Verfahren zur Herstellung eines Kreuzvierers für Fernmeldekabel mit innerhalb der Paare gekreuzten Adern. Wie bekannt, werden die einzelnen Adern der Fernmeldekabel, insbesondere solcher für Fernsprechzwecke, meistens zu Vierern zu- sammeiigefasst. Dabei muss dafür gesorgt werden, da.ss die zwei oder drei Stromkreise eines Vierers sich nicht gegenseitig induk tiv oder kapazitiv beeinflussen.
Je nach der Art, in der diese Aufgabe gelöst wird, un- ierscheidet man drei verschiedene Systeme: Beim Sterrulierer werden die vier Adern symmetrisch. miteinander verseilt, so dass im Querschnitt die vier Adern auf den Ecken eines Quadrates liegen; je zwei diagonal ge genüberliegend e Leitungen werden zu einer Doppelleitung zusammengefasst.
Beim<I>D.</I> 3T.-Vierer werden je zwei Adern zu einem Paar verdrillt un#ä die beider. Paare nochmals zum Vierer verseilt.
Der Kreuzvierer ist seinem Aufbau nach ein Sternvierer, jedoch werden je zwei be- naehbarteAdern zu einer Doppelleitung zu sammengefasst und die geforderte Störungs- freiheit dadurch erreicht,, @dass die beiden Adern, eines Paares in regelmässigen Abstän den gekreuzt werden.
Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kreuzvie- rers und auf eine Einrichtung zur Ausfüh rung des Verfahrens.
Bisher ist die Kreu zung so ausgeführt worden, dass durch be sondere Aderführungen, zum Beispiel Hebel, in gewissen Zeitabständen eine Agiler über die andere hinweggeführt und dann wieder in ihre alte Lage zurückgebracht wurde (Fig. 1a und 1b).
Nach einem andern Vorschlag wurde der gleiche Zweck durch Scheiben mit zwei Öffnungen erreicht, durch die die Adern hindurchgeführt werden; diese Schei ben drehen sich in regelmässigen Zeitabstän den um 180 und zurück (Fig. 2a und 2b), in einer besondern Ausführung abwechselnd um<B>180'</B> nach rechts und zurück und sodann um 1180" nach links und zurück.
Allen die sen bisher ausgeführten Vorrichtungen ist gemeinsam, dass die Adern. abwechselnd hin- und zurückgeführt werden.
Die Erfindung beruht auf der neuen Er kenntnis, dass die auf dieses Weise hergestell ten Vierer keine vollkommene Symmetrie besitzen. Fig. 1a ste@l@lt die Doppelader für den einfachsten, in dieser Art hergestellten Vierer dar, Fig. 1b dieselben schematisch. Fig. <B>je</B> im Querschnitt.
Die Symmetrie ist hierbei dadurch gestört, dass die Ader 2 dau ernd oberhalb der Ader 1 liegt; wenn also da.s Paar diese Oberseite dem andern Paar zukehrt, wird die Ader 2 stärker mit diesem Paar gekoppelt sein,, als die Ader 1.
Voll kommene Kopplungsfreiheit lässt sich nur erreichen dlureh.vollkommene Symmetrie, das heisst dadurch, dass' im Querschnitt die Ober seite von der Unterseite in. keiner Weise unterschieden ist. Auch bei der verbesserten Ausführung nacb. Fig. 2 ist diese Symmetrie noch nicht erreicht.
Hier liegt abwechselnd die erste Ader über der zweiten und umge kehrt, trotzdem zeigt das Querschnittsbild. Fig. 2e, keine vollkommene Symmetrie; die Adern werden das Bestreben haben, die Querschnittsform, F'ig. 2d, anzunehmen, bei der die Symmetrie noch mehr gestört ist. In der Tat haben Versuche gezeigt, dass nach diesem Verfahren nicht ohne weiteres genü gend geringe Kopplungen zu erzielen sind.
Hier setzt die Erfindung ein. Nach ihr russ man den Vierer so herstellen,, dass jede Doppelader vollkommene Symmetrie besitzt, und dies wird dadurch erreicht, da,ss die Kreuzungen nicht abwechselnd vorwärts und rückwärts, sondern fortlaufend im gleichen Drehsinn erfolgen, sod dass die einzelne Dop pelader Schraubenkonstruktur erhält und ihre Oberseite der Unterseite vollkommen gleichartig ist. Eine solche Doppelader stellt, Fig. 3 dar.
Das Verfahren gemäss der Erfindung be steht nun darin, dass die Aderführungs- vorrichtungen an den Kreuzungsstellen in fortlaufend gleichem Drehsinn ruckweise um <B>1800</B> gedreht werden, während die Ablauf trommeln der Adern in dem Zeitabschnitt zwischen zwei aufeina.nderfolgenden Kreu- zungen in der gleichen Drehrichtung kon tinuierlich fortlaufend um<B>1800</B> gedreht werden.
