DE4202147A1

DE4202147A1 - Feeding a cable into a conduit using compressed air - requires cable attached to piston blown down conduit by compressed with air measuring head recording speed and force

Info

Publication number: DE4202147A1
Application number: DE4202147A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Stemmer; Konrad Dipl Ing Kelker
Original assignee: LANCIER MASCH PETER
Current assignee: LANCIER MASCH PETER
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1993-07-29

Abstract

A method of feeding cable into a duct involves using a piston to which the cable is attached, driven down the duct by compressed air. Behind the piston is a measuring head which records and transmits the cable force during its progress. The force from the compressed air is controlled in proportion to the length of inserted cable. The cable speed is also measured and recorded. The measured values of force and speed are compared with preset threshold values, and if these limits are exceeded, the compressed air supply is stopped. The position of the cable end is found with acoustic sounding apparatus. The measured values are transmitted by capacitive coupling from the measuring head to a metallic conductor within the cable. ADVANTAGE - Cable laying parameters can be monitored during the process and are available for testing afterwards.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a corresponding device.

Zum Einbringen von Kabeln in ein Kabelschutzrohr ist das sogenannte Einblasverfahren bekannt, bei dem ein in das Schutzrohr passender Kolben verwendet wird, an den das Kabel angehängt wird und der nach Abdichten des Kabelschutzrohres durch Einblasen von Druckluft durch das Rohr getrieben wird und dabei das Kabel nachzieht. Andererseits ist es aus der DE-OS 36 24 183 bekannt, bei der Verlegung von Kabeln zwischen Kabel und Zugdraht eine Zugkraftmeßbirne einzufügen und die gemessene Zugkraft zu beobachten, wenn bestimmte Kabelzugwerte nicht überschritten werden sollen.This is for inserting cables into a cable protection tube so-called blowing process known, in which a Protection tube suitable piston is used to which the cable is attached and that after sealing the cable protection tube by blowing compressed air through the pipe while pulling the cable. On the other hand, it is from the DE-OS 36 24 183 known in the laying of cables insert a tensile force bulb between the cable and the pull wire and observe the measured traction when certain Cable tension values should not be exceeded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Einblasen von Kabeln, Seilen oder dgl. in Kabelschutzrohre den Verlege vorgang mit Hilfe von Verlegeparametern überwachen zu können und diese Parameter für spätere Überprüfungen verfügbar zu haben. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung gelöst.The invention has for its object when blowing Laying cables, ropes or the like in cable protection tubes to be able to monitor the process with the help of installation parameters and these parameters are available for later review to have. This task is accomplished by the in the claims characterized invention solved.

Die Messung der Zugkraft ist insbesondere bei der Verlegung von Glasfaserkabeln von Bedeutung, da bei zu starken Zug kräften die Glasfasern beschädigt werden können. Die Protokollierung der während des Einblasens auftretenden Zugkräfte erlaubt bei später festgestellten Kabelschäden eine Rekonstruierung des Verlegevorgangs und damit eine leichtere Feststellung der Fehlerursache. Außerdem erlaubt die Zugkraftmessung bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte eine sofortige Unterbrechung des Einblasvorgangs zur Ver hinderung von Kabelbeschädigungen. In diesem Sinne läßt sich auch ein Vergleich von Messungen der Kabelgeschwindigkeit am Kabelanfang und an der Kabeleinführungsstelle auswerten, da Geschwindigkeitsdifferenzen mit Änderungen der zwischen diesen Meßstellen auftretenden Kabelkräfte einhergehen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Verwendung eines separaten Meßkoffers zum Anschluß an die verschiedenen Meßgeräte der Einblasvorrichtung, so daß die elektronische Auswerteinrichtung problemlos an verschiedenen Einsatzstellen benutzt und gut geschützt aufbewahrt werden kann.The measurement of the tensile force is particularly important when laying of fiber optic cables is important because of excessive pull forces the glass fibers can be damaged. The Logging of those that occur during blowing Traction forces allowed in the event of cable damage later being determined a reconstruction of the laying process and thus a easier determination of the cause of the error. Also allowed the tensile force measurement when certain limit values are exceeded an immediate interruption of the blowing process for ver prevention of cable damage. In this sense, also a comparison of measurements of cable speed on Evaluate the beginning of the cable and at the cable entry point Speed differences with changes in between these measuring points are accompanied by cable forces. An expedient embodiment of the invention consists in the Use of a separate measuring case to connect to the various measuring devices of the blowing device, so that the electronic evaluation device easily on different Used and kept well protected can.

