-
Die
Erfindung betrifft ein Verschlusselement zum Verschließen eines
Rohrendes, welcher einen Befestigungsbereich und einen Stirnflächenbereich aufweist,
wobei der Befestigungsbereich zur Befestigung des Verschlusselements
am Rohrende vorgesehen ist und wobei der Stirnflächenbereich zur zumindest teilweisen
Abdeckung eines Querschnitts des Rohrendes vorgesehen ist.
-
Solche
Verschlusselemente sind allgemein bekannt und werden üblicherweise
dazu verwendet, ein Rohr während
der Lagerung, des Transports oder der Montage vor Verunreinigungen
und Kontamination zu schützen.
Insbesondere wird dabei ein Eindringen von Fremdkörpern oder
verunreinigenden Substanzen in das Rohrinnere, solange das Rohr
nicht abschließend
verbaut ist, verhindert. Derartige Verschlusselement werden in bekannter
Weise entlang der axialen Richtung des Rohres bzw. des Rohrendes
auf das Rohrende als Muffe aufgesteckt oder in das Rohrende als
Stopfen eingesteckt.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verschlusselement zum
Verschließen
eines Rohrendes zur Verfügung
zu stellen, welches kostengünstiger
herzustellen und zu transportieren ist und gleichzeitig einen wirksamen
Schutz des Rohres gegen Verunreinigungen und/oder Kontamination
bietet.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verschlusselement zum Verschließen
eines Rohrendes gelöst,
welches einen Befestigungsbereich und einen Stirnflächenbereich
aufweist, wobei der Befestigungsbereich zur Befestigung des Verschlusselements
am Rohrende vorgesehen ist und wobei der Stirnflächenbereich zur zumindest teilweisen
Abdeckung eines Querschnitts des Rohrendes vorgesehen ist, wobei
der Stirnflächenbereich
eine Fläche
mit im Wesentlichen konstanter Materialstärke aufweist, welche von Bereichen
verminderter Materialstärke und/oder
von perforierten Bereichen durchsetzt ist.
-
Das
erfindungsgemäße Verschlusselement hat
gegenüber
dem Stand der Technik den Vorteil, dass bei der Ausbildung des Stirnflächenbereichs aufgrund
der Bereiche mit verminderter Materialstärke und/oder der perforierten
Bereiche im Stirnflächenbereich
ein deutlich geringerer Materialverbrauch erforderlich ist. Dies
führt dazu,
dass die Herstellungskosten in erheblicher Weise gesenkt werden und
darüberhinaus
das verminderte Gewicht des Verschlusselements zu einer Verringerung
der Transportkosten führt.
Insbesondere bei der Herstellung und dem Transport von Verschlusselementen
in großen
Stückzahlen
werden somit erhebliche Kostenvorteile erzielt. Darüberhinaus
wird auch bei der Realisierung mit perforierten Bereichen, welche
im Sinne der Erfindung Durchbrüche
im Stirnflächenbereich umfassen,
das Rohrinnere durch das Verschlusselement wirksam vor Verunreinigungen
geschützt,
da der Stirnflächenbereich
in diesem Fall vorzugsweise eine gitter- bzw. netzartige Struktur
aufweist, welche ein Eindringen von Fremdpartikeln in das Rohrinnere verhindert.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Gitterkonstante bzw.
das Rastermaß dieser Struktur
ausreichend klein gewählt
ist. Ein weiterer Vorteil des perforierten Stirnflächenbereichs
ist, dass ein Druckausgleich zwischen dem Rohrinneren und der Außenatmosphäre durch
die Perforationslöcher ermöglicht wird.
