DE1943229A1 - Verfahren und Geraet zur Herstellung von Hochfrequenzkabeln - Google Patents
Verfahren und Geraet zur Herstellung von HochfrequenzkabelnInfo
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Description
Western Electric Company Incorporated Hornor/E.M. 1-4
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenzkabels,
das daraus besteht, dass eine Vielzahl von langen Elementen, von denen wenigstens eins leitend ist, in einer vorbestimmten
Form kombiniert wird.
Insbesondere betrifft die Erfindung Kabel und Verfahren, sowie Geräte
zur Herstellung von Kabeln, bei denen Impedanzstoßstellen mit regelmässigen
Abständen in einem Bereich von Längenintervallen verringert werden, die einer halben Wellenlänge einer gewünschten Arbeite bandbreite
entsprechen, indem eine Form, in der die Bauteile im Kabel spiralförmig kombiniert werden, veränderlich gemacht wird.
Wenn die Impedanz einer koaxialen Leitung auf ihrer Länge nicht gleichförmig ist, insbesondere wenn Impedanz änderungen plötzlich
auftreten, wird ein Teil eines übertragenen Signals am Punkt der Impedanz
stoßstelle reflektiert und fliesst zu einem Sender zurück. Die Grosse dieser reflektierten Welle (die üblicherweise Echo oder Reflektion
genannt wird), ist proportional der Grosse der Impedanzstoß
stelle am Reflexionspunkt.
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Rückflussdämpfung ist vielleicht ein bezeichnenderer Ausdruck für
die Grosse einer Reflexion. Sie ist als die Dämpfung definiert, die
der reflektierte Teil des ankommenden Signals bei der Reflexion erfährt, ausgedrückt in db.
Da Reflexionen durch eine Impedanz stoßstelle in einer koaxialen Anordnung
verursacht werden, kann jede plötzliche Änderung der physikalischen
oder elektrischen Eigenschaften der koaxialen Leitung eine Reflexion hervorbringen. Eine Änderung der Abmessungen, eine
Änderung des dielektrischen Materials wie auch kurze Sprünge des Widerstands der Kapazität oder der Induktivität können z.B. Reflexionen
erzeugen. Diejenigen Reflexionen, die durch irgendeine strukturelle Änderung der Übertragungsleitung entstehen, können zur Vereinfachung als strukturelle Rückflussdämpfung SRL bezeichnet werden.
Auf einer Übertragungsleitung kann eine Vielzahl von Reflexionspunkten
vorhanden sein. Der typischste der letztgenannten Art besteht in einer
mehr oder weniger zufälligen Verteilung sehr kleiner Reflexionen, die auf der Länge der Leitung auftreten. Diese sortierten reflektierten
Wellen laufen zum Sendeende zurück und bilden an diesem Punkt eine Vektorsumme» Da die reflektierten Wellen mit zufälligen Phasenwinkeln
ankommen, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ebenso viele
reflektierte WeIIeB mit zufällig negativen Phasenwinkeln wie mit
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positiven ankommen. Somit ist die Vektorsumme eine zufällige Funktion der Frequenz. Die Wirkung auf die Übertragung von.Informationen
ist vernachlässigbar.
Es ist denkbar, dass auf einer Übertragungsleitung eine Reihe von
Stoßstellen mit gleichen Abständen auftritt. Dies ist der Fall, wenn « beim Herstellverfahren der Übertragungsleitung irgendein periodischer
Effekt vorhanden ist oder wenn irgendeine Periodizität im Aufbau der Übertragungsleitung besteht.
Für derartige Stoßstellen mit gleichen Abständen würde eine Grundfrequenz
vorhanden sein, für die der Abstand zwischen den Stoßstellen gerade eine halbe Wellenlänge beträgt. Bei dieser Frequenz würden
sich die Reflexionen jeder Stoßstelle am Sendeende in Phase addieren und sich mit dem übertragenen Signal vereinigen, um eine wesentliche
Impedanz änderung gegenüber der gewünschten Impedanz zu erzeugen.
Während eine einzige Stoßstelle, auch wenn sie grss ist, nur eine geringe Wirkung auf die Übertragung hat, ist die Impedanzänderung
durch vielfache Stoßstellen eine direkte Funktion der Länge. Jede
Reflexion trägt umso mehr zum Gesamtwert bei je länger die Leitung
ist, daher ist der gesamte Rückfluss umso grosser.
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Die Wirkung von Impedanz stoßstellen auf die Übertragung eines Signals über eine Übertragungsleitung hat eine zweifache Natur.
Eine Laufzeitverzerrung der eine Effekt wird durch eine doppelte
Reflexion des übertragenen Signals verursacht, derart, dass ein reflektierter Teil der ursprünglichen Welle am Empfänger gegenüber der Mutterwelle zeitlich verzögert ankommt. Bei Fernsprechleitungen
zeigt sich diese Verzerrung für den Fernsprechbenutzer
als lästiges Echo. Auf einem Fernsehschirm sieht man sie als den
bekannten "Geist", nämlich ein zweites und schwächeres Abbild
des gesendeten Bildes, das rechts vom Original erscheint.
Eine Verstärkungsverzerrung der zweite Effekt, wird durch eine
frequenzabhängige Änderung der Eingangsimpedanz verursacht, wenn die gesendete Welle und die reflektierte Welle sich am Sender vereinigen.
Da dem Sender eine sich mit der Frequenz ändernde Belastung geboten wird, wird an die Leitung eine sich ändernde Energie
gegeben und am fernen Ende empfangen.
Bei nicht regenerierenden mit Verstärkern versehenen Nachrichtenübertragungssystemen
wird die (durch Impedanzstoßstellen verursachte) in jedem Verstärkerteil auftretende Über tr agungs Verschlechterung
in den nachfolgenden Teilen beibehalten und damit am Ende
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der Leitung empfangen. Somit ist diese Verschlechterung kumulativ,
wobei jeder Teil seinen Beitrag liefert. Man sieht, dass eine Minimierung dieser Verschlechterung äussert wichtig ist, um eine Übertragung
mit hoher Qualität sicherzustellen.
Wenn der Abstand zwischen den Impedanzänderungen eine halbe Wellenlänge einer der Signalfrequenzen wird, addieren sich die kleinen
Reflexionen in Phase und erzeugen bei dieser Frequenz eine grosse Gesamtreflexion.
Man hat bereits erkannt, dass die strukturellen Eigenschaften einzelner
Übertragungsleitungen, z.B. einer koaxialen Einheit oder eines röhrenförmigen Wellenleiters sowohl vom Standpunkt der Herstellung
als auch des Aufbaus kontrolliert werden sollen damit ein sich wiederholender Abstand der Impedanzstoßstellen nicht in Formen
auftritt, welche die Übertragung von Signalen in der gewünschten Bandbreite der einzelnen Übertragungsleitung schädlich beeinflusst.
