-
-
Verfahren zum Einziehen von Übertragungselementen mittels
-
Druckluft und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Einziehen elektrischer und/oder optischer Ubertragungselemente,
insbesondere Lichtwellenleiter-Kabel in Rohre mittels eines unter Druck strömenden
Mediums, das auf einen am Anfang des Ubertragungselementes angebrachten Zugstopfen
wirkt.
-
Aus der DE-OS 26 04 775 ist es bekannt, eine Schnur in Rohre einzuziehen,
wobei die Schnur an ihrem vorderen Ende mit einem Stopfen versehen wird. Dieser
Stopfen wird nach vorne durch ein Rohr mit Druckluft hindurchbewegt, wobei die Schnur
entsprechend mitgenommen wird.
-
Beim Einziehen besonders langer Kabel oder Leitungen zum Beispiel
in Form elektrischer und/oder optischer Übertragungselemente tritt das Problem auf,
daß die Zugkräfte mit wachsender Einzugslänge größer werden. Hierdurch wird zum
einen der Einziehvorgang selbst erschwert, weil den mit der Länge zunehmenden Reibungskräften
auch ein fortlaufend größer werdender Druck an dem am Anfang des Übertragungselementes
angebrachten Zugstopfen entsprechen muß. Zusätzlich ergibt sich noch eine weitere
Schwierigkeit, die vor allem bei empfindlicheren Übertragungselementen wie zum Beispiel
Lichtwellenleiter-Kabeln stark ins Gewicht fällt. Es werden nämlich mit zunehmender
Einzugslänge größer werdende
Kräfte auf das Ubertragungselement
selbst ausgeübt, wodurch dieses geschädigt werden kann. Beispielsweise können bereits
bei sehr kleinen mechanischen Uberdehnungen eines Lichtwellenleiters Störungen der
Ubertragungseigenschaften (Zunahme der Dämpfung) auftreten.
-
Es wäre an sich möglich, diesen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen,
daß mit entsprechenden kürzeren Kabellängen gearbeitet und an den jeweiligen Stoßstellen
eine Spleißung durchgeführt wird. Dies hat jedoch neben dem unvermeidlich größeren
Arbeitsaufwand und der damit stets verbundenen Auftrennung des Kabelmantels (Möglichkeit
von Feuchtigkeitseintritt, Beeinträchtigung der Ubertragungseigenschaften) den zusätzlichen
Nachteil, daß in den meisten Fällen eine nicht zu vernachlässigende zusätzliche
Spleißdämpfung in Erscheinung tritt.
-
Dies gilt vor allem für Lichtwellenleiter-Kabel, wo außerdem der Spleißvorgang
selbst bereits wegen der dünnen Leiterelemente und der damit verbundenen Schwierigkeit
bei der Ausrichtung nur mit großem zeitlichen Aufwand durchgeführt werden kann.
-
Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf ein Verfahren der eingangs
genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, welcher
es gestattet, die Beanspruchung der Übertragungselemente beim Einziehvorgang in
starkem Maße zu verringern und damit auch das Einziehen großer Kabellängen ohne
SpleiBstellen zu ermöglichen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß
bei einer langen Verlegungsstrecke diese in mehrere Verlegungsabschnitte unterteilt
wird, wobei das Ubertragungselement über mehrere Abschnitte hinweg durchgehend eingezogen
wird,-und daß neben dem am Anfang des Übertragungselementes angebrachten Zugstopfen
in mindestens einem weiteren Verlegungsabschnitt mindestens ein weiterer Zugstopfen
als Zwischenstopfen
eingefügt und mit dem unter Druck strömenden
Medium beaufschlagt wird.
-
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird somit zusätzlich zu dem an der
Spitze des einzuziehenden Ubertragungselementes angebrachten Zugstopfen mindestens
ein weiterer Zugstopfen angebracht und ebenfalls den Kräften des strömenden Mediums
unterworfen. Dadurch wirkt nicht nur der an der Spitze vorhandene Zugstopfen, sondern
in entsprechenden Abständen ist mindestens ein weiterer Zwischenstopfen angebracht,
der ebenfalls eine Zugspannung auf das Übertragungselement ausübt. Es treten somit
mindestens zwei Stellen auf, an denen ein Zug übertragen wird und die Zugkräfte
lassen sich so aufeinander abstimmen, daß das Ubertragungselement an keiner Stelle
in unzulässiger Weise überbeansprucht wird. Damit ist es möglich, Übertragungselemente
bis zu mehreren km Länge an einem Stück einzuziehen, und auch die Verlegung von
Lichtwellenleiter-Kabel läßt sich in großen Streckenlängen realisieren, ohne daß
Spleißvorgänge notwendig werden. Das Einziehen von Lichtwellenleiter-Kabeln ist
u.a. auch deshalb besonders vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich,
weil diese Kabel relativ leicht und weitgehend flexibel sind.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung, welche dadurch
gekennzeichnet ist, daß die als Zwischenstopfen dienenden weiteren Zugstopfen längsgeteilt
ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung der zusätzlichen Zwischenstopfen hat den Vorteil,
daß sie nachträglich an der gewünschten Stelle auf das bereits im Einzugsvorgang
befindliche Übertragungselement aufgebracht und dort eingesetzt werden können, wo
sie jeweils benötigt werden.
