DE4406031A1

DE4406031A1 - Cable drawing arrangement with measured value transmission

Info

Publication number: DE4406031A1
Application number: DE19944406031
Authority: DE
Inventors: Frank Schumacher
Original assignee: THALER KG JAKOB
Current assignee: JAKOB THALER GMBH, 25335 ELMSHORN, DE
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: DE4406031B4

Abstract

The arrangement has a winch (5) for pulling an electrically conducting draw chord (4) which is connected to one end of the cable (1) via a coupling device (6) with a pulling force measurement transducer (8). The transducer signal is used to modulate a fixed frequency carrier signal. The two outputs of a measurement value transmitter (11) are connected to both inputs of a measurement receiver (15) with a demodulator at the winch location to form a closed circuit running through the draw chord and, using capacitive decoupling if required, through the ground (2). The modulator is designed to invert the phase of the carrier signal at the beginning and end of a time interval corresp. to the magnitude of the pulling force signal. The demodulator measures the time intervals between phase steps in the transfer signal from which it derives the pulling force.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelzugvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.The invention relates to a cable pulling device in the preamble of claim 1 Art.

Kabelzugvorrichtungen dienen zum Ziehen von Kabeln, insbeson dere durch im Erdreich verlegte Leerrohre. Zum Ziehen müssen von der Winde erhebliche Kräfte aufgebracht werden, die sich beim Ziehen über längere Strecken in weitgehend unvorhersehbarer Weise auf das Kabel einwirken. Dabei müssen einerseits hohe Zug kräfte zur Überwindung von Widerständen aufgebracht werden. Andererseits sind Kabel, insbesondere moderne Glasfaserkabel, außerordentlich zugempfindlich.Cable pulling devices are used to pull cables, in particular the other through empty pipes laid in the ground. To pull considerable forces are exerted by the winch, Dragging over long distances in largely unpredictable Act on the cable. On the one hand, there must be high train forces are applied to overcome resistance. On the other hand, cables, especially modern fiber optic cables, extraordinarily sensitive.

Daher sind Kabelzugvorrichtungen der eingangs genannten Art be kannt, bei denen die Zugkraft unmittelbar an der Kopplungsstelle zwischen dem Zugseil und dem Kabel gemessen und am Ort der Winde zur Verfügung gestellt wird, um die Winde genau in ihrer Zugkraft steuern zu können und um beispielsweise Protokolle zum Nachweis der Einhaltung der Belastungsgrenzen des Kabels anferti gen zu können.Therefore, cable pulling devices of the type mentioned are knows, where the tensile force directly at the coupling point measured between the pull rope and the cable and at the location of the Winch is provided to keep the winch exactly in its place To be able to control traction and, for example, protocols for Proof of compliance with the load limits of the cable to be able to.

Probleme bestehen dabei bei der Signalübertragung von der Kopp lungsstelle zum Windenort, da die Kopplungsstelle zumeist in ei nem Leerrohr unter Erdreich verborgen und daher unzugänglich ist. Drahtlose Übertragung läßt sich hier nicht anwenden. Das elek trisch leitende Zugseil, z. B. ein Stahlseil stellt aber nur eine Lei tungsader zur Verfügung. Zugseile mit eingeflochtenen Signalüber tragungskabeln haben sich in ihrer Haltbarkeit nicht bewährt.There are problems with the signal transmission from the Kopp to the winch location, since the coupling point is usually in an egg an empty pipe is hidden under the ground and is therefore inaccessible. Wireless transmission cannot be used here. The elec tric conductive pull rope, z. B. a steel rope but only a lei vein available. Traction ropes with interwoven signals Carrying cables have not proven their durability.

Eine Kabelzugvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 37 08 748 C1 bekannt. Die Signalübertragung erfolgt hier in einem Stromkreis, der einerseits durch das Zugseil und andererseits durch das Erdreich verläuft. Die Einkoppelung in das Erdreich kann nach dieser Konstruktion kapazitiv erfolgen, was insbesondere am Ort der Kopplungsstelle, also beispielsweise in einem isolieren den Kunststoffleerrohr vorteilhaft ist.A cable pulling device of the type mentioned is from the DE 37 08 748 C1 known. The signal transmission takes place here in a circuit that is on the one hand through the pull rope and on the other runs through the ground. The coupling into the ground can be done capacitively according to this construction, which in particular isolate at the location of the coupling point, for example in one the plastic empty pipe is advantageous.

