AT220208B

AT220208B - Fernmeldekabel aus einem oder mehreren Bündeln, die einzeln eine einzige über einem Kern angeordnete Lage von verseilten und gegenseitig gekreuzten Einzeladern enthalten

Info

Publication number: AT220208B
Application number: AT219161A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1960-04-11
Filing date: 1961-03-16
Publication date: 1962-03-12

Description

Fernmeldekabel aus einem oder mehreren Bündeln, die einzeln eine einzige über einem Kern angeordnete Lage von verseilten und gegenseitig gekreuzten Einzeladern enthalten
EMI1.1

Diezeladern für die Niederfrequenzübertragung und gegebenenfalls für die Trägerfrequenzübertragung in einem mittleren Trägerfrequenzbereich, z. B. bis 250 kHz, und die zusätzlich gebildete Koaxialleitung für die Übertragung oberhalb dieses Frequenzbereiches, z. B. über 300 kHz, ausnutzen. Für eine Fern- meldekabelanlage mit eingebauten Zwischenverstärkem wird dann der Verstärkerabstand der symmetri- schen Leitungen bevorzugt gleich einem ganzzahligen Vielfachen des Verstärkerabstandes der Koaxialleitung gemacht.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Einzeladern 1 - 8 um einen nachgiebigen Kern 108 aus Zellpolyäthylen verseilt und nach den Angaben des Stammpatentes systematisch miteinander gekreuzt.

Durch die nachgiebige Ausbildung des Kernes können die Adern an den Kreuzungsstellen nach innen aus- weichen. Über der Verseillage vonEinzeIadern folgen der Reihe nach die magnetische Isolierschicht 170, der leitende Schirm 171 hoher Längsleitfähigkeit und der äussere Kabelmantel 172 aus einem Kunststoff, z. B. aus Polyäthylen. Die magnetische Isolierschicht 170 besteht vorteilhaft aus einer Mischung von vorzugsweise thermoplastischem Isolierstoff, wie Polyäthylen, und feinen magnetisierbaren Pulverteilchen, wie Ferritpulver. Der leitende Schirm hoher Längsleitfähigkeit kann beispielsweise aus einem längsverlaufenden rohrförmig gebogenen gutleitenden Band aus Kupfer oder Aluminium und einer darüber aufgesponnenen leitenden oder magnetisierbaren Folie bestehen.

Erfindungsgemäss sind die aus den Einzeladem 1 - 8 bestehenden symmetrischen Doppelleitungen durch die schematisch dargestellten Abzweig- übertrager 173 abgeschlossen,''0 dass zusammen mit dem als Aussenleiter dienenden leitenden Schirm 171 der koaxiale Übertragungjkreis 174 gebildet werden kann.

Nach Fig. 2 besteht das abgeschirmte Bündel aus dem Zentralleiter 175, der magnetischen Isolierschicht 176, den Einzeladern 1 - 8, der Isolierschicht 177 aus Zellpolyäthylen und dem leitenden Schirm 178, z. B. aus einer leitenden oder magnetisierbaren Bandwicklung. Der konzentrische Übertragungskreis 174 wird durch den Zentralleiter 175 als Innenleiter und den Einzeladern 1 - 8 als Aussenleiter gebildet.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 besteht das Bündel aus dem Zentralleiter 175 als Innenleiter, der magnetischen Isolierschicht 176, den Einzeladern 1 - 8, der magnetischen Isolierschicht 170, dem leitenden Schirm 171 als Aussenleiter und dem Kabelmantel 172.

Das Bündel bzw. das Kabel nach Fig. 4 besteht aus dem Zentralleiter 175, der Isolierschicht 179 aus Zellpolyäthylen, den Einzeladern 1-8, der Isolierschicht 177 aus Zellpolyäthylen, dem leitenden Schirm 171 und dem Kabelmantel 172. Bei diesem Beispiel sind die Einzeladern 1 - 8 mit den im Kern liegenden Zentralleiter 175 zum Innenleiter zusammengefasst.

