CH691153A5 - Verdrillte parallele Kabel. - Google Patents

Description

  



  Die vorliegende Erfindung betrifft verdrillte Kabelpaare, die für hohe Frequenzen angewendet werden können, und insbesondere verdrillte Hochfrequenz-Kabelpaare, die eine gemeinsame dielektrische Schicht aufweisen, die das Leiterpaar umgibt. 


 STAND DER TECHNIK 
 



  Früher wurden verdrillte Kabelpaare bei Anwendungen benutzt, bei denen Datengeschwindigkeiten eine obere Grenze von ungefähr 20 Kilobits pro Sekunde erreichten. Neue Fortschritte in der Drahttechnologie und in der Hardwareausrüstung haben die obere Grenze bei Anwendungen von verdrillten Kabelpaaren auf etwa mehrere Hundert Megabits pro Sekunde verschoben. 



  Fortschritte in der Technologie der verdrillten Paare waren vor allem auf Nahnebensprechen konzentriert. Die beiden Patente US 3 102 160 und US 4 873 393 lehren die Wichtigkeit, verdrillte Paare zu verwenden, die mit einer Kabelschlaglänge verdrillt sind, die von ganzzahligen Vielfachen der Kabelschlaglänge anderer Leiterpaare im Kabel verschieden ist. Dies geschieht, um die elektrische Kopplung zwischen gepaarten Leitern auf ein Minimum zu reduzieren. 



  Das Patent US 5 015 800 konzentriert sich auf eine andere wichtige Aufgabe, nämlich eine kontrollierte Impedanz auf der ganzen Übertragungsleitung aufrecht zu erhalten. Es lehrt, wie die Impedanz durch Eliminierung von Luftspalten um die verdrillte Paaranordnung stabilisiert werden kann, indem ein doppeltes Dielektrikum verwendet wird. 



  Verschiedene Probleme, die die Verwendung der Verkabelung von verdrillten Paaren begrenzen, existieren immer noch. Ein erstes Problem betrifft die Kontrolle des Leiterabstandes von Zentrum zu Zentrum. wenn bei einem typischen verdrillten Kabelpaar das eine Paar einen Unterschied von nur (0,002 min  min ) 5,08 x 10<-><3> Zentimeter im Mittelpunktsabstand vom zweiten Paar hat, kann es zu einer Differenz von 6 Ohm im Impedanzmittelwert kommen. Das ist ein fundamentaler Grund, warum verdrillte Kabelpaare keine bessere Impedanztoleranz als +/- 10% besitzen. 



  Wenn zwei oder mehrere Paare mit verschiedenen Impedanzmittelwerten zusammen verbunden werden, um eine Übertragungsleitung (oft als Kanal bezeichnet) zu bilden, dann wird ein Teil des Signals an dem oder den Anschlusspunkten reflektiert. Reflexionen, die durch Impedanzungleichheiten entstehen, verursachen letztlich Probleme mit Signalverlusten und Gleichlauffehler (Zittern). 



  Frühere Versuche, den Leiterabstand zu kontrollieren, hatten das hauptsächliche Ziel, die Kapazität im Kabel zu stabilisieren. In der Industrie ist es bekannt, dass die Verwendung von Kabeln, die eine gleichförmige Kapazität haben, den Vorteil hat, ein Übersprechen zu reduzieren. Das Patent US 3 102 160 erklärt, wie gleiche und gleichförmige Kapazitäten entlang einer Übertragungsleitung durch gleichzeitiges Extrudieren eines Dielektrikums über zwei Leiter erreicht werden kann. Jedoch hat das Patent US 3 102 160 die Probleme nicht erkannt, die durch Impedanzungleichheiten bei hohen Frequenzen auftreten. Die Kabelimpedanz war von kleinerer Bedeutung, so lange die Kapazität jedes Paares relativ gleichförmig war.

   Das Problem besteht darin, dass verschiedene Kabel gleichförmige Kapazitäten zwischen ihren jeweiligen Paaren aufweisen können, und doch verschiedene Impedanzmittelwerte besitzen. 



  Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, nicht nur den Leiterabstand von Zentrum zu Zentrum von Paaren innerhalb eines bestimmten Kabels zu kontrollieren, sondern auch konsequente dokumentierte Erfordernisse für den Abstand Zentrum zu Zentrum für alle Kabel einer bestimmten Form vorzulegen. So werden potentielle Impedanz-Ungleichheiten zwischen Anschlüssen von Kabel zu Kabel auf einem Minimum gehalten. Diese Verbesserung wird letztlich erlauben, mehr Energie an eine Empfangseinheit zu liefern. Zusätzlich wird das Signal nicht so verzerrt sein, verglichen mit einer typischen verdrillten Kabelpaarstruktur, verursacht durch Reflexionsverminderung entlang des Kanals. 



  Ein anderes Problem beim Patent US 3 102 160 betrifft die Trennung von isolierten Leitern. Damit die genannten Kabelpaare in den allgemeinen lokalen Netzwerken (LAN-Systemen LAN = local area network) und mit der Anschlusshardware verwendet werden können, müssen die angrenzenden isolierten Leiter entlang der Länge des Paares um wenigstens (1 Inch) 2,54 Zentimeter voneinander getrennt sein. Die frühere Technik hat keine Mittel für die Trennung von zwei angrenzenden isolierten Leiter vorgesehen. 



  Im Allgemeinen haben wir heute Kabel, die aus Gruppen verdrillter Paare bestehen, wobei jede Gruppe aus getrennten isolierten Leiter gebildet ist. Diese getrennten verdrillten Kabelpaare können beim Liefern von elektrischer Energie bei Niederfrequenz-Anwendungen effizient sein. Diese verdrillten Kabelpaare wurden in Anwendungen benutzt, die von Fernsprechverbindungen bis zu den lokalen Netzsystemen (LAN-Systemen) reichen. Der Frequenzbereich von diesen Kabeln war traditionell auf ungefähr 10 MHz begrenzt. Mit dem Auftreten von zusätzlichen Ausrüstungen wie Medienfiltern und Signalregeneratoren können Kabel, die aus Paaren bestehen, die individuell isolierte Leiter darstellen, erstmals mit Geschwindigkeiten von mehreren Hundert Megabits pro Sekunde (MBps) betrieben werden. Jedoch kann diese zusätzliche Ausrüstung nachträgliche Kosten für das gesamte System bringen.

   Als Ergebnis entscheiden sich viele Leute noch dafür, koaxiale Kabel zu installieren, welche allgemein als elektrisch passendere Kabelmittel betrachtet werden. 



  Ein Grund, warum verdrillte Kabelpaare bezüglich der Frequenzen begrenzt sind, ist, dass sie oft höhere Strukturvariationen aufweisen, verglichen mit dein koaxialen Gegenstück. Diese Variationen können und werden Energieverluste durch elektrische Reflexionen im Kabel zur Folge haben. Die hauptsächliche Ursache für die erhöhte Variation ist auf die hohe Unstimmigkeit der Abstände von Leiter zu Leiter nach dem Verdrillen zurückzuführen. Dies wird besonders bei isolierten Leitern, die eine schlechte Konzentrizität besitzen, deutlich. Dazu kommt noch, dass eine erhöhte Schwankung des Abstandes von Leiter zu Leiter die Folge von lose verdrillten isolierten Leitern sein kann. Das ist die Folge von wechselnden Luftspalten, die sich zwischen ihnen bilden. 



  Strukturvariationen, wie die durch eine geringere als die gewünschte Konzentrizität in den isolierten Leitern des verdrillten Paares verursacht werden, bewirken, das Energie zurück zur Quelle reflektiert wird, und zwar wegen nachträglicher Änderungen der Impedanz entlang des Kabelweges. Da die Strukturvariationen zyklisch entlang der Übertragungsleitung sind, überlagert sich der Impedanzeffekt, und was mit einer kleinen Diskontinuität anfängt, endet meistens in einer grossen Diskontinuität. Diese durch Strukturvariationen verursachte reflektierte Energie wird Rückflussdämpfung genannt und wird als verlorene Leistung betrachtet, die nicht länger für das System brauchbar ist.

   Wegen dieser durch die Strukturvariationen verursachten Rückflussdämpfung kann ausserdem die reflektierte Welle auch beim Quelleneingang bzw. bei der Programmeingabe reflektiert werden, was Datenfehler am Empfangsende verursachen kann. 



