DE69229099T2

DE69229099T2 - Vorrichtung zur Installation eines Drahtes

Info

Publication number: DE69229099T2
Application number: DE69229099T
Authority: DE
Inventors: Kakuji Ohsumi
Original assignee: Toa Kikai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toa Kikai Kogyo Co Ltd
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2012-06-16
Also published as: AU1815692A; CA2071159C; CA2071159A1; CN1072800A; JP2803695B2; EP0544388A1; AU656975B2; DE69229099D1; KR930011356A; JPH0799711A; TW247377B; US5246207A; CN1038720C; EP0544388B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung beim Vorschieben eines flexiblen langgestreckten Elementes durch ein Rohr. Die Erfindung ist auf das Vorschieben von allen Arten von flexiblen langgestreckten Elementen anwendbar, wie z. B. Drähte, Kabel, Filamente, Fasern, optische Fasern und dergleichen, die alle durch den Begriff "Draht", wie hierin verwendet, umfaßt werden sollen.
Es ist häufig erforderlich, Drähte durch Rohre mit geringem Durchmesser vorzuschieben, beispielsweise in Bürogebäuden, Fabriken, Kommunikationseinrichtungen und Privathäusern, und es sind verschiedene Verfahren, dies zu erreichen, entwickelt worden. Allgemein gesprochen, umfassen die bekannten Verfahren solche Verfahren, die Druckfluid verwenden, und solche Verfahren, die kein Druckfluid verwenden. Was das erstgenannte Verfahren betrifft, ist das Konzept, Druckfluid durch einen rohrförmigen Durchlaß bereitzustellen, um einen Draht durch denselben vorzuschieben, bekannt. Was das letztgenannte Verfahren betrifft, ist ein Verfahren bekannt, einen Draht mittels eines anderen Drahtes von Hand unter Ausübung einer Kraft durch ein Rohr zu bewegen.
Jedoch gibt es eine ernste Beschränkung des Rohrdurchmessers, der eine Verwendung des erstgenannten Verfahrens erlaubt; speziell, je kleiner der Rohrdurchmesser, desto schwieriger ist es, einen Draht durch ihn hindurch vorzuschieben. Da der Draht (unvermeidlich) vorgeschoben wird, wenn sich das Fluid in einem turbulenten Zustand befindet, ergibt sich weiter ein Schwingen des Drahtes, das bewirkt, daß er die Rohrinnenwand berührt, wodurch ein beträchtliches Ausmaß an Reibung erzeugt wird. Wenn das Rohr viele Biegungen aufweist, macht folglich Reibungskontakt zwischen der Rohrinnenwand und dem Draht den Vorgang sehr schwierig. Unter Verwendung dieses Verfahrens ist es in der Tat häufig schwierig, einen Draht durch ein Rohr mit einer Länge von so wenig wie 20 m bis 30 m vorzu schieben.
Andererseits wird der Draht im letztgenannten Verfahren von Hand in das Rohr gezwängt, und dies ist häufig schwierig. Selbst einen Draht mittels dieses Verfahrens durch eine kurze Rohrlänge vorzuschieben, erfordert einen großen Kraftaufwand.
Um diese Probleme der bekannten Verfahren zu bewältigen, haben wir bereits ein neues Verfahren (in der EP-A-0457986), das das leichte und effiziente Vorschieben eines Drahtes durch ein enges Rohr erlaubt, das viele Biegungen aufweist, und eine Vorrichtung vorgeschlagen, um ein solches Verfahren durchzuführen. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung basieren auf der Ausbildung einer Coanda-Spiralströmung in einem Fluid, um den Draht vorzuschieben.
Coanda-Spiralströmung ist wegen der Tatsache bemerkenswert, daß es große Unterschiede in Geschwindigkeit und Dichte zwischen der Strömung auf der Achse des Fluidstroms und der Strömung auf der Peripherie gibt und daß es eine steile Geschwindigkeitsverteilung gibt, d. h. die Geschwindigkeit der axialen Strömung ist groß, während diejenige auf der Peripherie gering ist. Typischerweise beträgt der Turbulenzgrad 0,09, was weniger als die Hälfte des Werts für eine turbulente Strömung von 0,2 ist, wodurch Bedingungen bereitgestellt werden, die im wesentlichen von einer turbulenten Strömung verschieden sind. Sie zeigt auch die Eigenschaft, daß eine Verknüpfung eines axialen Vektors und eines radialen Vektors eine spezielle Spiralströmung zur Folge hat.
Indem man Gebrauch von der Tatsache macht, daß Coanda-Spiralströmung in einem Rohr längs der Rohrachse zusammenläuft, kann eine Vorrichtung zum Vorschieben eines Drahtes entwickelt werden, die ein leichtes und effizientes Drahtvorschieben selbst durch ein enges Rohr mit vielen Biegungen erlaubt.
Um eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, werden zunächst gewisse Merkmale unserer früheren Vorschläge erklärt. Mit Bezug auf Fig. 1 ist eine Coanda-Spiralströmungseinheit 3 durch einen fakultativen biegsamen Schlauch 2 mit einem Rohr 1 verbunden, durch das ein Draht 7 vorzuschieben ist. Druckfluid wird von einer Druckfluid- Versorgungseinrichtung 5 durch einen Coandaschlitz 4 der Einheit 3 in der Drahtvorschubrichtung zugeführt. Der Draht 7 wird in den Einlaß oder die Ansaugöffnung 6 der Einheit 3 eingeführt und wird dann im biegsamen Schlauch 2 und im Rohr 1 durch die Spiralströmung vorwärtsgezogen, wodurch ein Vorschieben des Drahtes mit einer hohen Geschwindigkeit und ohne irgendeine schädliche Reibung mit der Rohrwand vonstatten geht.
