DE69708145T2

DE69708145T2 - Verfahren und vorrichtung zum einführen eines kabelartigen körpers in eine gestreckte röhrenförmige umhüllung oder in einen halter

Info

Publication number: DE69708145T2
Application number: DE69708145T
Authority: DE
Inventors: Willem Griffioen; Gerard Plumettaz
Original assignee: Koninklijke KPN NV
Current assignee: Koninklijke KPN NV
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2017-12-05
Also published as: CA2274640A1; EP0944852B1; NL1004747C2; TW367506B; US5946788A; AU717072B2; DE69708145D1; AU5856098A; CA2274640C; ATE208510T1; ES2166569T3; WO1998026319A1; BR9713902A; EP0944852A1; JP2000505996A; JP3295760B2

Description

A. Technischer Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von kabelförmigen Elementen in röhrenförmigen Umhüllungen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einführen eines kabelartigen Elementes in eine gestreckte röhrenförmige Umhüllung, die in oder um einen Halter angeordnet ist, wobei der Halter einer periodischen Bewegung unterworfen wird, die eine vertikale Komponente und eine longitudinale Komponente aufweist, die mit der longitudinalen Ausrichtung der gewundenen Röhre übereinstimmt und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

2. Stand der Technik

In den meisten Fällen werden Kabel vorzugsweise in Röhren eingesetzt, unter anderem aufgrund des schützenden Effektes einer Röhre und der Option des späteren Ersatzes des Kabels in einer einfachen Art und Weise. Falls es möglich ist, das Kabel vorab in eine Röhre einzusetzen (vorfabriziert, was bevorzugt ist), ist dies oftmals billiger als sie auf dem Bauplatz zu installieren. Um diesen Kostenvorteil tatsächlich auszunutzen, muss ein einfaches Verfahren des vorzeitigen Einsetzens eines Kabels in eine Röhre zur Zeit der Herstellung bestehen. Die Extrudierung einer Röhre um ein Kabel ist an sich ein einfaches Verfahren, aber es ist schwierig, zu vermeiden, dass das Kabel an der Röhre festhaftet, insbesondere im Falle von eng anliegenden Röhren.
Nach der Einführung eines Kabels in eine fertige Röhre kann es von grossem Vorteil sein, die Röhre bereits in einem Zustand zu haben, z. B. auf einer Rolle, bei der sie nach Einführung des Kabels abgegeben werden kann. Verfahren zum Einführen eines Kabels in gewundenem Zustand in eine Röhre sind an sich bekannt. Eine Art des Verfahrens nutzt den mitziehenden Effekt eines fliessenden Fluids mit einer relativ hohen Geschwindigkeit entlang eines Kabels, welches in eine Röhre aufzunehmen ist. Bekannt ist hier die Anwendung eines Fluids wie in der Druckschrift [1] beschrieben (für weitere bibliographische Details siehe unten unter C)) und ein gasförmiges Medium, wie Druckluft, das in der Druckschrift [2] beschrieben ist. Im Falle, dass die Röhren in gewundenem Zustand vorliegen, sind im Allgemeinen nur relativ begrenzte Einführungslängen mit diesem Verfahren durchführbar.
Ein zweiter Typ der Einführung ist beispielsweise in den Druckschriften [3] und [4] beschrieben. Gemäss den in diesen Druckschriften beschriebenen Techniken wird eine Rolle mit einer um sie herum gewundenen Röhre mit der Achse in vertikaler Position einer periodischen Bewegung unterworfen" bei der die Röhre nach jeder Periode in die ursprüngliche gleiche Position zurückkehrt. Gemäss der Druckschrift [3] bewegt sich das Kabel durch die Röhre, in diesem Falle eine Bohrung oder einen Kanal in einem Trägerelement wie einem Band, als Ergebnis der periodischen Bewegung und seiner Masseträgheit. Als periodische Bewegung kommen insbesondere Vibrationsbewegungen in Frage, möglicherweise in Kombination mit einer pulsierenden oder schüttelnden Bewegung. Die vorzugsweise harmonische Vibrationsbewegung weist einen relativ kleinen Winkel in Bezug auf die longitudinale Richtung der Röhre auf. In der Druckschrift [4] wird eine ähnliche Technik beschrieben, bei der die periodische Bewegung eine Helix-Vibration ist, d. h. eine Spiralbewegung mit einer kleinen vertikalen Komponente und einer grösseren longitudinalen Komponente in der longitudinalen Richtung der Röhre. Gemäss beiden Varianten der Einführungstechnik der zweiten Art wird das Kabel entlang der gekrümmten Kurve der Röhre auf der Rolle vorwärts vibriert. In diesem Zusammenhang liefert die longitudinale Komponente der Vibration eine kleine vorwärtstreibende Kraft, während zur selben Zeit die vertikale Komponente eine kurzzeitige Verminderung der Reibung zwischen dem Kabel und der inneren Oberfläche der Röhre liefert. Diese besagte Einführungstechnik ist von grossem Vorteil, da sie im wesentlichen nicht auf dem Kabel oder der Röhrenlänge beruht. Die Vibrationen erfordern natürlich relativ hohe Frequenzen und relativ kleine Amplituden. Um solche Vibrationen zu erreichen, die fähig sind, von der Rolle auf die Röhre übertragen zu werden, ist es notwendig, dass die Röhre um eine Rolle herumgewunden ist, bei der sie gut fixiert ist, zu welchem Zweck es spezielle Techniken gibt. Diese sind in der industriellen Anwendung ziemlich aufwendig. Eine zusätzliche Restriktion liegt darin, dass die Einführungsgeschwindigkeiten nur dann erhalten werden können, wenn die Röhre relativ lose um das Kabel herumliegt (mit einem Durchmesserverhältnis von 2 oder grösser).
Die Druckschrift [7] beschreibt eine Technik, die zu der in der Druckschrift [4] beschriebenen sehr ähnlich ist, bei der durch eine Helix-förmige Vibrationsbewegung der gewundenen Röhre ein kabelähnliches Element aus einem abgeschlossenen Behälter in die gewundene Röhre eingeführt wird, wobei am Strahl von unter Druck stehendem Gas über den abgedichteten Behälter in die Röhre über das kabelähnliche Element hinübergeleitet wird, um eine zusätzliche vorwärtstreibende Kraft auf das kabelähnliche Element in der Röhre zu liefern. Obwohl eine Verbesserung als Konsequenz der zusätzlichen vorwärtstreibenden Kraft erreicht werden kann, hat auch diese bekannte Einführungstechnik dieselben Nachteile wie die oben beschriebenen Techniken der Druckschriften [3] und [4].
In der Druckschrift [5] ist eine weitere Einführungstechnik beschrieben, die zu einem gewissen Grad als Kombination der beiden oben beschriebenen Einführungstechniken angesehen werden kann. Gemäss dieser Einführungstechnik wird ein kabelförmiges Element, wie eine optische Faser oder ein elektrischer Draht, über ein freies Ende einer Röhre eingeführt, wobei diese Röhre um zwei Halter herumgewunden ist, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind. In diesem Zusammenhang wird auf das andere Ende der Röhre ein Saugeffekt angewandt, während die gekrümmten Elemente der Röhre in den Haltern vibriert werden. Die Vibrationen dienen dazu, eine lokale Verminderung der Reibung in den gekrümmten Elementen zwischen der inneren Wand der Röhre und dem Kabel zu bewirken. Die Vibrationen sind vertikal orientiert, wobei das Absaugen den Effekt hat, eine vorwärtswirkende Kraft auf das Kabel zu liefern. Die besagte Einführungstechnik hat grob gesehen die Nachteile beider bereits oben erwähnten Einführungstechniken.

B. Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einführen eines kabelförmigen Elementes in eine röhrenförmige Umhüllung angeben, die nicht die Nachteile des Standes der Technik aufweist. Zu diesem Zweck schafft sie eine Einführungstechnik der oben beschriebenen zweiten Art, bei der eine besondere periodische Bewegung angewandt wird. Diese besondere Bewegung weist eine vertikale Komponente auf, die während einer nicht vernachlässigbaren Zeitdauer der Periode die röhrenförmige Umhüllung einer in jedem Masse ungefähren Bewegung des "freien Falles" unterwirft. Die dieser Vorgehensweise zugrunde liegenden Betrachtungen sind, dass ein erster Körper, der in einem hohlen zweiten Körper enthalten ist, keine Kräfte auf die inneren Wände des zweiten Körpers während des freien Falls beider Körper ausübt. Dies bedeutet, dass der erste Körper in Bezug auf den zweiten Körper in einem schwebenden Zustand ist. In Anwendung auf eine Röhre in aufgewundenem Zustand wird ein Kabel in der Röhre über seine gesamte Länge während einer solchen "freifallenden" Bewegung in solch einem schwebenden Zustand sein und daher in einem Zustand, in dem es im wesentlichen zu einer reibungslosen Vorwärtsbewegung durch die Röhre fähig ist. Zusätzlich, falls eine longitudinale Komponente der periodischen Bewegung, die mit der longitudinalen Richtung der Röhre übereinstimmt, eine anfängliche Geschwindigkeit in Einführungsrichtung liefert, am Beginn der "Freifall"- Bewegung, in jeder Periode, wird das Kabel während jeder Periode, in dem das "freie Fallen" stattfindet, in der Röhre (im wesentlichen) ohne Reibung vorwärtsgleiten/vorwärtsfliessen und in dieser Art und Weise wird es über die verfügbare Länge in die Röhre eingeführt.
Basierend auf diesen Betrachtungen weist ein Verfahren der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Zusätzlich wird eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 7 beschrieben, der an sich aus Druckschriften [3], [4] und [7] bekannt ist, wobei diese Vorrichtung gemäss der Erfindung die charakteristischen Merkmale des Anspruchs 7 aufweist.
Die Druckschrift [6] beschreibt eine Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung, die in der Druckschrift [4] beschrieben ist, was eine Lösung für das Problem beinhaltet, dass während einer periodischen Bewegung der Rolle eine Bewegung des Eingangsendes der Röhre die Einführung eines kabelförmigen Elementes in die Röhre stören könnte. In einem Ausführungsbeispiel impliziert diese Lösung ein besonderes Führungsstück, welches mit dem Eingangsende der Röhre verbunden ist und bei dem das kabelförmige Element unter die Wirkung der Schwerkraft fällt. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der Erfindung, die in den Unteransprüchen 6 und 22 beschrieben sind, liefert die vorliegende Erfindung eine unterschiedliche und einfachere Lösung für dieses Problem.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.
Unter Einsatz der Erfindung kann nicht nur vermieden werden, eine Röhre anzugeben, die auf einem Rad gut befestigt ist, und ein relativ grosses Durchmesserverhältnis der Röhre zu dem Kabel aufweist, sondern es sind viel höhere Einführungsgeschwindigkeiten als mit den bekannten Techniken möglicb.

C. Druckschriften

(1) US-A-4,332,436;
(2) GB-A-2 157 019;
(3) EP-A-0 091 717;
(4) EP-A-0 279 006;
(5) JP-A-062 O1 960;
(6) EP-A-0 334 359;
(7) EP-A-0 354 29S.

D. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, die in den folgenden Figuren zeigen:
Fig. 1 eine diagrammartige Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäss der Erfindung in elementarer Form,
Fig. 2 eine grafische Darstellung einer vertikalen und einer longitudinalen Komponente einer periodischen Bewegung, die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 angewandt wird,
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Kurve der normal wirkenden Kräfte während einer periodischen Bewegung, die in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eingesetzt wird,
Fig. 4 eine grafische Darstellung der Kurvengeschwindigkeiten, die während einer periodischen Bewegung bei Anwendung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 auftreten,
Fig. 5 eine diagrammartige Ansicht einer ersten Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäss der Erfindung,
Fig. 6 eine erste Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 7 eine zweite Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 8 eine dritte Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 9 eine diagrammartige Ansicht einer zweiten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung,
Fig. 10 eine erste Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 9,
Fig. 11 zwei Varianten in Komponenten (a) und (b) für ein zweites Detail der Vorrichtung gemäss der Fig. 9,
Fig. 12 eine Querschnittsansicht einer dritten Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäss der Erfindung, und
Fig. 13 eine weitere Querschnittsansicht der dritten Vorrichtung in einer durch die Linien X-X in der Fig. 12 beschriebenen Sicht.

E. Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen

Zuerst ist festzustellen, dass das zu beschreibende Verfahren im wesentlichen zum Einführen von irgendwelchen kabelförmigen Elementen, wie einem Kabel, einer optischen Faser, einem Draht oder einer Schnur, in irgendeinen gestreckten hohlen Körper einsetzbar ist, wie einem röhrenförmigen Körper oder einem Körper, der mit einer Bohrung oder einem Kanal versehen ist, der während der Einführung das kabelförmige Element in der Einführungsrichtung führen und nach der Einführung dem eingeführten Element Schutz bieten kann. Zur Vereinfachung und Abkürzung der Beschreibung wird im nachhinein jedes kabelähnliche Element und solch ein gestreckter hohler Körper als Kabel bzw. Röhre bezeichnet werden.
Das zu beschreibende Verfahren ist allgemein auf eine Röhre anwendbar, welche sich in einem gewundenen Zustand um oder in einem Halter befindet, d. h. die im wesentlichen Spiraldrehungen um eine gemeinsame (vertikale) Achse hat. Der Halter kann ein Behälter sein, in dem die Röhre in dieser Weise gespeichert ist. Bei dem nach dem Verfahren dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Röhre, in der das Kabel eingeführt wird, um eine Rolle gewunden, was nur ein Beispiel ist. Ein wesentliches Element des Verfahrens ist, dass die Rolle zur Verbesserung der und während der Einführung des Kabels in die Röhre zusammen mit der Röhre einer periodischen Bewegung unterworfen wird, welche eine spezifische vertikale und longitudinale Komponente aufweist.
In der elementarsten Form ist das Verfahren in Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben. Die Fig. 1 zeigt eine röhrenförmige Rolle 1, um die eine Röhre 2, in einer oder mehreren Schichten, abhängig von der Länge und dem Durchmesser der Röhre und dem Durchmesser der Rolle gewunden ist. Ein freies Ende 2.1 der Röhre ist möglicherweise durch eine geeignete Verbindungsvorrichtung mit einer Kabelzuführungseinheit 4 verbunden. Ein Kabel 5 wird von einer Kabelrolle 6 geliefert und über eine Kabelzuführungseinheit 5 in das freie Ende 2.1 der Föhre 2 eingeführt. Die Röhrenrolle 1 ist in entfernbarer Weise mit der zentralen Achse im wesentlichen vertikal (Y-Achse) auf einer Trägerplatform befindet, die im folgenden als Träger 7 bezeichnet wird. Der Träger 7 kann durch Antriebsmittel (die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind; siehe die untere Beschreibung in Bezugnahme auf die Fig. 5 und folgende) angetrieben werden, um eine periodische Bewegung auszuführen. Die periodische Bewegung hat eine periodische vertikale Komponente und eine periodische longitudinale Komponente. Die vertikale Komponente ist eine Hoch- und Runterbewegung zwischen zwei weit entfernten vertikalen Positionen mit einem gegenseitigen Abstand von 2Av. Die longitudinale Komponente ist eine entgegengesetzte Drehbewegung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Winkelpositionen, um einen Winkel θ um die vertikale Achse. Um das Einführungsverfahren zu beginnen, wird zuerst eine gewisse Länge des Kabels in die Röhre eingeführt, z. B. in manueller Weise über das Ende 2.1 in eine oder mehrere Umdrehungen der Röhre 2 um die Rolle. Dann wird der Träger 7 mit der Röhrenrolle 1 der periodischen Bewegung unterworfen. Die Klemmittel 8 verhindern, dass sich die Röhre 2 während der Bewegung von der Röhrenrolle 1 ablöst. Zwischen dem Klemmittel 8 auf der Röhrenrolle 1 und der Zuführungseinheit 4 wird die Röhre durch einen Röhrenführer 9 geführt, der mit dem festen Boden über einen Zylinder oder eine augenförmige Durchlassöffnung 10 verbunden ist. Die Durchlassöffnung 10, die vorzugsweise oberhalb der Röhrenrolle 1 angeordnet ist und koaxial mit der zentralen Achse (Y-Achse) der Röhrenrolle verläuft, dient dazu, die Effekte der periodischen Bewegung der Röhrenrolle auf das freie Ende 2.1 der Röhre zu vermindern. In diesem Zusammenhang wird die longitudinale Bewegung in eine Drehbewegung umgewandelt. Um fähig zu sein, das freie Ende genügend verdrehen zu können, ist das freie Ende 2.1 der Röhre möglicherweise durch einen Röhrendrehverbinder 3 mit der Zuführungseinheit 4 verbunden.
Im Nachhinein wird die vertikale Komponente und die longitudinale Komponente der periodischen Bewegung als vertikale Oszillation und oszillierende Rotation bezeichnet. Die vertikale Oszillation und die oszillierende Rotation haben dieselbe Periode. Innerhalb dieser Periode wird die vertikale Oszillation (entlang der bezeichneten Y-Achse) nacheinander aufwärts und abwärts gerichtet, d. h. einander entgegengesetzt zu und in der Richtung des Gravitatonseffektes; und die oszillierende Rotation (um die Y-Achse) weist eine Drehrichtung auf, die in alternativer Weise hin- und weggerichtet ist, d. h. in und gegen die Einführungsrichtung des Kabels in die Röhre.
Die vertikale Oszillation des Trägers 7 und zusammen mit dem Träger 7 der Röhrenrolle mit der Röhre in welche das Kabel eingeführt wird, ist dergestalt, dass dies so gut wie möglich mit der Gravitationskraft eingestellt ist. Dies bedeutet, dass innerhalb jeder Periode der vertikalen Oszillation eine "freier Fall"-Bewegung während eines ersten Abschnittes ausgeführt wird, z. B. der Hälfte der Periode. Nur dann löst sich der Teil des Kabels, welcher bereits in die Röhre eingeführt ist, von der inneren Oberfläche der Röhre für eine nicht vernachlässigbare Zeitdauer. Während eines zweiten Teiles, dem verbleibenden Rest der Periode, kehren der Träger, die Röhrenrolle und die Röhre zu der selben anfänglichen Position für die Bewegung des "freien Falls" zurück und das Kabel in der Röhre ist in Reibungskontakt mit der Röhre. Während der Bewegung des "freien Falls" ist das Kabel nicht in Reibungskontakt und wird daher im wesentlichen fähig sein, sich in der Röhre ohne Reibung fortzubewegen. In diesem Zusammenhang wird die oszillierende Bewegung in Bezug auf Phase und Amplitude auf die Bewegung des "freien Falles" eingestellt, um die Vorwärtsbewegung zu gestatten. Die Einstellung ist vorzugsweise derart, dass die Drehbewegung der oszillierenden Rotation (bei im wesentlichen jeder Rate) vorwärts ist, falls das Kabel in Reibungskontakt mit der Röhre ist, und dass sie (bei im wesentlichen jeder Rate) rückwärts ist während der Bewegung des "freien Falls". Die folgenden Berechnungen sollen die Wahl des bevorzugten Ausführungsbeispiels für die periodische Bewegung aufzeigen. Die Berechnungen sind für eine Röhre ausgeführt, die um eine Rolle in einer einzigen Schicht geführt sind. Für mehr als eine Schicht sind Korrekturen erforderlich.
Eine Bewegung des "freien Falles", welcher die Röhrenrolle in der vertikalen Richtung (Y-Achse) während der einen Halbperiode P unterworfen wird, kann in der idealsten Form als Funktion der Zeit t beschrieben werden:
y = Av - ¹/&sub2;g(t - P/4)² (für 0 ≤ t ≤ ¹/&sub2;P). (1)
Für die zweite Hälfte der Periode P kann die selbe Periode in Bezug auf y = 0 gewählt werden:
Y = -Av + ¹/&sub2; g (t - 3P/4)² (für 1/2 P ≤ t ≤P) (2)
Eine vertikale Oszillation, die in dieser Weise für jede Periode beschrieben wird, hat die Amplitude Av, die gegeben ist durch:
Av = gP²/32, (3)
