DE3331291C2 - Verfahren zum Abtrennen des ein unterirdisch verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs zur Demontage des Kabels, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Abtrennen des ein unterirdisch verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs zur Demontage des Kabels, und eine Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen des ein unterirdisch verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs zur Demontage des Kabels, nachdem ein rohrförmiger Gerätekörper das Kabel umgebend angeordnet wird, nach Anordnung des Gerätekörpers der Gerätekörper zur Vorwärtsbewegung in Kabellängsrichtung entlang des Kabels angetrieben wird, während der Bewegung des Gerätekörpers entlang des Kabels das das Kabel umgebende Erdreich vor dem Gerätekörper vom Kabel abgetrennt wird, ein Gasstrom in einen ringförmigen Umgebungsbereich zwischen dem Kabel und einem Frontbereich vor dem Gerätekörper mit einer von der Geschwindigkeit der Bewegung des Gerätekörpers abhängigen, vorbestimmten Orientierung des Gasstroms und mit einem zur wesentlichen Reduzierung des Eintritts von Materialteilchen in den Umgebungsbereich ausreichenden Gasdruckes eingeleitet wird und nachdem der Gasstrom zwischen das Kabel und den Gerätekörper derart eingeleitet wird, daß die Bewegung des Gerätekörpers entlang des Kabels oder eine Beschädigung des Kabels und/oder des Gerätekörpers verhinderbar ist, wodurch die Nachteile der bekannten Kabelräumgeräte vermeidbar sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahrer» zum Abtrennen des ein unterirdisch verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs
zur Demontage des Kabels und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens betrifft ein Kabelräumgerät Das Herauslösen oder der
Austausch von im Erdboden verlegten Kabeln war bisher mit unterschiedlichen Erdarbeiten verbunden, bei
denen praktisch die gesamte Erdoberfläche längs des verlegten Kabels aufgegraben werden mußte. Es ist daher
bereits eine Vorrichtung geschaffen worden, mit der es möglich ist das Erdreich längs des Labels in einem
verhältnismäßig engen Bereich um dieses herum zu lokkern und damit das Herausziehen oder den Austausch
des Kabels gegen ein anderes vorzubereiten, ohne die Erdoberfläche auf der ganzen Verlegungsstrecke aufgraben
zu müssen. Diese Vorrichtung wird als Kabelräumgerät bezeichnet. Es handelt sich dabei um ein Gerät
mit einem rohrförmigen, teleskopierbaren, gleitfähigen, ein Kabel umgreifend angeordneten Körper. Hierbei
ist eine Kabelangre'feinrichtung vorgesehen, mit der eine Verbindung des rohrförmigen Körpers mit dem
Kabel schaffbar ist und mit der der Körper in Kabcllängsrichtung
entlang des Kabels vorwärts bewegbar ist. Gleichzeitig sind eine Gruppe von Hochdruck-Flüssigkeitsdüsen,
mit denen beispielsweise eine Spüllösung wie Betonit-Schlamm oder auch Wasser versprühbar ist,
im Stirnflächenbereich des rohrförmigen Körpers angeordnet, um das das Kabel umgebende Erdreich im
Frontbereich vor dem Rohrkörper vom Kabel abzutrennen, wenn sich der Rohrkörper in seine Vorwärtsrichtung
bewegt (DE-OS 32 28 637).