Die bekannte Konstruktion verwendet eine Trägerfrequenz im Be reich einiger kHz, die im Erdreich noch ausreichend übertragen wird. Als Modulationsart wird hier Frequenzmodulation verwendet. Dies ist elektrotechnisch einfach hinsichtlich der Modulation und Demodulation, führt allerdings unter Umständen zu erheblichen Problemen.The known construction uses a carrier frequency in the loading range of a few kHz, which are still sufficiently transmitted in the ground becomes. Frequency modulation is used as the type of modulation. This is technologically simple in terms of modulation and Demodulation, however, can lead to significant under certain circumstances Problems.

Diese Probleme gehen auf elektromagnetische Störfelder zurück, die in Form von Störimpulsen das Übertragungssignal derart nach haltig stören können, daß die Signalübertragung zusammenbricht. Solche elektromagnetischen Störungen können insbesondere von benachbart im Erdreich verlegten Kabeln, z. B. Hochspannungska beln herrühren, die während der Verlegung in Betrieb sind. Ver sucht man, am Empfänger die Störungen auszufiltern, so wären sehr schmalbandige Filter erforderlich, die den zur Signalübertra gung durch Frequenzmodulation erforderlichen Frequenzhub stark einschränken.These problems are due to electromagnetic interference fields which in the form of interference pulses the transmission signal after can permanently disturb that the signal transmission breaks down. Such electromagnetic interference can in particular from cables laid adjacent to the ground, e.g. B. Hochspannungska stems that are in operation during installation. Ver if one tries to filter out the interference at the receiver, then that would be very narrow-band filters are required, which are used for signal transmission The frequency shift required by frequency modulation is strong restrict.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kabel zugvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Signalübertragung auch bei starken elektromagnetischen Störungen ungestört gewährleistet bleibt.The object of the present invention is a cable to create traction device of the type mentioned, in which the Signal transmission even with strong electromagnetic interference guaranteed undisturbed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of Identification part of claim 1 solved.