Es wurde jedocn/erkannt, dass wenn eine Vielzahl von einzelnen Übertragungsleitungen in einem Kabel vereinigt werden oder wenn
andere Arten von Übertragungskomponenten mit den koaxialen Leitungen
oder den Wellenleitern in einem Kabel vereinigt werden, eine Möglichkeit in der Kombination entsteht, Impedanzstoßstellen in den
koaxialen Leitungen oder den Wellenleitern mit regelmässigen Ab-
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ständen zu erzeugen. Diese Möglichkeit entsteht, weil eine sich
wiederholende Verformung auftreten kann, die als Impedanz stoß stelle
zur Verzerrung eines gewünschten Signals wirken kann. Ferner
wurde nicht erkannt, dass neuartige Kabelverseilverfahren verwendet
werden können, um die Möglichkeit der Entstehung von ImpedanzstößsteHen
mit regelmässigen Abständen in den Übertragungskomponenten zu verringern.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels kann darin bestehen,
dass eine Vielzahl von langen Elementen, von denen wenigstens eins
leitend ist, in eine vorbestimmte Form kombiniert wird und dass
die Form auf der Länge des Kabels verändert wird, um die Anzahl
der auftretenden Impedanzstoßstellen zu verringern, welche wenigstens
in eine Gruppe von Stoßstellen fallen, die Längenintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Stoßstellen aufweisen, welche einer
halben Wellenlänge einer Frequenz entsprechen, deren Grundfrequenz oder deren Harmonische in der gewünschten Bandbreite der
leitenden Elemente liegen, sogar die Addition von Energiereflexionen
in Phase, die zu dieser Stoßstellengruppe gehören, verringert wirda
und jede durch diese Stoßstellengruppe verursachte Verschlechterung
eines übertragenen Signals herabgesetzt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Es zeigen:
Pig, 1 einen Querschnitt durch eine Ausführung des erfindungsgemässen
Kabels;
Fig. 2 eine perspektivische explodierte Ansicht einer koaxialen Einheit, die eine Komponente des erfindungsgemässen
Kabels bildet;
Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht des ea&findungsgemässen
Verseilgerätes;
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der strukturellen Rückfluss dämpfung in Decibel abhängig von der Übertragungsfrequenz in Megahertz, wie sie bei bekannten
Kabeln vorhanden is1;.
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen denselben Parametern wie in Fig. 4, doch zeigt sie
die Eigenschaften des erfindungsgemässen Kabels;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Beziehung, die
zwischen einer koaxialen Einheit und einem Teil des Kabels vorhanden ist, welcher unter der koaxialen
Einheit liegt, und zwar vor und nach einem Teil einer Umdrehung der koaxialen Einheit um ihre eigene Achse,
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die während der Verseilung auftritt. Die Figur zeigt
den Betrag der Umdrehung der koaxialen Einheit die stattfindet, um eine Naht wieder in Eingriff mit dem
darunterliegenden Teil des Kabels zu bringen;
Fig. 7 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung
zwischen der Zahl der Trommelumdrehungen je Einheitslänge
des Kabels und der Kabellänge für eine bestimmte Ausführung der Erfindung zeigt;
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der spiralförmigen Aufnahme in Prozent und der Schlaglänge in Millimeter für eine Lage von verseilten Elementen
mit einem mittleren Durchmesser, der gleich dem mittleren Durchmesser der Aussenlage der koaxialen
Einheiten ist, dargestellt bei einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 9 . eine schematische Darstellung eines Systems, das verwendet
werden kann, um die Schlaglänge eines Kabels während dessen Verseilung zu ändern;
Fig. 10 eine Aufsicht auf den Schlagveränderungsteil des in Fig. 8 dargestellten Systems, wobei verschiedene Teile
im Interesse der Klarheit weggelassen sind;
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Fig. 11 eine Vorderansicht des in Fig. 10 dargestellten Mechanismus
entlang der Linie 11-11;
Fig. 12 eine Vorderansicht der Übersetzungsanzeigeeinrichtung der Fig. 9, wobei verschiedene Teile im Interesse der
Klarheit weggelassen sind;
Fig. 13 eine Seitenansicht der Übersetzungsanzeigeeinrichtung der Fig.12. ·
In Fig. 1 ist ein koaxiales Kabel dargestellt, das allgemein mit der
Zahl 20 bezeichnet ist und das eine äussere Lage von Leitern enthält,
die allgemein mit der Zahl 22 bezeichnet sind, ferner eine innere Lage, die allgemein mit der Zahl 24 bezeichnet ist. Die äussere Lage
22 enthält eine Vielzahl von koaxialen Kabeleinheiten, die allgemein mit der Zahl 26 bezeichnet sind. In der äusseren Lage 22 sind zwölf
koaxiale Einheiten 26 enthalten. Die innere Lage 24 enthält acht koaxiale
Einheiten 26. Die Anzahl der koaxialen Einheiten in jeder der Lagen ist für die Erfindung nicht kritisch. Die in Fig. 1 dargestellte
besondere Form veranschaulicht lediglich eine arbeitende Ausführung der Erfindung.
In der äusseren Lage 22 sind ferner zwei verseilte Le itereinheiteh
und eine Vielzahl von in den Zwischenräumen untergebrachten Lei-
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tern 30 enthalten. Einige Leiter sind.ferner in den Zwischenräumen
der inneren Lage 24 enthalten. Innerhalb der inneren Lage 24 ist
ein Mittelkern 32 aus verseilten Leitern angeordnet.
Die Aussenseite des Kabels 20 umgibt ein aufgepresster plastischer
dielektrischer Mantel 24, vorzugsweise aus einem Material wie PoIy-
^ äthylen niedriger Dichte und hohem Molekulargewicht. Über den dielektrischen
Mantel 34 ist eine Bleiabschirmung 36 aufgepresst, vorzugsweise aus einer Legierung, die aus 1% Antimon und im übrigen
Blei besteht. Die Bleiabschirmung 36 bedeckt ein plastischer abnutzungsbeständiger Mantel 38, vorzugsweise aus Polyäthylen mit
hohem Molekulargewicht und niedriger Dichte und mit einem hohen
Graphitgehalt zur Erhöhung des Widerstandes gegen ultraviolette Strahlungs schaden. ■
Eine vergrösserte eingehendere Ansicht einer der koaxialen Einheiten.
26 ist in Fig. 2 dargestellt. Jede der koaxialen Einheiten 26 enthält
einen Innenleiter 40, vorzugsweise ein Kupferdraht mit einem Durchmesser
von etwa 2,5 mm und einen Aussenleiter 42, der vorzugsweise röhrenförmig ist, und aus einem Kupferband mit einer Breite
von 33, 25 mm und einer Dicke von 0, 3 mm besteht, das konzentrisch um den Innenleiter angeordnet ist. Der Aussenleiter 42 ist mit Hilfe
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einer verzahnten Naht 44 geschlossen. Der Innenleiter 40 wird in der gewünschten Lage im Aussenleiter 42 mit Hilfe der Scheibenisolatoren
46 gehalten, die vorzugsweise aus einem 0, 22 mm dicken Band aus Polyäthylen hohen Molekulargewichtes und niedriger Dichte
ausgestanzt sind. Den Aussenleiter 42 umgeben zwei Stahlbänder 48, die spiralförmig mit Linksdrehung einander überlappend aufgebracht
sind. Die Stahlbänder 48 bestehen vorzugsweise aus Stahl mit niedrigem
Kohle stoff gehalt mit einer Dicke von 0, 21 mm und einer Breite
von 1, 9 mm.