-
Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zum Einziehen eines Lichtwellenleiter-Kabels
in Rohre, wobei
die Einrichtung.am frontseitigen Ende des Lichtwellenleiter-Kabels
angebracht ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das Lichtwellenleiter-Kabel
mit seinem, vorzugsweise längsverlaufenden zugfeste Elemente enthaltenden Außenmantel
auf einem Dorn so gehalten ist, daß die Lichtwellenleiter möglichst ohne Zugbeanspruchung
bleiben und die Zugkräfte im wesentlichen auf den Mantel und/oder die zugfesten
Elemente wirken.
-
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen Figur 1 den Verlauf einer Kabelstrecke, bei der das Übertragungselement
im ersten Verlegungsabschnitt verlegt ist, Figur 2 die Übertragungsstrecke nach
Figur 1, wobei das Kabel gerade in den letzten Vrlegungsabschnitt eingezogen wird,
Figur 3 im Querschnitt den Aufbau eines als Zwischenstopfen dienenden Zugstopfens
als Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, Figur 4 ein Diagramm des Druckverlaufs längs der Verlegungsstrecke und
Figur 5 im Querschnitt den Aufbau eines Zugstopfens als Ausführungsbeispiel einer
weiteren Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
In Figur 1 ist eine Verlegungsstrecke VS dargestellt, welche aus insgesamt
neun Teilabschnitten besteht, die jeweils in Form von Rohren ROl bis R09 verlaufen.
Alle diese Rohre haben vorteilhaft den gleichen Durchmesser.
-
Besonders geeignet sind Kunststoffrohre, weil diese einen niedrigen
Reibungswiderstand ergeben und leicht und preiswert zu verlegen sind. Es ist auch
möglich, mehrere derartige Rohre nachträglich in bereits vorhandene größere Kabelkanäle
oder dergleichen einzuziehen.
-
Am Anfang und Ende der einzelnen Verlegungsabschnitte sind Kabelschächte
SC1 bis SC10 vorgesehen, wobei der Kabelschacht SC1 derjenige ist, an dem der Einziehvorgang
beginnt und der Kabelschacht SC10 am Ende der Verlegungsstrecke liegt. Wenn die
Übertragungsstrecke nicht geradlinig verläuft, dann sind in den jeweils Knickpunkten
zugeordneten Kabelschächten SC2, SC4, SC8 und SC9 Umlenkrollen vorzusehen, die mit
UR2, UR3, UR4 und UR5 bezeichnet sind. Eine weitere Umlenkrolle UR7 ist am Einlauf,
das heißt beim Kabelschacht SC1 vorhanden.
-
Im vorliegenden Beispiel wird angenommen, daß als Übertragungselement
ein Lichtwellenleiter-Kabel KA eingezogen werden soll, das auf einer Kabeltrommel
KT aufgewickelt ist und eine ausreichend große Länge aufweist, um die gesamte in
Figur 1 dargestellte Verlegungsstrecke ohne einen Spleiß zu überbrücken.
-
Je nach der jeweiligen Konstruktion des Übertragungselementes und
nach den Kräften, die beim Einziehvorgang notwendig sind, lassen sich gewisse Grenz-Einzugslängen
ermitteln, welche für die betreffende Konstruktion des Übertragungselementes noch
als zulässig angesehen werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen,
daß diese maximale gerade Einzugslänge, bei der also noch keine unzulässig großen
mechanischen Beanspruchungen auftreten, bei 400 m liegt ("Grenzlänge"). Die für
das Ausführungsbeispiel vorausgesetzten Längen der Teilabschnitte sind jeweils in
eckigen Klammern in der Zeichnung angegeben.
-
Geht man davon aus, daß die Entfernung zwischen dem Kabelschacht SC1
und dem Kabelschacht SC2 beim ersten Verlegungsabschnitt VSletwa 200m beträgt, dann
genügt es, an der Spitze des Kabels einen Zugstopfen STS anzubringen, und das Kabel
unter Einsatz eines strömenden Mediums durch das erste Rohr ROl vom Kabelschacht
SCI zum Kabelschacht SC2 hin einzuziehen. Dies ist der Zustand, wie ihn Figur 1
zeigt, wo der Zugstopfen STS gerade den Kabelschacht SC2 erreicht hat. Als strömendes
Medium wird bevorzugt Druckluft verwendet. Es ist aber auch möglich, den Einzugsvorgang
mit einer Flüssigkeit (vorzugsweise Wasser) durchzuführen. Dabei ist auch noch zu
beachten, daß über größere Längen hin gesehen durch die meist turbulente Strömung
des strömenden Mediums sich eine Art "Flatterbewegung des Kabels KA ergibt, wodurch
die Einzugs-Reibungskräfte ebenfalls verringert werden können. Bei Verwendung flüssiger
Medien kann der Auftrieb die Reibung vorsätzlich verringern.
