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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Verlegung von Kabeln in Rohren.
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Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise mit
dem Gegenstand der
EP
0 251 907 B1 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Vorrichtung
befindet sich ein Fahrwagen in dem Rohr, an dessen Scheitel ein
Kabel zu verlegen ist. Am Fahrwagen sind vordere und hintere Abstützeinheiten
angeordnet, um den Fahrwagen im Rohr zu fixieren. Ferner sind Einrichtungen
vorgesehen, um das Kabel aufzunehmen und an die Scheitelfläche des
Rohres anzupressen. Im Zwischenraum zwischen diesen Abstützeinheiten
erfolgt die Befestigung des Kabels mit U-Krampen, welche in zuvor
in die Kanalwandung eingebrachte Bohrungen eingepresst werden.
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Die bekannte Vorrichtung ist aufwendig,
da eine spezielle Einrichtung vorgesehen werden muss, um eine Rollbewegung
der Vorrichtung im Rohr zu verhindern. Aufgrund dieser Rollbewegung
ist ansonsten keine exakte Positionierung der Werkzeuge möglich. Ferner
sind die Kabelführung
und Kabelhalterung aufwendig. Zudem arbeitet die Vorrichtung in der
Praxis relativ langsam und kann, aufgrund der Verwendung von U-Krampen,
zu einer unsicheren Befestigung des Kabels im Rohr, insbesondere
in Betonrohren, führen.
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Eine weitere Vorrichtung zur Verlegung
von Kabeln in Rohren ist mit dem Gegenstand der
GB 2129627 A bekannt geworden.
Bei dieser Vorrichtung wird eine Montageeinheit in ein Rohr eingebracht,
die ein Kabel oder Kanal zur Aufnahme eines Kabels verlegt. Diese
Montageeinheit beinhaltet insgesamt 6 Einzeleinheiten, um das Kabel
oder den Kanal im Scheitel des Rohres zu befestigen. Eine dieser
Einheit ist in der Lage Rohrwandungen von Schmutz, Ablagerungen
(Verkrustungen) zu befreien. Die anderen Einheiten führen die
einzelnen Montageschritte zur Befestigung von Kabel oder Kanal aus.
Die Montageeinheit ist auf Gleitkufen befestigt.
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Die bekannte Vorrichtung ist sehr
aufwendig, da Sie nur mit Unterstützung eine gleitende Fortbewegung
im Rohr ausführt.
Zudem führen
die einzelnen Montageschritte in Verbindung mit dem aufwendigen
Befestigungsmaterial zu einer zeit- und kostenintensiven Befestigung.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten
Art so weiterzubilden, dass eine sicherere und schnellere Befestigung
des Kabels im Rohr gewährleistet
wird.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe
ist die Erfindung durch die technische Lehre der Ansprüche 1 und
13 gekennzeichnet.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung
ist, dass die Montageeinheit als Bohreinheit und Dübel- und
Befestigungseinheit ausgebildet ist, die zwischen mindestens zwei
Stellungen um eine Achse drehbar ausgebildet ist.
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Damit ergibt sich der wesentliche
Vorteil, dass aufgrund der Drehbarkeit des Armes nun die Bohreinheit
und Dübel-
und Befestigungseinheit wahlweise zum Einsatz bringbar ist, wobei
in der einen Arbeitsstellung die Bohreinheit und in der zweiten
Arbeitsstellung die Dübel-
und Befestigungseinheit zum Einsatz kommt.
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Die Achse, um welche die Montageeinheit drehbar
ausgebildet ist, verläuft
vorzugsweise parallel zur Achse des Rohres, kann jedoch auch in
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung in einer Ebene senkrecht zur Achse des Rohres vorgesehen sein,
oder aber eine beliebige andere Lage im Bezug auf die Achse des
Rohres besitzen.
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Die Drehbarkeit der Montageeinheit
um eine bevorzugte zweite Achse parallel zur Rohrachse hat den weiteren
Vorteil, dass das zu befestigende Kabel nicht nur im Scheitel des
Rohres befestigt werden kann, sondern auch in anderen Bereichen,
weil ja die Bohr- und Dübeleinheit
um eine Parallele zur Rohrlängsachse
frei drehbar am Fahrwagen angeordnet ist. Damit ergibt sich erstmals
der Vorteil, dass zunächst
die Bohrwerkzeuge in Einsatz gebracht werden. Hierzu wird in der
Regel ein Hartmetallbohrer verwendet, der in gleichmäßigen Abständen entsprechende
Bohrlöcher
in der Kanalwandung anbringt.