  Infolgedessen ist das Ziel dieser Erfindung ein verdrilltes Kabelpaar zu schaffen, welches ein Paar von isolierten Leiter aufweist, die entlang ihrer Länge verbunden und verdrillt sind, wobei diese verdrillten Leiter einen Mittelpunktabstand aufweisen, der über jeweils (tausend Fuss) 305 Meter Länge um +/- 0,03-mal das statistische Mittel variiert, um die Strukturvariationen, die normalerweise mit verdrillten Kabelpaaren verbunden sind, zu reduzieren, und um zu erlauben, dass mehr Energie den Empfangseinheiten übermittelt wird. 



  Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist ein verdrilltes Kabelpaar zu schaffen, welches eine engere Toleranz der charakteristischen Impedanz erlaubt und somit eine mögliche Fehlanpassung verringert. 



  Infolgedessen ist ein anderes Ziel dieser Erfindung ein verdrilltes Kabelpaar zu schaffen, das minimale Strukturvariationen aufweist, um die Anzahl der reflektierten Signale entlang der Übertragungsleitung zu vermindern und um sich der sehr wünschenswerten elektrischen Gleichförmigkeit des koaxialen Kabels zu nähern. 



  Im Zusammenhang mit diesem und anderen Zielen wird ein verdrilltes Kabelpaar geschaffen, das in Hochfrequenzanwendungen benutzt werden kann. In einer Ausführungsform weist das verdrillte Kabelpaar ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten zentralen Leitern auf, die mit einer dielektrischen Schicht oder Isolierung umgeben sind. Die dielektrische Schicht ist ein Paar von im Abstand angeordneten Zylindern, die in Längsrichtung durch eine integral angeformte Rippe verbunden sind. Die Leiter sind im Wesentlichen konzentrisch mit der dielektrischen Schicht und haften an der inneren Wand der dielektrischen Schicht, um Rotationen zwischen dem Leiter und der dielektrischen Schicht zu verhindern. 



  Die beiden dielektrischen beschichteten Leiter sind durch ein integrales festes Gurtband oder einen Steg miteinander verbunden. Das Gurtband erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen über die Länge der Drähte und verbindet die Diametralachsen der dielektrischen Schicht um jeden Leiter. Ausserdem hat das Gurtband vorzugsweise eine Dicke und eine Breite, die kleiner sind als die Dicke der an den Leiter angrenzenden dielektrischen Schicht. Der durch die dielektrische Schicht umgebene Doppelleiter ist verdrillt, um ein verdrilltes Kabelpaar zu bilden. Der Mittelpunktabstand der Leiter des verdrillten Paars ist gleich +/- 0,03-mal der Mittelwert des Mittelpunktabstands. 



  Da die Leiter sich nicht relativ zueinander drehen können und auch keine Luftspalte zwischen angrenzenden isolierten Leitern bilden können, werden Strukturvariationen vermindert. So wird die Rückflussdämpfung, die normalerweise mit verdrillten Paaren verbunden ist, reduziert. Ausserdem erlaubt das verdrillte Kabelpaar eine engere Toleranz der charakteristischen Impedanz, und somit eine Verringerung der Gefahr einer Fehlanpassung zwischen aufeinanderfolgenden Kabeldurchläufen. 



  In einer andereren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden einfache isolierte Leiter im Wesentlichen entlang ihrer ganzen Länge durch geeignete Klebemittel miteinander fixiert oder verbunden, bevor die dielektrischen Schichten der angrenzenden Drähten gehärtet werden. Das Klebemittel ist irgendein dielektrisches Klebemittel, das für die dielektrische Leiterschicht geeignet ist. Ferner hat das verdrillte Kabelpaar dieser Erfindung eine Mittelimpedanz von ungefähr 90 bis ungefähr 110 Ohme, gemessen bei hohen Frequenzen von ungefähr 100 MHz bis ungefähr 200 MHz mit einer Toleranz von +/- 5%; von einem Mittelwert, gemessen mit zufällig gewählten Kabeln gleicher Grösse mit einer Länge von (tausend Fuss) 305 Meter, welche aus aufeinanderfolgenden Durchläufen bzw. Fertigungsperioden genommen wurden. 