Eine zweckmäßige Methode zur Übertragung der Meßwerte vom Kabelanfang im Inneren des Kabelschutzrohres nach außen besteht in einem kapazitiven Übertragungsverfahren, bei dem die Meßwerte von der am Kabelanfang befindlichen Meßbirne kapazitiv in einen metallischen Leiter innerhalb des Kabels eingekoppelt werden und über diesen zur Kabeleinführungs stelle übertragen und dort kapazitiv wieder ausgekoppelt werden. Diese kapazitive Ein- und Auskoppelung erfolgt gemäß der Erfindung durch zylindrische metallische Koppelelemente, durch welche das Kabel hindurchgeführt wird und an welche der Meßwertgeber der Meßbirne bzw. der Meßempfänger an der Einführungsstelle angeschlossen werden. Diese Koppelzylinder können zweckmäßigerweise durch Metallgeflechte gebildet werden, wie sie als Kabelziehstrümpfe bekannt sind, welche unter Einwirkung einer Zugkraft ihren Durchmesser ver kleinern und sich stramm um das Kabel legen. Am Kabelanfang kann dieses Zylindergeflecht die Aufgabe des Ziehstrumpfes übernehmen, während zur Koppelung des zweiten Pols des Meßwertgebers an die umgebende Erde als Erdrückleitung ein ähnlicher Koppelzylinder zwischen Meßbirne und Kolben einge fügt werden kann, in dessen Innerem gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine elastische Kunststoffmasse angeordnet sein kann, die geeignete Staucheigenschaften hat, um im Falle eines Festklemmens des Kolbens oder Anstoßens an einem Hindernis als Puffer für das Kabel zu wirken, so daß dieses keinen starken Stößen ausgesetzt ist. Zweckmäßiger weise werden die Leiter dieser Koppelelemente isoliert, um im Falle von Wasser im Kabelschutzrohr ein Kurzschließen der Meßwertgeber zu vermeiden.An expedient method for transferring the measured values from Start of cable inside the cable protection tube to the outside consists of a capacitive transmission process in which the measured values from the measuring bulb at the beginning of the cable capacitive in a metallic conductor inside the cable be coupled and via this for cable entry transfer point and decoupled capacitively there will. This capacitive coupling and decoupling takes place according to the invention by cylindrical metallic coupling elements, through which the cable is passed and to which the transmitter of the measuring bulb or the measuring receiver on the Introductory point can be connected. This coupling cylinder can conveniently be formed by metal braids as they are known as cable pulling stockings, which under the action of a tensile force ver their diameter smaller and tight around the cable. At the beginning of the cable this braid can do the job of the stocking take over while coupling the second pole of the Transmitter to the surrounding earth as a ground wire Similar coupling cylinder inserted between the measuring bulb and the piston can be added inside according to another Embodiment of the invention an elastic plastic mass can be arranged that has suitable compression properties, to in the event of the piston jamming or knocking an obstacle to act as a buffer for the cable, so that it is not exposed to strong impacts. More appropriate the conductors of these coupling elements are isolated in order in the case of water in the cable protection tube, short-circuit the Avoid sensors.

Die Erfindung sei nun anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention is now based on one of the enclosed Drawings shown embodiment in detail explained. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einblasanordnung an der Einführungsstelle eines Kabels in ein Kabelschutz rohr und Fig. 1 is a schematic representation of the blowing assembly at the insertion point of a cable in a cable protection tube and

Fig. 2 eine Veranschaulichung des Zugkolbens im Kabelschutz rohr mit angehängtem Kabelanfang unter Zwischen schaltung einer Meßbirne und kapazitiven Koppel elementen für die Meßwerte. Fig. 2 is an illustration of the tension piston in the cable protection tube with attached cable start with the interposition of a measuring bulb and capacitive coupling elements for the measured values.

