DE19504484C1 - Gerät zum Entfernen des ein oder mehrere unterirdisch verlegte Kabel umgebenden Erdreichs von den Kabeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Abtrennen des ein oder mehrere unterirdisch verlegte Kabel umgebenden Erdreichs von den Kabeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Gerät ist aus der DE 33 31 291 C2 bekannt.

Zum Entfernen oder Ersetzen eines im Erdboden verlegten Kabels waren bisher umfangreiche Erdarbeiten notwendig. Dabei mußte praktisch die gesamte Erdoberfläche längs des verlegten Kabels aufgegraben werden.

Um umfangreiche Erdarbeiten beim Entfernen oder Ersetzen eines unterirdisch verlegten Kabels zu vermeiden, ist in der DE 33 31 291 C2 eine Vorrichtung offenbart, bei der ein rohrförmiger Gerätekörper auf das Kabel aufgesetzt wird, so daß das Kabel vom Gerätekörper umschlossen ist. Nach Anordnung des Gerätekörpers um das Kabel bewegt sich der mit einem eigenen Antrieb versehene Gerätekörper in Kabellängsrichtung. Während dieser Bewegung erfolgt die Abtrennung des das Kabel umgebenden Erdreichs durch einen hochdruckbeaufschlagten Wasserstrom oder eine Bentonitschlammlösung, der oder die durch an der Stirnseite des rohrförmigen Gerätekörpers angeordnete Düsen in Vortriebsrichtung nach vorne gerichtet ist. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt also die Vorwärtsbewegung des Gerätekörpers entlang des Kabels durch eine eigene am Gerätekörper angeordnete Antriebsvorrichtung. Diese Geräte an sich werden als Kabelräumgeräte bezeichnet und sind zum Beispiel in der DE 32 28 637 C2 genauer beschrieben. Das bekannte Kabelräumgerät ist mit einer am Kabel angreifenden Klettervorrichtung versehen, die zwei Greifeinrichtungen sowie einen Hydraulikantrieb umfaßt. Durch abwechselndes Festklemmen der Greifeinrichtungen bewegt sich das Kabelräumgerät selbständig am Kabel.

Die am Gerätekörper angeordneten Antriebsvorrichtungen sind technisch aufwendig und teuer sowie sehr wartungsintensiv, da eine Vielzahl von bewegbaren, zu schmierenden Teilen vorhanden ist.

Aus der US 4,694,913 ist ein Horizontalbohrverfahren bekannt, bei dem mit Hilfe eines steuerbaren Bohrkopfes Horizontalbohrungen durchgeführt werden. Die Steuerung des sich drehenden Bohrkopfes erfolgt dabei durch eine am Bohrkopf vorgesehene Steuerfläche.

Schließlich ist aus der DE 33 31 292 C2 ein Kabelräumgerät bekannt, das dem in der bereits erwähnten DE 32 28 637 C2 beschriebenen Kabelraumgerät ähnelt. Auch hier sind am Kabel angreifende Klettervorrichtungen vorgesehen, die durch abwechselndes Festklemmen das Kabelräumgerät am Kabel fortbewegen.

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, ein Gerät zum Entfernen eines oder mehrerer unterirdisch verlegter Kabel zu schaffen, das technisch einfach und wartungsfreundlich ist.

Dieses der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird durch ein Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die bisher notwendigen Antriebseinheiten am Kabelräumgerät zu eliminieren und die Vorwärtsbewegung des zum Abtrennen des das unterirdisch verlegte Kabel umgebenden Erdreichs durch ein von außen nachschiebbares Gestänge zu ermöglichen. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät wird durch ein Gestänge eine Druckkraft auf das über das Kabel geschobene Gerät übertragen, so daß keine extra Antriebsvorrichtungen am Gerätekörper selbst mehr notwendig sind. Dies hat den Vorteil, daß zum einen der Gerätekörper sehr wartungsfreundlich und wenig störanfällig ist, zum anderen müssen keine separaten Hydraulikleitungen oder elektrische Leitungen in den vom Gerätekörper geschaffenen ringförmigen Raum um das Kabel im Erdreich eingezogen werden. Des weiteren kann gleichzeitig durch das Gestänge die unter Druck stehende Spülflüssigkeit zum Gerätekörper und den daran angeordneten Düsen zugeführt werden. Ein erfindungsgemäßes Gerät kann auch problemlos über mehrere parallel zueinanderliegende Kabel geschoben werden, was bei den bekannten Geräten nicht ohne weiteres durchführbar und auch nicht vorgesehen ist.