  Unsere Erfindung erlaubt auch, die beiden verbundenen (durch Rippen, Klebemittel oder ähnliches) isolierten Einzelleiter später zu trennen. Unsere isolierten Einzelleiter, die verbunden sind, haben eine Haftkraft von weniger als (5 Lbs) 2,265 kg. Wenn sie für Schalttafeln, Punch down Blocks oder Anschlussteile verwendet werden, müssen die beiden Einzelleiter voneinander getrennt werden. Die Breitenausdehnung kann ein Inch oder mehr betragen. Mit der Technologie der Zwillinganschlussarten können die zwei Drähte nicht gleichförmig auseinandergenommen werden, ein deutlicher Nachteil, verglichen mit vorliegender Erfindung. Man sollte auch zur Kenntnis nehmen, dass viele Leiter, wie der allgemein gebrauchte RJ-45 Schalter, erfordern, dass die individuellen Einzelleiter gleichförmig rund sind.

   Bei vorliegender Erfindung behalten die Einzelleiter ihre Rundheit unabhängig voneinander, wenn sie getrennt werden. 



  Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher. 


 Kurze Beschreibung der Zeichnungen: 
 
 
   Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines verdrillten Kabelpaares gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 
   Fig. 2 ist ein vergrösserter, transversaler Schnitt entlang 2-2 nach Fig. 1. 
   Fig. 3 ist eine vergrösserte transversal geschnittene Sicht einer anderen Ausführungsform eines verdrillten Kabelpaares. 
 


 Detaillierte Beschreibung der Erfindung 
 



  Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines flachen Kabels 10 aus verdrillten Paaren, das bei Hochfrequenzanwendungen benutzt werden kann. Das Kabel 10 hat zwei feste Litzen- oder Hohlleiterdrähte 12 und 13. Die Leiter sind aus festem Metall, einer Vielzahl von Metalllitzen, einem geeigneten Glasfaserleiter, einem beschichteten Metall oder aus einer Kombination davon. Jeder Leiter 12 und 13 ist von einem entsprechenden dielektrischen oder isolierenden zylindrischen Belag 14 oder 15 umgeben. Jeder Draht 12 und 13 ist zentral in der entsprechenden Isolierung 14 und 15 angeordnet. Die Drähte können, wenn es gewünscht wird, zu jedem Grade an der inneren Wand der Isolierung durch jedes geeignete Mittel haften, wie zum Beispiel durch Kleben durch Hitze oder Klebemitteln. 



  Die Isolierungen 14 und 15 sind zusammenhängend und sind entlang ihrer ganzen Länge in geeigneter Weise miteinander verbunden. Wie gezeigt, ist das Verbindungsmittel eine feste, integral angeformte Rippe 18, die sich von der Diametralachse jeder Isolierung erstreckt. Die Breite 19 der Rippe ist in dem Bereich von etwa 6,35 . 10<-4 >Zentimeter bis etwa 0,381 Zentimeter (0,00025 bis etwa 0,150 Inch). Die Dicke 21 der Rippe ist auch in einem Bereich von etwa 6,35 . 10<-4 >Zentimeter bis etwa 0,381 Zentimeter (0,00025 bis etwa 0,150 Inch). 



  Der Durchmesser (traditionell in AWG-Grösse ausgedrückt) jedes Leiters 12 und 13 ist vorzugsweise zwischen etwa 18 und etwa 40 AWG (AWG = American wire gauge). 



  Die Leiter 12 und 13 können aus jedem geeigneten Material, fest oder litzenförmig, aus Kupfer, mit Metall beschichteten Substraten, Silber, Aluminium, Stahl, Legierungen oder einer Kombination davon hergestellt werden. Das Dielektrikum kann ein geeignetes Material sein, das bei der Isolierung verwendet wird, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen oder Fluoro-Copolymer (wie Teflon, das eine registrierte Marke von DuPont ist), vernetzte Polyäthylene, Gummi usw. Viele dieser' Isolierungen können einen Flammenhemmer enthalten. Die Dicke 22 der dielektrischen Schicht 14 und 15 ist in einem Bereich von etwa 6,35 . 10<-4 >Zentimeter bis etwa 0,381 Zentimeter (0,00025 bis etwa 0,150 Inches). 