In Fig. 1 erkennt man einen Trommelbock 1, in dem eine Kabeltrommel 2 gelagert ist, von welcher das einzuziehende Kabel 3 abgespult wird. Dieses wird durch eine Meßein richtung 4, mit welcher sich die Länge des bereits in das Kabelschutzrohr 10 eingezogenen Kabels sowie die Einzugs geschwindigkeit messen läßt, zu einer Kabelraupe 5 geführt, welche das Kabel 3 in das Kabelschutzrohr 10 nachschiebt und damit den Einblasvorgang unterstützt. Zur Verringerung der Reibungswiderstände bei der Durchführung des Kabels durch die Abdichtung am Ende des Kabelschutzrohres ist ein Kabel öler 6 vorgesehen, und anschließend wird das Kabel durch ein Druckluftanschlußstück 7, welches mit einem Rohrklemmstück 8 an das Kabelschutzrohr angeschlossen ist, geführt. Mit Hilfe dieses Druckluftanschlußstückes wird von einem Kompressor 11 über eine Regeleinheit 12 gelieferte Druckluft in das Kabel schutzrohr eingeblasen, um den in Fig. 2 veranschaulichten Kolben 20 durch das Rohr 10 zu treiben.In Fig. 1 to recognize a drum bracket 1 is mounted in which a cable drum 2, will be recovered from which the cable 3 unreeled. This is through a Meßein device 4 , with which the length of the cable already drawn into the cable protection tube 10 and the feed speed can be measured, led to a cable caterpillar 5 which pushes the cable 3 into the cable protection tube 10 and thus supports the blowing process. To reduce the frictional resistance when the cable is passed through the seal at the end of the cable protection tube, a cable lubricator 6 is provided, and then the cable is guided through a compressed air connection piece 7 , which is connected to the cable protection pipe with a pipe clamping piece 8 . With the help of this compressed air connector, compressed air supplied by a compressor 11 via a control unit 12 is blown into the cable protective tube in order to drive the piston 20 illustrated in FIG. 2 through the tube 10 .

Die verschiedenen Meßgeräte sind über nicht näher bezeich nete Zuleitungen an einen Meßkoffer 13 angeschlossen, der u. a. Speicher für Parameter und Meßwerte sowie eine Auswert elektronik und einen Protokolldrucker 14 zum Ausdrucken von Meßwerten oder berechneten Werten und ein Anzeigenfeld 15 zur Anzeige der zu überwachenden Meßwerte enthält. Beim Überschreiten einprogrammierter Grenzwerte kann die Elektronik Stopsignale für den Einblasvorgang erzeugen, um Kabelbeschädigungen auszuschließen.The various measuring devices are connected via unspecified supply lines to a measuring case 13 , which contains, among other things, memory for parameters and measured values and an electronic evaluation system and a log printer 14 for printing out measured values or calculated values and a display field 15 for displaying the measured values to be monitored. If the programmed limit values are exceeded, the electronics can generate stop signals for the blowing process to prevent cable damage.

Fig. 2 zeigt, wie der Anfang des Kabels 3 an den Kolben 20 angehängt ist. Unmittelbar auf den Kolben folgt ein Koppel element 19 in Form eines mit einer Isolierung ummantelten Draht- oder Seilgeflechtes, in dessen zylindrischem Innen teil eine flexible, stauchbare Kunststoffmasse angeordnet ist, die einerseits den Durchmesser dieses Zylinders unter Zugkraft bestimmt und durch ihre Elastizität einen gewissen Ausgleich von Zugkraftschwankungen ergibt. Andererseits wirkt sie als Dämpfer oder Puffer bei einem Steckenbleiben des Kolbens 20 im Kabelschutzrohr 10, um ein Stauchen des Kabels 3 abzudämpfen. Fig. 2 shows how the beginning of the cable 3 is attached to the piston 20 . Immediately on the piston follows a coupling element 19 in the form of a wire or rope braid sheathed with insulation, in the cylindrical inner part of which a flexible, compressible plastic mass is arranged, which on the one hand determines the diameter of this cylinder under tensile force and a certain compensation due to its elasticity of fluctuations in tractive force. On the other hand, it acts as a damper or buffer when the piston 20 gets stuck in the cable protection tube 10 in order to dampen a compression of the cable 3 .

