DE19813728A1 - Befestigungselement zum Fixieren eines Lichtwellenleiterkabels in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem und Verfahren zum Einbringen der Befestigungselemente und Kabel - Google Patents

Abstract

Befestigungselement zum Fixieren eines Lichtwellenleiterkabels in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem und Verfahren zum Einbringen der Befestigungselemente und Kabel. DOLLAR A Bei der Erfindung handelt es sich um Befestigungselemente (BE) zum Fixieren eines Kabels (K) in einem nichtbegehbaren Kanal- oder Rohrsystem (KR), das für andere Zwecke wie z. B. zum Transport von Gasen oder Flüssigkeiten konzipiert ist. Die Befestigungselemente (BE) werden innerhalb des Kanalrohres eingespreizt und besitzen Aufnahmen (AN) für die einzusetzenden Kabel (K). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Absetzen der Befestigungselemente (BE) und das Fixieren der Kabel (K) in Aufnahmen (AN) der Befestigungselemente (BE).

Description

Befestigungselement zum Fixieren eines Lichtwellenleiterka­ bels in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem und Verfahren zum Einbringen der Befestigungselemente und Kabel.

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Fixieren eines Lichtwellenleiterkabels in einem nicht begehbaren Ka­ nal- oder Rohrsystem, das für andere Zwecke wie z. B. zum Transport von Gasen oder Flüssigkeiten wie z. B. von Abwasser konzipiert ist.

Durch das Gebrauchsmuster DE 297 00 912-U1 ist ein Lichtwel­ lenleiterkabelnetz in einem primär für andere Zwecke genutz­ ten Kanal- oder Rohrsystem bekannt, wobei die Lichtwellenlei­ terkabel an den Wandungen des Kanal- oder Rohrsystems befe­ stigt sind. Die Lichtwellenleiterkabel werden innerhalb des nicht begehbaren Bereiches eines Kanal- oder Rohrsystems mit strömungstechnisch günstig geformten Befestigungselementen fixiert, wobei die Befestigungselemente derart federnd ver­ spannt sind, daß sie sich an der Wandung andrücken.

Aufgabe der Erfindung ist, Befestigungselemente zum Fixieren von Lichtwellenleiterkabeln in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem zu schaffen, bei denen gesichert ist, daß sie bei oder nach dem Setzvorgang möglichst eng und ohne Kippnei­ gung an der Wandung des Kanals oder Rohres arretiert bleiben.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Befestigungselement der eingangs erläuterten Art in einer ersten Weise dadurch ge­ löst, daß das Befestigungselement aus federndem Material als offener Teilring ausgebildet ist, daß der Teilring im ent­ spannten Zustand einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des Nutgrundes einer in der Wandung des Kanals oder Rohres zumindest teilweise umlaufenden Nut, so daß der Teilring nach dem Einfügen in die Nut darin eng an­ liegend verspannt und arretiert ist und daß der Teilring eine Aufnahme für das Lichtwellenleiterkabel aufweist.

Die gestellte Aufgabe wird auch mit einem Befestigungselement der eingangs erläuterten Art in einer zweiten Weise dadurch gelöst, daß das Befestigungselement aus federndem Material als offener Teilring ausgebildet ist, daß der Teilring in entspanntem Zustand einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des Kanals oder Rohres und daß der Teilring eine axiale Ausdehnung aufweist, durch die das Abkippen des Teilringes im eingespannten Zustand verhindert wird.

Weiterhin ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verle­ gung eines Lichtwellenleiterkabels mit Befestigungselementen gemäß der Erfindung zu finden. Diese gestellte Aufgabe wird nach Verfahren gelöst, deren Merkmale in den Ansprüchen 15, 16, 17 dargelegt sind.

