AT509158B1 - Vorrichtung zum entfernen oder zum auswechseln von kabeln - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 509 158 B1 2011-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[0002] Um ein Kabel aus der Erde zu entfernen, es zu ersetzen oder ein weiteres Kabel parallel zu legen, kann der Kabelkanal über seine gesamte Länge freigelegt, also aufgegraben werden. Der Aufwand, die Kosten aber auch die Behinderungen durch die Künette sind beträchtlich. Daher hat man Methoden und Vorrichtungen zum "grabenlosen" Verlegen oder Entnehmen von Kabeln entwickelt. Wenn hier von Kabeln gesprochen wird, dann sind darunter Leitungen jeglicher Art zu verstehen (Strom, Wasser...).

[0003] Aus der DE 198 02 691 C1 ist es bekannt, eine Start- und eine Zielgrube zu graben und ein vorhandenes Kabel zwischen den beiden Gruben freizuspülen. Dazu ist eine Spülbohrvorrichtung mit einem Bohrkopf vorgesehen, der auf dem Kabel geführt ist und konzentrisch zum Kabel die Speiseleitung für das Spülmittel nachzieht. Solche Vorrichtungen werden auch Vortriebsraketen genannt. Das Kabel ist in den beiden Gruben jeweils durchgeschnitten, um die Vorrichtung auf das freie Kabelende aufstecken zu können.

[0004] Aus der WO 2002/007277 A1 ist eine solche Vortriebsrakete bekannt, die längs eines im Boden vorhandenen Kabels geführt ist und die einen Schlauch nachzieht. Dieser hat die Funktion, Wasser unter Druck der Vortriebsrakete zuzuführen. Das Wasser tritt kopfseitig aus der Vortriebsrakete aus und spült das Bodenmaterial, also z.B. die Erde, aus dem Stirnbereich der Rakete weg. Die Vortriebsrakete wird auf diese Weise freigespült und kann so entlang des vorhandenen Kabels weiterbewegt werden. Der Schlauch hat noch eine weitere Funktion, denn er kann im Boden verbleiben und seinerseits eine oder mehrere Leitungen im Sinne eines Kabelkanals aufnehmen. Während bei einer Ausführung gemäß der DE 198 02 691 C1 bzw. der US 5 639183 A das im Boden vorhandene Kabel in einer Startgrube durchgeschnitten und die Vortriebsrakete aufgesteckt werden musste, kann gemäß der oben genannten Druckschrift das Kabel unbeschädigt bleiben und seine Funktion beibehalten. Dies wird durch die Teilung der Vortriebsrakete in zwei Halbschalen erreicht, die in einer Startgrube auf das durchgehende Kabel aufgesetzt und miteinander verbunden werden.

[0005] Die EP 0 710 863 A1 betrifft die Installation eines Kabelkanals um ein Kabel. Der Kabelkanal kann als Schlauch ausgebildet sein und besitzt eine Steifigkeit, die ein Einschieben, Nachschieben bzw. Vorschieben im Boden ermöglicht, wobei das Kabel zur Führung dient. Stirnseitig am einzuführenden Kabelkanal ist ein Düsenkopf vorgesehen, dem Wasser zum Freispülen des Kopfbereichs unter Druck zugeführt wird. Dieses gelangt im Ringraum zwischen dem Kabel und dem konzentrisch vorgeschobenen Schlauch bzw. Kabelkanal bis zum Düsenkopf für den Spülvorgang.

[0006] Die EP 0 353 442 B1 beschreibt ein Rammbohrgerät, das über druckluftbeaufschlagte Schlagkolben verfügt. Es reitet konzentrisch auf einer Altleitung und arbeitet sich an dieser entlang. Ein Nachziehrohr wird vom Rammbohrgerät über die an den Enden gekappte Leitung gezogen. Aus diesem kann die Altleitung stückweise herausgezogen werden.

