DE4112185C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Einziehen mindestens eines Kabels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einziehen mindestens eines Kabels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 11.

Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus der DE 32 20 286 A1 bekannt. Dort wird vorgeschla­ gen, die Verlegungsstrecke in mehrere Verlegungsab­ schnitte zu unterteilen, wobei das Kabel über mehrere derartige Abschnitte hinweg durchgehend eingezogen wird. Neben dem am Anfang des Kabels angebrachten Zugstopfen (Zugkolben) wird in mindestens einem weiteren Ferti­ gungsabschnitt mindestens ein weiterer Zugstopfen als Zwischenstopfen angebracht und ebenfalls mit Druckluft beaufschlagt.

In der nachveröffentlichten DE 40 38 156 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einziehen minde­ stens eines Kabels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutz­ rohr vorgeschlagen, wobei der Zugkolben über eine Dich­ tung den mittels eines unter Druck strömenden Mediums beaufschlagten Raumabschnitt des Kabelschutzrohres her­ metisch abschließt, ohne jedoch einen zu großen Rei­ bungswiderstand während des Kabeleinziehvorganges zu erzeugen. Da das Medium mit hohem Druck in das Kabel­ schutzrohr eingeführt wird, bewegt sich der Zugkolben vorwärts und zieht dabei das an ihm befestigte Kabel in das Kabelschutzrohr ein. Während dieses Einziehvorganges bildet sich im Kabelschutzrohr hinter dem Zugkolben eine laminar strömende Mediumsäule aus, deren Geschwindigkeit mit der Einzugsgeschwindigkeit des Kabels identisch ist. Diese relativ langsame Kabeleinzugsgeschwindigkeit läßt sich durch Einstellen des Mediumdruckes und durch Ab­ bremsung der Kabeltrommel, von der das einzuziehende Kabel abgewickelt wird, regulieren. Damit das Kabel in­ folge der während des Einziehvorganges zwischen Kabel und Innenmantel des Kabelschutzrohres auftretenden Rei­ bung nicht auf unzulässig hohe Temperaturen erwärmt wird, sollte die Einzugsgeschwindigkeit zweckmäßig nicht den Wert von ungefähr 60 m/min überschreiten.

Die am Kabelanfang, d. h. an der Verbindung des Kabels mit dem Zugkolben auftretenden Zugkräfte sind insbeson­ dere von den auftretenden Reibungskräften (Produkt aus Kabelgewicht und Reibungskoeffizient), den Krümmungsra­ dien des Kabelschutzrohres und den einzuziehenden Kabel­ längen abhängig. Allgemein wird angestrebt, die Kabel­ einzugslängen so groß wie möglich zu gestalten, um bei­ spielsweise teure Kabelkupplungen zu vermeiden, die ins­ besondere bei Lichtwellenleiterkabeln eine nachteilige Signaldämpfung bewirken. Mit der üblichen Kabeleinzieh­ methode ist es möglich, bei geraden Kabelschutzrohr­ strecken in einem Arbeitsgang eine maximale Kabellänge von ca. 2000 m zu verlegen. Bei kurvenreichen Kabel­ schutzrohrstrecken sind jedoch nur relativ kurze Kabellängen in einem Arbeitsgang einziehbar. Bei schwie­ rigeren Kabelrohrstrecken mit zahlreichen Krümmungen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene wer­ den infolge der erhöhten Reibung der vorgeschriebene Mediumdruck im Kabelschutzrohr und die maximal zulässi­ ge Zugkraft bereits bei relativ kurzen Kabellängen er­ reicht, so daß mehrere Arbeitsgänge nötig sind, um die gesamte Kabellänge in das Kabelschutzrohr einzuziehen. Dies verursacht zusätzliche Montagekosten.

Ein weiterer Nachteil ist, daß das Kabel während des Einziehens mit einer hohen, insbesondere am Kabelanfang wirkenden Zugkraft belastet wird. Zudem muß die Kabel­ schutzrohrstrecke sehr sorgfältig verlegt werden, bei­ spielsweise müssen die Kabelschutzrohrverbindungen exakt montiert sein, damit der Zugkolben ohne Einklemmen durchgedrückt werden kann. Desgleichen dürfen vorge­ schriebene Biegeradien und Querschnittsverformungen des Kabelschutzrohres nicht überschritten werden.