  Fig. 3 veranschaulicht eine andere Ausführungsform unserer Erfindung. Das verdrillte Kabelpaar 23 ist durch ein geeignetes Klebemittel 24 miteinander verbunden. Die in Fig. 3 gezeigte Dicke des Klebemittels ist atypisch, wenn sie mit klassischen Musteranwendungen verglichen wird. Die Grösse des Klebemittels ist disproportionell vergrössert, um die Bindung zu illustrieren. Anstelle durch ein Klebemittel können die anstossenden Dielektriken zusammen verbunden sein, indem man die Materialien in Kontakt bringt, wenn sich das Dielektrikum auf einer hohen Temperatur befindet, und dann alles abgekühlt, um ein ohne Klebemittel verbundenes Kabel zu erhalten. Die Leiter 25 und 26 haben eine AWG-Grösse von etwa 18 bis etwa 40.

   Die Dicke der dielektrischen Isolierungsbeschichtung 27 oder 28 beträgt etwa (0,00025 bis etwa 0,150 Inches) 6,35 . 10<-4 >Zentimeter bis etwa 0,381 Zentimeter. 



  Das Klebemittel 24 oder die Rippe 18 ist so, dass die dielektrischen Schichten getrennt werden können und intakt bleiben, mit einer Haftkraft von nicht mehr als 5 Lbs. 



  Eine beliebige Anzahl verdrillter Kabelpaare kann in einem ganz verkleideten oder unverkleideten Kabel eingebettet werden, wobei eine wahlweise metallische Abschirmung unter der Verkleidung oder über jedem verdrillten Paar angeordnet wird. 



  Die Kabel 10 und 23 tragen zu einer relativ freien Übertragung bei den meisten in den LAN-Systeme verwendeten Frequenzen bei. Die Erfindung ist in einer Weise hergestellt, um stabile elektrische Eigenschaften zu erhalten, die die der gewöhnlichen LAN über verdrillte Kabelpaare übersteigt. 



  Ein Weg, die Anzahl der Strukturvariationen in einem Kabel zu messen, besteht darin, ein Signal entlang einer Übertragungsleitung (Kabelweg) zu senden und die Energiemenge zu messen, die zum Testapparat zurückkommt. Manchmal zeigt die reflektierte elektrische Energie eine Spitze bei bestimmten Frequenzen (oft "Spikes" in der Kabelindustrie genannt). Das ist das Ergebnis einer zylindrischen Schwankung in der Herstellung, die der zylindrischen Welle (oder Frequenz) angeglichen ist, welche sich durch das Kabel ausbreitet. Je mehr Energie zurückreflektiert wird, desto weniger Energie ist am anderen Ende des Kabels verfügbar. 



  Die wirklich reflektierte Energie kann durch die Impedanzstabilität der Übertragungsleitung vorher bestimmt werden. Wenn ein Signal mit einer 100 Ohm Impedanz durch das Kabel gesendet wird, verursacht jedes Stück des Kabels, das nicht ganz 100 Ohme ist, eine Reflexion. Die Kabelimpedanz wird durch zwei Hauptfaktoren gesteuert, den Leiterabstand und das Dielektrikum zwischen den Leitern. Je gleichförmiger der Leiterabstand und das Dielektrikum, desto gleichförmiger ist die Impedanz. 



  Eine wichtige Charakteristik der vorliegenden Erfindung ist, dass unsere verdrillten Kabelpaare einen Mittelpunktabstand d haben, gemessen zwischen den Zentren zweier angrenzender Leiter, der gleich dem +/- 0,03fachen des statistischen Mittelwerts von d mit einer Variation ist, die nicht mehr als dies beträgt. 