Die Vorteile für das Verlegen von Lichtwellenleiterkabeln in Kanal- oder Rohrsystemen gegenüber dem Stand der Technik sind in erster Linie dadurch zu sehen, daß die Ausbildung und An­ ordnung der Befestigungselemente besonders strömungsgünstig ausgebildet und auch angeordnet werden. Dadurch wird gewähr­ leistet, daß das strömende Medium möglichst ungehindert flie­ ßen kann und daß außerdem kaum Anlageflächen zum Absetzen von mitgeführten festen Teilen ausgebildet sind. Auf diese Weise wird verhindert, daß durch ständige Ablagerungen der freie Durchmesser des Kanals oder des Rohres verringert wird, was unter Umständen zur völligen Verstopfung führen kann. Bei der ersten Lösung gemäß der Erfindung wird deshalb in den inneren Umfang des Kanals bzw. Rohres eine Nut eingebracht, in der das Befestigungselement für das Lichtwellenleiterkabel einge­ senkt und verspreizt wird. Die hierfür erforderliche Nut wird mit Hilfe eines ferngesteuerten Robotors in die Wandung des Kanals bzw. Rohres eingefräst, wobei diese Ausbildung der Nut vorzugsweise an den Stoßstellen der Einzelrohre erfolgt, um die Wandungen möglichst nicht zu beschädigen. Der Vorgang wird im allgemeinen mit Hilfe eines ferngesteuerten Robotors durchgeführt, auf dem eine Kamera installiert ist, so daß der Einsatzort präzise eingestellt und der Fräsvorgang beobachtet werden kann. Nach diesem Vorgang wird das Befestigungselement mit Hilfe eines ebenfalls ferngesteuerten Roboters in die ge­ fräste Nut eingesetzt und verspannt. Durch das Einsetzen in die umlaufende Nut wird das strömende Medium nicht beein­ flußt. Und die Aufnahme für das Lichtwellenleiterkabel wird zweckmäßigerweise im oberen Bereich des Befestigungselementes ausgebildet, da das strömende Medium nur in seltensten Fallen diese Höhe erreicht. Beim Einsetzen des Befestigungselementes wird auch gleichzeitig das vorher bereits eingeführte Kabel in Position gebracht und in die Aufnahme eingefügt. Die Nut in der Wandung gewährleistet auch, daß ein Abkippen des Befe­ stigungselementes nicht erfolgen kann, so daß die sichere Be­ festigung des Kabels gewährleistet ist.

Eine zweite Möglichkeit für die Fixierung eines Lichtwellen­ leiterkabels in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem ist, daß das als federnder Teilring ausgebildete Befestigung­ selement auch eine axiale Ausdehnung aufweist, durch die ein eventuelles Kippen des Teilringes verhindert wird. In diesem Fall ist dann keine Nut erforderlich, da die axialen Ausdeh­ nungen den Teilring seitlich abstützen.

Hierfür sind gemäß der Erfindung auch entsprechende Verfahren entwickelt, bei denen die entsprechenden Befestigungselemente gemäß der Erfindung eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nun anhand von 13 Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Einsatz eines Roboters innerhalb eines Kanals- oder Rohrsystems.

Fig. 2 zeigt die Herstellung einer umlaufenden Nut für den Einsatz eines Befestigungselementes.

Fig. 3 zeigt eine prinzipielle Anordnung von Befestigung­ selementen.

Fig. 4 zeigt ein eingeklemmtes Befestigungselement.

Fig. 5 skizziert das Absetzen der Befestigungselemente in­ nerhalb des Kanal- oder Rohrsystems.

Fig. 6 zeigt ein Befestigungselement mit axialer Ausdeh­ nung.

Fig. 7 zeigt ein aus mehreren Einzeldrähten bestehendes Befestigungselement.

Fig. 8 zeigt ein Befestigungselement aus einer Blattfeder

Fig. 9 zeigt ein Befestigungselement aus einer Blattfeder mit einer hakenförmigen Aufnahme.

Fig. 10 zeigt ein drahtförmiges Befestigungselement mit of­ fener Aufnahme.

Fig. 11 zeigt ein drahtförmiges Befestigungselement mit ge­ schlossener Aufnahme.

Fig. 12 zeigt den Einsatz eines Befestigungselementes in­ nerhalb einer Nut im Querschnitt.

Fig. 13 zeigt die Anordnung nach Fig. 12 in einer Ansicht.