Schließlich muß die Kabelschutzrohrstrecke vor dem ei­ gentlichen Kabeleinziehvorgang mit einem Kontrollkolben ohne angeschlossenes Kabel auf Dichtheit, Querschnitts­ verformung, Verschmutzung usw. überprüft werden. Deswei­ teren müssen relativ große Mengen an Gleitmittel während des Kabeleinziehvorganges verwendet werden (ca. 3 l Gleitmittel pro 1000 m Kabellänge), um die Reibungskräf­ te zu mindern. Dies trägt zur Umweltverschmutzung bei und verursacht zudem unnötige Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zum Einziehen mindestens eines Kabels oder eines Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr mittels eines unter Druck strömenden Mediums anzugeben, die ein schonendes Einziehen von großen Kabellängen in einem Arbeitsgang ermöglicht. Desweiteren soll ein Verfahren hierzu ange­ geben werden.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung in Verbin­ dung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 11 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß durch Einsatz einer turbulenten Mediumdurchströmung - diese turbulente Strömung wird durch den Spalt zwischen Zugstopfen und Innenmantel des Kabelschutzrohres erzeugt - sehr große Kabellängen von ca. 3000 m und mehr in einem Arbeitsgang in einfacher, unkomplizierter Weise unter Einsatz preiswerter Vorrich­ tungen einziehbar sind. Der Kabeleinziehvorgang ist da­ bei sehr schonend, da keine Reibung auftritt, die das Kabel oder das Kabelschutzrohr beschädigen könnte. Bei­ spielsweise ist ein Zusammenschweißen des Kabelaußenman­ tels mit dem Innenmantel des Kabelschutzrohres infolge reibungsbedingter Temperaturerhöhung ausgeschlossen. Es entsteht auch keine zugkraftvermindernde Reibung zwi­ schen Zugkolben und Innenmantel des Kabelschutzrohres. Bei einer hohen Geschwindigkeit der turbulenten Strömung treten überhaupt keine Reibungskräfte zwischen Zugstop­ fen und Innenmantel des Kabelschutzrohres und zwischen Kabel und Innenmantel des Kabelschutzrohres mehr auf, da Zugstopfen und Kabel quasi innerhalb des Kabelschutzroh­ res schweben. Der Zugstopfen unterliegt deshalb auch keinem Verschleiß. Es tritt keine Zugüberlastung oder Stauchung des Kabels auf, obwohl vorteilhaft auf der ganzen turbulent umströmten Kabellänge Schubkräfte ent­ stehen, die die über den Zugstopfen aufgebrachten Zug­ kräfte während des Einziehvorganges wirksam unterstüt­ zen. Diese Schubkräfte werden am Anfang des Kabelschutz­ rohres zusätzlich verstärkt durch Verringerung der In­ nenquerschnittsfläche des Kabelschutzrohres und haben weder eine Beschädigung des Innenmantels des Kabel­ schutzrohres noch des Außenmantels des einzuziehenden Kabels zur Folge. Infolge der auch bei sehr großen Ka­ beleinzugslängen relativ geringen Zugkräfte können bei­ spielsweise einfache und preiswerte Standard-Lichtwel­ lenleiterkabel verwendet werden und ein Einsatz teurer, hochzugfester Kabel ist nicht erforderlich.

Eine "Kalibrierung", d. h. eine Überprüfung des Kabel­ schutzrohres auf unzulässige Verformungen, ist nicht er­ forderlich, da der Zugstopfen derart flexibel ausgebil­ det ist, daß auch relativ große Querschnittsverformungen (z. B. Durchmesserdifferenzen von 1 cm und mehr) tole­ riert werden können. Zur Säuberung des Kabelschutzrohres vor dem eigentlichen Einziehvorgang ist es ausreichend, z. B. eine Schwammkugel mittels Preßluft durch das Kabel­ schutzrohr zu "blasen". Ferner ist kein teures und um­ weltbelastendes Gleitmittel zum Kabeleinziehen erforder­ lich. Zur Bildung einer turbulenten Mediumdurchströmung ist an sich ein gasförmiges Medium ausreichend. Es wird jedoch zur Erhöhung der Viskosität des Mediums vorge­ schlagen, das gasförmige Medium mit einem "Flüssigkeits­ nebel" anzureichern. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft eine Erhöhung der auf das Kabel einwirkenden Schubkraft.

