FI87121B - Foerfarande och system foer infoerande av en kabel i ett kabelroer. - Google Patents

Description

87121

Menetelmä ja järjestelmä kaapelin viemiseksi kaapeliput-keen

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdan-5 non mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 5 johdannon mukainen järjestelmä, joilla johtoputkijärjestelmään eli "kanaviin", jotka yleensä ovat maan sisällä sijaitsevia, viedään (asennetaan) kaapeleita, esim. lasikuituisia valokaapeleja.

10 Tavallista menetelmää käytettäessä kaapelit asenne taan vetävällä voimalla. Vetävän voiman on jäätävä kaapelin mekaanisten ominaisuuksien salliman arvon alle, ja sen tarvittava suuruus riippuu kanavoinnin geometriasta (joka yleensä sisältää mutkia ja pujottelevia osuuksia), kaape-15 Iin ja kanavan välisistä kitkavoimista, sekä kaapelin ominaisuuksista. Jos kaapelin oma jäykkyys jätetään huomioonottamatta, tarvittavaan vetävään voimaan vaikuttavat seu-raavat tekijät: kaapelin massasta johtuvat kitkavoimat ja kaapeliin vetojännityksen vuoksi (kanavaosuuden mutkien ja 20 pujottelujen takia) syntyvät kitkavoimat. Edelliset kitkavoimat synnyttävät vetosuunnassa vaikuttavan voiman, joka kasvaa lineaarisesti asennettavan kaapelin pituuden mukaan. Jälkimmäiset kitkavoimat taas synnyttävät veto-suunnassa vaikuttavan voiman, joka kasvaa eksponentiaali-25 sesti mutkien ja pujottelujen lukumäärän mukaan. Tästä aiheutuu merkittävä rajoitus kerralla asennettavan kaapelin maksimipituudelle. Tarvittavan vetävän voiman eksponentiaalisen kasvun huomioonottaen voidaan pyrkiä pitämään kaapelin jännitys mahdollisimman pienenä. Tästä seuraa, 30 että kaapelin massasta syntyvät kitkavoimat on kompensoitava paikallisesti. Kaapelin asennusvoima on siksi jaettava asennettavan kaapeliosuuden koko pituudelle. Tätä varten käytetään menetelmää, jossa kanavan alkupäästä loppu-päähän syötetään paineista kaasua (paineilmaa) samalla kun 35 kaapelia syötetään alkupäästä. Tällainen menetelmä on se- 2 87121 lostettu EPO-patentissa nro 0 108 590. Tässä patentissa esitetään myös kyseisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, jonka kaapelinsyöttöyksikössä on ontto, olennaisesti suora kaapelisola, jossa on tulopää kaapelin si-5 sääntuontia varten ja lähtöpää kaapelin ulosvientiä varten, ja kaapelinsyöttöyksikössä on lisäksi kaapelisolaan aukeava kaasusola sekä pyörät, jotka sijaitsevat toisiaan vastapäätä ja ulottuvat osaksi kaapelisolaan ja joilla siirretään niiden välissä olevaa ja niihin koskettavaa 10 kaapelia lähtöpäähän päin. Tämä tunnettu menetelmä on tarkoitettu kevyiden ja joustavien valokuitukaapelien asentamiseen. Kanavaan tuotava paineilmavirtaus aiheuttaa kanavaan vietyyn kaapeliin mukaanvetävän voiman, joka vetää kaapelin kanavan läpi sen loppupäähän. Tässä tunnetussa 15 menetelmässä paineilman virtaus on käytännöllisesti katsoen lineaarisesti riippuvainen (kasvavasti) kyseisen ka-navaosuuden alku- ja loppupään välisestä paine-erosta. Yhdellä toimikerralla asennettavissa olevan kaapeliosuuden pituus on tässä menetelmässä noin 200 m, vaikka em. pa-20 tenttijulkaisussa odotetaan saavutettavan noin 300 metrin kaapelipituus, kun kaapelin paino on 3 g/m ja paine-ero on 3,8 bar (55 psi). Em. patenttijulkaisun mukaisen kaapelin-syöttölaitteen osana olevien kahden pyörän tarkoituksena on nimenomaan kompensoida kaapeliin vaikuttavat vastavoi-‘ 25 mat, jotka aiheutuvat syöttölaitteen sisä- ja ulkopuolella vallitsevien paineiden erosta.

Edellä mainitun patenttijulkaisun mukainen keksintö vaatii, että paineilmavirtauksen synnyttämät mukaanvetävät voimat vaikuttavat kanavaosuuden alkupäästä loppupäähän. 30 Esillä olevan keksinnön tarkoitus on parantaa em. tunnettua menetelmää ja lisätä sen käyttömahdollisuuksia ottaen huomioon, että kaapeli on voitava asentaa kanavistoon, jossa esiintyy mutkia ja pujotteluja.

Esillä olevan keksinnön taustalla oleva näkökohta . 35 on se, että kanavaan synnytetty painegradientti ja siitä I.

3 87121 aiheutuva vetävä voima eivät ole vakioita, ja voivat kyseisen kanavaosuuden pituudesta riippuen olla liian pieniä kompensoimaan kaapeliin vaikuttavat kitkavoimat kanava-osuuden alussa. Tästä näkökohdasta lähtien keksinnön mu-5 kaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista asentaa yhdellä toimikerralla kaapeli noin 700 metrin pituiseen (mutkia ja pujotteluja sisältävään) kanavaosaan 10 käyttäen hyväksi kaapelin jäykkyyttä, käytännössä erityisesti valokuitukaapelin suhteen.