Fig. 1 zeigt ein Kanal- oder Rohrsystem für fließende Me­ dien, z. B. Gase oder Flüssigkeitten. Gemäß der Erfindung soll nun innerhalb des Kanalrohres KR längsverlaufend ein Kabel nachträglich installiert werden. Hierfür werden Befestigung­ selemente verwendet, die z. B. in umlaufende Nuten des Kanal­ rohres KR eingesetzt werden, wobei die Befestigungselemente jeweils federnd in diese Nuten einrasten. Dadurch ist das je­ weilige Befestigungselement kippsicher arretiert. Zum Ein­ bringen einer umlaufenden Nut N wird ein Roboter ROB verwen­ det, der mit Hilfe von Fernsteuerung im Kanalrohr KR bewegt und positioniert werden kann. Dieser Robotor ROB enthält ei­ nen Nutfräser NF, der in einer Rundbewegung RB gesteuert wer­ den kann und somit die umlaufende bzw. teilweise umlaufende Nut N einfräst. Zweckmäßigerweise wird die Nut N im Bereich der Rohrstöße eingebracht, um das Kanalrohr so wenig wie mög­ lich zu verletzten. Außerdem trägt der Roboter ROB eine Fern­ sehkamera K, mit der die Arbeitsweise beobachtet werden kann.

Fig. 2 zeigt die Arbeitsweise des Roboters ROB in einem Längsschnitt des Kanalrohres, wobei die Nut N im Bereich der Trennfuge TF zwischen zwei Kanalrohren KR1 und KR2 mit dem Nutfräser NF eingearbeitet wird. Das Kanalrohr KR2 weist ei­ nen Überwurf UW auf, in dem das Kanalrohr KR1 mit einer um­ laufenden Dichtung D eingeschoben ist. Der Nutfräser NF wird mit einem schwenkbaren Antrieb A angetrieben.

Fig. 3 zeigt das Befestigungssystem im Prinzip. Es wird dar­ gestellt, daß federnde Teilringe TR in Abständen AB, die zweckmäßigerweise den Längen der Kanalrohre entsprechen kön­ nen, im Kanal- bzw. Rohrsystem KR eingesetzt werden, wobei Teilringe TR entweder in Nuten - hier nicht gezeichnet - oder auch auf der Innenwandung eingesetzt sind. Die Teilringe TR weisen Aufnahmen AN auf, in denen das Kabel K aufgenommen und fixiert wird.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch ein Kanalrohr KR, in das als Befestigungselement BE ein Teilring TR eingesetzt ist, wobei der Teilring TR einen Erstreckungswinkel EW aufweist, der größer ist als 180° vorzugsweise 210° bis 250°. In der höchsten Stelle des im Kanalrohr KR eingesetzten Teilringes TR ist eine Aufnahme AN für ein Kabel K ausgeformt. Diese Aufnahme kann auch für mehrere Kabel geformt sein.

Fig. 5 verdeutlicht die Arbeitsweise des Roboters ROB zum Absetzen von Befestigungselementen BE, z. B. von federnden Teilringen TR mit Aufnahmen AN für ein Kabel K. Es ist ange­ deutet, daß die federnden Befestigungselemente BE, z. B. Teil­ ringe TR, in einem Magazin M enthalten sind, die dann ent­ sprechend der gewählten Abstände im Kanalrohr KR in gefrästen Nuten oder auf der Wandung abgesetzt werden, wobei sie sich aufgrund der federnden Eigenschaften sofort verspreizen. Das Kabel K wird dabei oberhalb des Roboters ROB über einen Kableinlauf KE in den Aufnahmen der Befestigungselemente BE geführt, so daß beim Absetzen der einzelnen Befestigungsele­ mente BE gleichzeitig das Kabel im Kanal bzw. Rohr fest in­ stalliert ist.

Fig. 6 zeigt als Befestigungselement BE1 einen doppelten Teilring TR11 und TR12, wobei die federnden Teilringe TR11 und TR12 im Bereich der gemeinsamen Aufnahme AN1 zusammenge­ führt sind. An ihren freien Enden sind sie auseinanderge­ spreizt, so daß sie einen axialen Abstand AA voneinander ha­ ben. Durch diese Maßnahme ist eine seitliche Stützung ge­ schaffen, durch die ein seitliches Abkippen des Befestigung­ selementes BE innerhalb des Kanalrohres KR verhindert wird.