Ein weiterer Vorteil ist durch die große Arbeitssicher­ heit während des Kabeleinziehvorganges gegeben. Da der Zugstopfen durch Ausbilden des Spaltes zum Innenmantel des Kabelschutzrohres den mit Mediumdruck beaufschlagten Rohrabschnitt des Kabelschutzrohres keinesfalls herme­ tisch nach außen hin abdichtet, kann sich auch kein ge­ fährlich hoher, zu einem Abreißen des Zugstopfens vom Kabel führender Überdruck ausbilden. Ein abgerissener Zugstopfen würde mit hoher Geschwindigkeit aus dem Ende des Kabelschutzrohres austreten und das Montagepersonal gefährden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Einziehens eines Kabels in ein Kabelschutzrohr,

Fig. 2 ein Einführungsgehäuse in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 einen innerhalb eines Kabelschutzrohres be­ findlichen Zugstopfen,

Fig. 4 die Ausbildung eines Ringspaltes zwischen Zug­ stopfen und Innenmantel des Kabelschutzrohres,

Fig. 5 einen Flüssigkeitsbehälter im Detail,

Fig. 6 eine alternative Ausbildung eines Zugstopfens,

Fig. 7 einen Zugstopfen mit Öffnung zur Aufnahme ei­ nes bereits im Kabelschutzrohr verlegten Ka­ bels.

In Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung des Einziehens eines Kabels in ein Kabelschutzrohr dargestellt. Es be­ steht die Aufgabe, ein Kabel oder Hilfsseil 4 (insbeson­ dere ein Lichtwellenleiterkabel) nachträglich in ein im Erdreich verlegtes Kabelschutzrohr 1 einzuziehen, und zwar soll das Kabel 4 im eingezogenen Zustand von der Grube 2 (z. B. Kabelschacht) zur Grube 5 (z. B. Kabel­ schacht) verlaufen.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist das Kabelschutzrohr am Ort der Grube 2 aufgeschnitten, so daß das in der Fig. 2 näher beschriebene, zur Abdichtung dienende Ein­ führungsgehäuse 6 auf das zur Grube 5 führende Teilstück des Kabelschutzrohres aufgesteckt und unter Einsatz ei­ ner Zange 7 fest mit diesem verbunden werden kann. Eine zweiteilig ausgeführte Kabelführungsbuchse 8 am Eintritt des Einführungsgehäuses 6 dient zur abdichtenden Führung des zu verlegenden Kabels 4.

Das zu verlegende Kabel 4 wird von einer Kabeltrommel 9 abgewickelt. Das Einführungsgehäuse 6 ist an seinem Preßlufteinblaskanal (in Fig. 2 mit Ziffer 29 bezeich­ net) über eine Kupplung 10 mit einem Preßluftschlauch 11 verbunden. Dieser Preßluftschlauch 11 führt zum Ausgang eines Flüssigkeitsbehälters 12, dessen Eingang über ei­ nen Preßluftschlauch 13 und eine Kupplung 14 mit einer Einblasarmatur 15 verbunden ist. An die Einblasarmatur 15 ist über eine Kupplung 16 und einen Preßluftschlauch 17 ein Kompressor 18 angeschlossen.

Der Kompressor 18 erzeugt Preßluft mit einem maximalen Druck von ungefähr 12 bis 16 bar und einer maximalen Förderleistung von ungefähr 10 bis 20 m³/min. Über die Einblasarmatur 15 mit Ein- und Ablaßventil und Manometer läßt sich der innerhalb des Kabelschutzrohres 1 wirksame Druck einstellen. Der Flüssigkeitsbehälter 12 enthält die für den Einziehvorgang notwendige Menge an Flüssig­ keit, vorzugsweise ca. 20 bis 50 l Wasser. Über eine Injektordüse im Behälter 12 wird eine feinste Zerstäu­ bung der Flüssigkeit im Preßluftstrahl bewirkt, wobei die Menge an zerstäubter Flüssigkeit pro Mengeneinheit eingeblasener Preßluft einstellbar ist.

Das Einziehen des Kabels 4 selbst erfolgt unter Einsatz eines mit dem Kabel 4 verbundenen, unter Fig. 3 und 4 näher beschriebenen Zugstopfens 22. Dieser Zugstopfen 22 weist eine Zugstopfenhalterung 21 auf, ist über ein Hilfsseil 20 mit einer am Kabel 4 befestigten Kabelzieh­ öse 19 verbunden und gleitet innerhalb des Kabelschutz­ rohres 1 bis zum Rohrende in der Grube 5, vorwärtsge­ trieben durch den mittels des Kompressors 18 produzier­ ten Überdruck im Kabelschutzrohr 1.

