Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen eines Rohres, mit einem Trägerelement, zumindest einer Dichtkontaktfläche und einer Verschluss- vorrichtungsmittelachse. Eine derartige Verschlussvorrichtung wird beispielsweise zum Verschließen von zum Bau von Pipelines verwendeten Rohren genutzt. Die Dichtkontaktfläche liegt in einer Stellung, in der das Rohr von der Verschlussvorrichtung verschlossen wird, an der Rohroberfläche an. Die Verschlussvorrichtungsmit- telachse fällt in dieser Stellung mit der Längsmittelachse des Rohres zusammen.

Eine derartige Verschlussvorrichtung ist etwa aus DE 10 2009 017 975 A1 bekannt. Die offenbarte Verschlussvorrichtung wird durch Einschieben in die axiale Richtung des Rohres teilweise in dessen Rohrinnenraum eingebracht. Nach der Einbringung in das Rohr liegt die Dichtkontaktfläche vollumfänglich flächig an der Rohrinnenfläche an. Ein in radialer Richtung ausgeprägter Kragen der Verschlussvorrichtung liegt dabei an der mit einem weiteren Rohr zu verbindenden Stirnfläche des Rohres an. Um eine ausreichende Dichtheit des Verschlusses gewährleisten zu können, muss die Dichtkontaktfläche mit einer Mindestflächenpressung an der Rohrinnenfläche anliegen.

In der Regel wird je eine Verschlussvorrichtung in beide Öffnungen eines Rohres eingesetzt. Der so ausgebildete, zwischenliegende Verschlussraum soll dadurch vor dem Eindringen von Regenwasser und Fremdkörpern geschützt werden und somit im Einzelnen Korrosion an der an den Verschlussraum angrenzenden Rohroberfläche verhindert werden.

Bei dieser Ausführung der Verschlussvorrichtung ist zu deren Einsatz in das Rohr ein immenser Kraftaufwand nötig. Die für die ausreichende Dichtheit nötige radiale Flächenpressung zwischen Dichtkontaktfläche und Rohrinnenfläche führt zu einer hohen axialen Kraft, die zum Einschieben der Verschlussvorrichtung in das Rohr nötig ist und einen hohen Aufwand bei der Montage verursacht. Eine weitere nachteilige Auswirkung des Einschiebens hat die Reibung von Dichtkontakt- und Rohrinnenfläche aufeinander, wodurch zumindest der weichere der beiden Kontaktpartner durch den jeweils anderen zerkratzt wird. Diese Beeinträchtigung der Oberflächeneigenschaften beeinflusst die Dichtheit des Verschlusses insbesondere bei mehrmaligem Einsetzen der Verschlussvorrichtung negativ. Durch den Kragen und den sich daran anschließenden zylindermantelförmigen Abschnitt ist der Einsatz der Verschlussvorrichtung begrenzt auf offene Rohrenden, welche zumindest in einem ersten Abschnitt gerade verlaufen. Die Erfahrung hat außerdem gezeigt, dass der Kragen den Abfluss von Flüssigkeit aus dem Bereich der Stirnseite des Rohres erschwert und somit Korrosion in dem Bereich fördert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines einfach und schnell montierbaren Verschlusselementes mit einer möglichst prozesssicheren Abdichtung. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Betätigungsvorrichtung mit mindestens einem Verstellelement gelöst, das relativ zum Trägerelement aus einer ersten Position in eine zweite Position überführbar ist. In der zweiten Position des Verstellelementes befindet sich die Verschlussvorrichtung in einer Dichtstellung. Auf das Verstellelement wirkt dabei zu seiner Überführung aus der ersten in die zweite Position eine Kraft, welche von außen auf die Betätigungsvorrichtung eingebracht wird. Durch die Überführung wird die Verschlussvorrichtung in die Dichtstellung gebracht.

Befindet sich die Verschlussvorrichtung innerhalb des Rohres mit einem zur Verschlussvorrichtung korrespondierenden Durchmesser, zeichnet sich die Dichtstellung dadurch aus, dass die Dichtkontaktfläche an der Rohrinnenfläche anliegt und zumindest mit einer Mindestflächenpressung auf die Rohroberfläche einwirkt. Befindet sich die Verschlussvorrichtung dagegen nicht innerhalb eines Rohres, zeichnet sich die Dichtstellung dadurch aus, dass in ihr die Dichtkontaktfläche einen größeren Abstand zur Verschlussvorrichtungsmittelachse hat als vor Erreichen der Dichtstellung.

Die Betätigungsvorrichtung dient der Übertragung bzw. Übersetzung der Bewegung des Verstellelementes zur Herbeiführung der Dichtstellung der Verschlussvorrichtung. Das Trägerelement dient der Abstützung der Betätigungsvorrichtung. Dabei ist das Trägerelement vorzugsweise ringförmig und um die Verschlussvorrichtungsmit- telachse umlaufend ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Verschlussvorrichtung mehrere, insbesondere zwei Trägerelemente auf. Zumindest ein Bestandteil der Betätigungsvorrichtung liegt dabei zwischen zwei Trägerelementen. Dadurch kann die Betätigungsvorrichtung besonders wirksam vor Umwelteinflüssen geschützt werden, was ihre Zuverlässigkeit erhöht.

Befindet sich die Verschlussvorrichtung innerhalb des Rohres in Dichtstellung, fällt die Verschlussvorrichtungsmittelachse mit der Rohrlängsmittelachse zusammen. Sowohl die Rohrinnenfläche als auch die Dichtkontaktfläche haben bevorzugt in einer zur Verschlussvorrichtungsmittelachse orthogonalen Ebene betrachtet einen kreisrunden Querschnitt.