Bei dieser Konstruktion besteht die Modulation in von Zeit zu Zeit erfolgenden Phasensprüngen des Trägersignales, in deren Zeitab stand das zu übertragende Meßsignal kodiert ist. Zwischen den Pha sensprüngen wird ein völlig unmoduliertes Trägersignal verwendet, das der Empfänger lediglich auf die Phasenlage hin auswerten muß, um die Phasensprünge erkennen zu können. Dies ist aber mit relativ einfachen technischen Mitteln auch bei äußerst starken Störungen möglich, so daß eine sichere Übertragung des Meßsignales gewähr leistet ist.With this construction, the modulation is from time to time occurring phase jumps of the carrier signal, in their time stood the measuring signal to be transmitted is coded. Between the Pha a completely unmodulated carrier signal is used, that the receiver only has to evaluate the phase position, to be able to recognize the phase jumps. But this is relative simple technical means even in the event of extremely severe faults possible so that a secure transmission of the measurement signal is guaranteed is accomplished.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Es kann ein äußerst schmalbandiges Filter verwendet werden, da das Übertragungssignal bis auf die Phasensprünge monofrequent ist bzw. nur monofrequent ausgewertet werden muß. Mit einem solchen Filter können Störungen äußerst wirkungsvoll beseitigt werden, falls sie die nachfolgende Signalverarbeitung stören.The features of claim 2 are advantageously provided. It an extremely narrow-band filter can be used because the Transmission signal is monofrequency except for the phase jumps or only needs to be evaluated monofrequently. With a Such filters can eliminate interference extremely effectively if they interfere with the subsequent signal processing.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgese hen. Auf diese Weise wird ein Demodulator geschaffen, der nur die wichtigste zu erkennende Eigenschaft des Übertragungssignales auswertet, nämlich seine Gleichphasigkeit oder Phasenverschiebung um 180° gegenüber einem Oszillatorsignal konstanter Phasenlage. Der Korrelator kann dies auf sehr einfache Weise erreichen, bei spielsweise durch Phasenvergleich mittels Mischung der Signale und Auswertung der Amplitude oder beispielsweise durch Vergleich der Maximalwerte des Oszillatorsignales und des Übertragungssignales auf ihre Übereinstimmung des Vorzeichens. Der Korrelator gibt zwei unterschiedliche Phasensignale ab, die entweder Übereinstimmung der Phasensignale oder Abweichung anzeigen. Eine Zeitmeßeinrichtung muß nur noch die Umschaltung zwischen den Phasensignalen feststellen und jeweils zwischen diesen Umschaltungen, die Phasensprüngen im Übertragungssignal entsprechen, die Zeitabschnitte bestimmen, die den Wert der jeweiligen Zugkraft wiedergeben.The features of claim 3 are also advantageous hen. In this way, a demodulator is created that only most important property of the transmission signal to be recognized evaluates, namely its in-phase or phase shift 180 ° compared to an oscillator signal with a constant phase position. The correlator can do this in a very simple way for example by phase comparison by mixing the signals and evaluation of the amplitude or, for example, by Comparison of the maximum values of the oscillator signal and the Transmission signals on their agreement of the sign. The correlator emits two different phase signals, the either agreement of the phase signals or deviation Show. A time measuring device only has to switch over between the phase signals and between each these switches, the phase jumps in the transmission signal correspond to the periods that determine the value of the reproduce the respective tractive force.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Der Integrator integriert die Phasensignale mit unterschiedlichen Vorzeichen. Er addiert also beispielsweise laufend, wenn das Pha sensignal für Übereinstimmung der Phasenlage anliegt, und subtra hiert laufend, wenn das andere Phasensignal anliegt. Das Integrati onssignal am Ausgang des Integrators sieht im wesentlichen drei ecksförmig aus, wobei die Dreieckspitzen, also die relativen Ma xima des Integrationssignales die Zeitpunkte der Phasenumkehr des Empfangssignales anzeigen. Diese relativen Maxima lassen sich auf einfache Weise, z. B. mit einem Programm in einem Auswertcom puter erfassen, was angesichts der geringen bei Übertragung im Erdreich zulässigen Frequenz des Trägersignales von einigen kHz leicht möglich ist.The features of claim 4 are advantageously provided. The integrator integrates the phase signals with different ones Sign. For example, it continuously adds up when the Pha sensor signal for agreement of the phase position is present, and subtra hiert continuously when the other phase signal is present. The integrati on signal at the output of the integrator sees essentially three corner-shaped, with the triangle tips, i.e. the relative dimensions xima of the integration signal the times of the phase reversal of the Show reception signals. These relative maxima can be broken down simple way, e.g. B. with a program in an evaluation com computer record what in view of the low transmission in Soil permissible frequency of the carrier signal of a few kHz is easily possible.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Mit einem solchen Phasenvergleicher läßt sich das Oszillatorsignal dem empfangenen Übertragungssignal nachstimmen, womit ein exakter dauerhafter Phasenabgleich zwischen Sender und Empfänger auf einfache Weise erreicht wird.The features of claim 5 are advantageously provided. With such a phase comparator, the oscillator signal tune received transmission signal, making an exact permanent phase alignment between transmitter and receiver easily achieved.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schema tisch dargestellt. Es zeigen:In the drawings, the invention is exemplary and schematic represented table. Show it:

Fig. 1 die Darstellung einer erfindungsgemäßen Kabelzug vorrichtung beim Ziehen eines Kabels im geschnitten dargestellten Erdreich, Fig. 1 is an illustration of a control cable device according to the invention when pulling a cable in the illustrated cut soil,

Fig. 2 eine Darstellung des Übertragungssignales, Fig. 2 is an illustration of the transmission signal,