  Um die Variation von d in unseren verdrillten Kabelpaaren zu messen, werden wenigstens drei und vorzugsweise zwanzig (1000 Fuss) 305 Meter lange Kabelproben von der gleichen Grösse aus wenigstens drei getrennt aufeinanderfolgenden Durchläufen bzw. Fertigungsperioden gewählt, von denen jede an einem anderen Tag oder einer 24-Stunden-Periode stattfand. Der Mittelwert d wird berechnet, indem man wenigstens zwanzig Messungen an jedem 1000 Fuss langen Kabel macht, wobei jede Messung wenigstens jeweils zwanzig Fuss entfernt erfolgt und durch die totale Anzahl der gemachten Messungen geteilt wird. Alle d-Messungen für unsere Kabel fallen in eine Toleranz von +/- 0,03-mal den Mittelwert d. 



  Zum Beispiel ist in einem von unseren typischen 24 AWG-Kabeln, die nicht gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden und die einen dielektrischen Belag mit einem Zentrum-zu-Zentrum-Leiterabstand von (0,35 Inches) 0,889 Zentimeter aufweisen, der Mittelwert d in Inches für drei (1000 Fuss) 305 Meter lange Kabel bei 20 Messungen, die in wenigstens 20 Fuss-Intervallen erfolgten: 
<tb><TABLE> Columns=7 
<tb>Head Col 1: Probe 
<tb>Head Col 2 to 3 AL=L: Kabel 1(d) 
<tb>Head Col 4 to 5 AL=L: Kabel 2(d) 
<tb>Head Col 6 to 7 AL=L: Kabel 3(d) 
<tb>Head Col 2 AL=L: cm 
<tb>Head Col 2:  min  min 
<tb>Head Col 3: cm 
<tb>Head Col 4:  min  min 
<tb>Head Col 5: cm 
<tb>Head Col 6:

    min  min 
<tb><SEP>1<SEP>.0902<SEP>(.0355)<SEP>.0924<SEP>(.0364)<SEP>.0874 <CEL AL=L>(.0344)
<tb><SEP>2<SEP>.0894<SEP>(.0352)<SEP>.0935<SEP>(.0368)<SEP>.0864<CEL AL=L>(.0340)
<tb><SEP>3<SEP>.0909<SEP>(.0358)<SEP>.0925<SEP>(.0364)<SEP>.0866<CEL AL=L>(.0341)
<tb><SEP>4<SEP>.0897<SEP>(.0353)<SEP>.0907<SEP>(.0357)<SEP>.0879<CEL AL=L>(.0346)
<tb><SEP>5<SEP>.0884<SEP>(.0348)<SEP>.0890<SEP>(.0352)<SEP>.0874<CEL AL=L>(.0344)
<tb><SEP>6<SEP>.0864<SEP>(.0340)<SEP>.0904<SEP>(.0356)<SEP>.0884<CEL AL=L>(.0348)
<tb><SEP>7<SEP>.0881<SEP>(.0347)<SEP>.0904<SEP>(.0356)<SEP>.0894<CEL AL=L>(.0352)
<tb><SEP>8<SEP>.0886<SEP>(.0349)<SEP>.0912<SEP>(.0359)<SEP>.0876<CEL AL=L>(.0345)
<tb><SEP>9<SEP>.0902<SEP>(.0355)<SEP>.0932<SEP>(.0367)<SEP>.0866<CEL AL=L>(.0341)
<tb><SEP>10<SEP>.0919<SEP>(.0362)<SEP>.0919<SEP>(.0362)<SEP>.0881<CEL AL=L>(.0347)
<tb><SEP>11<SEP>.0032<SEP>(.0367)<SEP>.0930<SEP>(.0366)