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Nach dem Bohren des Bohrlochs wird
die Dübel-
und Befestigungseinheit in Einsatz gebracht, welche in die vorher
angebrachten Bohrlöcher
jeweils einen Dübel
einsteckt, der unmittelbar mit einer Schelle verbunden ist, in welche
bereits das zu befestigende Kabel eingelegt ist.
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In einer bevorzugten Weiterbildung
dieses Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass der Arm, der
die Bohreinheit und Dübel-
und Befestigungseinheit trägt,
als Revolverarm mit zwei Armteilen ausgebildet ist, an dessen einem
Arm die Bohreinheit und an dessen anderem Arm die Dübel- und Befestigungseinheit
befestigt sind.
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Damit ergibt sich der wesentliche
Vorteil, daß die
beiden Einheiten (Bohreinheit und Dübeleinheit) in einer definierten
Stellung zueinander befestigt sind. Wurde nun durch die Bohreinheit
ein Loch in der Kanalwandung gebohrt, wird der Arm einfach gedreht
und die fluchtend zu dem Bohrwerkzeug angeordnete Dübeleinheit
ist nun genau vor dem vorher gebohrten Loch positioniert, wodurch
der Dübel
ohne weiteren Aufwand in dieses Loch eingeführt und eine Befestigungsschraube
oder ein Befestigungsnagel zur Spreizung des Dübels in die Kanalwandung getrieben
werden kann.
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Es bedarf dem gemäß keiner weiteren Positioniermittel,
um in das vorher gebohrte Loch den zugeordneten Dübel einzuführen.
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Die beiden Einheiten sind an einem
zweiarmigen Revolverarm befestigt und können jeweils durch Drehung
um die Rohrachse genau fluchtend auf ein und dieselbe Positionierstelle
im Rohr positioniert werden.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf
die Ausbildung dieses Revolverarmes als zweiarmigen Arm beschränkt. Es
ist selbstverständlich
möglich,
den Revolverarm mehrarmig auszubilden, z.B. drei oder vier Arme,
wobei an den weiteren Armen noch weitere Funktionsteile befestigt
werden können.
Wichtig ist, dass durch die Anordnung eines um eine beliebige Achse
drehbaren Armes, an dem die Montage- und Befestigungsmittel für die Befestigung
des Kabels angeordnet sind, ein geringer Geräteaufwand besteht und die genannten
Teile ohne besonderen Positionieraufwand zueinander fluchtend ausgerichtet sind.
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Weiterer Vorteil der Anordnung eines
um eine Achse drehbaren Armes mit den daran befestigten Bohr- und
Dübeleinheiten
ist, dass die gesamte Anordnung auf relativ engem Raum untergebracht werden
kann, weil voneinander beabstandete Abstützeinheiten zur Fixierung des
Kabels an der Rohrwandung entfallen können. Die gesamte Einheit ist
hierbei am freien vorderen Ende eines Fahrwagens angeordnet und
ist dort drehbar ausgebildet. Zusätzlich ist am Fahrwagen noch
eine Abstützeinheit
angeordnet, welche im wesentlichen aus einem oberen Andrückarm besteht,
dem eine untere Abstützeinheit mit
einem ausfahrbaren Stempel gegenüberliegt.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, eine der Einheiten aus Bohreinheit, Dübeleinheit und Befestigungseinheit über einen
Linearantrieb in Arbeitsposition zu bringen und zwei der Einheiten über einen
Drehantrieb. Des weiteren soll es auch möglich sein, zwei der Einheiten
aus Bohreinheit, Dübeleinheit
und Befestigungseinheit über
einen Linearantrieb in Arbeitsposition zu bringen und lediglich
eine der Einheiten über
einen Drehantrieb.
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Somit ergeben sich verschiedene Möglichkeiten
für das
Verbringen der Werkzeuge in Arbeitsposition: Erstens eine Drehbewegung
für das
Bohren und Linearbewegungen für
das Dübeln
und Befestigen, zweitens eine Drehbewegung für das Dübeln und Linearbewegungen für das Bohren
und Befestigen und drittens eine Drehbewegung für das Befestigen und Linearbewegungen
für das
Bohren und Dübeln.
