Vorrichtung und Verfahren zum Anlaschen eines optischen Kabels an ein Leitungsseil einer Freileitung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anlaschen eines optischen Kabels an ein Leitungsseil einer elektrischen Frei¬ leitung, wobei mindestens eine Vorratsspule vorgesehen ist, die ein aufzubringendes Anlaschelement enthält.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-C2 32 28 227 bekannt. Dabei werden einzelne, in einem entsprechenden Abstand diskrete Anlaschelemente in der Art von Halteklammern o.dgl. angebracht. Derartige diskrete Anlaschelemente stellen jedoch eine relativ starke Beanspruchung des optischen Kabels dar, wobei zudem die Gefahr besteht, daß sich das Kabel in den Zwischenbereichen z.B. bei Wärmedehnungen o.dgl. von dem Seil abhebt, was insbesondere im Hinblick auf Kriechströme, aber auch hinsichtlich der mechanischen Beanspruchungen von Nachteil sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei¬ gen, wie in einfacher Weise eine verbesserte Anlaschung des optischen Kabels erreicht werden kann. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Vorratsspule auf einem Zapfen um ihre Längsachse drehbar gelagert ist, und daß der Zapfen samt der Vorrats¬ spule so angeordnet ist, daß dieser unter gleichzeitiger Längsbewegung entlang dem Seil dieses rotierend umschlingt und so das Anlaschelement fortlaufend wendeiförmig aufbringt.

Durch die um ihre Längsachse drehbar angeordnete Vorratsspule lassen sich hohe Abzugsgeschwindigkeiten und damit eine schnelle KabelVerlegung realisieren. Die rotierende Umschlin- gung des Leitungsseils mittels der Vorratsspule bewirkt in einfacher Weise die fortlaufende helixförmige Aufbringung des Anlaschelementes.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren, zum Anlaschen eines optischen Kabels an ein Leitungsseil einer elektrischen Freileitung, wobei mindestens eine Vorratsspule verwendet wird, die ein Anlaschelement enthält. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsspule um einen Zapfen herum gedreht wird, daß der Zapfen samt der Vorratsspule unter gleichzeitiger Längsbewegung entlang dem Seil um dieses herum rotiert wird und daß so das Anlaschelement fortlaufend wendeiförmig um das Seil und das optische Kabel herum aufge¬ bracht wird.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Installation eines Lichtwellenleiterkabels an einem Seil einer Hochspannungsfreileitung mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wobei zur Vereinfachung der Installation so vorgegangen wird, daß das zu verlegende Lichtwellenleiterkabel auf eine Kabeltrommel aufgespult wird, die in einem am Seil der Hochspannungsleitung aufgehängten Kabelwagen eingesetzt wird, daß der Kabelwagen an einer ebenfalls am Seil hängenden Laufkatze angekoppelt wird und daß nach oder über dem Kabelwagen eine Laschmaschine angekoppelt wird, wobei das Lichtwellenleiterkabel mit Hilfe eines Wickelbandes am Seil der Hochspannungsleitung befestigt wird.

Weiterbildungen der Erfindungen sind in Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 in Seitenansicht eine Anlaschvorrichtung gemäß der

Erfindung, Figur 2 die Anlaschvorrichtung nach Figur l in Längsrichtung des Seiles gesehen,

Figur 3 in vergrößerter Darstellung die Anbringung einer

Vorratsspule an einem Zapfen.

Figur 4 eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Anlaschverfahrens

In Figur 1 ist eine Vorrichtung AV (Anlaschvorrichtung) zum Anbringen eines optischen Kabels OC an einem Leitungsseil ES einer Hochspannungsfreileitung dargestellt. Bei dem Leitungs¬ seil kann es sich um ein Erdseil oder um ein Phasenseil han¬ deln. Das optische Kabel OC ist auf einer Vorratstrommel VT angebracht, die drehbar in einem U-förmigen Bügel BG (vergl. auch Figur 2, Bügelarme BG1 und BG2) gelagert ist. Im einzel¬ nen wird die Vorratstrommel VT mittels einer Drehachse DT in Haken HK1 und HK2 eingehängt, die am Ende der beiden Bügelarme BG1 und BG2 angebracht sind.