Tämän menetelmän mukaiselle järjestelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa.

15 On edullista käyttää kahta tai useampaa kaapelin- syöttölaitetta peräkkäin kytkettynä. Tällöin kaapelinsyöt-tölaite koostuu kahdesta toisiinsa irrotettavasti kiinnitetystä osasta niin, että kaapelinsyöttölaite voidaan irrottaa sen läpi menevästä kaapelista.

20 Keksinnön mukaisen järjestelmän edelleen tehostami seksi pyörissä voi olla urapinta, jossa on pyällys olennaisesti pyörän pyörimisakselin suuntaisesti, jonka pyäl-lyksen ansiosta kaapeliin tarttuminen tehostuu merkittävästi silloinkin kun kaapeli on voideltu; tämä on erityi-. 25 sen merkittävä etu laitteiden peräkkäiskäytössä. Tällöin voideltu kaapeli tulee ko. kanavaosuuden loppupäähän sijoitetun kaapelinsyöttölaitteen alkupäähän. Toisin sanoen kaapeli johdetaan voideltuna pyörien välistä.

Kun käytännössä käytetään alkupään ja loppupään 30 välillä noin 7,5 barin paine-eroa, paineilman virtausnopeus loppupäässä voi nousta hyvinkin suureksi (kuvaava esimerkki on noin 150 m/s). Turvallisuutta silmälläpitäen keksinnössä esitetään, että kanavaosuuden loppupäähän ja (sarjakäytössä) seuraavan syöttölaitteen alkupäähän sijoi-35 tetaan kytkentälaite. Tällaisen kytkentälaitteen tunnus- 4 87121 omaisia piirteitä ovat: kanavaan yhdistämiseen tarkoitettu kanavatulo; paineisen kaasun poistoputki, joka soveltuu joko johtamaan kanavatulon kautta suurella nopeudella tulevan paineisen kaasuvirtauksen työntekijöiden kannalta 5 turvalliseen paikkaan tai hidastamaan tällaisen virtauksen nopeuden turvalliseksi; ja kaapelin lähtöaukon yhteydessä oleva tiivistys, joka pystyy hidastamaan kaapelin ja/tai paineisen kaasun mukana mahdollisesti tulevat hiukkaset ja jota peittää kansi, joka on kiinnitetty kääntyvästi lii-10 täntälaitteeseen ja imeytyy kiinni ja jonka kaapeli pystyy helposti työntämään syrjään.

Yhteenveto keksinnön tarjoamista eduista: asennus tapahtuu nopeasti ja yksinkertaisesti tarvitsematta käyttää vetoköyttä; 15 kaapelin asennusrasitus jää pieneksi; yhdellä syöttölaitteella pystytään asentamaan suhteellisen pitkä määrä kaapelia; ja syöttölaitteiden yhteiskäyttö on tehokasta ja yksinkertaista, sillä niitä voidaan käyttää sarjassa välein, 20 jotka ovat käytännöllisesti katsoen riippumattomia kanavoinnin kulkutavasta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viitaten piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää selostuksen tueksi kaaviona keksin-25 nön olennaisia ominaisuuksia; kuvio 2 esittää kaaviona kanavaosuutta, jonka sisältämään kaapeliin paineisen kaasuvirtauksen mukaanvetävä voima kohdistetaan; kuvio 3 esittää kaaviona esimerkinluontoisesti kaa-30 peliin keksinnön mukaisesti tuotavaa työntövoimaa; kuvio 4 esittää poikkileikkauskaaviona keksinnön mukaisen menetelmän toteutusta; ja kuvio 5 on perspektiivikuva, osiin jaettuna, keksinnön mukaisesta kaapelinsyöttölaitteesta.

5 87121

Kirjallisuusviitteet: 1) EPO-patenttijulkaisu 0 108 590.

2) "A radically new approach to the installation of optical fibre using the viscous flow of air" ("Käänteen- 5 tekevä ratkaisu valokaapelin asennukseen viskoosista ilmavirtausta käyttämällä"), tekijät S.A. Cassidy ym., julkaisu Proc. IWCS (1983) 250.

Keksinnön mukaisen menetelmän olennaisia ominaisuuksia selostetaan seuraavassa viitaten ensin kuvioon 1.

10 Keksinnön tärkeänä perusteena on, että kanavaosuu- dessa, jonka pituus on 1, alkupään paine on p(o) ja loppupään paine p(l), paine on etäisyyden (x) epälineaarinen funktio ja voidaan esittää isotermisenä virtauksena kaavalla: 15 / Pii)4 x1 p(x) = p(ov) 1-(1-(-)}— (1), P(°) 1 20 jolloin paineiston kaasuvirtauksen kaapeliin aiheuttamaa vetävää voimaa ilmaiseva painegradientti voidaan esittää muodossa: d(p) p(o)2-p(l)2 - = - (2).

25 d(x) 21p(x)

On huomattava, että kaava (2) itse asiassa koskee "tyhjää" kanavaosuutta. Kun tällaisessa kanavaosassa on kaapelia, kokonaisuus monimutkaistuu huomattavasti. Käy- 30 tännössä on kuitenkin osoittautunut, että kaava (2) on hyödyllinen esitystapa.

