DE598814C

DE598814C - Procedure for avoiding harmful crosstalk couplings by shifting wires in telephone cables with twisted pairs

Info

Publication number: DE598814C
Application number: DEH122434D
Authority: DE
Inventors: Otto Haugwitz
Original assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Current assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Priority date: 1929-07-11
Filing date: 1929-07-11
Publication date: 1934-06-19

Description

Bei der Herstellung von Fernsprechkabeln, insbesondere von viererverseilten, läßt es sich selbst bei Anwendung der größtmöglichen Genauigkeit in allen Teilen der Fabrikation nicht vermeiden, daß zwischen den einzelnen Sprechkreisen Kopplungen entstehen, welche Nebensprechen hervorrufen. Durch geeignete Drallkombinationen und durch genaue Herstellung läßt sich wohl erreichen, daß ein gewisses Höchstmaß in den Kopplungswerten nicht überschritten wird; es ist jedoch bisher noch nicht gelungen, diese Kopplungen so klein zu halten, daß man für die aus den einzelnen Kabeln zusammengeschaltete Strecke ohne künstlichen Abgleich der Kopplungen, sei es durch Kreuzen oder durch Einschalten von Kondensatoren u. dgl., auskommt, wenigstens soweit Kabelstrecken in Frage kommen, an die hohe AnforderungenIn the production of telephone cables, in particular four-stranded, it can even if the greatest possible accuracy is used in all parts of the manufacturing process do not avoid that there are couplings between the individual speech circles, which Cause crosstalk. Through suitable twist combinations and through precise Manufacturing can be achieved that a certain maximum level in the coupling values is not exceeded; However, it is So far it has not been possible to keep these couplings so small that one can look for it routes connected to the individual cables without artificial comparison of the couplings, be it by crossing or by switching on capacitors etc. at least as far as cable routes come into question, to the high demands

ao gestellt werden, z. B. Fernkabel.ao be made, z. B. trunk cables.

Als Ursache der trotz größter Genauigkeit bei der Herstellung der Vierer noch auftretenden und nicht zu vermeidenden Kopplungen sind anzusehen: Ungleichmäßigkeiten im Papier und in der Papierkordel, Nippelunterschiede durch ungleichmäßige Abnutzung, Unterschiede in der Abbremsung der laufenden Spulen bei der Dxallierung usw. Die Fehlerquellen bewirken, daß die Kopplungswerte im Vierer A₁, k₂ und k₃, vor allem die beiden letzteren, vorwiegend einseitig liegen, also das gleiche Vorzeichen besitzen, so daß die Werte mit ihrer natürlichen Streuung nicht um Null, sondern um einen positiven oder negativen Wert herum schwanken. Bei der Zusammenschaltung einer derartigen Kabelstrecke gleichen sich die Werte nun nicht nach der Wahrscheinlichkeit aus, sondern, da sie immer das gleiche Vorzeichen besitzen, addieren sie sich und nehmen Beträge an, die einen nachträglichen Abgleich erforderlich machen. Bis zu einem gewissen Grade kann man nun in der Fabrikation solche systematischen einseitigen Kopplungen durch geeignete Maßnahmen verringern, z. B. indem man die beiden Adern eines Paares durch Nippel laufen läßt, die im Durchmesser etwas verschieden sind. Da diese Unterschiede aber sehr klein sind, in der Größenordnung von einigen Hundertstel Millimetern, und man go keine genügend feine Abstufung vornehmen kann, ist eine restlose Beseitigung der Fehler nicht möglich. Ganz unmöglich ist aber eine Unterdrückung der nicht systematischen einseitigen Kopplungen, also der unter die natürliehe Streuung fallenden Kopplungen.The causes of the unavoidable couplings that still occur in spite of the greatest accuracy in the manufacture of the fours are to be regarded as: unevenness in the paper and in the paper cord, nipple differences due to uneven wear, differences in the braking of the running bobbins during dxalling, etc. that the coupling values in the quadruple A ₁ , k ₂ and k ₃ , especially the latter two, are predominantly one-sided, i.e. have the same sign, so that the values with their natural spread are not around zero, but around a positive or negative value vary. When interconnecting such a cable route, the values do not balance each other out according to the probability, but, since they always have the same sign, they add up and assume amounts that make a subsequent comparison necessary. To a certain extent, such systematic one-sided couplings can now be reduced in production by means of suitable measures, e.g. B. by having the two wires of a pair run through nipples that are slightly different in diameter. However, since these differences are very small, on the order of a few hundredths of a millimeter, and you cannot make a sufficiently fine gradation, it is not possible to completely eliminate the errors. However, it is quite impossible to suppress the non-systematic one-sided couplings, that is, the couplings that fall under natural scattering.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, durch Kreuzen von Adern die gegenseitigen Kopplungen zweier Doppelleitungen k_t zu beseitigen. A method is already known for eliminating the mutual coupling of two double lines k _{t by crossing wires.}