wobei g die Gravitationsbeschleunigung darstellt.
In der Fig. 2 ist eine Periode der vertikalen Oszillation als Funktion von t dargestellt, d. h. einer Kurve a gemäss der Gleichung (1) in der ersten halben Periode und einer Kurve b gemäss der Gleichung (2) in der zweiten halben Periode. Das Kabel in der Röhre auf der Röhrenrolle wird in der ersten halben Periode in Bezug auf die Röhre im wesentlichen gewichtslos sein, während sich das Kabel in der zweiten halben Periode im Reibungskontakt unter einer doppelten Gravitationskraft befindet.
Für die gleichzeitige oszillierende Rotation um die Y-Achse wurde eine sägezahnförmige Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit +/- vt für die Röhre auf der rotierenden Röhrenrolle eingestellt. Die Phase der sägeförmigen Bewegung ist dergestalt gewählt, dass die Geschwihdigkeit und damit die Drehrichtung bei t = 0 das Vorzeichen wechselt (von +, d. h. vorwärts, zu -, d. h. rückwärts) und wiederum bei t = ¹/&sub2;P (von - zu +). In Bezug auf eine Mittelposition, die durch s = 0 angezeigt wird, bewegt sich jeder Punkt Q, der in einem Abstand R von der zentralen Achse der Röhrenrolle 1 auf der Röhre 2 angeordnet ist, in der ersten Halbperiode in der Zeit um einen Weg s, der beschrieben werden kann durch:
s = AL - vtt (für 0 ≤ t ≤ ¹/&sub2;P) (4)
und
s = AL - vt(t - P/2) (für ¹/&sub2;P ≤ t≤ P) (5)
und bei der AL, die Amplitude der oszillierenden Rotation, gegeben ist durch:
AL = vtP/4. (6)
Zu Vergleichszwecken ist der Weg s auch Grafisch in der Fig. 2 dargestellt, d. h. ein Liniensegment c für die erste Halbperiode und ein Liniensegment d für die zweite Halbperiode. In diesem Zusammenhang ist die vertikale Achse doppelt eingesetzt worden, in dem sie gleichzeitig s und y darstellt. Für t = 0 und t = P weist die oszillierende Rotation ihre grösste Abweichung in der Vorwärtsrotationsrichtung auf, d. h. s = AL, während die grösste Abweichung in der Rückwärtsrotationsrichtung s = -AL bei t = ¹/&sub2;P stattfindet. Der Graph zeigt, wie sich die beiden Bewegungen um eine ¹/&sub4;-Periode in der Phase unterscheiden, nämlich wie folgt. Wenn das Kabel in der Röhre die doppelte Gravitationskraft in der zweiten Halbperiode (Kurve b) erfährt und daher in starkem Reibungskontakt mit der Röhre steht, wird die Rotationsrichtung vorwärts sein (Liniensegment d). Das Kabel und die Röhre werden dann in jeder Weise im grösseren Teil der Halbperiode dieselbe absolute Geschwindigkeit +vt aufweisen. Falls am Punkt in der Zeit t = ¹/&sub2;P das Kabel eine relative Geschwindigkeit in Bezug auf die Röhre aufweist, wird diese Geschwindigkeit aufgrund der doppelten Gravitationsbelastung dann in der zweiten Halbperiode schnell auf 0 fallen. Falls das Kabel in der Röhre keinen Reibungskontakt mit der Röhre als Ergebnis der Bewegung des "freien Falls" in der ersten Halbperiode (Kurve a) aufweist, wird die Rotationsrichtung rückwärts ausgerichtet sein (Linienabschnitt c). Falls am Zeitpunkt t = P (d. h. t = 0) die Rotationsrichtung der Röhrenrolle mit der darauf montieren Röhre plötzlich die Richtung umkehrt und rückwärts wird, wird das Kabel zu Beginn der Bewegung des "freien Falles" in Bezug auf die Röhre eine vorwärtsorientierte anfängliche Geschwindigkeit 2vt (und vt in Bezug auf die feste Erde) aufweisen. Während der Bewegung des Kabels mit der Geschwindigkeit v (in Bezug auf die feste Erde) durch die Röhre, welche um die Rolle mit dem Radius R gewunden ist, tritt auch eine (scheinbare) Zentrifugalkraft auf, die durch eine Beschleunigung ac beschrieben werden kann:
ac = v²R&supmin;¹ (7)
Dieses Beschleunigung ist nach aussen gerichtet (d. h. senkrecht zur Y-Achse) und muss daher in quadratischer Weise zu der vertikalen Komponente aV addiert werden, die aus der vertikalen Oszillation resultiert, um die normale Kraft auf das Kabel auf die Röhrenwand zu erhalten. Die totale normale Kraft Fn wird je Längeneinheit (m) mit dem Gewicht W eines Kabelabschnittes einer Einheitslänge berechnet. Die Kräfte wirken (in einer Basisbetrachtung) in der selben Weise entlang der gesamten Länge des Kabels in der Röhre (abgesehen von einer kleineren Korrektur, die erforderlich ist in dem Falle, dass die Röhre um die Röhrenrolle herum in mehr als einer Schicht gewunden ist). Grob gesehen sind daher die unten folgenden Berechnungen für jedes Kabel und jede Röhrenlänge gültig. In der ersten halben Periode (Bewegung des "freien Falls") wird die normale Kraft durch die (scheinbare) Zentrifugalkraft bestimmt, so dass gilt:
Fn = (W/g)·(v²/R) (8)
In der zweiten halben Periode (Reibungskontakt unter doppeltem Schwerkrafteffekt in Bezug auf die Röhrenwand) wirkt die (scheinbare) Zentrifugalkraft auch, so dass gilt:
Fn = [(2W)² + ((W/g)·(v²/R))²]¹/&sub2; (9)
Als Ergebnis der normalen Kraft wird daher eine Reibungskraft FW zwischen Kabel und Röhre auftreten, so dass eine relative Bewegung in Bezug auf einander auftritt:
Fw = f·Fn. (10)
Hier ist f der Reibungskoeffizient zwischen Kabel und Röhre. Obwohl der besagte Koeffizient von dieser (relativen) Geschwindigkeit abhängen kann, wird zur Vereinfachung angenommen, dass er konstant ist. Im Falle von nicht so grossen Unterschieden in der (relativen) Geschwindigkeit ist dies üblicherweise eine gute Annäherung. In der zweiten halben Periode wird im Falle, dass eine Relativbewegung des Kabels in Bezug auf die Röhre vorliegt, in klarer Weise mehr Reibung als in der ersten halben Periode auftreten. Zu Beginn der Bewegung des "freien Falls" (bei t = 0,P) wird daher das Kabel sicher eine anfängliche Geschwindigkeit Vt aufweisen. Während der Bewegung des "freien Falls" wird das Kabel als Ergebnis der Rückwärtsbewegung der Röhre und der (scheinbaren) Zentrifugalkraft eine Verzögerung erfahren. Diese Verzögerung folgt aus den Gleichungen (3) und (10), und nimmt dabei die Tatsache auf, dass dv/dt gleich ist zu Fwg/W:
dv/dt = f·v²/R. (11)
Mit v(t = 0) = vt als vorgängige Bedingung für die Geschwindigkeit in der ersten halben Periode ergibt sich:
v = R·vt(R + f·vtt)&supmin;¹. (12)
Aus der Gleichung (12) folgt, dass die Kabelgeschwindigkeit während der Bewegung des "freien Falles" niemals negativ wird, so dass in der ersten Halbperiode immer eine Nettovorwärtsbewegung des Kabels in Bezug auf die Röhre stattfinden wird. Um die Geschwindigkeitskurve des Kabels in der zweiten Halbperiode zu berechnen, ist eine numerische Integration mit der Hilfe der Formeln (9) und (10) erforderlich. Ein einfacher Ansatz des "schlechtesten Falles" ist dergestalt, dass das Kabel seine Geschwindigkeit in der selben Weise erreicht, wie es verzögert ist (aufgrund der höheren Reibung wird in der Realität vt sehr viel schneller erreicht als bei dem Ansatz des "schlechtesten Falles"). In diesem Falle kann die mittlere Geschwindigkeit Vav berechnet werden durch Integration der Geschwindigkeit v (aus (12)) über die zwei ersten halben Perioden ("freier Fall") in der Zeit und dividieren das Ganze durch die Gesamtperiode P. Das Ergebnis ist:
vav = 2R·(f.P)&supmin;¹1n(1 + (f·vtP)·(2R)&supmin;¹). (13)
Aus diesem folgt, dass die mittlere Geschwindigkeit vav = vt ist, solange gilt:
P < < 2R. (f·vt)&supmin;¹. (14)