Viitelähteessä (1) selostetulla menetelmällä pystytään kompensoimaan kaapelin massan aiheuttamat kitkavoimat paikallisesti. Tämän tunnetun menetelmän perusteluna . . 35 on, kuten myös viitelähteessä (2), että painejakauma kana-vaosuuden alku- ja loppupään välillä on lineaarinen. Toisin sanoen näissä tunnetuissa menetelmissä katsotaan koko kanavaosuuden pituudelta 1 vaikuttavan painegradientin 6 87121 [d(p)]/[d(l)J pysyvän vakiona. Myös pituusyksikköä kohti vaikuttavalle hydrostaattiselle voimalle, F/l (kanavaosuu-teen puhalletun paineilman aiheuttama mukaanvetävä voima), on johdettu kaava: 5 F d(p) — = - π rk · rd · (3).

1 d(l) Tässä yhteydessä siirrytään kuvioon 2, jossa on esitetty 10 kaaviomaisesti kanavaosa, jonka pituus on 1 ja jossa on kaapeli. Kuvion nuoli osoittaa kaapelia pitkin puhalletun paineilman suunnan.

Pituusyksikköä kohti kompensoitava kitkavoima Fw/1 voidaan esittää kaavalla: 15 F„ - = f · w. (4) missä f on kaapelin ja kanavan välinen kitkakerroin ja W 20 on kaapelin paino pituusyksikköä kohti.

Kuvio 1 esittää painegradientin [d(p)]/[d(x)J kana-vaosuuden kohdan x funktiona lähtien siitä, että p(o) = 8,5 bar ja p(l) = 1 bar (absoluuttista painetta). Tämän kuvion käyrät on piirretty kanavaosien esimerkkipituuksil-25 le 437 m ja 782 m; osuuksilla ai ja a2 painegradientin oletetaan pysyvän vakiona (p(o)-p(l)]/l kun taas kanava-osilla bl ja b2 painegradientin [d(p)]/[d(x)] oletetaan olevan epälineaarinen kaavan (2) mukaisesti. Oikealta osoittava nuoli esittää kaavojen (3)ja (4) perusteella 30 voimaa ίν/(πΓ*Γά), joka on välttämätön kompensoitaessa kaapeliin vaikuttavaa kitkavoimaa (f = 0,25; W = 0,76 N/m; rd =13 mm; rk = 4,85 mm). Tällöin oletetaan kanavapituudella 1 = 782 m, että osilla ai ja a2 painegradientti juuri riittää voittamaan kitkavoimat; kanavapituudella 1 = 437 m 35 tämä paine taas on tarpeettoman suuri tähän kompensointiin.

Kaavan (2) mukaisista käyristä bl ja b2 voidaan 7 87121 nähdä seuraavaa:

Kun kanavapituus 1 on 437 m, koko kanavaosuudella vaikuttava painegradientti on aina riittävä ja riittää alkupäässä juuri kompensoimaan kaapeliin vaikuttavat kit-5 kavoimat; kun kanavapituus 1 on 782 m, suhteellisen pitkällä kanavaosuudella vaikuttava painegradientti ei riitä kaapeliin vaikuttavan kitkavoiman kompensointiin paikallisesti.

Yllä esitetystä voidaan päätellä, että em. menetel-10 mä ei riitä kaapelin syöttämiseen kanavaan, kun syöttöyk-sikköä kohti on syötettävä kaapelia määrä, joka ylittää tietyn raja-arvon, tässä tapauksessa 437 m. Toisin sanoen tapauksen 2 oletuksella ja siitä lasketulla asennuspituu-della ei ole mahdollista asentaa kaapelia tämänpituiseen 15 kanavaosaan, jos käytetään ainoastaan paineista kaasua. Esillä olevassa keksinnössä esitetäänkin työntövoiman aiheuttamista kaapeliin kanavaosuuden alkupäässä käyttäen hyväksi asennettavan kaapelin jäykkyyttä. Jos kanavan jossain kohdassa kanavaan puhalletun paineisen kaasun mukaan-20 vetävä voima ei vieläkään riitä kompensoimaan kitkavoimia, kitkan voittaminen hoituu tällaisella työntövoimalla. Näin yhdellä syöttölaitteella voidaan asentaa kaapeli merkittävästi pitemmälle kaapeliosuudelle, mikä on osoitettu kokeinkin. Tunnettuun puhallusmenetelmään verrattuna on 25 osoittautunut mahdolliseksi saavuttaa kerroin kaksi. Kuvaava esimerkki käytännön kaapeleista on kaapeli, jonka jäykkyys on noin 0,9 Nm2. Tämä jäykkyys riittää estämään kaapelin kanavaansyötössä tapahtuvan "nurjahtamisen" niin, että kaapeli ei missään määrin painu seinämää vasten, ja 30 toisaalta kaapelin jäykkyydestä erityisesti mutkissa ja polveiluissa syntyvät kitkavoimat ovat vielä voitettavissa. Keksinnön mukaisella menetelmällä on osoittautunut mahdolliseksi asentaa kaapeli yli 700 metrin pituiseen kanavaosuuteen. Lyhyesti sanottuna esillä oleva keksintö 35 tuottaa seuraavat edut: 8 87121 asennus tapahtuu nopeasti ja yksinkertaisesti? kaapelin asennusrasitus jää pieneksi; yhdelläkin syöttölaitteella pystytään asentamaan suhteellisen pitkä määrä kaapelia; ja 5 syöttölaitteiden yhteiskäyttö (sarjassa) on teho kasta ja yksinkertaista.

