DE69102093T2

DE69102093T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Detektordrahtes auf ein Kabelschutzrohr.

Info

Publication number: DE69102093T2
Application number: DE69102093T
Authority: DE
Inventors: Rudolf Pelzer
Original assignee: EUPEN KABELWERK; Kabelwerk Eupen AG
Current assignee: EUPEN KABELWERK; Kabelwerk Eupen AG
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: EP0449795A1; EP0449795B1; CA2038806C; ATE106036T1; DE69102093D1; CA2038806A1; US5212349A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anbringung mindestens eines elektrisch leitenden Detektordrahtes in einem zur Verlegung in den Boden konstruierten Plastik-Kabelkanal, bei dem der Draht in der Kanalwandung eingebettet und völlig umschlossen wird und entlang einer biegeneutralen Linie parallel zur Achse des Kabelkanals verläuft.
Um einen Plastik-Kabelkanal zu jedem gewünschten Zeitpunkt detektieren zu können, ist es notwendig, daß der Kanal einen an ihm entlanglaufenden metallischen Leiter aufweist. Für innerhalb von Plastik-Kanälen verlegte nichtmetallische Faseroptikkabel ist es ohne einen separaten Metallkern notwendig, zu diesem Zweck mindestens einen elektrisch leitenden Detektordraht einzuschließen. EP-A-0 159 307 beschreibt ein Verfahren der in der Einleitung erwähnten Art, bei dem der Detektordraht durch Gasflammen gezogen wird, um ihn zu erwärinen, bevor er an der Kanalwandung angebracht wird. Der heiße Draht wird gegen die Kanalwandung gedrückt, die in dessen Nähe schmilzt, so daß als Ergebnis der Draht in der Wandung eingebettet wird. Es ist das Ziel, daß das Kanalwand-Material den in es gedrückten Draht umgibt und sich mit dem Draht so eng verbindet, daß der Draht völlig eingebettet und auf allen Seiten eingeschlossen ist, ohne irgendwelche Poren oder zur Außenseite führenden Risse. Es ist wichtig, daß er in dieser Art eingeschlossen ist, weil es notwendig ist, um sicherzustellen, daß im Laufe der Jahre oder Jahrzehnte der Detektordraht nicht an Punkten entlang ihm als Ergebnis von feuchtigkeitsinduzierter Korrosion unterbrochen wird. Es besteht auch die Gefahr, daß bei dem bekannten Verfahren, wenn die Verfahrensparameter nicht genau eingehalten werden, insbesondere die Vorheiz-Temperatur des Drahtes, der letztere entweder nur leicht in der Kanalwandung eingebettet wird, so daß er durch rauhe Handhabung während der Installation freigelegt wird, oder daß er zu tief in die Kanalwandung einsinken wird, so daß er in bestimmten Fällen nicht das Kontaktelement des Kabelverbinders treffen wird, falls ein solcher angebracht wird. Schließlich kann nur Detektordraht verwendet werden, der ausreichend stark erhitzt werden kann.
EP-A-0 159 307 beschreibt ein weiteres Verfahren, bei dem durch eine spezielle Extruderdüse der Detektordraht, bevor die Wandung den Extruder verläßt, aus dem Extruder direkt in die Kanalwandung eingeführt wird, wenn diese extrudiert wird. Zusätzlich zur Forderung nach einer speziellen Extruderdüse hat dies den Nachteil, daß die genaue Tiefe des Drahtes in der Kanalwandung nicht völlig kontrolliert ist, weil während des Vorgangs der Einführung des Drahtes die Kanalwandung noch sehr weich und leicht verformbar ist.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Verfahren der in der Einleitung erwähnten Art zu schaffen, das eine exakte Positionierung des Detektordrahtes innerhalb der Kanalwandung erlaubt, so daß er von allen Seiten zuverlässig eingeschlossen ist. Dieses Ziel wird erreicht durch:
a) Formung einer Drahtaufnahmerille in der Kanalwandung entlang der Linie der Wandung;
b) danach Einlegen des Drahtes in die Rille;
c) schließlich Einführung eines speziellen, weichgemachten Füllmaterials in die Furche und seine Verschweißung mit der Kanalwandung.
Die Form und insbesondere die Tiefe der Drahtaufnahmerille kann mit großer Genauigkeit definiert werden. Entsprechend kann die Position des in die Rille gelegten Drahtes vorbestimmt werden. Das spezielle weichgemachte Füllmaterial bedeckt die Rille, und damit den in diese gelegten Draht, verläßlich, und als ein Ergebnis seiner Verschweißung mit der Kanalwandung stellt es sicher, daß keine Risse oder Poren auftreten, durch die Feuchtigkeit den Draht erreichen könnte. Weil der Draht nicht erhitzt werden muß, kann ein lackierter Draht ohne irgendwelche anderen Vorkehrungen benutzt werden, vorzugsweise emaillierter Kupferdraht.
Das Füllmaterial wird vorzugsweise von einem Extruder in die Drahtaufnahmerille geführt, vorzugsweise einer Schneckenpresse, insbesondere weil es leicht ist, die Extrusionsgeschwindigkeit zu regulieren (die in Übereinstimmung mit der Erfindung von der Zufuhrgeschwindigkeit der Kanalwandung abhängt).
Um das Verschweißen des Füllmaterials mit der Kanalwandung zu erleichtern, die schon verfestigt und daher relativ kalt ist, ist es empfohlen, die Drahtaufnahmerille zu erwärmen, vorzugsweise zur Schmelztemperatur, vorzugsweise mit einem Heißluftgebläse.
Es ist weiterhin empfohlen, den Draht, bevor er in die Rille gelegt wird, durch eine Drahtbremse zu führen, um ihn unter Spannung in die Rille zu legen. Dies stellt sicher, daß der Draht so gerade wie möglich in der Rille verläuft und verhindert Wellungen, die nachteilig für die geforderte genaue Positionierung des Drahtes wären. Die tatsächliche Spannung auf dem Draht wird für den Rest von der Kanalwandung aufgenommen, die schon hergestellt worden ist und die kontinuierlich aufgerollt wird, weil der Draht durch das Füllmaterial, das in der Zwischenzeit härter geworden ist, fest mit ihm verbunden ist.
Die Drahtaufnahmerille kann auf verschiedene Weisen hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Rille durch Materialabnahme gebildet, entweder durch Fräsen oder durch Ausschneiden. Als andere Möglichkeit kann die Drahtaufnahmerille auch in die Kanalwandung eingedrückt werden, während diese weich ist, vorzugsweise mit Hilfe eines Rohrs, das um die Kanalwandung herumpaßt, mit einem geeignet geformten, von der Innenseite hervorspringenden Sporn, der in der Form dem Querschnitt der Drahtaufnahmerille entspricht. Der Gebrauch eines entsprechend geformten Meßrohres ist besonders bevorzugt, weil solch ein Rohr, das in jedem Fall zur Ausmessung des Kabels notwendig ist, leicht entsprechend modifiziert werden kann. Nach dem Verlassen des Abkühlabschnittes, der das Meßrohr enthält, ist die Kanalwandung zusammen mit der Drahtaufnahmerille ausreichend gehärtet, so daß der Detektordraht die geforderte Tiefe mit großer Genauigkeit annimmt, nachdem er in die Rille gelegt und mit Füllmaterial bedeckt wurde.
Verschiedene Formen sind für den Querschnitt der Rille möglich. Ein V-förmiger Querschnitt ist für die Rille besonders bevorzugt, weil er die Möglichkeit der exakten Positionierung bietet.
Weil, wie schon erwähnt wurde, der Detektordraht nicht stark erwärmt werden muß, kann emaillierter Draht benutzt werden, so daß der Draht selbst dann gegen mechanische Beschädigung und damit gegen Korrosion geschützt ist, wenn die Kanalwandung während des Einbaus beschädigt wird.