Fig. 3 in phasengleicher Lage zu Fig. 2 eine Darstellung des im Demodulator verwendeten Oszillatorsignales, Fig. 3 in the same phase position of FIG. 2 is a representation of the oscillator signal used in the demodulator,

Fig. 4 in phasengleicher Lage zu den Fig. 2 und 3 zwei Aus führungsformen des vom Korrelator erzeugten Signa les, Fig. 4 in the same phase position to FIGS. 2 and 3, two from the Signa generated by the correlator EMBODIMENTS les,

Fig. 5 in phasengleicher Lage zu den Fig. 2 bis 4 das Inte grationssignal des Integrators nach Integration des Phasensignales gemäß Fig. 4, Fig. 5 in the same phase position to FIGS. 2 to 4, the Inte grationssignal of the integrator to integrate the phase signal in accordance with Fig. 4,

Fig. 6 eine längere Darstellung des Integrationssignales ge mäß Fig. 5 und Fig. 6 shows a longer representation of the integration signal according to Fig. 5 and

Fig. 7 das Blockschaltbild einer Ausführungsform des De modulators mit Angabe der Signale auf den Leitungen. Fig. 7 shows the block diagram of an embodiment of the de modulator with indication of the signals on the lines.

Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine Kabelzugvorrichtung zum Ein ziehen eines Kabels 1, beispielsweise eines sehr zugempfindlichen Glasfaserkabels in ein im Erdreich 2 vorhandenes Leerrohr 3 mit tels eines Zugseiles 4, das von einer motorgetriebenen Winde 5 ge zogen wird. Fig. 1 shows a highly schematic cable pulling device for pulling a cable 1 , for example a very sensitive glass fiber cable into an empty conduit 3 present in the ground 2 with means of a pulling cable 4 which is pulled by a motor-driven winch 5 .

Das Kabel 1 ist mit dem Zugseil 4 über eine Koppeleinrichtung 6 verbunden, die einen in einem Gehäuse 7 angeordneten Meßwert sender 11 und einen Zugkraftmeßwandler 8 aufweist, welche mit einander, mit dem Zugseil 4 und dem Kabel 1 durch mechanische Kupplungen 9 verbunden sind.The cable 1 is connected to the pull cable 4 via a coupling device 6 , which has a measured value transmitter 11 arranged in a housing 7 and a tensile force transducer 8 , which are connected to one another, to the pull cable 4 and the cable 1 by mechanical couplings 9 .

Das Ausgangssignal des Zugkraftmeßwandlers 8, der beispielsweise mit Dehnungsmeßstreifen arbeitet, wird über eine Leitung 10 dem Eingang des Meßwertsenders 11 zugeführt, der ein Trägersignal in einem zur Übertragung im Erdreich geeigneten Frequenzbereich bis einige kHz erzeugt und diesem den über die Leitung 10 emp fangenen Meßwert aufmoduliert. Das so gebildete Übertragungssig nal wird nach geeigneter Verstärkung von zwei Ausgängen des Meßwertsenders 11 einerseits über eine Leitung 12 an dessen Ge häuse 11 gelegt und andererseits über eine Leitung 13 an das Zug seil 4. The output signal of the tensile force transducer 8 , which works, for example, with strain gauges, is fed via a line 10 to the input of the measured value transmitter 11 , which generates a carrier signal in a frequency range suitable for transmission in the ground up to a few kHz and modulates the measured value received via the line 10 . The transmission signal thus formed is, after suitable amplification of two outputs of the transmitter 11, placed on the one hand via a line 12 to its housing 11 and, on the other hand, via a line 13 to the train rope 4th

Das Zugseil 4 ist elektrisch leitend über die Winde 5 und eine Lei tung 14 mit einem Eingang eines Meßempfängers 15 verbunden, dessen anderer Eingang über eine Leitung 16 geerdet ist.The pull rope 4 is electrically conductive via the winch 5 and a Lei device 14 with an input of a measuring receiver 15 , the other input is grounded via a line 16 .