Beispielhafte Berechnung:

Es wird angenommen, dass vorliegt: ein Kabel mit einem Gewicht W pro Meter von 0,2 N/m und einem Durchmesser von 4,5 mm, welches in eine Röhre eingeführt wird, die einen inneren Durchmesser von 5,5 mm aufweist, die um eine Rolle gewunden ist, die einen Radius R von 0,5 m aufweist. Es ist festzuhalten, dass das Kabel in der Röhre wenig Raum hat. Der Reibungskoeffizient f zwischen Kabel und Röhre ist 0,2. Die Frequenz, mit der die Röhrenrolle in eine periodische Bewegung gebracht wird, sei 5 Hz, so dass eine Periode P von 0,2 sec. besteht. Aus der Gleichung (3) folgt eine Amplitude AV von 12,5 mm, was wesentlich grösser als der innere Durchmesser der Röhre ist. Für eine Zuführungsgeschwindigkeit von 1 m/s muss daher vt 1 m/s sein. Dies entspricht einer Amplitude AL von 50 mm für die sägezahnförmige Bewegung der oszillierenden Rotation, was einem Oszillationswinkel θ von ungefähr 6º entspricht. Die Bedingung für die Periode gemäss Gleichung (14) wird leicht eingehalten, da die mittlere Geschwindigkeit vaV. welche mit der Hilfe der Formel (13) berechnet wird, nur 2% kleiner als vt ist. Daher kann die Zuführungsgeschwindigkeit für das Kabel noch sehr viel höher eingestellt werden (bis zu einem Faktor 100), bevor der Effekt der (scheinbaren) Zentrifugalkraft so hoch wird, dass eine Erhöhung von vt nur eine geringe Wirkung auf die mittlere Geschwindigkeit vav ausübt.
Bei einer praktischen Realisierung ist eine Kombination einer idealen Bewegung des "freien Falles" in der vertikalen Richtung und einer sägezahnförmigen oszillierenden Bewegung in der longitudinalen Richtung grundsätzlich mechanisch durchführbar. Es ist einfacher, sinusoidale Annäherungen für beide Bewegungen zu wählen, da für sinusoidale Bewegungen die Antriebsmechanismen sehr viel einfacher sind. Für dieselbe Periode P und dieselben vertikalen und longitudinalen Amplituden Av und AL (siehe Formeln (3) und (6)) sehen diese Annäherungen wie folgt aus:
y = Avsin(2πt/P) (15)
und
s = ALcos(2πt/P). (T6)
In der Fig. 2 sind diese als Kurven sv und. s1 (gestrichelte Linien) dargestellt. Mit der Hilfe der Formel (15) folgt für die Normalkraft Fn:
Fn = W 1 - (π²/8).sin(2πt/P) . (17)
Die Kurve der Normalkraft Fn gemäss der Formel (17) ist in der Fig. 3 als Kurve sf dargestellt. Zu Vergleichszwecken ist auch eine Blockfunktion bf hinzugefügt worden, die die Werte 0 und 2 W aufweist, die der Normalkraft gemäss den Formeln (8) und (9) entspricht, wobei die (scheinbare) Zentrifugalkraft ignoriert wird. In der ersten Halbperiode ist die Normalkraft gemäss der Kurve sf nicht 0 sondern im Mittel sehr klein. Mit der Hilfe der Formeln (16) und (6) kann für die Geschwindigkeit v gefunden werden:
v = -vt ¹/&sub2;πsin (2πt/P). (18)
Die Kurve der Geschwindigkeit gemäss der Formel (18) ist in der Fig. 4 als Kurve sv dargestellt, während zum Vergleich eine Blockfunktion bv mit den Werten ±vt gezeigt wird, welche unter erneuter Ignorierung der (scheinbaren) Zentrifugalkraft die Geschwindigkeit v aufweist. Die Fig. 4 zeigt, dass die Geschwindigkeit in longitudinaler Weise gesehen in der Vorwärts- (Rückwärts-) -Richtung in der zweiten (ersten) Hälfte nicht immer gleich +Vt (-vt) ist, sondern im Schnitt dies ist. In der Vorwärtsrichtung ist die Reibung im allgemeinen grösser, so dass das Kabel eine Vorwärtsrichtung erhält. Im allgemeinen wird diese etwas kleiner sein als vt. Zusätzlich, wie bereits erwähnt, kann vt auch erheblich grösser ausgewählt werden (im Falle einer geeigneten Wahl der Amplitude AL und der Periode P gemäss der Formel (6)), bevor die (scheinbare) Zentrifugalkraft einen negativen Effekt auf die Zuführungsgeschwindigkeit hat.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5, 6, 7 und 8 ist eine erste Vorrichtung beschrieben, um das Einführungsverfahren, das oben beschrieben worden ist, auszuführen. Zu diesem Zweck gibt Fig. 5 eine Übersicht über die gesamte Vorrichtung, während die anderen Figur einzelne Komponenten im Detail zeigen. In der Fig. 5 haben einige Komponenten gemäss der Fig. 1 dieselben Bezugszeichen. Ein Kabel 5 wird von einer Kabelrolle 6 mit Hilfe einer Einführungseinheit 4 in ein freies Ende 2.1 einer Röhre 2 auf einer Röhrenrolle 1 eingeführt. Die Röhre 2 ist mit Hilfe einer Klammer 8 auf der Röhrenrolle 1 befestigt. Das freie Ende 2.1 der Röhre 2 ist für die Rotation mit der Hilft einer Kupplung 3 aus dem Röhrenteil 2.2 der Röhre 2 entkoppelt., welche mit der Einführungseinheit 4 verbunden ist. In diesem Zusammenhang wird das freie Ende 2.1 der Röhre 2 aus der Kabelrolle 6 durch eine Röhrenführung 9 mit einer zylindrischen oder augenförmigen Durchführungsöffnung 10 zur Einführungseinheit 4 geführt. Die Röhrenrolle 1 ist auf einem Träger 7 montiert, der in starrer Weise mit einer Achse 11 verbunden ist.
Die vertikalen und die longitudinalen Komponenten der periodischen Bewegung des Trägers 7 werden mit Hilfe eines Motors 13 und eines Schwungrades 14 erzeugt. Diese werden mit Achsen 15, 15a und 15b mit einem ersten Paar von Oszillationsrädern 17 und 17a und mit einem zweiten Paar von Oszillationsrädern 18 und 18a verbunden. Die Achse 15a ist in ein Lager 16 eingeführt, welches von der festen Erde gestützt wird (nicht dargestellt). Das erste Paar von Oszillationsrädern 17, 17a treibt einen Verbindungsstab 20 über ein Verbindungsstück 19 an. Der besagte Verbindungsstab kann mit Hilfe eines "bumerangförmigen" Hebels 21, einem Kniehebel, und einem Verbinder 22 eine vertikale Oszillation auf einem Zylinder 23 auslösen, der um die Achsenteile 11a der Achse 11 montiert ist. Der Zylinder 23 überträgt mit Hilfe einer angeflanschten Konstruktion mit einer Nut 24 (siehe Fig. 6) die vertikale Oszillation auf die Achse 11, während eine freie Rotation des Achsenteiles 11a und damit der gesamten Achse 11 in dem Zylinder 23 möglich bleibt. Das zweite Paar von Oszillationsrädern 18 und 18a treibt einen Verbindungsstab 26 über ein Verbindungsstück 25 an, wobei der Verbindungsstab einen Hebel 27 in horizontaler Richtung bewegt. Der Hebel 27, der auf dem Achsenstück 11a der Achse 11 befestigt ist, überträgt das besagte Hin und Her auf die Achse 11, womit im Ergebnis die