DE1111692B - Einspuelgeraet fuer das Verlegen biegsamer Kunststoffrohre, elektrischer Kabel oder dergleichen Leitungen in den Boden von Gewaessern - Google Patents

Description

• Einspülgerät für das Verlegen biegsamer Kunststoffrohre, elektrischer Kabel oder dergleichen Leitungen in den Boden von Gewässern Die Erfindung betrifft ein Einspülgerät für das Verlegen biegsamer Kunststoffrohre, elektrischer Kabel oder dergleichen Leitungen in den Boden von Gewässern mit einem den Leitungskanal sowie den Druckwasserkanal fest eingeschlossen enthaltenden, im Arbeitszustande senkrecht stehenden Spülrohr.
• Das Einspülen von Leitungen, wie elektrischen Kabeln, beim Verlegen in Gewässern ist seit langen Jahren bekannt. Als Geräte hierfür dienen Spülrohre, die fest eingeschlossen den Leitungskanal und den Druckwasserkanal enthalten und mit entsprechenden Düsenanordnungen zum Einspülen der zu verlegenden Leitung versehen sind. Diese Geräte sind an dem Verlegungsschiff mittels Gleitscharnieren dreh- und schwenkbar befestigt. Während sich solche Geräte bei den früher verwendeten Leitungen, wie Kabeln usw., gut bewährt haben, hat sich herausgestellt, daß bei den heute verwendeten Leitungen, wie Kunststoffrohren, hochempfindlichen elektrischen Kabeln (z. B. Koaxialkabeln), erhebliche Nachteile und Mängel auftreten, die eine einwandfreie Verlegung der Leitungen in Frage stellen. Bei diesen empfindlichen Leitungen besteht die Gefahr, daß bei Schrägstellung der an sich senkrechten Stellung des Spülgerätes sowie bei plötzlich auftretender Verzögerung des Spülvorganges unerwünschte Drücke in der Leitung auftreten. Ebenfalls können bei kiesigem oder steinigem Boden Steine in den Leitungskanal treten und die Leitung beschädigen. Diese Beschädigungen entstehen hauptsächlich dadurch, daß bei ungünstigen Umständen das gesamte Gewicht des Verlegegerätes die Leitung in den Boden drückt, wodurch eine Deformierung der Leitung entsteht. Ferner ist es schwierig, bei einem Boden verschiedener Spülbarkeit die Leitung in der vorgeschriebenen Tiefe zu halten.
• Es wurde nun festgestellt, daß diese ganzen Schwierigkeiten beseitigt werden können, wenn das Spülrohr zur an sich bekannten Fortbewegung unter der Wasseroberfläche mittels Seil- oder Kettenzuges als Anhänger an das Verlegeschiff auf einem schlittenartigen Tragkörper gelagert ist. Dabei geschieht diese Lagerung vorteilhaft in der Höhe einstellbar und um eine waagerechte Achse schwenkbar. Der schlittenartige Tragkörper wird dann beim Einspülen über den Fluß- oder Meeresgrund gezogen.
• Unter Wasser auf dem Meeresboden fahrende, von einem Schiff gezogene Hilfsgeräte beim Verlegen von Kabeln sind an sich bekannt. Bei diesen bekannten Geräten handelt es sich aber um Pflüge, Fräser oder Grabgeräte, wie sie auch bei der Verlegung von Kabeln oder anderen Leitungen auf dem Lande Verwendung finden. Derartige Geräte dienen dazu, eine Furche bzw. einen Graben in dem Erdreich zu ziehen, in den dann die Kabel eingelegt werden. Derartige Geräte sind mit Vorteil verwendbar, wenn es sich um die Verlegung von Seekabeln mit einem Eigengewicht von 10 kg pro laufendem Meter handelt, die sich infolge ihres Eigengewichtes auch unter Wasser in den gebaggerten Graben einlegen, wobei man den Graben nicht einmal zuzuschütten braucht. Handelt es sich aber um verhältnismäßig leichte Rohre, wie Kunststoffrohre, so versagen alle diese Verlegegeräte unter Wasser, weil diese Rohre die entgegengesetzte Eigenschaft, wie die schweren Seekabel, nämlich einen Auftrieb von etwa 10 kg pro laufendem Meter, zeigen. Es tritt also bei dem Versuch, eine solche Leitung in einen ausgehobenen Graben einzulegen, unweigerlich ein Aufschwimmen ein.