In Fig. 7 wird ebenfalls ein federndes Befestigungselement BE2 gezeigt, das z. B. aus drei einzelnen Teilringen TR21, TR22 und TR23 besteht, die im Anlagebereich zu einem Element TRV miteinander verdrillt sind. Im Bereich der Aufnahme für das Kabel sind die einzelnen Teilringe auseinandergeführt, so daß sich die gesamte Aufnahme aus den einzelnen Teilaufnahmen AN21, AN22 und AN23 in axialem Abstand AA erstreckt. An den Enden des verdrillten Bereiches TRV sind die einzelnen Teil­ ringe TR21, TR22 und TR23 ebenfalls in axialer Richtung im Abstand AA auseinandergebogen, so daß bei diesem Ausführungs­ beispiel oben und unten jeweils axiale Abstützungen gebildet sind, die ein seitliches Abkippen verhindern.

Die Fig. 8 zeigt ein federndes Befestigungselement BE3, das als federndes Blech ausgebildet ist und eine ausgeformte Auf­ nahme AN3 für Kabel aufweist. Das Blech besitzt eine axiale Ausdehnung AA und verhindert somit ebenfalls das Kippen des Befestigungselementes BE3 in seitlicher Richtung. Ein einge­ arbeitetes Versteifungsprofil S im Aufnahmebereich erhöht die Stabilität des Bleches und verhindert ein Abknicken dieses Teilringes TR3.

Fig. 9 zeigt ein federndes Befestigungselement BE4 aus einem Blech mit axialer Ausdehnung AA, wobei hier die Aufnahme AN4 für ein Kabel durch eine Blechausstanzung BA erfolgt, die an einem Ende am Teilring TR4 verbleibt. Diese Blechausstanzung BA wird zur Aufnahme AN4 hakenförmig geformt.

Fig. 10 zeigt ein einfaches Befestigungselement BES in Form eines Teilringes TRS aus einem Federdraht, der beispielsweise einen Durchmesser von 2 bis 4 mm aufweist. Hier wird durch Biegungen eine Aufnahme ANS geformt, die offen ist, so daß nachträgliches Einführen oder Anbringen eines Kabels erfolgen kann.

Fig. 11 zeigt dagegen ein Befestigungselement BE6 in Form eines federndes Teilringes TR6 mit einer geschlossenen Auf­ nahme AN6, in die das Kabel eingeführt wird.

Fig. 12 zeigt den Einsatz eines Teilringes TR, nach einem der vorher gezeigten Beispiele in einer Fräsnut, die im Be­ reich einer Trennfuge TF zwischen zwei Kanalrohren KR1 und KR2 ausgebildet ist. Diese Fräsnut N wird dabei aus zwei Teilfräsnuten TN1 und TN2 gebildet, da jedes der Kanalrohre KR1 und KR2 angefräst wird. An der Stoßstelle ist nochmals die Dichtung D zwischen den Kanalrohren KR1 und KR2 gezeigt.

Fig. 13 vermittelt die Ansicht XIII-XIII, die in Fig. 12 skizziert ist. Hieraus geht hervor, daß die Fräsnut insge­ samt,bzw. hier die Teilfräsnut TN2 sich nicht über den gesam­ ten Umfang des Kanalrohres KR2 erstreckt, so daß ein Verdre­ hen des als Teilring TR ausgebildeten Befestigungselementes BE verhindert wird.