Achse eine oszillierende Rotation ausführt. Die Achse 11 ist in rotierender Weise durch die Zylinder 28 und 29 umfasst, in der die Achse auch vertikal beweglich ist. Der Zylinder 28 ist zusammen mit der Führungsröhre 9 auf einem Ständer 30 befestigt, der die feste Erde für die Achse 11 und den darauf montierten Träger 7 bildet, auf dem die Röhrenrolle 1 ist. Der Zylinder 29 ist auf der festen Erde unterhalb des Achsenteils 11a montiert. In dem Zylinder unter dem Achsenteil 11a wird die vertikale Abwärtsbewegung mit Hilfe einer Feder absorbiert. Durch eine geeignete Positionierung der Verbindungsteile 19 im ersten Paar von Oszillationsrädern 17 und 17a in Bezug auf das Verbindungsstück 25 in dem zweiten Paar von Oszillationsrädern 18, 18a (siehe Fig. 8) wird erreicht, dass die vertikale Oszillation und die oszillierende Rotation des Trägers 7 mit einer ¹/&sub4;-Periode ausser Phase sind. Wiedereinstellungen der Phase sind möglich durch die Bewegung der zwei Paare von Rädern in Bezug aufeinander.
Um den Bremseffekt der (stehenden) Luft in der Röhre zu vermeiden, kann es möglich sein, zusammen mit der Einführung des Kabels aus der Einführungseinheit 4 ein Fluid wie Druckluft über das freie Ende 2.1 der Röhre 2 unter Druck (z. B. über eine Zuführungsröhre 4.2 der Einführungseinheit 4) zuzuführen oder die Luft kann aus dem entgegengesetzten Ende der Röhre herausgepumpt werden.
Eine zweite Vorrichtung zum Ausführen des Einführungsverfahrens ist in Bezug auf die Fig. 9, 10 und 11 beschrieben. Die Fig. 9 zeigt in diagrammartiger Weise die Vorrichtung in der Gesamtheit, während die zwei anderen Figur verschiedene Komponenten im Detail darstellen. Einige Elemente entsprechen denen der Fig. 1 und haben dieselben Bezugszeichen. Eine Röhrenrolle 1 mit einer Röhre 2, die um sie gewunden ist, ist in loser Weise über eine Achse 41 auf einer Plattform 42 montiert und an dieser befestigt (Befestigungsmittel nicht dargestellt). Das freie Ende 2.1 der Röhre 2 ist wiederum über eine Durchführungsöffnung 10, die auf dem Ende 41.1 der Achse 41 montiert ist, mit der Einführungseinheit 4 verbunden. Die Achse 41 ist in vertikaler Weise mit der Basis 43 befestigt, die mit der festen Erde in Verbindung steht. Die Plattform 42 ist vorzugsweise rund mit: einer zentralen Öffnung 44, durch die sich die Achse 41 hindurcherstreckt. Um die Achse 41 ist eine Springfeder 45 angeordnet, die mit ihrem Ende 45.1 und 45.2 mit der Basis 43 und mit der Unterseite der Plattform 42 verbunden ist, auf der die Plattform 42, die die Röhrenrolle 1 trägt, in einer Springfederhalterung gehalten wird. Die Springfeder 45 gestattet gleichzeitig eine vertikale, gefederte Hoch- und Runterbewegung und eine (gefederte) Hin- und Herbewegung der Plattform um die Achse 41. Die Plattform 42 weist eine vertikale Seitenfläche und Kante 46 auf, an der zwei Ausnahmen 47 diametral gegenüber vorgesehen sind. In jeder der zwei Ausnahmen ist horizontal ein Stab 48 eingeführt, der in exzentrischer Weise auf einem Rad 49 montiert ist. Jedes der Räder 49 ist in drehbarer Weise um eine horizontal drehbare Welle 50 in einem Rahmenelement 51 mit der festen Erde verbunden. Die horizontalen Drehwellen 50 der Räder 49 liegen in fluchtender Anordnung nebeneinander. Bei der Betätigung der Anlage sind die Räder in synchroner Weise in entgegengesetzter Richtung der Rotation (Pfeile P1 und P2) angetrieben (Antriebsmechanismen nicht dargestellt). Die Räder sind einander gegenüber so eingestellt, dass die Stäbe 48 jeweils simultan in ihrer höchsten und ihrer tiefsten Position sind. In diesem Zusammenhang übertragen die Räder 49 ihre (Kreis-)Bewegung über die Stäbe 48 und die Ausnahmen 47 in den Kanten 46 auf die Plattform 42. Der Umkreis jeder Ausnahme 47 ist durch eine Platte 52 bestimmt, die die Ausmasse der Ausnahme 47 aufweist, die über einem Loch 47a in der Kante 46 befestigt ist. Der Umkreis der Ausnahme 47 hat mehr oder weniger die Form eines Rechteckes mit horizontalen und vertikalen Seiten a und b (mit abgerundeten Ecken zur besseren Führung der Stäbe; siehe Fig. 10). Unter der Annahme einer festen Distanz zwischen den Stäben 48 und den Drehwellen 50 der Räder 49 und durch Wahl der geeinten Dimensionen der Seiten a und b kann eine gewünschte vertikale Amplitude AV und longitudinale Amplitude AL erreicht werden. Es ist festzustellen, dass aufgrund dieser Form der Ausnehmungen die Stäbe 48 nicht länger die Plattform 42 in exakt sinusoidaler Weise in den vertikalen und Longitudinalen Richtungen antreiben. Unter Wahl, bei einer gegebenen totalen Masse M der Plattform 42, der Röhrenrolle 1 und der Röhre 2, die um sie herumgewunden ist, einer geeigneten Federkonstanten k für die Springfeder 45 kann erreicht werden, dass die Bewegungen immer noch im wesentlichen sinusoidal sind. Die Federkonstante k (d. h. das Verhältnis zwischen der Kraft auf und der Ablenkung der Feder) wird in solch einer Weise ausgewählt, dass bei der gegebenen totalen Masse M und einer gewissen vertikalen Amplitude Av die vertikale periodische Bewegung für einen nicht vernachlässigbaren Teil der Periode so weit wie möglich einer Bewegung des "freien Falls" entspricht. Dies ist unter den nachfolgenden Voraussetzungen erreicht: Falls die Plattform 42 (d. h. die Stäbe 48) in der höchsten/mittleren/tiefsten vertikalen Position ist, muss die Kraft der Springfeder 45 0/Mg/2Mg sein. Hierbei ist g wiederum die Gravitationskonstante. Für die Federkonstante k ergibt sich damit:
K = Mg/Av.(19)
Falls diese Bedingungen eingehalten werden, wird das Masse- Feder-System eine natürliche Oszillation in vertikaler Richtung ausführen, von der ein nicht vernachlässigbarer Teil die Bewegung eines "freien Falles" annähert. Die Räder 49 benötigen nur einen geringen Kraftübertrag über die Stäbe 48, um die Oszillation aufrecht zu erhalten. Denn grosse Kräfte, die für die Beschleunigungen während der vertikalen Oszillation der Masse M erforderlich sind, werden durch die Springfeder geliefert. Zusätzlich ist es im wesentlichen unnötig, die Umdrehungszeit der Räder (entsprechend Gleichung (3)) festzusetzen, aber es ist wünschenswert und einfach dies zu tun und ein "kleiner Stoss" gegen die Räder beim Passieren eines gewissen Punktes ist jeweils ausreichend.