-
Für den Einziehvorgang ist am Anfang des Verlegungsabschnittes jeweils
eine Druckquelle DQ1 (zum Beispiel Preßluftflasche, Kompressor o.dgl.) vorgesehen,
die über eine Anschlußleitung AL1 in das Innere des jeweiligen Rohres (zum Beispiel
R01) einspeist. Am Anfang des Verlegungsabschnittes ist außerdem im jeweiligen Rohr
(wie bei R01 dargestellt) eine längsgeteilte Abdichtung AD1 mit einer Durchtrittsstelle
für das Kabel KA anzubringen.
-
Aus den in eckigen Klammern angegebenen Werten ist ersichtlich, daß
zwischen dem Kabelschacht SC2 und dem Kabelschacht SC3 nur eine Entfernung von 150m
zu überbrücken ist, während zwischen dem Kabelschacht SC3 und dem Kabelschacht SC4
die Entfernung 250m beträgt. Insgesamt ist also die Entfernung zwischen dem Kabelschacht
SC2 und dem Kabelschacht SC4 mit 400m anzusetzen. Da eingangs angenommen wurde,
daß das Kabel ohne Schädigung durch zu große Zugspannungen über 400m gezogen
werden
kann, besteht die Möglichkeit, den Einzugsvorgang zu vereinfachen. Dies wird bei
dem Kabelschacht SC3 dadurch erreicht, daß dort ein evtl. längsgeteiltes Verbindungsrohr
ER1 eingesetzt wird, das druckdicht (zum Beispiel durch Aufwickeln entsprechender
druckfester Bandagen) mit den Rohren R02 und R03 verbunden wird. Der Verlegungsabschnitt
VS2 umfaßt somit die beiden Rohre R02 und R03. Natürlich ist es, wenn es die örtlichen
Gegebenheiten zulassen, auch möglich, von Anfang an ein durchgehendes Rohr zwischen
den Kabelschächten SC2 und SC4 vorzusehen.
-
Das Kabel KA wird für den nächsten Einzugsschritt mit dem frontseitigen
Zugstopfen STS wie gestrichelt dargestellt in das Rohr R02 eingeschoben. Dann wird
das Rohr R02 mit der Abdichtung AD2 verschlossen und über die Anschlußleitung AL2
mit der Druckluftquelle DQ2 verbunden.
-
Gleichzeitig wird am Eingang des Rohres R01 bei dem Kabelschacht SC1
ein (gestrichelt dargestellter) Zwischenstopfen STZ1 auf dem Kabel KA angebracht,
der vorteilhaft einen in Figur 3 näher dargestellten Aufbau hat und längsgeteilt
ist. Diese Längsteilung hat zur Folge, daß durch Auseinanderklappen oder Auseinander
nehmen der Zwischenstopfen über das bereits teilweise eingezogene Kabel zum Beispiel
beim Schacht SC1 auf das Kabel KA aufgebracht und somit allgemein an jeder gewünschten
Stelle des Kabels befestigt und auch wieder abgenommen werden kann.
-
Der nachfolgende Einziehvorgang läuft so ab, daß Druckluft sowohl
auf den frontseitigen Zugstopfen STS beim Schacht SC2 und weiterhin Druckluft auf
den Zwischenstopfen STZ1 beim Schacht SCI gegeben wird. Während des nachfolgenden
Bewegungsvorganges läuft somit das Kabel über die Umlenkrolle UR2 in das Rohr R02
ein und
nach 200m erreicht der Zwischenstopfen STZ1 den Kabelschacht
SC2. Der Zwischenstopfen STZ1 wird herausgenommen und kann wieder verwendet werden.
Da hier nur noch ein einziger, nämlich der frontseitige Zugstopfen STS wirksam wäre
und somit die Zugkraft unerwünscht ansteigen würde, wird vorher, d.h. noch bevor
die weiteren 200m eingezogen sind, ein weiterer Zwischenstopfen auf das Kabel KA
bei dem Schacht SC1 aufgesetzt und dadurch sichergestellt, daß es zu keiner unzulässig
großen Beanspruchung des Kabels KA im Bereich des frontseitigen Zugstopfens STS
kommt. Wenn der frontseitige Zugstopfen STS am Kabelschacht SC4 angekommen ist,
dann ist auch der zweite Zwischenstopfen etwa beim Kabelschacht SC2 angelangt. Wenn
ein Austritt des zweiten Zwischenstopfens beim Kabelschacht SC2 noch nicht erfolgt
ist, so bringt dies weiter keine Schwierigkeiten mit sich, weil der Einzugsvorgang
fortgesetzt und somit dieser Zwischenstopfen nach kurzer Zeit beim nächsten Einziehschritt
ebenfalls in den Kabelschacht SC2 wieder zum Vorschein kommen wird.
-
Die Bestückung der einzuziehenden Kabellänge mit aufeinanderfolgenden
Zwischenstopfen STZ1 bis STZn beim Kabelschacht SC1 oder auch bei weiteren Kabelschächten
im Verlauf des Einzugsvorganges erfolgt somit entsprechend dem bekannten Verlege-
und Abstandsplan der gesamten Ubertragungsstrecke. Es läßt sich also durch eine
fortlaufende Bestückung mit Zwischenstopfen und durch entsprechende zusätzliche
Druckluftquellen erreichen, daß in allen Verlegungsabschnitten ausreichend große
Zugkräfte vorhanden sind und kein Zwischenbereich etwa durch zu große Zugspannungen
unzulässig belastet wird.