Es ist auch möglich, das oben beschriebene Verfahren zur Anbringung von Detektordraht zu einem späteren Zeitpunkt, nachdem die Kanalwandung hergestellt worden ist, anzuwenden. Ein mehr oder weniger "in-line"-Verfahren ist jedoch besonders bevorzugt, das heißt, der Detektordraht wird während des Verfahrens der Herstellung der Kanalwandung eingebettet, im Fall einer durch Materialabnahme hergestellten Rille vorzugsweise nachdem die extrudierte Kanalwandung aurch einen Kühlabschnitt hindurchgelaufen ist oder, im Falle einer Rille, die durch ein Meßrohr eingedrückt wurde, direkt nachdem sie den Kanalwandungs-Extruder verläßt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Einbringung mindestens eines elektrisch leitenden Detektordrahtes in einen zur Verlegung in den Boden konstruierten Plastik-Kabelkanal, bei der der Detektordraht von der Außenseite der Wandung eingeführt wird und in die Wandung eingebettet wird, so daß er auf allen Seiten umgeben ist, mit:
- einem Drahtzubringer zur Zuführung des Detektordrahtes zur Kanalwandung;
- einer Einrichtung zur Einbettung des Detektordrahtes in die Kanalwandung;
- einem System von Rollen zur Führung der Kanalwandung durch die Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.
Solch eine Vorrichtung ist schon von der oben erwähnten EP-A- 0 159 307 bekannt. Bei dieser besteht die Vorrichtung zur Einbettung des Detektorkabels aus einer durch Gasbrenner gebildeten Heizeinrichtung, die den Draht so stark erhitzt, daß das Material der Wandung lokal aufschmilzt, nachdem der Draht über eine Drahtumlenkrolle zu diesem geführt wird, um die geforderte Einbettung des Detektordrahtes in der Kanalwandung zu ermöglichen. Wie schon in der Einleitung erwähnt, kann dies zu fehlerhafter Einbettung des Detektordrahtes in der Kanalwandung führen.
Um eine Vorrichtung zur Produktion von Kanalwandungen mit einem perfekt eingebetteten Detektordraht herzustellen, wird vorgeschlagen, daß:
- eine Vorrichtung zur Formung einer Aufnahmerille für den Detektordraht in der Kanalwandung in den Transportmechanismus vor dem Drahtzufuhrmechanismus eingefügt wird;
- der Drahtzufuhrmechanismus zum Einlegen des Detektordrahtes in die Aufnahmerille konstruiert ist;
- eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines separaten, weichgemachten Füllmaterials in die Aufnahmerille mit dem Detektordraht in ihr und für die Verschweißung des Materials mit der Kanalwandung vorgesehen ist.
Um ein perfektes Verschweißen des Füllmaterials mit der Kanalwandung sicherzustellen ist es empfohlen, daß eine Heizvorrichtung zum Aufwärmen des Materials der Kanalwandung in der Nähe der Aufnahmerille, vorzugsweise direkt vor der Füllmaterial-Liefervorrichtung, angebracht ist. Diese Heizvorrichtung erwärmt im allgemeinen auch den Detektordraht innerhalb der Aufnahmerille, aber nur bis zu einer Temperatur im Bereich der Schmelztemperatur des Materials der Wandung, das heißt wesentlich weniger als der Gasbrenner beim oben erwähnten Stand der Technik.
Es ist daher völlig ausreichend, daß die Heizvorrichtung aus einem Heißluftgebläse besteht mit einer Schlitzdüse, die sich entlang eines Abschnitts der Aufnahmerille erstreckt und die in sehr geringem Abstand von dieser angeordnet ist.
Um korrekte Dosierung des Füllmaterials sicherzustellen, ist es vorgeschlagen, daß die Vorrichtung zur Bereitstellung des Füllmaterials aus einem Extruder, vorzugsweise einer Schneckenpresse, bestehen sollte. Um sicherzustellen, daß das in die Rille eingeführte Füllmaterial die gewünschte Oberflächenform hat und den Boden der Rille, zusammen mit dem Detektordraht, völlig füllt, wird vorgeschlagen, daß der Extruder mit einer Appliziereinrichtung ausgestattet werden sollte, die an der Kanalwandung anliegt, wobei die Appliziereinrichtung vorzugsweise aus Teflon hergestellt ist und einen Kanal zur Führung des Füllmaterials in die Aufnahmerille aufweist und eine Formungsoberfläche hat, die die Oberflächenform des in die Rille eingeführten Füllmaterials bestimmt.
Hier ist es möglich, daß die Formungsoberfläche so geformt ist, daß die Oberfläche des Füllmaterials entweder über die Kanalwandung hinaussteht oder auf einer Höhe mit dieser ist.
Um die erwünschte komplette Füllung der Aufnahmerille automatisch, unabhängig von Veränderungen der Transportgeschwindigkeit der Kanalwandung sicherzustellen, wird es vorgeschlagen, daß es eine Reguliereinrichtung zur Regulierung der Extrusionsgeschwindigkeit entsprechend der Transportgeschwindigkeit der Kanalwandung gibt.
Um niedrige Konstruktionskosten sicherzustellen und trotzdem hohe Genauigkeit für die erforderte Formung der Aufnahmerille in der Kanalwandung aufrechtzuerhalten wird es vorgeschlagen, daß die Vorrichtung zur Formung der Aufnahmerille aus einer Fräsmaschine besteht, vorzugsweise mit einem drehenden Schleifrad.
Die bevorzugte V-Form für die Aufnahmerille kann einfach dadurch erreicht werden, daß das Schleifrad in einem Winkel angestellt wird, vorzugsweise 45º. Auf diese Weise kann ein konventionelles Schleifrad mit rechtwinkligem Querschnitt benutzt werden.
Hier ist es bevorzugt, eine Absaugvorrichtung zur Entfernung des weggefrästen Materials zu benutzen.
Als andere Möglichkeit jedoch kann die Vorrichtung zur Formung der Aufnahmerille aus einem befestigten Ziehmesser mit einem Schneidgerät der geforderten, den Querschnitt der Aufnahmerille entsprechenden Form bestehen. Es wird vorgeschlagen, daß es möglich sein sollte, das Ziehmesser aufzuheizen, vorzugsweise durch Ohmsche Heizung, insbesondere um die geforderte Kraft zu reduzieren.
Bei einer weiteren anderen Möglichkeit besteht die Vorrichtung zur Formung der Aufnahmerille aus einem die Kanalwandung umgebenden Rohr mit einem entsprechend geformten, von der Innenseite hervorstehenden Sporn entsprechend der geforderten Querschnittsform der Aufnahmerille, wobei das Rohr vorzugsweise in der Form eines Meßrohres vorliegt.
Die Drahtumlenkrolle, die schon oben mit Bezug auf die bekannte Vorrichtung erwähnt wurde, hat an ihrem Umfang eine Rille für den Detektordraht. Die Drahtumlenkrolle rollt entlang der Außenseite der Kanalwandung auf beiden Seiten des in die Rille gelegten Detektordrahtes. Bei der vorliegenden Erfindung jedoch hat die Drahtumlenkrolle eine Umfangsprojektion, die in die Aufnahmerille eindringt, vorzugsweise gegen diese drückt, wobei die Umfangsprojektion die Umfangsrille aufweist. Weil die Umfangsprojektion in die Aufnahmerille eindringt, kann der Draht in die Rille mit der geforderten Tiefe eingeführt werden, vorzugsweise direkt auf den Boden der Rille. Dieses bevorzugte Eindringen der Umfangsprojektion in die Aufnahmerille stellt eine genaue relative Positionierung der Drahtumlenkrolle und damit entsprechend eine korrekte Positionierung des Drahtes in der Aufnahmerille sicher.
In diesem Fall hat die Umfangsprojektion vorzugsweise angewinkelte Seiten, die flach gegen die Seiten der V-förmigen Aufnahmerille liegen und so eine zusätzliche Zentrierungsfunktion geben.
Um den Draht zuverlässig genau gerade innerhalb der Aufnahmerille zu positionieren wird es vorgeschlagen, eine Drahtbremse zu haben, die den Draht unter Spannung in die Aufnahmerille setzt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Drahtbremse aus einem Spannungsrad, um das herum der Detektordraht eine volle Umdrehung macht, wobei das Rad mit einer Bremse versehen ist, vorzugsweise in Form eines an seinem Umfang anliegenden Bremsbandes. Eine solche Drahtbremse ist im Aufbau einfach und verläßlich im Betrieb; der Bremseffekt kann einfach durch Änderung des Bremsbanddruckes variiert werden.