Auf diese Weise wird vermieden, dass die Adern zwischen Ablauftrommel und Führungsvorrichtung verdrillt werden.; bei richtiger Einstellung können zwischen bei den nur Drehwinkel von <B>90'</B> auftreten. An sich wäre es natürlich auch möglich, .die Vorratstrommeln zusammen mit den Aderführungen an den Kreuzungsstellen ruckweise um<B>190'</B> zu drehen, doch wäre diese Lösung wegen der grossen, ruckweise zu bewegenden Massen technisch nicht zweckmässig.
In einer Ausführungsform des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens werden eine Aderführungs- scheibe und ein die beiden Ablauftrommeln tragendes Joch getrennt gedreht, und zwar die erstere ruckweise, das letztere kontinuier lich mit einer solchen Geschwindigkeit, dass auf zwei Kreuzungen genau eine Jochdre- hung erfolgt.
Auf .diese Weise wird ver mieden, dass die Adern zwischen Ablauf trommeln und Prüfungsscheibe verdrillt wer den; bei richtiger Einstellung können zwi schen beiden nur Drehwinkel von <B>90'</B> auftreten.
Andererseits werden so die star ken, mechanischen Beanspruchungen ver mieden, denen das Joch bei ruckweiser Dre hung ausgesetzt sein würde; die ruckweise Drehung wird nur von der Führungsscheibe ausgeführt, deren geringes Gewicht (bezw. Trägheitsmoment) nur geringe Beschleuni gungskräfte erfordert.
Der Antrieb -der Kreuzungsscheibie kann durch bekannte Mittel erfolgen, die eine ruckweise Drehung bewirken, zum Beispiel durch ein Maltheserkreuzgetriebe oder durch federnden Antrieb mit Auslösevorrichtung.
Nach dem Verfahren der Erfindung können durch passende Wahl der Dreh geschwindigkeit der Adertrommeln und des Zeitpunktes des Umklappens der Führungs scheibe des einen Aderpaares inbezug auf die des andern Aderpaares die gleichen Ar ten von Kreuzungsschritten ausgeführt. wer den, wie bei .den bisher bekannten Kreuz vierern.
Insbesondere kann mann die gegen- seitige Beeinflussung der beiden Paare ver meiden, entweder dadurch, dass man die Länge des Kreuzungsschrittes bei beiden Paaren gleich lang macht, .aber die Kreu zungsstellen um eine halbe Schrittlänge ge geneinander versetzt, oder dadurch, dass die Schrittlänge des einen Paares ein gerades Vielfaches der der andern ist (gerader Schritt.), oder dadurch,
dass das Verhältnis der beiden Kreuzungsschritte nicht oder nicht nahezu einem einfachen Verhältnis gleich ist (unter einem einfachen Verhältnis ist ein unkürzbarer Bruch zu verstehen, des sen Nenner kleiner als 10 und dessen Zähler kleiner als 9 ist), oder dass die Längen der Kreuzungsabschnitte im Verhältnis der von einander verschiedenen, teilerfremden, gan zen, ungeraden Zahlen<I>m</I> und<I>n (m > n)</I> ste hen, und dass auf beiden Doppelleitungen sich periodisch, im Abstand<I>(m .
n)</I> Kreu- zungsstellen wiederholen, wobei der kür zeste, vorkommende Abstand dieser Kreu- zx.igsstellen, im grössten, gemeinschaftlichen Mass der Kreuzungsabschnitte als Einheit gemessen, gleich der Hälfte dieses Masses ist.
Wählt man beispielsweise, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, den einen Kreuzungs abschnitt zu ni. = 5 cm, den andern Kreu zungsabschnitt zu n = 3 ein, wobei die For derung na <I>></I> n erfüllt ist, so wiederholen sich die Kreuzungsstellen periodisch, das heisst, über einen Abschnitt von<I>m .</I> n =15 cm. Das grösste gemeinschaftliche Mass der Kreuzungsabschnitte ist in diesem Falle 1 ein, somit ist der kürzeste Abstand der Kreu zungsstellen zu i/. .cm zu wählen.
Der Drehsinn der Kreuzung kann bei beiden Paaren verschieden oder gleich sein und im letzteren Falle mit der Richtung des Viererdralls übereinstimmen oder nicht; durch Variation dieser Verhäitniss@e hat man es bis zu einem gewissen Grade in der Hand, die elektrischen Eigenschaften des Vierers, zum Beispiel das Verhältnis der Vierer- zur Stammkapazität, zu beeinflussen.
Die Gesamtanordnung der Vierer-Ver- seilma.söhine mit der Kreuzungsvorrichtung kann, in bekannter Weise ausgeführt sein, zum Beispiel kann die Aufwiekeltrommel für den Vierer stillstehen und das System der vier Adertrommeln um die gemeinsame Achse umlaufen oder es kann umgekehrt dieses System stillstehen und die Aufwickel- trommel des Vierers umlaufen.
In Fig. d ist ein Ausführungsbeispiel für den letzten Fall dargestellt.
Die vier Adern cr,, caz, a', a4 des Vierers laufen von den Trommeln b,,, bz, b3, b4 ab, die paarweise in den sich um ihre Längs achse drehenden Jochen cl, c2 gelagert sind.
