DK166338B

DK166338B - Fremgangsmaade og apparat til indfoering af et kabel i et kabelfoeringsroer

Info

Publication number: DK166338B
Application number: DK230788A
Authority: DK
Inventors: Willem Griffioen; Cornelis Leendert De Jong
Original assignee: Nederlanden Staat
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1993-04-05
Also published as: DK166338C; ATE117097T1; NO881829L; NO920525L; FI882003A0; FI882003A; EP0427354B2; FI87121C; AU613616B2; DE3852766T3; CN88102550A; JPS63284505A; FI87121B; EP0292037A1; US4934662A; CA1282052C; DE292037T1; NL193126C; CN1020996C; NL8701002A

Description

i

DK 166338B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et apparat til at indføre (anbringe) kabler som for eksempel optiske glasfiberkabler i et kanal system af kabelføringsrør i almindelighed angivet som "tomrør", der normalt er anbragt nedgravet eller indstøbt efter en forud lagt 5 plan.

Ifølge den kendte teknik anbringes kabler ved udnyttelse af trækpåvirkning. Størrelsen af den nødvendige trækstyrke, som må holdes mindre end en tilladelig værdi i forbindelse med kablets mekaniske 10 egenskaber, afhænger af geometrien i kanal systemet (i hvilket der som regel forekommer bøjninger og/eller snoninger), af friktionskræfterne mellem kablet og røret samt af kablets egenskaber. Idet der ses bort fra kablets stivhed er følgende af betydning for den nødvendige trækstyrke: Friktionskræfterne, der er forårsaget af 15 kablets masse, og friktionskræfterne, der er forårsaget af trækspændingen, som opstår i kablet (i forbindelse med bøjningerne og/eller snoningerne i det pågældende rørafsnit). De førstnævnte friktionskræfter kræver en trækstyrke, som forøges lineært med længden af det installerede kabel. De øvrige friktionskræfter nødvendiggør en 20 trækstyrke, som forøges eksponentielt med antallet af bøjninger eller snoninger. Dette medfører en væsentlig begrænsning i den maksimale kabellængde, som kan installeres i én arbejdsgang. På grund af den eksponentielle forøgelse af den krævede trækstyrke kan det blive nødvendigt at sørge for, at kabel trækspændingen holdes så 25 lav som mulig. Dette medfører, at friktionskræfterne, der forårsages af kablets masse, må udlignes lokalt og betyder, at installations-kraften må udøves fordelt over hele længden af den kabelsektion, der skal installeres. Ved en fremgangsmåde til opfyldelsen af dette formål tilføres en strøm af en komprimeret luftart (trykluft) fra 30 indgangsenden af det pågældende tomrør i retning mod udgangsenden af dette, samtidig med at det pågældende kabel indføres i indgangsenden.' En tilsvarende fremgangsmåde er kendt fra europæisk patent 0108590. Dette patent beskriver tillige et apparat til udførelse af en sådan fremgangsmåde, hvilket apparat har en kabel indføringsenhed 35 med en hul, i det væsentlige retlinet kabelgennemføringskanal med en indgangsende og en udgangsende til at indføre og udføre kablet, som indføres i det pågældende tomrør, og hvilken kabel indføringsenhed endvidere er forsynet med en gaskanal, som udmunder i kabelgennemføringskanalen, og gennem hvilken en komprimeret luftart kan

DK 166338 B

2 tilføres kabelgennemføringskanal en samt med et sæt hjul monteret overfor hinanden og delvist rækkende ind i kabelgennemføringskanal en og beregnet til at bevæge kablet, der anbringes mellem disse hjul og er i berøring med dem, i retning af udgangsenden. Denne kendte 5 teknik er beregnet til installering af letvægts, fleksible, optiske fiberkabl er. Strømmen af trykluft, som ledes gennem et rør, udøver en trækkraft på kablet, der indføres i røret, hvorved dette kabel vil blive trukket gennem røret mod rørets udgangsende. Det fremgår af denne kendte teknik, at strømningshastigheden for trykluften er 10 praktisk talt lineært afhængig af (voksende med) trykforskellen mellem indgangsenden og udgangsenden på det pågældende tomrørafsnit. Længden af rørafsnittet, i hvilken en kabel sektion kan anbringes i én arbejdsgang, er i dette tilfælde begrænset til cirka 200 m, selv om det er angivet i den forannævnte patentbeskrivelse, at nævnte 15 længde kan udstrækkes til cirka 300 m for et kabel med en vægt på 3 g per m, og når trykforskellen er cirka 55 PSI. De to hjul, der udgør en del af kabel indføringsenheden ifølge forannævnte patentbeskrivelse, er udelukkende beregnet til at kompensere for de modsat rettede kræfter på kablet forårsaget af trykforskellen inde i og 20 uden for indføringsenheden.

Den hidtil kendte teknik indebærer imidlertid den ulempe, at den ikke er anvendelig ved indføring af væsentligt tykkere og dermed stivere kabler i tomrør af længder, der overstiger de ovenfor nævnte 25 rørlængder.

Det er et første formål med nærværende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde til at fremføre et langstrakt element gennem en forud anbragt rørformet bane in situ, hvilken fremgangsmåde er en 30 opskalering og en forbedring af fremgangsmåden, der er kendt fra europæisk patentskrift nr. EP 0108590. Opskalering betyder her, at fremgangsmåden gør det muligt også at indføre almindelige kabler, dvs. kabler generelt med en større diameter og en større stivhed i et tomrør under anvendelse af trækket fra en gasstrøm; forbedringen 35 betyder, at endnu større længder af kabel kan installeres i én arbejdsgang,.

