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Diese Erfindung betrifft die Verlegung von Hoch- und Höchstspannungsleitungen. Diese können über- oder unterirdisch verlegt werden. Die überirdische Leitungsführung auf Masten wird von der Bevölkerung zunehmend abgelehnt, was oft zu langen Zeitverzögerungen und Entschädigungsforderungen führt. Die unterirdische Kabelverlegung von den Netzbetreibern ungern gewählt, weil sie bisher wesentlich teurer ist und – wenn auch im geringeren Maße – als Eingriff in die Natur sichtbar bleibt.
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Die unterirdische Kabelverlegung geschieht bisher meist durch Erstellung eines Grabens mit Hilfe von unstetig arbeitenden Maschinen, insbesondere Löffelbaggern, die neben dem Graben stehend den Erdaushub seitlich deponieren. Nach dem Einbringen der meist in einem Bett aus Magerbeton verlegten Kabel wird der Graben wieder verfüllt. Die Erdarbeiten mit unstetig arbeitenden Geräten sind aufwändig und teuer. Um die Baggerarbeiten zu begrenzen, werden die Kabel in der Regel nur 1 bis 2 m tief verlegt, So dass die Kabel später durch Bauarbeiten gefährdet sind. Die Schneise muss später auch vom Bewuchs mit größeren Bäumen freigehalten werden, damit die Kabel nicht durch größere Wurzeln gefährdet werden.
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Kabel können auch durch einen besonderen Pflug ins Erdreich eingepflügt werden. Dabei werden auch Verlegetiefen von 1 bis 2 m erreicht. Um den Pflug durch das Erdreich zu bewegen, wird eine sehr große Kraft benötigt, die nicht durch die Traktion seiner eigenen Fahrwerke aufgebracht werden kann. Daher muss er z. B. durch eine mobile Seilwinde gezogen werden. Der Vorteil ist auch hier, dass eine schmale Arbeitstrassenbreite benötigt wird, die Verlegearbeit sehr schnell vonstatten geht und dass anschließend kaum Spuren von der Verlegearbeit zurückbleiben.
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Die Vorteile sollen übernommen, die Nachteile durch diese Erfindung erheblich verringert werden. Sie benötigt nur eine sehr schmale Arbeitstrasse von wenigen Metern, die im Anschluss an die Verlegearbeit sofort wieder mit aller Art Pflanzen – auch Bäumen – zuwachsen kann. Die Verlegearbeit kann in kürzester Zeit durchgeführt werden und die Arbeitskosten sind geringer als bei anderen Verlegearten.
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Die Verlegekosten sind in nur geringen Maßen von der Verlegetiefe abhängig. Sie kann z. B. 4 m sein, so dass die Kabel unterhalb des Haupt-Wurzelbereichs der Bäume liegen. Es ist also möglich, dort wieder normalen Wald wachsen zu lassen.
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Die Erfindung umfaßt die eigentliche Kabelverlegemaschine KVM (1) und den dazugehörigen Kabeltransportwagen KTW (2). Beide können in den Abmessungen und durch Verwendung von Gummigleisketten bedingt straßenverkehrstauglich gehalten werden. Die Arbeitsschneise muß nur wenig breiter als die Breite der KVM und der KTW sein. Nur in gewissen Abständen muß sie etwas breiter sein, wo Ausweichplätze für die Betonmischfahrzeuge bzw. KTW nötig sind.
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Die KVM ist gekennzeichnet durch eine Kombination (3) aus einem schmalen Graborgan (4), das im Prinzip wie eine Kettensäge aufgebaut ist. In Fahrtrichtung gleich dahinter ist eine Kabelführung (5) angeordnet, durch die das oder die 2 zu verlegenden Kabel (6) bis kurz über die Sohle des Schlitzgrabens (7) abgesenkt wird bzw. werden. In Fahrtrichtung gleich hinter der Kabelführung (5) ist ein Rohr angeordnet, durch das Beton um das verlegte Kabel gefördert wird. Hinter dem Betonförderrohr (8) wird von einer in der KVM angeordneten Spule (9) eine Kunststofffolie geführt und auf dem Betonstreifen (10) abgelegt. Die Folie ist mit Warnfarbe und Warnaufschrift bedruckt.