Die Adern werden paarweise durch die Kreuzungsscheibe d,, d.. geführt, durch diese in bestimmten Abständen in der beschrie. benen Weise um -I- <B>1.80'</B> fortlaufend ge kreuzt und die so entstandenen Paare mit einander auf der um die Achse ihres Joches c umlaufenden Aufwickeltrommel f zum Vierer verseilt.
Ein Ausführungsbeispiel der Antriebs- vorrichtung für die Kreuzungsscheibe ist in F'ig. 5 dargestellt. Durch die Kurbel g, bezw. g, wird das Maltheserkreuz h, bezw. h.; und mit ihm das Zahnrad il bezw. z:
ruckweise um 90 in demselben Drehsinne gedreht. Der Drehung um 90 je des Zahn rades entspricht infolge der Übersetzung 1 eine Drehung der zugehörigen Kreu zungsscheibe dl- bezw. d'2 um 180<B>'-</B> Jedes Joch c4 bezw. c::
erhält seine Dre hung um die Achse mittelst der Kegelräder k, und k2 und der Zahnräderl h bezw. h, die . gleichzeitig mittelst der Welle in, bez.w. mz die Maltheserkreuzgetriebe antreiben.
An der Stelle- n, bezw. n2 sind die Joche c und ihre Antriebsmechanismen gelagert.
Eine andere Antriebsvorrichtung für die Kreuzungsscheiben zeigt Fig. 6. Auf die um ihre Achse o drehbare Führungsscheibe <I>N</I> mit den beiden Bohrungen <I>p</I> wirkt im Sinne des Pfeiles das Drehmoment einer in der Abbildung nicht dargestellten, mit einem Ende an der Scheibe angreifenden Spiralfeder:, deren anderes Ende am Jach befestigt ist und ;durch dieses fortlaufend nachgedreht wird.
Die Scheibe N trägt einen Nocken q,, der zum Beispiel in dem in der Figur dargestellten Augenblick von der Klinke r,. festgehalten wird. Stösst nun im Verlauf der Drehung des Joches der an die sem befestigte Stift s gegen die Klinke r,, so gibt diese den Nocken q frei, so dass un ter dem Einfluss der Federkaf die Füh rungsscheibe um<B>18:
0'</B> herumschnellt und in dieser Stellung durch die Klinke r:: gehal ten wird. An dieser Klinke wiederholt sich nach einer Weiterdrehung desi Joches um <B>180'</B> der gleiche Vorgang und so fort.
Bei den beschriebenen Ausführungsbei- spielen erhalten die Adern keine. Rückdre hung, wie[ sie sonst zur Aufhebung der durch die Verseilung bewirkten Torsion der Adern angewandt wird. Es macht aber keine grundsätzlichen Schwierigkeiten, auch diese R.üekdrehung zu erreichen.
Man mass dazu nur die beiden Spulen nicht fest im Joch lagern, sondern in Gabeln, die ihrerseits um je eine parallel zur Jochachse liegende Achse drehbar sind, und diesen Gabeln beispiels-. weise durch Zahnräder mittelst einer die hohle Jochwelle durchsetzenden Antriebs welle die gewünschte Drehung erteilen. Dies lässt sich sowohl für den gezeichneten Fall (feststehende Kreuzungsvorrichtung, umlau fender Abzug)
als auch für den umgekehrten Fall (umlaufende Kreuzungsvorrichtung, feststehender Abzug) in leicht. ersichtlicher Weise ausführen. Dabei kann esi zweckmässig sein, die Drehgeschwindigkeit der Gabeln so einzustellen, dass nicht nur die von der Viererverseilung, sondern auch die von der Kreuzung hervorgerufene Umdrehung der Adern aufgehoben wird.
Die Torsion der Adern setzt sich näm lich aus zwei verschiedenen Anteilen zusam men. Wenn 1o die, Länge des Viererdralls ist, so wird jede Ader auf der Länge 1p um <B>360'</B> tordiert, pro Längeneinheit also um den Winkel
EMI0004.0058
ausserdem wird jede Ader in zwei Kreuzungsfeldern um 860 tordiert, pro Längeneinheit also um
EMI0004.0061
Je nach dem Drehsinn der Kreuzungen und des Vierer dralls addieren öder subtrahieren sich die Winkel,
so dass pro Längeneinheit eine Tor sion um den Winkel 27c
EMI0004.0066
stattfin det. Da nun die praktisch gebräuchlichen Vie rerdralle in der Grössenanordnung 0,15 bis 0,25 m, die Kreuzungsabstände s dagegen in der Grössenordnung 1-2 m liegen, so ge nügt es häufig, den Betrag
EMI0004.0069
neben zu
EMI0004.0070
vernachlässigen. Die Rückdrehung der Ader trommeln kann. dann ohne auswechselbare Übersetzung direkt mit der Rotation der Abzugsscheibe, bezw. des die Trommeln tra genden Jochs gekoppelt werden.