DE10117963C2

DE10117963C2 - Gerät zum Einbringen eines Zugseiles in Leerrohre

Info

Publication number: DE10117963C2
Application number: DE2001117963
Authority: DE
Inventors: Ulrich Henkel; Norbert Forchner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: DE10117963A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Einbringen eines Zug seiles in ein Leerrohr.

In der Praxis werden Kabel in Leerrohre, die bereits im Boden liegen, häufig mittels eines Hilfszugseiles- oder auch eines -kabels, welches vorher manuell oder mit Unterstützung geeig neter Hilfsvorrichtungen eingebracht wird, verlegt. Der manu ellen Form der Kabelverlegung sind jedoch enge Grenzen gesetzt (Strecke bis ca. 250 m). Sind größere Streckenlängen vorge sehen, so erfordern diese einen erhöhten Aufwand an Hilfs mitteln und zuverlässiger Technik. Das heißt, diese Methode ist nicht nur Zeit- und kostenintensiv, sondern sie bedingt, teilweise bei sehr langen Strecken, auch ein Öffnen nach be stimmten Streckenabschnitten um Teilstrecken sicher verlegen zu können.

Kabelverlegungen in Steckrohren mit einem Standard-Innen durchmesser < 100 mm insbesondere mit einem Durchmesser von ca. 45 mm gestalten sich besonders schwierig, da die vorge sehenen Rohrstrecken nicht druckdicht sind, so dass die dazu verwendeten und bekannten Einblasverfahren für das Kabel bzw. für ein Hilfsseil nicht anwendbar sind. Auch auf dem Markt be findliche motorische Verlegevorrichtungen sind für derartige Rohrdurchmesserbereiche ungeeignet, so dass nur ein manuelles Verlegen von Teilstrecken von max. 200 m-250 m mit Hilfe so genannter Schiebedächer verbleibt, vorausgesetzt, dass ent sprechende Schachtöffnungen für die geplanten Teilstrecken vorhanden sind, bzw. eingebracht werden müssen.

Nach der DE 40 26 857 A1 ist auch eine Vorrichtung zum Ein ziehen eines langgestreckten Übertragungselementes für ein Rohr bekannt, wo hinter einem am Rohrende angebrachten Durch zugsstopfen ein aus weichelastischem Material bestehender Dichtungsstopfen angeordnet ist, dessen Außendurchmesser in entspanntem Zustand etwa dem Innendurchmesser des Rohres entspricht. Die Elastizität des Dichtungsstopfens ist so ge wählt, dass durch das strömende Medium eine Verdickung des Dichtungsstopfens über dem Durchmesser des Durchzugstopfens hinaus erzielbar ist. Die Kontur des Durchzugstopfens ist da bei so gewählt, dass sie nach vorn hin abgerundet ist. Ferner ist eine DE 32 20 286 C2 bekannt, wo eine lange Verlegungs strecke in mehrere Verlegungsabschnitte unterteilt wird und das Übertragungselement über mehrere Abschnitte hinweg durch gehend eingezogen wird. Neben dem am Anfang des Übertragungs elementes angebrachten Zugstopfens muss in mindestens einem weiteren Verlegungsabschnitt ein weiterer Zugstopfen als Zwi schenstopfen eingefügt und mit dem unter Druck strömenden Me dium beaufschlagt werden.

Gleichfalls ist eine Vorrichtung nach der DE 43 12 332 C2 für den Einsatz in einem Rohr, insbesondere Kabelschutzrohr, wo die Kolbenvorrichtung bereichsweise einen elastisch verform baren Wandbereich aufweist, die Dichtlippe im Bereich des ver formbaren Wandbereichs an diesen angeformt ist, ein Teilinnen bereich als Druckkammer der Kolbenvorrichtung mit dem Druck medium beaufschlagbar ist, wobei die Druckkammer bereichsweise durch den elastischen Wandbereich gebildet wird und im Inneren der Kolbenvorrichtung ein Überdruckventil angeordnet ist, das bei Erreichen eines vorgebbaren Innendrucks anspricht, wodurch das Druckmedium, vorzugsweise Druckluft, teilweise durch das Innere der Kolbenvorrichtung während des Einblasvorganges strömen kann, bekannt.

