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Fernmeldekabel, insbesondere für die Übertragung von Hoelifrequenzströmen.
Bekanntlich können die kapazitiven Kopplungen zwischen den Übertragungsleitungen eines Fernmeldekabels dadurch herabgesetzt werden, dass man zwischen den Übertragungsleitungen leitende Schirme anordnet. Wenn auch durch diese Massnahme die Betriebskapazität der Übertragungsleitungen nicht unwesentlich erhöht wird, so kann sie mit Vorteil doch immer dann angewendet werden, wenn 'man an die Störungsfreiheit des Kabels sehr hohe Anforderungen stellt. In ähnlicher Weise hat man versucht, auch die magnetischen Kopplungen zwischen den Übertragungsleitungen herabzusetzen, indem man die Übertragungsleitungen durch magnetisierbare Schichten bzw. Hüllen abschirmt.
Diese Massnahme führte jedoch zu keinem Erfolg, weil die magnetisierbaren Hüllen verhältnismässig dick ausgeführt werden oder eine hohe Permeabilität haben müssen, wenn man eine ausreichende Schirmwirkung erzielen will. Dies hat aber eine nicht unerhebliche Erhöhung der Wirbelstromverluste zur Folge, die bekanntlich in Abhängigkeit von der Dicke und der Permeabilität der Schirme ansteigen. Da ferner die Wirbelstromverluste umso grösser sind, je höher die Frequenz der Übertragungsströme ist, so führen die Schirme zu einer unzulässig hohen Verzerrung der Übertragungsströme. Hinzu kommt, dass die Betriebskapazität der Übertragungsleitungen durch die Anwesenheit der Schirme vergrössert wird. Aus diesen Gründen hat man bisher von der Anordnung magnetisierbarer Schirme in Fernmeldekabeln abgesehen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Abschirmung der Übertragungsleitungen durch magnetisierbare Schirme erst dann zu einem Erfolg führen kann, wenn die magnetisierbaren Schirme nicht wie bisher von dem gesamten oder grössten Teil des vorhandenen magnetischen Feldes, sondern im wesentlichen nur von dem Streufeld durchsetzt werden, das bei Abwesenheit eines Schirmes die Verkettung der Stromschleife und damit deren gegenseitige magnetische Kopplung bewirkt.
Auf Grund dieser Erkenntnis werden gemäss der Erfindung magnetisierbare Schirme in Fernmeldekabeln nur zur Abschirmung solcher Anordnungen von Doppelleitungen bzw. Doppelleitungen höherer Ordnung angewendet, bei denen der magnetische Fluss. der die die Leiter einhüllende zylindrische Fläche durchsetzt, klein ist gegenüber dem durch die Übertragungsströme erzeugten Gesamtfluss. Solche Doppelleitungen sind in erster Linie die an sieh bekannten Doppelleitungen mit konzentrischer Leiteranordnung, bei denen eine ausgeprägte magnetische Polbildung nicht auftritt, und beispielsweise solche Doppelleitungen, deren Adern in zwei oder mehrere Teilleiter aufgeteilt sind, die sich zu einem Gebilde von einem kreisförmigen bzw. annähernd kreisförmigen Querschnitt zusammensetzen.
Die Auswahl der magnetisierbaren Stoffe und die Bemessung der Schirme hängt im wesentlichen von der Art der Übertragungsströme, insbesondere von ihrer Stärke und ihrer Frequenz ab. Im allgemeinen empfiehlt es sich, hoehpermeable Stoffe zu verwenden, die einen möglichst grossen spezifischen Widerstand haben. Werden die Doppelleitungen jedoch zur Übertragung sehr hoher Frequenzen benutzt, so kann es unter Umständen vorteilhaft sein, Stoffe mit kleiner Permeabilität zu verwenden, um die Wirbelstromverluste möglichst niedrig zu halten. Ferner kann es vorteilhaft sein, die Schirme in bekannter Weise in Querrichtung zu unterteilen oder aus magnetisierbaren Stoffen in feiner Verteilung herzustellen.