Claims (17)

1. Befestigungselement zum Fixieren eines Kabels in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem, das für andere Zwecke wie z. B. zum Transport von Gasen oder Flüssigkeiten wie z. B. von Abwasser konzipiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (BE) aus federndem Material als offener Teilring TR ausgebildet ist, daß der Teilring (TR) im entspannten Zustand einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des Nutgrundes einer in der Nutwan­ dung des Kanals oder Rohres (KR) zumindest teilweise umlau­ fenden Nut (N), so daß der Teilring (TR) nach dem Einfügen in die Nut (N) darin eng anliegend verspannt und arretiert ist und daß der Teilring (TR) eine Aufnahme (AN) für ein Kabel aufweist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilring (TR) in einer gefrästen Nut (N) eingesetzt ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilring (TR) in einer in der Stoßstelle oder Trenn­ fuge (TF) von Kanal- (Rohren) KR gebildeten Nut (N) einge­ setzt ist.

4. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilring (TR) aus einem Federdraht gebildet ist.

5. Befestigungselement zum Fixieren eines Kabels in einem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem, das für andere Zwecke wie z. B. zum Transport von Gasen oder Flüssigkeiten wie z. B. von Abwasser konzipiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement aus federndem Material als offe­ ner Teilring (TR) ausgebildet ist, daß der Teilring im ent­ spannten Zustand einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des Kanals oder Rohres (KR) und daß der Teilring (TR) eine axiale Ausdehnung aufweist, durch die das Abkippen des Teilringes (TR) im eingespannten Zustand verhindert wird.

6. Befestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilring (TR3, TR4) aus einer Blattfeder gebildet ist.

7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilring (TR3) im Bereich der Aufnahme (AN3) Verstei­ fungsprofile (S) aufweist.

8. Befestigungselement nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilring (TRV) aus mehreren, vorzugsweise miteinander verdrillten Federdrähten besteht, daß die einzelnen Feder­ drähte (TR21, TR22, TR23) an den Enden in axialer Richtung mit einem axialen Abstand (AA) abgebogen sind.

9. Befestigungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federdrähte (TR21, TR22, TR23) im Bereich der Auf­ nahme (AN21, AN22, AN23) nebeneinander liegend und aufgefä­ chert angeordnet sind.

10. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (AN) als eine gegen das Kanal- bzw. Rohrin­ nere weisende geschlossene Ausformung gebildet ist.

11. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (AN4, AN5) die Form eines Hakens aufweist.

12. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haken als Aufnahme (AN4) aus der Blattfeder ausge­ stanzt und geformt ist.

13. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (AN6) als Schlaufe ausgeformt ist.

14. Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Erstreckungswinkel (EW) des Teilringes (TR) 210° bis 250° geträgt.

15. Verfahren zur Verlegung und Fixieren eines Kabels in ei­ nem nicht begehbaren Kanal- oder Rohrsystem, das für andere Zwecke wie z. B. zum Transport von Gasen oder Flüssigkeiten wie z. B. von Abwasser konzipiert ist, mit Befestigungselemen­ ten gemäß der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Roboter (ROB1) mit einem Magazin für vorge­ spannte Befestigungselemente (BE) ferngesteuert im Kanal oder Rohr (KR) entlanggefahren wird, daß die Befestigungselemente (BE) in wählbaren Abständen (AB) im Kanal oder Rohr (KR) ab­ gesetzt und verspreizt werden, wobei ein bereits im Kabel oder Rohr (KR) eingezogenes Kabel (K) beim Absetzen eines Be­ festigungselementes (BE) jeweils in dessen Aufnahme (AN) fi­ xiert wird.

16. Verfahren zur Verlegung eines Kabels mit Befestigungsele­ menten gemäß der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Roboter (ROB2) mit einem Nutfräser (NF) vor dem ersten Roboter (ROB1) im Kanal oder Rohr eingebracht wird, daß der zweite Roboter (ROB2) eine zumindest teilweise umlaufende Nut (N) zur Aufnahme der nachfolgend durch den er­ sten Robotor (ROB1) in die Nut (N) einzusetzenden Befesti­ gungselemente (BE) in die Wandung des Kanals oder Rohres (KR) einfräst und daß das Kabel (K) beim Absetzen der Befesti­ gungselemente (BE) in den Aufnahmen (AN) eingesetzt wird.

17. Verfahren nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Robotor verwendet wird, mit dem sowohl das Fräsen der Nut als auch das Absetzen der Befestigungselemente und das Fixieren des Kabels durchgeführt wird.