Eine weiter nach der DE 26 04 063 bekannte Erfindung bezieht sich auf eine selbstfahrende und selbstarretierende Vorrich tung zum Befahren von ringsum geschlossenen Kanälen, bei spielsweise Bohrlöchern. Die Vorrichtung weist dabei ein Ge stell auf, an welchem um den Außenumfang bzw. Innenumfang, be zogen auf eine mit der Fortbewegungsrichtung im wesentlichen zusammenfallende Längsachse, verteilt Fortbewegungsorgane (2) angeordnet sind, welche sowohl bezüglich der Längsachse in im wesentlichen radialer Richtung relativ zum Gestell zur An passung an die Kontaktflächen im Kanal bzw. am langgestreck ten Gebilde verstellbar, als auch zur Erzeugung einer Bewegung in der gewünschten Bewegungsrichtung mittels mindestens eines Antriebes antreibbar sind.

Eine Methode und eine Apparatur zum Einziehen von Kabeln wird auch in der US 6 059 264 A beschrieben, wo über mehrere mit einander kombinierter Vortriebselemente und einer aus mehreren Scheiben bestehenden Führung Kabel eingezogen werden sollen. Genereller Nachteil der beschriebenen Lösungen ist, dass nur in bestimmte, in der Regel geraden Streckenlängen oder Rohr durchmesser Kabel eingezogen werden können und die dazu not wendigen Vorrichtungen aufwendig und kostenintensiv sind.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein funk tionssicheres Gerät zu schaffen, welches einfach im konstuk tiven Aufbau ist, lange Verlegestrecken in einem Arbeitsgang einschließlich genormter Kurvenradien bewältigt und bei ent sprechender Auslegung selbst für kleinste Rohrdurchmesser ge eignet ist.

Diese, der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Ausgestaltung nach den Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Durch die flexibel untereinander aneinandergekoppelten Bautei len ist das Gerät in der Lage, sich wurmartig durch genormte Krümmungen oder Bogen zu bewegen. Neben einem vorzugsweisem Einsatz in Steckrohren ist ein Einsatz gleichfalls in Endlos rohren über große Strecken (1000 m-1500 m) möglich und stellt dadurch eine interessante Kostenalternative zu den bis herigen Einziehverfahren (z. B. Einblasen) dar. Durch die Mög lichkeiten der Herstellung des Gerätes in den verschiedensten Baugrößen ist es für unterschiedlichste Rohrdurchmesser, selbst für sehr kleine Innendurchmesser < 45 mm, ausführbar. Durch das Mitführen eines Ortungssystem bzw. Kamerasystems lassen sich nicht nur die zurückgelegten Wegstrecken genau verfolgen, sondern es können auch separate Rohrinspektionen vorgenommen werden, so dass sich an dieser Stelle universelle Einsatzmöglichkeiten des Gerätesystems ergeben. Als besonders nützlich für einen umfassenden Einsatz, für die sich aus der Praxis ergebenden Erfordernisse, ist ferner die Austauschbar keit der beschriebenen möglichen Vorschubelemente, welche aus gehend von den Erfordernissen angemessene Zugkräfte bewirken und das System an längere Streckenabschnitte anpassbar gestal tet. Gleichzeitig ist die Versorgungsleitung als Ziehhilfe oder zum Einziehen eines separaten Ziehseiles nutzbar.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Kabel schutzrohr mit einem darin befindlichen pneumatisch angetriebenen gerät

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Kabelschutzrohr mit der Draufsicht auf die Stirnseite eines Scheibenelementes

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch ein Kabel schutzrohr mit einem Arbeitszylinder an dessen Kol benstange mehrere elastischen Scheibenelemente ange bracht sind

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein Kabel schutzrohr mit einem Arbeitszylinder an dessen Kol benstange statt Scheibenelemente Greif- und Klemm elemente angebracht sind

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Kabelschutzrohr mit Draufsicht auf die Stirnseite eines Greif- und Klemm elementes

Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt analog Fig. 4 wo die Greif- und Klemmelemente durch wechselseitig druck beaufschlagte Klemmelemente ersetzt sind

