DE2458546A1

DE2458546A1 - Verfahren zur verminderung von kopplungserscheinungen in telefonkabeln

Info

Publication number: DE2458546A1
Application number: DE19742458546
Authority: DE
Inventors: Werner Henrich; Heinrich Dipl Ing Matousek
Original assignee: HENRICH KG
Current assignee: HENRICH KG
Priority date: 1974-12-11
Filing date: 1974-12-11
Publication date: 1976-06-16
Also published as: JPS5192083A; FR2294521A1; IT1050095B; GB1502507A

Description

Patentanwalt
Dipl.-Math. S. Knefel 24 58-546

633 Wetzlar

Wertherstrsiße 25 - Postfach 1924
> ^63:c

HENRICH KG, Maschinen für die Drahtindustrie, 6349 Hörbach

Verfahren zur Verminderung von Kopplungserscheinungen

in Telefonkabeln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung von Kopplungserscheinungen in Telefonkabeln.

Nach dem Stand der Technik werden die Leiter der Telefonkabel (Drähte) in einer Ziehmaschine einzeln gezogen, anschließend geglüht und in einem Extruder mit einer Isolierschicht, zum Beispiel einer Kunststoffschicht, versehen. Anschließend wird die so gebildete Ader auf eine Spule gewickelt. Zum Verseilen werden die auf verschiedenen Spulen aufgewickelten Adern von diesen abgewickelt, um miteinander verseilt zu werden. Hierbei werden stets Adern gleicher Grundfarbe in der Isolierung verseilt, wobei jedoch einzelne Adern nach bestimmten Regeln signiert werden, um die Adern später auseinanderhalten zu können. Besteht das so gebildete Verseilelement aus vier Adern, dann können diese Adern, wie oben ausgeführt, die gleiche Grundfarbe aufweisen. Drei der vier Adern sind dann jedoch zum Beispiel mit wischfesten Farb-

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ringen unterschiedlicher Ausführung gegeneinander gekennzeichnet. Es können aber auch, die einzelnen Adern unterschiedlich eingefärbt sein.

Beim Verseilen können Aderpaare gebildet werden, aber auch Vierergruppen und dergleichen mehr. Alle diese Gruppen
sollen von der Erfindung mit erfaßt werden.

Die derart hergestellten Verseilelemente werden nach dem
Stand der Technik anschließend zum, eigentlichen Telefonkabel zusammengefügt. Je zwei Adern eines Verseilelementes bilden einen Stammkreis für die Sprachübertragung im Telefonkabel. Ein aus vier Adern bestehendes Verseilelement enthält also zwei Stammkreise.

Der Aufbau des Verseilelementes entscheidet über die Qualität der Sprachübertragung im gesamten Telefonkabel. Die
Qualität der Sprachübertragung wird neben der Wahl der
Schlaglänge, d.h. der Steigung der einzelnen Adern nach
dem Verseilen durch das Maß der geometrischen und elektrischen Symmetrie und durch den Unterschied in der Dielektrizitätskonstante der Isolation zwischen den einzelnen Adern ein und desselben Verseilelementes beeinflußt. Jede Unsymmetrie in einem Verseilelement ruft Kopplungserscheinungen zwischen seinen Stammkreisen hervor und damit die Gefahr des Übersprechens zwischen diesen Stammkreisen.

Um derartige Unsymmetrien zu vermeiden, hat man bisher bei der Produktion enge Fertigungstoleranzen einhalten müssen, und zwar hinsichtlich des Leiter- und Aderdurchmessers, der

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Bruchdehnung des Leiters, der Dielektrizitätskonstante seiner Isolierschicht, aber auch hinsichtlich der Länge der einzelnen Adern im Verseilelement.