Zweckmässig kann man hiebei so vorgehen, dass man auf einen bandförmigen, aus Isolierstoff bestehenden Träger, beispielsweise auf ein Papierband, oberflächlich eine magnetisierbare Pulver-
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sehieht, vorteilhaft unter Verwendung eines Klebe-bzw. Bindemittels aufträgt und das Band in bekannter
Weise um die Doppelleitung in geschlossener oder offener Schraubenlinie wickelt.
Die magnetisierbaren Schirme benachbarter Doppelleitungen können gegeneinander isoliert oder auch punktförmig oder fortlaufend leitend miteinander verbunden und geerdet sein.
In den Fig. 1-3 sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 ist ein aus vier konzentrischen Doppelleitu. ngen 31, 32, 33 und 34 bestehendes Hochfrequenz- kabel dargestellt. Der Innen-und Aussenleiter jeder Doppelleitung sind in an sich bekannter Weise durch eine um den Innenleiter schraubenlinienförmig gewickelte Kordel 35 isoliert. Jede Doppelleitung ist unter Zwischenfügung einer Isolationsschicht 36 mit einem magnetisierbaren Schirm 37 umgeben. Die
Schirme 37 stehen untereinander und mit dem metallischen Kabelmantel 38 in leitender Verbindung.
Fig. 2 zeigt ein aus vier konzentrischen Doppelleitungen 41, 42, 43 und 44 bestehendes Hoch- frequenzkabel. Die zwischen dem Innen-und Aussenleiter jeder Doppelleitung angeordnete Isolations- schiebt 45 besteht aus einem elektrisch hochwertigen Isolierstoff mit kleiner Dielektrizitätskonstante und geringen dielektrischen Verlusten. 47 sind die magnetisierbaren Schirme und 46 die zwischen dem
Aussenleiter jeder Doppelleitung und dem zugehörigen Schirm 47 angeordnete Isolationsschicht. Über jedem Schirm 47 ist eine weitere Isolationsschicht 48 angeordnet. 49 ist der Kabelmantel.
Nach dem in Fig. S gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Fernmeldekabel aus drei Doppelleitungen 50, 51 und 52, wobei die Adern jeder Doppelleitung in zwei Teiladern aufgeteilt sind, die sieh zu einem Gebilde von kreisförmigem bzw. annähernd kreisförmigem Querschnitt zusammensetzen. Jede Doppelleitung erhält auf diese Weise den an sich bekannten Aufbau eines Sternvierers. Während aber bisher bei einem Sternvierer die beiden diagonal gegenüberliegenden Adern eine Doppelleitung bildeten, werden gemäss der vorliegenden Erfindung je zwei diagonal gegenüberliegende Adern zu einer Ader zusammengefasst, um den magnetischen Fluss, der die die Doppelleitung einhüllende zylindrische Fläche durchsetzt, zu verringern.
In der Figur sind 53 und 54 die Teiladern der einen Ader und 55 und 56 die Teiladern der anderen Ader der Doppelleitung. Jede Teilader ist in an sich bekannter Weise mit Luftral1misolation versehen. Über jeder Doppelleitung liegen der Reihe nach eine Isolationshülle 57, ein magnetischer Schirm 58 und eine zweite Isolationshülle 59. 60 ist der Kabelmantel. Die verbleibenden freien Räume innerhalb des Kabelmantels können in an sieh bekannter Weise durch Beiläufe ausgefüllt werden.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Fernmeldekabel, insbesondere für die Übertragung von Hochfrequenzströmen, z. B. Mehr- fach-Trägerfrequenzströmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel mehrere solcher Doppelleitungen bzw. Doppelleitungen höherer Ordnung enthält, bei denen der magnetische Fluss, welcher die die Leiter einhüllende zylindrische Fläche durchsetzt, klein ist gegenüber dem durch die Übertragungsströme erzeugten Gesamtfluss, und dass die Doppelleitungen voneinander durch magnetisierbare Schirme getrennt sind.
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