[0007] Die Erfindung zielt darauf ab, ein vorhandenes Kabel unbeschädigt zu erhalten, also die Vortriebsrakete dem Kabelverlauf ohne Abschürfungen oder dergleichen nachzuführen, gleichzeitig den Kraftaufwand für den Vorschub zu reduzieren und einen Schlauch auf dem durchgehenden Kabel aufzubringen. Dies wird mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs erreicht. Die geteilte Vortriebsrakete bildet die Voraussetzung, dass das Kabel nicht durchgeschnitten bzw. in Stücke geschnitten werden muss. Der Kugelkopf mit Vortriebskopf passt die Rakete beim Vorschub den Krümmungen im Verlauf des Kabels optimal an. Der geschlitzte Schlauch kann über das durchgehende Kabel gezogen werden und als Übertragungsmittel für den Vorschub sowie schließlich als Kabelkanal zur leichteren Entnahme des in großen Längen wieder verwendbaren Kabels, zum Kabeltausch und zum Einziehen zusätzlicher Kabel verwendet werden. Ein Nachziehen eines oder mehrerer zusätzlicher Kabel ist möglich, ohne das vorhandene Kabel abzuschalten. Um den geschlitzten Schlauch zu einer geschlossenen Einheit zusammenzufügen, können die 1 /9 österreichisches Patentamt AT 509 158 B1 2011-09-15 offenen Flanken des Schlauches Rastelemente zum irreversiblen Verbinden der Flanken aufweisen. Ein solcher Schlauch kann mit einer Wandstärke von 1 cm ausgebildet sein. Dadurch eignet sich der Schlauch zum Nachschieben und zur Unterstützung der Arbeit der Vortriebsrakete. Der Schlauch liegt vorerst als Rolle neben der Startgrube, dort, wo auch ein Kompressor für die hydraulischen Hammervorrichtungen in jeder der beiden Halbschalen der Rakete aufgestellt ist. Der Schlauch wird aufgespreizt, um über das durchgehende Kabel gestülpt und an die Vortriebsrakete angeschlossen werden zu können. Dazu ist es zweckmäßig, wenn als Einfädelhilfe für den geschlitzten Schlauch ein etwa trichterförmiges Leitstück vorgesehen und konzentrisch zum Kabel angeordnet ist, in welches der geschlitzte Schlauch mit offenem Längsschlitz einführbar und die distanzierten offenen Flanken des Schlauches über dem Kabel zu einer Umhüllung aneinander fügbar sind. Für den Vorschub der Vortriebsrakete ist es zweckmäßig, wenn ein Rahmengestell mit angetriebenen Walzen für den Schlauch zum Nachschieben des Schlauches zur Verfügung steht. Die Rollenführung kann als Gestell mit beispielsweise drei entsprechend einem gleichseitigen Dreieck gelagerten Rollen ausgeführt sein, wobei das Kabel im Mittelpunkt des gleichseitigen Dreiecks durchläuft. Die Rollenführung bzw. das Gestell mit der Rollenführung wird in der Startgrube aufgestellt und die Rollen werden durch Hydraulikmotoren unmittelbar an den Rollen angetrieben.

[0008] Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.

[0009] Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vortriebsrakete in vereinfachter Schrägansicht, [0010] Fig. 2 als Detail zu Fig. 1 die Teilung der Vortriebsrakete, [0011] Fig. 3 einen geteilten Vortriebskopf gemäß der Erfindung, [0012] Fig. 4 die Anordnung der Vorrichtung in einer Startgrube, [0013] Fig. 5 einen geschlitzten Schlauch, [0014] Fig. 6 eine Formschlussverbindung an den Schlitzflanken des Schlauches, [0015] Fig. 7 ein trichterförmiges Leitstück zum Einfädeln des Schlauches und [0016] Fig. 8 eine Rollenführung mit angetriebenen Walzen für einen Schlauch.

[0017] Gemäß Fig. 1 ist eine Vortriebsrakete 1 in zwei Halbschalen 2, 3 geteilt, an die jeweils am stirnseitigen Ende ein ebenfalls geteilter Vortriebskopf 4, 5 anschließt. Der Vortriebskopf 4, 5 ist abnehmbar und gegen alternative Ausführungsformen (Fig. 3) auswechselbar.

[0018] Im Inneren der beiden Halbschalen 2, 3 sind jeweils pneumatische Hammervorrichtungen 6, 7 (Fig. 3) eingebaut, die die Vortriebsrakete 1 entlang eines Kabels 8 durch Stöße in Längsrichtung durch das Erdreich drängen. Die Vortriebsrakete 1 kann rücklaufverhindernde seitliche Ausleger zum Boden hin oder innere Klinken gegenüber dem Kabel 8 aufweisen. Die beiden Halbschalen 2, 3 sowie der Vortriebskopf 4, 5 umschließen eine zentrale kreiszylindrische Ausnehmung 9, sodass die beiden Hälften der geteilten Vortriebsrakete 1 auf das Kabel 8 konzentrisch aufgesetzt werden können.

[0019] Gemäß Fig. 2 greifen abgestufte Verzahnungen 10, 11 in der Trennungsebene der Halbschalen 2, 3 ineinander. Verschraubungen 12, 13, die in Fig. 2 bloß einmal durch strichpunktierte Linien dargestellt sind, halten die beiden Halbschalen 2, 3 zusammen.