Keksintöä kuvaa seuraava esimerkki:

Esimerkissä kanavaosuuden pituus on 667 m ja läpimitta 26 mm, ja osuudella on suorakulmaisia mutkia (kaar-10 resäde 1 m) etäisyyksillä 150, 250, 400 ja 600 m kaapelin alusta sekä polveilua 4 metrin matkalla ja "amplitudilla" 5 cm. Asennettavan kaapelin halkaisija on 9,7 cm, paino pituusyksikköä kohti 0,65 N/m ja jäykkyys 0,9 Nm2. Kaapelin ja kanavan sisäseinämän välinen kitkakerroin on 0,25. 15 Asennettaessa syötetään paineilmaa kompressorista, jonka kapasiteetti on 75 1/s (ulkoilman paineessa) ja suurin työpaine 7,5 bar (nostettu paine). Kaavasta (2) laskettuna painegradientiksi arvioidaan 5,34 x 108/p pd/m. Tämä riittää kaapeliin paikallisesti vaikuttavan tehollisen kitka-20 voiman fW = 0,19 Nm voittamiseen vasta 386 metrin jälkeen (mutkista ja pujotteluosuuksista johtuen kaapelin tehollinen paino pituusyksikköä kohti on noussut kaapelin oman jäykkyyden vuoksi). Tarvittava työntövoima F on laskettu numeerisesti etäisyyden x funktiona (kanavaosuuden alku-25 päästä lukien), kuvio 3. On osoittautunut, että kaapeli voidaan asentaa ko. kanavaosuuteen yhdistämällä tällainen työntövoima ja paineilmavirtaus.

Täydellisyyden vuoksi on huomautettava, että asennukseen saattavat vaikuttaa myös erilaiset negatiiviset 30 ilmiöt (mutkat estävät työntövoiman syntymistä) ja positiiviset ilmiöt (työntövoiman nollakohta siirtyy siksi, että sitä seuraavalla osuudella paineilma aiheuttaa vetävän vaikutuksen). Myös kanavointigeometrian muutoksella voi olla merkittäviä vaikutuksia. Jos esimerkiksi mutkien 35 ja polveilujen määrä pienenee, voidaan paineilmalla ja 8 7121 työntövoimalla asentaa kaapeli pitempään kanavaosuuteen.

Kuviossa 4 on esimerkki laitteesta, jolla toteutetaan keksinnön mukainen menetelmä. Kuviossa 4 on poikki-leikkauskaavio tällaisesta laitteesta. Laite, kaapelin-5 syöttölaite, on merkitty yleisviitenumerolla 1. Laitteessa on kotelo 2, jossa on olennaisesti suora kaapelisola, jolla on tulopää 4 kaapelin tuomiseksi syöttölaitteeseen, sekä lähtöpää 5, joka on tarkoitettu yhdistettäväksi kaa-sutiiviisti kaapelin asennuskanavaosuuteen 6. Kaapeliso-10 laan yhtyvä tuloputki, joka on tarkoitettu yhdistettäväksi paineisen kaasun lähteeseen (kompressori, ei esitetty kuviossa) on merkitty viitenumerolla 7. Jos kanavaosuudella on tavanomainen virtausvastus ja kompressorilla tavanomainen kapasiteetti 75 1/s ja suurin työpaine 7,5 bar (yli-15 painetta), tuloputken kautta virtaa paineista kaasua (paineilmaa) nopeudella, jonka suuruusluokka on 75 1/s. Pyörät 8, 9, 10 ja 11 on asennettu kääntyvästi koteloon niin, että ne ulottuvat osittain kaapelisolaan. Pyöriä 8 ja 9 kannattaa kehys 12, joka on kiinnitetty kääntyvästi männän 20 13 varteen; mäntä 13 taas on kiinnitetty liikkuvasti pai- nesylinteriin 14. Kuvion 4 kaavioesityksestä nähdään, että pyöräpari 8 ja 9 saadaan kääntymään kotelossa sijaitsevalla painemoottorilla 15. Kaasun tuloputkea vastapäätä kaa-pelisolassa on pieni muotoiltu putki 16, joka pitää kaape-25 lisolaan tuotavan kaapelin olennaisesti suorana huolimatta voimakkaasta kaasuvirtauksesta. Kaapeli toisin sanoen estetään "nurjahtamasta" tällä osuudella, mikä haittaisi vakavasti kaapelin viemistä kanavaan. Tuloaukon 4 kautta kaapelisolaan tuotavalla kaapelilla on kaasutiivis, kaa-30 viomaisesti esitetty sulkuosa 17. Tulevan paineilman vuoksi kotelon sisä- ja ulkopuolen välille syntyy paine-ero. Tämä aiheuttaa kaapelisolassa olevaan kaapeliin vaikuttavan voiman, joka on vastakkaissuuntainen kaapelin halutulle liikesuunnalle. Kun paineilmaa tuodaan sylinteriin 14 35 ja moottoriin 15, tämä "vastakkaissuuntainen" voima kom- 10 871 21 pensoituu. Painemoottorilla on se etu, että sen aiheuttama veto on verrannollinen kotelon sisällä vallitsevaan paineeseen; ja lisäksi kun paineilmaa tuodaan, painemoottori voidaan hidastaa pysähdyksiin ilman haitallisia seurauksia 5 ja pitää tällaisessa tilassa (haluttaessa pitkäänkin). Tämä on erityisen edullista käytettäessä useita kaapelin-syöttölaitteita sarjassa (yhteiskäyttö).