-
Nach Erreichen des Kabelschachtes SC4 wird der frontseitige Stopfen
STS in das Rohr R04 eingeführt. Weiterhin wird auch beim Kabelschacht SC2 ein neuer
(dritter) Zwischenstopfen auf das Kabel KA aufgebracht und unter
Druckluft
gesetzt, weil die Zuglänge von den jetzt den Kabelschacht SC1 verlassenden frontseitigen
Zugstopfen STS bis zum Kabelschacht SC2 die zugelassene Länge von 400m überschreiten
würde. Dagegen ist zu diesem Zeitpunkt das Aufbringen eines weiteren Zwischenstopfens
beim Kabelschacht SC1 noch nicht erforderlich, weil die Entfernung zwischen dem
Kabelschacht SC2 und dem Kabelschacht SCI noch nicht unzulässig groß geworden ist.
-
Die Abstände zwischen dem Kabelschacht SC4 und dem Kabelschacht SC5
sowie dem Kabelschacht SC5 und dem Kabelschacht SC6 sind mit jeweils 200m angenommen,
so daß die Entfernung zwischen dem Kabelschacht SC4 und dem Kabelschacht SC6 direkt
überbrückt werden kann.
-
Somit ist im Kabelschacht SC5 wiederum ein Verbindungsrohr VR2 druckdicht
eingesetzt, und das Kabel KA kann in einem Zug vom Kabel schacht SC4 zum Kabelsdacht
SC6 durchgezogen werden. Zwischenstopfen sind hier beim Kabelschacht SC4 nicht einzusetzen,
weil die Gesamtlänge 400m nicht überschreitet. Wäre dies der Fall, d.h. wäre die
Entfernung zwischen SC4 und SC6 zum Beispiel 600m, so müßte dort nach etwa 400m
Einzugslänge von SC4 aus gerechnet ein neuer Zwischenstopfen auf das Kabel KA aufgesetzt
werden.
-
Der weitere Einzugsvorgang verläuft in der bisher beschriebenen Weise,
wobei beim Kabelschacht SC7 infolge der geringeren Entfernungen ebenfalls eine Überbrückung
mittels eines Verbindungsrohres VR3 vorgesehen ist. Dagegen ist beim Kabelschacht
SC8 eine Umlenkung erforderlich. Diese Umlenkung mittels der Umlenkrolle UR4 läßt
sich, um eine unzulässige Erhöhung der Einzugskräfte zu vermeiden, üblicherweise
nicht mit einem (ggf. gekrümmten) Verbindungsrohr überbrücken, sondern macht es
erforderlich, das Kabel über eine Umlenkrolle UR4 laufen zu lassen.
-
Wenn das Kabel mit dem frontseitigen Zugstopfen STS in das vom Kabelschacht
SC8 abgehende Rohr R08 eingezogen wird, dann befindet sich im Bereich zwischen den
Kabelschächten SC6 und SC8 mindestens ein Zwischenstopfen.
-
Außerdem liegt im Bereich zwischen SC6 und SC4 ebenfalls ein Zwischenstopfen
und das gleiche gilt für den Bereich zwischen den Kabelschächten SC4 und SC2.
-
Stets ist somit die Regel zu beachten, daß stopfenfreie Längen des
einzuziehenden Kabels nicht die Grenz-Länge von im vorliegenden Beispiel 400m überschreiten.
-
Beim vorletzten Einzugsschritt erreicht das Kabel KA den Kabelschacht
SC9'und es ergibt sich dann die in Figur 2 dargestellte Konfiguration, welche den
Ausgangsschritt für den letzten Einzugsvorgang, also für die Überbrückung der Länge
des Rohres R09 zum Kabelschacht SC10 zeigt. Es sind dabei eine Reihe von Zwischenstopfen
STZ11 bis STZ15 vorgesehen, wobei der erste Zwischenstopfen STZ1 beim Rohr 8 am
Ausgang des Kabelschachtes SC8 liegt. An und für sich wäre zwar die Kabellänge hier
noch nicht unzulässig groß. Es ist Jedoch zu berücksichtigen, daß auf das Kabel
hier der zweimalige Zug über die Umlenkrollen UR5 und UR6 als zusätzliche Beanspruchung
hinzukommt. Deswegen ist es zweckmäßig, einen ersten Zwischenstopfen bereits bei
dem Kabelschacht SC8 in Form des Stopfens STZ11 vorzusehen. Ein weiterer Zwischenstopfen
STZ12 befindet sich in der Höhe des Kabelschachtes SC7, während ein dritter Zwischenstopfen
STZ13 sich am Ausgang-des Kabelschachtes SC5 befindet. Weiterhin ist ein Zwischenstopfen
STZ14 am Ausgang des Kabelschachtes SC3 vorhanden und ein zusätzlicher Zwischenstopfen
STZ15 liegt am Eingang des Kabelschachtes SCI.
