nicht relativ zueinander axial verschieben können. Durch eine derartige relative Verschiebung könnte das gesamte Rohrdichtkissen ansonsten mit einer Art Rollbewegung im abzudichtenden Rohr wandern und ggfs. zerstört werden. Zumindest für größere Rohrdurchmesser ist daher die Stabilisierung der Form des Mantelkissens 4, 4', hier durch die Gurte 8, 8', erforderlich.In the illustrated embodiment, the straps end 8th . 8th' in the condition of the coat pillow 4 ' in the axial end area of the radially outer jacket wall 5 while for a larger pipe diameter the attachment point of the straps 8th . 8th' on the wall of the coat cushion 4 in the area of the front curved wall 6 emigrated. Through the straps 8th . 8th' it is ensured that coat pillows 4 . 4 ' and pillow core 1 cannot move axially relative to each other. Such a relative displacement could otherwise cause the entire pipe sealing cushion to move with a kind of rolling movement in the pipe to be sealed and possibly destroy it. The stabilization of the shape of the jacket cushion is therefore at least for larger pipe diameters 4 . 4 ' , here through the straps 8th . 8th' , required.

1 zeigt noch die Anordnung von zwei breiten Dichtstreifen 10 aus elastischem Material, die die Dichtwirkung der an die Rohrinnenwand gepressten radial äußeren Mantelwandung 5 des Mantelkissens 4, 4' verstärken. Die Elastizität der vorzugsweise aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff gebildeten Dichtstreifen 10 muss dabei so groß sein, dass die Vergrößerung des Radius ausgehend vom Mantelkissen 4' zum Mantelkissen 4 vom Dichtstreifen 10 unter Beibehaltung seiner abdichtenden Wirkung mitgemacht werden kann. Ein weiches geeignetes Material für den Dichtstreifen 10 ist beispielsweise Moosgummi. 1 shows the arrangement of two wide sealing strips 10 Made of elastic material, the sealing effect of the radially outer jacket wall pressed against the inner wall of the pipe 5 of the coat pillow 4 . 4 ' strengthen. The elasticity of the sealing strips, which are preferably formed from a closed-cell foam 10 must be large enough to increase the radius from the jacket cushion 4 ' to the coat pillow 4 from the sealing strip 10 can be taken while maintaining its sealing effect. A soft, suitable material for the sealing strip 10 is, for example, foam rubber.

2 läßt eine Frontalansicht einer stirnseitigen gewölbten Wandung 3 erkennen, auf der mit Hilfe einer vulkanisierten Verstärkung 11 ein Handhabungsring 12 befestigt ist. Auf einer weiteren aufvulkanisierten Verstärkung 15 befindet sich ein Aufblasventil 14, mit dem ein Gas zur Befüllung des Rohrdichtkissens, vorzugsweise Druckluft, in den Innenraum des Kissenkerns 1 eingebracht werden kann. Durch die Dimensionierung der Austrittsöffnungen in der zylindrischen Mantelwandung 2 – durch geringe Strömungsquerschnitte oder durch Einsatz von Überdruckventilen – wird sichergestellt, dass zunächst der Kissenkern 1 seine aufgeblasene Form einnimmt, bevor ein merkliches Aufblasen des flach liegenden Mantelkissens 4' erfolgt. Der sich endgültig einstellende Innendruck ist naturgemäß im Kissenkern 1 und im Mantelkissen 4, 4' gleich. 2 leaves a frontal view of a front domed wall 3 recognize on that with the help of a vulcanized reinforcement 11 a handling ring 12 is attached. On another vulcanized reinforcement 15 there is an inflation valve 14 , with which a gas for filling the tubular sealing cushion, preferably compressed air, into the interior of the cushion core 1 can be introduced. By dimensioning the outlet openings in the cylindrical jacket wall 2 - through small flow cross sections or through the use of pressure relief valves - it is ensured that the cushion core first 1 takes on its inflated shape before noticeable inflation of the flat-lying coat cushion 4 ' he follows. The final internal pressure is naturally in the pillow core 1 and in the coat pillow 4 . 4 ' equal.

2 verdeutlicht noch die sternförmige Anordnung der Gurte 8, 8', die von der radialen Mantelwandung 2 des Kissenkerns 1 sternförmig radial zu einer Wandung 4, 5 des Mantelkissens 4 verlaufen. 2 illustrates the star-shaped An order of the straps 8th . 8th' that of the radial jacket wall 2 of the pillow core 1 radial in shape to a wall 4 . 5 of the coat pillow 4 run.

2 läßt ferner einen oder mehrere ringförmig um die zylindrische radial äußere Mantelwandung 5 verlaufende Dichtungsstreifen 10 erkennen. 2 also leaves one or more rings around the cylindrical radially outer jacket wall 5 running sealing strips 10 detect.

Claims

Inflatable pipe sealing cushion for pipes of different diameters with an essentially cylindrical, flexible but inelastic wall with a wall section ( 5 ), which is intended for contact with the inner wall of the pipe when the pipe sealing cushion is inflated and with a cylindrical cushion core ( 1 ) and at least one pillow core ( 1 ) surrounding coat pillow ( 4 . 4 ' ), with a radial outer wall of the radially outer jacket cushion ( 4 . 4 ' ) is characterized , characterized in that for the relative axial fixing of the jacket wall of the jacket cushion ( 4 . 4 ' ) several belts in the front and / or radially outer area ( 8th . 8th' ) are provided, which are supported by a jacket wall of the cushion core ( 1 ) starting with the two axial end areas of the jacket cushion ( 4 . 4 ' ) are connected.

Pipe sealing cushion according to claim 1, characterized in that the straps ( 8th . 8th' ) through the interior of the coat cushion ( 4 . 4 ' ) run.

Device according to claim 2, characterized in that the belts ( 8th . 8th' ) each form a pair of belts, the belts ( 8th . 8th' ) are located at essentially the same radial positions and from the jacket wall of the cushion core ( 1 ) to the two different axial end areas of the jacket cushion ( 4 . 4 ' ) extend.

Pipe sealing cushion according to claim 2 or 3, characterized in that the straps ( 8th . 8th' ) seen in the front view run in the radial direction.