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Symmetrisches Fernmeldekabel zur Übertragung von PCM-
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Signalen Die Erfindung bezieht sich auf ein symmetrisches Fernmeldekabel
zur Übertragung von PCM-Signalen (Puls-Code-Modulation) für beide Übertragungsrichtungen,
bei dem mindestens zwei aus mehreren Verseilelementen bestehende Bündel in der Kabelseele
vereinigt sind, die gegeneinander durch einen jedes Bündel umgebenden metallischen
Schirm abgeschirmt sind.
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Die Übertragung von Signalen mit Hilfe der PCM-Technik findet immer
mehr Eingang im Nachrichtenübertragungsbereich.
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Hierzu müssen ständig verbesserte Fernmeldekabel hergestellt werden,
die eine möglichst wirtschaftliche Übertragung gewährleisten. Eine Forderung an
solche Kabel besteht beispielsweise darin, daß mit nur einem Kabel Signale in beiden
Übertragungsrichtungen übertragen werden können. Hierzu ist eine möglichst vollständige
Entkopplung der beiden Übertragungsrichtungen innerhalb des Kabels erforderlich.
Die hierzu bisher verwendeten Abschirmungen sehen beispielsweise so aus, daß die
Bündel für die verschiedenen Über-
tragungsrichtungen mit Hilfe
von metallischen Bändern umgeben werden, die um die Bündel wendelförmig mit Überlappung
herumgewickelt werden. Eine weitere Möglichkeit zur Trennung der beiden Übertragungsrichtungen
besteht darin, eine Wand aus elektrisch gut leitendem Material zwischen den Bündeln
der beiden Übertragungsrichtungen anzubringen. In beiden Fällen muß für den Schirm
relativ viel leitendes Material, wie beispielsweise Kupfer, aufgewendet werden,
damit die vorgeschriebenen Werte für die Nebensprechdämpfung auch bei niedrigen
Frequenzen eingehalten werden können. Dadurch wird der Schirm unnötig dick und auch
teuer.
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In der DT-OS 23 14 498 ist ein Fernmeldekabel angegeben, wie es eingangs
beschrieben ist. Der Schirm der Bündel besteht hier aus einem längseinlaufenden
Metallband, das an der längsverlaufenden Überlappungsstelle verschweißt ist. Auf
diese Weise läßt sich zwar eine ausreichend dichte Abschirmung der Bündel gegeneinander
erreichen, jedoch ist ein solches Gebilde mechanisch ungünstig, da die Überlappungsstelle
beim Biegen des Kabels sehr stark beansprucht wird und nach mehreren Biegungen leicht
aufplatzt. Die erforderliche Abschirmung der beiden Übertragungsrichtungen kann
dann nicht mehr gewährleistet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein symmetrisches Fernmeldekabel
anzugeben, bei dem eine einwandfreie Entkopplung der beiden Übertragungsrichtungen
in allen für die Übertragung vorgesehenen Frequenzbereichen gewährleistet ist, und
bei dem darüberhinaus der mechanische Aufbau der Schirme allen Anforderungen genügt.
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Diese Aufgabe wird mit einem Fernmeldekabel der eingangs geschilderten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schirm aus zwei Schichten besteht,
die aus um das jeweilige Bündel überlappend herumgewickelten Bändern aufgebaut sind,
daß
die innere Schicht aus einem Innenband aus elektrisch gut leitendem Material besteht,
und daß die äußere Schicht aus einem Außenband aus ferromagnetischem Material hergestellt
ist, dessen Dicke in Abhängigkeit von seiner relativen Permeabilität zwischen 10
und 100 Um liegt.
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Der Vorteil eines derart aufgebauten Fernmeldekabels besteht in dem
zweischichtigen Aufbau der eingesetzten Schirme für die Bündel, mit einer innen
liegenden Schicht aus elektrisch gut leitendem Material und einer außen liegenden
Schicht aus ferromagnetischem Material. Für die innen liegende Schicht wird vorzugsweise
Kupfer und für die außen liegende Schicht vorzugsweise Eisen verwendet, wobei diese
beiden Materialien im folgenden stellvertretend für alle verwendbaren Materialien
angegeben sind. Ein derartiger Bündel schirm garantiert die einwandfreie Entkopplung
beider Übertragungsrichtungen von niedrigsten bis zu höchsten Frequenzen. Bei niedrigen
Frequenzen, d. h. etwa ab 100 kHz, wird diese Entkopplung durch das Außenband aus
Eisen erreicht, das infolge seiner hohen relativen Permeabilität bei diesen niedrigen
Frequenzen eine hohe Dämpfung des Störfeldes bewirkt, wodurch auch die Nebensprechdämpfung
die erforderlichen Werte erhält. Die unter dem Außenband aus Eisen liegende Schicht
aus Kupfer schirmt, insbesondere bei den niedrigen Frequenzen, den Einfluß des Eisens
auf die Längseigenschaften der umschlossenen Verseilelemente der Bündel ab. Darüberhinaus
übernimmt das Innenband aus Kupfer bei höheren Frequenzen dann die gesamte notwendige
Störfeldbedämpfung und das Außenband aus Eisen wird bei diesen höheren Frequenzen
infolge des frequenzabhängigen Abfalls seiner Permeabilität praktisch unwirksam.