Hat die Dichtkontaktfläche einen davon abweichenden Querschnitt, insbesondere einen elliptischen Querschnitt, schneidet die Verschlussvorrichtungsmittelachse einen Querschnitt durch die Dichtkontaktfläche in einem Punkt, in dem die Gerade, die die beiden am weitesten voneinander entfernten Punkte der Dichtkontaktfläche im Querschnitt miteinander verbindet, die Gerade schneidet, die die beiden am wenigsten voneinander entfernten Punkte der Dichtkontaktfläche im Querschnitt miteinander verbindet.

Dadurch, dass die Verschlussvorrichtung erst an dem Ort in die Dichtstellung gebracht wird, an dem sie auch in Dichtstellung verweilen soll, ist die Montage sowie auch die Dichtqualität der Verschlussvorrichtung verbessert. Die Verschlussvorrichtung wird, während sich das Verstellelement in seiner ersten Position befindet und durch die Dichtkontaktfläche eine geringere Flächenpressung als die Mindest- flächenpressung auf die Rohrinnenwand wirkt, innerhalb des zu verschließenden Rohres positioniert. Durch die aufgrund der geringen bzw. fehlenden Flächenpres- sung geringen axialen Widerstandskraft kann die Verschlussvorrichtung an beliebiger Stelle und mit nur geringem Kraftaufwand innerhalb des Rohres mit einem korrespondierenden Innendurchmesser positioniert werden, was die Montage wesentlich erleichtert. In Dichtstellung ist anschließend eine besonders sichere Abdichtung gewährleistet, da die Dichtfläche zuvor nur höchstens unwesentlich durch die Reibung an der Rohrinnenfläche modifiziert wurde. In der Dichtstellung werden die Dichtkontaktfläche und die Rohrinnenfläche nicht relativ zueinander bewegt, wodurch die Abdichtung besonders prozesssicher ist.

Vorzugsweise ist das Verstellelement relativ zum Trägerelement um eine Betätigungsachse schwenkbar oder drehbar. Die Betätigungsachse ist höchstens um 10° zur Verschlussvorrichtungsmittelachse verkippt. Das Verstellelement hat bevorzugt die Form eines umzulegenden Hebels oder die einer Schraube, wodurch sich die Rotationsbewegung mit einer translatorischen Bewegung überlagert. Durch die Rotation des Verstellelementes um die Betätigungsachse ist die Verschlussvorrichtung für den einbauenden Monteur, der das Verstellelement überführt, besonders ergonomisch zu bedienen. Insbesondere die Rotation um die zur Verschlussvorrich- tungsmittelachse im Wesentlichen parallele Betätigungsachse ist dabei besonders sicher durchführbar, da die Verschlussvorrichtung durch Aufliegen der Dichtkontaktfläche auf der Rohrinnenfläche eine den sicheren Stand der Verschlussvorrichtung gewährleistende Gegenkraft ausbildet. Durch die Form der Bewegungseinleitung wird die schnelle Montage von erfindungsgemäßen Verschlusselementen auch bei wiederholter Überführung dieser durch den Monteur in die Dichtstellung gewährleistet. ln einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das Verstellelement relativ zum Trägerelement parallel zur Betätigungsachse verschiebbar. Durch die axiale Verschiebung von seiner ersten Position in seine zweite Position ist es möglich, eine Mehrzahl an Verstellelementen besonders einfach gleichzeitig in die zweite Position zu überführen. Dem Monteur wird bei der Nutzung eines entsprechenden Werkzeugs die gleichzeitige, parallele Überführung der Verstellelemente durch eine einfache Krafteinleitung in axialer Richtung ermöglicht, was die Montage beschleunigt.

Besonders bevorzugt umfasst die Betätigungsvorrichtung ein Exzenterelement. Das Exzenterelement ist um die Betätigungsachse schwenkbar und hat eine Gleitoberfläche, welche von der Betätigungsachse abgewandt ist und von der Betätigungsachse einen variierenden Abstand hat. Die Gleitoberfläche hat vorzugsweise eine zur Betätigungsachse parallele Erstreckung. Die Gleitoberfläche verläuft mit einem variierenden Radius zumindest teilweise um die Betätigungsachse. Durch das Schwenken des Exzenterelementes verändert sich in einer relativ zur Betätigungsachse ortsfesten, radialen Richtung der Abstand von der Gleitoberfläche des Exzenterelementes zur Betätigungsachse. Die Gleitoberfläche dient der Bewegung eines weiteren Elementes der Verschlussvorrichtung in diese Richtung, wodurch die Verschlussvorrichtung in Dichtstellung gebracht wird. Durch das Exzenterelement wird eine Rotationsbewegung um die Betätigungsachse in eine translatorische Bewegung übersetzt. Durch diese Bewegungsübersetzung kann die gewünschte Flächenpressung der Dichtkontaktfläche, welche in der Dichtstellung der Verschlussvorrichtung nötig ist, durch eine Kraft in radialer Richtung hergestellt werden, wobei in das Verstellelement verhältnismäßig nur eine erheblich geringere Kraft bzw. ein geringeres Drehmoment eingebracht werden muss. Dadurch nimmt die Belastung des Monteurs ab und die Montage wird vereinfacht.