In Fig. 3 ist eine Verseilmaschine, die allgemein mit der Zahl 52
bezeichnet ist, dargestellt, auf der die Aussenlage 22 u.nd die Innenlage
24 über den Kern 32 verteilt werden können. Während des Verseilens
der inneren Lage 24 auf dem Kern 32 wird der Kern von einem Kerngestell oder Vorratsständer 56 in eine Verseiltrommel
eingeführt, die allgemein mit der Zahl 54 bezeichnet ist. Die Verseiltrommel 54 ist mit zwölf Planeten Jochen 58 und einer Vielzahl
von festen Spindelrollenhaltern 60 versehen.
Ein Capstan-Antrieb 62 liefert die notwendige Zugkraft, um den
Kern 32 und die koaxialen Einheiten 26, wie auch die in den Zwischenräumen befindlichen Leiter 30 durch die Verseilmaschine 52
zu ziehen. Wenn der Kern 32 und die Komponenten der inneren
Lage .24: durch die Verseilmaschine 52 gezogen werden, wird die
Verseiltrommel 54 mit Hilfe eines Antriebs 64 um ihre eigene Achse bewegt. Die Rollen in den festen Spindelrollenträgern 60 liefern die
Zwischenraumleiter 30 mit der erforderlichen Geschwindigkeit und
der gewünschten Spannung. Die Rollen 66 mit den auf ihnen befindlichen koaxialen Einheiten 26 werden in den Planeten Jochen 58 um
den Kern 32 geführt. Wenn die Rollen 66 um den Kern 32 geführt werden, werden die koaxialen Einheiten 26 der inneren Lage 24 mit
der erforderlichen Geschwindigkeit und mit der notwendigen Spannung
von den Rollen abgenommen.
Die Planetenjoche 58 werden jeweils um ihre eigenen Achsen gedreht,
ebenso während der Drehung der Verseiltrommel 54 um den Kern
Es ist ein (nicht dargestelltes) Planetengetriebe vorgesehen derart,
dass sich jedes Planetenjoch 58 etwas mehr als eine ganze Umdrehung
in Bezug auf die Verseiltrommel 54 während einer Umdrehung der Verseiltrommel dreht. Der Teil der Umdrehung jedes Planetenjochs
58, der einer vollständigen Umdrehung folgt, ergibt selbst ein
Zusammenziehen der spiralförmigen Stahlbänder 48, die um den
äusseren Leiter 42 jeder koaxialen Einheit 26 gewickelt sind. Der Teil der Umdrehung der Planetenjoche 58, der die Bänder 48 zusammehziehtv
ist inderPlanetenverseiltechnik 'als"Rückdrehen"
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bekannt. Die Drehung der Verseiltrommel 54 um den Kern 32
bewirkt, dass die koaxialen Einheiten 26 und die Zwischenraumleiter
30 in einer Spiralform auf den Kern verseilt werden. Die Länge des Kerns 32, die sich während einer Umdrehung der Verseiltrommel
54 linear durch die Verseilmaschine 52 bewegt, ist in der Verseilindustrie als die Länge des "Schlags" oder als die "Schlaglänge"
bekannt. Die der inneren Lage 24 verliehene "Schlaglänge" beträgt 508 mm, während die jeder der koaxialen Einheiten 26 in
der Lage verliehene Rückdrehung 37, 5 beträgt. Bei der geschilderten-besonderen
Ausführung wurde kein Versuch unternommen die Rückdrehung zu kontrollieren oder bei irgendeinem der Zwischenraumleiter
30 eine Planetenverseilung anzuwenden.
Nachdem der Kern 32 und die Komponenten der inneren Lage 24 aus der Verseiltrommel 54 austreten, werden sie mit einem Verseilmaterial
mit Hilfe eines Bindekopfs 68 zusammengebunden. Nach dem Durchgang durch den Bindekopf 68 schreiten der Kern
und die innere Lage 24 zu einem von zwei Papierbandköpfe 70 fort,
die ein Papierband spiralförmig auf der Aussenseite der inneren Lage mit Überlappung anbringen. Der gewickelte Kern 32 und die
innere Lage 24 schreiten durch eine Spannungssteuereinrichtung fort und werden schliesslich auf eine Aufnahmerolle 74 aufgewickelt.
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Um die äussere Lage 22 auf das Kabel 2.0 zu bringen, wird die Kombination des Kerns 32 und der inneren Lage 24 in den Vorrats ständer
56 eingebracht. Die Kombination des Kerns und der inneren
Lage gehen durch die Verseilmaschine 52 in gleicher Weise wie der Kern durch die Verseilmaschine ging. Die verseilten Einheiten
28 werden von den festen Spindelrollenträgern 60 zugeliefert, wäh-
W rend die koaxialen Einheiten 26 der äusseren Lage 22 von den
Planetenjochen 58 zugeliefert werden. Der Bindekopf 68 wird verwendet,
um eine verseilte Bindung der äusseren Lage 22 zu erhalten,
während der Papierbandkopf 70 benutzt wird, um ein Papierband
spiralförmig auf die Aussenseite der Aussenlage aufzuwickeln. Die*
Kombination des Kerns 32 der inneren Lage 24 und der äusseren Lage 22 wird auf die Auf nahmer olle 74 aufgewickelt. Die koaxialen
Einheiten 26 der äusseren Lage 22 werden mit einem mittleren
k . Schlag von 914 mm und einer Rückdrehung von 37,5 aufgebracht.
Bei dem Aufbau von Kabeln wie dem Kabel 20 ist es von einiger
Wichtigkeit, dass die Längen der koaxialen Einheiten 26 in der inneren Lage 24 gleich den Längen der koaxialen Einheiten in der
äusseren Lage 22 sind, so dass die Paarung der koaxialen Einheiten
zwischen koaxialen Einheiten in der inneren Lage und koaxialen Einheiten in der äusseren Lage durchgeführt werden kann, ohne
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dass Probleme entstehen, die durch ungleiche Übertragungslaufzeiten
bedingt sind, die durch ungleiche Längen der koaxialen Einheiten verursacht werden. Die koaxialen Einheiten 26 in der inneren
Lage 24 werden in der Lage mit einem mittleren umrang von
88 mm und einem Schlag von 508 mm verseilt. Die koaxialen Einheiten 26 der äusseren Lage 22 werden mit einem mittleren Umfang
von 158 mm und einem Schlag von 914 mm verseilt. Die mittleren
Umfange und die Schlaglängen der koaxialen Einheiten 26 in der
inneren Lage 24 und der äusseren Lage 22 sind derart, dass die Länge der koaxialen Einheiten im wesentlichen sämtlich gleich sind.
In Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der strukturellen Rückfluss dämpfung und der Frequenz eines übertragenden
Signals in einer der koaxialen Einheiten 26 gegeben. Die graphische Darstellung der Fig. 4 ist typisch für eine der koaxialen
Einheiten 26 der Äussenlage 22, wo eine feste Schlaglänge von
914 mm beim Verseilen der Aüssenlage verwendet wurden. Eine grosse Spitze, die eine hohe Dämpfung darstellt, entsteht bei etwa
155 - 157 MHz. Eine Frequenz von 157 MHz bewirkt zu einer halben Wellenlänge von etwa 914 mm, wobei die Tatsache, dass bei dieser
Frequenz eine grosse Dämpfung entsteht, zu der Annahme führt, dass eine sich wiederholdnde Impedanz stoßstelle in der koaxialen Einheit
26 in Intervallen von 914 mm..entsteht...