Als Druckfluid-Versorgungseinrichtung 5 kann ein Luftkompressor 5b oder ein Zylinder 5a eines Druckfluids, wie z. B. Stickstoff, verwendet werden. Wenn man einen solchen Zylinder verwendet, reicht ein Zylinder aus, der Druckfluid bei einem Druck von etwa 10 kg/cm² zuführt.
Ein typisches Beispiel für eine Coanda-Spiralströmungseinheit 3 ist in Fig. 2 gezeigt, die einen ringförmigen Coandaschlitz 4, eine dem Schlitz 4 benachbarte gewinkelte Oberfläche 9, eine Druckfluid-Verteilungskammer 10, einen Druckfluid-Versorgungsdurchlaß 11, eine Austrittsöffnung 8 und eine Ansaugöffnung 6 aufweist.
Dadurch daß man die Oberfläche 9 unter zwischen 5º und 70º winkelt, bildet sich eine Spiralströmung, und es wird eine intensive Vakuumansaugkraft an der Ansaugöffnung 6 erzeugt, wodurch der Draht 7 eingesaugt wird.
Eine solche Vorrichtung ist zur Verwirklichung eines leichten und effizienten Vorschiebens eines Drahtes durch ein enges Rohr, das viele Biegungen aufweist, sehr wirkungsvoll und ist beispielsweise verwendet worden, um eine optische Faser in einem Arbeitsgang in einer kurzen Zeitdauer durch ein Rohr mit einer Länge von 500 m oder sogar 1000 m vorzuschieben.
Jedoch weist die vorstehend beschriebene Vorrichtung gewisse Nachteile auf. Im Fall eines Arbeitsplatzes, bei dem der Platz beschränkt ist, so daß die Stelle, bei der ein Draht vorzuschieben ist, nur von Hand zugänglich ist, oder bei der der Vorgang auf einer erhöhten Stelle auszuführen ist, indem man beispielsweise auf einem Gestell steht, ist demgemäß eine Drahtinstallation unter Verwendung einer solchen Vorrichtung nicht möglich. Auch kann die Ein/Aus-Betätigung und die Einstellung der Druckfluidversorgung unter solchen Umständen sehr schwierig sein.
Es ist bekannt, Ventile in Form von Pistolengriffen zu verwenden, und ein solches Ventil ist in der FR-A-2102198 dargestellt (Van Bellinghen). In diesem Schriftstück wird das Ventil verwendet, um die Druckluftströmung während der Installation eines elektrischen Leiters zu steuern. Jedoch verwendet das Installationsverfahren keine Coandaströmung, und in der Tat könnte es nicht mit Coandaströmung verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Vorschieben eines Drahtes durch ein Rohr bereitgestellt, umfassend eine Coanda-Spiralströmungseinheit mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung, zwischen denen sich ein Coandaschlitz befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit auf einem von Hand greifbaren Handgriff angebracht ist, der mit einem von Hand betätigbaren Steuerventil versehen ist, um der Einheit Druckfluid zuzuführen, wodurch die Vorrichtung leicht tragbar ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines bekannten Systems;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Coanda- Spiralströmungseinheit, die im System von Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die die Art der Verwendung der Vorrichtung von Fig. 3 darstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie in Fig. 3 anhand eines Beispiels gezeigt, wird eine Coanda-Spiralströmungsvorrichtung in leicht tragbarer Form mit einem Handgriff bereitgestellt, der ein Druckfluid-Versorgungsventil einschließt, wodurch ein Betrieb selbst an einer Arbeitsseite erleichtert wird, wo der Raum beschränkt ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt demgemäß eine tragbare Drahtinstallationsvorrichtung 14 einen Handgriff 12, in dem ein Druckfluid-Versorgungsdurchlaß 11 vorhanden ist, und es wird ein Druckfluid-Versorgungsventil 13 am Kopf des Handgriffs 12 bereitgestellt. Der Handgriff 12 trägt eine Coanda-Spiralströmungseinheit, deren Teile dieselben Bezugszeichen gegeben worden sind wie in Fig. 2.
Die Ventileinheit 13 umfaßt ein auf einer Schiebewelle 132 angebrachtes Tellerventil 131, um sie zu öffnen und zu schließen, und eine von Hand betätigbare Knopftaste 133, um die Welle 132 zu betreiben. Folglich wird die Druckfluidversorgung zur Verteilungskammer 10 gesteuert, indem der Handgriff 12 gehalten wird und die Knopftaste 133 mit einem Finger gedrückt wird, wodurch eine Einstellung der Fluidversorgung sowie deren Ein- und Ausschalten ermöglicht wird.
Wenn gewünscht, können Fingervertiefungen auf dem Handgriff 12 vorgesehen sein, um ein Greifen desselben zu erleichtern. Indem man den Handgriff 12 in der Länge erweiterbar macht, ist es weiter möglich, einen Draht selbst an einem Ort zu installieren, wo der Eintritt in das Rohr nicht anders von Hand zugänglich ist.
Folglich erlaubt die vorliegende Erfindung zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen, wie vorstehend beschrieben, eine effiziente Drahtinstallation selbst an Orten, wo der Raum beschränkt ist, und gibt auch die Mittel zur Steuerung der Druckfluidversorgung unmittelbar an die Hand, wodurch eine leichte und effiziente Drahtinstallation ermöglicht wird.

