разворачиваемый, сворачиваемый элемент

Формула изобретения

1. Разворачиваемый, сворачиваемый элемент, выполненный с возможностью изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, по меньшей мере одна поверхность которого снабжена одним или более упругими выступами, выполненными как одно целое с элементом или закрепленными на расстоянии друг от друга по существу по всей длине этого элемента или на части его длины так, что при разворачивании элемента в развернутую форму выступ или каждый выступ принимает первое состояние, в котором он выступает из поверхности элемента, и при свертывании элемента в его свернутую форму изгибается так, что оказывается расположенным между витками свернутого элемента.

2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что указанная поверхность является внутренней поверхностью и выступ или каждый выступ выступает внутрь элемента, когда элемент находится в своей развернутой форме.

3. Элемент по п.1, отличающийся тем, что указанная поверхность является наружной поверхностью и выступ или каждый выступ выступает наружу элемента, когда элемент находится в своей развернутой форме.

4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что внутренняя и внешняя поверхности, каждая, снабжены по меньшей мере одним выступом, причем выступ или каждый выступ на внутренней поверхности выступает внутрь элемента, а выступ или каждый выступ на наружной поверхности выступает наружу элемента, когда элемент находится в своей развернутой форме.

5. Элемент по п.4, отличающийся тем, что содержит второй разворачиваемый, сворачиваемый элемент, одна поверхность которого соединена с свободным концом выступа или по меньшей мере одного из выступов первого элемента, так что второй элемент может располагаться между витками первого элемента в его свернутом состоянии и отделяться от поверхности первого элемента за счет упругих выступов в развернутом состоянии.

6. Разворачиваемый элемент, выполненный с возможностью реверсивного изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, внутренняя поверхность которого, или наружная поверхность, или и внутренняя и наружная поверхности снабжены одним или более упругими листовыми элементами, выполненными как одно целое с ним или прикрепленными к элементу на расстоянии друг от друга по существу по всей длине элемента или на части его длины, упругость которых такова, что при разворачивании элемента они принимают ненапряженное состояние, при котором они выступают внутрь или наружу, или и внутрь и наружу соответственно из поверхности элемента, а при свертывании способны изгибаться и располагаться внутри пустот свернутого элемента.

7. Разворачиваемый элемент, выполненный с возможностью реверсивного изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, одна или обе поверхности которого снабжены одним или более упругими листовыми элементами, выступающими из поверхности при разворачивании элемента, выполненными как одно целое с ним или скрепленными с ним на расстоянии один от другого по существу по всей длине этого элемента или на части его длины, концы которых дополнительно соединены со способным к сворачиванию другим изделием, предпочтительно кабелем, оптическим волокном, которое может быть расположено в полостях мотка, когда элемент находится в свернутом состоянии, а после разворачивания отделяется от поверхности элемента и удерживается на расстоянии от внутренней или наружной поверхности за счет упругих выступающих элементов.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к разворачиваемому, сворачиваемому элементу.

Разворачиваемые, сворачиваемые элементы известны из публикаций WO-A-88/08620 и WO-A-97/35706.

В частности в публикации WO-A-97/35706 раскрыт разворачиваемый, сворачиваемый элемент, выполненный с возможностью реверсивного изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой.

Такие элементы применяются, в частности, для создания оболочки, окружающей другой объект, такой как труба, например, для тепловой, акустической или электрической изоляции.

При этом часто бывает необходимо выдержать гарантированный зазор между внешней или внутренней поверхностью трубы и оболочки. Известные разворачиваемые, сворачиваемые элементы не позволяют соблюсти такие требования.

Задачей настоящего изобретения является создание разворачиваемого, сворачиваемого элемента, который имел бы средства для обеспечения гарантированного зазора между данным элементом в его развернутом состоянии и другим, расположенным вблизи него протяженным элементом.

В соответствии с первым аспектом изобретения разворачиваемый, сворачиваемый элемент, выполненный с возможностью изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, по меньшей мере на одной поверхности имеет один или более упругих выступов, выполненных как одно целое с элементом или закрепленных, по меньшей мере, во многих местах по его длине так, что при разворачивании элемента в развернутую форму выступ или каждый выступ принимает первое состояние, в котором он выступает из поверхности элемента, и при свертывании элемента в его свернутую форму изгибается так, что оказывается расположенным между витками свернутого элемента.