Die bekannte Vorrichtung hat ein System von Rollen, das durch einander gegenüberliegende Rollen gebildet wird, deren Achsen zueinander parallel sind, um die Kanalwandung zu führen. Eine der einander gegenüberliegenden Rollen ist gefedert, so daß sie gegen den Umfang der Kanalwandung gehalten wird. Wenn in dieser Anordnung ziemlich starke Seitenkräfte auftreten, könnten diese nicht ausreichend kompensiert werden. Um im Gegensatz dazu eine verläßliche Führung der Wandung zu schaffen, wird es vorgeschlagen, daß das Rollensystem zur Führung der Kanalwandung aus mindestens einem System von Führungsrollen besteht, mit einer ersten Führungsrolle auf einer der beiden Seiten der Aufnahmerille und einer zweiten Führungsrolle auf der anderen Seite, wobei die Achsen der Führungsrollen parallel zueinander und zu einer durch die Aufnahmerille und die Achse des Kabels verlaufenden Ebene sind, und mit einer dritten Führungsrolle auf der der Aufnahmerille gegenüberliegenden Seite der Kanalwandung, wobei die Achse der dritten Führungsrolle senkrecht zu den Achsen des ersten und zweiten Führungsrolle ist und wo alle Rollenachsen senkrecht zur Achse der Kanalwandung sind. In dieser Anordnung wird die Kanalwandung fest und genau unterstützt, so daß Kräfte, die auf die Kanalwandung wirken, wenn der Detektordraht angebracht wird und insbesondere wenn die Aufnahmerille in der Kanalwandung geformt wird, sicher ohne Verformung oder Vibration der Kanalwandung absorbiert werden können.
Es ist besonders bevorzugt, daß die erste und zweite Führungsrolle an der Kanalwandung anliegen und einen Winkel von ungefähr 90º, beginnend von dem Bereich der Aufnahmerille, abdecken. In einem solchen Fall kann die dritte Führungsrolle an der Kanalwandung anliegen und einen Winkel zwischen 90º und 170º abdecken. Die dritte Führungsrolle hat entsprechend ihren kleinsten Durchmesser gegenüber der Aufnahmerille liegend ungefähr in der Mitte ihrer Länge, wo sie reibungslos an der Kanalwandung rollt. Auf der anderen Seite haben die erste und zweite Führungsrolle jeweils ihren kleinsten Durchmesser an dem am nächsten zur dritten Rolle liegenden Ende, so daß dieses Ende auch praktisch ohne Reibung entlang des Kanalwandungsumfanges rollt. Die erste und zweite Führungsrolle können beide in Form einer Hälfte der dritten Führungsrolle gemacht werden. Auf diese Weise bedecken und unterstützen die drei Führungsrollen die Kanalwandung um nahezu ihren gesamten Umfang.
Um die notwendige Spielfreiheit sicherzustellen, wird es vorgeschlagen, daß die dritte Führungsrolle an der Kanalwandung unter Federspannung anliegt.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen in die Erde verlegbaren Plastik-Kabelkanal mit mindestens einem in die Kanalwandung eingebetteten und völlig umschlossenen elektrisch leitenden Detektordraht, der entlang einer biegeneutralen Linie in der Wandung verläuft, hergestellt mindestens entsprechend einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, und insbesondere hergestellt mit der Vorrichtung entsprechend mindestens einem der Ansprüche 7 - 14. Dieser Kabelkanal ist gekennzeichnet durch eine Aufnahmerille für den Detektordraht, verschweißt mit einem separaten Füllmaterial, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Detektordraht in der Kanalwandung ohne irgendwelche Poren oder Risse eingebettet ist.
Um die Sicherheit der Detektion zu erhöhen ist die Kanalwandung mit zwei Detektordrähten versehen, die entlang zweier einander diametral gegenüberliegender, biegeneutraler Linien in der Kanalwandung verlaufen.
Es ist bevorzugt, daß die Kanalwandung aus Polyethylen hoher Dichte HDPE mit einem Kupferdraht, vorzugsweise einem emaillierten Kupferdraht, gemacht ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Schaffung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Abschnitten von Kabelkanal, von denen jeder mindestens einen elektrisch leitenden, in der Kanalwandung eingebetteten und auf allen Seiten eingeschlossenen Detektordraht aufweist, insbesondere Abschnitte von Kabelkanälen des gerade beschriebenen Typs. Eine solche Vorrichtung ist notwendig, um Verbindungsstellen zwischen aufeinanderfolgenden Kabelkanalabschnitten in einer elektrisch leitenden Weise zu verbinden durch Überbrückung jeglicher Verzweigungen, Kupplungen, Kniestücke oder dergleichen in der Verbindung wie notwendig. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Einfassungen aufweist, von denen jede um einen der betreffenden Kanalwandungsabschnitte herumpaßt, wobei jede Einfassung einen Messerkontakt hat, der in die Kanalwandung einschneidet und mit dem Detektordraht Kontakt herstellt, wenn die Einfassung angepaßt wird, und wo jede mindestens ein elektrisch leitendes Kabel aufweist, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Messerkontakt der einen der beiden Einfassungen und einem Messerkontakt in der anderen Einfassung herzustellen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist sogar durch unausgebildete Arbeiter extrem einfach zu montieren, weil der elektrische Kontakt automatisch hergestellt wird, wenn die bestimmte Einfassung geschlossen wird. Mindestens ein elektrisch leitendes Kabel mit ausreichender Länge von vorzugsweise 1 m verbindet dann die beiden Einfassungen.
Um eine perfekte elektrische Verbindung zwischen dem Messerkontakt und dem Detektordraht sicherzustellen, hat der Messerkontakt vorzugsweise zwei Schneiden mit einem Abstand zwischen ihnen in der Richtung der Achse der Kanalwandung. Der Messerkontakt ist vorzugsweise aus Messing hergestellt, so daß er billig herzustellen ist und ausreichend hart ist, um in den Kupferdraht einzudringen.
Um den Kontaktpunkt von Umwelteinflüssen zu schützen, wird ein Abdichtsystem vorgeschlagen, um den Kontaktpunkt zwischen dem Messerkontakt und dem Detektordraht nach außen abzudichten.
Um eine einfache Art zu schaffen, das Eindringen von Feuchtigkeit entlang des Umfanges der Kanalwandung zu verhindern, wird vorgeschlagen, daß das Abdichtsystem aus einem Abdichtring besteht, der dicht um das Kontaktmesser zwischen dem Wandungsumfang und der Einfassung angebracht ist, vorzugsweise hergestellt aus geschlossenporigem Schaummaterial, vorzugsweise Neopren-Schaum.
Um den Messerkontakt gegenüber der Einfassung in dem Bereich der Verbindung zu dem elektrisch leitenden Kabel abzudichten, wird in diesem Bereich ein entsprechender Ring benutzt.
Damit es möglich ist, die Einfassung in einfacher Weise zu schließen, so daß sie trotzdem mechanische Last aufnehmen kann, wird vorgeschlagen, daß die Einfassung, die vorzugsweise in zwei Teilen vorliegt, um den Umfang der Wandung mittels Schraubenverbindungen geschlossen wird.
Damit die Einfassung billig herstellbar ist und trotzdem einen hohen Widerstand gegen Korrosion hat, wird es vorgeschlagen, daß die Einfassung aus Plastik, vorzugsweise aus spritzgegossenem UPVC hergestellt ist.
Die Erfindung wird im folgenden mit Hilfe einiger Ausführungsbeispiele beschrieben, von denen zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anbringung eines Detektordrahtes in einem Kabelkanal;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 1 entlang der Linie II-II;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 1 entlang der Linie III-III;
Fig. 4 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 1 entlang der Linie IV-IV;
Fig. 5 eine Detailansicht des Details V in Fig. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 1 entlang der Linie VI-VI;
Fig. 7 eine Detailansicht des Abschnitts VII in Fig. 6;
Fig. 8 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 1 entlang der Linie VIII-VIII;
Fig. 9 eine Schnittansicht der Anordnung in Fig. 8 entlang der Linie IX-IX;
