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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rohreinziehvorrichtung und ein
Verfahren für
deren Verwendung zum Einziehen einer elektrischen Leitung und/oder
eines Kommunikationskabels in ein Rohr, durch das sie passieren
sollen, mittels einer Zugschnur, die in Vorbereitung dafür in das
Rohr eingeführt
wurde. Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, eine
Rohreinziehvorrichtung zum Unterstützen des Einziehens einer Zugschnur durch
ein Rohr, die gleichzeitig, oder zuvor, dazu dient, Wasser, Schmutz
oder dergleichen, das/der sich möglicherweise,
gewöhnlich
bei Bauarbeiten, in dem Rohr angesammelt hat, sicher zu beseitigen.
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Es
ist zu verstehen, dass sich der in der vorliegenden Beschreibung
verwendete Begriff Zugschnur auf jede Schnur oder Leine beziehen
soll, die gewöhnlich
zuerst in ein Rohr eingezogen und dann beim Ziehen von elektrischen
Leitungen, Kommunikationskabeln verwendet wird, oder eine robustere Zugschnur
für den
letzteren Zweck durch das Rohr.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Das
Einziehen von Zugschnüren
durch Rohre in Gebäuden,
um elektrische Leitungen und Kommunikationskabel durch die Rohre
zu ziehen, ist zeitaufwändig
und häufig
aufgrund der Tatsache schwierig, dass die Rohre möglicherweise
lang sind und mehrere Biegungen haben.
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Im üblichsten
Verfahren zum Einziehen von elektrischen Leitungen oder Zugschnüren durch Rohre
wird ein langer Federstahldraht verwendet, der in der Branche häufig als
Einziehdraht oder Einziehband bezeichnet und manuell von einem Ende eines
Rohres zum anderen geschoben wird. Dann kann eine elektrische Leitung
und ein Kommunikationskabel oder mehrere davon am freien Ende des Einziehbandes
befestigt werden, das dann durch das Rohr zurückgezogen wird, um die elektrische
Leitung oder das Kommunikationskabel durch das Rohr zu ziehen. Dieses
Verfahren ist häufig
zeitaufwändig und
lässt sich
nur schwer durchführen,
da der Einziehdraht im
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Allgemeinen
um eine Reihe von Biegungen des Kanals gezwungen werden muss, zuweilen
gegen großen
Widerstand und zuweilen ohne Erfolg. Der eine Einziehdraht muss
dann eventuell vom gegenüberliegenden
Ende des Rohres mit einem zweiten Einziehdraht herausgezogen werden.
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Es
wurden viele verschiedene Vorrichtungen im Stand der Technik vorgeschlagen,
die in den meisten Fällen
mit einem erhöhten
Druck arbeiten, typischerweise dem von Hochdruckluft in Kanistern,
aber in anderen Fällen
mit einem erhöhten
oder subatmosphärischen
Druck, der mit einem elektrischen Gebläse, am typischsten mit einem
Staubsauger erzeugt wird.
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So
beschreibt beispielsweise das britische Patent
GB 1910 10705 das Einführen einer
Zugschnur, die auf eine Trommel gewickelt ist, und eine Druckluftquelle,
um einen Pfeil mit einem ausfahrbaren Flansch, an dessen Kopf ein
Ende der Schnur angebracht ist, durch das Rohr zu blasen. Diese
Anordnung hat den Nachteil, dass sich hoher Druck hinter dem Pfeil
aufstauen kann, besonders dann, wenn die Bewegung des Pfeils durch
das Rohr unregelmäßig je nach
Hindernissen, gewöhnlich
in Form von Fremdkörpern,
und zu überwindenden
Biegungen im Rohr erfolgt; und der allgemeine Effekt kann sein, dass
Schmutz, Wasser und sonstige Körper
vom offenen Ende des Rohrs mit einiger Kraft und Geschwindigkeit
ausgestoßen
werden können,
was eine Sicherheitsgefahr für
Personen und Gegenstände
mit sich bringt, die sich möglicherweise
in der Nähe
des offenen Endes des Rohrs befinden. Auch sieht die Anmelderin
das Abwickeln einer Schnur von einer Trommel als für eine wirksame
Ausführung
eines solchen Verfahrens ungeeignet an.