Betragtningen, som efterhånden har ført til nærværende opfindelse, er baseret på, at trykgradienten, som frembringes i røret, og

DK 166338B

3 følgelig trækkearbejdet, ikke er konstant gennem røret og at den, afhængigt af længden af det pågældende rør, også kan være for lille til at kompensere for friktionskræfterne, som udøves på kablet i en del af røret. Faktisk vil der for et givet kabel, et givet tomrør og 5 et givet tryktab altid være en begrænsende værdi med hensyn til rørets længde, udover hvilken dette kabel ikke kan indføres i røret under brug kun af trækkræfterne fra strømmen af en komprimeret luftart. Hvis rørets længde er større end denne grænseværdi, vil trykgradienten i den første del af røret og følgelig trækkræfterne 10 på kablet, som installeres, være for lave til at overvinde friktionskræfterne, der udøves på kablet, når det anbringes. I den resterende del af røret op til enden af dette vil trækkræfterne være tilstrækkelige til at kompensere for disse friktionskræfter.

15 Går man ud fra denne betragtning, angiver opfindelsen en fremgangsmåde til at fremføre et langstrakt element i en forud anbragt rørformet bane in s i tu, og hvor banen strækker sig mellem to punkter, og hvor fremgangsmåden omfatter indføring og fremføring af den frie ende af elementet i den rørformede bane ved på dette element at 20 anvende en kraft i indføringsretningen, indføring af et gasmedium i den rørformede bane med en strømningshastighed, som er højere end fremføringshastigheden for elementet gennem banen og fremdrivning af den frie ende og følgende dele af elementet gennem den rørformede bane ved fortsat at anvende nævnte indføringskraft sammen med en 25 fluidiseret trækkraft fra gasmediet, der føres frem gennem hele længden af den rørformede bane i den ønskede fremføringsretning, således at trækkraften på elementet fordeles over hele elementets længde i den rørformede bane, kendetegnet ved, det langstrakte element er et kabel med en vis indre stivhed og at indføringskraften 30 udøves i afhængighed af den indre stivhed af kablet, som en i et punkt koncentreret skubbekraft, som er effektiv over den første del af den rørformede bane for at afhjælpe manglen på den overfor friktionskræfterne kompenserende virkning af nævnte trækstyrke over den første del af banen, idet trækstyrken og skubbestyrken tilsammen 35 gør det muligt at fremføre kablet og dets fremførte frie ende forbi bøjninger, som kan forekomme i banen, uden at en uacceptabel anvendelse af skubbekræfter koncentreres på nogen del af kablet, og hvor gasmediet har en væsentligt højere hastighed end kablet over hele længden af banen. Da et kabel af en vis egen stivhed kan skubbes i

DK 166338 B

4 sin længderetning, kan et sådant kabel installeres ved hjælp af trækstyrken, som udøves af gasstrømmen i betydeligt længere rørformede baner ved at tilføje et ekstra fremgangsmådetrin i form af at anvende skubbekræfter nær banens indløbsåbning for at overvinde 5 friktionen i den første del af banen, således at det kabel, som er under installering, kan nå den anden del af banen, hvor trækkræfterne er tilstrækkeligt store til at overvinde friktionskræfterne, som udøves på kablet i banen. Det har således vist sig muligt at anbringe et kabel i et tomrør med bøjninger og snoninger i én 10 arbejdsgang over en længde på ca. 700 m ved at udnytte stivheden i kablerne, især i kabler med optiske fibre, som benyttes i praksis.

Et andet formål med nærværende opfindelse er at tilvejebringe et apparat med hvilket et kabel af en vis stivhed kan indføres i i det 15 mindste én tomrørsektion i én arbejdsgang. Til dette formål angiver opfindelsen et apparat, der er karakteristisk ved det i krav 5's kendetegnende del angivne. Brugen af en pneumatisk cylinder/stem-pel-kombination til at drive apparatets hjul tilsikrer i alt væsentligt konstante tværgående kræfter, som følgelig er meget nøjagtigt 20 justerbare med henblik på ikke at overskride den maksimalt tilladelige sammenpresningskraft for det benyttede kabel. Brugen af en pneumatisk motor betyder anvendelse af et apparat, som er ikkeødel æggende overfor kablet, når indføringen af kablet i røret midlertidigt eller endeligt bliver langsommere eller eventuelt går i 25 stå, idet kombinationen af disse træk er særlig fordelagtig, når mere end ét apparat ifølge opfindelsen benyttes i en tandemopstilling. I en sådan opstilling behøver apparatet næppe nogen direkte menneskelig indgriben, eftersom fartstyringen af det efterfølgende apparat sker ved hjælp af selve det indførte kabel. Ved anvendelse i 30 tandem omfatter apparatet ifølge opfindelsen fortrinsvis tillige en koblingsenhed ifølge den kendetegnende del af krav 13. En sådan koblingsenhed må kobles sammen med udløbsenden af den foregående rørsektion for at kunne styre den stærke strøm af komprimeret gas ved enden af denne sektion og for at føre kablet i en ønsket ret-35 ning, dvs. indføringsenden af kabel gennemføringskanal en i apparatet.