Fig. 10 einen Querschnitt einer mittels der Vorrichtung in Fig. 1 erhaltenen Kanalwandung mit den Detektordrähten;
Fig. 11 eine Schnittansicht ähnlich mit Fig. 3, die eine abgeänderte Ausführungsform zeigt;
Fig. 12 eine Schnittansicht ähnlich den Fig. 3 und 11, die eine andere abgeänderte Ausführunsgform (Schnitt entlang Linie XII-XII in Fig. 13) zeigt;
Fig. 13 die Anordnung in Fig. 12 entlang der Linie VIII-VIII
Fig. 14 einen Schnitt durch eine Kanalwandung mit einer Einfassung zur elektrischen Verbindung von zwei Abschnitten der Kabelwandung (Schnitt entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 15);
Fig. 15 einen Schnitt der Anordnung in Fig. 14 entlang der Linie XV-XV.
Mittels der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 10, die im folgenden ausführlicher beschrieben wird, können Kabelkanäle 12, insbesondere für Faseroptikkabel, mit mindestens einem und vorzugsweise zwei Detektorkabeln 14 schon während ihrer Herstellung versehen werden, wodurch sichergestellt wird, daß die Kabel 14 zuverlässig in die Kanalwandung 16 eingebettet und von allen Seiten umschlossen sind, so daß sie gegen Korrosion geschützt sind.
In Fig. 1 wird ein von einem (nicht im Diagramm gezeigten) Extruder heraustretender Kanal von links nach rechts (Pfeil A) transportiert und dann in seine Transportform gebracht, insbesondere aufgewickelt, wobei die Rollenachse parallel zur Ebene der Zeichnung ist. Vor Erreichen der Vorrichtung 10 läuft der Kabelkanal 12 durch eine Kühl- und Meßvorrichtung (auch nicht gezeigt).
Gemäß der Erfindung wird eine vorzugsweise V-förmige Aufnahmerille 18, wie beispielsweise in den Fig. 5 und 7 gezeigt, in der Kanalwandung 16 geformt, und der Detektordraht 14 wird in die Rille 18 in den Bereich des Rillengrundes geführt, wonach die Rille 18 mit einem separaten, weichgemachten Füllmaterial 20 gefüllt wird.
Entsprechend hat die Vorrichtung 10 die folgenden Arbeitsstationen: eine Vorrichtung 22 zur Formung der Aufnahmerille 18; einen Drahtzubringer 24 zum Einlegen des Detektordrahtes 14 in die Aufnahmerille 18; eine Vorrichtung 26 zur Bereitstellung des Füllmaterials 20 in die den Detektordraht enthaltende Aufnahmerille 18 und für dessen Verschweißung mit der Kanalwandung 16. Damit der Kabelkanal 12 durch die Vorrichtung 10 vorbeigeführt, genau unterstützt und geführt wird, gibt es mehrere Führungsrollensysteme 28 mit einem Abstand voneinander, von denen drei in Fig. 1 gesehen werden können. Zwischen dem Drahtzubringer 14 und der Vorrichtung 26 gibt es auch einen Heizer 30 in Form eines Heißluftgebläses 102, das das Material der Wandung in dem Bereich der Aufnahmerille 18 aufwärmt. Schließlich ist im Bereich der Vorrichtung 22 auch eine Absaugdüse 22 zur Beseitigung von Frässtaub. Die verschiedenen, gerade erwähnten Arbeitsstationen werden im Detail im folgenden beschrieben:
Das in Fig. 2 gezeigte Führungsrollensystem 28 besteht aus einer ersten Führungsrolle 34 auf zum Beispiel der linken Seite der Aufnahmerille 18, einer zweiten Führungsrolle 36 auf der anderen (rechten) Seite der Aufnahmerille 18, und einer dritten Führungsrolle 38 gegenüber der Aufnahmerille 18. Die Achsen 40 und 42 der ersten und zweiten Führungsrollen 34 und 36 sind parallel zueinander und einer die Aufnahmerille und die Kabelkanalachse 44 enthaltenden Ebene. Die Achse 46 der dritten Führungsrolle 38 dagegen verläuft senkrecht zu den beiden anderen Achsen 40 und 42.
Die dritte Führungsrolle 38 ist mittels zweier spiraliger Druckfedern 48 gegen die Kanalwandung 16 gespannt, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese sind auf einer Seite durch eine Basisplatte 50, und auf der anderen Seite durch die Lagerwelle 52 der dritten Führungsrolle 38 abgestützt. Um die Lagerwelle 52 auszurichten ist sie an zwei Bolzen 54, die aus der Basisplatte 50 herausstehen und parallel zur Achse 46 verlaufen, gleitgelagert. Die Bolzen 54 verlaufen durch entsprechende Bohrlöcher 56 in der Basisplatte 52. Um die erste und zweite Führungsrolle 34 und 36 zu unterstützen, sind ihre Lagerwellen 58 und 60 auf einem gemeinsamen Querglied 62 befestigt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, liegt die dritte Führungsrolle 38 mit ihrer Oberfläche an der Kanalwandung 16 an und deckt dabei einen Winkel von etwa 130º ab. Die dritte Führungsrolle 38 ist daher symmetrisch um eine radiale Ebene durch die Mitte ihrer Länge, mit dem kleinsten Durchmesser der Rolle im Bereich seiner longitudinalen Mitte. Damit die Oberfläche der Rolle an der Kanalwandung 16 anliegt, bildet die Erzeugende der Führungsrolle 38 daher einen Kreisbogen. Im Bereich ihrer longitudinalen Mitte rollt die Führungsrolle 38 ohne Reibung gegen die Kanalwandung 16.
Die erste und zweite Führungsrolle 34 und 36 auf der anderen Seite verjüngen sich gegen ihre unteren Enden, wie in Fig. 2 gezeigt, und enden in einer axialen Ebene 64, die senkrecht zu den Achsen 40 und 42 ist und im Bereich der Kabelachse 44 liegt. An diesem Punkt liegen sie mehr oder weniger ohne Reibung an der Kanalwandung 16 an. Die Grundformen der zwei Führungsrollen 34 und 36 entsprechen den beiden Hälften der in einer Ebene durch ihre longitudinale Mitte geteilten dritten Führungsrolle 38. Die Länge jeder der zwei Führungsrollen 34 und 36 ist trotzdem größer als die halbe der Führungsrolle 38, so daß der Winkel, über den sie an der Kanalwandung anliegen, etwas weniger als 90º ist, weil die Aufnahmerille 18 aufwärts weisend zwischen den zwei Führungsrollen liegt, wo sie frei zugänglich ist.
Die Konstruktion der Vorrichtung 22 zur Formung der Aufnahmerille 18 in der Kanalwandung 16 kann von Fig. 3 hergeleitet werden. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel besteht diese Vorrichtung aus einer Fräsvorrichtung 66 mit einem Antriebsmotor 68 und einem drehenden Schleifrad 70, das durch den Motor angetrieben wird. Das Schleifrad 70 ist vorzugsweise ein Diamantrad. In Fig. 7 ist der Teil des Umfanges des Schleifrades 70, der in die Aufnahmerille eingreift, in strichpunktierter Linie gezeigt. Von Fig. 3 kann gesehen werden, daß das Schleifrad 18 um einen Winkel α von 45º zur Aufnahmerille und zur Kabelachse 44 geneigt ist. Das Schleifrad 70 hat einen rechtwinkligen Querschnitt, so daß die Aufnahmerille 18 eine entsprechende V-Form erhält. Um gleichmäßigen Verschleiß der Umfangskante des Schleifrades 70 zu erhalten, entspricht die Dicke a des Schleifrades 70 im wesentlichen der entsprechenden Breite der linken Wandung 72 der Rille, gezeigt in Fig. 7. Wegen der 45º-Neigung des Schleifrades 70 hat die gegenüberliegende Wandung 74 die gleiche Breite. Die Fräsvorrichtung 66 ist stationär befestigt. Weil der Kabelkanal 12 in Richtung A an der Fräsvorrichtung vorbeitransportiert wird, erzeugt das Schleifrad 70, das in die Kanalwandung 16 hineingreift, entsprechend die Aufnahmerille 18 entlang der Länge der Kanalwandung 16.
Das durch das sich in Richtung B drehende Schleifrad aus der Wandung 16 herausgearbeitete Material (Frässtaub) wird durch eine Absaugdüse 32, die schon erwähnt wurde, abgesaugt.
Um den Detektordraht 14 in die auf diese Weise geformte Aufnahmerille 18 einzuführen, wird der Drahtzubringer 24 benutzt, wie schon erwähnt wurde. Dieser besteht aus einem Drahtvorratshalter 76, der eine Spule für Draht 78, der in Fig. 1 durch gestrichelte Linien gezeigt ist, enthält, einer Drahtbremse 80 und eine Drahtumlenkrolle 82. Die Drahtbremse 80 dagegen besteht aus einem Zugrad 84, um das der Detektordraht 14 eine Schlaufe formt und auf dessen Umfang ein Bremsschuh 86 reibt. Der von der Drahtspule 78 gezogene Detektordraht 14 wird so nacheinander über das Zugrad 84 und dann über die Umlenkrolle 82 über einen Winkel von 90º direkt in die Aufnahmerille 18 in dem Bereich des Grundes 92 der Rille geführt (Fig. 5).
