(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み付けられた状態において管の端部を閉じることができる円形の底カバー（２）を有しており、該底カバー（２）の管に面する方の面に、組み付けられた状態において管の内面に支持され、管の端部を閉じるべく前記底カバー（２）を保持する少なくとも２つのクランプ部材（５）が配置されている管の端部を閉じる蓋部材（１）であって、
前記クランプ部材（５）が、前記底カバー（２）へと着脱可能に取り付けられ、前記底カバー（２）における前記クランプ部材（５）の径方向における位置を選択的に調節するために前記底カバー（２）の種々の位置に取り付け可能であり、
前記クランプ部材（５）を、閉じられる管の端部の実際の肉厚に応じたラスタ状の位置にて前記底カバー（２）へと取り付けることができ、
前記底カバー（２）の外径が、最大で管の外径に一致し、
前記底カバー（２）への前記クランプ部材（５）の前記ラスタ状の取り付けが、閉じられる管のそれぞれの標準的な公称の肉厚に合わせられていることを特徴とする蓋部材（１）。
【請求項２】
前記クランプ部材（５）を、ラスタ状の差し込み接続部によって前記底カバー（２）へと取り付けることができることを特徴とする、請求項１に記載の蓋部材。
【請求項３】
前記クランプ部材（５）が、支持板（６）を備えており、前記差し込み接続部が、所定のラスタ寸法にて前記底カバー（２）に配置されたボルト状の部材（４）を含むとともに、該ボルト状の部材（４）へと接続することができる前記支持板（６）を含んでおり、該支持板（６）が、取り付け時に前記ボルト状の部材（４）を固定の様相で受け入れるために、前記ボルト状の部材（４）のボルト径およびラスタ寸法に合わせられた対応する穴（７）を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の蓋部材。
【請求項４】
前記ボルト状の部材（４）が、前記底カバー（２）上の接続片（１１）に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の蓋部材。
【請求項５】
前記支持板（６）を、少なくとも２つの径方向における位置において前記底カバー（２）へと接続することができることを特徴とする、請求項３または４に記載の蓋部材。
【請求項６】
前記底カバー（２）に、剛性を高めるビード（３）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５の少なくとも一項に記載の蓋部材。
【請求項７】
前記ビード（３）が、同心円状に延びていることを特徴とする、請求項６に記載の蓋部材。
【請求項８】
前記底カバー（２）が、寸法安定性のある産業用合成材料からなり、前記クランプ部材（５）が、弾性ポリエチレンからなることを特徴とする、請求項１〜７の少なくとも一項に記載の蓋部材。
【請求項９】
前記産業用合成材料が、１ｇ／ｃｍ３よりも大きい密度を有していることを特徴とする、請求項８に記載の蓋部材。
【請求項１０】
前記クランプ部材（５）が、管の内部へと突出し、組み付けられた状態において管の内壁に固定されるいくつかの弾性的な復元力を有するクランプリップ（９）を備えていることを特徴とする、請求項１〜９の少なくとも一項に記載の蓋部材。
【請求項１１】
前記底カバー（２）の管の内径に応じて、管の内面への同心円状の固定のために、多数のクランプ部材（５）が前記底カバー（２）上に同心円状に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０の少なくとも一項に記載の蓋部材。
【請求項１２】
当該蓋部材（１）を管の端部から取り外すために、前記底カバー（２）が、工具を導入して前記底カバー（２）に引っ掛けることができる素材弱体部または開口を備えていることを特徴とする、請求項１〜１１の少なくとも一項に記載の蓋部材。
【請求項１３】
請求項１〜１２の少なくとも一項に記載の蓋部材であって、
前記管が、鋼管である、蓋部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管（特に、鋼管）の端部を閉じる蓋部材であって、組み付けられた状態において管の端部を閉じることができる円形の底カバーを有しており、この底カバーの管へと面する方の面に、組み付けられた状態において管の内面に支持され、底カバーを保持して管の端部を閉じる少なくとも２つのクランプ部材が配置されている蓋部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
この形式の蓋部材は、管の輸送時に、管の内部をごみまたは水分の進入から保護すべき場合に、管端部を保護するために典型的に使用されている。また、管が建設現場において溶接またはボルトで締結される場合、管端部を輸送時の損傷から保護しなければならない。