I denne foretrukne udførelsesform udnyttes ligeledes den indre stivhed af det installerede kabel. Ved tandemarrangementet kan kablet installeres i mere end to efter hinanden anbragte rørsektio-ner, stadig i én arbejdsgang.

DK 166338 B

5

Opsummerende har opfindelsen følgende fordele: - Hurtig og simpel installation uden anvendelse af trækkereb, selv overfor konventionelle kabler og ikke nødvendigvis kun 5 glasfiberkabler; - mindre kabel belastning under installationsprocessen; - relativt lang installationslængde for hver kabel fremførende 10 anordning; og - effektivt og simpelt tandemarbejde ved installation af kablet i flere efter hinanden følgende rørsektioner i én arbejdsgang ved at anvende et antal apparater i serie, hvert 15 apparat omfattende kabel fremføringmidl er i kombination med en koblingsenhed; under en sådan tandemanvendelse er hvert apparat i stand til at arbejde i serie med en minimal kontrol og med mellemliggende afstande, som i sig selv er praktisk taget uafhængige af kanal systemets rute.

20

Opfindelsen vil herefter blive forklaret nærmere med henvisning til tegningen, i hvilken fig. 1 viser et sæt kurver, ved hjælp af hvilke det væsentlige ved 25 fremgangsmåden ifølge opfindelsen vil blive forklaret, fig. 2 er en diagrammatisk fremstilling af en tomrørsektion indeholdende en kabel sektion, mod hvilket en trækkraft udøves ved hjælp af en strøm af trykluft, 30 fig. 3 viser et diagram, der illustrerer skubbekraften, som ifølge opfindelsen udøves mod kablet, fig. 4 er et diagrammatisk tværsnit af en udførelsesform, som viser 35 et apparat til at udføre fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 5 er et perspektivisk billede af en mulig udførelsesform af en kabel indføringsenhed ifølge opfindelsen og i adskilt tilstand.

DK 166338B

6

Den hidtil kendte teknik repræsenteres af [1] Europæisk patent nr. 0108590.

5 [2] "A radically new approach to the installation of optical fibre using the viscous flow of air" af S.A. Cassidy et al. i Proc.

IWCS (1983) 250.

Det væsentlige ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen vil 10 indledningsvis blive nærmere forklaret med henvisning til fig. 1.

En vigtig betragtning, som underbygger nærværende opfindelse, er, at forløbet af trykket i en tomrørsektion, der har længden 1 og et tryk ved begyndelsen og enden af denne sektion på henholdsvis p(0) og 15 p(-j) for strækningen (x), er en ikke lineær funktion og for en isoterm strømning kan fremstilles ved ligningen 20 P(x) = ρ(0)/κη£ΠΡΪ! p(0) 1 således at trykgradienten, som er et mål for trækkraften, der udøves mod kablet af strømmen af komprimeret luft, kan skrives som 25 dtp) _ d(0)2-p(1)2 ' d(x) 21p(x) (2).

30 Det ses, at det, der udtrykkes med denne ligning (2), faktisk gælder for en "tom" tomrørsektion. Når en sådan rørsektion indeholder et kabel, bliver det hele væsentlig mere kompliceret. Det har imidlertid i praksis vist sig, at det, der udtrykkes med ligning (2), er et brugeligt forhold.

35

Ved hjælp af den i forbindelse med den kendte teknik med [1] angivne . reference er det muligt lokalt at kompensere for friktionskræfterne, der forårsages af kablets masse. Ifølge denne kendte teknik går man ud fra, og dette fremgår også af den med [2] angivne reference, at

DK 166338 B

7 forløbet af trykket mellem begyndelsen og afslutningen af en tomrør-sektion er lineær. Ifølge denne kendte teknik vil trykgradienten gældende for hele længden 1 af den pågældende rørsektion være d(l) c konstant. Det kan også udledes af, at den hydrostatiske kraft per 0 f længdeenhed _ (trækkraften forårsaget af den komprimerede luft, som 1 blæses ind i rørsektionen) kan skrives som 10 p j/ \ _ „ lifii jf r ,r.

1 d(l) (3)

Dette skal sammenholdes med fig. 2, i hvilken en tomrørsektion med 2jj længden 1 og indeholdende et kabel er vist diagrammatisk. Pilen viser strømmen af trykluft langs kablet.

Friktionskraften ^w, som der skal kompenseres for per længdeenhed, 20 kan skrives som Fw — ’ =f . W. (4) 25 i hvilken f angiver friktionskoefficienten mellem kablet og røret og W kabel vægten per længdeenhed.

Kurvefremstillingen i fig. 1 viser forløbet af trykgradienten d(x) 30 som en funktion af længden x af rørsektionen, idet der gås ud fra, at p(0) =8,5 bar og p(l) =1 bar (absolut). Kurverne i denne figur er tegnet for eksempel vi se rørsektioner med en længde på 437 m henholdsvis 782 m, og for al og a2 gås der ud fra, at trykgradienten vil være konstant angivet ved hvorimod der for bl og b2 35 1 gås ud fra, at trykgradienten ikke er konstant, således som d(x) det fremgår af ligning (2). På basis af ligningerne (3) og (4) viser

fU

endvidere pilen til højre trykgradienten . som er nødvendig "Vd

DK 166338 B

8 til at kompensere for friktionskraften, der udøves mod kablet (f = 0,25; W = 0,76 N/m; r^ = 13 mm; r^ = 4,85 mm). Ved kurverne al og a2, hvor der gås ud fra, at trykgrad i enten er konstant, kan den situation indtræffe, at når rørlængden 1 = 782 m, vil trykgradienten 5 netop, være tilstrækkelig til at kompensere for friktionskræfterne, hvorimod samme trykgradient vil være større end nødvendigt til en sådan kompensation, når rørlængden 1 = 438 m.