-
Da gleichzeitig unter Umständen'mehrere aufeinanderfolgende druckdichte
Zwischenstopfen im Rahmen eines durchgehenden Rohres vorhanden sein können, ist
es
zweckmäßig, die Zwischenstopfen durch geeignete Einrichtungen
in Längsrichtung gesehen gesteuert druckdurchlässig gemacht werden. Das bedeutet,
daß bei entsprechendem Nachlassen des Zuges im Vorabschnitt zum Beispiel eine Feder
einen Durchlaß freigibt, so daß der davorliegende Druckabschnitt von dem nachströmenden
Medium zusätzlich gefüllt wird.
-
In Figur 3 ist der Aufbau eines Zwischenstopfens in Einzelheiten dargestellt,
wobei dieser im Inneren eines im Schnitt dargestellten Rohres RO angeordnet ist.
Der Zwischenstopfen STZ besteht aus einer Innenhülse IH und einer Außenhülse AH.
Diese beiden Hülsen sind als zwei Halbschalen dargestellt, wobei im vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Trennebene in der Zeichenebene liegt. Die Innenhülse IH
ist so dimensioniert, daß ihr Innendurchmesser ausreichend größer ist als der Außendurchmesser
des Kabels KA. Da normalerweise wegen der unvermeidlichen Durchmesserschwankungen
des Außendurchmessers des Kabels KA ein dichter Sitz der Innenhülse IH auf dem Außenmantel
des Kabels KA nicht ohne weiteres vorausgesetzt werden kann, ist es zweckmäßig eine
oder mehrere Dichtungseinlagen DC vorzusehen. Durch diese Dichtungseinlage wird
verhindert, daß die von links kommende Druckluft DL an der Mantelaußenwandung hindurchtreten
kann, ohne daß sie einen Schub auf den Zwischenstopfen STZ ausüben würde. Die Innenhülse
IH weist in ihrem mittleren Teil einen radial nach außen ragenden Ansatz AS auf,
der als Widerlager gegen Schraubenfedern SF, welche gleichmäßig über den Umfang
verteilt angeordnet sind.
-
An der Innenhülse IH sind eine Reihe von radialen Bohrungen OPI bis
OP4 vorgesehen, wobei die weiter links liegenden Bohrungen OPI und OP2 dem Eintritt
der Druckluft DL dienen, während durch die weiter rechts liegenden Bohrungen OP3
und OP4 der Austritt dieser Druckluft
ermöglicht wird. Die Anordnung
dieser Bohrungen ist so vorgesehen, daß über den Umfang verteilt, jeweils eine Reihe
von Bohrungen vorhanden sind. Die Druckluft DL kann also im Inneren der innenhülse
IH nach Durchtritt durch die Öffnungen OPI und OP2 am Mantel des Kabels KA entlanglaufen
und austreten. Weiterhin gelangt sie durch die Öffnungen OP3 und OP4 radial nach
außen in einen anderen Bereich des Zwischenstopfens STZ.
-
Auf der Innenhülse IH ist eine Außenhülse AH angebracht, die längsverschiebbar
auf dieser gehalten ist, wobei das Maß der Verschiebung nach rechts durch den Anschlag
AS begrenzt ist. Diese Außenhülse AH weist in ihrem Inneren eine größere Eindrehung
ED auf,durch die einerseits die Gegenfläche für den Anschlag AS gebildet wird und
zum anderen eine Aufnahmeöffnung entsteht, in der die Schraubenfedern SF angeordnet
werden können, wobei diese sich gegen die Innenwand der Außenhülse AH abstützen.
Weiterhin strömt durch diese Eindrehung ED auch derjenige Anteil der Druckluft DL
wieder nach außen, der über die Öffnungen OP3 und OP4 aus der Innenhülse IH austritt.
An der rechten Frontseite der Außenhülse AH ist hierzu eine Reihe von konzentrisch
angeordneten Bohrungen OP5 vorgesehen, durch welche die Druckluft DL an der Frontseite
austreten kann. Am linken Ende der Außenhülse AH ist ein rohrförmiger Ansatz AN
vorgesehen, auf dem eine Zieheinrichtung ZEI über hier nicht näher dargestellte
Haltemittel (zum Beispiel Rohrschellen) befestigt ist. Die Zieheinrichtung ZEl muß
für die Druckluft DL durchlässig seines ist auch möglich, hierfür aus entsprechenden
Geflechten aufgebaute Ziehstrümpfe vorzusehen, die bei einem Längszug sich in ihrem
Durchmesser verringern und dadurch auf den Außenmantel des Kabels KA aufschrumpfen.
-
Da der Zwischenstopfen STZ jeweils nur aus Halbschalen in Form der
Innenhülse IH und der Außenhülse AH aufgebaut ist, müssen diese zu einer entsprechenden
zylindrischen Gesamtanordnung zusammengefaßt werden. Hierzu sind Haltemittel vorgesehen,
die im vorliegenden Beispiel als Bandagen BD1 (auf der Innenhülse IH links) und
BD2 (auf der Innenhülse IH rechts) angeordnet sind. Weiterhin sind Bandagen BD3
vorgesehen, welche die Außenhülse AH umfassen. Die ebenfalls geteilt ausgebildete
Zieheinrichtung ZEI greift an der Außenfläche des Kabels KA an und überträgt die
Zugkräfte gleichmäßig auf den Mantel. Die Hieheinrichtung ZEI kann über geeignete
Klemm-oder Haltemittel (zum Beispiel Klemmschellen oder dergleichen) zusätzlich
auf dem Mantel des Kabels KA gehalten werden.