【０００３】
これまでに、着脱式の蓋部材が、管端部の一時的な保護として定着している。この形式の蓋部材は、底カバーと、カラー（ｃｏｌｌａｒ）として形成された弾性合成材料からなる円筒形の外ケーシングとで構成され、カラーが管端部の外周の周りに係合し、弾性的な復元力によって非積極的（ｎｏｎ−ｐｏｓｉｔｉｖｅ）な様相で管へとある程度は不動に固定される。
【０００４】
しかしながら、これらの蓋部材は、カラーが外表面に位置するがゆえに、例えば管のお互いに対する振動運動または相対運動の結果として、輸送の最中に蓋部材が管から外れ、あるいは損傷を被り、もはや保護の機能をもたらさなくなることも頻繁である。さらに、一方ではカラーが管の表面に対して非積極的な様相で位置し、他方ではカラーを過度の力を加えなくても取り付けることができるよう、カラーの内径に関して極めて狭い公差を守る必要がある。
【０００５】
独国特許出願公開第１０  ２００６  ０４５  ５９２号明細書および西独国実用新案第８４  １４  ５２２号明細書が、上述の方法で管端部へと取り付けられるよりもむしろ、管の内側へと不動に固定される蓋部材を開示している。この目的のために、これらの蓋部材のカバーは、管の内部に面する方の面の外周に分布した弾性クランプ部材を有しており、これらの弾性クランプ部材が、管へと挿入されたときに、弾性的な復元力によって管の内面に固定される。
【０００６】
この形式の蓋部材の場合には、底カバーが管の端面に対して突出することなく位置し、管端部の周囲に係合することがないため、蓋部材が管端部から外れるおそれが、上述した蓋部材の場合よりも少ない。
【０００７】
しかしながら、これらの蓋部材の場合には、蓋部材の取り外しのための把持ラグが管の外周を超えて突出しているため、この場合にも、管からの蓋部材の不慮の脱落につながりかねない接触点がやはり存在する。
【０００８】
さらに、どちらの解決策の場合も、例えば一定の外径および大きく変化する内径の場合に、これらの公知の蓋部材の弾性クランプ部材は、圧延の公差の範囲において最大数ｍｍである内径の小さな変動しか補償できないため、多数の異なる蓋部材が必要となる点が不利である。
【０００９】
例えばピルガ法によって製造される継ぎ目無しの熱間圧延による管の場合に可能であるように、外径が例えば６００ｍｍで一定のままである一方で、肉厚が注文に応じて最大１０ｃｍ以上も変化しうる管の場合に、圧延の公差の枠組みにおいて公称の内径にのみ固定されるように構成された公知の蓋部材は、もはや使用することができない。
【００１０】
そのような場合、それぞれの肉厚に応じて設計された蓋部材を使用しなければならない。必要な多数の蓋部材の変種を用意することは、物流に関して極めて複雑であり、コストが極めて高くなり、したがって非経済的である。
【００１１】
さらに、米国特許出願公開第２００８／０２３６６９１号明細書が、コンクリート管の複数の穴を閉じるために使用される栓を開示している。コンクリート管のケーシング表面の合計４つの穴が、地面への敷設のためにコンクリート管を取り扱うべく、ケーブルを取り付けるために使用される。もはや不要である場合に、穴を栓によって閉じることができる。各々のプラグは、ディスクと、支持部と、弾性フィンとで構成される。平板なディスクは、穴を覆うために、穴の直径よりも大きい直径を有している。穴に面するディスクの下面の中央に、下面から遠ざかるように延び、したがって組み付けられた状態において穴の中へと突き出す十字形の支持部が隣接している。支持部は、穴の内径よりもいくらか小さい外径を有している。栓を穴に取り付けることができるよう、十字形の支持部の４つの端部の各々の外側に、弾性フィンが隣接しており、弾性フィンの外側端が、穴の内径よりも大きい直径を有している。フィンを備える支持部が穴へと挿入されるとき、フィンが弾性的な様相で曲がり、フィンの外側端が穴の内壁に内側から当接する。フィンの弾性的な復元力が、栓を穴に保持するように機能する。ディスク、支持部、およびフィンを有する栓は、ワンピースの合成材料からなる射出成形部品として製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００６  ０４５  ５９２号明細書
【特許文献２】西独国実用新案第８４  １４  ５２２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０２３６６９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、管の端部へと挿入することができる上述の形式の蓋部材であって、一方では、輸送時においても管の内面への確実な固定を保証し、他方では、一定の公称の外径において肉厚の大きな違い、すなわち公称の内径の変化に合わせて簡単かつ柔軟に調節することもできる蓋部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的が、請求項１の特徴による蓋部材によって達成される。有利な発展が、従属請求項２〜１５に記載される。