Indem, nachdem das Kabel freigespült wurde, das Gerät vom Gestänge entfernt und durch ein Anschlußelement ersetzt wird, können in einfacher Art und Weise ein oder mehrere neue Kabel an dem Anschlußelement angebracht werden. Durch Zurückziehen des Gestänges wird das neue Kabel oder Leerrohre im freigespülten Ringraum im Erdreich eingezogen.

Das Vorwärtsschieben des Gerätekörpers kann vorteilhafterweise unterstützt werden, indem das Gerät in einem Winkelbereich von 100° hin- und hergedreht wird.

Vorteilhafterweise wird das Gerät in einem Winkel von 45° bezüglich einer Referenzebene während des Vorwärtsschiebens um seine Symmetrieachse hin- und hergedreht.

Das Freispülen des das Kabel umgebenden Erdreichs erfolgt in vorteilhafter Weise durch eine an sich bekannte Bentonit- Spülflüssigkeit, die mit einem Druck von 10 bis 300 bar beaufschlagt ist. Damit wird das Herausziehen des freigespülten Kabels oder Leerrohres und auch das Einziehen eines neuen Kabels durch die "Schmierwirkung" der Bentonit- Spülflüssigkeit erleichtert.

Indem die Düsen an der Vorderseite des Gerätekörpers angeordnet sind, wird in sehr effektiver Art und Weise ein Ringraum um das freizulegende Kabel geschaffen.

Dadurch, daß diese Düsen in Vertiefungen gegenüber der Vorderseite des Gerätekörpers angeordnet sind, werden die Düsen vor direkter Verschmutzung geschützt.

Durch eine exzentrische Anordnung des Kreises, auf dem die Düsen angeordnet sind, so daß der Kreis näher zu der Anschlußseite des Gestänges verläuft, wird für das Gestänge ein größerer Freiraum auf der Seite des Kabels freigespült.

Die Verteilung der Spülflüssigkeit auf die einzelnen Düsen erfolgt in einfacher Art und Weise durch einen Ringkanal, der mit den Düsen in Verbindung steht.

Durch eine konische Ausbildung der Außenfläche der Vorderseite des Gerätekörpers und eine konische Ausbildung der Innenseite des Gerätekörpers an der Vorderseite wird eine zur Freispülung sehr gut geeignete kegelstumpfförmige Stirnseite geschaffen. Mit Hilfe dieser Ausbildung ist auch das Vorwärtsdrücken des Geräts mittels des nachschiebbaren Gestänges, das auch in gewissem Maße flexibel ist, erleichtert.

Eine konstruktiv sehr einfache Bauweise ergibt sich dadurch, daß der Gerätekörper einen Düsenträger sowie ein Anschlußelement aufweist, die miteinander verschweißt sind. Dabei ist der Ringkanal auf der zum Anschlußelement gerichteten Rückseite des Düsenträgers, eingeformt.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsquerschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gerätekörper, der über ein zu entfernendes Kabel im Erdreich geschoben ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Düsenträgers des Gerätekörpers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht des Anschlußelements des Gerätekörpers nach Fig. 1, und

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines über ein Kabel geschobenen, erfindungsgemäßen Geräts, dessen Gestänge zu einer überirdisch angeordneten Versorgungseinheit führt.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Gerät 10 im Längsquerschnitt dargestellt, das über ein im Erdreich verlegtes Kabel 11 geschoben ist. Das Kabel 11 ist in dieser Ansicht gestrichelt dargestellt. Das erfindungsgemäße Gerät 10 besteht aus einem Düsenträger 1 und einem Anschlußelement 2. Der Düsenträger 1 und das Anschlußelement 2 sind durch eine innenliegende Ringschweißnaht 4 und eine außenliegende Ringschweißnaht 5 zusammengefügt. Der Düsenträger 1 sowie das Anschlußelement 2 sind im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weisen den gleichen Außendurchmesser sowie den gleichen Innendurchmesser auf. Beide zusammen bilden einen das Gerät 10 durchsetzenden Durchgangskanal 16, der einen leicht größeren Durchmesser aufweist als das darin aufgenommene Kabel 11. Die Symmetrieachse 21 des Durchgangskanals 16 ist gegenüber der Symmetrieachse 23 des Außenumfangs versetzt angeordnet, so daß bei der in Fig. 1 dargestellten Querschnittsansicht im unteren Bereich eine dickere Wandstärke vorhanden ist als im gegenüberliegenden Abschnitt.