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Die KVM hat vorne einen Trichter (11), in den von einem voraus fahrenden Betonmischfahrzeug (12) kontinuierlich Magerbeton gegeben wird. Mit einer Betonpumpe (13) wird der Beton durch eine Rohrleitung (14) am Graborgan vorbei und hinter der Kabelführung (5) hinunter bis auf den Boden des Schlitzgrabens (7) gefördert.
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Durch seitliche Bleche (15) wird verhindert, dass Erdreich von den Seitenwänden des Schlitzgrabens (7) zu früh in den für den Betonstreifen mit dem Kabel vorgesehenen Raum fällt. Ein waagerecht gleich hinter dem Graborgan (4) angeordnetes horizontales Blech (16) glättet den Grund des Schlitzgrabens, bevor der Beton darauf eingefüllt wird. Je ein Niederhalter (17) zusammen mit dem Kabeleigengewicht und einer konstanten Zugkraft im Kabel sorgen dafür, dass das über die C-förmige Kabelführung (5) gebogene Kabel (6) wieder gerade gebogen wird. Die konstante Kabelzugkraft wird durch leichtes Abbremsen der Trommeldrehbewegung erreicht, entweder durch eine mechanische Bremse oder durch ein vom Trommeldrehantrieb ausgeübtes Drehmoment, dies in Abhängigkeit vom Kabel-Wickeldurchmesser.
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Um diese Kombination (3) aus Graborgan (4), Kabelführung (5), Betonförderrohr (8) und Warnstreifenführung (18) sind auf Höhe der Arbeitstrasse (19) 2 Querförderer (20) angeordnet. Durch sie wird das zur Erstellung des Schlitzgrabens (7) hochgeförderte Erdreich an der Kombination (3) vorbei wieder in den Schlitzgraben (7) gefördert, wo es durch einige Stampfwerke (21) wieder verfestigt wird.
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Je nachdem, ob 1 oder 2 Kabel (6) verlegt werden sollen, ist die Kombination (3) mit einem mehr oder weniger breiten Graborgan (4) und einer einfachen oder zweifachen Kabelführung (5) ausgestattet. Diese Kombination (3) ist als Einheit auswechselbar und je nach Kabelzahl und Verlegetiefe (22) unterschiedlich gestaltet. Die übrige KVM ist davon weitgehend unabhängig.
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Das Graborgan (4) besteht aus einer senkrecht oder leicht gegen die Fahrtrichtung geneigt angeordneten Kette (23) mit Grabwerkzeugen (24). Die Kette besteht z. B. aus handelsüblichen Raupenkettengliedern, die Grabwerkzeuge z. B. aus handelsüblichen Zähnen, z. B. Rundschaftmeißeln, sowie Grabschneiden. Der oben angeordnete Antriebsturas (25) ist mit einem Hydraulikmotor (26) angetrieben. Diese wie auch der unten angeordnete Umlenkturas (27) sind zweckmäßigerweise Bauelemente von handelsüblichen Raupenfahrwerken. Dieses Graborgan erzeugt einen schmalen, tiefen Schlitzgraben (7).
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Vor der Kombination (3) aus Graborgan (4), Kabelführung (5), Betonförderrohr (8) und Warnbandführung liegt ein quer zur Fahrtrichtung angeordneter 1. Querförderer (28), vom Graborgan (4) hochgeförderte Erdreich zur Seite fördert, wo es zunächst liegen bleibt und dort während der Fahrbewegung der KVM (1) einen Streifen bildet, der nach dem Passieren der Kombination (3) durch einen 2. Querförderer (29) wieder in den Schlitzgraben (7) zurückgefördert wird, wo es durch mehrere in Höhe und in Fahrtrichtung gestaffelt angeordnete Stampfweke (21) verdichtet wird. Die beiden Querförderer (20) sind Kratzerförderer, bestehend aus einer um 2 Turasse (30) umlaufenden Kette (31), an deren Glieder Querstäbe (32) befestigt sind. Das Untertrum (33) läuft direkt über der Arbeitstrasse (19).