Указанная поверхность может быть внутренней поверхностью, при этом выступ или каждый выступ выступает внутрь элемента, когда элемент находится в своей развернутой форме.

Указанная поверхность может быть наружной поверхностью, и при этом выступ или каждый выступ выступает наружу элемента, когда элемент находится в своей развернутой форме.

В предпочтительном варианте выполнения внутренняя и внешняя поверхности элемента каждая могут быть снабжены по меньшей мере одним выступом, при этом выступ или каждый выступ на внутренней поверхности выступает внутрь элемента, а выступ или каждый выступ на наружной поверхности выступает наружу элемента, когда элемент находится в своей развернутой форме.

Целесообразно предусмотреть второй разворачиваемый, сворачиваемый элемент, одна поверхность которого соединена с свободным концом выступа или по меньшей мере одного из выступов первого элемента, так что второй элемент может располагаться между витками первого элемента в его свернутом состоянии и отделяться от поверхности первого элемента за счет упругих выступов в развернутом состоянии.

В соответствии со вторым аспектом изобретения разворачиваемый элемент, выполненный с возможностью реверсивного изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, на своей внутренней поверхности или на наружной поверхности, или и на внутренней, и на наружной поверхностях имеет один или более упругих листовых элементов, прикрепленных к элементу, по меньшей мере, во многих местах по его длине или выполненных как часть разворачиваемого элемента, упругость которых такова, что при разворачивании элемента они принимают ненапряженное состояние, при котором они выступают внутрь или наружу, или и внутрь, и наружу соответственно из поверхности элемента, а при свертывании способны изгибаться и располагаться внутри пустот свернутого элемента.

В соответствии с третьим аспектом изобретения разворачиваемый элемент, выполненный с возможностью реверсивного изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, на одной или обеих поверхностях имеет один или более упругих листовых элементов, выступающих из поверхности при разворачивании элемента, выполненных как одно целое с ним или скрепленных с ним в, по меньшей мере, многих местах по его длине, концы которых дополнительно соединены со способным к сворачиванию, разворачиванию другим объектом, предпочтительно кабелем, оптическим волокном, которое может быть расположено в полостях мотка, когда элемент находится в свернутом состоянии, а после разворачивания отделяется от поверхности элемента и удерживается на расстоянии от внутренней или наружной поверхности за счет упругих выступающих элементов.

Ниже приводится описание варианта выполнения изобретения в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

Фиг. 1 - пример выполнения разворачиваемого, сворачиваемого элемента, выполненного с возможностью реверсивного изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой, находящегося частично в свернутой форме и частично в развернутой форме, в изометрической проекции;

фиг. 2 - первый вариант выполнения элемента, согласно данному изобретению, вид с торца;

фиг. 3 - разрез части элемента согласно фиг.2, находящегося в свернутой форме;

фиг.4 - второй вариант выполнения элемента согласно данному изобретению, имеющего внутренние и наружные оболочки, вид с торца.

На фиг.2 показан на виде с торца первый пример выполнения элемента согласно данному изобретению. Элемент 2 выполнен с возможностью изменения конфигурации между свернутой формой и развернутой формой. На фиг.2 элемент показан в своей развернутой форме 2а. Элемент 2 может быть изготовлен и иметь конструкцию в соответствии с тем, как это описано в публикациях WO-A-88/08620 или WO-A-97/35706, или может иметь другую подходящую форму.

В показанном примере внутренняя поверхность элемента 2 снабжена множеством упругих выступов 2b. Выступы 2b могут быть длинными листовыми элементами, которые проходят по всей длине развернутого элемента 2 или по существу по всей длине или только по части длины. Например, могут быть предусмотрены три длинных выступа 2b такого типа, расположенные на расстоянии 120^o друг от друга вокруг внутренней поверхности элемента 2. В качестве альтернативного решения, выступы 2b могут быть выполнены в виде групп коротких ребер 2b, причем ребра 2b расположены на равном угловом расстоянии друг от друга внутри группы, а группы с интервалом повторяются по всей длине развернутого элемента 2 или по существу по всей длине или на части длины. Группы могут быть расположены так, что различные ребра 2b все накладываются друг на друга, если смотреть с торца, или группы или отдельные группы могут быть смещены друг относительно друга на угловое расстояние ребра 2b или некоторых ребер вдоль длины развернутого элемента 2.