Während derartige Kabelräumgeräte grundsätzlich dem vorgesehenen Zweck in ausreichender Weise dienen,
hat es sich gezeigt, daß gelegentlich ein Teil des gelösten und abgetrennten Erdreichs in Form von einzelnen
Materialpartikeln in das Innere des Rohrkörpers zwischen den Rohrkörper und das Kabel vom vorderen
Ende her eindringt. Falls das eingedrungene Material dann hart und/oder groß genug ist, besteht die Möglichkeit,
daß das vom Kabelräumgerät umschlossene Kabel
bcschädigl wird, wobei der Betrieb des Kabelräiimgerätes
unterbrochen werden kann, beispielsweise dadurch,
daß das Kabelräumgerät in seiner Vorwärtsbewegung entlang des Kabels behindert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abtrennen des ein unterirdisch
verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs zur Demontage des Kabels und eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zu schaffen« bei dem das Eindringen einzelner Materialteilchen in den Bereich zwischen
dem Kabel, an dem sich das Kabelräumgerät entlang bewegt und J:m rohrförmigen Gerätekörper des
Kabelräumgerätes in einer technisch und wirtschaftlich unaufwendigen Weise und gleichzeitig betriebssicher
verringert und möglichst verhindert wird, so daß eine Unterbrechung der Bewegung des Geräiekörpers entlang
des Kabels oder eine Beschädigung des Kabels und/odca-des Gerätekörpers verhinderbar ist
Diese Aufgabe wird nach einem Verfahren gemäß der eingangs beschriebenen Art durch die im Patentanspruch
1 gekennzeichneten Merkmaie gelöst.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindjng ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit
den im Patentanspruch 4 gekennzeichneten Merkmalen vor.
Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen hervor.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 eine an sich bekannte Gesamteinrichtung zum
Austauschen eines unterirdisch verlegten Kabeis mit einem Kabelräumgerät in einer schaubildlichen Ansicht
und
Fig.2 ein Kabelräumgerät gemäß Fig. 1 mit einer
erfindungsgemäßen Einrichtung in teilweise senkrechter Schnittdarstellung in einer seitlichen Teilansicht.
F i g. 1 zeigt schematisch zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Transformatorenstationen 10
und 12 unc' ein zwischen diesen verlaufendes Erdkabel
14. Die Figur zeigt ferner schematisch ein mit 16 bezeichnetes Kabelräumgerät, d. h. ein Gerät zum Abtrennen
oder Lockern des Erdreichs längs des Kabels 14 und in dessen Umgebung zu dem Zweck, es verhältnismäßig
leicht zu machen, das vorhandene Kabel herauszuziehen und et-durch ein neues Kabel IE zu ersetzen. Hierzu
enthält das Gerät 16 einen Gerätekörper, d. h. einen das Kabel verfolgenden Körper 20, der mit dem Kabel 14
verbunden ist und auf ihm von der Transformatorenstation 10 zu der Transformatorenstation 12 hin entlanggleitet
Dieses Gerät führt eine Einrichtung zum Abtrennen cder anderweitigen Lockern des Erdreichs
längs des Erdkabels und in dessen Umgebung mit sich. Sobald das Kabelräumgerät 20 die Station 12 von der
Station 10 her erreicht, kann das Kabel 14 leicht von einem Ende her, beispielsweise von der Station 12 aus,
aus dem Boden herausgezogen werden, wobei eine Vorrichtung wie eine Kraftwinde benutzt werden kann.
Gleichzeitig kann das eine Ende eines Ersatzkabels 18 beispielsweise an der Station 10, das mit 22 bezeichnet
ist, an dem anderen Ende des herauszuziehenden Kabels 14 befestigt werden. Auf diese Weise kann beim Herausziehen
des Kabels 14 aus dem Erdreich das Kabel 18 in seine Lage in dem Erdreich hineingezogen werden.