Die Einhaltung derartiger enger Toleranzen bei den genannten Größen ist schwierig und beeinflußt stark die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Telefonkabeln, denn es muß zum Beispiel beim Glühen der Drähte darauf geachtet werden, daß die Glühtemperatur während des Glühprozesses an einer oder mehreren Glühanlagen in engen Toleranzen konstant bleibt, was auch bei großem Meß- und Steuerungsaufwand äußerst schwierig ist. Da darüber hinaus der Fertigdraht während der Verarbeitung zu Telefonadern bzw, zu einem Verseilelement (Doppelader, Viererseil usw.) längs der Produktionslinien auf Zug beansprucht wird, muß ferner darauf geachtet werden, daß nur sehr geringe Schwankungen der Zugkräfte für die einzelnen Leiter auftreten, so daß Dehnungen oder Reckungen des Drahtes in hohem Maße vermieden werden. Diese würden eine Querschnittsänderung nach sich ziehen. Schließlich ist aber auch beim Aufbringen der Isolierschicht auf den Leiter darauf zu achten, daß nicht einer der zum gleichen Verseilelement später zu verseilenden Drähte eine Isolierschicht mit einer von einem anderen Draht abweichenden Dielektrizitätskonstante aufweist. So muß zum Beispiel darauf geachtet werden, daß ein regelmäßiger Schäumungsgrad bei ZELL-PE (Schaumpolyäthylen) oder aber ein konstanter Weichmachergehalt in der PVC-Isoliermasse (Polyvinylchlorid) eingehalten wird. Treten in den Adern des Verseilelementes große Schwankungen auf, die zur Unsymmetrie jeglicher Art führen, bewirken sie, wie oben ausgeführt, Kopplungserscheinungen, die die Brauchbarkeit des gesamten Telefonkabels in Frage stellen können.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Telefonkabeln anzugeben, bei dem die Kopplungserscheinungen ohne besonderen fertigungstechnischen Aufwand weit unter den zulässigen Grenzwerten für hochqualitative Telefonkabel, wie sie zum Beispiel für TF-Sprechkreise (Sprechkreise mit einer Trägerfrequenz) gebraucht werden, gehalten werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sämtliche Adern eines jeden mehradrigen Verseilelementes gleichzeitig dieselben Arbeitsgänge bis zur Fertigstellung des Verseilelementes durchlaufen.

Deshalb werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die einzelnen Leiter des Verseilelementes zumindest in der Endstufe beispielsweise gleichzeitig in ein und derselben Ziehmaschine gezogen, anschließend gemeinsam geglüht und anschließend in ein und demselben Extruder mit einer Isolierschicht versehen. Bei dieser Ausbildung können die auf die Drähte wirkenden Zugkräfte in hohem Maße gleichgroß gehalten werden, ebenso auch die längs der Glühstrecke des Drahtes erzeugten Temperaturen und die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Materials ihrer Isolierhülle im Extruderkopf. Die so gebildeten Adern werden anschließend gleichzeitig gekennzeichnet, und schließlich werden die einzelnen Adern verseilt.

Tritt bei diesem Herstellungsverfahren an irgendeiner Stelle eine Unregelmäßigkeit auf, beispielsweise indem die Leiter (Drähte) beim Durchlaufen der Glühstrecke gedehnt werden,

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dann erleiden sämtliche Drähte dieselbe Dehnung, Dasselbe gilt, wenn beispielsweise die Dielektrizitätskonstante im Extruder schwankt, beispielsweise weil Isoliermasse anderer chemischer Zusammensetzung nachgefüllt worden ist oder weil sich bei der ZELL-PE der Schäumungsgrad aus irgendeinem Grunde während des Isolierungsprozesses verändert hat.

Beim Isolieren des Drahtes müssen üblicherweise drei Bedingungen exakt eingehalten werden, nämlich:

a) Die Erwärmung des Drahtes vor dem Extruderkopf muß für jeden Draht gleich sein;

b) der Schäumungsgrad bzw. die chemische Zusammensetzung der Isoliermasse muß für die zu isolierenden Drähte gleich sein, und

c) die Drahttemperatur im Extruder muß für jeden Draht ebenfalls dieselbe sein.