In einer alternativen besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Betätigungsvorrichtung ein Schubelement, das parallel zur Betätigungsachse bewegbar ist. Das Schubelement weist ebenfalls eine von der Betätigungsachse abgewandte Gleitoberfläche mit einem variierenden Abstand von der Betätigungsachse auf. Der Abstand der Gleitoberfläche von der Betätigungsachse variiert dabei zumindest in axialer Richtung. Durch die axiale Bewegung des Schubelementes wird eine Bewegung in radialer Richtung von einem an der Gleitoberfläche anliegenden weiteren Element der Verschlussvorrichtung bewirkt. Wiederum bietet die variable Steigung der Gleitoberfläche die Möglichkeit, durch eine verhältnismäßig geringe Krafteinwirkung durch den Monteur eine ausreichende Flächenpressung der Dichtkontaktfläche herzustellen, wodurch die Montage wiederum erleichtert wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Betätigungsvorrichtung statt des Schubelementes ein Konuselement mit der Gleitoberfläche, die von der Betätigungsachse abgewandt ist und einen variierenden Abstand von der Betätigungsachse hat. Das Konuselement ist achsensymmetrisch zur Betätigungsachse ausgebildet. Die Verwendung eines solchen Konuselementes ermöglicht die gewünschte Übersetzung, wobei eine Bewegung mit rotatorischem und translatorischem Anteil parallel zur Betätigungsachse in eine rein translatorische Bewegung in radialer Richtung übersetzt wird. Die Verwendung des Konuselementes statt des Schubelementes vereinfacht den Aufbau der Verschlussvorrichtung insofern, als dass es eine translatorische Bewegung erzeugt, die unabhängig von einer eigenen Rotation ist. Durch die somit vereinfachte Lagerung ist die Funktion der Verschlussvorrichtung besonders zuverlässig und dessen Abdichtung besonders prozesssicher.

Je nach Steigung der Gleitoberfläche relativ zur Betätigungsachse ist die Übersetzung vorzugsweise selbsthemmend. Aktiv bewegt wird dabei das Exzenter-, das Schub- oder das Konuselement mittel- oder unmittelbar durch das Verstellelement, wodurch ein an der Gleitoberfläche anliegendes Element bewegt werden kann. Eine Bewegung des anderen Gleitoberfläche anliegenden Bauteils verursacht hingegen keine Bewegung des Exzenter-, Schub- oder Konuselements. Sowohl das Exzenterais auch das Konuselement sind vorzugsweise am Verstellelement anliegend angeordnet und daran fixiert. Dadurch wird die Reibung innerhalb der Betätigungsvorrichtung auf ein Mindestmaß reduziert.

Besonders bevorzugt ist das Verstellelement mit dem Exzenter-, dem Schub- oder dem Konuselement einstückig ausgebildet. Dadurch wird die Anzahl der verschleißbehafteten Bauteile reduziert und die Zuverlässigkeit der Verschlussvorrichtung erhöht.

Vorzugsweise umfasst die Verschlussvorrichtung zumindest ein Übertragungselement, welches durch die Überführung des Verstellelementes von der ersten in die zweite Position verlagert wird. Dabei wird es translatorisch und parallel zu einer Übertragungsachse verlagert. Das Übertragungselement dient zur Übertragung der auf die Verschlussvorrichtung einwirkenden Kraft zur Herstellung der erforderlichen Flächenpressung der Dichtkontaktfläche. Bevorzugt ist das Übertragungselement zumindest teilweise in einer Nut bzw. einem Spalt des Trägerelementes angeordnet und jedes Übertragungselement einem Verstellelement zugeordnet. Durch diese Form der Beweglichkeit ist das Übertragungselement besonders verschleißunan- fällig. Das Übertragungselement ermöglicht eine zuverlässige Übertragung der eingebrachten Kraft zur Herstellung der Dichtstellung und sorgt somit für die prozesssichere Abdichtung des Rohres.

Bevorzugt ist die Übertragungsachse relativ zur Verschlussvorrichtungsmittelachse um 80° bis 100° verkippt. Dabei ist sie höchstens um ein Fünftel des kleinsten Ab- standes der Dichtkontaktfläche zur Verschlussvorrichtungsmittelachse von der Ver- schlussvorrichtungsmittelachse beabstandet. Durch die bezüglich der Verschluss- vorrichtungsmittelachse im Wesentlichen radial ausgerichtete Übertragungsachse ist eine auf das Verstellelement eingebrachte Kraft besonders einfach auf die Dichtkontaktfläche übertragbar und der Abstand zwischen Dichtkontaktfläche und Verstellelement auf kürzestmöglichem Weg überbrückbar. Durch die Übertragung der Kraft auf dem kürzesten Weg wird das Ausfallrisiko der Verschlussvorrichtung minimiert und die Montage vereinfacht.

In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Übertragungsachse parallel zur Verschlussvorrichtungsmittelachse angeordnet. Dadurch, dass das Übertragungselement parallel zur Verschlussvorrichtungsmittelachse bewegt wird, kann die Flächenpressung der zumindest einen Dichtkontaktfläche durch eine Bewegung von einer kleineren Zahl von Übertragungselementen erhöht werden. Durch die so ermöglichte vollumfänglich homogenere Krafteinwirkung auf die Dichtkontaktfläche ist die Abdichtung besonders sicher. Gleichzeitig wird durch die mögliche Reduktion die Anzahl an Übertragungselementen bei Erhalt eines vollumfänglich homogeneren Flächenpressungsaufbaus eine besonders große Ausfallsicherheit der Verschlussvorrichtung erreicht.