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Zu einer bestimmten Gruppe von Impedanzstoßstellen können Harmonische
gehören, die sich als in Phase liegende additive Störungen für Frequenzen zeigen, die Harmonische der Grundfrequenzen sind,
welche-siefe durch die wiederholenden Grundimpedanzstroßstellen
beeinflusst werden. , ' "~
Wenn das Kabel 20 über eine harte Oberfläche gleiten oder rollen kann, dann berührt jede koaxiale Einheit 26 in der Aussenlage 22
die harte Oberfläche in Intervallen von 914 mm, weil die koaxialen Einheiten mit.einem Schlag von 914 mm verseilt werden. Die Berührung
bewirkt eine Verformung der äusseren Leiter 42, die ihrerseits Impedanzstoßstellen verursacht. Eine derartige Berührung
der harten Oberfläche durch die koaxialen Einheiten 26 ist tatsächlich
unvermeidlich, weil das Kabel über die Spannungssteuereinrichtung 72 und verschiedene Elemente der. Verseilmaschine 52 geführt
wird, wenn es auf die Aufnahmerolle 74 gewickelt wird. Das Berühren
einer harten Oberfläche durch die koaxiale Einheit 26 in der Aussenlage 22 entsteht auch, wenn auf die Kombination des Kerns
der Innenlage 24 und der Aussenlage, der dielektrische Mantel 34
bei einer (nicht dargestellten) Pressoperation aufgebracht wird.
Ähnliche Möglichkeiten für eine Berührung sind vorhanden, wenn die
Bleiabschritmung 36 und der abnutzungsbeständige Mantel 38 auf das
Kabel 20 aufgebracht werden. : ^
009 841/10T$
ft
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung der Beziehung der verzahnten
Naht 44 zu dem darunter liegenden Teil des Kabels 20 während einer Umdrehung der Verseiltrommel 54. Man sieht, dass bei einem
Winkel von 360 minus A die Naht 44 dieselbe Beziehung zu dem darunter liegenden Teil des Kabels 20 annimmt, wie sie beim Beginn
der Umdrehung in der graphischen Darstellung der Fig. 6 vorhanden
war. Bei dem Beispiel, bei dem die Rückdrehung 37, 5 und der mittlere Umfang, auf dem die koaxiale Einheit 26 verseilt wird,
158 mm betrugen, wird der Winkel A 34 . Die zugehörige Periodizität
der Erscheinung der Wechselwirkung wird 925 mm mit einer zugehörigen
Übertragungsdämpfung, die bei 172 - 173 MHz entsteht.
Die graphische Darstellung der Fig. 4 zeigt eine ziemlich grosse Dämpfung, die bei 172 - 173 MHz entsteht. Die halbe Wellenlänge,
die 172 - 173 MHz entspricht, beträgt etwa 925 mm. 925 mm ist die
Länge einer der koaxialen Einheiten 26 zwischen einem Punkt auf dem Kabel 20, wo die verzahnte Naht 44 direkt an dem darunterliegenden
Teil des Kabels liegt, wie es graphisch in Fig. 6 dargestellt ist, und einem entsprechenden Punkt in derselben koaxialen
Einheit, wo die verzahnte Naht wiederum direkt an dem darunterliegenden
Teil des Kabels liegt. Eine periodische Berührung der verzahnten Naht 44 mit dem darunter liegenden Teil des Kabels 20
0 0 8 8 41/10 1$
hat die Tendenz, eine periodische Impedanz änderung der koaxialen
Einheit 26 hervorzubringen. Es ist anzunehmen, dass sich die periodische Impedanzänderung, die zu der Wechselwirkung zwischen
der Naht 44 und dem darunter liegenden Teil des Kabels 20 gehört, in der grossen strukturellen Rückfluss dämpfung bei einer Frequenz
von 172 MHz zeigt.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der strukturellen Rückflussdämpfung
als Funktion einer Frequenz, die über eine der koaxialen Einheiten 26 übertragen wird. Die koaxiale Einheit 26, die in Fig.
dargestellt ist, wurde als Komponente einer Aussenlage 22 mit einem veränderlichen Schlag verseilt, der eine mittlere Schlaglänge
von 914-mm aufweist. Die Schlaglänge der in Fig. 5 dargestellten
koaxialen Einheit 26 wurde stetig zwischen einer Schlaglänge von weniger als 914 mm und einer Schlaglänge von mehr als 914 mm
verändert. Es ist leicht zu sehen, dass die steile Dämpfung in die
zu der Frequenz von 157 MHz und 172 - 173 MHz gehört, nicht mehr
vorhanden ist, dass vielmehr eine allgemeine Verschmierung der Dämpfungen innerhalb des breiten Frequenzbereichs entsteht. Die
Periodizität, die zu einer Schlaglänge von 914 mm und den entsprechenden Impedanzänderungen gehört, wie auch die Periodizität, die
zu einer Rückdrehung von 37, 5 gehört, die bei der Schlaglänge von
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914 mm verwendet wurde, zeigen sich nicht mehr als steile Dämpfungen/
da die Wirkung der Periodizitäten stark verringert sind. Wenn z. B. der Schlag der ausseren Einheit 22 sich linear von 812mm
bis 1016 mm und wieder zurück zu 812 mm während der Verseilung einer Kabellänge von z.B. 305 m ändert, entsteht ein Schlag von
914 mm nur. zweimal innerhalb dieser Länge von 305 m des Kabels in jeder der koaxialen Einheiten 26. Somit entsteht eine Impedanz änderung,
die zu einer Frequenz mit einer Wellenlänge von 914 mm gekört, nur zweimal innerhalb dieser Länge von 305 m des Kabels 20,
wobei diese Änderungen sehr wohl ausser Phase sein können. Ebenso entsteht eine Impedanzänderung mit einer zugehörigen Frequenz bei
einer halben Wellenlänge von 93 9 mm zweimal in derselben Länge von 305 m des Kabels 20, usw. Dies steht im Gegensatz zu dem Fall
in Fig. 4, wo eine Länge von 305 m des Kabels 20 eine Impedanz änderung,
die zu einer Frequenz mit einer Wellenlänge von 914 mm gehört j über 300 mal auftreten kann und die Stoßstellen in Phase
liegen.
Wenn man den obigen Vergleich weiter fortführt, kann man sehen,
dass die optimale Form für die Änderung der Schlaglänge in einem bestimmten Kabel aus einer stetigen Änderung der Schlaglänge von
einem Ende des Kabels 20 zum anderen ohne Änderung der Richtung
009841/1015
. .. - ■ ■._■■;'- -■'..■ ν. ■■. -err
der Änderung besteht. In der Praxis würde dann eine Schlaglänge von 914 mm z.B. nur einmal auf der Länge des Kabels 20 auftreten.
Jedoch wird zur Erleichterung der Herstellung das Kabel 20 in verschiedenen
Längen ausgeführt. Mit anderen Worten, nicht alle Längen, die in der Verseilmaschine 52 hergestellt werden, haben
305 m. Das Programm, mit dem die Längen des Kabels 20 verändert
werden, hat im wesentlichen zufällige Natur. Mit anderen Worten,
können im LaMe eines Arbeitstages Längen des Kabels 20 von 305 m,
152 m, 518 m und 336 m einander in der Verseilmaschine 52 folgen.