Diese drei Bedingungen lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren leicht einhalten. Denn eine neue Dielektrizitätskonstante oder ein anderer Schäumungsgrad schlagen sich auf sämtlichen Adern des Verseilelementes gemeinsam nieder. Da schließlich sämtliche Adern eines jeden Verseilelementes gemeinsam verseilt werden und/oder auf eine gemeinsame Spule aufgewickelt werden, ergibt sich, daß, wenn Unregelmäßigkeiten auftre.ten, diese an ein und derselben Stelle längs des Verseilelementes liegen. Es wurde gefunden, daß Unregelmäßigkeiten im Verseilelement, welche sämtlichen Adern des Verseilelementes ortsgleich gemeinsam anhaften, keine Kopplungserscheinungen nach sich ziehen.

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Dasselbe Verfahren läßt sich anwenden, wenn die einzelnen Adern nach dem Kennzeichnen zunächst auf einer Spule aufgewickelt werden, um später zum Beispiel an einem anderen Ort verseilt zu werden. In diesem Fall werden die einzelnen Adern gemeinsam auf ein und dieselbe Spule gewickelt, um dann später zum Verseilen auch gemeinsam wieder abgewickelt zu werden. Das Verfahren läßt sich mit demselben Vorteil anwenden, wenn anstelle der üblichen Kunststoffisolierung eine andere Isolierschicht, zum Beispiel eine Papierisolierung, auf die Drähte aufgebracht wird.

Zum Zwecke eines problemlosen Auf- und Abwickeins können sämtliche Adern eines jeden Verseilelementes nach dem Isolieren und eventuellen Kennzeichnen auf eine gemeinsame Spule mittels eines Flyers, der um diese Spule rotiert, aufgewickelt und dabei gleichzeitig verseilt werden. Im Falle des Abwickeins sämtlicher Adern eines jeden Verseilelementes von dieser Spule zum Zwecke des Weiterverseilens kann das Verseilen wieder annulliert werden, indem das Abwickeln in entgegengesetztem Drehsinn als das Aufwickeln stattfindet. Falls das Abwickeln im gleichen Drehsinne erfolgt wie das Aufwickeln, wird die beim Aufwickeln entstandene Schlaglänge weiter verkürzt.

Nach dem angegebenen Verfahren läßt sich bei einem aus vier Adern bestehenden Verseilelement der Grenzwert der k.. -Kopplung kleiner als 50 pF/300 m im Telefonkabel leicht erreichen, indem, wie oben ausgeführt, stets eine punktförmige Symmetrie über die Gesamtlänge des Viererseiles gewährleistet wird, d.h. die Dielektrizitätskonstante der Isolation

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und die Bruchdehnung des Leiters haben über die gesamte Länge des Verseilelementes in jedem Punkt stets die gleichen Werte, und die gleiche Länge der einzelnen Adern ist für das Verseilelement gewährleistet.

Diese Ortsgleichheit der einzelnen Werte längs des Verseilelementes gestattet es, die bisher erforderlichen Toleranzen weit zu überschreiten und trotzdem noch wesentlich bessere Werte der k.. -Kopplung zu erhalten.

Trotz Überschreitung der bisher üblichen Toleranzen, jedoch bei gleichzeitiger Einengung der gegenseitigen Unsymmetrie der Adern durch rechtzeitige Korrektur der geometrischen Werte (Leiter- und Aderdurchmesser) in ein und demselben Verseilelement, wird eine weitere Teilentkopplung erreicht. Dieses Verfahren ist bei der herkömmlichen Produktion praktisch undurchführbar,

Auf der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 die Anlage für einen ersten Verfahrensabschnitt; Fig. 2 die Anlage für einen zweiten Verfahrensabschnitt; Fig. 3 eine geänderte Einzelheit der Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 werden mittels Ziehrollen 1, 2, 3, 4, welche gemeinsam angetrieben werden können, Drähte 5, 6, 7, 8 aus einer Ziehmaschine 9 gezogen. Die Drähte 5 bis 8 durchlaufen anschließend eine Glühstrecke 10, welche aus zwei Elektrolytbehältern 11 und 12 besteht, an denen eine elektrische