Die oszillierende Rotation, d. h. die longitudinale periodische Bewegung hält das Moment auch mit einer Phasendifferenz einer %- Periode mit der vertikalen Oszillation und dies wird durch die Antriebsräder 49 erreicht. Dies liegt daran, dass grundsätzlich relativ grosse Kräfte durch die Räder 49 über die Stäbe 48 auf die Plattform 42 ausgeübt werden sollten. Die Springfeder kann jedoch einen Widerstand gegenüber einer Torsion bilden. Wie gross der besagte Widerstand gegenüber einer Torsion im Verhältnis zum Widerstand gegenüber einer Kompression ist, hängt von der Konstruktion der Feder ab. Grundsätzlich ist es möglich, die Springfeder in solch einer Weise herzustellen, dass dieselbe Springfeder eine Torsionskonstante aufweist, die eine natürliche Oszillation in longitudinaler Richtung, mit einer Amplitude AL mit der gleichen Periode, gestattet. Zu diesem Zweck muss die Torsionskonstante eine ähnliche Gleichung wie (19) erfüllen mit, anstelle der Amplitude Av und der Masse M, einer Amplitude AL und dem Massenmoment der Trägheit der Plattform und der Röhrenrolle, die die Röhre trägt. Anstelle eines einfachen Federelementes, wie einer Springfeder 45, können auch zusammengesetzte federnde Elemente eingesetzt werden, um das korrekte Verhältnis zwischen der Federkonstanten und der Torsionskonstanten einzustellen. Eine Optimierung der Vorrichtung kann auch erreicht durch Auswahl des geeigneten Verhältnisses zwischen der Masse M und dem Trägheitsmoment. Dies kann erreicht werden, z. B. durch Verschiebung der Masse in der Plattform 42 nach aussen, z. B. durch Aufsetzen von Gewichtsmaterialien 53 im Kantenbereich 46 (siehe Komponente (a) der Fig. 11) oder durch entgegengesetztes Verschieben der Masse nach innen, z. B. durch Gewichtsmaterialien 54, die um die zentrale Öffnung 44 der Plattform 42 (siehe Komponente (b) der Fig. 11) angeordnet werden.
Grundsätzlich kann ein Antriebsrad 49 mit einem Stab 48 ausreichen, falls für die periodische Bewegung die Achse 41 fähig ist, in einem festen Sitz ohne Verkippen durch das Loch 44 der Plattform 42 zu gleiten. Zur Stabilisierung der Plattformbewegung kann in diesem Zusammenhang das zweite Rad als Schwungrad ausgestaltet sein.
Im Falle einer möglichen Stagnation während des Einführens des Kabels in die Röhre kann die rotierende Oszillation durch Anhalten der Räder 49 bei maximaler longitudinaler Ablenkung angehalten werden. Die vertikale Oszillation kann einfach "ausklingen" im Falle von ausreichend freiem Raum in den Ausnahmen 47 (Länge der Seite b der rechteckigen Platte 52).
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 11 werden Antriebsmechanismen eingesetzt, die eine zirkuläre Bewegung in eine gewünschte periodische vertikale und longitudinale Bewegung umwandeln. Aber es ist auch der Einsatz von Antriebsmechanismen möglich, die separate lineare Bewegungen, wie sie durch hydraulische Antriebe erzeugt werden, in die gewünschten periodischen Bewegungen umwandeln. Z. B. können in der Fig. 5 sowohl der "bumeranggeformte" Hebel 21, insbesondere ein Kniehebel, und der Hebel 27 jeweils verschwenkbar mit einem Ende eines Zylinderstabes eines anderen hydraulischen Antriebes verbunden sein, von dem der zylindrische Teil mit der festen Erde verbunden ist. Durch dies soll die Wirkung der zwei hydraulischen Antriebe synchronisiert werden in Bezug auf Periode und Phasendifferenz.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 wird eine dritte Vorrichtung zum Ausführen des Einführungsverfahrens beschrieben, wobei die Vorrichtung hydraulische Antriebe einsetzt, um die gewünschten Bewegungen zu erzeugen. Die Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäss einer vertikalen Ebene durch die zentrale Achse (Y-Achse), wohingegen die Fig. 13 einen Querschnitt der Vorrichtung senkrecht zur zentralen Achse in der Sicht zeigt, die mit der Linie X-X in der Fig. 12 bezeichnet sind. Die Vorrichtung umfasst einen Tisch 61 mit einem im wesentlichen kreisförmigen Deckel 62 und Tischbeinen 63. Ein vertikaler Schaft 64 ist in fester Weise im Zentrum des Tisches montiert. Ein oberer Teil 64.1 des vertikalen Schaftes 64 zentriert die Röhrenrolle 1 auf dem Tisch. Der vertikale Schaft 64 ist in drehbarer Weise in einem Zylinder 65 montiert, koaxial mit der zentralen Achse. Der vertikale Schaft 64 verläuft in zwei Lagersätzen 66, so dass er in vertikaler Weise in Bezug auf den Zylinder 65 fixiert ist. Der untere Teil 65.1 des vertikalen Zylinders ist in fixer Weise mit einem Hydraulikstab 67 eines ersten hydraulischen Antriebes 68 verbunden, wobei der Zylinderteil 69 von diesem in einer festen vertikalen Position in Bezug auf die feste Erde steht. Eine ringartige Scheibe 70 ist in drehbarer Weise um den vertikalen Zylinder 65 montiert, aber in vertikal-fester Position zur festen Erde über die Lager 71. Die Scheibe 70 ist mit Ausnahmen 72 zur Aufnahme der Beine 73 des Tisches 61 versehen. Die Ausnahmen 72 werden durch vertikale Führungen 73 in solch einer Weise umgeben, dass der Tisch 61 mit den Beinen 63 in den Ausnahmen 72 nur in einer vertikalen Richtung in Bezug auf die Scheibe 70 bewegbar ist. Die Scheibe ist mit einem ausladenden Arm 74 versehen, der in verschwenkbarer Weise mit einem Stab 75 eines zweiten hydraulischen Antriebes 76 verbunden ist, von dem der Zylinderabschnitt 77 in verschwenkbarer Weise mit der festen Erde verbunden ist (in der Figur nur symbolisch angedeutet). Wenn der hydraulische Antrieb 76 (über den Stab 75 und den ausladenden Arm 74) angetrieben wird, wird die Scheibe gezwungen, eine Hin- und Herdrehbewegung um die zentrale Achse (Y-Achse) auszuführen, wobei sie den Tisch 61 in dieser Rotationsbewegung mitnimmt. Gleichzeitig wird der Tisch 61, von dem ersten hydraulischen Antrieb 68 (über den Stab 67 und den Zylinder 65) angetrieben, zu einer Hoch- und Runterbewegung gezwungen. Auch in diesem Falle sollte die Wirkungsweise der zwei hydraulischen Antriebe 68 und 76 in Bezug auf die Periode und die Phasendifferenz synchronisiert werden, um die gewünschte Bewegung des "freien Falles" während jeder Periode zu realisieren.