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Alternativ zu den beiden Kratzerförderern können auch 2 miteinander verbundene Schneckenförderer vorgesehen werden:
Ein vor dem Graborgan quer zur Fahrtrichtung angeordneter 1. Schneckenförderer übergibt das aufgenommene Erdreich an einen 2. Schneckenförderer, der in einem spitzen Winkel zur Fahrtrichtung bzw. Gerätelängsachse angeordnet ist. Beide Schneckenförderer bestehen jeweils aus einer angetriebenen Schnecke und einem Schneckenrohr. Das 1. Schneckenrohr hat eine Einlaßöffnung, die so gestaltet ist, dass das vom Graborgan geförderte Fördergut in den Bereich der 1. Schnecke gelangt. Der 2. Schneckenförderer hat eine Auslaßöffnung, die sich über dem vom Graborgan gebildeten Schlitzgraben befindet. Die Auslaßöffnung ist also schräg zur Schneckenachse, aber in Richtung der Geräteachse angeordnet. Beide Schneckenrohre sind bei der Übergabe vom 1. zum 2. Schneckenförderer fest miteinander verbunden. Die 2. Schnecke hat eine etwas größere Ganghöhe als die 1. So kann das Fördergut, das die 1. passiert hat, die 2. weniger leicht verstopfen.
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Ein nach dem 2. Querförderer (29) angeordneter pflugartiger Kratzer (34) verteilt die überschüssige Erdmenge über die Breite der Arbeitstrasse (19). Sie entspricht etwa der Querschnittsfläche von Kabel und Betonfüllung.
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Die KVM besitzt ein dieselhydraulisches Aggregat (35), das die Antriebe des Graborgans, der beiden Querförderer (20), der Betonpumpe (13), der Raupenfahrwerke (36), und der Stampfwerke (21) versorgt und einen Generator für die Stromerzeugung antreibt.
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Im vorderen Bereich der KVM können Sicherheitseinrichtungen wie ein Metallsuchgerät oder ein Georadar angeordnet werden. Zweckmäßigerweise im Führerstand (37) kann ein GPS-Gerät untergebracht sein, das die genaue Lage des/der Kabel und der Kabelmuffen dokumentiert. Auf der KVM (1) kann eine Arbeitsbühne (38) zur Muffenmontage angeordnet sein.
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Kabeltransportwagen KTW (2)
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Zu jeder KVM (1) gehören 2 oder mehrere KTW (2). Sie sind selbstfahrend auf 4 Raupen (39), von denen zumindest die vorderen lenkbar sind. Jeder KTW (2) hat ein eigenes dieselhydraulisches Aggregat (43), mit dem die Raupenfahrwerke, die Lenkzylinder, die Abspulvorrichtungen (40), der Drehantrieb der Kabeltrommel und ggf. das Hebezeug zum Auf- und Abladen der Kabeltrommel (41) versorgt werden.
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Die KVM hat hinten und jeder KTW vorn und hinten Anhängekupplungen (42). Während ein KTW (2) an der KVM (1) oder an einem anderen KTW (2) angekoppelt und selbst unbemannt von diesen gelenkt wird, können leere KTW (2) mit einem Fahrer zur Bahnstation bzw. zu einem Tieflader fahren, wo sie die leere Kabeltrommel (41) übergeben und eine volle übernehmen, vorzugsweise mit dem auf dem KTW angeordneten Hebezeug.
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Die Kabeltrommel (41) hat ihre Achse in der Fahrtrichtung. Bei gegebener Breite des KTW (2) von z. B. 2,5 m und einer größeren Länge der Trommel kann eine große Kabellänge, z. B. mindestens 1000 m geladen werden. Durch das Raupenfahrwerk kann ein großes Kabelgewicht transportiert werden. Oberhalb der Kabeltrommel (41) ist eine Abspulvorrichtung (40) angeordnet, die dafür sorgt, dass das Kabel (6) sicher zur Übergabe auf die KVM (1) geführt wird. Diese Einrichtung kann auch zum Aufspulen des Kabels genutzt werden.