Bei einer bekannten Ausführungsform verwendet das Gerät Druckflüssigkeit, vorzugsweise Druckwasser,
zum Lockern des das üabel 14 umgebenden Erdreichs
und einen hydraulischen Antrieb zum Bewegen des Kabelräumgerates. Durch Verwendung von Wasser- oder
anderen l'lüssigkeilsslrahleii zur l'reiniai'hmn; des Kabels
längs seiner Ausdehnung wird ein das Kabel umgebender Schlamm gebildet Dieser hilft das Kabel in einer
relativ lockeren Lage im Boden zu haken und dient zum Verhindern eines Zusammenfallens des Erdreichs oberhalb
des Kabels, bevor dieses herausgezogen werden kann. Dabei ist zu beachten, daß der das Kabel zunächst
umgebende Boden gewöhnlich relativ frei von großen
ίο Steinen und Felsbrocken ist, da das Kabel bei seiner
ursprünglichen Verlegung im allgemeinen in einem offenen Graben angeordnet war, der anschließend mit Erdreich
aufgefüllt wurde. Dadurch wird es naturgemäß erleichtert, die Umgebung des Kabels mit Wasserstrahls
len od. dgl. aufzubohren. Sowohl das Druckwasser als auch das hydraulische Medium, vorzugsweise öi, kann
auf einem Fahrzeug an die Transformatorenstation 10 herangebracht werden. Wie F i g. 1 zeigt, gehört zu dem
Kabelräumgerät 16 eine Druclcwasserquelle, d.h. ein Wasserbehälter 24 und eine elektrisch angetriebene
Wasserpumpe 26 zur Erzeugung «ser Wasserstrahlen zum Ausbohren des Bodens um das Kabel herum. Zu
dem Gesamtsystem gehört ferner eine hydraulische Pumpe 28 in Verbindung mit einem Druckmediumspeieher
30 und Steuerventilen 32, die zur Versorgung des Kabeh aumgerätes 16 dienen.
In F i g. 2 ist der vordere Endbereich eines derartigen Kabelräumgerätes dargestellt wobei das vordere Ende
des im wesentlichen rohrförmigen und um das Kabel 14 angeordneten Rohrkörpers 36 mit 35 bezeichnet ist Der
Rohrkörper 36 ist mit einer Anzahl von Wasserdüsen 38 versehen, die mit einer geeigneten Verbindung, wie beispielsweise
der Leitung 40, mit der auf dem Fahrzeug 34 angeordneten Druckwasserversorgung verbunden sind.
Um die Bewegung des Rohrkörpers 36 entlang des Kabels 14 in Vorwärtsrichtung, wie es durch die Pfeile
42 angedeutet ist, durchzuführen, muß das Vorderteil 35 derart ausgebildet sein, daß es entweder auf der Außenoberfläche
des Kabels 14 gleitfähig ist oder es muß einen Abstand zum Kabel 14 aufweisen. Wie in F i g. 2
da-gestellt ist ist das Vorderteil 35 ebenso wie der gesamte
Rohrkörper 36 um das Kabel herum und einen Abstand zum Kabel aufweisend angeordnet, wobei ein
ringförmiger Abstandsbereich 44 zwischen dem Vorderteil 35 und dem Kabel 14 ausgebildet wird. Daher
ergibt sich ersichtlich die Möglichkeit, daß Materialteilchen, die sich vor dem Kabelräumgerät 20 befinden, in
diesen Bereich 44 vom vorderen Ende des Vorderteils 25 her eindringen, wenn sich das Kabelräumgerät 20
entlang des Kabels 14 vorwärts bewegt. Daher ist das Kabelräumgerät 2G mit der nachstehend beschriebenen
Einrichiung 70 versehen, mit der diese Möglichkeit des Eindringens von Materialteilchen wesentlich reduzierbar
und gegebenenfalls vermeidbar ist.
Die Einrichtung 70 umfaßt einen Nasenring 4G1 der
lösbar befestigt in einer entsprechenden Öffnung in Vorderteil 35 des Rohrkörpers 36 und konzentrisch um
das Kabel 14 und zum Kabel 14 einen radialen Abstand aufweisend angeordnet ist Dieser Ring 46 ist mit einer
Anzahl von kreisförmig angeordneten und einen Abstand zueinander aufweisenden Düsenwegen 48 versehen,
die sich durch den Körper des Ringes 46 abwärts bewegen und von ihrem hinteren Ende zu ihrem vorderen
Ende (in Bewegungsrichtung des Kabelräumgerätes gesehen) einen ab>värts geneigten Winkel aufweisen.