Af forløbet af kurverne bl og b2, som udtrykkes ved ligning (2) fremgår det:

For rørlængden 1 * 437 m vil trykgradienten for hele rørsektionen generelt være tilstrækkelig og nær indgangsenheden netop tilstrækkelig til at kompensere for friktionskræfterne, der udøves mod 15 kablet;

For rørlængden 1 = 782 m vil trykgradienten for en forholdsvis stor del af rørsektionen ikke være tilstrækkelig til at kompensere for friktionskraften, der udøves lokalt mod kablet.

20

Af det ovenfor anførte fremgår, at den foran nævnte teknik vil være utilstrækkelig til per indføringsenhed at installere en kabellængde af mere end en vis begrænset størrelse, i det nævnte tilfælde 437 m i et tomrør. Baseret på antagelsen, som er gjort i forbindelse med 25 tilfældet a2, og den mulige installationslængde, som er beregnet ud fra dette tilfælde, vil det således ikke være muligt at installere et kabel i en tomrørsektion med en sådan længde alene ved hjælp af en strøm af komprimeret luft. Ifølge nærværende opfindelse foreslås det derfor fra indgangsenden af den pågældnede rørsektion og ved at 30 benytte stivheden i det kabel, der skal installeres, at udøve en skubbekraft på et sådant kabel. Hvis trækkeevnen fra strømmen af trykluft, som blæses ind i rørsektionen, et eller andet sted i denne stadig er utilstrækkelig til at kompensere for friktionskræfterne, vil den manglende kompensation blive udført af sådanne skubbekræf-35 ter. Som også bekræftet ved forsøg, kan længden af en rørsektion, i hvilken et kabel installeres ved hjælp af kun én indføringsenhed, derfor øges betragteligt. En faktor på 2 som angivet ifølge kendt indblæsningsteknik har vist sig at være anvendelig. Et eksempel på et kabel, som benyttes i praksis, er et kabel med en stivhed på ca.

DK 166338B

9 o 0,9 Nm . En sådan stivhed vil være tilstrækkelig til at hindre "kinkning" af kablet, når man skubber det ind i et rør på en sådan måde, at kablet overhovedet ikke presser sig selv fast mod væggen, og at der tillige stadig kan kompenseres for de friktionskræfter, 5 der især opstår som følge af kablets stivhed i forbindelse med bøjninger og/eller snoninger i den pågældende rørsektion. Ved at benytte fremgangsmåden ifølge opfindelsen har det vist sig at være muligt at installere et kabel i en tomrørsektion med en længde på mere end 700 m.

10

Kort sammenfattende giver fremgangsmåden ifølge opfindelsen følgende fordele:

Hurtig og simpel installation, 15 ringe kabel udspænding under installeringsprocessen, betydelig forøgelse af den installationslængde, som kan overkommes ved hjælp af kun én indføringsenhed, og 20 benyttelse af flere indføringsenheder i rækkefølge (tandemforbindelse) på en effektiv og simpel måde.

Opfindelsen illustreres ved det følgende eksempel: 25

En rørsektionen har en længde på 667 m og en indvendig diameter på 26 mm samt højredrejende bøjninger i afstande på 150, 250, 400 og 600'm fra kabel indføringsenden, hvilke bøjninger har en kurveradius på 1 m; endvidere har rørsektionen et snoet forløb over en afstand 30 på 4 m med et udsving på 5 mm. Kablet, der skal installeres, har en 2 diameter på 9,7 cm, en vægt på 0,65 N/m og en stivhed på 0,9 Nm . Friktionskoefficienten mellem kablet og rørets indre væg er 0,25. Trykluft fra en kompressor med en kapacitet på 75 1/sek. (atmosfærisk) og et maksimalt arbejdstryk på 7,5 bar (overtryk) benyttes til 35 installation af kablet. Ved hjælp af ligning (2) kan en størrelse på

O

5,34 * 10 /p pym beregnes som et udtryk for trykgradienten. Allerede efter 386 m vil denne trykgradient være tilstrækkelig stor til at overvinde den effektive friktionskraft fW på 0,19 Nm (som følge af de eksisterende kurver og snoninger er den effektive kabel vægt

DK 166338 B

10 per længdeenhed blevet større på grund af kablets stivhed), der udøves lokalt mod kablet. Størrelsen af den nødvendige skubbekraft F er blevet numerisk beregnet som en funktion af afstanden x (fra indløbsenden på tomrørsektionen) som vist på fig. 3. Det har vist 5 sig, at kablet kan installeres i den pågældende sektion med hjælp af kombinationen af virkningen af en sådan skubbekraft og strømmen af trykluft.