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Beim gleichzeitigen Verlegen von 2 Kabeln (6) sind 2 KTW (2) hintereinander gekoppelt. Das Kabel (6) des hinteren KTW (2) wird dann über den 2. hinweg zur KVM (1) geleitet.
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Sollen mit einer KVM die Kabel niemals in Beton oder ähnlichem verlegt werde, so entfallen die Positionen 8 und 10 bis 14.
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Anstelle von Kabeln können mit dieser Erfindung auch Sclauchleitungen verlegt werden.
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Es zeigen:
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Fig. 1:
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Eine Gruppe aus Betonmischfahrzeug (12), Kabelverlegemaschine KVM (1) und 2 Kabeltransportwagen KTW (2) beim Verlegen zweier Kabel (6). Das Betonmischfahrzeug (12) übergibt Magerbeton o. dgl. in den Trichter (11), der mit einer Betonpumpe (13) und eine Rohrleitung (14) und das Betonförderrohr (8) in den Grund des Schlitzgrabens geleitet wird.
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Fig. 2:
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Einen Längsschnitt durch die KVM (1). Durch das Graborgan (4), bestehend aus einer Kette (23) mit Grabwekzeugen (24), Antriebsturas (25) und Umlenkturas (27), wird ein Schlitzgraben (7) erzeugt. In diesen werden durch eine Kabelführung (5) ein oder mehrere, in diesem Fall 2 Kabel (6) und durch ein Beton-Förderrohr (8) Magerbeton o. dgl. sowie durch eine Warnstreifenführung (18) eine Kunststoffolie (9) geleitet. Seitenbleche (15) verhindern das vorzeitige Einbrechen der Seitenwände des Schlitzgrabens (7). Eine Schutzverkleidung schützt die Kabel (6) und leitet Rieselgut wieder dahin, wo es vom Graborgan (4) erfasst werden kann. Ein horizontales Blech (16) glättet den Gund des Schlitzgrabens (7). Das vom Graborgan hochgeförderte Erdreich wird vom 1. Querförderer (28) seitwärts aus dem Bereich des Schlitzgrabens (7) gefördert, wo es später durch den 2. Querförderer (29) in den Schlitzgraben (7) geschoben wird, wo eine Gruppe von Stampfwerken (21) die Erde verdichten. Ein pflugförmiger Kratzer (34) verteilt überschüssiges Erdreich gleichmäßig auf der Arbeitstrasse (19). Die KVM (1) fährt zweckmäßigerweise auf 4 Raupen (39), von denen zumindest die vorderen lenkbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kabelverlegemaschine KVM
- 2
- Kabeltransportwagen KTW
- 3
- Kombination
- 4
- Graborgan
- 5
- Kabelführung
- 6
- Kabel
- 7
- Schlitzgraben
- 8
- Beton-Förderrohr
- 9
- Kunststofffolie
- 10
- Betonstreifen
- 11
- Trichter
- 12
- Betonmischfahrzeug
- 13
- Betonpumpe
- 14
- Rohrleitung
- 15
- Seitenbleche
- 16
- horizontales Blech
- 17
- Niederhalter
- 18
- Warnstreifenführung
- 19
- Arbeitstrasse
- 20
- Querförderer
- 21
- Stampfwerke
- 22
- Schutzverkleidung
- 23
- Kette
- 24
- Grabwerkzeuge
- 25
- Antriebsturas
- 26
- Hydraulikmotor
- 27
- Umlenkturas
- 28
- 1. Querförderer
- 29
- 2. Querförderer
- 30
- Turasse
- 31
- Kette
- 32
- Querstäbe
- 33
- Untertrum
- 34
- Kratzer
- 35
- hydraulisches Aggregat
- 36
- Raupenfahrwerke
- 37
- Führerstand
- 38
- Arbeitbühne
- 39
- Raupen
- 40
- Abspulvorrichtung
- 41
- Kabeltrommel
- 42
- Anhängekupplung
- 43
- dieselhydraulisches Aggregat
