Еластичний ущільнювач для замка кільця тунельної оправи метрополітену

1 Еластичний ущільнювач для замка кільця тунельної оправи метрополітену, виконаний із еластомерних профілів у вигляді двох замкнутих по периметру зі скошеними боковими фланцями рамок, в яких еластомерні профілі в перерізі по базисній площині мають поздовжні пази напівкруглої форми і розташовані над ними поздовжні круглі канали, який відрізняється тим, що в одній рамці дві протилежні сторони, а в другій одна сторона виконані під нахилом до основи рамки, причому еластомерний профіль рамки з двома сторонами під нахилом в 1,2 - 1,8 разів ширший від еластомерного профілю рамки з однією стороною під нахилом 2 Еластичний ущільнювач за п 1, який відрізняється тим, що нахил (кут) між перпендикуляром до основи рамки і стороною рамки становить 10-30° Винахід відноситься до метробудування і призначений для ущільнення стиків тунельних оправ в підземному просторі глибокого і мілкого розташування, до того ж може бути використаний при спорудженні шахтних, транспортних і комунальних тунелів Зокрема винахід призначений для ущільнення замка кільця тунельної оправи, який містить в собі два суміжних тюбінги і один замковий, що установлюється між двома суміжними останнім, замикаючи кільце оправи На підставі ознайомлення з патентами на винаходи країн СНД та зарубіжних країн, а також з технічними журнальними статтями дійшли до висновку, що найбільш простим засобом рішення задачі відносно ущільнення тунельних оправ є ущільнення стиків тунельних оправ замкнутими по периметру еластомерними рамками, які установлюються в замкнуті по периметру пази тюбінгів Відомо ущільнювальний профіль із гуми чи подібного матеріалу для сегментів тунелю (ЄПВ, заявка № 0222968, Є 21Д 11/38, Пхоєнікс, АГ, ФРГ, заявка № 86104572 2 від 15 1186, публікація 27 05 87, пріоритет ФРГ № 3540494 від 15 11 88) Профіль із сторони базису має поздовжні паралельні пази, розміщені над ними в декілька рядів, поздовжні канали та скошені під кутом фланці Базисні площини ущільнювального профілю паралельні площинам торців сегментів оправи Відомо ущільнювальний профільний елемент для замкових каменів (Франція, заявка № 2624552, Е 21Д 11/38, F 16j 5/10, публікація 1606 89) виготовлений із гуми чи аналогічного матеріалу По базисній площині має поздовжні канавки загальної КІЛЬКОСТІ п і над ними поздовжні канали загальної КІЛЬКОСТІ т , розміщені в декілька рядів При чому ряди відділені один від другого Канали запропоновано розміщувати в три ряди в залежності від принципу конструювання, що визначає залежність між каналами і канавками Відомо також ущільнювальний профіль для сегментів тунелю із гуми чи подібного матеріалу (ЄПВ, заявка № 0306796, Є 21Д 11/38, Пхоєнікс, АГ, ФРГ, заявка № 88114085 9 від ЗО 08 88, публікація 19 03 89, пріоритет ФРГ № 3729794 від 05 09 87, № 3812751 від 16 04 88) Профіль на базисній площині має поздовжні полукруглі пази і поздовжні канали, які повністю чи частково розміщені строго над пазами Недоліком зазначених ущільнювальних профілів є те, що стикуємі площини профілів виконані паралельно торцям сегментів (тюбінгів) і після установлення профілів в замкнуті по периметру пази тюбінгів виступають за їх торцеві площини Тому при радіальному введенні замкового тюбінга між двома суміжними ущільнювальні профілі будуть вирвані із пазів 49249 Найбільш близьким технічним рішенням по суті конструктивних ознак до запропонованого є ущільнювальний профіль для сегментів тунелю (ЄПВ, заявка №0210326, E21D 11/38, Пхоєнікс, АГ, ФРГ, заявка № 86102780 3 від 04 03 86р. публікація 04 02 87р, пріоритет ФРГ № 3526063 від 02 07 85р ), який в поперечному перерізі на базисній площині має чотири поздовжніх пази напівкруглої форми і п'ять виступів, над якими розташовані три поздовжні канали круглої форми Бокові фланці скошені з внутрішньої і зовнішньої сторін тунельної оправи Базисні площини ущільнювального профілю розташовані паралельно площинам торцевих сторін сегментів оправи Недоліком прототипу являється те, що базисні площини ущільнювального профілю виконані паралельно торцевим площинам сегментів (тюбінгів) тунельної оправи Після установлення ущільнювального профілю в замкнуті по периметру пази сегментів оправи стикуємі площини виступають із пазів паралельно торцевим площинам сегментів Тому під час установлення замкового тюбінга в кільце тунельної оправи, який установлюється в радіальному напрямку між двома суміжними останнім, в результаті тертя стикуємих площин (тобто гуми по гумі) ущільнювальні профілі будуть вирвані із пазів тюбінгів В основу винаходу поставлена задача створення еластомерного ущільнювача, який забезпечив би надійну герметичність стиків тюбінгів тунельної оправи за рахунок безперешкодного установлення замкового тюбінга між двома суміжними Поставлена задача досягається тим, що в еластичному ущільнювачі для замка кільця тунельної оправи метрополітену, виконаному із еластомерних профілів у виді двох замкнутих по