Oder aber viertens Drehbewegungen für das Bohren und Dübeln und
eine Linearbewegung für
das Befestigen, fünftens
Drehbewegungen für
das Dübeln
und Befestigen und eine Linearbewegung für das Bohren und sechstens
Drehbewegungen für
das Bohren und Befestigen und eine Linearbewegung für das Dübeln.
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Im übrigen können natürlich sämtliche Antriebe manuell oder
aber über
eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit optionaler Rechnerverbindung
gesteuert werden und somit die entsprechenden Verfahrensschritte
automatisch ausgeführt, überwacht
und registriert werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an
Hand von lediglich einen Ausführungsweg
darstellenden Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1:
schematisiert in Seitenansicht eine Vorrichtung nach der Erfindung,
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2:
die Vorrichtung nach 1 mit
Einsatz des Bohrwerkzeuges,
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3:
die Vorrichtung nach 1 mit
Einsatz des Dübelwerkzeuges,
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4:
eine Stirnansicht auf die Vorrichtung in Richtung des Pfeils IV
in 3;
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5:
Schnitt durch eine Rohrwandung mit eingebrachtem Befestigungselement.
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In 1 ist
allgemein ein Fahrwagen 1 dargestellt, der auf der Sohle
eines Rohres 50 verfahrbar ist. Der Fahrwagen trägt eine
Montageeinheit 3, die über
eine Hub- und Dreheinheit 2 mit
dem Fahrwagen 1 verbunden ist. Die Montageeinheit 3 besteht
im wesentlichen aus der erwähnten
Bohr- und Dübeleinheit.
Bei dem Fahrwagen muss es sich nicht um einen selbstfahrenden Fahrwagen
handeln. Der Wagen kann auch mit Hilfe anderer Einrichtungen im Rohr
bewegt werden. Statt eines Fahrwagens kann auch ein Schlitten eingesetzt
werden.
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Auf dem Fahrwagen 1 ist über einen
Arm abgestützt
eine vordere Kabelführung 4 angeordnet, welche
voneinander beabstandete Kabelrollen 10 aufweist, durch
welche das zu verlegende Kabel 6' geführt ist.
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In analoger Weise sind auf der Montageeinheit 3 über Arme 9 weitere
Kabelrollen 10 schwenkbar in der Kabelführung 5 befestigt.
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Bewegt sich der Fahrwagen 1 in
Pfeilrichtung 7, dann kommt die Kabelführung 5 zum Einsatz,
welche das Kabel 6 aufnimmt und mittels der Montageeinheit 3 im
Rohrscheitel 11 des Rohres 50 verlegt.
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Bewegt sich der Fahrwagen 1 in
Gegenrichtung zur Fahrtrichtung 7, dann kommt die vordere
Kabelführung 4 zum
Einsatz, welche das Kabel 6' der Montageeinheit 3 zuführt, die
dann dieses Kabel 6' ebenfalls im Rohrscheitel 11 des
Rohres 50 verlegt.
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Hieraus ergibt sich, dass der Fahrwagen 1 sowohl
in Fahrtrichtung 4 als auch in Gegenrichtung hierzu zur
Verlegung von Kabeln 6, 6' eingesetzt werden kann.
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Die 2 zeigt
weitere Einzelheiten des Aufbaus des Fahrwagens 1. Es sind
lediglich die Achsstummel 12 dargestellt und es ist nicht
gezeigt, dass an diesen Achsstummeln in an sich bekannter Weise Räder 49 drehfest
befestigt sind, mit denen der Fahrwagen 1 auf der Sohle
des Rohres 50 fährt.
Der Fahrantrieb für
die Räder 49 ist
nicht weiter dargestellt.
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Wichtig ist, dass die vorher erwähnte Hub- und
Dreheinheit von einem Motor 13 angetrieben wird, welcher über ein
Stirnradgetriebe, bestehend aus dem Zahnrad und dem Ritzel, die
Welle 51 dreht. Die Verdrehung erfolgt hierbei um die Drehachse 16, die
parallel zur Rohrmittenlängsachse
ist. Mit der Welle 51 ist ein Schlittenteil 17 verbunden,
welches demzufolge verdreht wird. Zu dem Schlittenteil 17 ist verfahrbar
ein weiteres Schlittenteil 18 angeordnet, welches demzufolge
in den Pfeilrichtungen 19 verschiebbar zu dem erstgenannten
Schlittenteil 17 ist.