Tämän keksinnön puitteissa painemoottori valitaan kuitenkin huomattavasti tehokkaammaksi kuin mitä tarvitaan 10 "vastakkaissuuntaisen" voiman voittamista varten. Kuvaavassa tapauksessa moottori pystyy antamaan kolminkertaisesti sen voiman, joka tarvitaan kyseiseen kompensointiin. Näin mitoitetulla moottorilla saadaan solassa olevaan kaapeliin aikaan työntövoima tietyllä matkalla osuuden alusta 15 lähtien. Kuten kuvion 1 suhteen selostettiin, tällainen työntövoima neutraloi kaapelin ja solan seinämän välisen kitkan sekä kaapelin painon aiheuttaman paikallisen kitkavoiman niissä kohdissa, joissa painegradientti ja paine-ilmavirtauksen mukaanvetävä voima on vielä liian pieni 20 kompensoimaan kyseisen kitkavoiman. Jotta työntövoima olisi riittävä, on olennaista että kyseisellä kaapelilla on tietty jäykkyys. Käytännössä käytettävät kaapelit täyttävät tämän vaatimuksen. Käytännössä on osoittautunut, että tällaisella työntövoimalla voidaan nostaa yhdellä syöttö-25 laitteella asennettavan kaapelin asennuspituus noin kaksinkertaiseksi. Kaapelin syöttönopeutta kanavaan voidaan säätää painesäätäjällä (ei esitetty kuviossa 4). Pyörien ja niillä siirrettävän kaapelin välille saadaan parempi kosketus tekemällä pyöriin urapinnat, joissa on poikit-30 taispyällys. Tällaisen rakenteen etuna on se, että pyörät eivät pääse tukkiutumaan kaapelista irtoavasta aineesta ja kaapelin mahdollisesti mukanaan tuomista epäpuhtauksista, ja että kaapelin luistaminen vähenee kaapelin kuoren ollessa voideltukin.

35 Kuvion 4 toteutuksessa käytetään kahta vetopyörää 11 8712) ja kahta "vastapyörää". Tarvittaessa voidaan kuitenkin toteutuksessa käyttää yhtä tai useampaa kuin kahta veto-pyörää sekä yhtä tai useampaa kuin kahta vastapyörää. Tällöin on suositeltavaa käyttää vähintään kahta painesylin-5 teriä, joista kumpikin vaikuttaa korkeintaan kahteen pyörään, jotka tällöin on asennettu kehykseen, joka taas on kiinnitetty kääntyvästi männänvarteen. Paineistuksen aikaansaavalla sylinterin ja männän yhdistelmällä on se etu, että tietynpaineisella ilmasyötöllä kaapeliin vaikuttava 10 painevoima pysyy olennaisesti vakiona. Tämä merkitsee sitä, että tämä painevoima pysyy vakiona riippumatta kaapelin paksuusvaihteluista. Painevoimalle on myös asetettu yläraja, joka vastaa kompressorin suurinta käyttöpainetta 7,5 bar. Tämän ansiosta kaapeliin käytännössä kohdistuvaa 15 puristusvoimaa ei ylitetä käytettäessä painesylinterin ja männän yhdistelmää.

Yllä kuvatulla rakenteella moottori voidaan pysäyttää hidastamalla ja pysäyttämällä sen siirtämä kaapeli.

Kuviossa 4 on esitetty myös liitäntä- eli sulkulai-20 te 18. Tässä laitteessa on kotelon 19 sisältämä tila 20, joka on yhteydessä ulkopuolelle tuloaukolla 21, lähtöau-kolla 22 ja paineisen kaasun poistoputkella 23. Tulopää muodostaa kaasutiiviin liitoksen kanavaosuuden 24 loppupään kanssa; osuuden 24 alkupäässä käytetään myös kuvion 4 25 mukaista kaapelinsyöttölaitetta. Paineilman virtausnopeus tilaan 20 tulopään 21 kautta määräytyy olennaisesti paineilman virtauksen suuruudesta. Kun arvot ovat noin 7,5 bar ja 75 1/s, tämä nopeus on luokkaa 150 m/s. Turvallisuussyistä ja lähtöaukon 22 lähellä sijaitsevan syöttö-30 laitteen suojaamiseksi paineilman poistoputki on tehty siten, että tuotu paineilma hidastuu pyörteittä levenevässä alkuosassa 25 ja johtuu tämän lähtöputken 23 kautta paikkaan, joka on käyttäjille turvallinen. Vaihtoehtoisesti tämä poistoputki voidaan mitoittaa siten, että paineilman 35 ulosvirtaus hidastuu turvalliseen nopeuteen. Kanavaosuu- 12 871 21 teen 24 tuotu kaapeli 26 voidaan johtaa seuraavaan kaape-linsyöttölaitteeseen, tässä tapauksessa syöttölaitteeseen 1, lähtöaukon 22 kautta, jossa on tiivistys 27', joka pystyy hidastamaan kaapelin ja/tai paineisen kaasun mukana 5 tulevat suurinopeuksiset hiukkaset. Yleensä aukko 22 suljetaan koteloon 19 kääntyvästi asennetulla venttiilillä 27, jonka ilmavirtauksen kiihdytys pitää lujasti kiinni kotelon ulkopinnassa, kun kaapelia ei ole tässä paikassa, siten että venttiili antaa suojaa nopeasti liikkuvilta 10 hiukkasilta. Tämä venttiili voidaan avata tuotavalla kaapelilla, jolloin tiivistys 27' hoitaa venttiilin 27 tehtävän. Tämän jälkeen kaapeli voidaan tuoda syöttölaitteen 1 kautta kanavaosuuteen 6, joka seuraa kanavaosuutta 24. Tätä varten käytetään kahta syöttölaitetta sarjassa eli 15 peräkkäin. Tällaisessa sarjakäytössä kumpikin syöttölaite ja siihen liittyvä liitäntä- eli sulkuosa on toteutettu kahtena osana, jotka on kiinnitetty toisiinsa irrotettavalla tavalla. Tämä on esitetty kuviossa 5, jossa nämä osat 38 ja 39 ovat erillään toisistaan. Tässä kuviossa 20 olennaiset osat on merkitty seuraavasti: 2; 21 kotelon osat; 3 kaapelisola; 4; 41 tulopään osat; 5 lähtöpää (halkaisija); 25 6 kanava; 7 paineilman tuloputki; 8 pyörä, jonka urassa on poikittaispyällys; 13 kaapelin painemekanismi; 15 painemoottori; 30 16 muotoiltu putki (halkaistuna); 17 ura tiivistykselle (halkaistuna); 26 kaapeli; 28 paineilman päälle/pois-kytkin; 29 painemoottorin säätöventtiili; 35 30 painemoottorin tulevan paineen mittari (ilmaisee 13 8 7121 moottorin vääntömomentin) 31 moottorin käyntisuunnan vaihtokytkin; 32 painemittari paineen mittaamiseksi kanavaosuuden 6 tulossa; 5 33 331 kiinnittimet osien 38 ja 39 kiinnittämiseen toi siinsa irrotettavalla tavalla 34 ohjaustapit Täydellisyyden vuoksi on mainittava, että kuvion 5 mukaisessa toteutuksessa moottori 15 käyttää vain yhtä 10 pyörää 8, joka toimii yhdessä vastakkaisen, osaan 39 asennetun pyörän kanssa (ei esitetty kuviossa 5). Lisäksi tämän toteutusmuodon painemekanismissa 13 on painejousi (ei esitetty kuviossa), jolla jälkimmäinen pyörä painetaan kaapelia vasten. On ilmeistä, että tämä painemekanismi 15 voidaan korvata kuvion 4 yhteydessä selostetulla pai-nesylinterin ja -männän yhdistelmällä.

Edellä selostettu pyörien erikoisrakenne mahdollistaa niiden väliin tuodun kaapelin liikuttamisen tehokkaasti vaurioittamatta kaapelin kuorta ja riippumatta kaapelin 20 voitelusta. Viime mainittu on edullista syöttölaitteiden yhteiskäytössä. Tällöin syöttölaitteeseen tuodaan kaapeli, joka on käsitelty voiteluaineella. Pyörien toiminnan edelleen tehostamiseksi saattaa olla sopivaa tehdä asennettavan kaapelin ulkokuoreen vastaava poikittaispyällys. Täl-25 lainen pyällys voi myös lisätä paineisen kaasuvirtauksen aiheuttamaa mukaanvetävää voimaa.

Claims (17)

1. Menetelmä pitkänomaisen elementin (26) viemiseksi aikaisemmin asennettuun ohjausputkeen (6) eli kanavaan, 5 jossa on sisääntulopää ja ulostulopää, ja jossa menetelmässä pitkänomainen elementti (26) ohjataan kanavan (6) si-sääntulopäähän ja sisääntulopäästä aiheutetaan kanavan (6) ulostulopäähän suuntautuva kaasuvirtaus syöttämällä puristettua kaasumaista väliainetta kanavaan (6) sen sisääntulo-10 päässä kohdistamaan elementtiin (26) vetovoimaa, joka jakautuu kanavassa (6) olevan elementin (26) koko pituudelle ja siirtää elementtiä (26) siellä eteenpäin, tunnet-t u siitä, että - pitkänomainen elementti (26) on kaapeli, jolla on 15 sisäinen jäykkyys, - kanavan (6) pituus on suurempi kuin annettu raja-arvo, jonka alapuolella kaapeliin (26) kohdistettu vetovoima, sen jälkeen kun kaapeli (26) on johdettu kanavan si-sääntulopäähän, on itsessään riittävä missä tahansa kanavan 20 kohdassa voittamaan kitkavoimat, niin että kitkavoimat ovat puutteellisia vetovoiman kompensoimiseksi kanavan (6) ensimmäisessä, sen sisääntulopäästä alkavassa osassa, ja - kaapeli (26) viedään kanavan (6) sisääntulopään sisään työntövoimien avulla, joita kohdistetaan kaapeliin 25 (26) sisääntulopään lähellä kaapelin sisäisen jäykkyyden sallimissa rajoissa sillä tavalla, että ne ovat suurempia kuin voimat, joita vaaditaan voittamaan kaapeliin (26) vaikuttavat vastustavat voimat, jotka aiheutuvat kanavan (6) sisääntulopäässä olevasta paine-erosta kanavan (6) 30 sisäpuolen ja ulkopuolen välillä seurauksena kaasumaisen väliaineen syöttämisestä sisääntulopäässä ja sillä tavalla, että ne vaikuttavat kanavan (6) ensimmäisessä osassa täysin kitkavoimia vastaan, jotka kompensoivat vetovoimien vaikutusta mainitussa ensimmäisessä osassa. 15 8 71 2 ί

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaapeli (26) tuodaan apukanavaan (3), joka on sijoitettu vastavirtaan mainitun sisääntulon suhteen ja joka on liitetty siihen, johon apukanavaan (3) 5 mainittu puristettu kaasumainen väliaine syötetään, jolloin apukanavan (3) asennettavaan kaapeliosuuteen kohdistetaan kaapelin (26) haluttuun siirtosuuntaan vaikuttavia työntövoimia, joiden suuruus on muutamaan kerran suurempi kuin vastakkaissuuntaisten voimien kompensointiin vaadittavien 10 voimien suuruus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaapeliin (26) poikittaisuunnassa vaikuttavia voimia käytetään aiheuttamaan työntövoimia ja että näille poikittaisvoimille on valittu arvo, joka on 15 käytännöllisesti katsoen yhtä suuri, mutta kuitenkin pienempi kuin se poikittaisvoima, joka vastaa kyseiselle kaapelille (26) sallittua suurinta puristusvoimaa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaapelin (26) ulkopinta voidellaan 20 voiteluaineella, ja että voiteluaine pysyy kaapelin (26) ulkopinnalla vastavirtaan sen paikan suhteen, jossa kaapeliin (26) aiheutetaan kyseiset poikittaisvoimat.