Dies ist insbesondere bei großen Druckschwankungen
im Rohrinnern, welche beispielsweise bei großen Temperaturschwankungen, beim
Anbringen des Verschlusselements oder beim Aushärten von auf der Innenseite
des Rohrendes angeordnetem Mörtel
entstehen, von großer
Bedeutung. Das Verschlusselement und insbesondere der Stirnflächenbereich
sind bevorzugt zumindest teilweise aus Kunststoff, Papier und/oder
Metall gefertigt. Vorzugsweise wird zumindest der Stirnflächenbereich
durch Umspritzen eine Folie aus Kunststoff, Metall und/oder Papier
hergestellt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Gewebe und/oder
eine Netzstruktur unmittelbar mit Kunststoff umspritzt.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie
der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu entnehmen.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bereiche verminderter
Materialstärke
und/oder die perforierten Bereiche in einem im Wesentlichen gleichmäßigen Muster
auf dem Stirnflächenbereich
angeordnet sind und/oder die Bereiche verminderter Materialstärke und/oder
die perforierten Bereiche zumindest teilweise jeweils einen runden
oder eckigen, insbesondere rautenförmigen Querschnitt aufweisen.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Stirnflächenbereich senkrecht
zur axialen Richtung zumindest teilweise vom Befestigungsbereich
umrandet ist. In vorteilhafter Weise wird somit der Stirnflächenbereich
durch den Befestigungsbereich gehalten, wobei der Befestigungsbereich
vorzugsweise keine Perforierungen oder Bereiche mit verminderter
Materialstärke
aufweist, so dass die durch die Befestigung des Verschlusselements
am Rohrelement erzeugten Deformationskräfte von dem Befestigungsbereich
aufgenommen werden und nicht oder nur unwesentlich in den geschwächten Stirnflächenbereich
weitergeleitet werden. Dazu ist bevorzugt auch vorgesehen, dass das
Verschlusselement senkrecht zur axialen Richtung im Wesentlichen
rund ausgebildet ist, wobei der Befestigungsbereich in radialer
Richtung zwischen dem Stirnflächenbereich
und einem Randbereich angeordnet ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Befestigungsbereich
einen Befestigungsrahmen aufweist, welcher in axialer Richtung vom
Stirnflächenbereich
in Richtung Rohrende absteht und einen elastischen Bereich zur kraftschlüssigen Verbindung
mit einer Innenwandung des Rohrendes umfasst, wobei vorzugsweise
der Befestigungsbereich und insbesondere der Befestigungsrahmen
an die Geometrie des Rohrendes und insbesondere an einen Innenquerschnitt
des Rohrendes angepasst ist. In vorteilhafter Weise wird somit eine
kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem Verschlusselement und dem Rohrende in einfacher
Weise realisiert, welche vergleichsweise leicht durch Einschieben
des Verschlusselements in das Rohrende oder durch Überstülpen des
Verschlusselements auf das Rohrende herzustellen ist. Ferner ist
die Verbindung in einfacher Weise und insbesondere von Hand lösbar.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der elastische
Bereich eine Dichtlippe umfasst, so dass eine zusätzliche
und zuverlässige
Abdichtung des Rohrinneren gewährleistet
ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verschlusselement einen
Randbereich aufweist, welcher zur Abdeckung einer Dichtfläche des
Rohrendes in radialer Richtung vorgesehen ist, wobei der Randbereich
eine Fläche im
Wesentlichen konstanter Materialstärke aufweist, welche von weiteren
Bereichen verminderter Materialstärke und/oder von weiteren perforierten
Bereichen durchsetzt ist, so dass in vorteilhafter Weise auch die
Dichtfläche
des Rohrendes vor Verunreinigungen geschützt wird und gleichzeitig der
benötigte Materialbedarf
reduziert wird.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Stirnflächenbereich und
vorzugsweise auch der Befestigungsbereich und/oder der Randbereich
mit einer Abdeckschicht abgedeckt ist. In vorteilhafter Weise dient
die Abdeckschicht zur hermetischen Abdichtung des Rohrinnern, wobei
durch den insbesondere perforierten Stirnflächenbereich eine vergleichsweise
dünne Abdeckschicht,
vorzugsweise ein Kunststoff und/oder eine Folie, ausreichend ist
und somit der zusätzliche Materialbedarf
und das zusätzliche
Transportgewicht des Verschlusselements im Vergleich zum Stand der Technik
vergleichsweise klein ist. In vorteilhafter Weise ist das Verschlusselement
je nach Anwendung nachträglich
modular mit einer Abdeckschicht erweiterbar. Die Abdeckschicht ist
vorzugsweise nicht vollständig
mit dem Stirnflächenbereich
verklebt, so dass die Abdeckschicht von dem Stirnflächenbereich wegklappbar
ist und somit als Ventil für
einen etwaigen Druckausgleich wirkt, während gleichzeitig ein Eindringen
von Verunreinigungen in das Rohrinnere verhindert wird. Die Abdeckschicht
ist dazu vorzugsweise auf einer dem Rohrende abgewandten Seite des
Verschlusselements angeordnet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Stirnflächenbereich einen
Vertiefungsbereich aufweist, in welchem vorzugsweise die Mehrzahl
von Aussparungen angeordnet sind. In vorteilhafter Weise fungiert
der Vertiefungsbereich als Griff, wobei die Finger eines Benutzers
ein Stück
in den Vertiefungsbereich eingreifen können, so dass der Transport
eines mit Verschlusselementen verschlossenen Rohres erleichtert
wird.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die
Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken
nicht ein.
-
Figurenbeschreibung
-
1a und 1b zeigen
eine schematische Schnittansicht und eine schematische Perspektivansicht
eines Verschlusselements gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
2a und 2b zeigen
eine schematische Schnittansicht und eine schematische Perspektivansicht
eines Verschlusselements gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
In
den 1a und 1b sind
eine schematische Schnittansicht und eine schematische Perspektivansicht
eines Verschlusselements 1 gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt, wobei das Verschlusselement 1 im
Wesentlichen rund ausgebildet ist und einen Randbereich 6,
einen Befestigungsbereich 2 und einen Stirnflächenbereich 3 umfasst.