-
Da die Einzugsrichtung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von
links nach rechts angenommen ist, wird am linken Ende der Außenhülle AH eine kreisrund
verlaufende de Lippendichtung LD vorgesehen, die aus einem entsprechend weichen
Kunststoff besteht, der am äußeren Ende schräg nach außen gebogen ist und dadurch
streifend und dichtend an der Innenwandung des Rohres RO entlang gleitet. Durch
die Einwirkung der Druckluft DL wird zudem diese elastische Lippendichtung LD weiterhin
nach außen gedrückt und dadurch ein weitgehend dichter Sitz an der Innenwandung
des Rohres RO gewährleistet.
-
Die Öffnungen OPI bis OP5 sind in solchen Fällen nötig, in denen rechts
vom Zwischenstopfen STZ im gleichen (durchgehenden) Rohr RO ein weiterer Zwischenstopfen
oder Frontstopfen vorhanden ist, dem ebenfalls zu seiner Längsbewegung Druckluft
zugeführt werden muß. Bei der Verlegung von Lichtwellenleiter-Kabeln muß darauf
geachtet werden, daß diese Kabel nicht gestaucht werden.
-
Der dargestellte Zwischenstopfen STZ arbeitet zugabhängig und stellt
sicher, daß es zu keiner Stauchung des Kabels kommt. In der in Figur 3 gezeichneten
Stellung ist davon ausgegangen, daß das Kabel KA im rechten Teil noch keinen Zug
(zum Beispiel von dem davor liegenden Frontstopfen STS oder einen anderen Zwischenstopfen
STZ) erfährt. Wenn von links über eine entsprechende Druckluftquelle Druckluft DL
zugeführt wird, so strömt diese über die Öffnungen OP1 und OP2 durch den Innenkanal
der Innenhülse IH hindurch nach rechts und gelangt außerdem über die Öffnungen OP3,
OP4 und OP5 zusätzlich'nach vorne. Der in Figur 3 dargestellte Zwischenstopfen bleibt
also zunächst in Ruhe und übt keinen Zug auf den linken Teil des Kabels KA aus.
-
Wenn rechts vom Zwischenstopfen STZ nach Figur 3 ein Frontstopfen
STS vorhanden ist, dessen Aufbau Figur 5 zeigt, dann strömt solange Druckluft DL
durch den Zwischenstopfen STZ hindurch, bis der Frontstopfen STS einen mit der Zeit
zunehmenden Zug auf das Kabel KA ausübt. Das Kabel KA überträgt diesen Zug über
eine am rechten Ende angebrachte Zieheinrichtung ZE2 auf die Innenhülse IH, welche
dadurch entgegen der Kraft der Schraubenfedern SF nach rechts bewegt wird. Diese
Längsverschiebung der Innenhülse IH gegenüber der Außenhülse AH hat zur Folge, daß
nacheinander die Öffnungen OP2 und dann OP1 an der Innenhülse IH durch den Ansatz
AN verschlossen werden. Damit wirkt jetzt die von links zuströmende Druckluft auch
auf die Außenhülse AH und die Lippendichtung LD bewirkt, daß sich der Zwischenstopfen
zusammen mit dem Kabel KA nach rechts in Bewegung setzt. Die rechts vom Zwischenstopfen
STZ befindliche Druckluft drückt den Frontstopfen STS solange weiter, solange das
im Verlegungsabschnitt rechts vom Zwischenstopfen STZ aufgebaute Druckluftsystem
beibehalten bleibt. Im Idealfall bewegen sich also der Zwischenstopfen STZ und der
Frontstopfen STS mit etwa gleicher Ge-
schwindigkeit nach rechts
und nehmen das Kabel mit, wobei sowohl der Fronststopfen STS als auch der Zwischenstopfen
STZ einen entsprechenden Zug auf das Kabel KA ausüben.
-
Wenn aus irgendwelchen Gründen die Bewegung des Frontstopfens STS
aufhört (zum Beispiel weil dieser an ein Hindernis gestoßen ist oder weil dieser
durch den allmählichen Druckverlust nicht mehr ausreichend bewegt wird), dann läßt
der Zug im rechten Teil des Kabels KA ebenfalls nach. Dies hat zur Folge, daß sich
die Außenhülse AH zunehmend wieder nach rechts verschiebt und dadurch den Weg für
die Druckluft DL durch den Zwischenstopfen STZ hindurch wieder freigibt . Auf diese
Weise wird ein vergrößerter Zug beim Frontstopfen STS durch die Druckerhöhung hervorgerufen
und zwar solange, bis wieder ein ausreichender Zug auf dem rechten Teil des Kabels
KA vorhanden ist und die Öffnungen OPI und OP2 infolge der Bewegung der Innenhülse
IH nach rechts geschlossen werden. Die vorliegende Anordnung regelt sich also in
ihrem Zugverhalten so, daß sichergestellt ist, daß keine unzulässig großen Zugkräfte,
sei es vom Frontstopfen STS oder einem Zwischenstopfen STZ auf das Kabel ausgeübt
werden. Außerdem ist gewährleistet, daß das Kabel KA keine Stauchung erfährt, Mittels
selbstregelnder Nachlaufstopfen einer Ausführungsform, wie sie in Figur 3 erläutert
ist, lassen sich sehr große Kabellängen einschießen und zwar auch dann, wenn keine
Zwischenschächte mehr zur Verfügung stehen und der Abstand der Eintritts- und Austrittsstelle
des Kabels wesentlich größer ist als die Grenzlänge. Zur Erläuterung soll die schematische
Darstellung nach Fig. 4 dienen, wo auf der Abszisse die Länge 1 der Verlegestrecke
aufgetragen ist, während auf der Ordinate die jeweils wirksamen Drücke p angegeben
sind.