Auf diese Weise wird ein Stromkreis geschaffen, in dem das Übertragungssignal fließen kann. Dieser Stromkreis verläuft von dem einen Ausgang des Meßwertsenders 11 über die Leitung 12 zum Gehäuse 7, von diesem über die gestrichelt angedeutete kapa zitive Kopplung 17 von dem Gehäuse 7 in das Erdreich, über die gestrichelt dargestellte Erdverbindung 18 und die Leitung 16 zum einen Eingang des Meßempfängers 15, und von dessen anderem Eingang über die Leitung 14, die Winde 5, das Zugseil 4 und die Leitung 13 zum anderen Eingang des Meßwertsenders 11.In this way, a circuit is created in which the transmission signal can flow. This circuit runs from one output of the measured value transmitter 11 via the line 12 to the housing 7 , from this via the capacitive coupling 17 indicated by the broken line from the housing 7 into the ground, via the earth connection 18 shown in broken lines and the line 16 to an input of the Measuring receiver 15 , and from its other input via line 14 , winch 5 , pull rope 4 and line 13 to the other input of measured value transmitter 11 .

Am dargestellten typisch ungünstigen Verlegeort liegt in der Nähe des zu bearbeitenden Leerrohres 3 ein Hochspannungskabel 19, das starke elektromagnetische Störungen aussendet, welche sich dem durch das Erdreich und das Zugkabel 4 laufenden Übertragungs signal überlagern und dieses für den Meßempfänger 15 schwer aus wertbar gestalten, insbesondere durch hohe Störimpulsspitzen, die häufig auftreten.At the typically unfavorable installation location shown, there is a high-voltage cable 19 in the vicinity of the empty pipe 3 to be processed, which emits strong electromagnetic interference which overlaps the transmission signal running through the ground and the pull cable 4 and makes this difficult for the measuring receiver 15 to evaluate, in particular due to high interference peaks that occur frequently.

Der Meßwertsender 11 ist daher derart ausgebildet, daß er ein Übertragungssignal erzeugt, das in stark schematisierter Darstellung in Fig. 2 gezeigt ist. Das unmodulierte Trägersignal ist mono frequent sinusförmig. Die Modulation mit dem Meßwert besteht da rin, daß an Zeitpunkten 20 eine Phasenumkehr stattfindet, also das Signal um 180° phasenverschoben wird. Es entstehen zwischen den Phasenumkehrpunkten 20 Abschnitte des Übertragungssignales, wie über der Darstellung in Fig. 2 mit I und II angedeutet, bei denen das Trägersignal entweder die Phasenlage I oder die Phasenlage II aufweist. Die Länge der Abschnitte mit diesen unterschiedlichen Phasenlagen enthält die Kodierung des Zugkraftsignales, das vom Zugkraftmeßwandler 8 erhalten ist. Beispielsweise entspricht die Länge in ms der Zugkraft in kg. The measured value transmitter 11 is therefore designed such that it generates a transmission signal, which is shown in a highly schematic representation in FIG. 2. The unmodulated carrier signal is mono-frequent sinusoidal. The modulation with the measured value consists in the fact that a phase reversal takes place at times 20 , that is to say the signal is phase-shifted by 180 °. 20 sections of the transmission signal arise between the phase reversal points, as indicated in the illustration in FIG. 2 by I and II, in which the carrier signal has either phase position I or phase position II. The length of the sections with these different phase positions contains the coding of the tensile force signal which is obtained from the tensile force transducer 8 . For example, the length in ms corresponds to the tensile force in kg.

Der Meßempfänger 15 demoduliert das der Fig. 2 entsprechende Übertragungssignal durch Vergleich mit einem in Fig. 3 darge stellten Sinussignal, das in konstanter Phasenlage zu dem in Fig. 2 dargestellten Übertragungssignal erzeugt wird.The measuring receiver 15 demodulates the transmission signal corresponding to FIG. 2 by comparison with a sinusoidal signal shown in FIG. 3, which is generated in a constant phase relationship to the transmission signal shown in FIG. 2.