Zur zusätzlichen Unterstützung des Kabeleinziehvorganges ist ein Hilfsrohr 23 in einem kurzen Abschnitt am Ein­ gang des Kabelschutzrohres 1 eingeschoben und mit dem Einführungsgehäuse verbunden. Die Funktion dieses Hilfs­ rohres wird nachstehend bei Beschreibung des Einziehvor­ ganges näher erläutert. Das Hilfsrohr 23 besteht vor­ zugsweise aus einem Kunststoff und ist seitlich ge­ schlitzt, damit das Kabel 4 in einfacher Weise in das Hilfsrohr 23 eingesteckt und aus diesem wieder entnommen werden kann.

In Fig. 2 ist ein Einführungsgehäuse in perspektivi­ scher Darstellung gezeigt. Das Einführungsgehäuse 6 weist einen langgestreckten, einstückigen Grundkörper 24 mit einem zentralen Kanal in Längsrichtung und einer durchgehenden seitlichen Öffnung für die Einführung des Kabels 4 auf. Diese seitliche Öffnung ist mittels einer abnehmbaren seitlichen Leiste 25 verschließbar. Ein Griff 26 erleichtert dabei die Montage/Demontage der Leiste 25. Zur Halterung der Leiste 25 und der zweitei­ ligen Kabelführungsbuchse 8 im montierten Zustand sind Grundkörper 24, Leiste 25 sowie Kabelführungsbuchse 8 mit Bohrungen versehen, durch die nach Montage der Lei­ ste Haltebolzen 27, 30 gesteckt werden.

Der vorstehend erwähnte Preßlufteinblaskanal 29 ist seitlich am Grundkörper 24 angeordnet und steht mit dem zentralen Kanal direkt in Verbindung. Die vorstehend er­ wähnte, am Eintritt des Einführungsgehäuses 6 angeordne­ te, separate Kabelführungsbuchse 8 ist zweiteilig aus zwei symmetrischen Hälften aufgebaut und besitzt eine Bohrung zur Aufnahme und Führung des zu verlegenden Ka­ bels 4. Die Teilung der Kabelführungsbuchse verläuft zentral durch diese Bohrung. Zweckmäßig ist die Bohrung zur Aufnahme eines Dichtringes 28 mit einer ringförmigen Ausnehmung versehen. Der Dichtring 28 gewährleistet eine Abdichtung des unter Überdruck stehenden zentralen Kanals des Einführungsgehäuses gegenüber der Außenatmo­ sphäre. Der Dichtring 28 ist geschlitzt, damit er über das Kabel 4 gelegt werden kann. Der Dichtring ist dar­ überhinaus flexibel, um Abweichungen des Kabel-Außen­ durchmessers vom Nennwert ausgleichen zu können.

Zur abdichtenden Verbindung des Einführungsgehäuses 6 mit dem Kabelschutzrohr 1 ist am Grundkörper 24 bzw. auch an der Leiste 25 ein Kragen 38 vorgesehen, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Kabelschutz­ rohres 1 angepaßt ist, so daß das Kabelschutzrohr auf diesem Kragen aufschiebbar ist. Zur Halterung des aufge­ schobenen Kabelschutzrohres 1 dient die Zange 7, deren beide Backen 31, 32 das Kabelschutzrohr 1 umfassen, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Backen 31, 32 sind an über ein Gelenk 35 miteinander verbundenen Hebelarmen 33, 34 befestigt. Diese Hebelarme 33, 34 werden durch eine Schraubverbindung 36 mit einstellbarem vorgebbarem Druck gegeneinander gepreßt. Zusätzlich erfolgt eine form­ schlüssige Verbindung der Backen 31, 32 selbst mit dem Einführungsgehäuse 6 durch an den Backen 31, 32 befe­ stigte Zapfen 37, die in entsprechende Bohrungen des Einführungsgehäuses 6 eingreifen. Diese zusätzliche Ver­ bindung erzeugt eine bessere Verklemmung des Einfüh­ rungsgehäuses mit dem Kabelschutzrohr.