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, weist die Drahtumlenkrolle (Drahtrichtungs-Umkehrrolle) 82 eine Umfangsprojektion 88 auf, die im Schnitt keilförmig ist, was, wie in Fig. 5 gezeigt, dem Querschnitt der Aufnahmerille 18 entspricht, mit Ausnahme einer zusätzlichen Umfangsrille 90, die gegenüber dem Grund 92 der Aufnahmerille 18 liegt und den Detektordraht 14 aufnimmt.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die Drahtumlenkrolle 82 durch Federspannung (Schraubendruckfedern 94 in Fig. 4, die gegen die Lagerwelle 96 der Drahtumlenkrolle 82 drücken) gegen den Kabelkanal 12 gehalten. Als Ergebnis liegen die Seiten 98 der Umfangsprojektion 88 an den entsprechenden Seiten 72 und 74 der Aufnahmerille 18 an, so daß die Drahtumlenkrolle 82 durch den Kabelkanal 12 herumgedreht wird und so, daß, wenn der Detektordraht 14 die Drahtumlenkrolle verläßt, er auf allen Seiten durch die Aufnahmerille 18 und die Umfangsrille 90 eingeschlossen ist. Auf diese Weise wird der in Fig. 5 gesehene Raum 100 mit einem rechteckigen Querschnitt gebildet, der so als ein Führungsraum für den Detektordraht 14 zwischen der Umfangsrille 90 und dem Grund 92 der Aufnahmerille wirkt. Dieser quadratische ist so konstruiert, daß der Detektordraht 14 genau in dem Bereich des Grundes 92 der Aufnahmerille 18 eingeführt wird, aber so, daß es genug Spiel gibt für den folgenden Abschnitt des Detektordrahtes 14 zwischen der Drahtrichtungs-Umkehrrolle 82 und der Vorrichtung 26 zur Bereitstellung von Füllmaterial 20, um unter ausreichender Spannung gehalten zu werden als Ergebnis des Bremseffektes der Drahtbremse 80.
Zur Vorbereitung der Verschweißung der Kanalwandung 17 mit dem durch die Vorrichtung 26 gelieferten Füllmaterial 20 wird die Kanalwandung 16 direkt vor der Vorrichtung 26 im Bereich der Aufnahmerille 16 aufgeheizt, vorzugsweise bis zum Schmelzpunkt des Materials der Kanalwandung. Zu diesem Zweck wird die Heizvorrichtung 30 benutzt, deren Konstruktion von den Fig. 6 und 7 hergeleitet werden kann. Fig. 6 zeigt ein Heißluftgebläse 102 mit einem Antriebsmotor 104 und einem Schlitzdüsenaufbau 106. Dieser Schlitzdüsenaufbau 106 hat eine Schlitzdüse 108 in einem sehr kleinen Abstand von der Aufnahmerille 18 und sich entlang dieser erstreckend, um die heiße Luft direkt auf die Aufnahmerille und auf den in diese gelegten Detektordraht 14 zu richten. Zu diesem Zweck ist der Schlitzdüsenaufbau 116 entsprechend keilförmig mit sich zum Grund zuspitzenden Seiten 110, wobei die unteren Kanten dieser Seiten in einem Abstand voneinander liegen, um die Schlitzdüse 108 zu bilden.
Das Flußvolumen der Luft, die Temperatur der Luft und die Länge der Schlitzdüse 108 (parallel zur Richtung des Transportes A) werden gemäß der Transportgeschwindigkeit des Kabelkanals 12 gewählt.
In der Aufnahmerille 18, die auf diese Weise zur Schmelztemperatur gebracht wird, wird Füllmaterial 20 in Form von erweichtem Plastik mit Hilfe der Vorrichtung 26 eingeführt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine Schneckenpresse 112 benutzt, deren Konstruktion von den Fig. 1, 8 und 9 abgeleitet werden kann, mit der Schneckenachse 114 senkrecht zur Transportrichtung A des Kabelkanals 12. Fig. 1 zeigt eine Extruderschnecke 116 mit seitlich befestigtem Antriebsmotor 118, einem Gehäuse 120 für die Extruderschnecke 116 und einer Extruderdüse in Form einer Appliziereinrichtung 122, die an der Kanalwandung 16 anliegt. Die Appliziervorrichtung 122 hat einen Kanal 124 zur Leitung des Füllmaterials 20 aus dem Gehäuse 120 in die Aufnahmerille 18. Um die Aufnahmerille 18 in die der Transportrichtung A entgegengesetzte Richtung abzudichten, springt die Appliziereinrichtung 122 in die Aufnahmerille 118 bis zu einer größeren oder geringeren Tiefe hervor (linker Teil von Fig. 9). Im Gegensatz dazu hat die Appliziereinrichtung 120 in der anderen Richtung eine Formungsoberfläche 126 in einer entsprechenden Entfernung vom Grund der Rille, die die Oberflächenform des in die Aufnahmerille eingeführten Füllmaterials bestimmt, nachdem es die Appliziereinrichtung 122 verläßt. Die Formungsoberfläche 126 kann in solch einer Weise geformt sein, daß die Oberfläche des Füllmaterials entweder über die Kanalwandung 16 hinaussteht oder auf gleicher Höhe mit dieser ist. Die Appliziereinrichtung 122 ist vorzugsweise aus Tetrafluorethylen (Teflon) gemacht und gibt dem Füllmaterial 20 somit eine besonders glatte Oberfläche. In jedem Fall stellt die Appliziereinrichtung 122 sicher, daß das Füllmaterial 20 den Detektordraht 14 auf allen Seiten, ohne die Bildung von Luftblasen, Poren oder Rissen, einschließt. Insbesondere wegen der Vorheizung der Aufnahmerille 18 wird das Füllmaterial 20 gründlich mit dem Material der Kanalwandung 16 verbunden, was eine perfekte elektrische Isolation und Sicherheit gegen Korrosion des Detektordrahtes 14 gibt, sogar nachdem der Kabelkanal 12 für Jahre eingegraben gewesen ist.
Damit die Menge des durch die Schneckenpresse 112 gelieferten Füllmaterials 20 der Transportgeschwindigkeit des Kabelkanals 12 (die nicht immer konstant sein muß) während der Herstellung entspricht, gibt es eine Reguliereinrichtung 128, die in Fig. 1 symbolisch gezeigt ist. Ein Sensor 130, der die momentane Transportgeschwindigkeit des Kabelkanals 12 mißt, ist über eine elektrische Verbindung 132 mit einer Reguliereinheit 134 verbunden, die wiederum den Antriebsmotor 118 über eine Verbindung 136 steuert. Der Sensor 130 kann aus einem aus Stahl hergestellten Zahnrad 140 bestehen, das unter Federspannung (Feder 138) gegen den Kabelkanal gehalten wird, auf dem ein Pulsgenerator 142 befestigt ist. Der Pulsgenerator 142 liefert Pulse zur Reguliereinheit 134 entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit des Zahnrades 140.
Um den im Schnitt in Fig. 10 gezeigten Kabelkanal 12 mit zwei einander gegenüberliegenden Detektordrähten 14 zu erhalten (jeder auf einer biegeneutralen Linie, um irgendwelche Probleme, die wegen der verschiedenen Elastizität des Detektordrahtes 14 und der Kanalwandung 16 auftreten, wenn das Kabel aufgewickelt wird, vorzubeugen), verläuft der Kabelkanal 12 nach Verlassen der Vorrichtung 10, wie in Fig. 1 gezeigt, durch eine andere Vorrichtung 10, die in der Konstruktion ähnlich der ersten ist, aberin 180º zu dieser ausgerichtet ist, um den zweiten Detektordraht 14 einzubetten. Falls angebracht, können die zwei Vorrichtungen einander gegenüberliegend auf jeder Seite des Kabelkanals 12 befestigt sein.
Das für den Kabelkanal 12 benutzte Material ist Hochdichtigkeits-Polyethylen (HDPE); für den Detektordraht 14 kann emaillierter Kupferdraht verwendet werden.
Die einzelnen in Fig. 1 gezeigten Arbeitsstationen (Vorrichtung 22, Drahtzuführer 34, Heizer 30 und Vorrichtung 26) sind senkrecht zur Transportrichtung A angeordnet, so daß ihre Position fein eingestellt werden kann durch nicht gezeigte Mittel, um eine genau definierte Schnittform der Aufnahmerille 18, eine genaue Positionierung des Detektordrahtes 14 innerhalb der Aufnahmerille 18 und eine genaue Füllung und Verschweißung der Aufnahmerille 18 mit dem Füllmaterial 20 zu erreichen.