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Ferner
kann der Bediener im Allgemeinen die Ankunft der Zugschnur an ihrem
Ziel nicht beobachten, was einen unerwünschten Kontrollmangel bedeutet,
besonders auf geräuschvollen
Baustellen, bei denen Kommunikation häufig ein Problem ist.
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Ein ähnliches
Hochdrucksystem wird im US-Patent 4,043,537 von Russo vorgeschlagen,
das dementsprechend die oben angegebenen mit Hochdruck assoziierten Nachteile
hat.
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Andererseits
schlagen die US-Patente 5,246,207 von Horii et al., 5,374,034 von
Flores et al. und 5,730,424 von Flores Snr Systeme vor, in denen es
keinen Stopfen oder Pfeil zum Tragen eines Endes der Schnur oder
Leine gibt, die einfach mit erhöhtem
Fluiddruck durch das Rohr geblasen wird, wiederum mit den oben erwähnten Nachteilen.
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Das
US-Patent Nr. 3,793,732 von Hamrick offenbart eine ähnliche
Anordnung, die entweder mit erhöhtem
Druck oder mit von einem Staubsauger entwickeltem Saugdruck arbeitet,
um denselben Effekt zu erzielen. Während der von einem Staubsauger
entwickelte Über-
oder Unterdruck wahrscheinlich nicht hoch genug sein wird, um gefährlich zu sein,
wird das erzeugte Luftdruckdifferential ebenfalls von der Anmelderin
nicht als hoch genug angesehen, um für den gegebenen Zweck wirksam
zu sein. Auch hier wird eine Schnurtrommel mit den entsprechenden
Nachteilen eingesetzt.
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AUFGABE DER
ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und doch
hoch wirksame Rohreinziehvorrichtung zum Führen von Zugschnüren durch
Rohre bereitzustellen, die, wenigstens einigermaßen, die oben umrissenen Schwierigkeiten überwindet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Rohreinziehvorrichtung
zum Führen
einer Zugschnur durch ein Rohr bereitgestellt, indem ein vorderes
Ende eines Shuttle mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, das eine
Zone mit maximalem Durchmesser, der mit dem Innendurchmesser des
Rohrs übereinstimmt,
und ein Befestigungsmittel zum Anbringen einer Zugschnur an dem
Shuttle aufweist, so dass Saugdruck, mit dem ein hinteres Ende des
Rohrs beaufschlagt wird, das Shuttle und die daran angebrachte Zugschnur
beim Betrieb durch das Rohr zieht, wobei die Rohreinziehvorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Verdrängerpumpe mit einem Saugeinlass
beinhaltet, der zum lösbaren
Anbringen an einem Ende eines Rohrs oder Rohranschlusses konfiguriert
ist, und dadurch, dass zwischen der Pumpe und dem Saugeinlass eine
separate Sammelkammer für
Feststoffe und Flüssigkeiten
angeordnet ist, die beim Gebrauch in den Saugeinlass gesaugt werden.