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Ein Fernmeldekabel nach der Erfindung läßt sich dementsprechend mit
Vorteil insbesondere als PCM-Kabel für die erste bis dritte Hirarchiestufe zur Übertragung
in beiden Richtungen einsetzen, d. h. also für Schwerpunktsfrequenzen von 1 MHz,
4 MHz und 17 MHz
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Fernmeldekabel gemäß der
Erfindung und in Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein solches Bündel in genauerer
Darstellung und verändertem Maßstab wiedergegeben. Fig. 3 zeigt schließlich einen
Ausschnitt aus einem für ein solches Bündel verwendeten Schirm.
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Fig. 4 gibt in einem Diagramm die Abhängigkeit der Dicke für das Außenband
von der Permeabilität des verwendeten Materials wieder.
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Mit 1 ist ein Fernmeldekabel zur Übertragung von PCM-Sinalen in beiden
Übertragungsrichtungen bezeichnet, in dessen Seele vier Bündel 2 angeordnet sind.
Diese Ausführungsform ist die gebräuchlichste, wobei zwei Bündel für die eine Übertragungsrichtung
und die beiden anderen Bündel für die andere Übertragungsrichtung verwendet werden.
Jedes Bündel 2 ist beispielsweise aus fünf Verseilelementen 3 aufgebaut. Diese Verseilelemente
sind entsprechend der Darstellung in Fig. 1 beispielsweise Vierer, in denen vier
Adern 4 miteinander verseilt sind. Jedes der Bündel 2 ist von einem metallischen
Schirm 5 umgeben, dessen genauerer Aufbau aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht. Um die
Bündel 2 mit ihren Schirmen 5 herum ist der Kabelmantel 6 gelegt, welcher aus mehreren
Schichten bestehen kann und zumindest in der äußeren Lage einen Kunststoffschutzmantel
aufweist.
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Jedes der Bündel 2 besteht beispielsweise aus fünf Verseilelementen
3. Um diese Verseilelemente herum ist der Schirm 5 angeordnet, über welchem eine
Schicht 7 aus Isoliermaterial angebracht ist, bei welchem es sich beispielsweise
um Polyester handelt. Gemäß der Erfindung besteht der Schirm 5 nun aus einem Innenband
8 und einem Außenband 9, die jeweils überlappend um die Bündelseele herumgewickeit
sind. Das Innenband 8 besteht aus einem elektrisch gut leitenden Mate-
rial,
vorzugsweise aus Kupfer, und hat etwa eine Schichtdicke von 50 Mm. Dieses Band wird
so um das aus den Verseilelementen 3 bestehende Bündel herumgewickelt, daß sich
eine Überlappung von etwa 15 % ergibt.
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Nach der Aufbringung des Innenbandes 8 wird das Außenband 9 ebenfalls
überlappend aufgewickelt. Dieses Außenband besteht aus einem ferromagnetischen Material,
insbesondere aus Eisen, wobei seine Dicke von der relativen Permeabilität des hierfür
verwendeten Materials abhängt. Diese Abhängigkeit der Dicke geht aus der kurvenmäßigen
Darstellung in Fig. 4 hervor, wobei vorzugsweise Banddicken für das Außenband 10
zwischen 10 und 100 Mm als sinnvoll angenommen werden können. Die höheren Permeabilität
lassen sich beispielsweise durch Dynamoblech oder Nu-Metall erreichen. Das Außenband
9 wird vorzugsweise so auf das Inneband 8 aufgewickelt, daß bei gleicher Schlagrichtung
die einzelnen Windungen des Außenbandes gerade die Überlappungsstellen des Innenbandes
überdecken.
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Neben der gleichsinnigen Aufwicklung von Innenband und Außenband ist
allerdings auch eine gegensinnige Umwicklung der Bündel möglich, wobei dann unter
Umständen der Überlappungsgrad höher gewählt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
für den Bündelschirm gemäß der Erfindung werden sowohl das Inneand 8 als auch das
Außenband 9 aus sogenannten Netallfolien aufgebaut, die jeweils eine Stärke von
50 pm haben.