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Fernmeldekabel mit in Lagen angeordneten Einzeladern, aus denen durch
gegenseitiges Kreuzen Doppelleitungen gebildet sind Das Hauptpatent 1083
880 betrifft Fernmeldekabel mit in Lagen angeordneten Einzeladern, aus denen durch
gegenseitiges Kreuzen Doppelleitungen gebildet sind. Durch das Hauptpatent ist es
bekannt, innerhalb von gegen die Fabrikationslängen kurzen Kreuzungsabschnitten
systematische Kreuzungen jeweils zwischen zwei am Kreuzungspunkt benachbart liegenden
Adern einer Lage in bestimmten Abständen so durchzuführen, daß am Anfang und Ende
jedes Kreuzungsabschnittes die gleiche Zählfolge der Adern vorhanden ist.
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Durch das Hauptpatent ist es auch bekanntgeworden, aus je zwei Doppelleitungen
einen Phantomkreis zu bilden. Darüber hinaus wurde bereits vorgeschlagen, aus acht
um einen Kern verseilten Adern vier Doppel- bzw. Stammleitungen, zwei Phantomkreise
niederer Ordnung aus je zwei Adern für Hin-und Rückleitung und aus diesen beiden
Phantomkreisen einen Phantomkreis höherer Ordnung (Achterphantomkreis) zu bilden.
Für alle Phantomkreise ist eine völlig symmetrische Anordnung der Einzeladern jeder
Leitung (Hin- und Rückleitung) charakteristisch. Bei dem Achterphantomkreis, bei
dem sowohl die Hin- als auch die Rückleitung aus je vier Adern besteht, liegen die
vier Adern jeder Leitung auf den Ecken eines Quadrats. Sinngemäß könnte man in allen
Lagen, deren Adernzahl ein Mehrfaches von acht beträgt, das gleiche Prinzip der
Bildung von Phantomkreisen anwenden, wenn man von der vierundzwanzigadrigen Verseillage
absieht. Bei den aus vier, acht, sechzehn, zweiunddreißig usw. Adern bestehenden
Verseillagen von Einzeladern ist die Anzahl der Adern je Lage als 211 darstellbar,
wobei n eine beliebige ganze Zahl größer als Eins ist.
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Im Rahmen der zur Erfindung führenden Überlegungen wurde erkannt,
daß bei Anwendung der Kreuzungspläne nach dem Hauptpatent für adrig verseilte Fernmeldekabel
erfindungsgemäß auch in solchen, mindestens zehn Adern enthaltenden Lagen, deren
Adernzahl je Lage nicht als 211 darstellbar ist, Phantomkreise bildbar sind, bei
denen die Hin- und Rückleitung je aus 2- Adern bestehen und in der Umfangsrichtung
stets auf eine Ader der Hinleitung eine Ader der Rückleitung folgt und die vier
Adern sowohl der Hinleitung als auch der Rückleitung auf den Ecken eines nicht gleichseitigen
Rechtecks liegen, wobei mindestens die Hälfte der zur Hin- und Rückleitung gehörigen
Adern durch mindestens eine nicht zu dieser Leitung gehörige Ader getrennt ist.
Hierbei sind n und m beliebige ganze Zahlen größer als Eins und h
> m.
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Es zeigt sich, daß auch Phantomkreise sowohl gegenseitig als auch
gegen die Stammleitungen und Phantomkreise niederer Ordnung entkoppelt werden können.
Dies war nicht ohne weiteres zu erwarten, weil zur Bildung der Phantomkreise zum
Teil Stammleitungen benutzt werden, deren Ebenen nicht senkrecht zueinander stehen
und ohne die vorgenommenen Kreuzungen systematisch miteinander gekoppelt wären.
Darüber hinaus haben die Phantomkreise elektrische Eigenschaften, die den anderen
Übertragungskreisen äquivalent bzw. annähernd äquivalent sind.
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Jede der so definierten Lagen aus Einzeladern genügt hinsichtlich
ihrer Adernzahl N der Ungleichung 211 < N < 2n1, in der 11l
= n + 1 ist. Ist N > 3 - 2111-z, d. h. zum Beispiel bei 211= 16 (11=4)
und 2n1= 211+I = 32
N > 24, so kann man symmetrische Leitungen bilden, von
denen diejenige mit der höchsten Leiterzahl für die Hin- und Rückleitung die Leiterzahl
2m1 hat, wobei ml = n, - 2 ist. Nach dem obengenannten Beispiel ist
dann ml = 3, d. h., man hat eine höchstmögliche Leiterzahl für Hin- bzw. Rückleitung
von je acht.