Die Aufnahmerille 18 kann mit einem Verfahren anders als durch Fräsen hergestellt werden. Gemäß der in Fig. 11 gezeigten alternativen Ausführungsform kann ein V-förmiges Ziehmesser 144, das der Form der Aufnahmerille entspricht, benutzt werden, wobei das Ziehmesser 144 einen entsprechenden Ausschnitt der Kanalwandung 16 schneidet. Das Ziehmesser 144 ist stationär befestigt (Halterblock 146). Um die auftretenden Kräfte zu reduzieren, kann das Ziehmesser 144 elektrisch aufgeheizt werden. Fig. 11 zeigt zwei elektrische Leitungen 148 für diesen Zweck, von denen jede mit einem Ende des bogenförmigen Ziehmessers 144 elektrisch verbunden ist.
Die Aufnahmerille 18 kann als andere Möglichkeit ohne Materialabnahme in der Kanalwandung 16 geformt werden, insbesondere direkt nach Verlassen einer röhrenförmigen Spritzgußdüse 150 zur Herstellung des Kabelkanals 12. Wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, folgt der röhrenförmigen Spritzgußdüse 150 auf normale Weise eine Meßvorrichtung oder Eichvorrichtung (gauging device) 152, die der Kanalwandung 16 die geforderte äußere Form gibt, während die Kanalwandung 16 langsam abgekühlt wird. Zu diesem Zweck wird das normalerweise benutzte Meßrohr 154 leicht verändert durch Bildung eines Sporns 156 mit einem V-förmigen Querschnitt entsprechend dem Querschnitt der Rille, wie in Fig. 12 gezeigt. Dieser Sporn 156 sollte sich vorzugsweise über die ganze Länge des Meßrohres 154 erstrecken. Das Meßrohr 154 ist in üblicher Weise in einem Meßrohrhalter (158) befestigt. Der Kabelkanal 12, der auf diese Weise geeicht wird und eine Aufnahmerille erhält, wird dann in der Wasserkühlstation, die folgt, gehärtet. Das anschließende Einlegen des Detektordrahtes kann noch einmal ausgeführt werden, indem der Detektordraht 14 in genauer Tiefe innerhalb der Kanalwandung 16 plaziert wird.
Bei vergrabenen Kabelkanälen 12 mit einem Detektordraht 14 oder zwei Detektordrähten 14 entsprechend größer Länge ist es unvermeidbar, daß der Kabelkanal an gewissen Punkten unterbrochen ist, um Kupplungen, Kniestücke, Verzweigungen und dergleichen in der Länge des Kabels anzubringen. Für diesen Zweck wird ein in einen Graben gelegter Kabelkanal 12 am entsprechenden Punkt geschnitten und um die Länge des Anschlußstückes gekürzt. Wenn das Anschlußstück installiert worden ist, muß es elektrisch überbrückt werden, d.h. eine elektrisch leitende Verbindung muß zwischen den Detektordrähten der zwei Abschnitte von Kabelkanal, die auf diese Weise abgeschlossen werden, hergestellt werden.
Eine Vorrichtung zur Überbrückung des Anschlußstückes mit einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Kabelkanalabschnitten muß die folgenden Kriterien erfüllen: die elektrische Verbindung im Boden muß auf lange Sicht sichergestellt sein, weil der Kabelkanal für praktisch unbegrenzte Zeit detektierbar bleiben muß. Die Vorrichtung muß extrem einfach anzupassen sein, d.h. es muß möglich sein, daß sie schnell angebracht wird, sogar durch unausgebildetes Personal unter den schwierigsten Vergrabungsbedingungen mit absoluter Sicherheit, daß es funktionieren wird.
Eine Vorrichtung 160, die diese Forderungen erfüllt, ist in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Sie besteht aus zwei Einfassungen 162 und zwei isolierten, elektrisch leitenden Kabeln 164. Die zwei Einfassungen 162 sind beide identisch.
Jede Einfassung 162 ist aus zwei Teilen hergestellt mit einem oberen Teil 166 und einem unteren Teil 168. Der obere Teil 166 und der untere Teil 168 können auch identisch sein.
Jeder Teil 166, 168 ist mehr oder weniger brückenförmig, um den Kabelkanal 16 über 180º einzuschließen. An jedem der Enden der Brücke gibt es ein Loch 170 zur Aufnahme eines Gewindebolzens 172. Um eine hexagonale Schraube 174 oder einen Bolzenkopf 176 aufzunehmen, kann das Loch 170 durch eine hexagonale Ausnehmung 178 an einem Ende gegenüber dem anderen Teil 166 und 168 umgeben sein. Alternativ kann, um Platz zu sparen, das Loch 170 an einem Ende geschlossen sein, wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Der Bolzenkopf 176 des Gewindebolzens 172 ist in der Form eines zylindrischen Schraubenkopfs mit Innensechskant, so daß er leicht gedreht werden kann, während die hexagonale Mutter 174 am anderen Ende des Bolzens angebracht wird innerhalb des gegenüberliegenden Teils (Teil 168 in den Fig. 14 und 15), wenn die Einfassung 162 zusammengebaut wird. Wenn die zwei Schraubenverbindungen 180 einer der Einfassungen 162 durch den Gewindebolzen 172 und die hexagonale Mutter 174 gebildet worden sind, liegen die zwei Teile 166 und 168 an dem Kabelkanal 16 und gegeneinander an (an den Enden der Brücke). Dies gibt einen wohldefinierten Klemmdruck, der einfach erreicht werden kann, sogar durch unausgebildetes Personal. Um Lagerhaltung und Zusammenbau zu erleichtern, können die zwei hexagonalen Muttern 174 in das Teil 168 eingedrückt sein. Ein Arretieren nach dem Zusammenbau ist nicht notwendig. Als Ergebnis des plötzlichen Ansteigens des Gegenmomentes, wenn die beiden Teile 166 und 168 zusammenkommen, wenn die Schraubenverbindung angezogen wird, ist es praktisch unmöglich, daß die Schraubenverbindung zu stark angezogen wird.
Wenn die zwei Teile zusammengeklemmt sind, schneidet ein Messerkontakt 182 in jedem der Teile 166 und 168 in wohldefinierter Weise in das eine oder andere der Detektorkabel 14 ein, um einen permanenten elektrischen Kontakt zwischen dem Detektordraht 14 und dem Messerkontakt 182 herzustellen. Jeder Messerkontakt 182 hat mindestens zwei Schneiden 184, die voneinander in der Richtung der Achse 44 des Kabelkanals 12 getrennt sind, so daß normalerweise zwei elektrische Kontakte, aber sicher zumindest ein elektrischer Kontakt, mit dem Detektordraht hergestellt wird. Die Messerkontakte 182 sind aus Messing hergestellt. Ein Ende des Kabels 164 ist an jedem Messerkontakt 182 angelötet. Die Figuren zeigen ein entsprechendes Bohrloch 186 in jedem Messerkontakt 182 zur Aufnahme des Leiters des isolierten Kabels 164.
Weil jeder Messerkontakt 182 durch das Wandmaterial 20 des Kabelkanals 12 schneidet, so daß es in den Detektordraht 14 eindringt und so die Isolation des Detektordrahtes 14 auf der nach außen gerichteten Seite entfernt, ist ein Abdichtsystem 188 innerhalb jedes Teils 166 und 168 angebracht, um eine äußere Abdichtung an diesen zwei Punkten zu schaffen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht jede Dichtungsanordnung 188 aus einem Dichtring 190 zwischen dem Kabelkanal 16 und der Kabeleinfassung 162 und einem Dichtring 192 zwischen Messerkontakt 182, Kabel 164 und dem entsprechenden Teil 166 und 168. Der Dichtungsring 192 kann aus einem einfachen O- Ring bestehen. Der Dichtungsring 192 kann aus einer flachen Ringdichtung aus geschlossenporigem Schaummaterial, vorzugsweise künstlichem Gummi (Neopren), hergestellt sein. Der Dichtungsring 192 verändert auf diese Weise verläßlich, daß Luft oder Feuchtigkeit entlang des Kabels 164 an dem Messerkontakt 182 eindringt. Als ein Ergebnis hat das System einen Langzeit-Korrosionswiderstand. Weil die beiden Messer 184 beide in den Kupfer-Detektordraht 14 um einen definierten Betrag eindringen (und dabei eine V-förmige Kerbe bilden), wird eine Kontaktfläche mit einer ausgedehnten Oberfläche erhalten und somit ein guter elektrischer Kontakt sichergestellt.
Damit große Anschlußstücke einfach überbrückt werden können, haben die Kabel 164 eine Länge von einem Meter.