Besonders bevorzugt ist das Übertragungselement an der Gleitoberfläche anliegend angeordnet und wird durch die Bewegung des Gleitelementes bewegt. Da der Bereich des Übertragungselementes, welcher an der Gleitoberfläche anliegt, deren Bewegung aufgrund seiner eingeschränkten Beweglichkeit nicht folgen kann, kommt es zu einem reibungsbehafteten Gleiten des Übertragungselementes auf der Gleitoberfläche, während das Verstellelement aus seiner ersten Position in seine zweite Position überführt wird. Dabei wächst der Abstand des Übertragungselementes von der Betätigungsachse in dem Maß, wie auch der Abstand der Gleitoberfläche von der Betätigungsachse in Richtung der Übertragungsachse anwächst. Durch das unmittelbare Anliegen vom Übertragungselement an der Gleitoberfläche wird nur eine Mindestanzahl von Elementen für die Verschlussvorrichtung benötigt, wodurch die Ausfallwahrscheinlichkeit der Verschlussvorrichtung reduziert wird. Der Gradient der Abstandsänderung der Gleitoberfläche, d. h. die Abstandsänderung pro Winkel (Exzenterelement) oder pro Weg in axialer Richtung (Schubelement bzw. Konuselement), bestimmt die Übersetzung, mit der die Bewegung des Verstellelementes in die Bewegung des Übergangselementes umgeformt wird. Durch diese Ausführung der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung existiert eine besonders einfache Form der Bewegungsübersetzung. Der besonders einfache Aufbau erhöht die Zuverlässigkeit der Abdichtung. Vorzugsweise ist die Gleitoberfläche so ausgeformt, dass die bewegliche Verbindung von Übertragungselement und Gleitoberfläche selbsthemmend ist. Im Einzelnen bedeutet das, dass zwar das Übertragungselement durch eine Bewegung der Gleitoberfläche bewegt werden kann, jedoch anders herum die Gleitoberfläche nicht durch eine Bewegung des Übertragungselementes bewegt werden kann. Ein etwaiges die Betätigungsvorrichtung in Dichtstellung feststellendes Sicherungselement ist aufgrund dieser Selbsthemmung nicht nötig, wodurch wiederum die Prozesssicherheit der Abdichtung durch die Verschlussvorrichtung erhöht ist.

Vorzugsweise ist zwischen dem Trägerelement und dem Übertragungselement zumindest eine Führungsanordnung angeordnet, die die Bewegung des Übertragungselementes parallel zur Übertragungsrichtung führt. Die Führungsanordnung gewährleistet eine exakte Verlagerung des Übertragungselementes in die gewünschte Bewegungsrichtung und damit innerhalb des Rohrinnenraumes bei Überführung des Verstellelementes von seiner ersten in seine zweite Position eine besonders homogene Erhöhung der Flächenpressung der Dichtkontaktfläche. Die Führungsanordnung verhindert etwa ein Verkanten des Übertragungselementes innerhalb des Trägerelementes. Sowohl die Montage wird dadurch vereinfacht als auch der Vorgang der Verschließens prozesssicherer. Bevorzugt umfasst die Verschlussvorrichtung mindestens drei Übertragungselemente mit jeweils zumindest einer Pressfläche, welche von der Verschlussvorrichtungs- mittelachse abgewandt ist. Die Pressfläche weicht in der Dichtstellung des Verschlusselementes von einer gedachten Kreiszylindermantelfläche um höchstens ein Fünftel des Radius der Kreiszylindermantelfläche ab. Die Symmetrieachse der Kreiszylindermantelfläche fällt dabei mit der Verschlussvorrichtungsmittelachse zusammen. Die Pressfläche ist in der Dichtstellung bei Befinden der Verschlussvorrichtung innerhalb des Rohrinnenraumes der Rohrinnenfläche zugewandt und die Übertragungselemente in relativ zur Verschlussvorrichtungsmittelachse radialer Richtung bewegbar. Sie ist die am weitesten von der Verschlussvorrichtungsmittelachse be- abstandete Oberfläche des Übertragungselementes. In Dichtstellung liegt die Pressfläche entweder unmittelbar an der Rohrinnenfläche an oder übt mittelbar, über ein anliegendes weiteres Bauteil der Verschlussvorrichtung, eine Pressung darauf aus. Die Pressflächen haben vorzugsweise bei Betrachtung in Richtung der Verschluss- vorrichtungsmittelachse einen kreisbogenförmigen Querschnitt, um gegenüber einer Rohrinnenfläche mit einem kreisrunden Querschnitt eine besonders homogene Flächenpressung auszubilden. Liegt die Pressfläche in der Dichtstellung innerhalb des Rohres unmittelbar an der Rohrinnenfläche an, fällt die Kreiszylindermantelfläche mit der Rohrinnenfläche zusammen. Zumindest drei Übertragungselemente sind besonders vorteilhaft, da durch diese Anzahl an Übertragungselementen ein beliebiger Anteil des Umfangs der Verschlussvorrichtung ausgebildet bzw. Kraft auf die Dichtkontaktfläche aufgebracht werden kann. Vorteil der so geformten Pressflächen ist die Möglichkeit einer besonders homogenen Flächenpressung der Dichtkontaktfläche, wodurch eine besonders zuverlässige Abdichtung erreicht wird. Befindet sich in der Dichtstellung der Verschlussvorrichtung innerhalb des Rohrinnenraumes ein weiteres Element der Verschlussvorrichtung zwischen Pressfläche und Rohrinnenfläche, weist die Pressfläche vorzugsweise eine mit der Form dieses Elementes korrespondierende Vertiefung auf, um dieses Element besonders zuverlässig zu positionieren.

Besonders bevorzugt sind die Pressflächen der Übertragungselemente bei Betrachtung in Richtung der Verschlussvorrichtungsmittelachse vollumfänglich um die Ver- schlussvorrichtungsmittelachse verlaufend angeordnet. Das dient der in Umfangs- richtung vollumfänglichen und bündigen Anlage an die Rohrinnenfläche. Die Pressflächen der Übertragungselemente sind in der Dichtstellung der Verschlussvorrichtung in tangentialer Richtung maximal um ein Zehntel ihres minimalen Abstandes zur Verschlussvorrichtungsmittelachse voneinander beabstandet. Somit wird in der Dichtstellung durch die Pressflächen vollumfänglich eine Kraft auf die Rohrinnenfläche wirksam, entweder unmittelbar oder bei einem zwischen Pressfläche und Rohrinnenfläche angeordneten weiteren Element mittelbar.