Es wird etwas schwierig die Eigenschaften der Komponenten der
Verseilmaschine 52 stetig zu ändern, welche die Änderung des Schlags durchführen derart, dass diese Komponenten eine mittlere Schlaglänge
von 914 mm in jeder der verschiedenen Längen des Kabels liefern, die an irgendeinem Tag durch die Verseilmaschine gehen
können. Die Eigenschaften der Maschine 52 können sich automatisch
ändern, doch würde dies einen ziemlich komplizierten Programmiermechanismus
erfordern. Um ein geeignetes Gleichgewicht zwischen der Einfachheit der Arbeit der Verseilmaschine 52 und der V err in- .
gerung der strukturellen Rückfluss dämpfung in den koaxialen Einleiten
26 zu erhalten, wird eine sich wiederholende Form der Schlag-
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änderung als Verfahren gewählt, mit dem die Verseilmaschine betrieben
wird. .
Die Arbeitsweise der Verseilmaschine 52 ist graphisch in Fig. 7
dargestellt, aus der entnommen werden kann, dass sich die Drehung der Verseiltrommel 54 je Einheitslänge des Kabels im wesentlichen
linear mit der Länge des Kabels ändert und dass sich die Richtung
der Änderung periodisch auf der Länge des verseilten Kabels 20 umkehrt.
Die Änderung der Richtung tritt in Intervallen von etwa 23 m der Kabellänge auf. Die Länge von 23 m wird gewählt, weil sie genügend
klein ist, um wenn eine Kabellänge nicht einem geraden Vielfachen von 23m entspricht, keine sehr wesentliche Änderung der
Länge der koaxialen Einheiten 26 gegenüber der gewünschten Länge
vorhanden ist, die bei einer mittleren Sqhlaglänge von 914 mm auf*
tritt» Die Länge von 23 m ist ausreichend gross, damit eine Wiederholung einer bestimmten Schlaglänge von z.B. 914 ram nur etwa
β mal während der Verseilungfeines 305 m langen Kabels 20 auftritt
im Vergleich zu dem 3 00-maligeη Auftreten, wenn eine feste Schlaglänge
beim Verseilen des Kabele verwendet wird. Der Richtungswechsel
kann zwischen etwa 23 und 92 m geändert werden.
Da es wichtig ist, dieselbe Länge für die koaxialen Einheiten 26 in
009841/1015
der Aussenlage 22, wie für die koaxialen Einheiten in der Innenlage
durch Beibehalten einer naittleren Schlaglänge von 914 mm vorzusehen, wird es wesentlich sich zu vergegenwärtigen, dass die
"prozentuale Aufnahme" oder der prozentuale Betrag der Überschußlänge der koaxialen Einheit, die durch die Einheit abgenommen wird,
welche einen spiralförmigen Weg um das Kabel 20 durchläuft, in
" keiner linearen Beziehung zu der Schlaglänge steht, mit der die Ein-
heit aufgebracht wird.
Die Beziehung zwischen der "prozentualen Aufnahme" und der Sehlaglänge
für den mittleren Umfang der Aussenlage 22 ist in Fig. 8 dargestellt.
Durch Bezugnahme auf eine graphische Darstellung, wie sie in Fig. dargestellt ist, ist es möglich, willkürlich eine Grenze der maximalen
Sphlaglänge, die grosser als etwa 900 mm ist, festzulegen.
Eine erste Fläche unter der Kurve zwischen 900 mm und der maximalen
Schlaglänge kann bestimmt werden, wobei eine Bestimmung der minimalen Schlaglänge durchgeführt werden kann, indem man
sich entlang der Kurve nach innen bewegt^ bis eine Fläche gleich
der ersten JPläehfr erreicht ist» Wenn diel beiden Flächen gleich sind,
liefern die Grenzen der Schlagänderung ein Kabel 20, in dem die
009841/1015
koaxialen Einheiten 26 dieselbe Überschusslänge oder Aufnahme
haben, wie in dem Fall, dass sie mit einem Schlag von etwa 900 mm
verseilt werden.
Selbstverständlich ist es ferner möglich die Grenzen der Schlagänderung
festzulegen, indem zuerst die untere Grenze gewählt und dann die obere Grenze bestimmt wird, wie es oben beschrieben wurde.
In Fig. 9 ist eine schematische Darstellung eines Systems gegeben,
durch das Änderungen der Schlaglänge in der Verseilmaschine 52
durchgeführt werden können. Die Verseiltrommel 54 ist in der Darstellung über ein Getriebe durch den Motor 76 angetrieben. Eine
Geschwindigkeitsreduziereinrichtung mit veränderlicher Übersetzung,
die allgemein mit der Zahl 78 bezeichnet ist, wird verwendet, um den Motor 76 mit Hilfe der Welle 95 mit dem Capstan-Getriebe 62
zu verbinden. So kann durch Änderung der Übersetzung in der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
78 die Drehgeschwindigkeit der Verseiltrommel 54 in Bezug auf die lineare Geschwindigkeit des
Capstan-Getriebes 62 geändert werden. Es wird ein Rückkopplungs steuersystem
80 verwendet, um von einem Tachometergenerator ein Signal zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors 76 abzunehmen
derart, dass die gewünschte lineare Geschwindigkeit des
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Kabels 20 während des normalen Betriebs der Verseilung eine alte
bleibt. Um den Schlag der in Fig. 7 dargestellten Form zu ändern,
wird eine sekundäre Geschwindigkeitsreduziereinrichtung mit veränderlicher Übersetzung, die allgemein mit der Zahl 84 bezeichnet
ist, verwendet, um eine Schlagveränderungseinrichtung anzutreibfen,
die allgemein mit der Zahl 86 bezeichnet ist, wobei diese Einrichtung ihrerseits die Übersetzung der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 78 mit veränderlicher Übersetzung ändert. Die Geschwindigkeitsreduziereinriehtung
84 wird von einer Ausgangswelle 88 der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 78 angetrieben. Das Einstellen
einer bestimmten Übersetzung in der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
84 kann die Geschwindigkeit festgelegt werden, mit der sich der Schlag der äusseren Lage 22 als Funktion der Länge des
Kabels 20 ändert. .
Insgesamt bewirken die Signale, die vom Tachometergenerator 82 zum Motor 76 zurückgeliefrt werden, eine Änderung der Geschwindigkeit der Motorwelle 95. Somit wird die Verseiltrommel 54 mit
einer veränderlichen Geschwindigkeit angetrieben, während sich der Eingang der Geschwindigkettsredüziereinrichtung 78 in gleicher Weise
ändert. Der veränderliche Eingang der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
versetzt die durch die Schlagveränderungseinrichtung
0098 41/1015
bewirkten Änderungen und hat die Tendenz die Welle 88 und das
Capstan-Getriebe 62 auf einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit
zu halten. Der Tachometergenerator spricht auf die Tendenz der Welle 88 an, die Geschwindigkeit zu ändern.