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Am verschiebbaren Schlittenteil 18 ist
ein etwa Y-förmiger
Abstützarm 20 befestigt,
der aus zwei rohrparallelen Schenkeln 21 besteht, die über einen
gemeinsamen Schenkel 22 miteinander verbunden sind. Mit
der Verschiebung in Pfeilrichtung 19 nach oben drücken sich
somit die Schenkel 21 großflächig an dem Rohrscheitel 11 ab
und legen sich dort kraft- und formschlüssig parallel und in gegenseitigem
Abstand voneinander an.
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Das Gegenlager wird gebildet durch
eine Abstützvorrichtung 23,
die ebenfalls am verschiebbaren Schlittenteil 18 angeordnet
ist und die einen unteren Stempel 24 aufweist, der motorisch
aus der Abstützvorrichtung 23 ausfahrbar
ist und sich an der Rohrsohle abstützt.
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Mit den beiden gegenüberliegenden
Elementen, dem Schenkel 21 und dem Stempel 24 wird damit
eine sichere Abstützung
der Einheit im Rohr 50 gewährleistet. Die Abstützvorrichtungen
bzw. Arretierungen des Fahrwagens befinden sich dabei immer außerhalb
der Kabelflucht, damit das Kabel nicht eingeklemmt oder beschädigt wird.
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Es ist noch dargestellt, dass mit
der Verschiebung der beiden Schlittenteile 17, 18 zueinander
es möglich
ist, dass die Drehachse 16 nicht mehr zu der Drehachse 52 fluchtet.
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An der Abstützvorrichtung 23 setzt
ein Längsträger 47 an,
in dem ein Drehantrieb 28 angeordnet ist. Dieser Drehantrieb
dreht um die Drehachse 29 die Welle 53. Die Welle 53 ist
mit einem Schlitten 48 verbunden, der heb- und senkbar
ausgebildet ist und der in der Lage ist, den Revolverarm 25 senkrecht
zur Drehachse 52 im Rohr zu verschieben.
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Der Revolverarm besteht aus zwei
Armteilen 45, 46, die im Winkel von z.B. 60° (siehe 4) zueinander geneigt sind.
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Der eine Armteil 46 besteht
wiederum aus den senkrecht zueinander stehenden Schenkeln 26, 27.
Gemäß den 2 und 3 ist im Zwischenraum zwischen diesen
Schenkeln ein Motor 30 montiert, der über ein Winkelgetriebe 31 auf
einen Bohrkopf 32 wirkt, an dem ein nicht näher dargestelltes
Bohrwerkzeug eingesetzt ist.
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Der andere Armteil 45 ist
gemäß 3 mit einem Antrieb 33 verbunden,
der über
eine Hubspindel 37 auf die in einem Magazin 34 angeordneten
Dübel 39 wirkt.
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Jeder Dübel besteht aus einem Haken 44 mit Hakenspitze 38 und
einem darauf sitzenden Dübelteil 39.
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Wichtig ist, dass gemäß 3 das zu verlegende Kabel
in einem Kabelführungshalter 36 an
der Vorderseite des Magazins 34 geführt wird und durch alle Dübel 39 hindurchgeführt ist
und demzufolge auch das Kabelmagazin auf der linken Seite der Zeichnungsfigur 3 – nicht
gezeichnet – wieder
verlässt.
Der Kabelführungshalter 36 ist
elektrisch oder pneumatisch angetrieben und lässt sich öffnen, so dass das Kabel 6 bei
Bedarf aus seiner Führung
ausgeklinkt werden kann. Dies ist z.B. notwendig, wenn die gesamte
Vorrichtung aus dem Kanalrohr entfernt werden muss bevor das Verlegen
des Kabels abgeschlossen ist.
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Alle Dübel 39 werden mittels
einer Feder 35 gegen eine feste Anlagefläche vorgespannt.
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Der jeweils linke Dübel in 3 wird von der Hubspindel 37 beaufschlagt
und eine nicht näher
dargestellte Hakenspitze 38 wird zusammen mit dem Dübel 39 in
das vorher in die Rohrwandung 40 eingetriebene Bohrloch 41 eingepresst
wie man in 5 erkennt. Damit wird der
Dübel in
dem Bohrloch 41 festgelegt, wodurch gleichzeitig – gemäß 5 – das Kabel 5 an
dem Rohrscheitel 11 entlang verlegt wird.