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Eine Ausführung der Erfindung besteht bei Fernmeldekabeln mit einer
durch vier teilbaren Anzahl
von Adern, jedoch N 1- 2n je
Lage darin, daß die Hin- und Rückleitung der Phantomkreise aus je vier Adern bestehen
und die vier Adern der einen Leitung (Hin- oder Rückleitung) auf den Ecken eines
Rechtecks liegen. Bei Kabeln mit mindestens achtzehn Adern je Lage werden alle zu
einer Hin- und Rückleitung gehörigen Adern durch mindestens eine nicht zu dieser
Leitung gehörige Ader getrennt, wenn zur Hin- bzw. Rückleitung je vier Adern gehören.
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Die neue Art der Phantomkreisbildung wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung mit Vorteil für solche mehrlagigen Fernmeldekabel angewendet, deren
einzelne Verseillagen sechs Adern mehr enthalten als die jeweils vorhergehende bzw.
Barunterliegende Verseillage. Derartige Kabel, die als Sechserschrittkabel bezeichnet
werden können, sind naturgemäß aufbaumäßig günstig. Die Anzahl der Adern je Lage
richtet sich dann lediglich nach der Anzahl der Adern des in der Mitte des Kabels
liegenden Adernbündels, die bevorzugt entweder sechs oder acht Adern beträgt, so
daß sich die Adernzahlen sechs, zwölf, achtzehn, vierundzwanzig, dreißig usw. oder
acht, vierzehn, zwanzig, sechsundzwanzig, zweiunddreißig usw. in den Lagen ergeben.
Es wäre aber beispielsweise auch möglich, im Bedarfsfalle in der Mitte des Kabels
einen Sternvierer anzuordnen, so daß dann die Anzahl der Adern in den folgenden
Lagen zehn, sechzehn, zweiundzwanzig, achtundzwanzig usw. betragen würde. Die Erfindung
ist aber auch anwendbar bei im Achterschritt lagenweise verseilten Kabeln, bei denen
- wie durch das Hauptpatent bekanntgeworden ist - zwischen den Lagen Abstandhalter
angeordnet sind, deren einzelne Lagen dann jeweils acht Adern mehr enthalten als
die jeweils vorhergehende Lage, und zwar dann, wenn das innenliegende Adernbündel
vier oder sechs Adern enthält, da sich dann in den darauffolgenden Lagen entweder
die Adernzahlen zwölf, zwanzig, achtundzwanzig usw. oder die Adernzahlen vierzehn,
zweiundzwanzig, dreißig usw. ergeben.
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Im folgenden werden unter Zuhilfenahme der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele das Wesen der Erfindung und ferner die durch die Erfindung
erzielten Vorteile erläutert.
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Die F i g. 1 zeigt ein Fernmeldekabel, bei dem um den beispielsweise
aus Zellpolyäthylen bestehenden Kern K acht Einzeladern 1 bis 8 und
darüber vierzehn Adern 9 bis 22 lagenweise verseilt sind. Die zweite
Lage enthält also sechs Adern mehr als die erste Lage. Der Wegfall einer Zwischenschicht
zwischen den Lagen hat unter anderem auch den Vorteil, daß die Verseilung der Adern
zur Lage und die Vornahme der Kreuzungen für beide Lagen in einem einzigen Arbeitsgang
erleichtert wird.
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Aus den acht Adern der ersten Lage können, wie bereits vorgeschlagen
wurde, vier Doppel- bzw. Stammleitungen, zwei Phantomkreise niederer Ordnung aus
je zwei Adern für die Hin- und Rückleitung und aus diesen beiden Phantomkreisen
ein Phantomkreis höherer Ordnung (Achter-Phantomkreis) gebildet werden, d. h. insgesamt
sieben Übertragungskreise. Die Anzahl der Adern in der ersten Lage beträgt 23, so
daß also n = 3 ist.