Zur Befestigung des Hilfsrohres 23 am Einführungsgehäuse 8 ist der Kragen 38 mit einer Kragenverlängerung 48 ver­ sehen, deren Innendurchmesser derjenigen des Kragens 38 entspricht und deren Außendurchmesser geringer als der­ jenige des Kragens 38 ist. Das Hilfsrohr 23 ist über diese Kragenverlängerung 48 aufschiebbar und mittels eines Spannringes 39 fixierbar.

In Fig. 3 ist ein innerhalb eines Kabelschutzrohres befindlicher Zugstopfen dargestellt. Der Zugstopfen 22 besteht aus einer Gummikugel 40 mit Lederaußenhaut 41. Zur Einstellung eines vorgebbaren Druckes ist die Gummi­ kugel 40 mit einem luftdicht einvulkanisierten bzw. ver­ schraubten Ventil 42 versehen. Das Ventil 42 ist im Zen­ trum einer Hülse 43 angeordnet. Zwischen einem Spannring 44 und dem Kragen der Hülse 43 ist die Lederaußenhaut mit Hilfe einer Überwurfmutter 45 eingespannt. Die Zug­ stopfenhalterung 21, beispielsweise eine Zugöse mit Mut­ ter 46 ist auf das Außengewinde der Hülse 43 geschraubt. Die Zugstopfenhalterung 21 ist in einfacher Weise mit einem Hilfsseil 20 verbindbar, wie unter Fig. 1 bereits erwähnt.

Die Abbildung gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 3 nur mit dem entscheidenden Un­ terschied, daß sich durch einen Überdruck ein Ringspalt 47 zwischen dem Innenmantel des Kabelschutzrohres 1 und der Gummikugel 40/Lederaußenhaut 41 des Zugstopfens 22 ausgebildet hat. Die Funktion dieses Ringspaltes 47 wird nachstehend bei Beschreibung des Einziehvorganges näher erläutert.

In Fig. 5 ist ein Flüssigkeitsbehälter im Detail darge­ stellt. Die im Flüssigkeitsbehälter 12 befindliche Flüs­ sigkeit wird über ein einstellbares Ventil 50 einer In­ jektordüse 51 zugeleitet, wobei die Injektordüse 51 in ein Mischrohr 52 ragt. Das Mischrohr 52 wird eingangs­ seitig über den Preßluftschlauch 13 beaufschlagt, wäh­ rend das im Mischrohr 52 gebildete Luft-Wasser-Gemisch ausgangsseitig über den Preßluftschlauch 11 abgeleitet wird.

In Fig. 6 ist eine alternative Ausbildung eines Zug­ stopfens dargestellt. Dabei besteht der Zugstopfen 22′ aus einer Kunststoffkugel 53, z. B. einer Schaumstoffku­ gel, in massiver Ausführung, wobei ein Zentralkörper 54, z. B. aus einem Metall, in der Kunststoffkugel 53 einge­ bettet und mittels Verzahnungen 55 zugfest fixiert ist. Die Zugstopfenhalterung 21′ für das Hilfsseil 20 ist direkt am Zentralkörper 54 angeformt. Der Elastizitäts­ modul des Werkstoffes, aus dem die Kunststoffkugel 53 hergestellt ist, ist entsprechend dem gewünschten Vor­ preßdruck gewählt. Überschreitet der Druck innerhalb des Kabelschutzrohres 1 diesen Vorpreßdruck, so wird die Kunststoffkugel 53 abgeflacht, so daß sich ein Ringspalt 47 ausbildet.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Einziehen eines Ka­ bels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr näher er­ läutert. In einem ersten Arbeitsschritt wird das Kabel­ schutzrohr 1 aufgetrennt und der Zugstopfen 22 mit daran befestigtem Kabel 4 wird in das Rohr 1 eingeschoben. In einem weiteren Arbeitsschritt wird das bereits am Ein­ führungsgehäuse 6 montierte Hilfsrohr 23 in das Kabel­ schutzrohr 1 eingebracht. Der durchgehende seitliche Schlitz des Hilfsrohres 23, die abgenommene seitliche Leiste 25 und die teilbare Kabelführungsbuchse 8 ermög­ lichen dabei die Einführung des Kabels 5 in den zentra­ len Kanal des Einführungsgehäuses 6. Nach Befestigung des Kabelschutzrohres 1 am Einführungsgehäuse 6 unter Einsatz der Zange 7 kann der eigentliche Einziehvorgang des Kabels 4 beginnen, indem das Einlaßventil der Ein­ blasarmatur 15 geöffnet wird.