Выступы 2b образуют распорки вдоль длины элемента 2 так, что, например, при расположении элемента 2 вокруг трубы или другого удлиненного объекта выступы 2b обеспечивают удерживание элемента 2 на расстоянии от наружной поверхности трубы или другого объекта, при этом элемент 2 создает оболочку указанной трубы или другого объекта.

Когда элемент 2 свернут из своей развернутой формы в свою свернутую форму, то выступы 2b изгибаются благодаря своей упругости и деформируются так, что они лежат внутри витков 3 свернутого элемента 2, как показано на фиг.3. Аналогичным образом, когда элемент 2 развертывают из его свернутой формы в его развернутую форму, выступы 2b отгибаются наружу в свою развернутую конфигурацию.

При необходимости могут быть приняты меры к тому, чтобы выступы 2b лежали внутри полостей в поверхности разворачиваемого элемента 2 так, чтобы они не увеличивали дополнительно толщину элемента 2 в его свернутой форме.

Выступы 2b могут быть выполнены из того же материала, что и основной корпус 2а разворачиваемого элемента 2, или же могут быть выполнены из другого материала. Выступы 2b могут быть выполнены как единое целое с основным корпусом 2а разворачиваемого элемента 2 или могут быть прикреплены к нему с помощью любого подходящего средства, включая, например, склеивание или сварку. Выступы 2b предпочтительно стягивают острый угол в их точке контакта с основным корпусом 2а для упрощения сматывания элемента 2 в его свернутую форму. Аналогичным образом выступы 2b предпочтительно отгибаются от поверхности основного корпуса 2а, как показано на фигурах.

Как показано на фиг.4, элемент 2 этого типа может быть соединен с другим разворачиваемым элементом указанного в WO-A-88/08620 или WO-A-97/35706 типа или другого подходящего типа с образованием элемента, который после разворачивания образует элемент 4 с двумя оболочками, внутренней и внешней оболочками 4а, 4b (слоями) которые разделены упругими выступами 4с. Выступы 4с могут быть прикреплены к одной или обеим оболочкам 4а, 4b или быть выполнены как единое целое с одной или обеими оболочками.

При сворачивании из развернутой формы в свернутую форму обе оболочки 4а, 4b сворачиваются вместе, при этом упругие выступы 4с изгибаются так, что обеспечивается достаточно близкое сближение оболочек при сворачивании. В этом случае гибкость при растяжении и при сжатии разворачиваемых элементов, образующих внутреннюю и наружную оболочки 4а, 4b, предпочтительно такова, что они обеспечивают совместное сворачивание на необходимой длине. Таким же образом можно добавить любое число других разворачиваемых элементов для создания элементов с несколькими оболочками.

При развертывании вокруг трубы или другого объекта в качестве оболочки или в случае устройства со многими оболочками, такого как описано выше, полость или полости, образованные между развертываемым элементом 2 и объектом, над или вокруг которого он расположен, или полость или некоторые или все полости, расположенные между оболочками 4а, 4b элемента 4 с двумя или несколькими оболочками, могут быть заполнены пеной или другим материалом, который обеспечивает тепловую, акустическую и/или электрическую изоляцию, и/или ударную прочность, и/или повышенную жесткость.

При желании кромки любого развертываемого элемента могут быть состыкованы или соединены временно или постоянно с помощью любых подходящих средств, например, таких как сварка, застежка-молния и т.д. Когда герметичное соединение выполнено по кромкам оболочек устройства 4 с несколькими оболочками, то создается концентричная труба, способная пропускать раздельные или противоположно направленные потоки.

При желании в один или несколько разворачиваемых элементов можно вставлять кабели, оптические волокна, нагревательные элементы или любые другие устройства, которые допускают сворачивание.

Предполагается, что данное изобретение окажется особенно полезным для создания изолированных или нагреваемых оболочек с целью защиты трубопроводов или других конструкций там, где возможно их развертывание на указанных трубопроводах во время прокладки или для последующего применения в существующих установках, путем образования защитной изоляционной оболочки, которая может также включать в себя средства для контроля за состоянием указанного трубопровода.

Выше приведено описание варианта выполнения данного изобретения с помощью показанных частных примеров. Однако можно видеть, что возможны вариации и модификации описанных примеров внутри объема данного изобретения. Например, выступы 2b могут быть предусмотрены на наружной поверхности элемента 2 так, что они будут выступать с его наружной стороны. Выступы 2b могут быть предусмотрены как на внутренней, так и на наружной поверхности элемента с выступанием, соответственно, наружу и внутрь.