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In der zweiten Lage mit vierzehn Adern dagegen ist die Anzahl der
Adern nicht durch 2n darstellbar. Aus den vierzehn Adern 9 bis
22 der zweiten Lage lassen sich außer sieben Doppel- bzw. Stammleitungen
und drei Phantomkreisen niederer Ordnung nach der Erfindung noch aus zwei dieser
Phantomkreise ein weiterer Phantomkreis höherer Ordnung mit je vier Adern für Hin-
und Rückleitung, d. h. insgesamt elf Übertragungskreise bilden. Das Schaltungsbild
für diese elf Übertragungskreise geht aus der F i g. 2 hervor. Wie ersichtlich,
entstehen aus den vierzehn Adern die Stammleitungen Stv bis Stxi, aus den Stammleitungen
Stv bis Stx die Phantomkreise niederer Ordnung Ph3, Ph, und Ph, und aus den Phantomkreisen
Ph3 und Ph4 niederer Ordnung der Phantomkreis höherer Ordnung Ph.l4. Bei diesem
Phantornkreis höherer Ordnung liegen sowohl die Adern 9/16, 12/19 der einen
Leitung als auch die Adern 11/18, 14/21 der anderen Leitung auf den Ecken
eines Rechtecks. Ferner sieht man, daß in der Umfangsrichtung stets auf eine Ader
der Hinleitung eine Ader der Rückleitung folgt, wobei bei mehr als der Hälfte der
Adern von Hin- und Rückleitung eine nicht zum Übertragungskreis gehörende Ader liegt.
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In entsprechender Weise könnten aus einer dritten Lage von zwanzig
Adern zehn Stammleitungen, fünf Phantomkreise erster Ordnung und zwei Phantomkreise
zweiter Ordnung, d. h. insgesamt siebzehn Übertragungskreise gebildet werden. Die
Barüberliegende vierte Lage von sechsundzwanzig Adern läßt die Bildung von dreiundzwanzig
Übertragungskreisen und die fünfte Lage von zweiunddreißig Adern die Bildung von
dreißig Übertragungskreisen zu, so daß sich für ein fünflagiges Fernmeldekabel insgesamt
achtundachtzig Übertragungskreise ergeben würden.
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Die F i g. 3 deutet im Querschnitt den Aufbau eines Fernmeldekabels
an, bei dem um den inneren Kern K sechs Adern i bis 6 verseilt sind,
so daß sich für die folgenden Lagen die Adernzahlen zwölf, achtzehn, vierundzwanzig,
dreißig, sechsunddreißig ergeben. Aus den sechs Adern der inneren Lage können im
Vergleich zu einer achtadrigen Lage gemäß der F i g. 1 zwar nur drei Stammleitungen
aus den jeweils diagonal gegenüberliegenden Adern und außerdem aus je zwei Stammleitungen
ein Phantomkreis, d. h. vier Übertragungskreise, gebildet werden, doch ergeben sich
bei Anwendung eines sechsadrigen Grundelementes günstigere Adernzahlen in den folgenden
Lagen. Diese Lagen mit zwölf, achtzehn usw. Adern eignen sich zur Bildung von Phantomkreisen
im Sinne der Erfindung. Angedeutet ist in der F i g. 3 die Bildung eines Phantomkreises
höherer Ordnung Ph., in der fünften Lage. Wie man sieht, ist jede Ader des Phantomkreises
Phz von sechs auf Nullpotential liegenden Adern umgeben, die zu den einzelnen Adern
eine pseudokoaxiale Hülle bilden, die für die Stammleitungen und die Phantomkreise
den gleichen wirksamen Radius hat. Die Tatsache, daß zwischen den Betriebsadern
mindestens eine auf Potential Null befindliche Ader liegt, vereinfacht auch die
Berechnung der Betriebskapazität der Stammleitungen sowie der Phantomkreise erster
und höherer Ordnung, und zwar ergibt sich, daß die Betriebskapazität der Phantomkreise
höherer Ordnung multiplikativ durch den Faktor
von der Stammkapazität verschieden ist, wobei p die Zahl der zu der Leitung gehörenden
Adernzahl ist.
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Bei den Sechserschritt-Kabeln werden zweckmäßig die Kreuzungspunkte
der aufeinanderfolgenden Lagen in Längsrichtung gegeneinander versetzt, um unerwünschte
Verdickungen an den Kreuzungsstellen zu vermeiden.