Im Unterschied zu der beispielsweise in der DE 40 38 156 A1 vorgeschlagenen Methode, bei der der Einzugkolben das Kabelschutzrohr immer her­ metisch abdichtet und keine Preßluft in den Rohrab­ schnitt vor dem Zugkolben durchläßt, ist bei der hier vorgeschlagenen Methode eine turbulente Mediumdurchströ­ mung des unter Einsatz des Flüssigkeitsbehälters 12 nach dem Injektorprinzip gebildeten Luft-Wasser-Gemisches durch das Kabelschutzrohr 1 und - ab einem vorgebbaren Vorpreßdruck des flexiblen Zugstopfens 22 - durch den Ringspalt 47 vorhanden. Bei dieser Einzugsmethode ist die Gestaltung des Zugstopfens 22 von entscheidender Bedeutung. Der Zugstopfen ist derart flexibel auszubil­ den, daß er das Kabelschutzrohr bis zum Erreichen des vorgegebenen Vorpreßdruckes hermetisch nach vorne hin abdichtet (siehe auch Fig. 3). Dieser vorgegebene Vor­ preßdruck wird z. B. eingestellt, indem die Gummikugel 40 des Zugstopfens 22 über das Ventil 42 mit einem vorgege­ benen inneren Luftdruck beaufschlagt wird. Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Zugstopfen aus einem elastischen Material in massiver Ausführung herzustel­ len, wobei der Elastizitätsmodul des verwendeten Werks­ toffes in Abhängigkeit des vorgegebenen Vorpreßdruckes zu wählen ist.

Sobald der Einblasdruck innerhalb des Kabelschutzrohres 1 den vorgegebenen Vorpreßdruck des Zugstopfens über­ schreitet, verformt sich der Zugstopfen selbsttätig, d. h. sein Außendurchmesser verringert sich entsprechend und es entsteht der Ringspalt 47 zwischen dem Außenman­ tel des Zugstopfens und dem Innenmantel des Kabelschutz­ rohres (siehe Fig. 4). Die Ringspaltgröße ist abhängig von der Größe des Einblasdruckes. Die vorstehend be­ schriebenen Eigenschaften des Zugstopfens entsprechen in ihrer Funktion einem Überdruckventil. Der vorgebbare Vorpreßdruck kann z. B. auf einen Wert von ca. 50% des maximalen Kompressionsdruckes des Kompressors 18 einge­ stellt werden.

Sobald sich der Ringspalt ausgebildet hat, strömt das Luft-Wasser-Gemisch in den vorderen Kabelschutzrohrab­ schnitt. Diese Durchlässigkeit des Zugstopfens ab einem gewissen Druck und die hieraus resultierende Durchströ­ mung des Luft-Wasser-Gemisches haben eine entscheidende Bedeutung für das vorgeschlagene Einziehverfahren, denn hierdurch ergibt sich eine vielfach gesteigerte Durch­ flußgeschwindigkeit des Mediums im Vergleich zum Kabel­ einziehverfahren mit stets abdichtendem Kolben. Aufgrund der gesteigerten Durchflußgeschwindigkeit des Mediums entsteht im Kabelschutzrohr eine turbulente Strömung und nicht eine laminare Strömung, wie z. B. beim Verfahren gemäß der DE 40 38 156 A1.

Zwischen laminarer Strömung (siehe Strömungspfeile gemäß Fig. 3 und 6) und turbulenter Strömung (siehe Strö­ mungspfeile gemäß Fig. 4 und 7) besteht folgender we­ sentlicher Unterschied: Bei laminarer Strömung bewegen sich die Mediumteilchen in parallelen Bahnen (Schich­ ten), bei turbulenter Strömung überlagern sich der Hauptströmung zusätzliche Geschwindigkeitskomponenten in X-, Y- und Z-Richtung (Wirbelbildung). Der Übergang von der laminaren zur turbulenten Strömung tritt ein, wenn die Reynoldsche Zahl Re den kritischen Wert Rek erreicht:

Re = v · d/ν,

wobei
v = Durchflußgeschwindigkeit des Mediums,
d = Innendurchmesser des Rohres,
ν = kinematische Viskosität.

Für Rohre mit kreisrundem Querschnitt und Wasser als Medium gilt beispielsweise Rek = 2320.