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Weitere
Merkmale dieses Aspekts der Erfindung sehen vor, dass die Verdrängerpumpe
eine manuell betätigte
Pumpe ist, vorzugsweise mit einer vertikal beweglichen Kolbenbaugruppe,
wobei die Pumpe ein Saugvolumen von 1 bis 4 Liter (etwa 2 bis etwa 8½ Pint),
typischerweise von etwa 2½ bis
3 Liter (etwa 5¼ bis
etwa 6½ Pint)
bei Rohren mit 20 Millimeter (etwa ¾ Zoll) und 25 Millimeter
(etwa 1 Zoll) Durchmesser hat; dass ein Saugauslass aus der Sammelkammer
mit einem Saugeinlass zur Pumpe in Verbindung ist; oder dass ein
Saugeinlass in die und ein Saugauslass aus der Sammelkammer beide
an einer Position enden, die vom Boden der Sammelkammer erhöht ist;
dass mit dem Saugauslass aus der Sammelkammer zur Pumpe ein Filtermittel
assoziiert ist, um zu verhindern, dass Schmutz von in die Pumpe eingesaugter
Luft mitgeführt
wird; dass der Saugeinlass ein freies Ende einer flexiblen Rohrleitung
ist, die an ihrem anderen Ende mit der Sammelkammer verbunden ist;
und dass die Rohreinziehvorrichtung eine Auswahl von verschiedenen
konischen Adaptern hat, die für
ein selektives Zusammenwirken mit dem Saugeinlass je nach der Größe und Lage
eines offenen Endes eines Rohrs oder Rohranschlusses, in Bezug auf
das/den die Vorrichtung verwendet werden soll, vorzugsweise transparent
ist.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sehen vor, dass die Vorrichtung ein Shuttle
mit einer betriebsmäßig vorderen
und hinteren Sektion hat, und wobei die hintere Zone die genannte
Zone mit maximalem Durchmesser hat, die mit dem Innendurchmesser des
Rohrs übereinstimmt;
dass das Shuttle einen allgemein glockenförmigen, etwas elastisch flexiblen, im
Wesentlichen nicht ausdehnbaren Körper umfasst; dass das Shuttle
ein starres oder teilstarres Befestigungselement hat, das in Längsrichtung
durch seine Mitte mit dem Anbringungsmittel an seinem betriebsmäßig hinteren
Ende verläuft;
dass der Körper des
Shuttle einer Membran ähnelt,
die aus Silikongummi oder einem anderen geeigneten, elastisch flexiblen
Material hergestellt ist; dass das Befestigungselement an seinem
vorderen Ende ein angeformtes, allgemein teilsphärisches oder ellipsoides Führungselement
hat; und dass die Zugschnur eine Nylon-, Polypropylen- oder sonstige
ausreichend feste und leichte Schnur ist, die vorzugsweise in Form
einer hülsenlosen
Rolle zum Abwickeln durch Abziehen der Schnur allgemein axial von
der Mitte der Rolle gelagert wird, wobei die Schnur vorzugsweise
ein Gewicht von etwa 1/2 bis 2 Gramm pro Meter, typischerweise von
etwa 1 Gramm pro Meter hat.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einziehen einer
Zugschnur durch ein Rohr bereitgestellt, das die folgenden Schritte
umfasst: Beaufschlagen eines Endes des Rohrs mit Saugdruck unter
Verwendung einer Rohreinziehvorrichtung wie oben definiert, wobei
ein Shuttle am gegenüberliegenden
Ende des genannten Rohrs installiert wird, an dem ein Ende einer
Zugschnur angebracht ist.
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Die
Pumpe ist praktischerweise eine standardmäßige, funktionell vertikal
orientierte Doppelwirkungshandpumpe mit Saug- und Förderauslässen. In
einem solchen Fall hat die Handpumpe im Allgemeinen eine Basis,
die ein Bediener mit den Füßen festhalten
kann, während
der Kolben gehoben und gesenkt wird, um einen Saugdruck am Saugeinlass und
gleichzeitig einen Ausfluss am Förderauslass
zu erzeugen. Es ist zu bemerken, dass die Erfindung auch die Verwendung
des Förderauslasses
unter geeigneten Umständen
einfach zum Blasen von Schmutz von einem Rohr für den Fall vorsieht, dass dies
als notwendig und sicher angesehen wird, in Vorbereitung auf die
Installation einer Zugschnur im Rohr unter Verwendung des Saugeinlasses.
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Es
wurde gefunden, dass standardmäßige Handpumpen
eines im Handel erhältlichen
Typs zum Aufblasen von aufblasbaren Gegenständen wie aufblasbaren Möbelstücken, Dingis,
Booten und Flößen äußerst wirksam
funktionieren, wenn sie mit einer geeigneten Sammelkammer und anderen
Komponenten der erfindungsgemäß vorgesehenen
Vorrichtung kombiniert werden.