Die Pressflächen bilden zusammen eine die Verschlussvorrichtungsmittelachse umschließende Pressgesamtfläche, die höchstens geringe Unterbrechungen aufweist und dessen Abstand zur Verschlussvorrichtungsmittelachse sich einheitlich verändern lässt und in Dichtstellung maximal ist. Durch die Möglichkeit des vollumfänglichen„Zusammenziehens" der Übertragungselemente ist die Montage der Verschlussvorrichtung wesentlich vereinfacht. Während das Verstellelement in der ers- ten Position angeordnet ist und die Pressflächen einen geringeren Radius als in Dichtstellung haben, lässt sich die Verschlussvorrichtung bequem innerhalb des Rohres in axialer Richtung verschieben. Bei der anschließenden Überführung der Verschlussvorrichtung in die Dichtstellung werden alle Pressflächen radial in Richtung der Rohrinnenfläche bewegt, wodurch die Abnutzung der Dichtkontaktfläche minimal ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung überlagern sich zwei benachbarte Übertragungselemente bei Befinden des Verstellelementes in der ersten Position bei Betrachtung der Übertragungselemente in Richtung der Verschlussvorrichtungsmit- telachse mit je einem Seitenabschnitt. Durch die Überlagerung der Seitenabschnitte wird ermöglicht, dass in Dichtstellung, in der die Pressgesamtfläche ihres maximalen Radius hat, in tangentialer Richtung nur geringfügige Lücken zwischen zwei benachbarten Pressflächen entstehen. Dadurch, dass die Übertragungsachsen der Übertragungselemente bevorzugt jeweils radial relativ zur Verschlussvorrichtungsmittel- achse orientiert sind, überlagern sich bei einer Bewegung der Übertragungselemente in Richtung der Verschlussvorrichtungsmittelachse deren Seitenabschnitte um in Dichtstellung eine geschlossene Pressgesamtfläche zu ermöglichen. Die Bewegung der Übertragungselemente relativ zueinander bewirkt dabei eine Annäherung derer, welche sich in der Überlagerung der Seitenabschnitte niederschlägt. Die so ermöglichte weitgehend lückenlose Ausbildung der Pressgesamtfläche in Dichtstellung ermöglicht eine besonders prozesssichere Abdichtung des Rohres durch die Verschlussvorrichtung. Vorzugsweise haben die Übertragungselemente zwei Seitenabschnitte, die einen Mittelabschnitt begrenzen. Die in Richtung der Verschlussvorrichtungsmittelachse gemessene Stärke der Seitenabschnitte ist um zumindest ein Drittel, insbesondere um die Hälfte der Stärke des Mittelabschnittes geringer als dessen Stärke. Die einander zugewandten Seitenabschnitte zweier Übertragungselemente sind dabei so positioniert, dass sie, zumindest bei Befinden des Verstellelementes in der ersten Position, in axialer Richtung aneinander angrenzen. Durch das Wachsen des Press- gesamtflächenumfangs bei der Überführung der Verschlussvorrichtung in die Dichtstellung verschieben sich die Seitenabschnitte insofern zueinander, als dass die Fläche, in der sie sich überlagern, abnimmt. Durch das Eingreifen der Seitenabschnitte in eine jeweils gegenüberliegende Ausnehmung, welche aufgrund der geringeren Stärke der Seitenabschnitte gegenüber dem Mittelabschnitt und aufgrund der unterschiedlichen axialen Positionierung banachbarter Seitenabschnitte entsteht, wächst der Abstand der benachbarten Pressflächen bei Überführung der Verschlussvorrichtung in die Dichtstellung nicht notwendigerweise an, es entstehen lediglich einseitige Ausnehmungen in der Pressfläche, deren Erstreckung in axialer Richtung geringer ist als die Stärke des Mittelabschnittes. Besonders bevorzugt ist die Stärke der Seitenabschnitte halb so groß wie die des Mittelabschnittes, da dadurch diese Ausnehmungen sich lediglich über die halbe Breite der Pressfläche erstrecken und die Breite der Mittelabschnitte gleich der Breite der Pressgesamtfläche ist. Insgesamt wird durch diese Ausgestaltung auch im Bereich der Seitenabschnitte eine besonders homogene Flächenpressung zwischen der Rohrinnenfläche und der Dichtkontaktfläche erzeugt, wodurch die Dichtung besonders zuverlässig ist. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das Verstellelement durch eine Bewegung in eine um 70 bis 1 10° gegenüber der Verschlussvorrichtungsmittel- achse verkippten Richtung aus der ersten in die zweite Position überführbar. Durch diese Form der Bewegung des Verstellelementes wird diese besonders einfach in eine radiale Anpressung der Dichtkontaktfläche übersetzt, da die Bewegungsrichtung des Verstellelementes und die Richtung, mit der die Flächenpressung der Dichtkontaktfläche wirkt, in einer Ebene zueinander angeordnet werden können. Das ermöglicht eine einfache Bewegungsübersetzung und damit eine hohe Zuverlässigkeit der Verschlussvorrichtung. In diesem Fall ist die Bewegungsrichtung des Verstellelementes im Wesentlichen unmittelbar parallel zur Wirkrichtung der Flächenpressung der Dichtkontaktfläche. Die Flächenpressung ist somit unmittelbar durch das Verschieben des Verstellelementes zu erzeugen, was einen einfachstmöglichen Aufbau der Verschlussvorrichtung ermöglicht und somit ihre Zuverlässigkeit erhöht. Besonders bevorzugt sind das Verstellelement und das Übertragungselement in dieser Ausgestaltung einstückig.