Claims

1. Verfahren zur Anbringung mindestens eines elektrisch leitenden Detektordrahtes (14) in einem in den Boden verlegbaren Kabelkanal (12) aus synthetischem Material, bei dem der Draht (14) derart entlang einer biegeneutralen Linie parallel zur Achse (44) des Kabelkanals in die Kanalwandung eingebracht wird, daß er in die Kanalwandung (16) eingebettet und an allen Seiten umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) in der Kanalwandung (16) entlang der Wandlinie eine Drahtaufnahmerille (18) erzeugt wird

b) der Draht (14) dann in die Aufnahmerille (18) eingebracht wird;

c) ein getrenntes, weichgemachtes Füllmaterial (20) in die Aufnahmerille (18) eingebracht und an die Kanalwandung (16) geschweißt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerille (18) vorzugsweise auf die Schmelztemperatur aufgeheizt wird, bevor das Füllmaterial (20) angebracht wird, vorzugsweise mittels eines Extruders, wobei das Füllmaterial vorzugsweise aus dem gleichen synthetischen Material besteht wie der Kabelkanal.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (14) durch ein Drahtbremselement (80) geführt wird, bevor er in die Rille (18) eingelegt wird, um den Draht (14) unter Spannung in die Rille zu legen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmerille (18) einen V-förmigen Querschnitt hat und in der Kanalwandung (16) durch beliebige bekannte Mittel wie Fräsen, Schneiden oder Eindrücken erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise isolierlackierter Kupferdraht als Detektordraht (14) verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektordraht (14) in die Kabelwandung (16) während deren Herstellung eingebettet wird, nachdem die stranggepreßte Kanalwandung (16) einen Kühlabschnitt durchlaufen hat und nachdem die Rille erzeugt ist.