【００１５】
本発明の教示によれば、この目的が、組み付けられた状態において管の端部を閉じることができる円形の底カバーを有しており、該底カバーの管に面する方の面に、組み付けられた状態において管の内面に支持され、管の端部を閉じるべく前記底カバーを保持する少なくとも２つのクランプ部材が配置されている蓋部材であって、前記クランプ部材が、前記底カバーへと着脱可能に取り付けられ、前記底カバーにおける前記クランプ部材の径方向における位置を選択的に調節するために前記底カバーへと種々の位置に取り付け可能であることで、外径は一定でありながら、前記底カバー上での前記クランプ部材の径方向における位置を変更することによって種々の公称の肉厚に合わせた柔軟な調節が可能である蓋部材によって達成される。
【００１６】
組み付けられた状態において、底カバーが管の端面にぴったりと位置し、管の端部を閉じる。クランプ部材が、管端部への挿入時に管の内壁に支持され、したがって弾性的な復元力によって非積極的な様相で管の内壁に固定される弾性変形可能なクランプリップを備えている。
【００１７】
したがって、本発明によれば、底カバーの内面に径方向に調節することができるクランプ部材が取り付けられ、底カバーにおけるクランプ部材の径方向の位置を、管の外径が一定であるときに現時点においてもたらされた肉厚に応じて調整または調節できる蓋部材がもたらされる。
【００１８】
管の公差の範囲内のより小さな肉厚の変化は、先行技術から知られているように、径方向の調節を必要とすることなく、クランプ部材そのものの弾性変形可能なクランプリップによって有利に補償される。この方法で、最大１０ｍｍまでの内径の変動を補償することができる。
【００１９】
例えば最大１０ｃｍ以上の範囲内の肉厚の変化は、底カバー上でクランプ部材を径方向にずらすことによって補償される。
【００２０】
底カバーそのものは、いかなる場合もカバーが管の外周よりも突き出すことがなく、したがって輸送の際に管から蓋部材が不意に外れるような接触面が回避されるよう、常に管のそれぞれの外径を超えない直径を有する。
【００２１】
周方向において底カバーに配置されるクランプ部材の数は、有利には、管の内径によって左右される。例えば１００ｍｍなどの小さな内径の管については通常は２つのクランプ部材で充分である一方で、例えば４００ｍｍ以上の内径のより大きな管については、蓋部材を可能な限り最も効果的に中心合わせされた様相で管の端部へと挿入できるように、５つ以上のクランプ部材が必要とされる。
【００２２】
底カバーおよびクランプ部材は、有利には、熱可塑性合成材料から射出成形部品として製造される。これらの部品は異なる機能を果たすがゆえに、本発明の有利な一実施形態においては、異なる材料から製造される。
【００２３】
底カバーは手荒な輸送の状況に損傷を被ることなく耐えるという目的を有するため、可能な限り最も堅固かつ耐衝撃性の様相にて設計されなければならない。例えば１ｇ／ｃｍ３を超える密度を有するポリアミドなどの産業用合成材料が、この目的において有利な材料であることが明らかになっており、管の直径が大きい場合には、底カバーに補強用のビードを追加で設けることができる。
【００２４】
確実な保持の機構を保証するために、クランプ部材の弾性変形可能なクランプリップが、蓋部材の挿入時に弾性的な復元力によって管の内面に固定されなければならない。ポリエチレンが、弾性クランプ部材のための材料として有利であることが明らかになっている。
【００２５】
次いで、蓋部材を、例えば射出成形の目的で底カバーに取り入れられ、例えばフック状の工具を導入してカバーを管から引き外すために使用することができる素材弱体部または開口によって、管の端部から取り外すことができる。しかしながら、素材弱体部または開口は、キャップの保護機能を損なうことがないように大きすぎてはならない。２０ｍｍ未満の開口径が有利であることが明らかになっている。
【００２６】
底カバーの開口が望ましくない場合には、蓋部材を管の端部からてこで外すこともできる。この目的のため、レバー工具が管の端面と底カバーとの間に取り付けられ、蓋部材がてこで外される。これを、例えばパテナイフ、ねじ回し、または同様の工具で行なうことができる。
【００２７】
クランプ部材を底カバー上で径方向に調節できるという事実ゆえ、管の外径が一定で内径が異なる幅広く様々な変種を、相応に構成された異なる成り立ちの蓋部材を用意する必要なく、カバーすることができる。結果として、入手および物流のコストが大幅に削減される。さらに、先行技術と対照的に、別々に製造された底カバーおよびクランプ部材だけを輸送および保管すればよいため、個々の部品について必要となる輸送および保管の能力が大幅に少なくて済む。