Während bei laminarer Strömung die Reibungskräfte (Schubspannungen) linear mit der Durchflußgeschwindig­ keit zunehmen, nehmen die Reibungskräfte bei turbulenter Strömung quadratisch mit der Durchflußgeschwindigkeit zu. Die Reibungskräfte sind ferner von der Rauhigkeit der umströmten Fläche und von der Viskosität des Mediums abhängig.

Diese Eigenschaften der turbulenten Durchströmung werden zum Kabeleinziehen genutzt. Die zusätzlichen, hochfre­ quenten Querbewegungen der Mediumteilchen verursachen vorteilhaft eine schwebende Bewegung des Kabels 4 in der Mitte des Rohres, und zwar auf der gesamten Einzugslän­ ge. Da das Kabel während des Einziehvorganges nicht mehr - wie z. B. beim Verfahren gemäß DE 40 38 156 A1 - am Innenmantel des Kabelschutzroh­ res reibt, wird die Kabelreibung vielfach kleiner und bei optimal großer Durchflußgeschwindigkeit mit einer Reynoldschen Zahl Re, die wesentlich größer als der kri­ tische Wert Rek ist, wird die Kabelreibung annähernd Null.

Um eine turbulente Mediumströmung zu erreichen, ist ein Kompressor 18 mit entsprechend hoher Leistung und hohem Druck notwendig. Bei vorgegebener Leistung ist die Durchflußgeschwindigkeit des Mediums vom Querschnitt des Kabelschutzrohres 1 abhängig, die Durchflußgeschwindig­ keit steigt mit geringer werdendem Querschnitt. Dieser Sachverhalt wird durch Einsatz des Hilfsrohres 23 vor­ teilhaft genutzt. Dieses Hilfsrohr 23 verringert den Querschnitt des Kabelschutzrohres 1 und erhöht somit die Durchflußgeschwindigkeit des Mediums. Hierdurch wirken zusätzliche Schubkräfte auf den innerhalb des Hilfsroh­ res 23 befindlichen Abschnitt des Kabels 4 und unter­ stützen somit den Einziehvorgang, d. h. die beim Einzie­ hen des Kabels wirkenden Kräfte sind nicht lediglich die Zugkräfte, die an der Verbindung des Zugstopfens 22 mit dem Kabel 4 auftreten. Die Länge des Hilfsrohres 23 kann dabei z. B. 10 m betragen.

Allgemein lassen sich das Verfahren und die Vorrichtung zum Einziehen mindestens eines Kabels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr um zwei Maßnahmen ergänzen, die an sich bereits in der DE 40 38 156 A1 vorgeschlagen werden. Zum einen ist dies die Möglichkeit, ein zusätzliches Kabel auch in ein be­ reits mit einem Kabel bestücktes Kabelschutzrohr einzu­ ziehen, wobei das bereits im Kabelschutzrohr vorhandene Kabel dort verbleiben und auch während des Einziehvor­ ganges weiter betrieben werden kann. Dies wird durch die spezielle Ausbildung des Einführungsgehäuses und des Zugstopfens erzielt. Im einzelnen sind das Einführungs­ gehäuse 6, die Kabelführungsbuchse 8 und der Zugstopfen 22 derart zu öffnen, daß mindestens ein bereits inner­ halb des Kabelschutzrohres 1 verlegtes Kabel ohne Auf­ trennung aufgenommen werden kann. Hierzu weist die Ka­ belführungsbuchse neben der Bohrung für das neu zu ver­ legende Kabel oder Hilfsseil mindestens eine weitere, zu öffnende, abdichtende Bohrung für das mindestens eine bereits verlegte Kabel auf. In Fig. 7 ist ein Zugstop­ fen mit Öffnung zur Aufnahme eines bereits im Kabel­ schutzrohr verlegten Kabels dargestellt. Der Zugstopfen besteht aus einer Kunststoffkugel 53′. Im Unterschied zum Vorschlag gemäß DE 40 38 156 A1 muß die um das bereits verlegte Kabel 56 greifende Öffnung 57 des Zugstopfens 22′′ nicht abdich­ tend ausgebildet sein, es ist vielmehr erwünscht, daß sich zwischen dem Außenmantel des bereits verlegten Ka­ bels 56 und der Öffnung 57 des Zugstopfens 22′′ eben­ falls ein Ringspalt 58 zur turbulenten Mediumdurchströ­ mung ausbildet, der die Reibung zwischen dem bereits verlegten Kabel und dem Zugstopfen auf ein Minimum redu­ ziert. Die Zugstopfenhalterung sowie deren Verankerung innerhalb der Kunststoffkugel 53′ sind in Fig. 7 nicht dargestellt, können jedoch ähnlich wie in Fig. 6 ge­ zeigt gestaltet sein.