In den Fig. 10 und 11 sind eingehendere Ansichten der Schlagänderungseinrichtung
86 dargestellt. Die Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
84 wird von der Aus gangs welle 88 der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
78 mit Hilfe eines herkömmlichen Riemens 90 angetrieben. Auf einer elektromagnetischen Kupplung 94 ist eine
Eingangsriemenscheibe 92 angebracht, die ausser Eingriff gebracht
werden kann, so dass die Schlagveränderungseinrichtung 86 aus dem
Antriebssystem der Verseilmaschine 52 herausgenommen werden
kann, damit die Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 78 auf Wunsch
mit einer festen Übersetzung betrieben werden kann.
Eine Ausgangsriemenscheibe 95 der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
84 ist über einen Riemen 98 mit der Riemenscheibe 96 eines
Umkehrmechanismus verbunden. Eine Welle 100 wird von herkömmlichen Lagern 102 gehalten, wobei ein Stirnrajid 104 auf dem der
Riemenscheibe 96 entgegengesetzten Ende der Welle angebracht ißt.
Das Stirnrad 104 kommt direkt in Eingriff mit einem weiteren Stirn-
0098 41/1015
1M3229
rad 106, das auf einer Welle 108 angebracht ist. Die Welle 108
wird durch zwei der Lager 102 gehalten.
Die Welle 100 ist mit einer Kupplung-Riemenscheibenkombination
llOver sehen. Die Kupplungs-Riemenscheibenkombination 110 ist
eine elektromagnetische Einrichtung, welche erlaubt, dass sich der
Riemenscheibenteil im Bezug auf die Welle 100 dreht, wenn'der Kupplungsteil nicht erregt ist. Wenn der Kupplungsteil der Kupplungs-Riemenscheibenkombination
110 erregt wird, dreht sich "der Riemenscheiben teil mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Welle 100.
Eine Kupplungs-Riemenscheibenkombination 114, ähnlich der Kupplungs-Riemenscheibenkombination 110 ist auf der Welle 108 angebracht. ,Zwischen die Kupplungs -Riemenscheibenkombinationen 110
und 114 nnd eine gemeinsame Riemenscheibe 120 sind die Riemen
116 und 118 geschaltet, wobei die Riemenscheibe 120 oberhalb derselben
100 und 108 auf einer Welle 122 angebracht ist Die Welle
wird zwischen zwei der Lager 102 gehalten, die ihrerseits auf den
Lagerhaltern 124 angeordnet sind* Auf dem einen Ende der Welle
ist ein Kegelrad 126 angebracht, das mit einem weiterren Kegelrad
128 in Eingriff kommt, weiches auf einer Übersetzungseinstellwelle
130 für die Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 78 angeordnet ist.
0 09841/1015
Wenn es im Betrieb gewünscht wird, den Schlag der äusseren Lage
22 beim Verseilen zu ändern, wird die Kupplung 94 erregt, so dass die Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 84 angetrieben wird und
sich infolgedessen die Wellen 100 und 108 drehen. Da die Welle 108 über die Stirnräder 104 und 106 angetrieben-wird; dreht sich die
Welle 108 in der entgegengesetzten Richtung wie die Welle 100.
Wenn die Kupplungs-Riemenscheibenkombination 110 erregt wird, verliert dieKupplungs-Riemenscheibenkombination 114 ihre Erregung.
Somit dreht sich die Welle 122 in derselben Richtung wie die Welle
100. Wenn die Kupplungs-Riemenscheibenkombination 110 ihre Erregung verliert und die Kupplungs-Riemenscheibenkombination 114
erregt wird, dreht sich der Wellenteil 122 in der entgegengesetzten
Richtung wie die Welle 100. Somit ergibt das abwechselnde Erregen und Aussertätigkeitsetzen der Kupplungs-Riemenscheibenkombinationen
110 und 114 eine Umkehr der Richtung der Übersetzungsänderung in der' GeschVindigkeitsreduziereinrichtung 78.
Da die Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 84 eine veränderliche Übersetzung hat, ist es durch Änderung der Übersetzung in der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
84 möglich, die Geschwindigkeit zu ändern, mit der sieh die Übersetzung der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
78 in Bezug auf die Länge des Kabels 20 ändert, das verseilt wird. .-""..
009841/1015
In Fig. 9 ist eine Übersetzungs-Angabeeinrichtung, die allgemein
mit der Zahl 132 bezeichnet ist/ auf der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung 78 angebracht. Die übersetzungs-Angabeeinrichtung 132
wird anhand der Fig. 12 und 13 eingehender verständlich. Unter dem
Einfluss eine.r Änderung der Übersetzung der Gesehwindigkeitsreduzier
einrichtung 78 wird eine Anzeigewelle 134 gedreht. Die Winkellage der Anzeigewelle 134 in Bezug auf ein Gehäuse 135 der
Geschwindigkeitsreduzier einrichtung 78 ist eine Funktion der Übersetzung,
auf die die Geschwindigkeitsreduzier einrichtung eingestellt ist. Auf der Angabe welle 134 sind Nockenffcheiben angebracht, die
allgemein mit den Zahlen 138 und 140 bezeichnet sind und die sich
mit der Welle drehen. Die Nockenscheiben 138 und 140 weisen Erhebungen
142 und 144 aufjin einer Linie mit den elektrischen Schaltern
146 und 148 liegen.
Der Schalter 146 ist auf einer Schalter-Aufbauklappe angeordnet,
die allgemein mit der Zähl 150 bezeichnet ist und in die eine Einstellnut
152 eingeschnitten ist. Dadurch dass der Schalter 146 in der
Einstellnut 152 in verschiedene Lagen gebracht wird, kann die Winkellage der Schalterbetätigung in Bezug auf das Gehäuse 136
der Geschwindigkeitsreduzier einrichtung 78 geändert werden. Die
Betätigung des Schalters 146 findet selbstverständlich statt, wenn
00984 1/1015
die zugehörige Erhebung 142 eine Schalterbetätigung 154 berührt
und unterdrückt. Die Betätigung des Schalters 146 setzt eine (nicht dargestellte) Steuerschaltung in Betrieb, welche die Kupplungs-Riemenschaltungskombination
erregt und die Kupplungs-Riemenscheibenkombination 114 ausser Tätigkeit setzt (Fig. 10 und 11).
Der Schalter 148 ist in gleicher Weise auf einer Schalteraufbauplatte angeordnet, die allgemein mit der Zahl 156 bezeichnet ist,
und die mit einer Einstellnut 158 versehen ist. Der Schalter 148
wird in gleicher Weise betätigt/ wenn die Erhebung 144 eine
Schalterbetätigungseinrichtung 160 berührt und niederdrückt. Die Betätigung des Schalters 148 hat die entgegengesetzte Wirkung auf
die Kupplungs-Riemenscheibenkombinationen 110 und 114, wie die
Betätigung des Schalters 146.