BEISPIEL

Unter Verwendung einer tragbaren Coanda-Spiralströmungs- Drahtinstallationsvorrichtung 14, wie in Fig. 3 gezeigt, wurde eine optische Faser 7 mit einem Durchmesser von 1,8 mm in einem Kunststoffrohr 1 (Fig. 4) mit vier Biegungen, einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 60 m installiert. In der Vorrichtung 14 betrug der Abstand L zwischen der Ansaugöffnung 6 und der Auslaßöffnung 8 10,3 cm; die Höhe H vom oberen Ende der Vorrichtung bis zum unteren Ende des Handgriffs betrug 13 cm; die Ansaugöffnung 6 wies einen Durchmesser D von 14,85 mm auf; die Auslaßöffnung 8 wies einen Durchmesser D von 4 mm auf; der ringförmige Coandaschlitz 4 wies eine Breite von 0,2 mm auf; und die gewinkelte Oberfläche 9 wies einen Winkel von 15º zur Achse auf. In diesem Beispiel wurde die Vorrichtung 14 unter sehr eingeschränkten Bedingungen betrieben, die eine Arbeitsraumbreite W von 20 cm und eine Tiefe X von 60 cm einschlossen. Druckluft wurde der Vorrichtung unter einem Druck von 8 kg/cm² zugeführt, um die Faser zu installieren, welche Installation in nur wenigen Sekunden beendet war.
Eine Installation einer ähnlichen Faser wurde andererseits versucht, indem ein biegsames Rohr mit einer herkömmlichen Drahtinstallationsvorrichtung, die eine normale Turbulenz erzeugt, verbunden wurde, aber es wurde gefunden, daß es unmöglich war, den Draht zu installieren. Unter Verwendung einer Drahtinstallationsvorrichtung wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt und indem man ein biegsames Rohr zwischen der Vorrichtung und dem Rohr 1 koppelte, war es möglich, die Faser zu installieren, aber nur mit einem schlechten Betriebswirkungsgrad.

Claims

1. Vorrichtung zum Vorschieben eines Drahtes durch ein Rohr, umfassend eine Coanda-Spiralströmungseinheit (14) mit einer Einlaßöffnung (6) und einer Auslaßöffnung (8), zwischen denen sich ein Coandaschlitz (4) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit auf einem von Hand greifbaren Handgriff (12) angebracht ist, der mit einem von Hand betätigbaren Steuerventil (13) versehen ist, um der Einheit Druckfluid zuzuführen, wodurch die Vorrichtung leicht tragbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Handgriff (12) mit einem Versorgungsdurchlaß (11) für das Druckfluid gebildet ist, wobei sich das Steuerventil (13) in dem Durchlaß befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die in der allgemeinen Form einer Pistole vorliegt, wobei die Coanda-Spiralströmungseinheit (14) den Pistolenlauf bildet und der Handgriff (12) den Pistolengriff bildet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Handgriff in der Länge verlängerbar ist.