Die hinteren Enden dieser DUsenwege 48 sind so angeordnet daß sie zur Aufnahme und Übergabe von Fluid
mit einer ringförmigen Sammelleitung 50 verbunden
sind, wobei sich die Leitung 50 durch den gesamten Rohrkörper 36 bis zu seinem hinteren Ende erstreckt,
wo sie an eine Versorgungsleitung 54 angeschlossen ist. Die Versorgungsleitung 54 verbindet die Sammelleitung
52 mit einer geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten und vom Fahrzeug 34 getragenen Versorgungseinrichtung
zur Versorgung mit Druckluft. Der Nasenring 46 wird durch den Nasenring-Halter 56 in seiner
Stellung gehalten, der unmittelbar vor dem Nasenring 46 in der vorderen öffnung des Rohrkörpers 36 zwar
fest, aber nicht notwendigerweise geklebt befestigt ist, so daß aufgrund der lösbaren Verbindung der Nasenring
gegebenenfalls leicht austauschbar ist.
Mit dem Nasenring 46 und dem Nasenring-Halter 56 wird die Druckluft durch die Düsen wege 48 in den Umgebungsbereich
44 in Form von Druckluftstrahlen 60 eingeleitet Wie in F i g. 2 dargestellt ist, passieren diese
Druckluftstrahlen 60 den Bereich 44 in Vorwärtsrichtune und treten im Frontbereich de.« Halteringes 56 aus.
Diese Luftstrahlen dienen dazu, den möglichen Eintritt von Materialteilchen in den Bereich 44 vom Bereich vor
dem Haltering 56 zu verringern und bevorzugterweise zu verhindern. Je größer diese Luftstrahlen oder Luftdüsen
60 ausgebildet sind, um so geringer ist die Möglichkeit, daß irgendwelche Materialteilchen in den Bereich
44 vom Frontbereich des Kabelräumgerätes eindringen. Dies hat die Wirkung, daß das Innere des das Kabel 14
umgebenden Gehäuses vor eindringenden Materialteilchen geschützt isL
Bei einem Betrieb des Kabelräumgerätes mit der voranstehend
beschriebenen Einrichtung 70 wird überlicherweise eine Druckluftquelle mit einem Druck von 90
psi (etwa 1300 bar) zur Versorgung der einzelnen Düsenwege 48 verwendet. Diese Düsen- bzw. Druckluftversorgungswege
48 treten in den Umgebungsbereich 40 unter einem Winkel von 15° zur Längsachse des
Kabels 14 ein. Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die voranstehend beispielhaft angegebenen Druck- und
Winkelwerte. Abweichungen bezüglich des Druckes liegen ebenso im Rahmen der Erfindung wie ein andersartiger
Winkel der Luftversorgungswege 48 zur Kabellängsachse. Darüber hinaus besteht noch die Möglichkeit,
daß außer Luft auch andere Luft-Gas-Gemische oder Gase für den gleichen Zweck verwendet werden.
Jedoch hat es sich herausgestellt, daß Wasserstrahlen oder andere Flüssigkeiten diesem Zweck nicht in gleicher
Weise dienen.
Der zur Befestigung des Nasenringes 46 vorgesehene Halter 56 ist derart ausgebildet, daß er zur Verhinderung
der Oberflächenreibung in dem Fall dient, wenn das Kabelräumgerät jiner Kurve des Kabels folgt. Dies
wird dadurch bewirkt, daß der Haltering 56 mit einem Frontbereich versehen ist, der an seiner vom Rohrkörper
36 abgewandten Seite angeordnet ist und der eine kreisförmige Stirnfläche hat, in der eine sich radial gekrümmt
erweiternde öffnung ausgebildet ist Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Krümmungsfläche
58 mit einem Krümmungsradius von 3/16" versehen. Der Rückhaltering 56 ist bevorzugterweise aus einem
relativ harten Material, wie beispielsweise aus rostfreiem Stahl, hergestellt um eine Reibung mit den konzentrischen
(in der Zeichnung nicht dargestellten) Null-Leitern zu vermeiden, die speziell bei unterirdisch verlegten
stromführenden Kabeln um derartige Kabel angeordnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Abtrennen des ein unterirdisch verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs zur Demontage
des Kabels, bei dem ein rohrförmiger Gerätekörper mit einem vorderen Ende und einem hinteren
Ende das Kabel umgebend angeordnet wird, nach Anordnung des Gerätekörpers um das Kabel der