In Fig. 7 ist ein Blockschaltbild des Meßempfängers 15 dargestellt. Auf der Eingangsleitung 21 liegt das Übertragungssignal nach Fil terung in einem schmalbandigen Filter 22, das bei der vorliegenden Modulationsart nicht unbedingt erforderlich ist, aber die nachfol gende Signalverarbeitung erleichtert. Auf der Leitung 21 liegt also das Übertragungssignal entsprechend Fig. 2. Ein Oszillator 23 er zeugt das Sinussignal gemäß Fig. 3 auf einer Leitung 24. Die Sig nale auf den Leitungen 21 und 24 werden einem Phasenvergleicher 25 zugeführt, der die Phasenlage der Signale vergleicht, und zwar die Lage der absoluten Maxima, also unabhängig von der Phasen umkehr im Übertragungssignal gemäß Fig. 2. Bei Auftreten von Phasenabweichungen stimmt der Phasenvergleicher 25 über eine Leitung 26 den abstimmbaren Oszillator 23 nach.In Fig. 7 is a block diagram of the measuring receiver 15 is shown. On the input line 21 , the transmission signal after filtering lies in a narrow-band filter 22 , which is not absolutely necessary in the present type of modulation, but facilitates the subsequent signal processing. The transmission signal corresponding to FIG. 2 is on line 21. An oscillator 23 generates the sine signal according to FIG. 3 on line 24 . The signals on lines 21 and 24 are fed to a phase comparator 25 , which compares the phase position of the signals, specifically the position of the absolute maxima, that is to say independently of the phase reversal in the transmission signal according to FIG. 2. When phase deviations occur, the phase comparator is correct 25 via a line 26 to the tunable oscillator 23 .

Die Signale auf den Leitungen 21 und 24, also die Signale gemäß den Fig. 2 und 3, gelangen an einen Korrelator 26, der auf ge eignete Weise die beiden Signale daraufhin überprüft, ob die Pha senlage übereinstimmt oder ob sie um 180° abweicht. Je nach Übereinstimmung oder Abweichung der Phasenlage erzeugt der Korrelator 26 unterschiedliche Phasensignale zur Weiterverarbei tung. Im Ausführungsbeispiel erzeugt er auf seiner Ausgangsleitung 27 für die Phasenlage I (Fig. 2) positive Impulse und für die Pha senlage II negative Impulse gleicher Höhe, wie sie in Fig. 4 mit dünnen Linien dargestellt sind. Die Erzeugung dieser Phasensignale erfolgt beispielsweise durch Untersuchung der beiden Signale ge mäß Fig. 2 und Fig. 3 an den gestrichelt dargestellten Stellen, bei spielsweise durch kurzzeitige Ausmessung der jeweiligen Ampli tude (mit Vorzeichen) und Multiplikation beider Amplitudenwerte, die vorteilhaft in ihrem Maximalwert normiert sind, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Es ergeben sich dann als Phasensignale, die die Phasenlagen I und II wiedergeben, positive oder negative Impulse gleicher Höhe, wie sie die Fig. 4 mit dünnen Linien zeigt. The signals on lines 21 and 24 , that is, the signals according to FIGS. 2 and 3, arrive at a correlator 26 , which checks the two signals in a suitable manner to determine whether the phase position coincides or whether it deviates by 180 °. Depending on the correspondence or deviation of the phase position, the correlator 26 generates different phase signals for further processing. In the exemplary embodiment, it produces positive pulses on its output line 27 for the phase position I ( FIG. 2) and negative pulses of the same height for the phase position II, as shown in FIG. 4 with thin lines. The generation of these phase signals is carried out, for example, by examining the two signals accelerator as Fig. 2 and Fig. 3 to the broken lines shown bodies to play tude by short-term measurement of the respective amplification (with sign) and multiplying both amplitude values that are beneficial in its maximum value normalized are, as shown in Figs. 2 and 3. The result is then as phase signals, which represent the phase positions I and II, positive or negative pulses of the same height, as shown in FIG. 4 with thin lines.