Das koaxiale Leitungssystem nach Fig. 4 kann je nach den vorliegenden Verhältnissen beispielsweise in den in den Fig. 5 und 6 angegebenen Schaltungen betrieben werden.

Nach Fig. 5 sind aus den Einzeladern 1 - 8 durch die Abzweigübertrager 180 vier symmetrische Doppelleitungen und durch die Abzweigübertrager 181 zwei Phantomkreise gebildet. Die Mittenpunkte der Abzweigübertrager 181 sind mit dem Zentralleiter 175 leitend verbunden, so dass der Zentralleiter 175 und die darüberliegende Aderlage gleiches Hochfrequenzpotential führen.

Abweichend von Fig. 5 sind gemäss Fig. 6 die Einzeladern 1 - 8 über die Abzweigübertrager 180 und 181 und der Zentralleiter 175 an einen Übertrager 182 so angeschlossen, dass die Einzeladerlage ein Hochfrequenzpotential führt, das zwischen den-Potentialen des Zentralleiters 175 und des leitenden Schirmes 171 liegt und so gewählt ist, dass die Gesamtverluste des inneren Leitersystems ein Minimum betragen.

In einem Femmeldekabel nach Fig. 4, wonach die Einzeladern 1 - 8 mit dem im Kern liegenden
EMI2.1

Nach Fig. 8 bleiben die Einzeladern am Ende der Kabelstrecke bzw. des Verstärkerfeldes für den koaxialen Übertragungsstromkreis 174 unbeschaltet. Erst an der ersten Kreuzungsstelle 184 werden die Einzeladern für die Bildung des Innenleiters in Benutzung genommen.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem die Einzeladern am Ende der Kabelstrecke auf das Potential des konzentrisch leitenden Schirmes 171 gelegt sind. Zu diesem Zweck ist an den Abzweigübertrager 183 und an den konzentrisch leitenden Schirm der Abzweigübertrager 185 angeschlossen.

Abweichend von Fig. 9 sind beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 10 die Einzeladern am Ende der
Kabelstrecke auf das Potential des im Kern liegenden Zentralleiters 175 gelegt. Hiezu dient der Abzweig- übertrager 186.

Fig. 11 zeigt die Möglichkeit, die Einzeladern am Ende der Kabelstrecke an ein zwischen den Potentialendeskonzentrischenleitenden Schirmes 171 und des Zentralleiters 175 liegendes Potential zu legen. Auf diese Weise können die Gesamtverluste und damit die Leitungsdämpfung ein Minimum werden.

Zur Bildung der koaxialen Hochfrequenzleitung dient hier der Übertrager 187.

Bei den dargestellten Ausführungen können die Abmessungen, die Dielektrizitätskonstante und Permeabilität der zwischen dem Innen-und Aussenleiter liegenden Isolierschichten so gewählt werden, dass bei gegebenem Innenleiter ein Optimum für Materialaufwand und Dämpfung erreicht wird.

Die in den Fig. 1, 3,4 und 7 gezeigten Kabel aus einem einzigen Bündel sind als feuchtigkeitsdicht zu betrachten und sowohl als Erd- und Luftkabel als auch als Fluss- und Seekabel verwendbar. Je nach dem Anwendungszweck kann über dem Kunststoffmantel 172 eine Metallbewehrung gemeinsam mit weiteren Schutzschichten angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es fernerhin, dass man diese dünnen Kabel in sehr grossen Längen fertigen und transportieren kann. Zweckmässig wird die Fertigungslänge so gewählt, dass sie dem Verstärkerabstand der Koaxialleitung entspricht.

Das in Fig. 2 gezeigte abgeschirmte Bündel ist mit Vorteil zum Aufbau von MehrfachbUndelkabeln geeignet. Diesbezügliche Beispiele sind in den Fig. 12 und 13 dargestellt.