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Otto Haugwitz in Hannover.Otto Haugwitz in Hanover.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem die Kopplungen im paarig verseilten Vierer, vor allen auch, k₂ und k_s, die Kopplungen der Stammleitungen auf die Viererleitung, durch Änderung der Drallrichtungen im Vierer ganz oder annähernd zu Null gemacht werden. Bei dem Verfahren werden die Kopplungen während der Herstellung an dem bereits fertigen Stück des Vierers in der ίο Maschine, die dabei laufen kann, gemessen und durch nachstehend beschriebene Maßnahmen ausgeglichen. Es ist dazu notwendig, daß der Vierer in einem Arbeitsgang hergestellt wird; derartige Maschinen sind !5 bereits bekannt.The invention relates to a method in which the couplings in the paired quad, especially also, k ₂ and k _s , the couplings of the trunk lines to the quad, by changing the twist directions in the quad, are made completely or approximately to zero. In the process, the couplings are measured during production on the already finished piece of the quad in the ίο machine, which can be running, and compensated for by the measures described below. It is necessary for this that the quad is made in one operation; such machines are already known.

Die Abb. ι zeigt eine solche Maschine, a, b, c und d sind Joche, in denen die Adertrommeln hängen. Je zwei Joche, und zwar a, b und C₃ (I₁ laufen umeinander und verseilen die Adern zu Paaren. Beide Jochpaare werden wiederum umeinandergeschwenkt und bewirken die Viererverseilung. Die Adern werden nun gemäß der Erfindung zwischen den Jochen und dem Verseilnippel e durch an sich bekannte, verstellbare Führungen /, g geführt. Die Führungen / und g werden durch besondere Vorrichtungen h und i gesteuert. Die Führungen haben den Zweck, den vier Adern des Vierers eine genau vorgezeichnete Lage im Nippel und damit im Vierer zu geben. Fäden oder Papierbänder, die unmittelbar nach dem Verseilen um den Vierer gesponnen werden, verhindern, daß eine Verlagerung der Adern zueinander eintritt. Es ist zweckmäßig, zwischen Führung g bzw. / jedes Paares und Nippeln je einen besonderen Spinner anzubringen, der die beiden Adern jedes Paares in bekannter Weise mit einem besonderen Faden umspinnt, wodurch eine besonders feste Lage der Adern im Vierer gewährleistet wird. Die verstellbaren Führungen stehen in der Regel zwangsläufig in Verbindung mit den zum selben Paar gehörigen Jochen, so daß eine Verdrehung der Adern zwischen Joch und Führung nicht stattfindet, sie können jedoch durch die Vorrichtung h und / auch unabhängig bewegt werden. Der Kopplungsausgleich wird nun in folgender Weise vorgenommen: Ein Stück des Vierers wird zunächst normal gefahren und daran in der Maschine die Kopplung gemessen. Die Adern sind dabei lufttrocken, können jedoch, falls es erforderlich ist, vorgetrocknet werden. Auf Grund der Messung werden die Jochpaare und auch die Führungen vor dem Nippel in eine Stellung gebracht, die den Adern eine solche Lage im Vierer geben, daß eine Kopplung im entgegengesetzten Sinn der gemessenen erzeugt wird. Die Stellung der Führungen / und g braucht nicht genau die gleiche zu sein wie die der zugehörigen Joche. Die zweckmäßigste Stellung der Joche ist diejenige, in der die Führungeng· und / nach keiner Seite sich mehr als etwa i8o° gegenüber den Jochen verdrehen können, um zu verhindern, daß die Drallierung der Adern zwischen den Jochen und den Führungen stattfindet.Fig. Ι shows such a machine, a, b, c and d are yokes in which the vein drums hang. Two yokes each, namely a, b and C ₃ (I ₁ run around one another and strand the wires into pairs. Both pairs of yokes are swiveled around one another and cause the four-wire stranding. According to the invention, the wires are now passed between the yokes and the stranding nipple e pled, adjustable guides / guided g. the guides / and g are by special devices, h and i are controlled. the guides have to give the purpose of the four leads of the quad a definitely prescribed position in the nipple and in the quad. filaments or Paper tapes, which are spun around the four immediately after stranding, prevent the cores from shifting to one another.It is advisable to attach a special spinner between the guide g or / of each pair and nipples, which connects the two cores of each pair As is known, wrapped around with a special thread, which ensures a particularly firm position of the veins in the foursome. The adjustable guides stand n generally inevitably in connection with the yokes belonging to the same pair, so that a twisting of the wires between yoke and guide does not take place, but they can also be moved independently by the device h and /. The coupling compensation is now carried out in the following way: A piece of the quad is first driven normally and the coupling measured on it in the machine. The veins are air-dry, but can be pre-dried if necessary. On the basis of the measurement, the pairs of yokes and also the guides in front of the nipple are brought into a position that gives the wires such a position in the quad that a coupling is created in the opposite sense to that measured. The position of the guides / and g need not be exactly the same as that of the associated yokes. The most expedient position of the yokes is that in which the guides and / or can not twist more than about 180 ° on any side with respect to the yokes, in order to prevent the wires from twisting between the yokes and the guides.

In der Abb. 2 sind die Lagen der Adern für den Ausgleich der einzelnen Kopplungsarten dargestellt. Der schwarze Kreis stellt die ß-Ader, der weiße Kreis die &-Ader jedes Paares dar, die Zahl gibt das Paar an. Stellung .4 gilt für —k_v B für -j-^i· Diese beiden Stellungen sind bekannt. Für den Ausgleich der k_r und A₃-Kopplungen geben die Stellungen C-F die Lagen der Adern an, C für —k₂, D für ~\-k₂, E für —k_s und F für -J- k₃. Es wird nun ein so langes Stück des Vierers gefahren, bis die Kopplung wieder Null ist. Die einzelnen Kopplungen werden so nacheinander ausgeglichen. Hiernach wird die normale Verseilung wieder fortgesetzt und nach einer gewissen Zeit der Abgleich wiederholt. Das den oberen Balken des T bildende Paar in den Stellungen C-F braucht jedoch nicht in dieser Lage liegenzubleiben, sondern kann seinen natürlichen Drall behalten, die Ausgleichswirkung wird dadurch nicht beeinträchtigt. Desgleichen wird die Viererdrallierung weitergeführt, da sonst bei Parallelführung der Adern Kopplungen gegen benachbarte Vierer entstehen würden. Es wäre an sich möglich, den Vierer in einem Stück durchzufahren und dann die ganze Länge auf einmal abzugleichen. Dieses Verfahren ist aber nicht empfehlenswert, da dann der Abgleich an einem Ende sitzt und für den Fall, daß die Länge geschnitten wird, der ganze Abgleich zunichte wird. In einem solchen Fall würden die beiden Teile verhältnismäßig hohe Kopplungen aufweisen, was natürlich nicht erwünscht ist. Es muß vielmehr so vorgegangen werden, daß während der Herstellung des Vierers die Kopplungen dauernd überwacht werden und der Abgleich erfolgt, sobald ein schon verhältnismäßig kleiner Betrag erreicht ist. Die Messung der Kopplungen kann während des Laufens der Maschine erfolgen, die Enden der Adern sind dabei an Schleifringe gelegt, an denen Kontaktfedern schleifen, die zu der Meßbrücke führen. Durch geeignete Konstruktion der Maschine kann auch die Festhaltung des Jochpaares in einer bestimmten Lage während des Laufens erfolgen, so daß kein Stillstand der Maschine nötig ist. Die Messung der Kopplungen kann der die Maschine bedienende Arbeiter ausführen.Fig. 2 shows the positions of the cores for balancing the individual coupling types. The black circle represents the ß-wire, the white circle the & -wire of each pair, the number indicates the pair. Position .4 applies to - k _v B for -j- ^ i · These two positions are known. To balance the k _r and A ₃ couplings, the positions CF indicate the positions of the wires, C for - k ₂ , D for ~ \ -k ₂ , E for - k _s and F for -J- k ₃ . The quad is now driven so long that the coupling is zero again. The individual couplings are balanced one after the other. The normal stranding is then continued and the adjustment is repeated after a certain time. However, the pair forming the upper beam of the T in the positions CF does not need to remain in this position, but can keep its natural twist, the compensating effect is not impaired. In the same way, the twisting of four is continued, since otherwise, if the cores are routed in parallel, couplings against neighboring four would occur. It would in itself be possible to run the four in one piece and then to adjust the entire length at once. However, this procedure is not recommended, as the adjustment is then at one end and in the event that the length is cut, the entire adjustment will be null and void. In such a case, the two parts would have relatively high couplings, which of course is not desirable. Rather, the procedure must be such that the couplings are continuously monitored during the production of the quad and the adjustment is carried out as soon as a relatively small amount is reached. The coupling can be measured while the machine is running; the ends of the wires are placed on slip rings on which contact springs slide that lead to the measuring bridge. By means of a suitable construction of the machine, the pair of yokes can also be held in a certain position while the machine is running, so that the machine does not need to be stopped. The measurement of the couplings can be carried out by the worker operating the machine.