In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsform wird bei Erreichen der zweiten Position des Verstellelementes Energie durch zumindest einen Kraftspeicher freigesetzt. Diese Energie dient der Herstellung der Dichtstellung. Beim Kraftspeicher handelt es sich vorzugsweise um eine Feder, welche sich, solange das Verstellelement in seiner ersten Position angeordnet ist, in einem gespannten Zustand befindet. Bei Erreichen der zweiten Position des Verstellelementes wird die Feder gelöst und durch diese gespeicherte Energie freigesetzt. Die durch den Kraftspeicher ausgeübte Kraft bewirkt eine Flächenpressung der Dichtkontaktfläche. Die- se Ausführungsform der Verschlussvorrichtung ist besonders einfach und schnell montierbar, da durch den Monteur keine Kraft zur Erzeugung der nötigen Flächenpressung in die Verschlussvorrichtung eingebracht werden muss. Der Kraftspeicher ist weiterhin so einstellbar, dass dadurch eine homogene Flächenpressung optimaler Größe erreicht wird, was für eine besonders zuverlässige Abdichtung sorgt.

Vorzugsweise umfasst die Verschlussvorrichtung ein Dichtelement, das die Dichtkontaktfläche aufweist. Das Dichtelement liegt somit in Dichtstellung unmittelbar an der Rohrinnenfläche an. Durch die Trennung von Dichtelement und Betätigungsvorrichtung bzw. Übertragungselement können sowohl für das Dichtelement als auch für die Elemente der Betätigungsvorrichtung die jeweils optimalen Materialien verwendet werden und die Erneuerung der Dichtkontaktfläche vereinfacht werden. Im Einzelnen kann für das Dichtelement ein elastisches Material zur zuverlässigen Anlage an die Rohrinnenfläche verwendet werden, während für kraftübertragende Elemente der Betätigungsvorrichtung steifere Materialien Anwendung finden. Durch diese Trennung der Verschlussvorrichtungsbestandteile wird deren Funktion und der zum jeweiligen Ersatz nötige Aufwand optimiert und somit die Abdichtung besonders zuverlässig erfolgen.

Bevorzugt weist die Verschlussvorrichtung genau ein Dichtelement auf, welches als um die Verschlussvorrichtungsmittelachse umlaufende Ringdichtung ausgebildet ist. Dieses Dichtelement weist die zumindest eine Dichtkontaktfläche auf. Die Ringdichtung liegt in der Dichtstellung vollumfänglich an der Rohrinnenfläche an, wodurch auch die zumindest eine Dichtkontaktfläche im Wesentlichen die Form einer Dicht- kontaktfläche hat. Die Ringdichtung kann sowohl als Kreuzdichtung als auch als Dichtring mit einem im entspannten Zustand im Wesentlichen runden Querschnitt ausgeführt werden. Eine Kreuzdichtung hat in der Dichtstellung vorzugsweise zwei Dichtkontaktflächen. Das Dichtelement hat in der Dichtstellung entlang des Umfangs der Verschlussvorrichtung an jeder Stelle einen größeren Außenradius als das Trägerelement, so dass nur das Dichtelement Kontakt zur Rohrinnenfläche hat. Vorteil der Ringdichtung ist eine besonders prozesssichere Abdichtung dadurch, dass durch das nur eine Dichtelement eine die Verschlussvorrichtungsmittelachse vollständig umlaufende Dichtkontaktfläche mit einer durch den konstanten Querschnitt des Dichtelementes begründeten konstanten Breite.

Besonders bevorzugt ist das Dichtelement in der Dichtstellung zumindest teilweise am Übertragungselement anliegend. Durch den Kontakt von Dichtelement und Übertragungselement wird die die nötige Flächenpressung erzeugende Kraft unmittelbar vom Übertragungselement auf das Dichtelement übertragen. Diese Form der Übertragung reduziert das Ausfallrisiko der Verschlussvorrichtung und macht die Abdichtung damit besonders zuverlässig. Ist das Übertragungselement translatorisch, parallel zur Verschlussvorrichtungsmittelachse bewegbar, wird die Flächenpressung durch eine Quetschung des Dichtelementes in axiale Richtung erreicht. Dabei wird ein Teil des Dichtelementes durch die Kraft des Übertragungselementes in radiale Richtung verdrängt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Trägerelement überwiegend aus einem faserverstärkten polymeren Komposit, insbesondere einem Po- lypropylen-Glasfaser-Komposit. Dieses Material sorgt für eine ausreichende Stabilität des Trägerelementes. Außerdem sorgt die Materialwahl für ein geringes Gewicht des Trägerelementes. Dieses vereinfacht die Montage des Verschlusselementes, wobei die Stabilität eine prozesssichere Abdichtung ermöglicht.

Vorzugsweise hat die Verschlussvorrichtung einen optischen Indikator, welcher die Stellung des Verstellelementes anzeigt. Durch die optische Kenntlichmachung der Stellung kann der Monteur bereits aus größerer Entfernung erkennen, ob die Verschlussvorrichtung in die Dichtstellung überführt wurde. Das ermöglicht eine schnelle Kontrolle der Montage, insbesondere da durch den Indikator auch von der Stirnseite des Rohres beabstandete Verschlussvorrichtungen von außerhalb des Rohres kontrolliert werden können. Beispielsweise handelt es sich bei dem optischen Indikator um einen eingefärbten Bereich des Verstell- oder des Übertragungselementes. Welcher durch eine Ausnehmung in der Verschlussvorrichtung erst dann sichtbar wird, wenn die Dichtstellung zumindest teilweise erreicht ist. Insbesondere bei einer Mehrzahl von Verstellelementen kann bevorzugt in Umfangsrichtung verteilt eine Mehrzahl solcher Indikatoren vorgesehen sein, wobei jedem Verstellelement bevorzugt ein Indikator zugeordnet ist.