Fig. 12 zeigt ein Mehrfachbündelkabel, das aus sieben abgeschirmten Bündeln besteht, u. zw. aus einem in der Mitte liegenden Bündel mit einem Schirm 171 hoher Längsleitfähigkeit, um das sechs nach Fig. 2 aufgebaute Bündel verseilt sind. Da jedes Bündel fUr sich feuchtigkeitsdicht abgeschlossen und abgeschirmt ist, genügt zum Abschluss des Kabels nach aussen ein Mantel 188 aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyäthylen. An Stelle eines Kunststoffmantels kann aber für bestimmte Anwendungsfälle auch ein Mantel aus Metall treten. Über dem Mantel können weitere an sich bekannte Schutzschichten, unter anderem auch eine Metallbewehrung angeordnet sein.

Das in Fig. 13 gezeigte Mehrfachbündelkabel enthält zwei miteinander verseilte Bündel entsprechend Fig. 2. In den beiden Zwickelräumen ist je ein nach dem Stammpatent ausgebildetes Bündel angeordnet, das aus acht um einen Kern 25,26 verseilte Einzeladern besteht. Die so aufgebaute Kabelseele ist mit einem leitenden Schirm 189 und einem Kunststoffmantel 190 umgeben.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsmöglichkeiten beschränkt. So können die magnetischen Isolierschichten 170 in den Fig. 1 und 3 und 176 in den Fig. 2 und 3 durch elektrisch hochwertige Isolierschichten ersetzt werden. Umgekehrt können an Stelle der elektrisch hochwertigen Bolierschichten 177 und 179 in den Fig. 2 und 4 magnetische Isolierschichten treten. Ferner ist es möglich, die Isolierschichten 177 und 179 beispielsweise durch an sich bekannte Abstandhalter zu bilden, um Luftraumisolierungen zu erzeugen, wobei die Abstandhalter auch magnetisch sein können, z. B. durch Verwendung von Mischungen aus thermoplastischem Isolierstoff und feinen magnetisierbaren Pulverteilchen.

Die zwischen der Einzeladerlage und dem Zentralleiter 175 einerseits und dem leitenden Schirm 178 anderseits liegenden Isolierschichten können in Teilschichten aufgeteilt sein, die wahlweise aus einem hochwertigen Isolierstoff oder aus einem magnetischen Isolierstoff bestehen können. Die Anzahl der zu einem Kabel zusammengefassten Bündel kann von den Beispielen nach den Fig. 12 und 13 abweichen. Unter Umständen wird man nur einige der Bündel für die Bildung von Koaxialleitungen ausnutzen. So ist es beispielsweise abweichend von Fig. 12 möglich, nur in dem in der Mitte liegenden Bündel eine Koaxialleitung zu bilden und die darum verseilten Bündel als Normalbündel im Sinne des Stammpatentes auszuführen.

Etwaige Zwickelräume und freie Lücken innerhalb des Mehrbündelkabels können mit symmetrischen verdrillen Leitungen, wie Paaren, Stern- und DM-Vierern, ausgefüllt werden. Es besteht in vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit, die Zwickelräume und Lücken mit Isolierstoffsträngen bzw. mit einer Isoliermasse auszufüllen und das Kabel längswasserdicht bzw. annähernd längswasserdicht zu machen. In diesem Falle würde die sonst für Fernmeldekabel vorgesehene Überwachung des Kabelmantels auf Dichtigkeit mittels einer Druckgasfüllung oder mittels besonderer Prüfleiter entfallen. So aufgebaute Kabel wären mit Vorteil auch als Seekabel verwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Fernmeldekabel aus einem oder mehreren Bündeln, die einzeln eine einzige über einem Kern an- geordnete Lage von verseilten und gegenseitig gekreuzten Einzeladern, vorzugsweise acht Einzeladern, enthalten, nach Patent Nr. 212400, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Bündel abgeschirmt sind, von denen mindestens ein Bündel zur Bildung einer Koaxialleitung dient.

2. Fernmeldekabel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter durch die in der Verseillage liegenden Einzeladem und der Aussenleiter durch den über der Verseillage von Einzeladern angeordneten konzentrischen leitenden Schirm (171) gebildet ist.