Claims

1. Verfahren zum Einführen eines kabelförmigen Elementes, im nachhinein einfach als Kabel (5) bezeichne, in eine gestreckte röhrenförmige Umhüllung, im nachhinein einfach als Röhre (2) bezeichnet, die in oder um einen Halter (1) gewunden ist, eine im wesentlichen vertikale Symmetrieachse (y) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- Einführen eines anfänglichen Endes uni nachfolgender Teile einer Länge eines Kabels (5) in ein freies Ende (2.1) der Röhre (2), und

- Unterwerfen des Halters (1) einer periodischen Bewegung mit einer vertikalen Komponente und einer longitudinalen Komponente, die mit der longitudinalen Richtung der gewundenen Röhre übereinstimmt,

dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Komponente der periodischen Bewegung eine vertikale Oszillation ist, während der während eines Teiles von jeder Periode eine Bewegung des im wesentlichen "freien Falles" vorliegt (a = sv in Fig. 2) und dass die longitudinale Komponente eine oszillierende Rotation um die vertikale Achse des Halters ist, wobei die vertikale Oszillation und die oszillierende Rotation im wesentlichen dieselbe Periode aufweisen und im wesentlichen mit einer ¹/&sub4;-Periode ausser Phase sind, so dass die Bewegung des "freien Falles" der vertikalen Oszillation beginnt (t = 0, t = P, etc.), wenn sich die Rotationsrichtung der oszillierenden Rotation umkehrt und entgegengesetzt der Einführungsrichtung des Kabels wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des "freien Falles" ungefähr eine halbe Periode dauert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die vertikale Oszillation als auch die oszillierende Rotation ungefähr sinusoidal sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre an einem offenen Ende gegenüberliegend dem freien Ende unter Unterdruck steht.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Druckluft in das freie Ende (2.1) der Röhre eingeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (2.1) der Röhre durch Führungsmittel (9, 10) des Halters zu einer Kabelzuführungseinheit (4) geführt wird, wobei die Führungsmittel in einer fixen Position in Bezug auf die feste Erde im wesentlichen auf der vertikalen Symmetrieachse (y) angeordnet sind.

Vorrichtung zum Einführen eines kabelförmigen Elementes, im nachhinein einfach als Kabel (5) bezeichnet, in eine gestreckte röhrenförmige Hülle, im nachhinein einfach als Röhre (2) bezeichnet, die in oder um einen Halter (1) gewunden ist und Windungen um eine im wesentlichen gemeinsame Symmetrieachse (y) aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst:

- einen Träger (7; 42; 61), auf dem der Halter (1) in einer Position montierbar ist, wobei die besagte Symmetrieachse im wesentlichen vertikal ist, und

- Antriebsmittel (13 bis 27; 48 bis 50; 65 bis 77), die in den Träger eingreifen, um den Träger einer periodischen Bewegung zu unterwerfen, die eine vertikale und eine longitudinale Komponente aufweist, und

- Stützmittel (11, 29; 41, 43, 45, 46; 64 bis 69) zum Unterstützen des Trägers in drehbarer und vertikal verschiebbarer Weise um die besagte, im wesentlichen vertikale Achse, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel mindestens einen Antriebsmechanismus aufweisen, um die besagte periodische Bewegung auf den Träger auszuüben, wobei die vertikale Komponente der besagten periodischen Bewegung eine vertikale Oszillation ist mit einer Periode und einer Amplitude, um eine ungefähre Bewegung des "freien Falles" während eines Teiles jeder Periode zu erhalten, und dass die longitudinale Komponente der periodischen Bewegung eine oszillierende Rotation um die vertikale Symmetrieachse ist, wobei die vertikale Oszillation und die oszillierende Rotation im wesentlichen dieselbe Periode aufweisen und im wesentlichen eine ¹/&sub4;-Periode ausser Phase sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel eine vertikale Drehwelle (11; 64) aufweisen, die in fester Weise mit dem Träger (7; 62) verbunden ist, und dass die Antriebsmittel zwei Antriebsmechanismen umfassen, wobei ein erster Mechanismus (19 bis 23; 65 bis 69) der zwei Antriebsmechanismen in die vertikale Drehwelle eingreift, um diese vertikale Drehwelle in vertikaler Weise hoch und runter zu bewegen, um die besagte vertikale Oszillation zu erzeugen, und dass der zweite Mechanismus (25 bis 27; 70 bis 77) der zwei Antriebsmechanismen in die vertikale Drehwelle eingreift, um die vertikale Drehwelle periodisch hin und her zu drehen, um die oszillierende Rotation zu erzeugen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmechanismus in die Drehwelle (11) über eine angeflanschte Konstruktion mit einer Nut (23, 24) eingreift.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Antriebsmechanismus in die Drehwelle (11) über einen Hebel (27) eingreift, der in fester Weise mit der Drehwelle verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 odeer 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Antriebsmechanismus eine Kreisbewegung in die besagte periodische Bewegung des Trägers umwandelt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Antriebsmechanismen die Kreisbewegungen in entsprechende Bewegungen der vertikalen Antriebswelle umwandeln und durch eine gemeinsame Drehwelle (15, 15a, 15b) angetrieben werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsmechanismus einen hydraulischen Antrieb (68) umfasst, der mit einem Kolbenteil (67) und einem Zylinderteil (69) versehen ist, wobei ein erster Teil (69) des Kolbenstabes und Zylinderteile in Bezug auf die feste Erde fest montiert sind, und dass der zweite Teil (67) in koaxial drehbarer Weise auf einem unteren Ende der Drehwelle (64) drehbar befestigt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 1a, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Antriebsmechanismus einen hydraulischen Antrieb (76) umfasst, der mit einem Kolbenstabteil (75) und einem Zylinderteil (77) versehen ist, wobei ein erster Teil (77) des Kolbenstabes und Zylinderteile in verschwenkbarer Weise mit der festen Erde verbunden sind, und dass der zweite Teil (75) in die Drehwelle über einen Hebel (70, 74), der mit der Drehwelle (64) verbunden ist, in solch einer Weise eingreift, dass der Hebel mit der Drehwelle in Bezug auf die oszillierende Rotation in fester Weise verbunden ist und mit der Drehwelle in Bezug auf die vertikale Oszillation gelöst ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanismen eine Kreisbewegung in die besagte periodische Bewegung des Trägers umwandeln.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine horizontale Plattform (42) ausbildet und dass die Stützmittel ein Federelement (45) umfassen, wobei das Federelement ungefähr zentral unter der Plattform angeordnet ist, vertikal kompressibel und um eine vertikale Achse verdrehbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmechanismen eine Rolle (49) umfassen, die in drehbarer Weise um eine horizontale Achse angetrieben ist, wobei diese Rolle in exzentrischer Weise über eine "Schlitzzapfungs"- Konstruktion (47, 48) mit einer Kante (46) der Plattform verbunden ist, wobei die horizontale Achse der Rolle und die vertikale Achse des Federelementes im wesentlichen in einer Ebene liegen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel einen zweiten Antriebsmechanismus eines ähnlichen Typs wie dem ersten Antriebsmechanismus umfassen, wobei der zweite Antriebsmechanismus in Bezug auf die vertikale Achse der Plattform in die Kante der Plattform diametral gegenüber mindestens einem Antriebsmechanismus eingreift.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (47) der "Schlitzzapfungs"- Konstruktion im wesentlichen rechteckig ist und vertikale und horizontale Seiten (a, b) aufweist, wobei die entsprechenden Längen für ein gewünschtes Amplitudenverhältnis der vertikalen und der longitudinalen Komponente der periodischen Bewegung eingestellt sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (45) eine Federkonstante aufweist, die auf die Periode und Amplitude der vertikalen Oszillation eingestellt ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (45) eine Torsionskonstante aufweist, die für eine natürliche Drehoszillation eingestellt ist, welche dieselbe Periode wie die vertikale Oszillation aufweist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin über Führungsmittel verfügt, die oberhalb des Halters in einer festen Position in Bezug auf die feste Erde und im wesentlichen auf der vertikalen Symmetrieachse zur Führung des freien Endes der Röhre zu einer Kabelzuführungseinheit montiert sind.