Die zweite, bereits in der DE 40 38 156 A1 vorgeschlagene Maßnahme betrifft das schrittweise Verlegen eines einstückigen Kabels unter Einsatz einer oder mehrerer Zwischengruben, wobei die Gesamtstrecke des Kabelschutzrohres in mehrere Teil­ strecken aufgeteilt und das Kabel abschnittsweise je­ weils zwischen zwei Gruben verlegt wird. Diese Maßnahme ist jedoch lediglich von untergeordneter Bedeutung und nur bei sehr großen Kabeleinzugslängen sinnvoll, da bei Einsatz des mit turbulenter Mediumdurchströmung arbei­ tenden Verfahrens bereits sehr große Kabeleinzugslängen erzielbar sind.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Einziehen mindestens eines Ka­ bels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr mittels eines unter Druck strömenden Mediums, wobei ein Einfüh­ rungsgehäuse (6) das Kabelschutzrohr (1) druckfest ab­ dichtet und mit einer Kabelführungsbuchse (8) zur ab­ dichtenden Einführung des zu verlegenden Kabels (4) oder Hilfsseiles versehen ist, und wobei das zu verlegende Kabel (4) oder Hilfsseil mit einem Zugstopfen (22) ver­ bunden ist, der innerhalb des Kabelschutzrohres gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugstopfen (22) derart aus einem elastischen Material ausgebildet ist, daß sich ein Spalt zwischen dem Außendurchmesser des Zugstopfens und dem Innenmantel des Kabelschutzrohres (1) ausbildet, sobald der Druck des strömenden Mediums einen vorgebba­ ren Vorpreßdruck des Zugstopfens überschreitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zugstopfen (22) aus einer Gummikugel (40) besteht, die über ein Ventil (42) mit vorgebbarem inneren Luftdruck beaufschlagbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gummikugel (40) mit einer Lederaußen­ haut (41) umgeben ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zugstopfen (2) aus einem elastischen Material besteht, dessen Elastizitätsmodul in Abhängig­ keit des vorgebbaren Vorpreßdruckes gewählt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Innenquerschnittsfläche des Kabelschutzrohres (1) ein Hilfsrohr (23) am Einführungsgehäuse (6) befestigbar und in das Kabelschutzrohr einschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hilfsrohr (23) seitlich durchgehend geschlitzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein zur Befestigung des Kabelschutzrohres (1) am Einführungsgehäuse (6) vorgesehener Kragen (38) mit einer Kragenverlängerung (48) zur Montage des Hilfs­ rohres (23) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das auf die Kragenverlängerung (48) aufge­ schobene Hilfsrohr (23) mittels eines Spannringes (39) fixiert ist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Injek­ tordüse (51) zur Aufbereitung des strömenden Mediums vorgesehen ist, wobei ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch her­ stellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flüssigkeit über ein einstellbares Ventil (50) von einem Flüssigkeitsbehälter (12) zur In­ jektordüse (51) fließt.

11. Verfahren zum Einziehen mindestens eines Kabels oder Hilfsseiles in ein Kabelschutzrohr mittels eines unter Druck strömenden Mediums, wobei ein Einführungsge­ häuse das Kabelschutzrohr druckfest abdichtet und mit einer Kabelführungsbuchse zur abdichtenden Einführung des zu verlegenden Kabels oder Hilfsseils versehen ist und wobei das zu verlegende Kabel oder Hilfsseil mit einem Zugstopfen verbunden ist, der innerhalb des Kabel­ schutzrohres gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Einziehen des Kabels mittels einer turbulenten Medium­ strömung erfolgt, wobei das Medium durch einen Spalt zwischen Außenmantel des Zugstopfens und Innenmantel des Kabelschutzrohres strömt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Gemisch aus einem Gas und einer Flüs­ sigkeit als Medium verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Luft-Wasser-Gemisch als Medium verwen­ det wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Gemisch aus Luft und einer Wasser/Öl-Emulsion als Medium verwendet wird.

15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenquer­ schnittsfläche des Kabelschutzrohres derart verringert wird, daß durch die turbulente Mediumdurchströmung eine zusätzliche Schubkraft auf das eingezogene Kabel er­ reicht wird.