For fuldstændighedens skyld bemærkes, at de forskellige negative 10 virkninger (bøjninger hindrer udnyttelsen af skubbekraften) og positive virkninger (fremføring på et sted, hvor skubbekraften er 0, fordi trykluften i rørdelen efter dette sted udøver en effektiv trækpåvirkning) kan spille en rolle. Endvidere kan ændringen' i geometrien have betydelige konsekvenser. Hvis for eksempel antallet 15 af snoninger og/eller bøjninger mindskes, vil længden af rørsektionen, i hvilken kablet stadig kan installeres ved hjælp af en kombination af strømmen af trykluft og virkningen af skubbekraften, forøges.

20 Fig. 4 viser en udførelsesform for et apparat til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Detaljeret viser fig. 4 diagrammatisk et tværsnit af et sådant apparat. Et apparat af denne type eller en kabel indføringsenhed er generelt betegnet ved 1. Denne enhed har et hus 2, i hvilket der er udformet en i det væsentlige 25 retlinet kabelføringskanal 3, som har en indgangsende 4, gennem hvilken et kabel kan indføres i enheden, og en udgangsende 5, som er beregnet til at blive koblet til det pågældende tomrør 6, i hvilken kablet skal anbringes, idet denne udgangsende samtidig er udformet som et gastæt lukke. Et indføringsrør, der udmunder i en gennemfø-30 ringskanal, er forbundet til en tryk!uftforsyning (en kompressor, som ikke er vist på figuren) og er angivet med 7. Med en normal strømningsmodstand i den pågældende tomrørsektion og en konventionel kompressor med en kapacitet på 75 1/sek. og et maksimalt arbejdstryk på 7,5 bar (overtryk) vil en strøm af trykluft i en størrelsesorden 35 på 75 1/sek. strømme ind gennem nævnte indløbsrør. Et hjulsæt 8, 9, 10 og 11 er drejeligt monteret inde i huset og rager delvist ind i gennemføringskanalen. Hjul sættet 8 og 9 er monteret i rammen 12, som drejeligt er koblet til en stempel stang med et stempel 13, soril bevægeligt er anbragt i en pneumatisk cylinder 14. Som vist

DK 166338 B

11 diagrammatisk på fig. 4 kan de to hjul 8 og 9 bringes til at dreje ved hjælp af en transmissionsmekanisme og en pneumatisk motor 15, som er monteret i huset. Ud for udmundingen af trykluftindførings-røret er kabelgennemføringskanalen udformet som et strømlinet lille 5 rørende 16, som sikrer, at kablets forløb gennem gennemføringskanal en vil forblive i det væsentlige retlineær trods den stærke strøm af komprimeret luft. Kablet vil således blive hindret i at blive blæst til en "kinkedannelse" i sektionen, hvilket alvorligt ville vanskeliggøre indføringen af kablet i tomrøret. Et kabel, som 10 indføres i gennemføringskanalen gennem indgangsåbningen 4, danner sammen med en diagrammatisk vist pakning 17 et gastæt lukke. Forårsaget af den tilførte trykluft vil der opstå en trykdifferens mellem husets indre og husets ydre. Dette medfører, at kablet, som indføres i gennemføringskanalen, påvirkes af en kraft i modsat rettet retning 15 af den ønskede bevægelsesretning for kablet. Når trykluft tilføres cylinderen 14 og motoren 15, vil der derved blive kompenseret for denne "modsatrettede" kraft. En pneumatisk motor har den fordel, at drivkraften fra den er proportional med trykket, der opstår i huset; endvidere kan en pneumatisk motor, når trykluft tilføres, blive 20 bremset ned til stop uden skadelige følger og også holdes i denne tilstand (om ønsket i lang tid). Dette er især en fordel, når kabel indføringsenheder benyttes i rækkefølge (eller i tandemforbindelse).

25 Inden for rammerne af nærværende opfindelse er den pneumatiske motor imidlertid gjort betydelig kraftigere end nødvendigt for at kompensere for den ovenfor nævnte "modsatrettede" kraft. Et eksempel herpå er en motor, der er i stand til at levere en kraft, som er tre gange så stor som den nødvendige kraft til at give den ovennævnte kompen-30 sation. Ved hjælp af en således dimensioneret motor opnår man, at en skubbekraft udøves mod kablet, som er anbragt i tomrøret, over en længde af dette i en given afstand fra begyndelsen af den pågældende rørsektion. Som forklaret med henvisning til fig. 1 vil en sådan skubbekraft neutralisere den lokale friktionspåvirkning, der forår-35 sages af friktionen mellem kablet og rørets indre væg og af kablets vægt på de steder, hvor trykgradienten henholdsvis trækpåvirkningen, der udøves af strømmen af trykluft, er for lille til at kompensere for den omtalte friktionskraft. For at sikre at skubbekraften har den ønskede virkning, er det vigtigt, at det pågældende kabel

DK 166338 B

12 besidder en vis stivhed. De i praksis benyttede kabler opfylder dette krav. I praktiske situationer har det vist sig, at længden af den tomrørsektion, i hvilken et kabel installeres, ved hjælp af kun én indføringsenhed kan udstrækkes med en faktor på cirka 2, når der 5 benyttes en sådan skubbekraft. Hastigheden, med hvilken kablet indføres i et tomrør, kan styres ved hjælp af en trykregulator (ikke vist på fig. 4). For at fremme indgriben mellem hjulene og kablet, der føres fremad af dem, har hvert hjul en hul løbeflade, som er forsynet med tværgående riflinger. Fordelen ved en sådan konstruk-10 tion er, at nævnte hjul ikke fyldes op med materiale fra kabelkappen og fra andre forurenende partikler, hvis sådanne føres frem sammen med kablet, og at glidning, selv når kabel kappen er dækket af et gi idemiddel, effektivt bliver hindret.