• Durchführbar ist somit eine Unterwasserverlegung von leichteren Rohren nur dann, wenn die Rohre sofort hinter dem Verlegegerät mit der erforderlichen Erdschicht bedeckt werden, die dem Auftrieb entgegenwirkt und die Rohre in der vorgesehenen Tiefe im Erdboden festhält. Das ist aber mit keinem Grab-oder Fräsgerät möglich, sondern kann nur durch Einspülen erfolgen. Beim Einspülen zieht das Verlegegerät nicht etwa eine Furche in den Strom- oder Meeresboden, sondern es frißt sich durch das mit Hilfe der Druckwasserdüsen aufgelockerte Erdreich hindurch und lä.ßt hinter sich das zu verlegende Rohr in der erforderlichen Tiefe in das aufgeschwemmte Erdreich einlaufen, ohne daß das Erdreich über dem Rohr bis zur Strom- oder Meeressohle überhaupt entfernt wird. Es war nun überraschend, daß es gelingt, die bisher an dem Verlegeschiff starr befestigten Einspülrohre, die infolge der erforderlichen Länge - sie müssen vom Verlegeschiff bis auf bzw. in den Fluß- oder Meeresboden hinabreichen - und ihres Gewichtes als grobe Geräte zu bezeichnen sind, durch Anordnen an einem über den Fluß- oder Meeresboden gleitenden Schlitten zu Feingeräten zu machen, die in der Lage sind, selbst die empfindlichsten Kunststoffrohrleitungen schonend und wirksam in den Fluß- oder Meeresboden einzuspülen.
• Ist das Spülrohr in dem Schlitten um eine Horizontalachse schwenkbar gelagert, kann es beim Transport und bei Beginn der Verlegung horizontal auf dem Schlitten liegen. Die Leitung kann auf diese Art ohne starke Krümmung in den Leitungskanal eingelegt werden. Wird das Spülrohr langsam in die senkrechte Lage geschwenkt, kann eine individuelle Anpassung der Verlegung an ein flach abfallendes Ufer erfolgen. Ist das Spülrohr in dem Schlitten in seiner Höhenlage einstellbar und vor der Verlegung auf die gewünscht Einspültiefe eingestellt, ist mit Erreichen der senkrechten Stellung des Rohres stets genau die richtige Einspültiefe gewährleistet.
• Dadurch, daß das Spülrohr von dem Schlitten getragen wird, besteht nicht die Gefahr, daß das Gewicht auf die Leitung drückt, ebenfalls die Gewißheit, daß immer die richtige Verlegetiefe erreicht wird. Das Gerät arbeitet auch nicht in direkter Verbindung mit dem Verlegeschiff, so daß Bewegungen des Schiffes nicht auf das Spülrohr übertragen werden. Wenn das Spülrohr in die senkrechte Lage gestellt worden ist, kann es durch schräg nach vorn anzubringende verstellbare Stützen in jeder gewünschten Lage gehalten werden, ohne daß hierzu Verbindungsscharniere mit dem Schiff, wie sie bisher angewandt werden, notwendig sind. Man kann auch das Spülrohr durch Taljen am Schlitten halten und so durch den Taljenzug in jeden beliebigen Winkel bringen. Bei Bodenunebenheiten kann nun durch die veränderlichen Stützen bzw. durch die Taljen immer leicht die notwendige Stellung des Spülrohres erreicht werden.