Bevorzugt ist am Trägerelement eine gas- und wasserdampfdurchlässige Membran angeordnet, die den Durchtritt von Gas und Wasserdampf durch die Verschlussvorrichtung ermöglicht. Die Membran ist besonders bevorzugt zentral in der Verschlussvorrichtung angeordnet, so dass die Verschlussvorrichtungsmittelachse die Membran schneidet. Die Membran ist bevorzugt bei der Herstellung des Trägerele- mentes in dieses eingespritzt oder am Trägerelement verschraubt. Der durch die Membran ermöglichte Gasdurchtritt sorgt bei Lagern des verschlossenen Rohres an der Umgebung für eine Durchlüftung des zwischen den Verschlussvorrichtungen liegenden Rohrinnenraumes. Durch die Möglichkeit des Luftaustrittes aus diesem Raum wird verhindert, dass sich ein Druckgefälle zwischen abgeschlossenem Rohrinnenraum und der Umgebung bildet, wodurch eine axiale Kraft auf die Verschlussvorrichtung wirken würde. Diese axiale Kraft könnte die Verschlussvorrichtung relativ zur Rohrinnenfläche verschieben und damit die zuverlässige Abdichtung gefährden.

Bevorzugt hält die Membran einer Wassersäule von mindestens 100 mm stand und ist undurchlässig für Staubpartikel mit einem Durchmesser von mehr als sechs Mikrometern. Dadurch wird der Rohrinnenraum besonders wirksam gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und Fremdkörpern geschützt.

Die Membran ist vorzugsweise diffusionsoffen und ermöglicht in Zusammenhang mit einer hohen Wärmekapazität des Rohres die Ausbildung eines Mikroklimas innerhalb des Rohrinnenraumes. In dem Mikroklima finden Temperaturschwankungen relativ zur Umgebung verzögert statt und die Temperatur sinkt nie unterhalb des Taupunktes ab, da vor Erreichen des Taupunktes eine Abnahme der relativen Luftfeuchte durch Luftaustausch mit der Umgebung stattfindet. Besonders bevorzugt sind am Trägerelement Handgriffe angeordnet. Durch diese Handgriffe kann der Monteur die zu montierende Verschlussvorrichtung besonders einfach innerhalb des Rohres positionieren.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen; es zeigen:

Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2a einen Innenteil der ersten erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung mit Exzenterelementen ohne Darstellung eines Teils des Trägerelementes in einer Draufsicht in axialer Richtung,

Fig. 2b den Innenteil der ersten erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung in einer Draufsicht in axialer Richtung, wobei die Verschlussvorrichtung sich in einer Dichtstellung befindet,

Fig. 3a eine zweite erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung mit Exzenterelementen in einer Seitenansicht,

Fig. 3b die zweite erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung in einer Seitenansicht mit Ausbrüchen, Fig. 3c die Vergrößerung des in der Seitenansicht gemäß Fig. 3b umkreisten Ausbruchs,

Fig. 4 einen Teil der ersten erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung mit

Exzenterelementen in einer perspektivischen Detaildarstellung,

Fig. 5a eine dritte erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung mit Konuselementen in einer Seitenansicht mit Ausbrüchen,

Fig. 5b die Vergrößerung des in der Seitenansicht gemäß Fig. 5a umkreisten Ausbruchs,

Fig. 6a die dritte erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung in einer Seitenansicht mit Ausbrüchen, wobei sich die Verschlussvorrichtung in der Dichtstellung befindet,

Fig. 6b die Vergrößerung des in der Seitenansicht gemäß Fig. 6a umkreisten Ausbruchs,

Fig. 7 eine vierte erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung mit einem Teil eines zu verschließenden Rohres, jeweils mit einem Ausbruch, Fig. 8a Vergrößerung einer Betätigungsvorrichtung der vierten erfin dungsgemäßen Verschlussvorrichtung, wobei sich das Verstellelement in der ersten Position befindet,

Fig. 8b Vergrößerung einer Betätigungsvorrichtung der vierten erfin dungsgemäßen Verschlussvorrichtung, wobei sich das Verstellelement in der zweiten Position befindet.

Die nachfolgend erläuterten Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele können auch einzeln oder in anderen Kombinationen als dargestellt oder beschrieben Gegenstand der Erfindung sein, stets aber zumindest in Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Sofern sinnvoll sind funktional gleichwirkende Teile mit identischen Bezugsziffern versehen.

Fig. 1 zeigt eine Verschlussvorrichtung 2 zum Verschließen eines Rohres in einer perspektivischen Darstellung. Die Verschlussvorrichtung 2 weist ein Trägerelement 4 und eine Dichtkontaktfläche 6 auf. Eine Verschlussvorrichtungsmittelachse 8 schneidet die Verschlussvorrichtung 2 in deren Mittelpunkt. Der Außenradius der Verschlussvorrichtung 2 ist entlang ihres Umfangs konstant.

Die Verschlussvorrichtung 2 hat ein Verstellelement 10, das unter anderem in den Fig. 3c, 5b, 6b, 8a sowie 8b dargestellt ist. Dieses Verstellelement 10 ist relativ zum Trägerelement 4 aus einer ersten Position in eine zweite Position überführbar. In den Fig. 2a, 5b und 8a befindet sich das Verstellelement 10 der jeweils dargestellten Ausführungsform in seiner jeweiligen ersten Position. Die Fig. 2a, 6b und 8b zeigen die Verstellelemente 10 der gleichen Ausführungsbeispiele jeweils in ihrer zweiten Position.

In der zweiten Position des Verstellelementes 10 befindet sich die Verschlussvorrichtung 2 in seiner Dichtstellung. In der Dichtstellung liegt die Dichtkontaktfläche 6 bei Befinden der Verschlussvorrichtung 2 innerhalb eines Rohres mit korrespondierendem Durchmesser an dessen Rohrinnenfläche an und wirkt darauf mit einer Min- destflächenpressung. Außerhalb des Rohres zeichnet sich die Dichtstellung der Verschlussvorrichtung 2 dadurch aus, dass darin die Dichtkontaktfläche 6 der Verschlussvorrichtung 2 den maximalen Abstand von der Verschlussvorrichtungsmittel- achse 8 hat.