15 I den viste udførelsesform på fig. 4 er der benyttet to drivhjul og to modholderhjul. Hvis der imidlertid er behov herfor, kan også en udførelsesform med et eller flere end to drivhjul og et eller flere end to modholderhjul benyttes. I sidstnævnte tilfælde er det tilrådeligt at benytte mindst to pneumatiske cylindere med hver af 20 cylinderne virkende på højst to hjul, som i dette tilfælde da er monteret i en ramme, som drejeligt er koblet til den pågældende stempelstang. Den pneumatiske cylinder/stempelstang-kombination, som frembringer trykpåvirkningen, har den fordel, at denne påvirkning fra en bestemt mængde trykluft mod kablet i alt væsentligt vil være 25 konstant. Det betyder, at uanset variationer i kablets tykkelse, vil trykkraften forblive konstant. Man har fastsat en øvre grænse for trykpåvirkningen svarende til det maksimale arbejdstryk på 7,5 bar for'kompressorforsyningen. Dette betyder, at det tilladte klemmetryk på et kabel, der benyttes i praksis, ikke vil blive overskredet, når 30 man benytter kombinationen af den pneumatiske cylinder/stempelstangen.

Ved hjælp af den ovenfor beskrevne konstruktion kan motoren stoppes ved at afbremse og stoppe kablet, som bevæges frem af motoren.

35

Fig. 4 viser også en koblings- eller lukkeenhed 18. En sådan enhed består af et hus 19, der danner et indre rum 20, som er forbundet til de ydre omgivelser via en indgangsåbning 21, en udgangsåbning 22 og et udløbsrør 23 for trykluft. Indgangsåbningen er blevet

DK 166338 B

13 udformet, så den danner en gastæt kobling med den sluttende del af tomrørsektionen 24, ved hvis anden ende der er anbragt en kabel indføringsenhed svarende til den, der er vist på fig. 4. Hastigheden med hvilken trykluft løber ind i rummet 20 gennem indløbsenden 21 er 5 i alt væsentligt bestemt af strømningsmængden af trykluft. Med en størrelse på ca. 7,5 bar og 75 1/sek. vil denne hastighed være i størrelsesordenen af 150 m/sek. Af sikkerhedshensyn og til beskyttelse af en indføringsenhed anbragt nær udløbsåbningen 22 er. udløbsrøret for trykluft udformet på en sådan måde, at den tilførte 10 trykluft vil blive afbremset ved hjælp af en udvidelse 25 ved indgangen til rummet 20, uden at der opstår hvirvler, og vil blive ledt væk gennem nævnte udløbsrør 23 på en måde, som giver sikkerhed for betjeningspersonellet. Som et alternativ kan nævnte udløbsrør være dimensioneret således, at hastigheden med hvilken trykluft 15 strømmer ud, reduceres til en sikker størrelse. Kablet 26, som er anbragt i rørsektionen 24, føres til den næstfølgende kabel indføringsenhed, her indføringsenheden 1, gennem en udgangsåbning 22, som er forsynet med en foring 27', der kan afbremse hurtige partikler, som kan blive ført frem sammen med kablet og/eller strømmen af 20 trykluft. Som regel holdes åbningen 22 lukket ved hjælp af en ventil 27, der er drejeligt anbragt på huset 19, idet ventilen af sig selv vil blive fastholdt mod husets yderside på grund af accelerationen af luftstrømmen her, når der ikke er ført noget kabel igennem, på en sådan måde, at ventilen vil yde beskyttelse mod småpartikler, der 25 fremføres med høj hastighed. Når kablet indføres, åbnes ventilen, hvorved foringen 27' vil supplere funkti oneri ngen af ventilen 27. Herefter kan kablet anbringes ved hjælp af indføringsenheden 1 i tomrørsektionen 6, som følger efter tomrørsektionen 24. For at opnå dette må de to indføringsenheder arbejde i serie eller i tandem. I 30 forbindelse med en sådan tandemsvirkning er hver kabel indføringsenhed og hver koblings- eller lukkeenhed, som benyttes i tilslutning hertil, blevet udformet som to dele, som adskilleligt er fastgjort til hinanden. Dette er vist på fig. 5, hvor disse dele 38, 39 er adskilt fra hinanden. På figuren er de pågældende dele angivet med 35 følgende henvisningsbetegnelser: 2, 2' komponenter af selve huset 3 kabelgennemføringskanalen 4, 4' komponenter i indføringsenden

DK 166338 B

14 5 udløbsenden (den ene halvdel af den) 6 tomrør 7 indløbsrør for trykluft 8 hjul med hul løbebane forsynet med tværgående riflinger 5 13 modholdermekanisme til kablet 15 pneumatisk motor 16 strømliniet rør (den ene halvdel af det) 17 recess for den ene halvdel af en pakning 26 kabel 28 on/off-kontakt for trykluft 29 reduktionsventil til at kontrollere hastigheden på den pneumatiske motor 30 manometer til at måle trykket, der tilføres den pneumatiske motor (angivelse af motorens drejningsmoment) I5 31 omstillerkontakt til at reversere motorens omdrejnings retning 32 manometer til måling af trykket ved indgangen til tomrør- sektionen 6 33, 33' snaplåse til aftagelig fastgørelse af delene 38 og 39 til 20 hinanden 34 centreringsknaster.