  <SEP>.0894<CEL AL=L>(.0352)
<tb><SEP>12<SEP>.0922<SEP>(.0363)<SEP>.0922<SEP>(.0363)<SEP>.0889<CEL AL=L>(.0350)
<tb><SEP>13<SEP>.0899<SEP>(.0354)<SEP>.0904<SEP>(.0356)<SEP>.0904<CEL AL=L>(.0356)
<tb><SEP>14<SEP>.0884<SEP>(.0348)<SEP>.0881<SEP>(.0347)<SEP>.0899<CEL AL=L>(.0354)
<tb><SEP>15<SEP>.0876<SEP>(.0345)<SEP>.0902<SEP>(.0355)<SEP>.0891<CEL AL=L>(.0351)
<tb><SEP>16<SEP>.0874 <SEP>(.0344)<SEP>.0894<SEP>(.0352)<SEP>.0876<CEL AL=L>(.0345)
<tb><SEP>17<SEP>.0891<SEP>(.0351)<SEP>.0912 <SEP>(.0359)<SEP>.0874<CEL AL=L>(.0344)
<tb><SEP>18<SEP>.0904<SEP>(.0356)<SEP>.0922<SEP>(.0363)<SEP>.0866<CEL AL=L>(.0341)
<tb><SEP>19<SEP>.0891<SEP>(.0351)<SEP>.0930<SEP>(.0366)<SEP>.0853<CEL AL=L>(.0336)
<tb><SEP>20<SEP>.0881<SEP>(.0347)<SEP>.0935<SEP>(.0368)<SEP>.0853<CEL AL=L>(.0335)
<tb><SEP>Total<SEP>1.7894<SEP>(.7045)<SEP>1.8273<SEP>(.7194) <SEP>1.7556 <CEL AL=L>(.6912)

  
<tb>
 Kabel insgesamt 1+2+3
 geteilt durch 60 .0897 (.0353 min  min ) 
  
<tb></TABLE> 



  Da im oben erwähnten Beispiel die Kabel eine Messung ausserhalb der Toleranz des Mittels d (Zentrum-zu-Zentrum-Leiterabstand), +/- 0,03-mal das Mittel d zeigen, würde das Kabel abgelehnt werden. In diesem Fall ist der Bereich eines annehmbaren d von (0,0342 bis 0,0364 Inches) 0,0869 bis 0,0925 Zentimeter, das heisst, 0,0353 (das Mittel) +/- 0,0011 (0,03 x 0,0353). Da sich im oben erwähnten Beispiel Messungen ausserhalb der Toleranz befinden, würde das Kabel abgelehnt werden.

   Eine alternative und/oder kombinierte Charakteristik unserer verdrillten Paare 20 und 23 ist, dass jedes eine Impedanz von 90 bis 110 Ohm hat, wenn sie bei hohen Frequenzen von etwa 10 MHz bis etwa 200 MHz gemessen werden, wobei diese Impedanz eine Toleranz von etwa +/- 5% von einem Mittelwert hat, der durch eine Zufallprobenahme von (1000 Fuss) 305 Meter lang verdrillten Kabelpaaren von der gleichen Grösse mit wenigstens 20 Zufallsproben von (1000 Fuss) 305 Meter aus wenigstens drei verschiedenen aufeinanderfolgenden Durchläufen an wenigstens drei verschiedenen Tagen gemessen wurde. 



  Ausserdem ist die Haftkraft der verdrillten Paare 20 und 23 so, dass die Drähte nach einem anfänglichen Fingernagelschnitt oder durch eine geeignete Handbearbeitung mit der gleichen oder einer niedrigeren Zugkraft getrennt werden können, als diejenige, die gebraucht wird, um ein normales Pflaster von einer Verletzung zu entfernen. 



  Das Auseinanderziehen der Drähte um wenigstens ein Inch lässt die Isolierungen 14, 15 und 27, 28 im Wesentlichen vollständig über den getrennten Teil intakt und stört nicht die Verdrillung. Diese Haftcharakteristik ist eine der Charakteristiken der vorliegenden Erfindung. Die Drähte 10 und 23 können auseinandergenommen werden, ohne dass sich das verdrillte Kabel auseinanderdreht und trennt. Ausserdem liefert diese Charakteristik ein Kabel, das an einem Schalter befestigt werden kann, ohne die Impedanztoleranz des verdrillten Kabelpaares zu unterbrechen. 



  Die Haftkraft wird bestimmt, indem man einen isolierten Leiter hält und am anderen isolierten Leiter zieht. Die Haftkraft der verdrillten Kabel 10 und 23, die im Wesentlichen die Isolierungen 14 und 15 und 27 und 28 unbeschädigt lässt, liegt zwischen einer Kraft von (0,1 und 5 lbs) 0,04 und 2,27 kg und vorzugsweise zwischen (0,25 und 2,5 Ibs) 0,11 und 1,13 kg. 