[0020] Fig. 3 zeigt einen geteilten Vortriebskopf 14, 15 auf einem geteilten Kugelkopf 16, 17, sodass ein Kugelgelenk gebildet wird. Dadurch kann die Vortriebsrakete 1 allfälligen Krümmungsradien des Kabels 8 besser folgen. Es werden auch Abschürfungen, Beschädigungen oder gar Abtrennungen am Kabel verhindert, da die entstehenden rückwirkenden Kräfte durch den Kugelkopf optimal auf das Kabel übertragen werden.

[0021] Die Vortriebsrakete 1 ist in einer Variante so ausgebildet, dass sie im Zuge ihrer Vorwärtsbewegung einen Schlauch 18 durch das gelockerte Erdreich mitzieht. Ein Stück eines solchen Schlauches 18 ist in Fig. 5 dargestellt. Der Schlauch 18 ist in Längsrichtung geschlitzt (Längsschlitz 19) und es sind komplementäre Rastelemente 20 an den Flanken vorgesehen 2/9

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT 509 158 B1 2011-09-15 (Fig. 6). [0022] In Fig. 4 ist eine Startgrube 21 dargestellt, durch welche das Kabel 8 unterbrechungslos durchläuft. Die Fig. 4 zeigt die Vortriebsrakete 1 bereits bei ihrer Arbeit und lässt den nachgezogenen Schlauch 18 erkennen. Der Schlauch 18, der von einem Schlauchwickel außerhalb der Startgrube 21 kommt, wird längs seines Längsschlitzes 19 in der Startgrube 21 aufgespreizt und gelangt so über das Kabel 8. Ein trichterförmiges Leitstück 22 (Fig. 7) drückt die freien Flanken des Schlauches 18 zusammen und schließt die Rastelemente 20 und damit den Schlauchumfang zu einer dichten Einheit. Eine Scharniere 23 (symbolhaft dargestellt) ermöglicht das Auf-und Zuklappen des Leitstückes 22, sodass es um das Kabel 8 gelegt werden kann. [0023] In Fig. 4 ist noch ein Kompressor bzw. eine Hydraulikpumpe 24 dargestellt, der über ein Steuergerät und einen Verteiler 25 einerseits die Vortriebsrakete 1 bzw. deren Hammervorrichtung speist, als auch Walzen 26 in einem Rahmengestell 27 durch Hydraulikmotoren (nicht dargestellt) antreibt. Dieses Rahmengestell 27 (Fig. 8) ist so ausgebildet, dass zwei der Walzen 26 den Schlauch 18 V-förmig untergreifen. Das Rahmengestell 27 wird durch einen Bügel 28 mit einer dritten Walze nach oben hin geschlossen. Die drei angetriebenen Walzen 26 schieben den Schlauch 18 entlang des Kabels 8 in das gelockerte Erdreich. Bei einer einleitend genannten Wandstärke des Schlauches 18 von beispielsweise 1 cm können die Schubkräfte auf den Schlauch 18 der Vortriebsrakete 1 zugeführt und so die Vortriebsrakete 1 bei der Arbeit unterstützt werden. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Entfernen oder Auswechseln von Kabeln oder zum Parallellegen von Kabeln oder Leitungen zu einem vorhandenen Kabel (8) im Boden, mit einer Vortriebsrakete (1), die eine zentrale und axial durchgehende Öffnung zur Führung auf dem vorhandenen Kabel (8) aufweist und die zum Aufsetzen auf diesem Kabel (8) in zwei Halbschalen (2, 3) geteilt ist, die form- und bzw. oder kraftschlüssig miteinander verbindbar, insbesondere verschraubbar sind, wobei an die Vortriebsrakete (1) vorzugsweise ein Schlauch (18) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Halbschalen (2, 3) der als Bodenverdrängungshammer ausgebildeten Vortriebsrakete (1) jeweils an den stirnseitigen Enden eine Hälfte eines mittig geteilten Kugelkopfes (16, 17) aufweisen, auf dem ein ebenfalls aus zwei Teilen gebildeter Vortriebskopf (14, 15) schwenkbar gelagert ist und dass der Schlauch (18) am anderen Ende als einhüllender Auskleidungsschlauch für das Kabel (8) in Längsrichtung geschlitzt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Flanken des geschlitzten Schlauches (18) Rastelemente (20) zum irreversiblen Verbinden der Flanken aufweisen.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Einfädelhilfe für den geschlitzten Schlauch ein etwa trichterförmiges Leitstück (22) vorgesehen und konzentrisch zum Kabel (8) angeordnet ist, in welches der geschlitzte Schlauch (18) mit offenem Längsschlitz (19) einführbar und die distanzierten offenen Flanken des Schlauches (18) über dem Kabel (8) zu einer Umhüllung aneinander fügbar sind.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmengestell (27) mit angetriebenen Walzen (26) für den Schlauch (18) zum Nachschieben des Schlauches (18) vorgesehen ist. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 3/9