Die Leitung 27 übergibt die Phasensignale der Fig. 4 an einen Inte grator 28, der die in Fig. 4 gezeigten Impulse integriert. Auf seiner Ausgangsleitung 29 ergibt sich folglich ein in Fig. 5 dargestelltes treppenförmiges Integratorsignal der Grundform aneinandergereih ter Dreiecke.The line 27 passes the phase signals of FIG. 4 to an integrator 28 , which integrates the pulses shown in FIG. 4. On its output line 29 , there is consequently a staircase-shaped integrator signal of the basic form of triangles shown in FIG .

In einer Ausführungsvariante, die in den Fig. 4 und 5 mit dickeren Linien dargestellt ist, erzeugt der Korrelator 26 anstelle der einzel nen Impulse positive oder negative Dauersignale, die nach Integra tion im Integrator 28 zu dem in Fig. 5 (dicke Linien) dargestellten Dreiecksignal führen. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsvariante kann der Korrelator 26 die den unterschiedli chen Phasenlagen I und II entsprechenden Phasensignale beispiels weise auch auf getrennten Leitungen dem Integrator 28 zuführen, in welchem sie entsprechend an aufwärts bzw. abwärts zählende Ein gänge angeschlossen sind.In an embodiment variant, which is shown in FIGS . 4 and 5 with thicker lines, the correlator 26 generates instead of the individual NEN pulses positive or negative continuous signals, which after integration in the integrator 28 to that shown in FIG. 5 (thick lines) Triangle signal. In a further embodiment variant (not shown), the correlator 26 can also supply the phase signals corresponding to the different phase positions I and II, for example on separate lines, to the integrator 28 , in which they are connected accordingly to inputs counting up or down.

Das Integratorsignal wird mit der Leitung 29 einer Zeitmeßein richtung 30 zugeführt, die das Treppen- bzw. Dreiecksignal der Fig. 5 auf relative Maxima (Dreieckspitzen) 20′ untersucht, wel che, wie der Vergleich der Fig. 2 und 5 zeigt, an den Stellen der Phasenumkehrpunkte 20 liegen. Die Zeitmeßeinrichtung 30 be stimmt die Zeitabstände zwischen den Maxima 20′, die, wie in Fig. 5 dargestellt, beispielsweise die Werte 4 sowie 2 aufweisen können und die die zu übertragende Information, also die Höhe der gemes senen Zugkraft wiedergeben. Die Zeitmeßeinrichtung 30 gibt die ermittelten Zeitwerte auf der dargestellten Ausgangsleitung ab, mit der die Zeitwerte zur Weiterverarbeitung nicht dargestellten Ein richtungen zugeführt werden, die aus den Zeitwerten die zugehöri gen Zugkraftwerte ermitteln und auf geeignete Weise zur Anzeige oder zum Ausdruck bringen.The integrator signal is fed to line 29 of a Zeitmeßein device 30 , which examines the staircase or triangle signal of FIG. 5 for relative maxima (triangular peaks) 20 ', which che, as the comparison of FIGS. 2 and 5 shows, to the Set the phase reversal points 20 . The time measuring device 30 determines the time intervals between the maxima 20 ', which, as shown in FIG. 5, may have values 4 and 2, for example, and which reflect the information to be transmitted, that is to say the amount of the measured tensile force. The time measuring device 30 outputs the determined time values on the output line shown, with which the time values are fed for further processing, not shown, which determine the associated tensile force values from the time values and display them in a suitable manner for display or expression.

Fig. 6 zeigt ein längeres Dreiecksignal gemäß Fig. 5, das über ins gesamt acht Meßzeiten hinweg Zugkraftwerte der relativen Stärke 3, 4, 5, 4, 4, 5, 6, 5 wiedergibt. Die Zugkraft schwankt also zum wiedergegebenen Verlegezeitpunkt etwas. FIG. 6 shows a longer triangular signal according to FIG. 5, which shows tensile force values of the relative strength 3, 4, 5, 4, 4, 5, 6, 5 over a total of eight measurement times. The tractive force fluctuates somewhat at the time of installation.