Der Befestigungsbereich 2 ist in einer radialen Richtung 101 zwischen
dem Stirnflächenbereich 3 und
dem Randbereich 6 angeordnet, so dass er den Stirnflächenbereich 3 vollständig umläuft. Der
Stirnflächenbereich 3 ist
gegenüber
dem Befestigungsbereich 2 in einem Vertiefungsbereich 8 angeordnet,
so dass die Fläche des
Stirnflächenbereichs 3 gegenüber dem
Befestigungsbereich 2 in axialer Richtung 100 versetzt
ist. Der Stirnflächenbereich 3 umfasst
eine Fläche
mit entlang der axialen Richtung 100 im Wesentlichen konstanter
Materialstärke,
wobei die Fläche
einen perforierten Bereich 4'' aufweist, welcher
eine Vielzahl von Durchbrüchen 4 im
Stirnflächenbereich 2 umfasst.
Diese Durchbrüche 4 sind
in einem im Wesentlichen gleichmäßigen Muster
auf dem Stirnflächenbereich 2 angeordnet,
so dass auf dem Stirnflächenbereich 2 eine
gitterartige Struktur entsteht. Beim vorliegenden Beispiel führt die
Ausbildung des Stirnflächenbereichs 2 mit
perforierten Bereichen 4'' zu einer Materialeinsparung
von bis zu 30 Prozent gegenüber
einem Verschlusselement ohne perforierte Bereiche 4'', so dass die Herstellungskosten
und die Transportkosten durch ein vermindertes Transportgewicht
bei dem erfindungsgemäßen Verschlusselement 1 deutlich
niedriger sind. Das Verschlusselement 1 ist dazu vorgesehen
in ein nicht abgebildetes Rohrende aufgesteckt zu werden (nach Vorbild eines
Stopfens), wobei der Stirnflächenbereich 2 den Querschnitt
des Rohrendes in axialer Richtung 100 abdeckt und gegen
Eindringen von Verunreinigungen schützt. Der Befestigungsbereich 2 umfasst
einen Befestigungsrahmen 2',
welche sich in axialer Richtung 100 in Richtung des Rohrendes
erstreckt. Ein elastischer Bereich 2'' des
Befestigungsrahmens 2' erstreckt
sich in radialer Richtung 101 derart in Richtung der Innenwandung
des Rohrendes, dass eine kraftschlüssige Klemmverbindung zwischen
dem Befestigungsbereich 2 und der Innenwandung erzeugt wird.
Das Verschlusselement 1 wird somit am Rohrende klemmend
befestigt. Der Befestigungsbereich 2 ist ferner in radialer
Richtung 101 vom Randbereich 6 umrahmt, welcher
zur Abdeckung der Dichtfläche des
Rohrende vorgesehen ist und zur Erhöhung der Materialeinsparung
weitere perforierte Bereiche 9'' aufweist.
-
In
den 2a und 2b sind
eine schematische Schnittansicht und eine schematische Perspektivansicht
eines Verschlusselements 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt, wobei die zweite
Ausführungsform
im Wesentlichen der in 1a und 1b illustrierten
ersten Ausführungsform
gleicht, wobei das Verschlusselement 1 auf einer dem Rohrende
abgewandten Seite mit einer Abdeckschicht 7 abgedeckt ist,
so dass die perforierten Bereich 4'' bzw.
die Durchbrüche 4,
sowie die weiteren perforierten Bereiche 9'' auf
dieser Seite von der Abdeckschicht 7 verschlossen werden.
Die Abdeckschicht 7 umfasst dabei beispielsweise eine selbstklebende Folie,
welche sich in radialer Richtung 101 über den Randbereich 6,
den Befestigungsbereich 2 und den Stirnflächenbereich 3 erstreckt.
In einer alternativen zweiten Ausführungsform sind die Abdeckschicht 7 einerseits
und der Randbereich 6, der Befestigungsbereich 2 und
der Stirnflächenbereich 3 einteilig
ausgeführt,
so dass der Stirnflächenbereich 3 keine
perforierten Bereiche 4'' mit Durchbrüchen 4 aufweist, sondern
vielmehr von Bereichen 4' mit
verminderter Materialstärke
entlang der axialen Richtung 100 durchsetzt ist. Analog
weist der Randbereich 6 in diesem Fall ebenfalls lediglich
weitere Bereiche 9' mit verminderter
Materialstärke
auf. In den 2a und 2b sind
beide Alternativen eingezeichnet.