  Die verdrillten Kabelpaare 10 und 23 werden durch simultanes Strangpressen der Isolierungen über die beiden Drähte und dann durch Haften der beiden isolierten Leiter via Kleben oder mit Rippen oder andere geeignete Mitteln hergestellt. Die verbundenen isolierten Leiter werden verdrillt, um die gewünschte Drehungsanzahl pro gepaarter Drahtkabellänge herzustellen. 



  Das verdrillte Drahtkabel 23 ist vorzugsweise in folgender Weise hergestellt: Durch seitenweise Beschichtung der Leiter, dann Zusammenfügen der Leiter vor dem Winden der Drähte, wahlweise Verwendung eines Klebemittels für das Verbinden der zwei beschichteten Drähte, und nach dem Verbinden der beiden Drähte Verdrillung der zusammengefügten isolierten Drähte bis zur gewünschten Verdrillung. 



  Die vorhergehende Beschreibung hat nur eine Veranschaulichung zum Zweck und begrenzt nicht den Schutzumfang der Erfindung. Der Schutzumfang wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt, die so weit interpretiert werden sollten, wie es der Erfindungsbeitrag ermöglicht.

Claims (10)

1. Verdrilltes Kabelpaar bestehend aus: zwei Leitern, einer dielektrischen Schicht, die jeden Leiter umgibt, wobei die dielektrischen Schichten entlang der Länge des Dielektrikums miteinander verbunden sind und die Leiter und die entsprechenden dielektrischen Schichten im Wesentlichen entlang der Länge des Kabels verdrillt sind, um das verdrillte Kabelpaar zu bilden, das einen Mittelpunktabstand zwischen den beiden Leiterachsen hat, der über jeweils (1000 Fuss) 305 Meter Länge um das höchstens +/- 0,03fache eines mittleren Mittelpunktabstands variiert, wobei dieser mittlere Mittelpunktabstand der Mittelwert von wenigstens 20 Abstandsmessungen zwischen der Leiterachse ist, die im Abstand von wenigstens (20 Fuss) 6,1 Meter an drei willkürlich ausgewählten verdrillten (1000-Fuss-) 305-Meter-Kabeln derselben Grösse durchgeführt wurden,

welche aus demselben Fertigungsdurchlauf stammten.

2. Kabelpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Leiterachse-zu-Leiterachse-Distanz entlang wenigstens dreier zufällig aus gewählter verdrillter (1000-Fuss-) 305-Meter-Kabel der gleichen Grösse gemessen wird, welche aus wenigstens drei separaten, aufeinanderfolgenden Durchläufen genommen wurden, wobei jeder Durchlauf an einem anderen Tag stattfand.

3. Kabelpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verdrillte Kabelpaar dazu eingerichtet ist, elektrische Energie bei Frequenzen über 10 MHz zu übertragen.

4. Kabelpaar nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten dielektrischen Schichten durch eine Rippe bzw. ein Gurtband, das sich im Wesentlichen entlang der Länge von jedem Leiter erstreckt, verbunden sind.

5.

Kabelpaar nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die genannte Rippe von den diametralen Achsen der genannten dielektrischen Schichten aus erstreckt.

6. Kabelpaar nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiter einen Durchmesser von 18 bis 40 AWG hat und jeder Leiter eine Dicke im Bereich von (0,00025 bis 0,150 Inches) 6,35 x 10<-><4> Zentimeter bis etwa 0,381 Zentimeter hat.

7. Kabelpaar nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Rippe eine Dicke und eine Breite hat, die kleiner als der Durchmesser des Leiters sind.

8. Kabelpaar nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiter in den genannten dielektrischen Schichten so befestigt ist, dass keiner dieser Leiter sich in den dielektrischen Schichten drehen kann.

9.

Kabelpaar nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter aus Kupfer hergestellt sind und dass die dielektrischen Schichten aus einem Material hergestellt sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen und Fluorocopolymer umfasst.

10. Verdrilltes Kabelpaar nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verdrillte Kabelpaar eine Impedanz von 90 bis 110 Ohm, gemessen bei hohen Frequenzen von 100 MHz bis 200 MHz mit einer Toleranz von +/- 5%; von einem Mittelwert, gemessen mit zufällig gewählten Kabeln gleicher Grösse mit einer Länge von 305 Meter ist.