периметру і зі скошеними боковими фланцями рамок, в яких еластомерні профілі по базисній площині мають поздовжні пази напівкруглої форми і розташовані над ними поздовжні круглі канали, в одній рамці дві протилежні сторони, а в другій рамці одна сторона виконані під нахилом до основи рамки, причому еластомерний профіль рамки з двома сторонами під нахилом в 1,2-1,8 разів ширший від еластомерного профілю рамки з однією стороною під нахилом До того ж нахил (кут) між перпендикуляром до основи рамки і стороною рамки становить 10-30° На фіг 1 зображено еластичний ущільнювач для замкового тюбінга, на фіг 2 - еластичний ущільнювач для замкового тюбінга в перерізі в збільшеному масштабі, на фіг 3 - еластичний ущільнювач для суміжних тюбінгів, на фіг 4 - еластичний ущільнювач для суміжних тюбінгів в перерізі в збільшеному масштабі Еластичний ущільнювач замкового тюбінга представляє собою замкнуту по периметру прямокутну рамку із сторонами 1, 2, 3, 4, виконаними із еластомерних профілів, які по базисній площині 5 мають поздовжні пази 6 напівкруглої форми і розташовані над ними поздовжні круглі канали 7 Профілі способом вулканізації з'єднані в рамку таким чином, що дві протилежні її сторони 1, З паралельні між собою і перпендикулярні до її ос нови 8, а дві другі сторони 2, 4 виконані під нахилом 10-30° до основи 8, причому з нахилом в середину рамки Еластичний ущільнювач суміжних тюбінгів представляє собою замкнуту по периметру прямокутну рамку із сторонами 9, 10, 11, 12, виконаними із еластомерних профілів, які по базисній площині 5 мають поздовжні пази 6 напівкруглої форми і розташовані над ними поздовжні круглі канали 7 Профілі способом вулканізації з'єднані в рамку таким чином, що дві протилежні сторони 9, 11 паралельні між собою і перпендикулярні до її основи 8, сторона 12 також перпендикулярна до основи 8, а сторона 10 виконана під нахилом 10-30° до основи 8, причому з нахилом назовні рамки Стикуємі площини 13 еластичного ущільнювача знаходяться на ЗОВНІШНІХ сторонах рамок Еластомерний профіль рамки з двома сторонами під нахилом в 1,2-1,8 разів ширший від еластомерного профілю рамки з однією стороною під нахилом Еластичний ущільнювач працює таким чином Еластичний ущільнювач у виді рамки з двома сторонами 2, 4 під нахилом установлюється базисною площиною 5 в замкнутий по периметру паз замкового тюбінга з заздалегідним натягом При цьому сторони 2, 4 виступають із паза під нахилом до торцевих площин тюбінга, утворюючи в перерізі клин у виді трапеції Таким же чином установлюються ущільнювачі із однією стороною 10 під нахилом в замкнуті по периметру пази двох суміжних тюбінгів При цьому в зібраному КІЛЬЦІ тунельної оправи між суміжними тюбінгами за рахунок сторін 10 ущільнювачів, які виступають під нахилом до торцевих площин тюбінгів, утворюється отвір у виді трапеції (клину), в який при замиканні кільця оправи тунелю входить замковий тюбінг Таке положення еластичного ущільнювача забезпечує безперешкодне введення в радіальному напрямку замкового тюбінга між двома суміжними за рахунок ковзання стикуємих площин 13 одна по другій з поступовим стисненням профілів рамок до заданого зазору між торцями суміжних і замкового тюбінгів Величина кута нахилу сторін до основи рамок в діапазоні 10-30° забезпечує безперешкодну установку замкового тюбінга в отвір між двома суміжними, нормальне змикання торців тюбінгів, надійну герметизацію ущільнювальних стиків кільця оправи Кут менше 10° не забезпечує достатнього ковзання стикуємих площин, що призводить до перекручування або виривання ущільнювачів із пазів тюбінгів Кут нахилу сторін більше 30° втрачає свою актуальність, тому що знижується питомий контактний тиск на стикуємі площини, в результаті чого не забезпечується герметизація ущільнювальних стиків Виконання профілю рамки еластичного ущільнювача з двома сторонами під нахилом в 1,2-1,8 разів ширшим від профілю рамки з однією стороною під нахилом обгрунтовано тим, що в процесі установки замкового тюбінгу між двома суміжними можливе його зміщення відносно двох останніх, в результаті чого стикуємі поверхні еластичних ущільнювачів теж змістяться по відношенню одна до другої, що призведе до неякісної герметизації стиків тунельної оправи Різниця в ширині профілів 5 49249 рамок гарантує забезпечення заданої величини герметизуючої поверхні стикуємих площин, що забезпечить якісну герметизацію стиків Джерела інформації, прийняті до уваги при експертизі 1 ЄПВ, заявка № 0222968, Є 21Д 11/38, публікація 27 05 87, пріоритет ФРГ № 3 5 4 0 4 9 4 від 15 11 85 2 Франція, заявка № 2624552, Є21Д 11/38.F 16j 15/10,публікація 16 06 89 3 ЄПВ, заявка № 0306796, Є 21Д 11/38, Пхоєнікс, АГ, ФРГ, заявка № 88114085 від ЗО 08 88р , публікація 15 03 8 9 р . пріоритет ФРГ № 3729794 від 05 09 97р , № 3812751 від 16 04 88р 4 ЄПВ, заявка № 0 2 1 0 3 2 6 , Є 2 1 Д 1 1 / 3 8 , публікація 04 02 87, пріоритет ФРГ № 3526063 від 02 07 85 І й А Г 1 Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 т