3. Fernmeldekabel nacn Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass im Kern des Bündels ein als In- nenleiter dienender isolierter Zentralleiter (175) angeordnet ist.

4. Fernmeldekabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenleiter durch die in der Verseillage liegenden Finzeladern gebildet ist.

5. Fernmeldekabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenleiter durch den über der Verseillage von Einzeladern liegenden konzentrischen leitenden Schirm (171) gebildet ist.

6. Fernmeldekabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern der Verseillage mit dem im Kern liegenden Zentralleiter (175) zum Innenleiter zusammengefasst sind.

7. Fernmeldekabel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern der Verseillage in bezug auf den im Kern liegenden Zentralleiter (175) und in bezug auf den konzentrischen leitenden Schirm (171) so geschaltet sind, dass das Potential der Einzeladern zwischen dem Potential des Zentral- leiters und des konzentrischen Schirmes liegt (Fig. 6).

8. Fernmeldekabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern der Verseillage mit dem konzentrischen leitenden Schirm (171) zum Aussenleiter zusammengefasst sind.

9. Fernmeldekabel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verseillage von Einzeladern und dem konzentrischen leitenden Schirm (171) und gegebenenfalls auch zwischen der Verseillage von Einzeladern und dem Zentralleiter (175) eine Isolierschicht (177,179) aus elektrisch hochwertigem, vorzugsweise thermoplastischem Isolierstoff, wie Zellpolyäthylen, angeordnet ist.

10. Fernmeldekabel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verseillage von Einzeladern und dem konzentrischen leitenden Schirm (171) und gegebenenfalls auch zwischen der Verseillage von Einzeladern und dem Zentralleiter (175) eine magnetische Isolierschicht (170,176) aus einer Mischung von vorzugsweise thermoplastischem Isolierstoff, wie Polyäthylen, und feinem magnetisierbaren Pulverteilchen, wie Ferritpulver, angeordnet ist.

11. Fernmeldekabel nach Anspruch 1 oder den folgenden Ansprüchen mit nur einem Bündel, dadurch gekennzeichnet, dass über dem konzentrischen leitenden Schirm ein Kabelmantel (172) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyäthylen, angeordnet ist.

12. Femmeldekabelanlage unter Verwendung von Femmeldekabeln nach Anspruch 1 oder den folgenden Ansprüchen mit eingeschalteten Zwischenverstärkern, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkerabstand der symmetrischen Leitungen ein ganzzahliges Vielfaches des Verstärkerabstandes der Koaxialleitung ist.

13. Fernmeldekabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel zwischen zwei Verstärkerpunkten der Koaxialleitung in einer einzigen zusammenhängenden Fabrikationslänge hergestellt ist.

14. Fernmeldekabelanlage unter Verwendung von Femmeldekabeln nach Anspruch 6, vorzugsweise mit eingeschalteten Zwischenverstärkem, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern der Verseillage und der im Kern liegende Zentralleiter (175) in Abständen, vorzugsweise an den Verbindungsstellen der Fabrikationslängen, gegenseitig gekreuzt sind (Fig. 7-11).

15. Femmeldekabelanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern an den Enden der Verstärkerfelder unbeschaltet bleiben (Fig. 8).

16. Femmeldekabelanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern an den Enden der Verstärkerfelder auf das Potential des konzentrischen leitenden Schirmes (171) gelegt sind (Fig. 9).

17. Femmeldekabelanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladem an den Enden der Verstärkerfelder auf das Potential des im Kern liegenden Zentralleiters (175) gelegt sind (Fig. 10). <Desc/Clms Page number 5>

18. Fernmeldekabelanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeladern an den Enden der Verstärkerfelder an ein zwischen den Potentialen des konzentrischen leitenden Schirmes (171) und des Zentralleiters (175) liegendes Potential gelegt sind, vorzugsweise derart, dass die Gesamtverluste und damit die Leitungsdämpfung ein Minimum werden (Fig. 11).