-
Es wird angenommen, daß insgesamt drei Verlegungsabschnitte nacheinander
gebildet werden, wobei jeder dieser Verlegungsabschnitte eine Länge überbrückt,
die der Grenzlänge entspricht. Bei dem vorstehend angegebenen Zahlenbeispiel einer
Grenzlänge von 400m können insgesamz von dem Wert 0 bis zum Wert 13 somit 3-400=1200m
überbrückt werden.
-
Beim ersten Einzugsschritt wird die Länge von 0 bis 11 überbrückt,
wobei sich der Frontstopfen STS zunächst in der Position der Länge O befindet. Es
wird ein Druck p1 an den Frontstopfen STS angelegt und dieser bewegt sich unter
dem Druck p1 bis die Einzugslänge 11 erreicht ist.
-
Dieser Verlauf ist durch die gestrichelte Linie angedeutet. Wenn der
Anfang des Kabels und damit der Frontstopfen STS am Punkt 11 angelangt sind, dann
muß ein erster Zwischenstopfen STZ1 am Anfang der Verlegungsstrecke eingesetzt werden.
-
Nach dem Einsetzen des ersten Zwischenstopfens STZ1 wird am Anfang
der Verlegungsstrecke wiederum Druck von der Druckquelle in das Rohrleitungssystem
eingegeben und es baut sich zunehmend ein Druck beim Frontstopfen STS auf. Wenn
der Druckanstieg dort so groß ist, daß der notwendige Zugdruck p1 erreicht ist,
dann bewegt sich der Frontstopfen STS nach rechts in Richtung auf 12 und gleichzeitig-bautsich
am ersten Zwischensropfen STZ1 ebenfalls ein Druck auf. Insgesamt ergibt sich somit
eine wirksame Druckverteilung, wie sie durch die punktierte Linie dargestellt ist,
das heißt, auf das Kabel wirken insgesamt Zugkräfte, die so groß sind, wie wenn
insgesamt der Druck p2=2-p1 am Frontstopfen STS vorhanden wäre. Es wird also die
zweifache Zugkraft auf das Kabel ausgeübt, jedoch ist durch den räumlich unterschiedlichen
Angriffspunkt der beiden Zugkräfte bei STS und STZ1 sichergestellt, daß das Kabel
insgesamt nicht zu sehr mechanisch durch Zugkräfte bean-
sprucht
wird. Der durch die punktierte Linie dargestellte Zustand hält solange an, bis der
Frontstopfen STS die Gesamtlänge 0 bis 12 durchlaufen hat. Hier muß bei dem Anfang
der Verlegungsstrecke ein neuer Zwischenstopfen STZ2 eingesetzt werden. Nach entsprechender
bdichtung der Eintrittsstelle wird wieder am Anfang der Verlegungsstrecke, das heißt
bei 0 die Druckluft eingespeist. Da der Zwischenstopfen STZ1 bei 11 in diesem Augenblick
noch keinen Zug erfährt, strömt die Druckluft bis zum Frontstopfen STS durch und
baut dort einen Druck auf, welcher bis etwa zum Wert von p1 ansteigt. Dann ergibt
sich eine zunehmende Zugkraft von Frontstopfen STS aus, die bewirkt, daß der bei
11 liegende erste Zwischenstöpfen STZ1 den Durchtritt der Druckluft beendet. Somit
baut sich dann bei STZ1 ein Druckwert auf, der bis nach p2 ansteigt, wobei der Differenzdruck
wieder wie vorher Ap beträgt. Mit dem Erreichen des Druckwertes p2 bei 11 setzt
sich auch der zwischen 0 und liegende Kabelteil in Bewegung und es wird somit eine
Zugkraft auf den Zwischenstopfen STZ2 am Anfang der Verlegungsstrecke ausgeübt.
Das Kabel bewegt sich nach rechts und zwar solange, bis der Frontstopfen STS die
Marke 13 erreicht. Hier muß wieder ein zusätzlicher Zwischenstopfen STZ3 am Anfang
der Verlegungsstrecke eingefügt werden, während der Zwischenstopfen STZ2 auf der
Marke 11 und der Zwischenstopfen STZ1 auf der Marke 12 liegt.