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Damit
die obigen sowie weitere Merkmale der Erfindung besser verständlich werden,
wird eine Ausgestaltung davon nun mit Bezug auf die Begleitzeichnungen
beschrieben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Ansicht einer Ausgestaltung einer Pumpen- und Sammelkammerbaugruppe
von einer Seite davon;
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2 eine
Ansicht der Pumpen- und Sammelkammerbaugruppe von der anderen Seite
davon;
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3 eine
isometrische Ansicht der Anwendung der Vorrichtung dieser Augestaltung
der Erfindung;
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4 ein
Querschnittsdetail einer Ausgestaltung eines Shuttle in situ in
einer Rohrlänge;
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5 eine
Querschnittsansicht einer Form von Adapter zum Beaufschlagen eines
Rohrs unter bestimmten Umständen
mit Saugdruck;
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6 eine
Perspektivansicht davon;
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7 eine
Perspektivansicht einer alternativen Form von Adapter für die Anwendung
in anderen Umständen;
und
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8 eine
Illustration der verschiedenen Umstände, in denen verschiedene
Adapter geeignet sind.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG MIT BEZUG AUF DIE ZEICHNUNGEN
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In
der in den Zeichnungen illustrierten Ausgestaltung der Erfindung
umfasst eine Rohreinziehvorrichtung eine handbetätigte Verdrängerpumpe (1), die
sich von einer Basis (2) nach oben erstreckt, die zwei
laterale Verlängerungen
(3) (siehe 3) hat, die so gestaltet sind,
dass ein Bediener darauf stehen kann, um die Pumpe mit einem quer
verlaufenden Griff (4) zu betätigen, der am funktionell oberen
Ende einer Kolbenstange (5) getragen wird. Die Pumpe ist eine
herkömmliche
Kolben- und Zylinderpumpe und ist in dieser Ausgestaltung der Erfindung
eine im Handel erhältliche
Pumpe, die zum Auf- und Abblasen großer aufblasbarer Gegenstände wie
aufblasbare Möbelstücke, Dingis,
so genannte Gummienten, Boote und dergleichen verkauft werden.
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Die
Pumpe hat einen Vakuumeinlassanschluss (6) wie in 1 gezeigt
und auf der gegenüberliegenden
Seite einen Druckauslassanschluss (7) wie in 2 gezeigt.
Die Pumpe hat in diesem Fall typischerweise eine Förderkapazität von etwa
2 bis 4 Litern (etwa 4½ bis
etwa 8½ Pint)
und am typischsten von 2½ bis
3 Liter (etwa 5¼ bis
etwa 6½ Pint).
Dieses Volumen repräsentiert
das Volumen von etwa 6 Meter (etwa 20 Fuß) Rohr mit 25 Millimeter (etwa
1 Zoll) Durchmesser und von etwa 12 Meter (etwa 40 Fuß) Rohr
mit einem Außendurchmesser
von 20 Millimeter (etwa ¾ Zoll).
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An
der Pumpe ist mit einem Paar vertikal beabstandeter, horizontal
verlaufender Halterungsbaugruppen (8) eine ähnlich dimensionierte
Sammelkammer (9) befestigt, die lateral von der Pumpe versetzt
positioniert ist, aber parallel dazu verläuft. Der Saugeinlass (6)
zur Pumpe ist über
ein Saugrohr (10) mit dem Innern der Sammelkammer verbunden.
Der Eingang zum Saugrohr befindet sich an einer erhöhten Position
in der Sammelkammer und hat einen Filter, um die Übertragung
von Schmutz oder Flüssigkeitströpfchen in
der Sammelkammer zur Pumpe zu verhindern.