Auf dieses Koppelelement 19 folgt eine Meßbirne 18, welche einen nicht dargestellten Zugkraftmeßwertgeber und einen Geschwindigkeitsmeßwertgeber für die Vorschubgeschwindigkeit am Kabelanfang enthält. Letzterer kann in Form eines Dreh impulsgebers ausgebildet sein, der von einem in der Meßbirne 18 gelagerten Meßrädchen angetrieben wird, das an der Innen seite des Kabelschutzrohres 10 abrollt und sowohl die Vor schubgeschwindigkeit als auch die Vorschublänge zu messen gestattet. An diese Meßbirne 18 ist ein Ziehstrumpf 17 angehängt, in dem in bekannter Weise der Anfang des Kabels 3 steckt und der sich beim Ziehen fest um das Kabel legt, so daß dieses mitgenommen wird. This coupling element 19 is followed by a measuring bulb 18 which contains a tensile force transducer (not shown) and a speed transducer for the feed speed at the beginning of the cable. The latter can be designed in the form of a rotary pulse generator which is driven by a measuring wheel mounted in the measuring bulb 18 , which rolls on the inside of the cable protection tube 10 and allows both the advance speed and the feed length to be measured. A pulling stocking 17 is attached to this measuring bulb 18 , in which the beginning of the cable 3 is inserted in a known manner and which, when pulled, lies firmly around the cable, so that the latter is carried along.

Sowohl dieser Ziehstrumpf 7 als auch das ähnlich ausge bildete Koppelelement 19 weisen ein nach außen elektrisch isoliertes metallisches Leitergeflecht auf, welches als kapazitive Koppelelektrode benutzt wird. Die Meßwertgeber in der Meßbirne 18 sind mit einem Pol an das Koppelelement 19 angeschlossen, das mit der das Kabelschutzrohr 10 umgebenden Erde eine Koppelkapazität bildet. Das andere Meßwert geberende ist mit dem Metallgeflecht des Ziehstrumpfes 17 verbunden, das mit einem im Kabel 3 enthaltenen Metalleiter eine weitere Koppelkapazität bildet. Die auf diese Weise einerseits in den metallischen Leiter des Kabels 3 und andererseits in das umgebende Erdreich eingekoppelten Meßwerte werden an der Kabeleinführungsstelle gemäß Fig. 1 für die Auswertung wieder ausgekoppelt, und zwar vom metallischen Kabelleiter über ein weiteres kapazitives Koppelelement 9, welches das Kabelschutzrohr 10 umgibt und über eine Leitung 9a mit dem Meßkoffer 13 verbunden ist, der außerdem über eine Erdleitung 16a mit einer Erdungsmatte 16 verbunden ist, welche die Erdverbindung zur Erdrückleitung für den über das Koppelelement 19 in die Erde eingekoppelten Meßwertpol herstellt. Trotz des Erdnebenschlusses zwischen den beiden kapazitiven Koppelelementen beiderseits der Meßbirne 18 lassen sich auf diese Weise noch auswertbare Signale zur Kabeleinführungsstelle übertragen.Both this pulling stocking 7 and the similarly formed coupling element 19 have an externally electrically insulated metallic conductor braid, which is used as a capacitive coupling electrode. The measuring transducers in the measuring bulb 18 are connected with a pole to the coupling element 19 , which forms a coupling capacitance with the earth surrounding the cable protection tube 10 . The other end of the measured value is connected to the metal mesh of the pulling stocking 17 , which forms a further coupling capacitance with a metal conductor contained in the cable 3 . The coupled in this way on the one hand to the metallic conductors of the cable 3 and on the other hand into the surrounding soil measured values are coupled out at the cable entry point of Fig. 1 for the analysis again, from the metallic cable conductor via a further capacitive coupling element 9, which conduit 10, the surrounds and is connected via a line 9 a to the measuring case 13, which is also connected via an earth line 16 a to an earthing mat 16 , which establishes the earth connection to the ground line for the measured value pole coupled into the earth via the coupling element 19 . Despite the earth shunt between the two capacitive coupling elements on both sides of the measuring bulb 18 , signals that can still be evaluated can be transmitted to the cable entry point in this way.

In Fig. 2 sieht man am Vorderende des Kolbens 20 noch einen Fanghaken 21. Bleibt der Kolben im Kabelschutzrohr stecken, wenn z. B. die Kabelreibung an der Rohrinnenwandung in einem Rohrbogen zu hoch wird, dann kann man von der anderen Seite des Kabelschutzrohres her ein Kunststoffeinschiebeband mit einer Fangvorrichtung einschieben, die sich mit dem Fang haken kuppelt, so daß das Einschiebeband dann mit einer Zugvorrichtung (z. B. einer hydraulischen Kabelraupe wie einer Kabelraupe 5 gemäß Fig. 1 oder einer Winde) wieder herausgezogen werden kann und damit den Einblasvorgang unterstützt. Außerdem läßt sich zur Ortung des Kabelanfangs in einem solchen Fall die Meßbirne 18 mit Hilfe eines ober irdischen Ortungsgerätes feststellen.In Fig. 2 can be seen at the front end of the piston 20 is still a catch hook 21. If the piston gets stuck in the cable protection tube if e.g. B. the cable friction on the inside of the pipe in a pipe bend is too high, then you can insert a plastic insert from the other side of the cable protection tube with a safety catch, which hooks with the catch, so that the slide-in belt then with a pulling device (e.g. B. a hydraulic cable caterpillar such as a cable caterpillar 5 according to FIG. 1 or a winch) can be pulled out again and thus supports the blowing process. In addition, to locate the beginning of the cable in such a case, the measuring bulb 18 can be determined using an above-ground locating device.

Claims

1. A method for blowing a cable into a cable protection tube using a sliding piston in the tube, to which the beginning of the cable is attached and which is driven together with the cable by blowing compressed air into the tube, characterized in that the beginning of the cable via a Measuring bulb is attached to the piston and the tensile force values measured during cable blowing are transferred to the pipe entrance and recorded.

2. The method according to claim 1, characterized in that the tensile force values depending on the also ge measured length of the injected cable will.

3. The method according to claim 1, characterized in that in addition to the tensile force also measured the cable speed and is logged.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized records that the measured values with predetermined limit values compared and, if exceeded, the Blowing process is interrupted.

5. The method according to claim 3, characterized in that the cable speed at the measuring bulb and at the pipe entrance is measured and deviations between the two measurements be determined and if this is a permissible level above step, the blowing process is interrupted.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized marked that the position of the measuring bulb in the cable protective tube with the help of an above-ground locating device is determined.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the measured values from the measuring bulb are capacitive coupled onto a metal conductor contained in the cable and capacitively decoupled from the conductor at the tube entrance and be supplied to an evaluation device.

8. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized by a measuring case ( 13 ) with devices for evaluating and protocoling the measured values.

9. The device according to claim 8, characterized in that the measuring case ( 13 ) contains a display field ( 15 ) and a log printer ( 14 ).

10. The device according to claim 8, characterized in that the measuring case ( 13 ) contains memory for programming limit values.

11. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring bulb ( 18 ) for measuring the cable speed contains a rolling on the pipe wall measuring wheel and a coupled with this rotary pulse generator.

12. The apparatus for performing the method according to claim 7, characterized in that the measuring bulb ( 18 ) with the piston ( 20 ) and the cable ( 3 ) via a metallic conductor element ( 17 , 19 ) is connected such that the this measured value supplied by the measuring bulb is capacitively transmitted through the cable protection tube ( 10 ) to earth or through the cable jacket to the metal conductor of the cable ( 3 ).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the metallic conductor elements ( 17 , 19 ) are designed as cylindrical, insulated metal cable braids, one ( 17 ) of which surrounds the beginning of the cable and the other ( 19 ) of which surrounds a flexible plastic compound.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the plastic mass has compression properties.

15. The apparatus according to claim 7 or 12, characterized in that the cable protection tube ( 10 ) at the tube entrance for capacitive coupling of the measured value signals from a cylindrical metallic coupling element ( 9 ), for. B. in the form of a metal cable mesh, which is connected via a line ( 9 a) to the measuring case ( 13 ), which is connected via a further line ( 16 a) with an earth conductor ( 16 ), for. B. is connected in the form of an earth mat.

16. Device according to one of the preceding claims, characterized by a measuring device provided at the pipe entrance ( 4 ) for the length and speed of a blown cable ( 3 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized by a following on the measuring device ( 4 ), for. B. pneumatically driven cable caterpillar ( 5 ), through which the blown cable ( 3 ) is inserted into the cable protection tube ( 10 ).