【００２８】
管の外径に応じて蓋部材を組み立てるために、標準的な底カバーおよび対応するクランプ部材が、実務において用意される。クランプ部材そのものは、管の直径および肉厚とは無関係な標準の部材として寸法付けられるため、必要なのは、製造される管の外径に対応する種々の底カバーだけである。
【００２９】
本発明の有利な一実施形態においては、クランプ部材が、管の現時点においてもたらされた肉厚に応じてクランプ部材の径方向における位置を連続的またはラスタ状に調節できるように構成される。
【００３０】
連続的な調節可能性は、例えばトング（ｔｏｎｇｕｅ）および溝の原理による変位固定（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ−ｃｌａｍｐｉｎｇ）によって達成できる。
【００３１】
ラスタ状の差し込み接続によるクランプ部材の底カバーへの取り付けが、底カバーとクランプ部材とが差し込み接続によって有利な方法で接続されるがゆえに、特に推奨される。ラスタ寸法は、有利には、管の標準的な肉厚をカバーするように設定される。
【００３２】
差し込み接続を確立するために、有利な一実施形態においては、底カバーに、突出しているボルト状の部材が設けられ、これらのボルト状の部材は、必要に応じて接続片上に、固定のラスタにて径方向の様相で配置され、これらのボルト状の部材へとクランプ部材を取り付けることができる。
【００３３】
この目的のため、クランプ部材に、底カバーへと接続することができる支持板が設けられ、この支持板が、クランプ部材の取り付け時にボルト状の部材を受け入れるために、ボルトの直径に対応するように調節された穴を対応するラスタ寸法にて備える。
【００３４】
蓋部材を組み立てるために、個々のクランプ部材の支持板が、閉じられる管の肉厚に応じて底カバーの対応するボルトへとそれぞれの径方向の位置に取り付けられ、穴を備えており、ボルトが穴に通され、穴に固定される。
【００３５】
クランプ部材が底カバーから不意に外れてしまうことがないように、ボルトおよび穴の直径が、取り付けの際にクランプ部材が底カバーに堅固に保持されることを保証する固定効果が生じるように、互いに仕立てられる。
【００３６】
この場合、支持板に固定されるボルトの数は、支持板が通常の輸送の条件下で底カバーから外れる可能性がないように設定される。しかしながら、支持板と底板とを、少なくとも２つの位置、好ましくは４つまたは６つの位置において互いに接続することが可能であるべきである。
【００３７】
しかしながら、さらなる実施形態においては、製造の観点からより有利である場合には、底カバーに穴を設けることができ、クランプ部材の支持板に対応するボルトを設けることができる。
【００３８】
本発明について、多数の実施形態が可能である。本発明の基本原理をさらに説明するために、それらの実施形態のうちの１つが以下で説明され、図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１ａ】蓋部材の前面の概略図を示している。
【図１ｂ】蓋部材の後面の概略図を示している。
【図２】クランプ部材の概略図を示している。
【図３】蓋部材を有する薄肉の管の端部の概略の断面図を示している。
【図４】蓋部材を有する厚肉の管の端部の概略の断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１ａは、前面の一実施形態の平面図を概略図にて示しており、図１ｂは、本発明による蓋部材１の後面の平面図を示している。
【００４１】
本発明による蓋部材１は、底カバー２で構成され、底カバー２に、図１ａに示されるように同心円状に延びて曲げ剛性を高めるビード３が取り入れられている。
【００４２】
図１ｂに示されるように、底カバー２の後面２ｂ、すなわち管１３の端部１３ａを閉じた後に管の内部１３ｃ（図３および４を参照）に面する面に、この例においては一様な角度の間隔にて底カバー２の内面に分布した４つのボルト状の部材４が、底カバー２と一体に形成されて径方向に延びている接続片１１に設けられている。これらのボルト状の部材４は、ペアにて互いに隣接して配置され、径方向に延びている。接続片の径方向の延在、ならびにボルト状の部材４の間の径方向の間隔は、管１３の現時点においてもたらされた公称の肉厚を困難なく調節できるように構成されている。
【００４３】
図２は、本発明によるクランプ部材５を概略的に示している。クランプ部材５は、底カバー２へと接続することができる支持板６で構成され、支持板６に、ボルト状の部材４のラスタ寸法に一致する配置を有する穴７が取り入れられている。支持板６における穴７の配置は、底カバー２の接続片１１におけるボルト状の部材４の配置に一致している。直径に関して、穴７は、穴７を備える支持板６をボルト状の部材４へと固定の様相で取り付けることができるように構成されている。