Wenn die Richtung der Änderung des Schlags in einem regelmässigen
Intervall eintritt, z. B. bei der hier beschriebenen Ausführung in 46 m, besteht eine Möglichkeit, dass eine Übertragungsdämpfung
bei einer Frequenz mit einer halben Wellenlänge in der Grössenordnung von 46 m oder bei Frequenzen, die Harmonische höherer
Ordnung hiervon sind, entsteht. Diese Sekundärerscheinung, wie man
sie nennen könnte, kann wesentlich werden, wenn zahlreiche Längen des Kabels 20 zu einem Übertragungssystem vereinigt werden, das
009841/1016
sich über tausende von Kilometern erstreckt. Das Ausüben einer Dämpfung der Üb er tr agungs einrichtungen mit einer Frequenz, die
zu einer halben Wellenlänge von 46 m gehört, wäre wahrscheinlich für die Verwendung des Kabels 20 als Übertragungssystem nicht
wesentlich, weil die Frequenz ausserhalb der Bandbreite des Kabels liegt. Jedoch können Harmonische dritter, vierter oder höherer
Ordnung der Frequenz, die zu einer halben Wellenlänge von 46 m
gehört, sehr wohl innerhalb der Bandbreite des Kabels 20 liegen»
Somit ist es bei der Herstellung eines Kabels 20 für ein Übertragungssystem,
bei dem die Wirkung der Sekundär er scheinung wesentlich ist, erwünscht ein Verfahren zu verwenden, um den Schlag im
Kabel zu verändern, wobei die Erzeugung von Harmonischen auf
einem Minimum gehalten wird.
einem Minimum gehalten wird.
Eine sekundäre periodische Störung, die wegen der Verwendung
einer sinusförmigen Beziehung zwischen der Schlaglänge und der
Kabellänge auftritt, wird auf die Grundfrequenz beschränkt, die zur Periode der sinusförmigen Änderung gehört. Zu einer rein sinusförmigen Änderung des Schlags gehören ansich keine Harmonischen.
einer sinusförmigen Beziehung zwischen der Schlaglänge und der
Kabellänge auftritt, wird auf die Grundfrequenz beschränkt, die zur Periode der sinusförmigen Änderung gehört. Zu einer rein sinusförmigen Änderung des Schlags gehören ansich keine Harmonischen.
Eine Verringerung, jedoch eine nicht vollständige Beseitigung der
1/ 1 0 1 5
Erzeugung von Harmonischen der oben beschriebenen Art kann dadurch erfolgen, dass die Schärfe oder die Plötzlichkeit der Richtungsumkehr
der Schlagänderung verringert wird. Die Einführung irgendeiner Krümmung im Gebiet der Umkehr verringert die Anzahl
der Harmonischen.
Eine Verringerung der Schädlichkeit der Wirkungen bei der sekundären
Periodizität kann auch durch Ändern der Periode der Umkehrungen der Richtung der Schlagänderung erfolgen. Zum Beispiel
kann erreicht werden, dass sich der Schlag eines Kabels 46 m lang nach oben, dann 35 mm lang nach unten, dann 22 m lang nach oben
ändert usw.
Bei der Verringerung der schädlichen Wirkungen der sekundären Erscheinung ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass eine Abweichung
von einer einfachen linearen Form mit im wesentlichen
momentanen Umkehrungen zu Komplikationen bei der Wahl der
Parameter führt, die eine richtige Anpassung der elektrischen Laufzeit zwischen den koaxialen Einheiten 26 in der äusseren Lage
22 und den koaxialen Einheiten in der inneren Lage 24 des Kabels ergeben.
Wenn auch ein mechanisches System unter Verwendung der Schlag-
009841/1 01 5
änderungseinrichtung 86 beschrieben wurde, so ist es doch möglich,
die Übersetzung der Geschwindigkeitsreduzier einrichtung 78 mit veränderlicher Übersetzung durch Verwenden eines (nicht dargestellten)
programmierten Motors zu ändern, dessen Richtung und Geschwindigkeit durch eine (nicht, dargestellte) herkömmliche
Programmiereinrichtung gesteuert werden kann, um die Beziehung zwischen dem Kabelschlag und der Kabellänge in eine sinusförmige
oder eine andere gewünschte Form zubringen.
Wenn der Schlag der äusseren Lage 22 geändert wird, wird die
scharfe Spitze bei 155-153 MHz in Fig. 4 verringert, so dass die
Form der "SRD"-Kurve die in Fig. 5 gezeigte Gestalt annimmt. Die Spitze bei 172 - 173 MHz, die zu der sich wiederholenden Stoßstelle
durch die Rückdrehung gehörtj wird ebenfalls verringert, wenn der
Schlag der äusseren Lage 22 geändert wird. Die Verringerung der
zur Rückdrehung gehörigen Spitze erfolgt, weil die zur Rückdrehung
gehörige Stoßstelle beim Ändern des Schlags der äusseren Lage 22
geändert wurde.
Eine Abnahme der Grosse der Spitze oder sogar eine Beseitigung
dieser zur Rückdrehung gehörigen Spitze kann ferner dadurch erreicht werden, dass nur der Betrag der Rückdrehung geändert wird,
00984 1/1015
wenn das Kabel 20 verseilt wird. Diese Änderung der Rückdrehung
kann auch erfolgen, wenn die Verseilung der äusseren Lage 22 mit einem festen Schlag durchgeführt wird. Die Änderung der Rückdrehung
kann erfolgen, indem die Planetenjoche 58 mit einem (nicht dargestellten) Antriebssystem mit veränderlicher Geschwindigkeit
angetrieben werden, was den Betrag der Drehung jedes Planetenjochs
in Bezug auf die Verseiltrommel 54 ändern kann, wenn die Verseiltrommel um ihre Achse gedreht wird. Das Verfahren der
Änderung der Rückdrehung kann von Nutzen sein, wenn aus irgend einem Grund die Änderung des Schlags der äusseren Lage 22 nicht
durchführbar oder möglich ist und eine Verbesserung der Übertragungseinrichtungen
bei der zugehörigen Frequenz der Rückdrehung wichtig ist.
Eine alternative Ausführung des erfindungsgemässen Kabels 20
(nicht dargestellt) kann einen mittleremröhrenförmigen Leiter enthalten,
z. B. eine der koaxialen Einheiten 26, um den ein oder mehrere
zusätzliche Leiter mit einem Schlag angebracht sind. Die zusätzlichen
Leiter können z.B. herkömmliehe verdrillte Drahtpaare
oder andere koaxiale Einheiten umfassen. Eine Änderung der Form, mit der die zusätzlichen Leiter um den mittleren röhrenförmigen
Leiter angeordnet sind, kann eine vorteilhafte Wirkung beim Ver-
009841/1015
■■' "■ ">*
19Λ3229
ringern der Entstehung von periodischen Impedanzstoßstellen im
mittleren röhrenförmigen Leiter und den zusätzlichen Leitern haben.
Der Ausdruck "Kabel" soll hier dahingehend verstanden werden,
dass er jede Form von Übertragungsmittel mit mehrfachen Leitern
bezeichnet, einschliesslich derjenigen Vielfachleiter-Übertragungs-"
mittel, die in der Industrie als "Draht" oder "Schnüre" bekannt
sind.
Der Ausdruck "Gruppe" soll jede Reihe von Impedanzstoßstellen
umfassen, zwischen denen gleiche Abstände bestehen. Andere Impedanzstoßstellen mit ungleichen Abständen können zwischen den Stoßstellen
vorhanden sein, die Mitglieder der Gruppe sind, doch sollen die Stoßstellen mit ungleichen Abständen nicht als Mitglieder der
Gruppe betrachtet werden.
