DE279022C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21«. GRUPPE

HENNING BERNHARD MATHIAS PLEUEL und AXEL HERMAN OLSSON in STOCKHOLM.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 1913 ab.

Unter duplizierbaren Fernsprechleitungen versteht man, wie bekannt, Doppelleitungen, die derart zu zweien kombiniert sind, daß sie außer deri zwei Sprechkreisen, die sie als sogenannte Stammleitungen selbst bilden, noch einen dritten liefern — die sogenannte Kombinations- oder Duplexleitung —, deren Zweige je aus einer der beiden in sich parallel geschalteten Starrimleitungen bestehen. Bei dieser Leitungsanordnung können 50 Prozent mehr Sprechkreise in ein Kabel gelegt werden, als es eigentliche Doppelleitungen enthält. Dies ist" von großem wirtschaftlichen Werte und dementsprechend die zweckmäßige Pupinisierung solcher Leitungen von großer Bedeutung.

Gewöhnliche Doppelleitungen werden bekanntlich am zweckmäßigsten mit sogenannten Doppelspulen pupinisiert. Diese bestehen aus zwei je auf einer Hälfte eines ringförmigen Ker-

ao nes befindlichen Wicklungen, von denen jede in einem der Leitungszweige liegt, und so geschaltet ist, daß die in den beiden Zweigen entgegengesetzt gerichteten Ströme den Kern pollos magnetisieren. In der Kombinationsleitung sind aber die Ströme in den beiden Zweigen jeder Doppelleitung gleichgerichtet. Sie würden also bei derartigen Spulen die Kerne nicht mehr pollos magnetisieren, sondern es würden da, wo die Wicklungshälften zusammenstoßen.

Kraftlinien aus deni Kern aus- bzw. in ihn eintreten. Dieses Streufeld ist besonders deshalb schädlich, weil es bei der notwendigerweise dichten Anordnung der Spulen aller Adern in einem Kasten die Nebenspulen treffen und dadurch Übersprechstörungen hervorrufen würde. Um dies zu verhindern, könnten magnetische Schirme um die Spulen gelegt werden. Diese hätten aber den Nachteil, daß die durch das Streufeld in ihnen induzierten Wirbelströme den wirksamen Widerstand der Spulen beträchtlich steigern. Man hat deshalb die Doppelspulen so gewickelt, daß jede Wicklungshälfte über den ganzen Kern verteilt ist. Es entsteht dann, auch wenn die Strömrichtung in beiden Zweigen gleich ist, kein Streufeld; die beiden Wicklungshälften heben sich aber in ihrer Wirkung auf, und die Spulen besitzen für die Kombinationsleitung keine Selbstinduktion.

Es ist daher vorgeschlagen worden, außer derart gewickelten Spulen für die Stammleitungen noch besondere, analog gewickelte für die Belastung der Kombinationsleitung einzuschalten, und zwar entweder nach Patent 209655, wo jede Stammleitung einen besonderen Spulensatz für diesen Zweck erhält, oder nach »The Electrician« London, 1911, Bd. 67, S. 771, wo die Extraspulen für die Kombinationsleitung Doppelspulen mit vier Wicklungen sind, die

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in beide Stainmleit.iingen -zusammen eingeschaltet werden. Diesen Vorschlägen ist aber der Nachteil gemeinsam, daß die Spulen auch für die Stromkreise, deren Selbstinduktion sie nicht erhöhen, -einen Widerstandszuwachs bedingen und dadurch die Pupinisierung verschlechtern. Bei den Kombinationsspulen, die beide Stamm-'leitungen um einen Kern führen, ist es außerdem praktisch sehr schwer, genügende Unabhängig-

ίο keit der drei Stromkreise voneinander zu erhalten. Doch mußten diese Nachteile bisher in Kauf genommen werden, um das ο hen erwähnte Streufeld zu vermeiden.

Gemäß vorliegender Erfindung gelingt es nun gerade durch jenes Steufeld, alle die erwähnten Nachteile zu beseitigen. Durch eine entsprechende Spulenkonstruktion wird das Streufeld nämlich so gestaltet, daß es nur innerhalb der Spulenanordnung verläuft, die dadurch bei allen Betriebsschaltungen streuungsfrei nach außen bleibt. Dieses Streufeld, das frei von den bisherigen Nachteilen ist, kann dann in denselben Spulen, welche auch die Stannnleitungen belasten, zur !Belastung der Kombinationsleitung' verwendet werden. Dadurch kommen die Extraspulensätze in Fortfall; außerdem ist jede Stammleitung, unbeschadet ihrer Duplizierbarkeit, vollkommen selbständig.

Die neue Spulenanordnung ist nun folgende:

Es werden pro Belastungsp'unkt zwei der bekannten und eingangs beschriebenen Doppelspulen genommen und diese hintereinander oder parallel geschaltet, so daß sie zusammen den an der Einschaltstelle erforderlichen Selbstinduktionsbetrag liefern. Diese beiden Spulen werden dann symmetrisch aufeinandergelegt, so daß die Trennstellen zwischen den Wicklungshälften, die beim Entstehen des erwähnten Streufeldes ungleiche Polarität haben, sich decken. Bei entgegengesetzt gerichteten Strömen in den Zweigen der Stammleitung bleiben die beiden Spulen dann ohne gegenseitige Beeinflussung, da sie in diesem Falle kein äußeres Feld erzeugen. Die Anordnung verhält sich wie zwei gewöhnliehe hintereinander oder parallel geschaltete Doppelspulen. Bei gleichgerichteten Strömen dagegen säugt jede Spule das Streufeld der anderen in sich auf. Es entsteht also sozusagen ein inneres Streufeld, und die Doppelspulen

5c bleiben im Gegensatz zu dem bisher Bekannten in allen Betriebsfällen nach außen streuungsfrei. Dieses innere Streufeld kann nun zur Selbstinduktionsbelastung der Kombinationsleitung benutzt werden.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht. Die Fig. 1 und 2 stellen die Schaltungsweise einer Duplexleitung mit den neuen Spulen dar. Fig. 3 zeigt eine Spulenkombination der Fig. 1 und 2 in größerem Maßstäbe. In den Fig. 1 und 3 sind die zwei Spulen einer Kombination in der Zeichnungsebene nebeneinanderliegend dargestellt, um so die Verbindungen deutlich zu machen. Tatsächlich liegen die beiden zusammengehörigen Spulen aber in der oben angegebenen Weise, und wie es auch Fig. 2 zeigt, aufeinander und werden durch Bänder o. dgl. zu einer dem äußeren Aussehen nach einzigen Spule vereinigt; Wie aus Fig. χ und 3 hervorgeht, sind die Spulen 1 und 2 jeder Kombination in derselben Weise gewickelt wie die bisher üblichen Doppelspulen für gewöhnliche Doppelleitungen. Die Wicklungshälften befinden sich je auf einer Hälfte eines ringförmigen Magnetisierungskernes und sind durch die Scheiben A, B voneinander getrennt. Die Wicklungsrichtungen sind so gewählt, daß bei gleicher Stromrichtung in.beiden Zweigen für einen Momentanwert des Stromes beispielsweise in Spule 1 bei A ein Nordpol und bei J? ein Südpol entsteht, während gleichzeitig in Spule 2 die Stelle A' ein Südpol und B' ein Nordpol wird. Da bei der Vereinigung der beiden Spulend auf A' und B auf B' zu liegen kommt, so saugt jede Spule das Streufeld der anderen in sich auf. Dabei entsteht ein Kraftlinienfluß, der sich über AA' undBB' durch die übereinanderliegenden Hälften der beiden Spulen schließt, und der also, wenn in beiden Zweigen der Doppelleitung die Stromrichtungen gleich' sind, von beiden Zweigen parallel umschlungen wird. Dadurch liefert er die Selbstinduktion für die Pupinisierung der Kombinationsleitung.

In den Fig. 1 bis 3 sind die beiden Spulen jeder Kombination in Hintereinanderschaltung gezeichnet. Sie können aber, wie schon oben erwähnt, ohne daß am Wesen der Erfindung etwas geändert wird, auch parallel geschaltet werden, wenn dies z. B. mit Rücksicht auf die zu erreichenden elektrischen Eigenschaften der Spulen vorteilhafter ist.

Der Eisenkörper der Spulen ist zweckmäßigerweise ringförmig. Sein Querschnitt kann statt des gewöhnlich verwendeten kreisförmigen oder quadratischen mit Vorteil auch rechteckig gemacht werden, und zwar so, daß die lange Seite in die zur Spulenachse senkrechte Ebene fällt. Die beiden Spulen stehen sich dann mit größeren Flächen gegenüber, wodurch das innere Streufeld verstärkt und die Selbstinduktion für diese Kombinationsleitung erhöht werden kann.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anordnung von Selbstinduktionsspulen zur Belastung kombinierter Fernsprech- 11g doppelleitungen nach dem Pupinsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen der Stammleitungen aus Einzelspulen zusammengesetzt sind, die derart ausgebildet sind, daß die Ströme der kombinierten Schaltung iao innerhalb des Spulensystems verlaufende Streufelder solcher Stärke erzeugen, daß sie

   zur Belastung der Stammleitungen als Zweige der kombinierten Leitung ausreichen, zu dem Zweck, die Doppelleitungen für die Benutzung einerseits als Stammleitung und andererseits als Zweig der kombinierten Leitung mit demselben Spulensatze belasten zu können.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen je aus zwei symmetrisch gewickelten und unter sich parallel oder hintereinander geschalteten, an sich bekannten Doppelspulen bestehen, die derart symmetrisch aufeinandergelegt sind, daß die zusammenliegenden Wicklungstrennstellen beim Entstehen des genannten Streufeldes ungleiche Momentanpolarität haben, so daß dieses sich durch übereinanderliegende Teile beider Doppelspulen schließt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der ringförmigen Spulenkerne ein Rechteck ist, dessen lange Seite senkrecht zur Spulenachse steht, mit dem Zweck, durch Vergrößerung des Übergangsquerschnittes das innere Streufeld möglichst zu verstärken und dadurch die Selbstinduktivität · der Doppelsprechschaltung zu erhöhen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.