7. Vorrichtung (10) zur Anbringung mindestens eines elektrisch leitenden Detektordrahtes (14) in einem in den Boden verlegbaren Kabelkanal (12) aus einem synthetischen Material, bei dem der Detektor in die Kabelwandung (16) eingebettet und an allen Seiten umschlossen ist, mit:

- einem Drahtzubringer (24) zur Zuführung des Detektordrahtes (14) zur Kanalwandung (16);

- eine Einrichtung zur Einbettung des Detektordrahtes (14) in die Kanalwandung (16);

- ein System von Rollen zur Führung des Kabelkanals (12) durch die Vorrichtung (10), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:

- eine dem Drahtzubringer (24) vorgeschaltete Vorrichtung (22) zur Herstellung einer Aufnahmerille (18) für den Detektordraht (14) in der Kabelwandung (16);

- einen zur Einbringung des Detektordrahtes (14) in die Aufnahmerille (18) ausgebildeten Drahtzubringer (24) und

- eine Vorrichtung (26) zur Bereitstellung des separaten, weichgemachten Füllmaterials (20) in die den Detektordraht (14) enthaltende Aufnahmerille (18) sowie für dessen Verschweißung mit der Kanalwandung (16).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Heizer (30) zur Erwärmung des Materials der Kabelwandung (16) im Bereich der Aufnahmerille (18) in der Nähe der Vorrichtung (26) zur Bereitstellung des Füllmaterials (20), bei der der Heizer (30) vorzugsweise aus einem Heißluftgebläse (102) mit einer sich entlang eines Abschnittes der Aufnahmerille (18) mit geringem Abstand zu dieser erstreckenden Schlitzdüse (108) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (26) zur Anbringung des Füllmaterials (20) ein Extruder ist, der mit einem Auflagegerät (122) ausgerüstet ist, welches an der Kabelwandung (16) anliegt und welches einen Kanal (124) zur Führung des Füllmaterials (20) in die Aufnahmerille (18) aufweist zusammen mit einer Formungsoberfläche (126), die die Oberflächenform des in die Aufnahmerille (18) geführten Füllmaterials (20) bestimmt, und daß die Extrusionsgeschwindigkeit als Funktion des Vorschubes der Kanalwandung geregelt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Formungsoberfläche (126) derart geformt ist, daß die Oberfläche des Füllmaterials (20) der Oberfläche der Kanalwandung (16) entspricht oder wenig darüber hinaussteht.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (22) zur Gestaltung der Aufnahmerille (18) eine Vorrichtung aufweist, die aus der Gruppe stammt, die aus einer Fräsvorrichtung (66) mit rotierendem Schleifrad (70); einem stationär befestigten Ziehmesser (144) mit einer in ihrer Form dem Querschnitt der Aufnahmerille (18) entsprechenden Klinge; einem um die Kabelwandung (16) passenden Rohr mit einem Sporn (156), der von der Innenseite hervorsteht und entsprechend dem Querschnitt der Aufnahmerille (18) geformt ist, besteht.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drahtführungsrolle (82) in der Nähe der Oberfläche der Kanalwandung (16) eine Furche (90) zur Führung des Detektordrahtes (14) aufweist, wobei die Rolle (82) einen Vorsprung (88) aufweist, der in die Aufnahmerille (18) eingreift.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch eine Drahtbremse (8), um den Draht (14) in der Aufnahmerille (18) unter Spannung zu setzen, wobei die Drahtbremse ein Spannrad (84) aufweist, um das herum der Detektordraht (14) vorzugsweise eine volle Umdrehung beschreibt, wobei das Spannrad eine Bremse aufweist, vorzugsweise in Form eines am Umfang des Spannrades anliegenden Bremsbandes (86).

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das System von Rollen zur Führung des Kabelkanals (12) mindestens ein Führungsrollensystem (28) mit einer ersten Führungsrolle (34) auf einer der beiden Seiten der Aufnahmerille (18) und einer zweiten Führungsrolle (36) auf der anderen Seite der Aufnahmerille (18), deren Achsen (40, 42) parallel zueinander und senkrecht zu einer die Aufnahmerille (18) und die Kabelkanalachse (44) enthaltenen Ebene verlaufen, und mit einer dritten Führungsrolle (38) auf der gegenüber der Aufnahmerille (18) liegenden Seite des Kabelkanals (12), deren Achse (46) senkrecht zu den Achsen (40, 42) der ersten und der zweiten Führungsrolle (34, 36) verläuft, wobei alle Rollenachsen (40, 42, 46) senkrecht zur Kabelkanalachse (44) verlaufen.

15. In den Boden verlegbarer Kabelkanal (12) aus synthetischem Material mit mindestens einem in ihn eingebetteten und an allen Seiten umschlossenen, elektrisch leitenden Detektordraht (14) entlang einer biegeneutralen Linie in der Kanalwandung (16), gekennzeichnet durch eine Aufnahmerille (18) für den Detektordraht (14), der mittels eines separaten Füllmaterials (20) mit der Kanalwandung verschweißt ist.

16. Vorrichtung (160) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Abschnitten von Kabelkanälen, von denen jeder mindestens einen in die Kanalwandung (16) eingebetteten und an allen Seiten umschlossenen, elektrisch leitenden Detektordraht (14) in besonderen Abschnitten des Kabelkanals (12) nach Anspruch 15 aufweist, gekennzeichnet durch zwei Einfassungen (162), von denen jede um einen der Kabelkanalabschnitte anpaßbar ist, jede mit mindestens einem Messerkontakt (182), der, wenn die entsprechende Einfassung (162) geschlossen ist, in die Kanalwandung (16) einschneidet bis Kontakt hergestellt ist, und mit mindestens einem elektrisch leitenden Kabel (164) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Messerkontakt (182) in einer der beiden Einfassungen (162) und einem Messerkontakt (182) in der anderen Einfassung (162).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerkontakt (182) aus Messing hergestellt ist und mindestens zwei Schneiden (184) aufweist, die in Richtung der Kabelkanalachse (44) voneinander getrennt sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch ein Abdichtsystem (188) das den Punkt des Kontaktes zwischen dem bestimmten Messerkontakt (182) und dem Detektordraht (14) nach außen abdichtet.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtsystem (188) aus einer Dichtung (190) besteht, die fest um den Messerkontakt (182) zwischen der Kanalwandung (16) und der Einfassung (162) paßt, oder aus einem Dichtungsring (192) zur Abdichtung des Messerkontaktes (182) gegenüber der Einfassung (162) in der Nähe der Verbindung zu dem elektrisch leitenden Kabel (164).