For fuldstændighedens skyld bemærkes, at i udførelsesformen ifølge fig. 5 driver motoren 15 kun ét hjul 8, som samvirker med et hjul 25 (ikke vist på fig. 5) anbragt i delen 39 over for det første hjul. Endvidere er drivmekanismen 13 i denne udførelsesform forsynet med en trykfjeder (ikke vist på figuren) ved hjælp af hvilken sidstnævnte hjul holdes presset mod kablet. Det er indlysende, at denne modholdermekanisme kan erstattes af en konstruktion, som består af 30 en pneumatisk cylinder/stempel stang-kombination, og som er beskrevet i forbindelse med fig. 4.

Den særlige konstruktion af hjulene, som er beskrevet i det foregående, muliggør, at et kabel, der anbringes imellem dem, vil blive 35 bevæget fremad effektivt og uden af forvolde skade på kabel kappen, uanset hvorvidt sådan en kabel kappe er påført et gi idemiddel eller ej. Dette er en fordel, især når tandemfremgangsmåden benyttes, idet kabel kappen med påført gi idemiddel da føres ind i en indføringsenhed. For yderligere at forbedre hjulenes virkemåde er det

DK 166338 B

15 tilrådeligt at forsyne den ydre kappe på kablet, der skal installeres, med tilsvarende tværgående riflinger. Disse riflinger kan også give en forøgelse af trækpåvirkningen forårsaget af strømmen af trykluft.

5 10 15 20 25 30 35

Claims

1. Fremgangsmåde til at fremføre et langstrakt element ad et forud anbragt rørformet bane in situ, hvor den rørformede bane strækker 5 sig mellem to punkter, og hvor fremgangsmåden omfatter (a) indføring og fremføring af den frie ende af elementet i banen ved at påvirke elementet med en kraft i indføringsretningen, 10 (b) indføring af et gasformigt medium i banen med en strømningshastighed, der er betydeligt højere end den ønskede fremførings hastighed af elementet gennem banen, og (c) fremdrivning af den frie ende og efterfølgende dele af elemen-15 tet ad banen ved fortsat anvendelse af indføringskraften i samvirken med en fluidumtrækstyrke fra det gasformige medium, der føres frem langs hele længden af banen i den ønskede fremføringsretning, således at trækstyrken på elementet fordeles over hele længden af elementet som befinder sig i banen, 20 kendetegnet ved, at det langstrakte element er et kabel med en indre stivhed og at indføringskraften udøves i afhængighed af den indre stivhed i kablet, idet en i et punkt koncentreret skubbekraft, som virker over den første del af banen, er tilvejebragt for 25 at overvinde en manglende kompenserende virkning mod friktionkræfterne overfor nævnte trækstyrke i første del, at trækstyrken og skubbekraften tilsammen gør det muligt at fremføre kablet og dets forreste frie ende forbi bøjninger, som måtte være til stede i banen, uden en uacceptabel indsættelse af skubbekræfter koncentreret 30 mod en hvilken som helst del af kablet, og ved at det gasformige medium har en væsentligt højere hastighed end kablet over hele banens længde.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 35 skubbekraften er nogle få gange større end den kraft, der kræves til at overvinde trykforskellen ved banens indføringspunkt mellem banens indvendige og udvendige side som en konsekvens af indføringen af det gasformige medium. DK 166338 B 17

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2 og hvor de tværgående kræfter, som påvirker kablet, udnyttes til at frembringe skubbekraften, kendetegnet ved, at der for disse tværgående kræfter er blevet valgt en værdi, som i alt væsentligt svarer til, men er mindre end 5 en tværgående kraftværdi, der svarer til det maksimale sammenpresningstryk, der kan tillades for det pågældende kabel.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at et smøremiddel anvendes på ydersiden af kablet, hvilket smøremiddel 10 bibeholdes på ydersiden af kablet opstrøms det sted, hvor nævnte tværgående kræfter udøves på kablet.

5. Apparat til at indføre et kabel i en rørformet bane fra en indføringsende mod en udføringsende på en rørsektion af nævnte bane, 15 og hvor apparatet er beregnet til at anvende en fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 og omfatter: A Kabel fremføringsmidl er indbefattende 2° - en hul i alt væsentligt retlinet kabel fremføringskanal med en indgangsende og en udgangsende til at indføre og udføre et kabel, som skal indføres i den pågældende rørsektion, - mindst ét par hjul monteret overfor hinanden til at føre 25 kablet, som er anbragt mellem disse hjul, i retning af udgangsenden på den pågældende rørsektion,. - en motor koblet til mindst ét af hjulene til at tilvejebringe en drivkoblingsforbindelse til hjulet, 30 B Gasindføringsmidler omfattende en gaskanal, som udmunder i kabel fremføringskanal en, og som er beregnet til at indføre komprimeret gas i fremfør!ngskanalen mellem hjulene og udgangsenden af nævnte fremføringskanal, 35 kendetegnet ved, at - motoren er en pneumatisk motor for tilvejebringelse af drivkoblingen, DK 166338 B 18 - mindst ét af hjulene er bevægeligt i en retning på tværs af kablet, som er anbragt mellem hjulene, - kabelfremføringsmidl erne yderligere omfatter en pneumatisk 5 cylinder med et stempel og til hvilken cylinder der kan tilføres komprimeret gas til at udøve et gastryk på den ene side af stemplet i cylinderen, og hvor den anden side af stemplet er koblet til i det mindste ét af de bevægelige hjul for ved hjælp af dette at udøve tværgående kræfter på 10 kablerne mellem hjulene, hvilke tværgående kræfter svarer til gastrykket på cylinderstemplet, og ved, at skubbekræfterne udøves af hjulene på kablet som følge af den fælles virkning af drivkoblingen og de tværgående kræfter. 15