Nach Fig. 1 ist ein einem Rohr 1 ein Gerät dargestellt, wel ches aus verschiedenen flexibel miteinander gekoppelten Bau teilen besteht, so dass es sich im Innendurchmesser, bei spielsweise von Steckrohren, über lange Verlegestrecken wurm artig auch durch genormte Kurvenradien bewegen kann. So ver fügt das Gerät über einen linear arbeitenden Pneumatikantrieb, dessen Arbeitszylinder 2 alternativ auch hydraulisch angetrie ben werden kann. Erforderlich ist dabei ein zweckdienliches, sich außerhalb des Rohres befindliches, Druckaggregat, welches den Arbeitszylinder 2 über eine flexible Versorgungsleitung 3, welche je nach Art des einzuziehenden Kabels entweder gleich zeitig als Ziehhilfe fungiert oder aber direkt zum Einziehen eines separaten Ziehseiles benutzt werden kann, mit dem erfor derlichen Druckmedium ersorgt. So sind dem Arbeitszylinder 2 ein elektropneumatisches Steuerteil 4, bestehend aus einem ge eigneten Wegeventil, Stromversorgung und Endlagensensorik, ein funktechnisches Ortungssystem 5 sowie eine Energieversorgung 6 nachgeordnet. Gelenkige Verbindungselemente 7 als Bewegungs voraussetzung in den Kurven dienen der Verkoppelung der ein zelnen Bauteile. Die jeweiligen Bauteile sind ferner noch mit einer Ummantelung 8 aus reibarmen und verschleißfestem Materi al versehen, so dass auf zusätzliche platzbeanspruchende und schmutzempfindliche Rollelemente verzichtet werden kann. Stattdessen können stützende und zentrierende Gleitsegmente 9 an der Ummantelung 8 angebracht werden. Zur Erreichung des Vortriebes ist die Kolbenstange 10 sowie der hintere Gehäuse teil des linear arbeitenden Arbeitszylinders 2 mit einem la mellenartigen elastischen Scheibenelement 11 versehen, dessen Durchmesser dem Rohrinnendurchmesser so angepasst ist, dass es nur unter einer gewissen Vorspannung und elastischem Verfor mung in das Rohr eingeführt werden kann. Die Scheibenelemente 11 können entweder aus flexiblem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen. Um eine gute, für den Vortrieb notwendige, elastische Verformung zu ermöglichen und um Rohr verschmutzungen in Form vorhandener kleiner Steine, Sand etc. passieren zu können, sind diese, wie aus Fig. 2 ersichtlich, am Außendurchmesser mit Aussparungen bzw. Einschnitten 12 ver sehen. Diese Anordnung bewirkt, dass eine Schubbewegung nach vorwärts ermöglicht wird, jedoch gleichzeitig eine Selbst hemmung nach rückwärts erfolgt. Mit zunehmender Anzahl der Scheibenelemente 11 wie aus Fig. 3 ersichtlich, einer Druck erhöhung und/oder der Verwendung stärkerer Arbeitszylinder tritt in jedem Fall eine Erhöhung der Zugkraft ein, so dass auf diese Art und Weise das Gerätesystem den erforderlichen Zugkräften insbesondere langer Streckenabschnitte anpassbar ist.

Nach Fig. 4 werden an Stelle der Scheibenelemente 11 bei Ver wendung eines geeigneten Wegeventiles aktiv wirkende Vorschub elemente, wie Greifer 13, 14 verwendet, die bei wechselnder Druckbeaufschlagung abwechselnd im Eignriff sind. Wird bei spielsweise der in Fahrtrichtung hinten angeordnete Geifer 13 beaufschlagt, klemmt sich dieser an die Rohrwandung und fi xiert so das Gerät in dieser Lage. Fährt jetzt die Zylinder stange 10 durch Beaufschlagung des Zylinderkolbens nach vorn aus, wird der in Vortriebsrichtung angeordnete Greifer 14 mit geführt und nach Beendigung des Hubes so beaufschlagt, dass sich das Gerät festkrallt und am Zurückgleiten gehindert wird. Gleichzeitig wird der hintere Greifer gelöst, so dass beim an schließenden Einfahren der Kolbenstange das mit dem Arbeits zylinder 2 verbundene Gerätesystem nachgezogen wird. Die wech selseitige Arbeitsweise mit den aktiv zu schaltenden Vorschub-/ klemmelementen erfolgt in kurzen Zeitabständen und führt zu einer relativ schnellen Vorschubbewegung. Der Vorteil gegen über dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bei Verwendung von Scheibenelementen 10 nach Fig. 3 ist, dass das Gerätesystem ohne Druckbeaufschlagung bei Bedarf auch rückwärts aus dem Rohr gezogen werden kann. Ursachen, die zum Steckenbleiben des Gerätes führen können sind beispielsweise grobe Verunreinigun gen im Rohr (Sand, Steine etc.) oder Rohrverformungen als Fol ge von Verdichtungsarbeiten des Erdreiches, wie beispielswei se Pflaster- und Verdichtungsarbeiten.