Der Düsenträger 1 weist einen Ringkanal 9 auf, der auf der zu dem Anschlußelement 2 gerichteten Rückseite eingeformt ist. Von diesem Ringkanal 9 erstrecken sich zu der Vorderseite bzw. Stirnseite des Düsenträgers 1 eine Anzahl Bohrungen. Darin sind auf der Vorderseite Düsen 8 eingesetzt. Der Düsenträger 1 weist im Bereich der Stirnseite eine zur Symmetrieachse verlaufende konische Außenfläche 12 auf, deren gedachte Verlängerung vor der Stirnseite liegt. Des weiteren ist eine konische Innenfläche 14 im Bereich der Stirnfläche des Düsenträgers 1 eingeformt, deren gedachte Spitze hinter der Rückseite des Gerätekörpers 10 liegt. Hierdurch wird im Bereich der Stirnseite eine kegelstumpfförmige Ausbildung erzielt, in deren vorderem Bereich vergrößerte Bohrungen eingebracht sind, in denen die Bohrungen für die Düsen 8 enden.

Auf der vom Düsenträger 1 abgewandten Rückseite des Anschlußelements 2 ist eine Bohrung 19 im Bereich der dickeren Wandung eingeformt, die sich zu der Vorderseite, die dem Düsenträger 1 zugewandt ist, hin verjüngt und in dem Ringkanal 9 des Düsenträgers 1 endet. Koaxial mit der Bohrung 19 ist ein Anschlußstück 3 mittels einer Ringschweißnaht 6 angeordnet. In der Verlängerung einiger der Bohrungen, die im Düsenträger 1 zu den Düsen 8 führen, sind Durchgangsbohrungen im Anschlußelement 2 parallel zur Symmetrieachse 21 des Durchgangskanals 16 eingebracht, die mittels eines Verschlußelements 7 verschlossen sind (Fig. 3).

Aus der in Fig. 2 dargestellten Vorderansicht des Düsenträgers 1 ist deutlich sichtbar, daß die Düsen 8 auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mittelpunkt 22 in der Vorderansicht nach Fig. 2 unterhalb des Mittelpunkts 21 liegt, der den Mittelpunkt des Durchgangskanals 16 darstellt. Der Mittelpunkt 23, der den Mittelpunkt des durch den Außenumfang gebildeten Kreises des Düsenträgers 1 bildet, liegt in der Ansicht nach Fig. 2 unterhalb des Mittelpunkts 22 des Ringkanals 9.

Die Düsen 8 sind auf dem Kreis unregelmäßig verteilt. So sind drei Düsen 8 auf der in Fig. 2 dargestellten Vorderansicht des Düsenträgers 1 in der oberen Hälfte und fünf Düsen 8 in der unteren Hälfte des Düsenträgers 1 angeordnet.

Die unregelmäßige Anordnung der Düsen 8 bewirkt, daß in dem eine dickere Wandung aufweisenden unteren Bereich des Düsenträgers 8 bzw. des Anschlußelements 2 eine bessere Freispülung erfolgt, so daß das Gestänge 15, wie in der Fig. 4 dargestellt, problemlos nachgeschoben werden kann.