• Der Schlitten kann als offener Schlitten, teilbar, damit er besser verladbar ist, oder als Einzelkufen oder auch als rechteckige oder runde Schwimmkörper ausgebildet werden, die es ermöglichen, das Spülgerät schwimmbar zu machen, um es an seichte Stellen zu schwimmen oder auch über Land zu ziehen. Die Kufen oder Schwimmkörper können gleichzeitig auch zur Aufnahme von Unterwasserpumpen dienen.
• Das Spülrohr besteht in bekannter Weise aus einem Kasten. der fest geschlossen sowohl den Leitungskanal als auch den Druckwasserkanal enthält, wobei jedoch vorteilhaft die Zuführung des Druckwassers zu den Düsen von unten geschieht, um so den untersten Düsen, welche die größten Wassermengen herzugeben haben, an erster Stelle das Wasser zuzuführen. Ferner befindet sich in Richtung des Kabelkanals nach hinten strömend eine Düse, welche durch eine besondere Leitung gespeist werden kann. Diese Düse hat den Zweck, das Kabel bei ruhendem Spülbetrieb durch eine kleine Zusatzpumpe von Sand und Steinen freizuhalten. Das Spülrohr hat eine grubberartige Spitze, damit es sich gut in den Boden einzieht. Die Vorderkante ist durch eine gerade Schneide abgedeckt, damit sich das Spülrohr nicht an irgendwelchen Gegenständen festhaken kann. Die Düsen sind beiderseitig der Schneide so angeordnet, daß sie einmal einen Auf-Strom nach oben bewirken und der Strahl durch die Schneide fächerförmig auseinandergezogen wird, wodurch eine Schneidwirkung entsteht. Durch diese Einrichtung erhält das Spülgerät eine höhere Wirksamkeit in schwer spülbarem Boden.
• Um die Grubberwirkung zu verstärken, können seitlich des Spülrohres auswechselbare Flossen angebracht werden, die das Hineinziehen des Gerätes in den Boden je nach Bedarf verstärken können.
• In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt; es zeigt Abb.l das Einspülgerät mit einfachem Kufenschlitten im Aufriß, Abb.2 dasselbe im Seitenriß, Abb. 3 das Einspülgerät mit Schwimmkörperschlitten und Unterwasserpumpen in den Schwimmkörpern im Aufriß, Abb. 4 dasselbe im Seitenriß.
• Bei der Ausführung nach den Abb. 1 und 2 handelt es sich um einen einfachen Kufenschlitten a, der am hinteren Ende geteilt ist, um den Raum für den Durchtritt des Spülrohres b und dessen Bewegung von der Horizontalen in die Senkrechte zu ermöglichen. Oberhalb der Schneidkante c ist an dem Spülrohr b eine durchgehende Schiene d mit Bohrungen e angeordnet. Die Bohrungen e dienen zur Aufnahme des in einem Bolzenlager f des Schlittens a vorgesehenen Drehbolzens g, wobei jeweils die die geforderte Verlegungstiefe ergebende Bohrung e benutzt wird. In seiner Lage gehalten wird .das Spülrohr a durch verstellbare Stützen h. Die Bewegungsfreiheit des Spülrohres in dem Schlitten ist so bemessen, daß es sich von der Horizontalen bis mindestens 20' über die Senkrechte bewegen kann. Vor .dem Spülrohr befindet sich im Schlitten ein Ausschnitt, durch den der nach oben gespülte Boden entweichen kann.
• Um ein Kippen des Spülrohres zu verhindern, sind Seitenstützen i (Abb.2) vorgesehen, die in der gleichen Achse wie der Aufhängebolzen drehbar sind und mit ihren oberen Enden an der Schiene d angreifen, so daß sie den Kippvorgang nicht behindern. Die nach vorn gerichteten Stützen h, die den Schlitten a mit dem Spülrohr b verbinden, sind in sich verschiebbar, so daß das Spülrohr b in jeder gewünschten Stellung starr festgehalten werden kann. An Stelle dieser in sich verstellbaren Stützen kann die Halterung des Spülrohres auch durch Taljen erfolgen, die an der Rückkante des Schlittens befestigt und vom Schiff aus bedient werden.