Impedanzstoßstelleni welche die Brzeugung von Spitzen der Rückflussdämpfung
bewirken, sind solche Stoßstellen, die in Gruppen ·
auftreten, wobei die Abstände zwischen benachbarten Stoßstellen der Gruppe gleich sind. Es entstehen andere Impedanzstoßstellen
im selben Raum, den, die Gruppe einnimmt, hat nicht notwendigerweise eine Wirkung auf die Spitzenrückflussdämpfungi wenn nicht
die anderen Impedanzstoßstellen eine Phasenbeziehung zu den
0 9 8 41/1015
Stoßstellen der Gruppe haben. Wenn eine Phasenbeziehung zwischen den Stoßstellen der zuerst genannten Gruppe und den anderen Stoßstellen
vorhanden ist, gibt es eine weitere Gruppe, die diese anderen
Stoßstellen enthält. Diese Gruppe hat ihrerseits eine Wirkung auf die Spitzenrückfluss dämpfung bei einer anderen Frequenz.
Der Ausdruck "Form" soll eine Form umfassen, die durch Verseilen
der Elemente eines Kabels um andere Elemente des Kabels entsteht, ferner eine Form., die durch Drehen einzelner Elemente um ihre
eigene Achse entsteht, wenn die Elemente zu einem Kabel vereinigt werden.
09841/1015
Claims (17)
1. J Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenzkabels, das
daraus besteht, dass eine Vielzahl von langen Elementen (26, 28,
30), von denen wenigstens eins leitend ist, in eine vorbestimmte Form kombiniert wird, ' *
dadurch gekennzeichnet, dass . "
die Form auf-der Länge des Kabels verändert wird (78, 80, 82,
86, 132), um die Anzahl der auftretenden Impedanzstoßstellen zu
verringern, die in wenigstens eine Gruppe von Stoßstellen fallen, die Längenintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Stoßstellen
aufweisen, welche,einer halben Wellenlänge einer Frequenz entsprechen, deren Grundfrequenz oder deren Harmonische in der gewünschten Bandbreite der leitenden Elemente liegen, so dass die
Addition von Energiereflexionen in Phase, die zu dieser Gruppe von Stoß stellen gehören, verringert wird und jede durch die Gruppe
von Stoßstellen verursachte Verschlechterung eines übertragenen Signals herabgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Form im Kabel dadurch ausgebildet wird, dass wenigstens einem der Elemente während der Kombination der Elemente eine
Rückdrehung verliehen wird.
. 009841/ 1 0 15 -■.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückdrehung in einer vorbestimmten Form in Bezug auf die
Länge des Kabels geändert wird,
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rückdrehung in einer vorbestimmten Form in Bezug auf die Länge des Elements mit der Rückdrehung geändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
"wenigstens eins der Elemente des Kabels ein Element mit wenigstens
einem röhrenförmigen Leiter (26) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente aus koaxialen Einheiten (26) bestehen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet^ dass
die Elemente, die röhrenförmige Leiter aufweisen, in wenigstens zwei konzentrische Lagen (22, 24) kombiniert werden und
die effektive elektrische Länge der Elemente so geregelt wird, dass die effektiven elektrischen Längen dieser Elemente im wesentlichen
in allen Lagen der Elemente die gleichen sind, um Verzerrungen
von Signalen herabzusetzen, die über ein Paar dieser
009 841/1015
Elemente übertragen werden, das aus einem ersten Element einer
ersten Lage und einem, zweiten Element einer anderen Lage besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlag, der den Elementen mit den röhrenförmigen Leitern verliehen wird, wenigstens in einer Lage auf der Länge des züge-
" hörigen Elements sinusförmig verändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Form im Kabel dadurch gebildet wird, dass wenigstens einem
der Elemente während deren Kombination ein Schlag verliehen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlag auf der Lange des Kabels sinusförmig verändert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurdi gekennzeichnet, dass
den Elementen des Kabels mit den röhrenförmigen Leitern eine Rückdrehung verliehen wird und
die Rückdrehung auf der Länge des Kabels verändert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
_-- der Schlag auf der Länge des Kabels linear verändert wird.
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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Richtung der linearen Veränderung des Schlags des Kabels
< abwechselt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
das Abwechseln der Richtung der linearen Veränderung mit einer
Periode durchgeführt wird, die nicht grosser als etwa 92 m der
Kabellänge und nicht kleiner als etwa 23 m der Kabellänge ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwechseln der Richtung der linearen Veränderung mit einer
Periode durchgeführt wird, die η icht grosser als 20% der Kabellänge
und nicht Sl'einer als 5% der Kabellänge ist.
16. Gferäte zur Ausführung des Verfahrens des Anspruchs 1,
bestehend aus einer Verseiltrommel (52), um koaxiale Einheiten (26) um andere Elemente des Kabels spiralförmig anzuordnen,
einem Motor (76), um die Verseiltrommel anzutreiben und einer
Gesehwindigkeitsreduziereinrichtung (88), deren Eingang mit dem Motor gekuppelt ist, gekennzeichnet durch eine Schlagveränderungseinrichtung
(86) und eine Über setzungs-Angabeeinrichtung (132), die mit der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung gekuppelt sind,
0098 4 1/1015
um die Übersetzung der Geschwindigkeitsreduziereinrichtung
stetig zu ändern, ferner durch ein Capstan^Getriebe (62)^ das
mit dem Ausgang der Ge schwindigkeitsreduzier einrichtung gekuppelt ist, um das Kabel fortzubewegen, und schMesslich durch einen
Tachometergenerator (82), der mit dem Capstan-Getriebe gekuppelt
ist, um Signale zum Motor zurückzüliefern, so dass eine Änderung der Geschwindigkeit der Verseiltrommel bewirkt wird und der Eingang
der Geschwindigkeitsreduzier einrichtung geändert wird, um Änderungen der Geschwindigkeitsübersetzmig zu kompensieren,
so dass die Capstan-Gesehwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt. · :
17. Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass es gemäss den in irgend
einem der vorherigen Ansprüche 1 - 15 dargelegten Verfahren
hergestellt wird, .
00 9 8 4 1/ 1015
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75654168A | 1968-08-30 | 1968-08-30 | |
US75654168 | 1968-08-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1943229A1 true DE1943229A1 (de) | 1970-10-08 |
DE1943229B2 DE1943229B2 (de) | 1973-06-28 |
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ID=
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WO2013131779A1 (de) | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Huber+Suhner Ag | Verfahren zur herstellung eines litzeninnenleiters für koaxialkabel, sowie koaxialkabel |
WO2013139452A1 (de) | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Leoni Kabel Holding Gmbh | Signalkabel zur hochfrequenten signalübertragung |
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WO2013131779A1 (de) | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Huber+Suhner Ag | Verfahren zur herstellung eines litzeninnenleiters für koaxialkabel, sowie koaxialkabel |
US10056172B2 (en) | 2012-03-05 | 2018-08-21 | Huber+Suhner Ag | Method for producing a coaxial cable |
WO2013139452A1 (de) | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Leoni Kabel Holding Gmbh | Signalkabel zur hochfrequenten signalübertragung |
DE102012204554A1 (de) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | Leoni Kabel Holding Gmbh | Signalkabel und Verfahren zur hochfrequenten Signalübertragung |
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JPS5237192B1 (de) | 1977-09-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |