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Verfahren zur Herstellung von Fernsprechkabeln.
Um in einem Fernmeldekabel Kopplungen verschiedener Stromkreise aufeinander zu ver- meiden, werden bekanntlich die Adern zu Paaren verdrillt. Um diese Doppelleitungen in
Mehrfachschaltung betreiben zu können, werden in der Regel je zwei Paare zu einem Vierer, zwei Vierer zu einem Achter usw. verseilt. Da man jedoch in der Praxis über die Vierer- schaltung nicht hinausgeht, weil eine Mehrfachschaltung auf Gruppen höherer Ordnung infolge der grösseren Schwierigkeiten bei der Pupinisierung und dem Kopplungsausgleich zu unrentabel wird, ist die am häufigsten vorkommende Form die Verseilung der Vierer.
Die Herstellung eines derartigen DM- (Dieselhorst-Martin-) Vierers wird im allgemeinen so vorgenommen, dass man die beiden zu einem Vierer gehörigen Paare getrennt verseilt und dann in einem dritten Verseilgang die Paare zum Vierer verdrillt. Die beiden Paardralle und der Viererdrall sind dabei verschieden. Maschinen, welche alle drei Verseilungen in einem Arbeitsgang vornehmen, haben keine grosse Verbreitung erlangen können, da sie, um alle Bedingungen : verschiedene Dralle und Rückdrehung der Adern, auf die nicht verzichtet werden kann, zu erfüllen, ziemlich kompliziert werden. Es müssen gewissermassen zwei Paar-Verseilmaschinen umeinander rotieren und dabei wird infolge der verhältnismässig grossen Abmessungen die Fahrgeschwindigkeit nur eine sehr kleine.
Eine andere bekannte Form eines Vierers besteht darin, dass bei einem Sternvierer, bei dem jedoch zwei nebeneinanderliegende Adern ein Paar und die beiden andern Adern das andere Paar bilden, durch Kreuzen in gesetzmässigen Abständen die drei Sprechkreise des Vierers entkoppelt werden. Die Länge der Kreuzungsstellen selbst ist dabei im Verhältnis zum Abstand der Kreuzpunkte sehr klein, so dass die Adern also im wesentlichen als Sternvierer laufen. Ein derartiger Vierer ist zwar leicht in einem Arbeitsgang herzustellen, da alle vier Adern als Sternvierer verseilt werden können und die notwendigen Kreuzungen nur durch gesteuerte Führungen vor dem Verseilnippel ausgeführt werden.
Der Nachteil besteht jedoch darin, dass ein Sternvierer, bei dem die vier Adern im Querschnitt die Ecken eines Quadrates bilden, kein stabiles Gebilde ist, vielmehr haben die Adern immer das Bestreben, bei jedem Druck von aussen, der sich beim Verseilen nicht vermeiden lässt, sich gegeneinander zu verschieben, wodurch sofort Kopplungen der Sprechkreise untereinander hervorgerufen werden.
Bei einem DM-Vierer, bei dem die Adern immer andere Lagen zueinander einnehmen, ist dagegen die Spannung der Adern und die gegenseitige Reibung so gross, dass Verlagerungen in so grossem Masse nicht vorkommen können. Ein weiterer Nachteil des Sternvierers liegt darin, dass das Verhältnis von Stamm zur Viererbetriebskapazität bei dem gekreuzten Vierer mit 1'8 wesentlich grösser ist als bei einem DM-Vierer, bei dem das Verhältnis 1'5--1'7 beträgt. Da aus Gründen der Einheitlichkeit allgemein international ein Verhältnis von ungefähr 1-6 für derartige Vierer eingeführt ist, muss also beim Kreuzvierer durch eine besondere Mass- nahme, z.
B. durch Einlaufenlassen eines Papierstreifens zwischen die Paare, das Verhältnis 1-6 künstlich erzeugt werden, was aber eine Komplikation und neue Störungsquelle bedeutet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Adergruppen, welches die Vorteile beider Systeme vereinigt, ohne deren Nachteile zu besitzen. Die Gruppe besteht z. B. aus vier gemeinsam verseilten Adern, von denen je zwei ausserdem miteinander zu einem Paar verdrillt sind. Alle vier Adern werden gleichzeitig verseilt, jedoch erfolgt vor dem Verseil-
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nippel in bekannter Weise durch gesteuerte Führungen eine Verdrillung je zweier Adern zu einem Paar.
Fig. 1 zeigt einen derartigen Vierer schematisch dargestellt. Bei der Darstellung ist der Viererdrall fortgelassen und der ganze Vierer gewissermassen aufgeklappt gezeichnet. Das Paar I besitzt einen längeren Drall als das Paar II. Die Schnitte A, B, C, D usw.
zeigen die wirkliche Lage der Adern a und b zueinander, es ist ersichtlich, dass die Schnittbilder ähnlich wie bei einem normalen DM-Vierer wechseln, jedoch erfolgt nach je 3600 Drehung eine Rück- drehung jedes Paares um wieder 3600 usw. Da die Verseilrichtung dauernd wechselt, ist es nicht erforderlich, die Joche der ablaufenden Trommeln, welche die beiden Adern des betreffenden Paares tragen, umeinander zu schwenken, wie es der Fall sein müsste, wenn die Verdrillung fortlaufend in gleichem Sinne erfolgen würde. Damit wird die Möglichkeit gegeben, die Verseilung des Vierers in einer Sternviererverseilmaschine, die vor dem Verseilnippel mit entsprechender Steuereinrichtung versehen ist, vorzunehmen und dadurch mit verhältnismässig kleinen Abmessungen auszukommen.
Eine Rückdrehung der Adern kann ohne Schwierigkeiten erfolgen. Es ist am zweckmässigste, die Verdrillungsrichtung nach je 3600 umzukehren, um eine Reibung der zwischen Ablauftrommel und Führung aneinander vorbeigeführten Adern zu vermeiden.
Um den ganzen Vierer wird ein Faden oder ein Papierband in offener Spirale gelegt 0 damit die Adern im Vierer sich nicht mehr verlagern können. Es kann natürlich auch ausserdem jedes Paar für sich durch einen besonderen Faden oder Papierstreifen zusammengehalten werden.
In Fig. 3 ist eine derartige Maschine schematisch dargestellt, der Verseilkorb und die Joche, in denen die Trommeln hängen, sind fortgelassen. Die Adern a, b, c und cl laufen von den Trommeln durch zwei Führungsscheiben e, die durch die Wellen f, welche auf dem vorderen Ende der Achse g der Verseilmaschine angebracht sind, gesteuert werden, zu dem Verseilnippel h. Der Antrieb der Welle f erfolgt in bekannter Weise durch die Maschine selbst.
Es ist nun von Vorteil, an der Stelle, an der die Drallrichtung umgekehrt wird, die Adern so lange ohne Paardrall laufen zu lassen, bis der Faden oder das Band die Adern umfasst hat und verhindert, dass die Adern zurückspringen können. Aus Gründen der Symmetrie können gleichlange Stellen ohne Drall auch nach einer Drehung von 1800 eingefügt werden.
Die Adern liegen in diesem Fall nur immer auf einer gewissen Strecke ohne Paardrall und sind im übrigen verdrillt. Bei verschiedenen Drallen in den Paaren können jedoch bei zwischengeschalteten Strecken ohne Paardrall Kopplungen auftreten. die bei grösserer Kabellänge störende Beträge annehmen können. Es ist deshalb zweckmässig, den Vierer so herzustellen, dass beide Paare gleichen Drall besitzen, jedoch so, dass nicht beide Paare gleichzeitig dralliert werden, sondern abwechselnd.
Die Abschnitte ohne Paardrall werden hiebei ebenso lang wie die drallierten Abschnitte und die beiden Paare werden so zusammengelegt, dass der drallicrte Abschnitt eines Paares mit. dem nichtdrallierten des andern Paares zusammenfällt. Dabei ist es zweckmässig, die Lage der Adern in dem Abschnitt ohne Drall so zu wählen, dass beide Adern gleichweit von der Achse des Vierers entfernt sind, so dass keine der Adern eine bevorzugte Lage in bezug auf die Umgebung hat.
Dies bedeutet einen weiteren Vorteil gegenüber dem gewöhnlichen DM-Vierer, bei dem sich die verschiedenen Paardralle durch Verschiedenheit der Betriebskapazität der Paare, der kürzere Drall gibt eine höhere Kapazität als der längere und darin auswirken, dass die Erdkapazitätsunterschiede vorwiegend einseitig liegen, d. h. das gleiche Vorzeichen besitzen, so dass bei Hintereinanderschaltung mehrerer derartiger Kabel sich die Werte zu grossen Beträgen addieren, anstatt sich auf der ganzen Länge im wesentlichen auszugleichen.
Im Gegensatz dazu fallen bei dem neuen Vierer mit gleichen Drallen in den Paaren beide Paarkapazitäten gleich aus, und die Erdkapazitätsunterschiede zeigen keine durch Drallunterschiede hervorgerufene Einseitigkeit.
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jedem Paar je ein Abschnitt, in dem eine Verdrillung um 3600 erfolgt, mit einem gleichlangen Abschnitt, in dem das Paar ohne Drall läuft, miteinander ab und die Abschnitte des zweiten Paares sind so angeordnet, dass immer ein Abschnitt ohne Drall in einem Paar mit dem drallierten Abschnitt im andern Paar zusammen zu liegen kommen.
Die zugehörigen Schnittbilder A, B, C, D usw. zeigen, dass die Lage der Adern zueinander dauernd wechselt und an keiner Stelle auf eine längere Strecke eine sternförmige Anordnung besteht, so dass hier wie in einem normalen DM-Kabel die Spannung in den Adern und die gegenseitige Reibung eine Verlagerung der Adern verhindert. Wird auch bei 180 ein gerade laufendes Stück ein- geschaltet, so würde immer abwechselnd in dem einen und in dem andern Paar eine halbe Drehung erfolgen, so dass auch in diesem Fall eine sternförmige Anordnung vermieden wird.
Bei einem nach den neuen Verfahren hergestellten Vierer ist nun das Verhältnis der Paar-zur Viererkapazität nahezu ideal 1'62. Dieses Verhältnis wird bestimmt durch die
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gegenseitige Lage der beiden Paare. Liegen beide Paare weit auseinander, so ist die Viererkapazität klein und damit auch das Verhältnis Vierer-zur Paarkapazität. Am dichtesten liegen z. B. die Paare bei einem echten Sternvierer (Fig. 4) zusammen. Das eine Paar ist weiss, das andere schwarz gekennzeichnet ; beide liegen ineinander. Das Verhältnis ist hier erfahrungsgemäss 1 : 2'5. Bei einer Anordnung nach Fig. 5, die der Schaltung bei einem ausgekreuzten Stemvierer entspricht, liegen die Paare nebeneinander, hiefür ist erfahrungsgemäss das Verhältnis 1 : 1-8.
Bei einem normalen DM-Vierer (Fig. 6) liegen infolge der dauernden Drehung vorwiegend immer nur je eine Ader jedes Paares nebeneinander, besonders, wenn die beiden Paare entgegengesetzten Drall haben, das Verhältnis ist ungefähr 1 : 1'5. Die Fig. 7 zeigt nun den Fall, der dem Vierer gemäss Fig. 2 entspricht. Dabei liegt eine Ader des einen Paares neben beiden Adern des andern, die Viererkapazität ist also grösser als in dem Fall nach Fig. 6 und kleiner als nach Fig. 5. Der Wert muss also zwischen 1'5 und 1'8 liegen, erfahrungsgemäss liegt er tatsächlich in der Nähe von 1'62.
Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens für die Viererherstellung gegenüber den bekannten liegen nochmals zusammengefasst darin, dass einerseits die gemeinsame vereinfachte Herstellung beibehalten wird, anderseits durch die dauernd wechselnde Lage der Adern zueinander eine so grosse innere Reibung innerhalb der Gruppen erzeugt wird, dass Verlagerungen,
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Ferner wird der Idealwert von 1'62 für das Verhältnis der Vierer-zur Paarkapazität ohne besondere Hilfsmittel erreicht.
Das Verfahren der Verseilung mit Umkehrung der Drallrichtung lässt sich nun auch für andere Adergruppen als Vierer verwenden, bei denen die zu verseilenden Elemente nicht aus Adern bestehen, sondern z. B. aus Paaren. Vierern u. dgl. ; desgleichen können auch mehr als vier Adern bzw. Elemente zum Aufbau der Gruppe verwendet werden. Es kann z. B. ein Achter in der Weise hergestellt werden, dass zunächst Paare normal verseilt werden und die Verseilung zum Achter dann in der Weise vorgenommen wird, wie für einen Vierer beschrieben, nur mit dem Unterschied, dass statt der Adern Paare verwandt werden. Durch geeignete Ausbildung der Verseilmaschine ist es ferner möglich, bei der Verseilung des Achters gleichzeitig auch die Paare mit abwechselnder Richtung zu verdrillen. Dies kann z.
B. in der Weise geschehen, dass die acht Adern in einer normalen Verseilmaschine mit acht Spulen verseilt, dabei aber je zwei Adern mit Hilfe von Doppelführungen mit abwechselnder Richtung dralliert und je zwei Aderdoppelführungen ihrerseits wieder in der gleichen Weise umeinandergedreht werden, so dass sowohl die Drallierung der Paare wie auch der Paare zu Vierern und der Vierer zum Achter gleichzeitig erfolgt. Die Verseilung zum Achter kann dabei auch normal, d. h. fortlaufend im selben Sinne erfolgen.
Das für den Acliter beschriebene Verfahren kann durch entsprechende Anordnung der Führung für jede andere Gruppe angewandt werden. Ein sogenannter Doppelsternvierer wird z. B. hergestellt, indem die acht Adern so verseilt werden, dass wieder je zwei nebeneinanderliegende Adern durch je eine Doppelführung laufen. Die vier Doppelführungen sind so angeordnet, dass sie die Ecken eines Quadrats bilden, die werden jede für sich unabhängig gesteuert.
Die Drallierung der Gruppen mit abwechselnder Drallrichtung kann auch gleichzeitig mit der Verseilung des Kabels vorgenommen werden. Zu diesem Zweck muss die Verseilmaschine einen Verseilkopf erhalten, der entsprechend der in Fig. 3 für den Vierer dargestellten Anordnung so ausgebildet ist, dass er die beabsichtigten Verlegungen der Verseilelemente vornimmt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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bzw. der Gruppen zum Kabel ganz oder teilweise mit abwechselnder Drallrichtung erfolgt.