【００４４】
支持板６に、支持板６に対して直角に配置され、支持板６と一体に形成されている支持片８が隣接している。支持片８の管の内面を向いている面に、弾性変形可能な横方向へと突き出しているクランプリップ９が配置され、支持板６に略平行に整列している。反対側の面には、支持板６と支持片８との間を延びる補強部１０が設けられている。補強部１０は、充分な固定の力がクランプリップ９によって管の内面１３ｂへと加えられるように保証するために重要である。
【００４５】
図２のクランプ部材５が、図１ｂに示されるように底カバー２の接続片１１のボルト状の部材４へと取り付けられる場合、この例では１０個の穴７を有している支持板６が、底カバー２の対応するボルト状の部材４に固定される。接続片１１上での支持板６の径方向における位置が、参照番号１２によって指し示されている。
【００４６】
底カバー２の接続片１１上を径方向に延びているボルト状の部材４の数は、クランプ部材５が底カバー２上に充分に堅固に据えられるよう、少なくとも支持板６の穴の対応する数と同じでなければならない。
【００４７】
本発明に従って必要とされるとおりにクランプ部材５を底カバー２上で径方向に調節することができるように保証するために、底カバー２または接続片１１における支持板６の延在は、底カバー２の半径または接続片１１の長さよりも小さくなければならない。
【００４８】
支持板６を底カバー２の接続片１１上の異なる位置に配置することによって、クランプ部材５を、極めて簡単に管１３の種々の肉厚に適するように調整することができる。接続片１１へと取り付けられた支持板６の位置は、蓋部材１の弾性クランプリップ９が、管１３の端部１３ａへと挿入された後に管の内面１３ｂに固定され、輸送の状況下で損なわれることがない堅固な設置を保証するように設定される。
【００４９】
図３は、蓋部材１によって閉じられた薄い肉厚を有する管１３の端部１３ａの概略の断面図を示している。蓋部材１は、実質的に底カバー２およびクランプ部材５で構成されている。平坦かつ円形の底カバー２が、その外周に、底カバー２に直角に隣接して一種の周囲のケーシングを形成している周状のエッジ２ａを備えていることが明らかである。周状のエッジ２ａは、略２ｃｍの高さを有し、閉じられる管１３の方向に向けられている。したがって、底カバー２は、全体としてカップ状の様相に形成されている。また、底カバー２の外径が、管１３の外径よりも小さく、したがって管１３に対して後退させられていることも明らかである。すでに述べたように、底カバー２の外径および管１３の外径は、最大で同一であってよい。底カバー２の外径は、管１３の外径よりも大きくてはならない。なぜならば、そのような場合には、底カバー２の外径が管１３の外周よりも突出し、底カバー２が押されて外れる可能性があるからである。合計４つの接続片１１が、底カバー２の後面２ｂに取り付けられている。この場合に、接続片１１の高さは、底カバー２のエッジ２ａの長さよりも小さく、底カバー２のエッジ２ａの長さの略半分に相当している。接続片１１の高さは、底カバー２が組み付けられた状態にあるときにクランプ部材５の支持板６が管１３の端面１３ｄと接続片１１との間に充分な空間を得、管１３の端部１３ａを閉じたときに底カバー２のエッジ２ａの管１３の端面１３ｄへの当接が妨げられることがないように選択される。この場合、接続片１１は、底カバー２のエッジ２ａにおいて始まり、底カバー２の中央の領域において終わる。また、クランプリップ９が管１３の内面１３ｂに支持され、挿入手順ゆえに管１３の開口の方向にわずかにそらされていることも明らかである。
【００５０】
図４は、図３の管１３と比べてより大きな肉厚を有している管１３の端部１３ａ（同様に蓋部材１によって閉じられている）の図３に実質的に相当する概略の断面図である。図３と比べ、管１３の肉厚が大きいがゆえに、クランプ部材５が接続片１１上でさらに内側へとずらされていることが明らかである。このように、蓋部材が、管１３の他の肉厚に合わせて有利な方法で調節されている。したがって、この場合には、クランプ部材５の支持板６の穴７が、接続片１１の他のボルト状の部材４に係合している。
【符号の説明】
【００５１】
１  蓋部材
２  底カバー
２ａ  エッジ
２ｂ  後面
３  ビード
４  ボルト状の部材
５  クランプ部材
６  支持板
７  穴
８  支持片
９  弾性クランプリップ
１０  補強部
１１  接続片
１２  支持板６の径方向における位置
１３  管
１３ａ  管の端部
１３ｂ  管の内面
１３ｃ  管の内部
【図１ａ】
0005974090.tif 000002
【図１ｂ】
0005974090.tif 000003
【図２】
0005974090.tif 000004
【図３】
0005974090.tif 000005
【図４】
0005974090.tif 000006