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Lagenweise verseiltes Fernmeldekabel mit geringen magnetischen Kopplungen
Die Erfindung bezieht sich auf vieladrige lagenweise verseilte Fernmeldekabel zur
Übertragung von Hoch- und Niederfrequenz, bei .denen .die aufeinanderfolgenden Lagen
abwechselnd entgegengesetzt gerichteten Lagenschlag haben. Derartige Kabel müssen
so gebaut sein, daß die einzelnen Adergruppen nicht nur kleine- kapazitive, sondern
auch möglichst kleine magnetische Kopplungen aufweisen, weil die letztearen sich
insbesondere bei Hochfrequenzbetrieb störend bemerkbar machen würden.
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Der übliche und bekannte Aufbau eines aus einzelnen Verseillagen bestehenden
Fernmeldekabels ist folgender: Im Innern des Kabels befindet sich der Kern, der
entweder aus einer einzelnen Adergruppe, beispielsweise einer konzentrischen Leitung,
oder aus einer geringen Anzahl von Adergruppen beliebigen Aufbaus bestehen kann.
Darüber folgt die erste Verseillage und je nach Größe des Kabels weitere Verseillagen.
Man geht üblicherweise so vor, daß man :den einzelnen Verseillagen einen entgegengesetzten
Lagenschläg gibt. Das heißt, daß beispielsweise die erste und .dritte Verseillage
mit nach links gerichtetem Lagenschlag verseilt werden, während die zweite und vierte
Verseillage mit nach rechts gerichtetem Lagenschlag verseilt werden. Die einzelnen
Adergruppen einer Verseillage, beispielsweise Stern- oder DM-Vierer, haben üblicherweise
die gleiche Drallrichtung, während selbstverständlich die Drallänge der einzelnen
Adergruppen in bekannter Weise voneinander verschieden gewählt ist. In dem obenerwähnten
Beispiel würde die Drallrichtung der Adergruppen der ersten und dritten Verseillage
nach rechts gerichtet sein, während die Drallrichtung .der Adergruppen der zweiten
und vierten Verseillage nach links gerichtet sein würde. Das .heißt mit anderen
Worten: Man hat bei .dem bisher üblichen Kabelaufbau die Drallrichtung der Adergruppen
entgegengesetzt der Richtung des Lagenschlages gewählt. Unter Drallrichtung der
Adergruppen ist dabei beim DM-Vierer :die Richtung derjenigen Verdrillung zu verstehen,
mit der die'bei.den Stammleitungen zum Vierer zusammengeschlagen sind, während beim
Sternvierer
unter Drallrichtung einfach---#ilejenige Richtung zu
verstehen ist, mit der-d-ie vier Einzeladern zum Stern verseilt sind.
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Daneben ist in Formeln auch die Möglichheit erwähnt worden, den Lagenschlag
in Richtung des Viererschlages oder entgegengesetzt zu wählen. Das negative Vorzeichen
bedeutet in diesen Formeln, daß der Lagenschlag in Richtung des Viererschlages zu
wählen ist, während das positive Vorzeichen bedeutet, daß der Lagenschlag entgegen
dem Viererschlag gerichtet ist. Jedoch sind beide Vorzeichen als gleichwertig behandelt.
Ferner sind Fernmeldekabel bekanntgeworden, bei denen die 4dergruppeil sämtlicher
Lagen dieselbe Drallrichtung besitzen. Jedoch stimmen bei diesen Kabeln die Lagenschlagrichtungen
sämtlicher Lagen mit dem Gruppendrallsinn überein. Hierdurch werden die kapazitiven
Kopplungen ungünstig beeinflußt.
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Es wurde hun gefunden, daß die Kabel üblicher Bauart auch unter der
selbstvers iindlicheli Voraussetzung daß die Drallänt, 2'.
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gen - t' günstig gewä » hlt sind, zwar genügend kleine
kapazitive Kopplungen, nicht aber genügend kleine magnetische Kopplungen aufweisen.
Uni diesen Übelstand zu beseitigen, wurden folgende überlegungen angestellt: Die
an einer Kabellänge durch lIessuiig festgestellten Kopplungswerte stellen die Summierung
der verschiedenen Fehler bei der Herstellung eines Kabels dar, welche dadurch zustande
kommen, daß eine ideale Verseilung ges Kabels bzw. seiner Aufbaueleineirte undenkbar
ist. Diese Fehler unterscheiden sich durch ihre absolute Größe und wechseln auch
hinsichtlich des Vorzeichens. Je kleiner die Fehler nun sind und je gleichmäßiger
sie leinsichtlich ihres Vorzeichens abwechseln, um so kleiner wird der verbleibende,
der -Messung zugängliche Restwert sein.
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Es zeigte sich nun, .daß -die größten magnetischen Kopplungen zwischen
zwei Stromschleifen dann entstehen, wenn die Ebenen, welche durch die beiden Drähte
einer Stromschleife bestimmt werden, parallel zueinander liegen und daß, wenn diese
beiden Ebenen sich ständig drehen, wie das bei einem verseilten Leitergebilde ja
der Fall ist, die Kopplungen dann am größten «-erden, wenn die Winkel, reit denen
sich die Ebenen zueinander drehen, in kurzen Abständen, längs der Adergruppen gemessen,
verhältnismäßig schnell zu- oder abnehmen. Die Restkopplungen setzen sich aus der
Anzahl der gefährlichen Stellen zusammen. Je mehr solcher Gefahreiastellen in einer
Meßlänge enthalten sind, um so größer wird auch der entstehende 1?iiclwert der Restkopplungen
sein.
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Bei einem Kabel üblichen AAufbaus sind nun diese Gefahrenstellen sehr
häufig; auf diese `-eise erklären sich die hohen Werte der magnetischen Kopplung.
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Auf Grund der gewonnenen Erkenntnis wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen,
ein lageweise verseiltes Fernmeldekabel zur Erzielung möglichst niedriger magnetischer
Kopplungen, bei welchem die aufeinanderfolgenden Verseinlagen abwechselnd entgegengesetzt
gerichteten Lagenschlag haben, so aufzubauen, daß in allen Lagen des Kabel alle
Adergruppen, zwischen welchen niedrige magnetische Kopplungen erforderlich sind,
dieselbe Drallrichtung aufweisen. Beispielsweise würden in einem Kabel sämtliche
Adergruppen eine nach rechts gerichtete Drallrichtung aufweisen, gleichgültig ob
sie später in einer rechts oder links geschlagenen Lage untergebracht werden. Selbstverständlich
sind auch bei dem Kabel gemäß der Erfindung die Drallängen der einzelnen Adergruppen
voneinander verschieden gew-ihlt.
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Die Wirkung dieser #.\Iaßnahnie wurde ali einer sehr großen Anzahl
von Kabellängen durch systematische Messungen nachgeprüft. Es zeigte sich, daß die
Wirkung der -Maßnahme gemäß der Erfindung die Werte der magnetischen Kopplungen
im -Mittel uni die Hälfte herabsetzte, wenn nian finit einen] Kabel üblichen Aufbaus
vergleicht.
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Ein Fernmeldekabel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
dargestellt. Die Zeichnung zeigt die erste und zweite Verseinlage eines Ferlimelclekabels.
Der Lagenschlag der inneren Verseinlage ist nach links gerichtet, der der äußeren
Verseinlage nach rechts. Die Drallrichtung der einzelnen V erseilelemente ist in
beiden V erseillagen nach rechts gerichtet, während die Drallängen der einzelnen
Verseilelemente alle voneinander verschieden sein sollen.