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den pneumatiske motor (15) og den pneumatiske cylinder (14) er beregnet til at blive koblet til en fælles trykluftforsyning.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at en trykluftkanal (7) er beregnet til sammen med den pneumatiske motor (15) og den pneumatiske cylinder (14) at blive koblet til en fælles trykluftforsyning, og ved at der mellem forbindelsen mellem denne trykluftforsyning og den pneumatiske motor (15) er anbragt en 25 reduktionsventil (29) til at kontrollere motorhastigheden.

8. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 5-7, kendetegnet ved, at to hjul (8, 9) er monteret i en ramme (12),, som drejeligt er koblet til en stempelstang (13), hvilke hjul kan drejes 30 og er beregnet til at samvirke med to hjul (10, 11) anbragt over for de førstnævnte hjul (8, 9) og delvist ragende ind i kabel fremføringskanalen (3), og ved at den pneumatiske motor (15) er koblet i drivende forbindelse til det ene hjulpar (8, 9).

9. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 5-8, kende tegnet ved midler (16) anbragt mellem hjulene (8, 9) og udgangsenden (5) og ud for trykluftkanalens (7) indmunding i kabelgennemføringskanal en (3), hvilke midler (16) er beregnet til at hindre, at trykluftstrømmen, der tilføres via trykluftkanalen (7), DK 166338 B 19 får en negativ virkning på skubbekraften, der udøves på kablet af den pneumatiske motor (15) i forbindelse med den pneumatiske cylinder (14).

10. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav 5-9, kendetegnet ved, at hjulene (8, 9, 10, 11) har en hul løbeflade, der tillige er forsynet med riflinger, som i alt væsentligt forløber parallelt med rotationsaksen for det pågældende hjul.

11. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav 5-10, kendetegnet ved, at kabel indføringsenheden (1) udgøres af to dele (38, 39), som adskilleligt er fastgjort til hinanden på en sådan måde, at nævnte kabel indføringsenhed kan fjernes fra et kabel (26), der er ført igennem den. 15

12. Apparat ifølge krav 10 i kombination med et kabel anbragt i apparatet med henblik på at blive indført i et kabel fremføringsrør eller tomrør, kendetegnet ved, at kablets yderkappe er forsynet med riflinger strækkende sig i tværgående retning i forhold 20 til kablets langsgående akse, og hvor riflingerne i den hule løbeflade på hjulene i apparatet griber ind med riflingerne på kablet.

13. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 5-12, kendetegnet ved, at apparatet yderligere omfatter en koblings- 25 enhed omfattende: - midler til at koble nævnte enhed til udløbsenden af et rør, - midler til at lede en gasstrøm bort fra kabel retningen, 30 hvilken gasstrøm forlader udløbsenden, når enheden kobles til udløbsenden af det pågældende rør, i hvilket kablet er indført, - midler til at afbremse partikler, som føres frem af nævnte 35 gasstrøm, - midler til at føre kablet, som indføres i apparatet, i retning mod indføringsenden af kabel fremføringskanal en. DK 166338 B 20

14. Apparat ifølge krav 13, kendetegnet ved, at koblingsenheden yderligere omfatter: - et i hovedsagen hult hus, 5 - en rørindføringsåbning i huset til at optage og tilkoble udløbsenden af et kabel fremføringsrør, - et udløbsrør, der strækker sig fra husets indre gennem 10 huset, hvilket rør er beregnet til at lede en højhastigheds strøm af komprimeret gas bort fra huset, idet den komprimerede gas løber fra udløbsenden af kabel fremføringsrøret ind i huset som følge af indføringen af komprimeret gas til indløbsenden på kontrolleret måde, 15 - en kabel udføringsåbning i huset i alt væsentligt direkte overfor indløbsåbningen, hvilken kabel udføringsåbning har en lukkeventil, der er drejeligt monteret på husets yderside og hvor dækslet er i stand til at tilvejebringe en tæt lukning 20 af udløbsåbningen, når der er et undertryk inde i huset nær lukkeventilen som følge af, at en højhastighedsstrøm føres bort fra huset, og hvilken kabel udføringsåbning yderligere er forsynet med en foring, som kan afbremse hurtige partikler, der trækkes frem sammen med højhastighedsstrømmen af 25 komprimeret gas og/eller et kabel, som indføres i nævnte fremføringsrørsektion, idet husets indre i det mindste delvis har en profil til at styre forenden af det indførte kabel i retning mod nævnte kabel udføringsåbning.

15. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at kob lingsenheden består af 2 dele, som aftageligt er fastgjort til hinanden på en sådan måde, at koblingsenheden kan fjernes fra et kabel, der strækker sig igennem den. 35