• Werden zwei Kufen verwendet, ist der Raum zwischen den Kufen frei, und das Spülrohr wird nur durch ein Gestänge gehalten.
• In den Leitungskanal mündet am Austrittsende eine Düse k, die durch eine eigene Leitung m gespeist wird und zum Freispülen der Leitung n im Bedarfsfalle dient.
• Die Ausführung nach Abb. 3 und 4 zeigt einen aus zwei Schwimmkörpern o und einem Verbindunngssteg p gebildeten Schlitten. Das Spülrohr b ist an diesem Stag schwenkbar befestigt und wird, genau wie bei der Ausführung nach Abb.1 und 2, durch Seitenstützen i und in sich verstellbare Vorderstützen h gehalten. In den Schwimmkörpern o sind Unterwasserpumpen r vorgesehen, die mit dem Druckwasserkanal des Spülrohres b durch Schlauchleitungen s verbunden sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das ganze Gerät vom Verlegeschiff weitgehend unabhängig und wesentlich beweglicher wird. Vor allen Dingen kann das Gerät auch ohne Verlegeschiff zum Verlegen von Leitungen durch kleine Flußläufe, die nicht schiffbar sind, verwendet werden, wo es dann gewissermaßen selbst das Verlegeschiff bildet. Hier ist die Verwendung von Schwimmkörpern besonders vorteilhaft, da das Gerät bei geringer Wassertiefe schwimmbar verwendet werden kann. Erforderlich ist dann außer der Zuführungsmöglichkeit für dieLeitung nur eine praktisch immer vorhandene Stromquelle. Das Gerät kann auch in einfachster Weise von einem Ufer zum anderen über die Flußsohle gezogen werden, so daß es als Verlegegerät quer durch einen Fluß dient.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einspülgerät für das Verlegen biegsamer Kunststoffrohre, elektrischer Kabel oder dergleichen Leitungen in den Boden von Gewässern mit einem den Leitungskanal sowie den Druckwasserkanal fest eingeschlossen enthaltenden, im Arbeitszustande senkrecht stehenden Spülrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülrohr zur an sich bekannten Fortbewegung unter der Wasseroberfläche mittels Seil- oder Kettenzuges als Anhänger an das Verlegeschiff auf einem schlittenförmigen Tragkörper vorteilhaft in der Höhe einstellbar und um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert ist.
2. 2. Einspülgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülrohr um die horizontale Achse von der Horizontalen bis mindestens 20° über die Senkrechte hinaus schwenkbar ist.
3. 3. Einspülgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung des Spülrohres mit Hilfe von Taljen oder anderen mechanisch einstellbaren Stützen erfolgt.
4. 4. Einspülgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten zerlegbar ist.
5. 5. Einspülgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten aus einzelnen Kufen oder Schwimmkörpern zusammengesetzt ist.
6. 6. Einspülgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten zur Aufnahme von Unterwasserpumpen dient.
7. 7. Einspülgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwasser in den Düsenkanal von unten eingeführt wird. B.
8. Einspülgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich des Spülrohres auswechselbare Flossen vorgesehen sind.
9. 9. Einspülgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ohne Verbindung mit anderen Fahrzeugen als selbständiges Gerät zum Einspülen eines auf dem Grunde auszulegenden Kabels oder flexiblen Rohres dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 900 959, 565 641, 727 746, 849132; USA.-Patentschriften Nr. 1863 671, 2184 912, 2 441153; französische Patentschrift Nr. 684 858; britische Patentschriften Nr. 524 829, 524 831, 452141.