Gerätekörper zur Vorwärtsbewegung in Kabellängsrichtung entlang des Kabels angetrieben und
während der Bewegung des Gerätekörpers entlang des Kabels das das Kabel umgebende Erdreich vor
dem Gerätekörper vom Kabel abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasstrom in
einen ringförmigen Umgebungsbereich zwischen dem Kabel und einem Frontbereich vor dem Gerätekörper
mit einer von der Geschwindigkeit der Bewegung des Gerätekörpers abhängigen, vorbestimmten
Orientierung des Gasstroms und mit einem zur wesentlichen Reduzierung des Eintritts von
Materialteilchen in den Umgebungsbereich ausreichenden Gasdruckes eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gas aus Luft besteht und daß die Luft eine Anzahl von Luftströmen bildend von ringförmig
um das Kabel herum angeordneten Punkten zum Kabel und von diesem radial nach außen gerichtet
geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß r.'"e Gas/Luftströme in einem Winkel
zum Kabel geneigt zum Kabel geführt werden und daß die Abtrennung des das Kabel umgebenden
Erdreichs unter Anwendung von zumindest einem hochdruckbeaufschlagten Wasserstrom in dem Bereich
vor dem Gerätekörper während der Bewegung des Gerätekörpers entlang des Kabels durchgeführt
wird.
4. Vorrichtung zum Abtrennen des ein unterirdisch verlegtes Kabel umgebenden Erdreichs zur
Demontage des Kabels mit einem rohrförmigen Gerätekörper, der das Kabel umgebend positionierbar
ist, mit einem vorderen Ende und einem hinteren Ende, einer Antriebsvorrichtung zur Vorwärtsbewegung
des Gerätekörpers in Kabellängsrichtung entlang des Kabels bei das Kabel umgebender Anordnung
des Gerätekörpers und einer Einrichtung, die am vorderen Ende des Gerätekörpers angeordnet
ist, zum Abtrennen des das Kabel umgebenden Erdreichs während der Bewegung des Gerätekörpers
entlang des Kabels, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (70) zur Einleitung eines Gasstromes in einen
ringförmigen Umgebungsbereich (44) zwischen dem Kabel (14) und einem Frontbereich vor dem
Gerätekörper (36) mit einer von der Geschwindigkeit der Bewegung des Gerätekörpers (36) abhängigen,
vorbestimmten Orientierung des Gasstroms und mit einem zur wesentlichen Reduzierung des
Eintritts von Materialteilchen in den Umgebungsbereich (44) ausreichendem Gasdruck.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gaseinleitungseinrichtung (70) mit einer Einrichtung (46, 48) zur Leitung einer Anzahl
von Gasströmen von ringförmig um das Kabel angeordneten Punkten zum Kabel und von diesem radial
nach außen versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (46,48) zur Hinleitung
der Gasströme zum Kabel die Gasströme in einem Winkel zum Kabel geneigt zuführend angeordnet
ist
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Einrichtung (38) zur Zuführung eines hochdruckbeaufschlagten Flüssigkeitsstromes in den Bereich vor dem Gerätekörper (36) während der Bewegung des Gerätekörpers (36) entiang des Kabels (14) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Einrichtung (38) zur Zuführung eines hochdruckbeaufschlagten Flüssigkeitsstromes in den Bereich vor dem Gerätekörper (36) während der Bewegung des Gerätekörpers (36) entiang des Kabels (14) aufweist.
ίο 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinleitungseinrichtung
(70) mit einem lösbar befestigten, vor dem Ende des Gerätekörpers (36) angeordneten Nasen-Einsatzstück
(46) und mit einer das Nasen-Einsatzstück (46) in der Einrichtung (36) halternden Halterungsvorrichtung
(56) versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsvorrichtung (56) mit einem
vorderen Teil, das vor dem Gerätegehäuse (36) angeordnet ist und mit einer ringförmigen vorderen
Stirnfläche (58), die einen nach außen gewölbten Radius im Bereich des Kabeleintritts/-austritts aufweist,
versehen ist
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