Ein Verfahren zum Entfernen eines oder mehrerer unterirdisch verlegter Kabel wird nunmehr anhand der Fig. 4 näher beschrieben und erläutert. Ein Elektrokabel 11 ist im wesentlichen horizontal im Erdreich 13 verlegt. Dieses Kabel 11 soll nunmehr durch ein neues Kabel ersetzt werden, ohne daß größere Erdarbeiten notwendig sind. So wird eine kleine Startgrube 20 ausgehoben, in die das zu entfernende Kabel 11 hineinragt. Eine Versorgungseinheit 17 wird in der Nähe dieser Startgrube angeordnet. Das erfindungsgemäße Gerät 10 wird dann über das in die Startgrube 20 hineinragende Elektrokabel 11 geschoben und ein Gestänge 15 auf der Rückseite am Anschlußelement 2 des Geräts 10 angeschraubt. Daraufhin wird durch das Gestänge 15 eine Bohrsuspension 18 mit einem Druck von etwa 200 bis 300 bar, möglicherweise auch weniger, je nach Bodengegebenheiten, durch das Gestänge 15 zu den Düsen 8 gedrückt. Zugleich wird das Gestänge 15 durch die Versorgungseinheit 17 in Längsrichtung des Kabels nach vorn geschoben bzw. gedrückt. Das/die Kabel wird/werden hierbei entgegen der Schub- bzw. Spülrichtung mittels Kabelziehwinde auf Zug gehalten und gestreckt. Dabei wird das das Kabel 11 umgebende Erdreich freigespült und teilweise in den hinter dem Gerät 10 liegenden freien Bereich gespült. Unter ständiger Verlängerung des Gestänges 15 und Weiterdrücken dieses Gestänges 15 wird das Gerät 10 am Kabel 11 nach vorne gedrückt, bis es in einer Zielgrube (hier nicht dargestellt) einläuft. Nachdem die freigespülten Kabel herausgezogen wurden, wird das Gerät 10 entfernt und am Gestänge 15 ein Anschlußadapter befestigt, an dem wiederum ein oder auch mehrere neu einzuziehende Kabel oder Leerrohre befestigt werden. Durch Zurückziehen des Gestänges 15 in Richtung der Startgrube 20 wird das Kabel in den freigespülten Bereich bzw. der Bohrung eingezogen. Bei diesem Verfahren ist es somit problemlos möglich, auch mehrere parallel zueinander liegende Kabel gleichzeitig zu entfernen oder auch mehrere Kabel gleichzeitig einzuziehen.

Claims (10)

1. Gerät zum Abtrennen des ein oder mehrere unterirdisch verlegte Kabel (11) oder Leerrohre umgebenden Erdreichs von dem Kabel (11), mit

• - einem rohrförmigen Gerätekörper (1, 2), in dessen Durchgangskanal (16) das Kabel (11) positionierbar ist,
• - einer Anzahl von Düsen (8), die an der Vorderseite des Gerätekörpers (1, 2) angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - an der Rückseite des Gerätekörpers (1, 2) eine Befestigung (3) für ein Druckkraft übertragendes Gestänge (15) vorgesehen ist,
• - die Befestigung (3) einen Innenkanal (19) aufweist, durch den eine Spülflüssigkeit (18) unter Druck zu den Düsen (8) führbar ist, und
• - die Vorderseite des Gerätekörpers (1, 2) auf der Innenseite mit einer konisch verlaufenden Innenfläche (14) versehen ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (8) auf einem Kreis angeordnet sind, in dessen Innerem das Kabel (11) verläuft.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (8) gegenüber der Vorderkante des Gerätekörpers (1, 2) in Vertiefungen angeordnet sind.

4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis, auf dem die Düsen (8) angeordnet sind, gegenüber der Symmetrieachse des Kabels (11) versetzt ist, so daß die Symmetrieachse des Kreises näher zu der Seite angeordnet ist, an der die Befestigung (3) an der Rückseite des Gerätekörpers (1, 2) angebracht ist.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringkanal (9) die Düsen (8) miteinander verbindet.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite des Gerätekörpers (1, 2) eine konische Außenfläche (12) aufweist, deren gedachte Kegelspitze vor dem Gerätekörper (1, 2) liegt und diese Außenfläche (12) zusammen mit der Innenfläche (14) im Querschnitt zusammen einen Kegelstumpf bilden, in welchem Bereich die Düsen (8) angeordnet sind.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätekörper aus einem ein Vorderteil bildenden Düsenträger (1) und einem ein Hinterteil bildenden Anschlußelement (2) besteht, die den gleichen Außenumfang und den gleichen Innenumfang aufweisen und mittels außen- und innenliegenden Ringschweißnähten miteinander verbunden sind.

8. Gerät nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der zum Anschlußelement (2) gerichteten Rückseite des Düsenträgers (1) der Ringkanal (9) eingeformt ist.

9. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkanal (19) an seiner Vorderseite mit dem Ringkanal (9) in Verbindung steht.