Das Verstellelement 10 ist relativ zum Trägerelement 4 um eine Betätigungsachse 12 schwenkbar (erste, zweite und vierte Ausführungsform) oder drehbar (dritte Ausführungsform). In den ersten beiden Ausführungsformen, welche durch die Fig. 2a, 2b, 3b, 3c und 4 dargestellt sind, umfasst die Betätigungsvorrichtung ein Exzenterelement 14, das um die Betätigungsachse 12 schwenkbar ist. Das Exzenterelement 14 hat eine von der Betätigungsachse 12 abgewandte Gleitoberfläche 16, die einen variierenden Abstand von der Betätigungsachse 12 hat.

Alternativ umfasst die Betätigungsvorrichtung ein Konuselement 18, welches in der dritten Ausführungsform gemäß den Fig. 5a, 5b, 6a und 6b dargestellt ist. Das Konuselement 18 ist parallel zur Betätigungsachse 12 bewegbar. Auch das Konus- element 18 hat eine von der Betätigungsachse 12 abgewandte Gleitoberfläche 16, welche einen variierenden Abstand von der Betätigungsachse 12 hat.

Unter anderem die Fig. 2a, 5b und 8a zeigen ein Übertragungselement 22, welches durch die Überführung des Verstellelementes 10 von der ersten in die zweite Position translatorisch, parallel zu einer Übertragungsachse 20 verlagert wird. In der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform liegt das Übertragungselement an der Gleitoberfläche an und wird durch dessen Rotation von der Betätigungsachse beabstandet. Die Übertragungsachse 20 ist in den Ausführungsformen gemäß Fig. 2a und 5b orthogonal zur Verschlussvorrichtungsmittelachse 8 angeordnet. Davon abweichend ist sie beim vierten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 7, 8a und 8b parallel zur Verschlussvorrichtungsmittelachse 8 angeordnet.

Die Fig. 2a, 2b und 4 zeigen eine Führungsanordnung 24, durch welche das Übertragungselement 22 relativ zum Trägerelement 4 parallel zur Übertragungsachse 20 geführt wird. Die Führungsanordnung umfasst zum einen ein Langloch im Übertragungselement und zum anderen einen Führungsstift des Trägerelementes. Während die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 2 gemäß den Fig. 2a und 2b vier Übertragungselemente 22 aufweist, weist die Ausführungsform gemäß Fig. 8a und 8b ein Übertragungselement 22 auf. Die vier Übertragungselemente 22 der ersten genannten Ausführungsform haben jeweils eine von der Ver- schlussvorrichtungsmittelachse 8 abgewandte Pressfläche 26, welche in der Dichtstellung des Verschlusselementes 10 in einer gedachten Kreiszylindermantelfläche angeordnet sind, deren Symmetrieachse mit der Verschlussvorrichtungsmittelachse 8 zusammenfällt. Die Pressflächen 26 verlaufen dabei vollumfänglich um die Ver- schlussvorrichtungsmittelachse 8 bzw. die Verschlussvorrichtung 2 an sich. Die Pressfläche vom Übertragungselement in den Fig. 7 und 8 ist dagegen senkrecht zur Verschlussvorrichtungsmittelachse angeordnet und das eine Übertragungselement axial verschieblich.

In den Figuren 1 bis 6b nicht dargestellt ist, dass sich bei Befinden der Verstellelemente 10 der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der Verschlussvorrichtung in ihrer ersten Position die jeweils benachbarten Übertragungselemente 22 sich mit je einem Seitenabschnitt 28 in axialer Richtung überlagern. Zwischen zwei Seitenabschnitten 28 liegt ein Mittelabschnitt 30. Die in Richtung der Verschlussvorrich- tungsmittelachse 8 gemessene Stärke der Seitenabschnitte 28 ist um die Hälfte der Stärke des Mittelabschnittes 30 geringer als dessen Stärke. Somit können die aneinander angrenzenden Seitenabschnitte bei Verringerung des Pressflächenradius ineinander eingreifen.

In allen dargestellten Ausführungsformen weist die Verschlussvorrichtung 2 ein Dichtelement 32 auf (vergl. insbesondere Fig. 3c und Fig. 8a). Das Dichtelement 32 ist eine um die Verschlussvorrichtungsmittelachse 8 umlaufende Ringdichtung und hat bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3c als Kreuzdichtung zwei Dichtkontaktflächen. Die in der durch Fig. 8a und 8b dargestellten Ausführungsformen gezeigte Ringdichtung hat dagegen einen runden Querschnitt und nur eine Dichtkontaktfläche 6. Unabhängig von der Form des Dichtelementes 32 liegt dieses an dem Übertragungselement 22 (vergl. z. B. Fig. 8a) bzw. den Übertragungselementen 22 (vergl. z. B. Fig. 2a oder 5b) an. In jeder dargestellten Ausführungsform weist die Verschlussvorrichtung 2 eine am Trägerelement 4 angeordnete gasdurchlässige Membran 34 auf, die zur Ermöglichung des Durchtritts von Gas durch die Verschlussvorrichtung 2 dient.

Fig. 4 zeigt auf dem Verstellelement 10 einen optischen Indikator 36. Dieser ist ein eingefärbter Bereich der Oberfläche des Verstellelementes 10, welcher bei der Überführung des Verstellelementes von der ersten in die zweite Position bewegt wird. Durch die Bewegung wird der eingefärbte Bereich aus einer Stellung, in der er durch das Trägerelement verdeckt wird, in eine Stellung überführt, in der er Deckungsgleich mit einer vom optischen Indikator 36 umfassten Ausnehmung im Trägerelement 4 ist. In Fig. 1 sind diese Ausnehmungen auf einer Hälfte des Trägerelementes 4 dargestellt. Durch diesen optischen Indikator 36 wird somit die Stellung des Verstellelementes nach außen kenntlich gemacht.