Die Lagerung der Drehachse DT gegenüber den Bügelarmen BG1 und BG2 erfolgt zweckmäßig über Kugellager KL1 und KL2 , um die Abzugskräfte möglichst klein zu halten. Zum Einhängen der Drehachse DT sind an ihren äußeren Enden jeweils Halteösen OS1 und OS2 angebracht. Um ein Herausfallen der Kabeltrommel VT zu verhindern, ist an den Öffnungen der Haken HK1 jeweils eine Verriegelung (z.B. VE1 bei HKl) angebracht.

Um zu verhindern, daß bei einem Stillstand oder einer Abbrem- sung der Anlaschvorrichtung AV das optische Kabel OC durch das Weiterdrehen der Vorratstrommel VT zu schnell abgespult wird, sind entsprechende Bremsvorrichtungen vorzusehen. Diese können, wie auch aus Figur 2 ersichtlich, außen an der Vor¬ ratstrommel VT angreifen (Bremselemente BTl und BT2) . Zusätz¬ lich hierzu oder unabhängig davon kann auch eine weitere Bremseinrichtung für das optische Kabel OC selbst vorgesehen sein. Diese greift unmittelbar an dem jeweiligen Kabel an und verhindert eine zu große Schlaufenbildung. In Figur 1 sind diese auf das Kabel wirkenden Bremseinrichtungen zweifach vorhanden und mit BC1 und BC2 bezeichnet . Sie werden zweckmäßig als Bürstenbremsen ausgebildet und um 180 Grad versetzt angeordnet.

Für die Kabelführung und die Zuleitung des optischen Kabels zu dem jeweiligen Seil ES ist eine sich in Durchlaufrichtung verjüngende Leiteinrichtung LE (z.B. als Leitblech ausgebil¬ det) vorgesehen, die in Durchlaufrichtung des Kabels OC gekrümmt ist und eine wannen- oder rinnenförmige Vertiefung bildet, in der das Kabel OC sicher geführt wird. Diese Leiteinrichtung LE hat einen seitlich hochgezogenen Rand LR1 und LR2 (Fig. 2) , der ein Herausspringen des optischen Kabels OC aus gekrümmten Führungsbahn verhindert. Die Leiteinrich- tung LE ist zweckmäßig an einer Achse AE abklappbar gehalten, so daß sie in eine Position LE* (vergl. Figur 1) abgeklappt werden kann, wenn z.B. die Anlaschvorrichtung umgesetzt oder um einen Mast herumgeleitet werden soll .

Durch die Leiteinrichtung LE wird das optische Kabel OC an das zugehörige Seil ES angenähert, bzw. an dieses angedrückt, wobei das optische Kabel OC und das Seil ES beide gemeinsam die Anlaschvorrichtung AV durchlaufen. Hierzu weist die Anlaschvorrichtung AV eine Rohrhülse RH auf, die einen (hier nur teilweise sichtbaren) Längsschlitz RS auf, der in der Richtung der Achse des Seiles ES verläuft, in der Zeichnung also durchgehend von links nach rechts. Mittels dieses durch¬ gehenden Längschlitzes kann die Anlaschvorrichtung AV seit¬ lich auf das Seil ES aufgesetzt werden. Der Schlitz RS liegt unterhalb des optischen Kabels OC und damit auch unterhalb des Seils ES und bildet so eine Sicherung gegen das Heraus¬ springen dieser Elemente. Die geschlitzte Hülse RH ist fest mit dem als Quertraverse dienenden Haupttragelement HT ver¬ bunden, das die Verbindung zu dem Haltebügel BG für die Kabel-Vorratstrommel VT herstellt. Die Anlaschvorrichtung AV enthält somit fest integriert die Kabeltrommel VT und den eigentlichen Anlaschteil mit der Rohrhülse RH, wobei beide über die Quertraverse HT fest miteinander verbunden sind.

Die Führung der Anlaschvorrichtung AV auf dem Seil ES erfolgt mittels mindestens zweier Räder, wobei eines dieser Räder, im vorliegenden Fall das frontseitige Rad AR als Antriebsrad

ausgebildet iεt. Mit diesem Rad wird die notwendige Antriebs¬ kraft für das Aufbringen der Anlaschelemente erzeugt. Dieses Rad AR steht deshalb in Reibschluß mit der Oberfläche des Seiles ES wobei zweckmäßig das Rad mit einer die Reibung erhöhenden Beschichtung, z.B. aus Gummi oder dergleichen versehen sein kann. Das oder die weiteren Räder (angedeutet ist hier nur ein ausgangsseitiges Rad FR) dienen der Abstut¬ zung der Anlaschvorrichtung AV auf dem Seil ES. Alle verwen¬ deten Räder haben an ihrem Umfang ein Rillenprofii, dessen Dimension an den Durchmessern des Seiles ES angepaßt ist.

Mit dem Antriebsrad AR ist ein erstes Kegelrad SRI verbunden, das die Drehbewegung dieses Rades auf ein zweites, kleineres Kegelrad KR1 überträgt. Dieses Kegelrad KR1 ist, vorzugsweise kardanisch, mit einer im Inneren der rohrfόrmigen Hülse RH verlaufenden Welle WL verbunden, die an ihrem anderen Ende, vorzugsweise ebenfalls kardanisch mit einem außen ein Kegel¬ rad SR3 aufweisenden Flansch verbunden ist.

Im folgenden wird zunächst angenommen, daß nur ein Anlasch¬ element AE1 zum Anlaschen des optischen Kabels OC an das Seil ES verwendet werden soll. Hierzu ist eine gestrichelt gezeichnete Vorratsspule VS1 vorgesehen, die um ihre Langs¬ achse LA1 drehbar angeordnet ist, wie naher anhand von Figur 3 erläutert wird. Außerdem soll diese Vorratsspule VS1 um eine Achse LA3 rotieren, die symmetrisch d.h. etwa in der Mitte zwischen dem Seil ES und dem optischen Kabel OC liegt Hierzu ist auf der geschlitzten Rohrhülse RH drehbar gelagert eine Drehhülse DHl angebracht, die als Trager für die Vor- ratsspule VS1 dient. Somit kann die Vorratsspule VS1 durch Drehen der Drehhulse DHl in Rotation um die Achse LA3 ver¬ setzt werden, weil der das Kegelrad SR2 aufweisende Flansch mit der Drehhülse DHl fest verbunden ist. Die Kraftübertra¬ gung erfolgt somit über ein oder mehrere Getriebe, wobei bevorzugt Kegelradverzahnungen verwendet werden. Die Kontur der Rotationsbewegung der Vorratsspule VSl bei einer Rotation der Drehhülse DHl ist ebenfalls gestrichelt dargestellt. Die

Drehhülse DHl weist einen Haltegriff HG1 auf, mit dem sie nach dem Anbringen der geschlitzten Rohrhülse RH auf dem Seil ES außen an dieser angebracht werden kann. Die Drehhülse weist ebenfalls einen (hier nicht dargestellten) Längsschlitz (in Richtung von LA3 verlaufend) auf.

Durch die Drehung um die Achse LA1 wird das Anlaschelement AEl von der Vorratsspule VS1 abgeschlagen und gelangt über entsprechende, hier Führungseinrichtungen, z.B. einen eben- falls rotierenden Flyer FL, nach außen und verläuft von hier aus schräg auf die Kombination aus Seil ES und optischem Kabel OC zu und wickelt fortlaufend das Anlaschelement AEl auf diese Kombination auf.

In vielen Fällen ist es erwünscht, zwei Anlaschelemente AEl und AE2 aufzubringen, wobei bevorzugt das Aufbringen mit Gegenschlag (kreuzwendelförmig) erfolgt. Im vorliegenden Bei¬ spiel ist hierzu ein Kegelrad SR2 vorgesehen, in welches ein nur um seine Längsachse drehbares aber sonst feststehendes Kegelradpaar KR2 und KR3 eingreift. Durch diese Kegelräder KR2 und KR3 wird die von dem Antriebsrad AR gelieferte Dreh¬ bewegung auf das Kegelrad SR3 übertragen, das an einer Dreh- hülse DH2 angeflanscht ist, wobei diese Drehhülse ebenfalls um die geschlitzte rohrförmige Hülse RH rotierbar ist. Auf der Drehhülse DH2 ist analog zur Vorratsspule VS1 eine um ihre Längsachse drehbare Vorratsspule VS2 vorgesehen, die entsprechend dem angegebenen Pfeil PF2 in der entgegengesetz¬ ten Richtung rotiert, wie die Drehhülse DHl (Pfeil DHl) . Dadurch ist in einfacher Weise die Aufbringung eines Kreuz- Schlages mit den beiden Anlaschelementen AEl und AE2 möglich.

Die Drehachsen LA1 und LA2 der Vorratsspulen VS1 und VS2 schließen zweckmäßig mit der Längsachse LA3 der Kabel-Seil- kombination einen spitzen Winkel ein und zwar iεt sie in Richtung der Abzugsrichtung, also im vorliegenden Beispiel nach links geneigt. Die Winkelabweichung von 90° entspricht vorzugsweise etwa dem Umschlingungswinkel der Anlaschelemente

am Seil ES, d.h. er liegt vorteilhaft etwa zwischen 10° und 20°, bevorzugt um 15°. Dadurch kann der Abziehvorgang selbst erleichtert werden. Wenn zwei gegenläufig rotierende Vor¬ ratsspulen VS1 und VS2 vorgesehen sind, kann in den meisten Fällen auf entsprechende Ausgleichsgewichte verzichtet wer¬ den, wenn dafür gesorgt ist, daß die beiden Vorratsspulen jeweils lagemäßig 180° versetzt positioniert sind. Wenn nur eine Vorratsspule VS1 verwendet wird, dann ist es zweckmäßig, ein entsprechendes Gegengewicht zum Schwungausgleich mit rotieren zu lasεen.

In Figur 3 iεt ein Teilausschnitt der ringförmigen äußeren Begrenzung der Drehhülse DHl im Schnitt dargestellt. An ihr ist fest ein Zapfen ZAl befestigt, an dem seinerseits über ein Schnellverschlußelement SVE die Vorratsspule VSl mit dem (hier nur blockförmig angedeuteten) Anlaschelement AEl aufge¬ bracht ist und so eine Pinole darstellt. Der Schnellverschluß SVE ist so gewählt, daß die Vorratsspule gegenüber dem fest¬ stehenden Zapfen ZAl rotieren kann, d.h. er enthält zweck- mäßig ein Kugel- oder Rollenlager. Die Vorratsspule VSl ist auf ein Unterteil UTl aufgesetzt und an diesem festgehalten, welches drehbar gegenüber dem Zapfen ZAl über hier nicht näher dargestellte Kugellager o.dgl. gelagert ist. An dem Unterteil UTl iεt eine Hysterese oder Magnetscheibe MB2 befe- stigt, die mit der Vorratsspule VSl um die Achse LA1 rotiert. Durch einen Spalt von ihr getrennt, ist ein Dauermagnet MB2, bevorzugt ein Ringmagnet, im Bereich der Drehhülse DHl ange¬ ordnet, wobei durch die Drehbewegung der Vorratsspule bzw. der Magnetscheibe MB2 gegenüber dem Magneten MBi eine Brems- kraft erzeugt wird, die ein zu schnelles Ablaufen und damit eine unerwünschte Schlaufenbildung des Anlaschelementes AEl verhindert. Anstelle von Magnetbremsen können selbstverständ¬ lich auch alle anderen bekannten Bremseinrichtungen, wie z.B. Bürstenbremsen, Trommelbremsen o.dgl. verwendet werden, um das Anlaschelement AEl unter Zugspannung von der Vorratsspule VSl abzuziehen und dadurch eine entsprechende Zugspannung auf die Seil-Kabelkombination ES/OC auszuüben.

Als Anlaschelemente z.B. AEl werden zweckmäßig bandförmige Strukturen verwendet, wodurch die Auflage und Anpreßkraft selbst bei hohen und festen Zugspannungen des Anlaschelemen- tes beim optischen Kabel OC relativ gering gehalten werden können. Bevorzugt werden Anlaschelemente verwendet, die selbstklebend ausgebildet sind, weil diese einen besonders guten und sicheren Halt der Seil-Kabelkombination ES/OC erge¬ ben. Diese Anlaschelemente können auch zusätzlich mit einem Verstärkungsgewebe und oder einer zusätzlichen Verstärkungs¬ auflage in Form von Fäden oder Rovings usw. versehen sein, was deren Zugkraft und deren Widerstandsfähigkeit entspre¬ chend erhöht.

Die Längsbewegung der Anlaschvorrichtung AV kann mit einem mit ihr baulich verbundenes Antriebsaggregat AM gewährleistet werden, der z.B. einen Verbrennungsmotor oder einen elek¬ trisch über entsprechende Versorgungsleitungen gespeisten Motor enthält. Dieses Antriebsagregat AM läuft über Laufräder RMl und RM2 und ein entsprechendes Gegendruckrad RM3 auf dem Seil ES entlang und ist über eine Kupplung KP gelenkig mit der eigentlichen Anlaschvorrichtung AV verbunden. Anstelle einer Kupplung KP kann auch ein Seil oder eine Stange o.dgl. verwendet werden.

Es ist auch möglich den Antrieb der Anlaschvorrichtung AV durch ein Zugseil vorzunehmen, daß z.B. auf eine an einem Mast oder am Boden befestigte Trommel aufgetrommelt wird und dadurch die Anlaεchvorrichtung AV entlang deε Seiles ES bewegt.

Bei einer Abwandlung der Erfindung oder auch unabhängig hiervon kann so vorgegegangen werden, daß das zu verlegende Lichtwellenleiterkabel in einer alε Kabelzug zusammengefaßten Anordnung entlang eines Seiles der Hochspannungsfreileitung mit Hilfe eines durchgehenden Befestigungsmittels in Form

eines Wickelbandes kontinuierlich befestigt wird. Der Kabelzug enthält eine Laufkatze, einen Kabelwagen und eine Laschmaschine, die fest miteinander gekoppelt sind und eine Einheit bilden. Mit der Laufkatze wird der Kabelzug insgesamt entlang eines Spannfeldes gezogen, wobei daε in einer

Kabeltrommel im Kabelwagen befindliche Lichtwellenleiterkabel abgespult wird und mit Hilfe der Laschmaεchine des Kabelzuges vorzugsweise am Erdseil der Hochspannungsfreileitung befestigt wird. Die Befestigung erfolgt dabei mit Hilfe eines kontinuierlichen Wickelbandes, das um das Seil und das Lichtwellenleiterkabel wendeiförmig herumgewickelt wird. Dieses Wickelband besteht beispielsweise aus einem Glas- oder Kunststoffband, das in einfacher fortlaufender Weise gewickelt wird. Je nach Ausführung der Laschmaschine können jedoch auch zwei Bänder um das Seil und daε Lichtwellen¬ leiterkabel im Kreuzschlag aufgewendelt werden, wenn höhere Sicherheit gefordert ist. Die Anlaschung des zu verlegenden Lichtwellenleiterkabels kann entweder am Erdseil oder auch an einem Phaεenseil der Hochspannungεfreileitung erfolgen.

Die Fortbewegung deε Kabelzuges innerhalb eines Spannfeldes kann mit Hilfe eines Antriebsaggregatε in der Laufkatze erfolgen, wobei zweckmäßigerweise eine Fernsteuerung dafür verwendet wird. Die Fortbewegung des Kabelzuges kann jedoch auch mit Hilfe eines dielektrischen Zugseils erfolgen, das an der Laufkatze befestigt und am Ende des Spannfeldes über Umlenkrollen zu einer Seilwinde geführt wird.

Das zu verlegende, auf der Kabeltrommel des Kabelwagenε aufgewickelte Lichtwellenleiterkabel iεt meist sehr leicht

(ca. 20 g /m) und läuft leicht gebremst von der Kabeltrommel, die in einem mit Laufrollen versehenen Rahmen in Form des Kabelwagens installiert ist. Die drei Funktionsteile Laufkatze, Kabelwagen und Laschmaschine sind miteinander gekoppelt und werden somit gemeinsam entlang eineε Spannfeldes geführt.

Bei auftretenden Störungen wie z.B. beim Auεsetzen der Fernsteuerung ist vorgesehen, daß der Kabelzug in einem solchen Störfall mit einer zusätzlichen Laufkatze vom Ende des Spannfeldes her angekoppelt und zum Ende des Spannfeldes gezogen wird. Damit iεt sichergestellt, daß Störungen im Antriebssystem des Kabelzuges in relativ einfacher Weise überbrückt werden können.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform eines Kabelzugeε wird anhand von Figur 4 näher erläutert. Dort iεt ein Spannfeld SF zwiεchen zwei Masten M einer Hochspannungs¬ freileitung mit den Phasenseilen bzw. Spannungsseilen SS und einem Erdseil ES dargestellt. In diesem Fall wird ein Licht- wellenleiterkabel am Erdseil ES der Hochspannungsfreileitung mit Hilfe eines Kabelzuges KZ installiert. Dieser Kabelzug KZ besteht aus fest miteinander verkoppelten einzelenen Funktionsteilen, nämlich einer Laufkatze LK, einem Kabelwagen KW mit einer Kabeltrommel KT und einer Laschmaschine LM. Mit Hilfe der Laschmaschine LM wird um das zu verlegende Licht- wellenleiterkabel 0C4 und dem Erdseil ES ein Wickelband (Laschband) WB wendeiförmig aufgewickelt, wobei hier alε Beispiel die Umwicklung im Kreuzεchlag mit zwei Wickelbändern dargeεtellt iεt. In einfacheren Fällen kann auch die Umwicklung mit nur einem Wickelband erfolgen. Der Kabelwagen KW enthält eine Kabeltrommel KT, auf der das zu verlegende Lichtwellenleiterkabel 0C4 aufgewickelt ist. An der Spitze des Kabelzuges KZ befindet sich die Laufkatze LK, die ent¬ weder mit Hilfe eines dielektrischen Zugseiles ZS oder mit einem eigenen Antriebsaggregat entlang des Spannfeldes SF gezogen wird. Bei der Verwendung eines Zugseiles ZS wird dieses vom Ende des Spannfelds her an die Laufkatze ange¬ koppelt, über Umlenkrollen UR am Mast M nach unten zu einer zusätzlichen Seilwinde ZW geführt. Bei Verwendung eines eigenen Antriebsaggregats ist zweckmäßig, die Steuerung mit

Hilfe einer Fernsteuereinrichtung vorzunehmen, so daß keine zusätzlichen Leitungen oder Seile installiert werden müssen