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Spannung angelegt wird. Die Drähte 5, 6, 7, 8 kommen längs der Glühstrecke zwischen den Behältern 11 und 12 zum Ausglühen. Ziehrollen 13, 14, 15 und 16, welche ebenfalls wiederum gemeinsam angetrieben werden, ziehen die Drähte 5 bis 8 durch die Glühstrecke. Nach dem Glühen treten die Drähte in einen Extruder 17 ein, in dem sie mit einer Isolierschicht versehen werden, Ziehrollen 18, 19, 20 und 21, welche wiederum gemeinsam angetrieben werden, ziehen die Drähte durch den Extruder 17."Die Drähte 6, 7, 8 durchlaufen anschließend eine Signiereinrichtung 22, in der sie beispielsweise mit unterschiedlichen Farbringen versehen werden, um sie später im fertigen Telefonkabel auseinanderhalten zu können. Mit Hilfe von Umlenkrollen werden die Drähte 5 bis einer Spule 27 zugeführt, die sie gleichzeitig aufwickelt. Die Rollen 23 bis 26 können so angeordnet sein, daß beim Aufwickeln keine Längsverschiebung der Drähte stattfindet.

Gemäß Fig. 2 ist die Rolle 27 zum Verseilen der Adern 5, 6, 7 und 8 in einer Vorrichtung 40 angeordnet, derart, daß die Drähte über einen Flansch 41 von der Rolle 27 abgezogen werden. Die Drähte durchlaufen eine Verseileinrichtung 28, in welcher sie durch um die Achse A-A drehbare Rollen 42, 43 verseilt werden, um dann auf eine Spule 44 aufgewickelt zu werden.

Fig. 3 zeigt die schematische Darstellung des Aufwickeins der Drähte 5 bis 8 auf die gemeinsame Spule 27 mit Hilfe eines Flyers. Die Drähte laufen auf einer Rolle 50 zusammen und werden in der Achse B-B der Spule 27 bis zu einer Rolle 51 geführt, von wo aus sie über Rollen 5.2, 53 laufen. Die Rollen 51, 52, 53 sind in Richtung des Pfeiles 54 um die

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Achse B-B der Spule 27 drehbar, so daß sie unter gleichzeitiger Verseilung auf die Spule 27 aufgewickelt werden. Zum Zwecke der Drahtverlegung auf der Spule 27 sind die Rollen 51, 52 und 53 in an sich bekannter Weise in Richtung des Pfeiles 55 hin- und herbewegbar.

Wickelt man die Drähte von der Spule 27 in der Aufwickelrichtung ab und führt sie der Verseileinrichtung 28 der Fig. 2 zu, dann findet eine weitere Verseilung der Drähte statt, indem die Schlaglänge des Verseilelementes verkürzt wird.

Wickelt man die Drähte von der Spule 27 entgegengesetzt zur Aufwickelrichtung ab, dann kann die Verseilung beim Abwickeln kompensiert werden.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Verminderung von Kopplungserscheinungen in Telefonkabeln, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Adern eines jeden mehradrigen Verseilelementes gleichzeitig dieselben Arbeitsgänge bis zur Fertigstellung des Verseilelementes durchlaufen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiter des Verseilelementes zumindest in der Endstufe gleichzeitig in ein und derselben Ziehmaschine gezogen werden, anschließend gemeinsam geglüht werden, anschließend in ein und demselben Extruder mit einer Isolierschicht versehen werden, daß die so gebildeten und zu kennzeichnenden Adern anschließend gleichzeitig gekennzeichnet werden und daß die Adern anschließend verseilt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Adern vor dem Kennzeichnen verseilt und auf eine gemeinsame Spule aufgewickelt werden und zum Zwecke des Kennzeichnens und des weiteren Verseilens gemeinsam wieder abgewickelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Adern eines jeden Verseilelementes nach dem Isolieren und eventuellen Kennzeichnen auf eine gemeinsame Spule so aufgewickelt werden, daß diese Adern gleichzeitig miteinander verseilt werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adern zum Zwecke der Weiterverseilung ohne Rückdrehung gemeinsam wieder abgewickelt werden, wobei das vorangegangene Verseilen entweder annulliert oder die ursprüngliche Schlaglänge verkürzt wird, je nachdem, welcher Drehsinn beim Abwickeln in Bezug auf den Drehsinn beim Aufwickeln gewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Adern mit einer beliebigen Isolation, zum Beispiel.einer Papierisolierung, versehen werden.

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