Die Darstellung des Übertragungssignales in Fig. 2 ist insofern stark schematisiert, als die Zeitintervalle unterschiedlicher Phasen lage, die mit I und II bezeichnet sind, jeweils nur wenige Schwin gungen des Trägersignales enthalten. Vorzugsweise liegen die Schwingungen des Trägersignales in einem Zeitabschnitt zwischen zwei Phasenumkehrungen bei wenigstens etwa 100. Dadurch wer den Fehler bei der genauen Erkennung des Zeitpunktes einer Pha senumkehr verringert.The representation of the transmission signal in Fig. 2 is highly schematic in that the time intervals of different phases, which are designated by I and II, each contain only a few vibrations of the carrier signal. The oscillations of the carrier signal are preferably at least about 100 in a time period between two phase reversals. This reduces the error in the precise detection of the time of a phase reversal.

Treten im Übertragungssignal Störungen auf, so wirken sich diese nur geringfügig aus, ohne die Informationsübertragung zu stören. Sie können zunächst in dem Filter 22 schon wesentlich reduziert werden. Außerdem können sie das in Fig. 2 dargestellte Signal nur kurzzeitig stören und beispielsweise dazu führen, daß in dem in Fig. 4 dargestellten Phasensignal einzelne Impulse fehlen oder um gekehrte Vorzeichen zeigen. Dies würde im Integratorsignal der Fig. 5 dazu führen, daß einzelne der Treppenstufen fehlen oder verbreitert sind. Die Dreiecksgrundform des Signales der Fig. 5 würde sich also etwas verzerren. Dies ändert aber nichts an der Lage und Erkennbarkeit der relativen Maxima 20′, in deren Zeitab stand die übertragene Information steckt.If interference occurs in the transmission signal, this has only a minor effect without disrupting the information transmission. They can already be significantly reduced in the filter 22 . In addition, they can only briefly disturb the signal shown in FIG. 2 and, for example, lead to individual pulses being missing in the phase signal shown in FIG. 4 or showing the opposite sign. In the integrator signal of FIG. 5, this would lead to individual steps being missing or being widened. The basic triangular shape of the signal in FIG. 5 would therefore be somewhat distorted. However, this does not change the position and recognizability of the relative maxima 20 ', in the time period of which the transmitted information was.

Claims

1. Cable pulling device with a winch ( 5 ) for pulling an electrically conductive pulling cable ( 4 ), which is connected to the end of the cable to be pulled ( 1 ) via a coupling device ( 6 ), which has a tensile force transducer ( 8 ), the tensile force signal in a measured value transmitter ( 11 ) is fed to a modulator for modulating a carrier signal with a fixed fundamental frequency, the two outputs of the measured value transmitter ( 11 ) emitting the transmission signal thus generated having the two inputs of a demodulator provided at the winch location ( 5 ) installed measuring receiver ( 15 ) are connected to a closed circuit which on the one hand runs through the traction cable ( 4 ) and on the other hand, optionally with capacitive coupling ( 17 ), through the soil ( 2 ), characterized in that the modulator at the beginning and End of a period corresponding to the respective height of the tensile force signal (I, II), a phase inversion ( 20 ) of the T is designed to generate carrier signals, the demodulator being designed to measure the time intervals between phase jumps ( 20 ) in the transmission signal and to determine the respective tensile force therefrom.

2. Cable pulling device according to claim 1, characterized in that the measuring receiver ( 15 ) has at its input a narrow band on the fundamental frequency of the carrier signal from tuned filter ( 22 ).

3. Cable pulling device according to claim 1, characterized in that the demodulator has a tuned to the fundamental frequency of the carrier signal oscillator ( 23 ), a correlator ( 26 ) which constantly compares the oscillator signal with the input signal and depending on the agreement or deviation of the phase position different Phasensi signals generated, and a time measuring device ( 30 ) for determining the time periods between switching of the phase signals.

4. Cable pulling device according to claim 3, characterized in that an integrator ( 28 ) is provided, which integrates the integers in the phase signals with different signs, the time measuring device ( 30 ) evaluating the time segments between relative maxima ( 20 ') of the integration signal.

5. Cable pulling device according to claim 3, characterized in that a phase comparator ( 25 ) is provided which compares the transmission signal with the oscillator signal and the oscillator ( 23 ) for the phase of the absolute values of the oscillator signal to the transmission signal after.