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Im
mittleren Bereich der Sammelkammer befindet sich auch ein Saugeinlass
(12), an dem ein Ende einer flexiblen Saugrohrleitung (13)
entfernbar angeschlossen ist. Das andere Ende der Saugrohrleitung
hat eine Fassung (14) zum selektiven Anbringen von Adaptern
je nach Anforderungen. Die Anordnung ist derart, dass sich Schmutz,
Flüssigkeiten
und sonstige Fremdkörper,
allgemein mit der Bezugsziffer (15) angedeutet, am Boden
der Sammelkammer ansammeln, so dass sie von Zeit zu Zeit periodisch
entsorgt werden können.
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Als
separate Komponente der Rohreinziehvorrichtung ist ein Shuttle (16)
(siehe 4) zum Einführen
in ein Ende eines Rohrs (17) vorgesehen, wobei das Shuttle
beim Gebrauch mit Saugdruck zum gegenüberliegenden Ende des Rohrs
gezogen wird.
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Das
Shuttle (16) besteht in dieser Ausgestaltung der Erfindung
aus zwei Teilen, von denen der erste eine allgemein glockenförmige, elastisch
flexible Membran (18) aus Silikongummi oder einem anderen
geeigneten Material ist, das geeignete niedrige Friktionseigenschaften
relativ zu dem Material aufweist, aus dem Rohre bestehen. Der maximale Durchmesser
der Membran ist etwa derselbe wie der Innendurchmesser eines Rohrs,
mit dem sie verwendet werden soll, vorzugsweise geringfügig größer. Demgemäß kann eine
vollständige
Rohreinziehvorrichtung zwei oder mehr unterschiedliche Shuttle-Größen haben,
damit eine Zugschnur in Rohren mehrerer verschiedener Größen installiert
werden kann.
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Die
andere Komponente des Shuttle ist ein axial verlaufendes spritzgegossenes
Befestigungselement (19) mit einer Öse (20) am hinteren
Ende und einem allgemein sphärischen
oder ellipsoiden Führungselement
(21) am vorderen Ende. Eine Passnut (22) zum Aufnehmen
des Randes des vorderen Endes der Membran ist unmittelbar neben
dem hinteren Ende des Führungselementes
vorgesehen. Es kann jedes geeignete Befestigungsmittel wie z.B.
ein Spaltring (23) an der Öse des Befestigungselementes
angebracht werden, so dass ein freies Ende einer Zugschnur (24)
daran angebracht werden kann. Es wird natürlich für jede Rohrgröße, mit
der die Rohreinziehvorrichtung verwendet werden soll, eine ganze
Shuttle-Baugruppe vorgesehen.
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Die
Zugschnur ist vorzugsweise ein recht leichtes Element, am besten
eine Kunststoffschnur wie z.B. eine Polypropylenschnur, die im Allgemeinen
in Form von hülsenlosen
Rollen (25) erhältlich sind,
von denen die Schnur im Wesentlichen widerstandsfrei von der Mitte
der Rolle mit einem Aufdrehprozess auf bekannte Weise abgezogen
wird. In der Tat wird zur Vermeidung von Schwierigkeiten, die eventuell
im Stand der Technik durch das Abwickeln von Zugschnüren entstehen,
vorgeschlagen, die Schnur im Hinblick auf die äußerst niedrigen Kosten einer
solchen Polypropylenschnur als wegwerfbar oder wenigstens als für diesen
besonderen Zweck nicht wiederverwendbar anzusehen. Bei kontinuierlichem
Abziehen von Schnur dieser Art von ihrer urspünglichen Rollenform ist beim
Abziehen von Schnur nach Bedarf im Wesentlichen kein Widerstand
spürbar.
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Schließlich, und
nun mit Bezug auf die 5 bis 8 der Zeichnungen,
können
die am Saugende des Stutzens (14) des Saugrohrs (13)
selektiv verwendeten Adapter grundsätzlich von zwei verschiedenen
Typen sein, nämlich
solchen (26) mit rechtem Winkel (siehe 5, 6 und 8)
und solchen (27), die gerade sind (siehe 7).