5. Järjestelmä kaapelin viemiseksi kaapeliputkeen, joka järjestelmä käsittää 25. ensimmäisen putkiosan (6), jossa on sisääntulo- ja ulostulopää ja johon voidaan syöttää kaasuvirtaus sen si-sääntulopäästä ja suunnata tämä putkiosan ulostulopäätä kohti ja johon asiaan kuuluva kaapeli (26) on johdettavissa sen sisääntulopäästä, 30. ensimmäisen kaapelinsyöttölaitteen (1), joka on yhdistetty ensimmäisen putkiosan (6) sisääntulopäähän ja joka käsittää + kaapelinsyöttövälineet (3,4,8-15) kaapelin syöttämiseksi myötävirtaan ensimmäiseen putkiosaan (6), 35. kaasunsyöttölaite (7) puristetun kaasun syöttämis- 16 8 7 1 21 tä varten kaasuvirtauksen aiheuttamiseksi, tunnettu siitä, että - syötettävällä kaapelilla (26) on sisäinen jäykkyys? 5. putkiosan (6) pituus on suurempi kuin annettu raja-arvo, jonka alapuolella kaapeliin (26) kohdistettu vetovoima, sen jälkeen kun kaapeli (26) on johdettu putkiosan sisääntulopäähän, on itsessään riittävä missä tahansa putkiosan kohdassa voittamaan kitkavoimat, niin että 10 kitkavoimat ovat puutteellisia vetovoiman kompensoimiseksi putkiosan (6) ensimmäisessä, sen sisääntulopäästä alkavassa osassa; ja - ensimmäisen kaapelinsyöttölaitteen (1) kaapelin-syöttövälineet (3,4,8-15) käsittävät välineet työntövoimien 15 kohdistamiseksi syötettyyn kaapeliin (26) kaapelin sisäisen jäykkyyden sallimissa rajoissa sillä tavalla, että ne ovat suurempia kuin voimat, joita vaaditaan voittamaan kaapeliin (26) vaikuttavat vastustavat voimat, jotka aiheutuvat putkiosan (6) sisääntulopäässä olevasta paine-erosta putkiosan 20 sisäpuolen ja ulkopuolen välillä seurauksena puristetun kaasumaisen väliaineen syöttämisestä sisääntulopäässä, ja sillä tavalla, että ne vaikuttavat putkiosan (6) ensimmäisessä osassa täysin kitkavoimia vastaan, jotka kompensoivat vetovoimien vaikutusta mainitussa ensimmäisessä osassa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää ensimmäisen liitäntäyksikön (18), joka on liitetty ensimmäisen putkiosan (24) ulostulopäähän, joka liitäntäyksikkö käsittää - välineet yksikön (18) liittämiseksi ensimmäisen 30 putkiosan (24) ulostulopäähän (21) kaasutiiviillä tavalla; - välineet (23) kaasuvirtauksen kääntämiseksi, joka kaasuvirtaus tulee ulostulopäästä (21) syötetyn kaapelin (26) suunnassa; - välineet (27') hidastamaan partikkeleita, joita 35 kaasuvirtaus mahdollisesti kuljettaa mukanaan; 17 8 7 i 2 ί - välineet syötetyn kaapelin (26) johtamiseksi ennalta määrätyssä suunnassa.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä kaapelin viemiseksi kaapeliputkeen, joka käsittää yhden tai 5 useamman samanlaisen ensimmäisen putkiosan (24) kanssa linjassa olevan lisäputkiosan (6), tunnettu siitä, että kukin lisäputkiosa (6) on sijoitettu patenttivaatimuksen 5 mukaisen ensimmäisen kaapelinsyöttölaitteen kaltaisen ylimääräisen kaapelinsyöttölaitteen ja patenttivaatimuksen 10 6 mukaisen liitäntäyksikön kaltaisen ylimääräisen liitän täyksikön välille, jonka ylimääräisen kaapelinsyöttölaitteen kaapelinsyöttövälineet, jotka kuuluvat seuraavana olevaan putkiosaan, ovat välittömästi vierekkäin ja linjassa välittömästi edellisen putkiosan liitäntäyksikön kaape-15 Iinjohtamisvälineiden ennaltamäärätyn suunnan kanssa sillä tavalla, että kaapelinsyöttölaitteet voivat vastaanottaa automaattisesti kaapelin (26), joka on kaapelinjohtamisvälineiden ohjaama.