-
Durch fortgesetzte Anwendung dieser Verfahrensweise läßt sich somit
in eine sehr lange Verlegungsstrecke auch von einem einzigen Einspeisepunkt aus
ein Kabel einschließen, ohne daß an irgendeiner Stelle eine unzulässig große mechanische
Beanspruchung des Kabels auftreten würde. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß es
an keiner Stelle zu einer Stauchung des Kabels kommt, was besonders bei Verlegung
von Lichtwellenleiter-Kabeln von entscheidender Bedeutung ist.
-
Auch in sich ist das dargestellte System gegen irgendwelche Ausfälle
gesichert. Wenn einer der dargestellten Zwischenstopfen zum Beispiel STZ1 nicht
mehr zieht, so öffnet der nachfolgende Zwischenstopfen STZ2 sofort den Durchgang
für die Druckluft zum Stopfen STZ7, und diese strömt solange ein, bis der Zwischenstopfen
STZ1 sich wieder in Bewegung setzt. Damit wird dann gleichzeitig der Durchtritt
der Druckluft durch den Zwischenstopfen STZ2 beendet und auch an diesem wieder ein
Druck aufgebaut und somit dessen Bewegung veranlaßt. Die dargestellten Zwischenstopfen
entsprechend Figur 3 ermöglichen somit einen selbstregelnden Einzug des Kabels in
oder über die gesamte Verlegungsstrecke. Es sind lediglich die jeweiligen Verlegungsabschnitte,
an denen Zwischenstopfen eingesetzt werden, so zu wählen, daß die Grenzlängen der
Kabel nicht überschritten werden bzw. kein zu großer Zug auftritt. Wenn nicht allein
mit den Grenzlängen der Kabel gerechnet oder gearbeitetwerden kann, dann kann es
zweckmäßig sein, zusätzliche Meßeinrichtungen für den Kabelzug in den Verlauf der
Verlegungsstrecke einzufügen und dadurch den jeweiligen Zug zu messen und bei Erreichen
eines Grenzwertes eine Überdehnung durch Einfügen neuer Zwischenstopfen zu vermeiden.
-
Es ist zweckmäßig, wenn geeignete Mittel vorgesehen werden, um am
Ende des Verlegungsvorganges noch in der Verlegungsstrecke befindliche Zwischenstopfen
aus dem jeweiligen Rohr wieder zu entfernen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen,
daß durch eine mitgeführte Steuerleitung die Verbindung zwischen dem Kabel einerseits
und dem Zwischenstopfen STZ andererseits gelöst wird (zum Beispiel durch Abbrennen
des Ziehstrumpfes).
-
Anschließend läßt sich der Zwischenstopfen STZ als Ganzes aus dem
Rohr RO herausblasen, wobei lediglich der Durchtritt durch die Öffnungen OPI und
OP2 nach
Figur 3 zu schließen ist. Dies kann durch eine zusätzliche
Feder geschehen, welche zwischen dem Anschlag AS und der Gegenfläche der Außenhülse
AH eingefügt wird und die zum Beispiel durch einen Steuerbefehl am Ende des Einzugsvorganges
freigegeben wird. In diesem Fall wirken auch ohne daß am rechten Ende des Kabels
KA ein Zug auftritt Druckkräfte direkt auf den Zwischenstopfen STZ.
-
Wenn als strömendes Medium zum Beispiel zunächst Luft verwendet wird,
kann so vorgegangen werden, daß die Bandagen BD1, BD2 und BD3 aus wasserlöslichem
Material hergestellt werden. Zur Auflösung pumpt man nach dem Einziehvorgang Wasser
durch das Rohr. Nach dem Zerfall in die Einzelteile können diese aus dem Rohr herausgespült
werden.
-
In Figur 5 ist der Aufbau eines Frontstopfens STS im Querschnitt gezeigt.
Der etwa kegelförmig ausgebildete Körper weist eine Bohrung BO auf, die in ihrem
Inneren einen Zapfen ZA enthält, der zum Beispiel über ein Gewinde in das Vorderteil
des Stopfens STS eingeschraubt ist. Der Mantel MA des Kabels KA der zweckmäßig mit
entsprechenden zugfesten Einlagen versehen ist, wird auf den Zapfen ZA aufgeschoben
und dort mit einer Klemme KL gehalten. Dadurch sind die lose oder mit einer entsprechenden
nachgiebigen Füllung im Inneren des Kabels KA gehaltenen Lichtwellenleiter LW gegen
zu große Zugspannungen gesichert, weil die Kräfte direkt auf die zugfesten Elemente
des Mantels MA übertragen werden. Weiterhin ist am Ende des eigentlichen Körpers
des Frontstopfens STS eine ringförmig verlaufende Lippendichtung LDS vorhanden,
welche durch die von links eingespeiste Druckluft zunehmend gegen die Innenwandung
des Rohres RO gedrückt wird. Falls man sicherstellen will, daß auch bei einem zu
großen angelegten Druck
keine übergroßen Zugkräfte (zum Beispiel
bei einer Rohrverengung oder einer sonstigen Beschädigung) auftreten sollen, dann
kann zwischen der Bohrung BO und der Vorderseite des Frontstopfens STS ein Uberdruckventil
eingebaut werden, das beim Erreichen eines Grenzdruckes öffnet und damit sicherstellt,
daß keinezu großen Zugkräfte auf das Kabel KA ausgeübt werden können.
-
5 Figuren 21 Patentansprüche