Sowohl ein rechtwinkliger Adapter als auch ein gerader Adapter sind für jede Rohrquerschnittsgröße vorgesehen,
mit der die Vorrichtung verwendet werden soll, und alle Adapter
und diesbezüglich
auch Shuttle werden am besten in einer mit der Bezugsziffer (28)
angedeuteten, am funktionell oberen Ende der Sammelkammer getragenen
Lagereinheit gelagert.
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Jeder
Adapter hat ein Anschlussende (29) zum lösbaren Zusammenwirken
mit der Fassung (14) des Saugrohrs und einen Zapfen (30)
am anderen Ende, der vorzugsweise konisch ist, um einen Presssitz
in einem offenen Ende (31) an einem Rohr zu gewährleisten.
Die rechtwinkligen Adapter dienen eindeutig zum Verbinden des Saugrohrs
mit Rohren, die in einer Ebene parallel zu der einer Stützwand verlaufen,
wie durch die Bezugsziffer (31a) angedeutet wird, und die
geraden Adapter dienen zur Verwendung beim Verbinden des Saugrohrs
mit Rohren (31b), die im rechten Winkel zur relevanten
Wand verlaufen.
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Die
Adapter bestehen vorzugsweise alle aus spritzgegossenem Plastikmaterial
und sind transparent, so dass die Ankunft des Shuttle, das typischerweise
eine helle Farbe wie helles Orange hat, vom Bediener durch die Wand
des Adapters beobachtet werden kann.
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Es
wird für
die Fachperson klar sein, dass beim Gebrauch ein geeigneter Adapter
an der Fassung (14) des Saugrohrs (13) angebracht
wird und der Adapter in das richtige Ende des relevanten Rohres
eingreift. Am Spaltring (23) des Shuttle ist das freie
Ende einer Polypropylenschnur (24) des oben beschriebenen
Typs angebracht und das Shuttle befindet sich am gegenüberliegenden
Ende des Rohrs.
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Das
Beaufschlagen des Rohrs mit Saugdruck durch Betätigen der Pumpe hat zur Folge,
dass sich das Shuttle in das Rohr bewegt und je nach der Länge des
Rohrs können
mehrere Pumphübe
nötig sein,
um das Shuttle bis zum Ende des Rohres durchzuziehen, wo der Adapter
im Eingriff ist. Die Ankunft des Shuttle an diesem Ende wird durch
die Wand des relevanten Adapters beobachtet. Bei diesem Vorgang
kann die Schnur wie oben angedeutet frei von ihrer Rolle gezogen
und durch das Rohr geführt
werden.
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Es
wurde gefunden, dass die oben beschriebene Vorrichtung in der Praxis äußerst wirksam
funktioniert und keinen oder nur einen geringen Wartungsbedarf hat,
vom periodischen Beseitigen von angesammeltem Schmutz aus der Sammelkammer abgesehen.
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Wie
oben angedeutet, ist es je nach Umständen auch möglich und, falls sich in einem
Rohr eine beträchtliche
Menge Schmutz und möglicherweise Wasser
befinden, auch wünschenswert,
Schmutz und Wasser auszublasen. Dies kann einfach dadurch geschehen,
dass das Saugrohr (13) von der Sammelkammer abgetrennt
und mit dem Förderanschluss
(7) von der Pumpe in Eingriff gebracht wird. Das Saugrohr
kann dann mittels eines geeigneten Adapters an einem Rohr angeschlossen
werden und Luft kann unter Druck durch das Rohr gepumpt werden,
um es zu säubern
oder einfach zu dem Zweck, das andere Ende eines Rohrs zu finden.
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Nach
diesem Vorgang kann das Shuttle durch das Rohr gesaugt und der Saugdruck
in der oben beschriebenen Weise.
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Man
wird verstehen, dass zahlreiche Variationen an der oben beschriebenen
Ausgestaltung der Erfindung vorgenommen werden können, ohne von deren Umfang
abzuweichen. In der Tat können
viele Aspekte der Erfindung variiert werden, und insbesondere kann
das Design des Shuttle stark variiert werden; die Natur der Verdrängerpumpe
kann stark verändert und die Konfiguration der Sammelkammer je nach
Anforderungen variiert werden.