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen järjes-20 telmä, tunnettu siitä, että A. kaapelinsyöttövälineet käsittävät - onton, oleellisesti suorakulmaisen kaapelinläpi-vientikanavan (3), jossa on sisääntulopää (4) ja ulostulo-pää (5) kaapelin (26) sisään- ja ulosjohtamiseksi, joka 25 kaapeli on viety asiaan kuuluvan putkiosan (6) sisälle, - ainakin yhden parin pyöriä (8,10;9,11), jotka on asennettu vastakkain toistensa suhteen kaapelin (26) liikuttamiseksi niiden väliin sijoitettuna asiaankuuluvan putkiosan ulostulopäätä (21) kohti olevassa suunnassa, 30. moottorin (15), joka on liitetty ainakin yhteen mainittuun pyörään käyttökytkennän aikaansaamiseksi tähän. B. kaasunsyöttövälineet käsittävät kaasukanavan (7), joka päättyy kaapelinläpivientikanavaan (3) ja joka soveltuu puristetun kaasun syöttämiseen kaapelinläpivienti- 35 kanavaan (3) mainittujen pyörien ja kaapelinläpivienti- ie 87Ί 21 kanavan (3) ulostulopään (5) välille, jolloin + on järjestetty mäntä (13), joka on toisaalta asennettu liikkuvasti paineilmasylinteriin (14) ja toisaalta kytketty ainakin yhteen mainituista pyöristä (8;9) sillä 5 tavalla, että kun puristettua kaasua syötetään paineilmasylinteriin (14), pyörien (8,10;9,11) väliin sijoitettuun kaapeliin kohdistuu poikittaisvoimia, + moottori (15) on paineilmamoottori, joka aikaansaa käyttökytkennän, joka on suurempi kuin käyttökytkentä, 10 jonka on vaikutettava kaapeliin (26) kompensoimaan paine-ero, joka vallitsee kaapelinläpivientikanavan (3) sisä- ja ulkopuolella, jolloin työntövoimat kohdistuvat kaapeliin (26) mainittujen pyörien avulla käyttökytkennän ja poikit-taisvoimien yhteisvaikutuksen seurauksena.

8 71 2 "i

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että paineilmamoottori (14) ja pai-neilmasylinteri soveltuvat kytkettäväksi yhteiseen puristetun kaasun lähteeseen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, 20 tunnettu siitä, että kaasukanava (7) sopii kytkettäväksi yhdessä paineilmamoottorin (15) ja paineilmasylin-terin (14) kanssa yhteiseen puristetun kaasun lähteeseen, ja että puristetun kaasun lähteen ja paineilmamoottorin kytkennän välille on sijoitettu paineenalennusventtiili 25 moottorin nopeuden säätämistä varten.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kaksi pyörää (8,9) on asennettu runkoon (12), joka on asennettu nivelletystä mäntään (13), mainittujen pyörien kyetessä kääntymään ja 30 toimimaan yhdessä vastakkaiselle puolelle sijoitettujen pyörien (10,11) kanssa ja ulottuessa osittain kaapelinläpi-vientikanavaan, ja että paineilmamoottori on kytketty käyt-töliitäntään yhden pyöräparin kanssa.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen jär-35 jestelmä, tunnettu siitä, että pyörien ja ulostulo- 19 871 21 pään (5) välille tilaan, johon kaasukanava (3) päättyy, on sijoitettu väline (16), joka estää kaasukanavan (7) kautta syötetyn kaasuvirtauksen negatiivisen vaikutuksen työntäviin voimiin.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-12 mukainen jär jestelmä, tunnettu siitä, että pyörissä on urapin-ta, johon on tehty oleellisesti pyörän pyörimisakselin suuntainen pyällys.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 8-13 mukainen jär- 10 jestelmä, tunnettu siitä, että kaapelinsyöttölaite (1) on muodostettu kahdesta osasta, jotka on kiinnitetty irrotettavasti toisiinsa, niin että laite on irrotettavissa sen läpi kulkevasta kaapelista.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, 15 joka on tartunnassa siihen syötetyn kaapelin (26) kanssa, tunnettu siitä, että kaapelin (26) ulkokuoressa on pyällys, joka kulkee poikittaisesti kaapelin pituussuuntaan nähden, ja että laitteen pyörien urapinnan pyällys on kosketuksessa kaapelin (26) pyällyksen kanssa.

16. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestel mä, tunnettu siitä, että liitäntäyksikkö käsittää - oleellisesti onton kotelon (19), - kotelossa (19) olevan kanavasisääntuloaukon kaape-likanavaosan (24) ulostulopään vastaanottamista ja kytke- 25 mistä varten, - ulostuloputken (23), joka ulkonee kotelon (19) sisältä kotelon läpi ja on tarkoitettu suurinopeuksisen puristetun kaasun poisjohtamiseen kotelosta, joka kaasu virtaa kaapeliputkiosan (24) ulostulopäästä koteloon seu- 30 rauksena puristetun kaasun syöttämisestä kaapeliputkiosan sisääntulopäässä säädetyllä tavalla, - kotelossa olevan kaapelinpoistoaukon (22), joka on oleellisesti suoraan kanavasisääntuloaukon vastakkaisella puolella ja joka on varustettu kansiventtiilillä (27), joka 35 on saranoidusti asennettu kotelon (19) ulkopuolelle ja joka 8712 I pystyy sulkemaan ulostuloaukon (22) tiukasti, kun kotelon sisällä kansiventtiilin lähellä vallitsee alipaine seurauksena suurinopeuksisen virtauksen poisjohtamisesta kotelosta, ja joka kaapelinpoistoaukko on lisäksi varustettu vuo-5 rauksella (27'), joka pystyy hidastamaan suurinopeuksisen puristetun kaasun virtauksen ja/tai mainittuun kanavaosaan (24) sisäänviedyn kaapelin (26) mukaansatempaamia hiukkasia, ja että kotelon sisäosan profiili on ainakin osittain sellainen, joka ohjaa sisäänviedyn kaapelin (26) etupään 10 kaapelinpoistoaukon (22) suuntaan.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että liitäntäyksikkö (18) on muodostettu kahdesta osasta, jotka on kiinnitetty irrotettavasta toisiinsa, niin että yksikkö voidaan irrottaa sen 15 läpi kulkevasta kaapelista (26). 21 87121