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Das Eintreiben der Hakenspitze 38 mit
Dübel mit
Hilfe der Hubspindel 37 erfolgt hierbei in Pfeilrichtung 42.
Zur Erläuterung
der Funktionsweise der Anordnung wird auf 2 bezug genommen. Der Revolverarm 25 ist
mit seinem Armteil 46 so in Pfeilrichtung 43 nach
rechts verschwenkt, dass der Armteil 46 genau vertikal
ausgerichtet ist und seine Lage nach 2 einnimmt.
Es wird danach bei sich drehendem Bohrkopf der Schlittenantrieb
des Schlittens 48 in Funktion genommen, wodurch das Bohrwerkzeug das
Bohrloch 41 in die Rohrwandung 40 eintreibt.
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Wichtig ist, dass das Bohren unter
fixierter Abstützeinheit 20,24 erfolgt,
wodurch die Lage des Bohrloches 41 zur gesamten Vorrichtung
fixiert ist.
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Nach erfolgtem Rückzug des Schlittens 48 nach
unten kommt das Bohrwerkzeug außer
Eingriff mit dem Bohrloch 41. Es wird sodann der Revolverarm 25 in
Pfeilrichtung 43 nach links verschwenkt, so dass der Armteil 45 etwa
vertikal ausgerichtet ist. Wichtig ist, dass jetzt die Hakenspitze 38 sich
genau vor dem vorher gebohrten Bohrloch 41 befindet, weil ja
die beiden Werkzeugteile (Bohrwerkzeug und Dübelwerkzeug) genau zueinander
fluchtend an dem Revolverarm 25 an den unterschiedlichen
Armteilen 45, 46 angeordnet sind.
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Es kann demzufolge jeweils ein Bohrloch
gebohrt werden, dann wird der entsprechende Dübel eingesetzt, dann wird die
Abstützeinheit
gelöst,
der Fahrwagen fährt
um ein bestimmtes Stück
vorwärts, die
Abstützeinheit
wird wieder an die Rohrwandungen angelegt und es wird wiederum ein
Bohrloch angefertigt und gleichzeitig hinterherfolgend der Dübel mit
dem Haken eingepresst.
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Statt des Einpressens eines Dübels ist
es selbstverständlich
auch möglich,
andere Befestigungsmittel zu verwenden, wie z.B. Nageldübel, Schlagschellen
oder dergleichen. Wichtig ist, dass dauerhaft in die Rohrwandung
gebohrt wird, um eine dauerhafte Befestigung zu sichern.
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Statt einer Hakenbefestigung, in
welcher das Kabel ruht (siehe
5) können auch
andere offene oder geschlossene Schellen verwendet werden, wie sie
beispielsweise in den
DE-OS
1 650 994 ,
DE-GM 79
07 396 ,
DE
23 53 055 C2 beschrieben sind.
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- 1
- Fahrwagen
- 2
- Hub-
und Dreheinheit
- 3
- Montageeinheit
- 4
- Kabelführung (vorne)
- 5
- Kabelführung (hinten)
- 6
- Kabel
6'
- 7
- Fahrtrichtung
- 8
- Arm
- 9
- Arm
- 10
- Kabelrollen
- 11
- Rohrscheitel
- 12
- Achsstummel
- 13
- Motor
- 14
- Winkelgetriebe
- 16
- Drehachse
- 17
- Schlittenteil
- 18
- Schlittenteil
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Abstützarm
- 21
- Schenkel
- 22
- Schenkel
- 23
- Abstützvorrichtung
- 24
- Stempel
- 25
- Revolverarm
- 26
- Schenkel
- 27
- Schenkel
- 28
- Drehantrieb
- 29
- Drehachse
- 30
- Motor
- 31
- Winkelgetriebe
- 32
- Bohrkopf
- 33
- Antrieb
- 34
- Magazin
- 35
- Feder
- 36
- Kabelführungshalter
- 37
- Hubspindel
- 38
- Hakenspitze
- 39
- Dübel (mit
Kabelhalter)
- 40
- Rohrwandung
- 41
- Bohrloch
- 42
- Pfeilrichtung
- 43
- Pfeilrichtungen
- 44
- Haken
- 45
- Armteil
(Revolverarm 25)
- 46
- Armteil „
- 47
- Längsträger
- 48
- Schlitten
- 49
- Rad
- 50
- Rohr
- 51
- Welle
- 52
- Drehachse
- 53
- Welle