In Fig. 6 werden die in Fig. 4 dargestellten Vorschubelemente durch gleichfalls wechselseitig druckbeaufschlagte balgartige Klemmelemente 15, 16 ersetzt. Das Vorteilhafte dieser Ausfüh rungsform ist, dass sie sich beim Eingriff auf Grund ihrer flexiblen Oberflächengestaltung optimal an die Rohrinnenwan dung anlegen können und dadurch eine gute formschlüssige Klemmwirkung erzielbar ist. Gegenüber den bereits beschriebe nen Varianten ist das gerät mittels der formvariablen Elemente In der Lage, in der Verlegepraxis vorkommende Hindernisse durch wechselseitiges Vorbeischieben besser zu überwinden.

Bezugszeichenliste

1

Rohr

2

Arbeitszylinder

3

Versorgungsleitung

4

Steuerteil

5

Ortungssystem

6

Energieversorgung

7

Verbindungselemente

8

Ummantelung

9

Gleitsegmente

10

Kolbenstange

11

Scheibenelemente

12

Einschnitte

13

Greifer

14

Greifer

15

Klemmelement

16

Klemmelement

Claims

1. Gerät zum Einbringen eines Zugseiles in ein Leerrohr un ter Verwendung eines außerhalb des Leerrohres befindli chen Druckaggregats, wobei das Gerät aus einem line ar arbeitenden Pneumatikantrieb, dessen Arbeitszylinder (2) auch hydraulisch betreibbar ist, sowie einem nachge ordneten elektropneumatischen Steuerteil (4), einem funk technischem Ortungssystem (5) und einer Energieversorgung (6) besteht, die einzelnen je nach Erfordernis kombinier bar aufgeführten Bauteile miteinander durch gelenkige Verbindungselemente (7) sowie durch eine flexible Versor gungsleitung (3) zur Versorgung des Arbeitszylinders (2) mit einem vom Druckaggregat geliefertem Druckmedium ver bunden sind, wobei zur Erreichung des Vortriebes die in Zugrichtung ausfahrbare Kolbenstange (10) sowie der hin tere Teil des Arbeitszylinders (2) entweder mit einem oder mehreren elastischen und dem Innendurchmesser des Leerrohres angepaßten Scheibenelementen (11) oder mit wechselseitig druckbeaufschlagten Vorschubelemente, wie Greifer (13; 14), oder mit wechselseitig druckbeauf schlagten balgartigen Klemmelementen (15; 15) versehen ist, wobei das/die an der Kolbenstange angeordnete(n) Element(e) dem Vortrieb dient/dienen, während das/die am hinteren Teil des Arbeitszylinders (2) angeordnete(n) Element(e) zur Verhinderung des Zurückgleitens des Gerä tes dient/dienen und wobei die flexible Versorgungslei tung entweder gleichzeitig als Ziehhilfe nutzbar ist oder zum Einziehen eines separaten Ziehseils dient.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektropneumatische Steuerteil (4) aus einem geeigneten Wegeventil sowie einer Sensorik zur Bewegungsüberwachung besteht.

3. Gerät nach Anspruch 1/dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Bauteile wie Arbeitszylinder (2), elektropneuma tisches Steuerteil (4), funktechnisches Ortungssystem (5) und Energieversorgung (6) mit einer Ummantelung (8) aus reibarmen und verschleißfestem Material versehen sind, wobei an der Ummantelung bei Bedarf entweder Rollen oder stützende und zentrierende Gleitsegmente angebracht sind.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Scheibenelemente lamellenartig angeordnet sind (11), unter einer gewissen Vorspannung und elasti schen Verformung in das Rohr einführbar sind und am Außen durchmesser mit Einschnitten (12) versehen sind.