Es macht gewisse Schwierigkeiten, die Stellung der Adern nach C-F im Vierer auf einer längeren Strecke zu erhalten, da beimIt makes certain difficulties to maintain the position of the veins after CF in the foursome over a longer distance, since in the

Durchgang des Vierers durch den Nippel das aufrecht stehende Paar herumgedrückt wird, so daß es eine Lage einnimmt, wie sie Abb. 2 Stellung G zeigt. Durch diese schiefe Lage wird aber außer der gewünschten £₃-Kopplung auch eine ^-Kopplung hervorgerufen, da die Lage der Adern aiich annähernd die von B ist. Diese Kopplung muß dann später besonders ausgeglichen werden.Passage of the foursome through the nipple, the upright pair is pushed around so that it assumes a position as shown in Fig. 2 position G. As a result of this inclined position, in addition to the desired £ ₃ coupling, a ^ coupling is also produced, since the position of the wires is almost that of B. This coupling must then be specially compensated for later.

ίο Eine Möglichkeit, diesen Nachteil zu vermeiden, besteht darin, die Adern nicht in einer der Lagen C bis F zu führen, sondern während des Ausgleichs, z. B. für — k_s, das Paar 2 zwischen den Stellungen A und B überίο One way of avoiding this disadvantage is not to run the wires in one of the layers C to F , but rather during the equalization, e.g. B. for - k _s , pair 2 between positions A and B over

is E hin und her gehen zu lassen, wobei dann immer die α-Ader des zweiten Paares an dem Paar ι vorbeigeführt wird, so daß die gewünschte Entkopplung erreicht wird. Es findet also in diesem Falle eine Drallierungis E to go back and forth, in which case the α-wire of the second pair is always led past the pair ι, so that the desired decoupling is achieved. In this case there is a twist

«ο der Adern des Paares statt, bei der die Drallrichtung nach je i8o° umgedreht wird; eine Parallellage der Adern, die eine labüe Lage der Adern zur Folge hat, wird hierbei vermieden. Es kann der bisher für das betreffende Paar verwendete Drall oder ein davon abweichender benutzt werden. Der A₁-Wert .wird in diesem Falle nicht beeinflußt, da die Lagen A und B symmetrisch zueinander sind und der Übergang von A zu B über E ein gleichmäßiger ist, so daß bei einem Hinund-. hergang die &_rWerte sich aufheben.«Ο of the veins of the pair, in which the twist direction is reversed according to i8o °; a parallel position of the veins, which results in a difficult position of the veins, is avoided here. The twist previously used for the pair in question or a different twist can be used. The A ₁ value is not influenced in this case, since the positions A and B are symmetrical to one another and the transition from A to B via E is more even, so that when moving back and forth. the & _r values cancel each other out.

Das Ausgleichsstück im Vierer wird etwas länger als in dem oben beschriebenen Fall, bei dem man die Adern in eine der Lagen C bis F führt; man hat jedoch sowieso kein Interesse daran, die Ausgleichsstellen zu sehr punktförmig in der Leitung anzuordnen, es ist also direkt erwünscht, den Ausgleich möglichst allmählich vorzunehmen.The compensating piece in the foursome is a little longer than in the case described above, in which the wires are led into one of the layers C to F ; However, one has no interest in arranging the compensation points too punctiform in the line anyway, so it is directly desirable to make the compensation as gradually as possible.

Die Hinundherbewegung der Adern im Nippel kann in bekannter Weise vorgenommen werden, indem man die Führungen (Abb. 1) mit Hilfe der Vorrichtungen h und i entsprechend steuert. Das zugehörige Jochpaar braucht die Hinundherbewegung dabei nicht mitzumachen. Auf die verstellbaren Führungen kann gegebenenfalls verzichtet werden, dann müssen jedoch die Jochpaare alle Bewegungen mitmachen, und die Lagerung der Adern ist eine nicht so genaue.The veins can be moved back and forth in the nipple in a known manner by controlling the guides (Fig. 1) accordingly with the aid of devices h and i. The associated pair of yokes does not need to take part in the back and forth movement. The adjustable guides can possibly be dispensed with, but then the pairs of yokes must follow all movements, and the storage of the wires is not so precise.

Sinngemäß läßt sich natürlich das Verfahren auch bei jeder anders konstruierten Maschine anwenden, die einen Vierer in einem Arbeitsgang herstellt, wenn die Anordnung so getroffen wird, daß die Adern in der vorgeschriebenen Weise im Vierer gelagert werden.The method can of course also be used analogously with any differently constructed machine apply which creates a foursome in one operation when arranging is made in such a way that the veins are stored in the quadruple in the prescribed manner will.

Durch geeignete Sperr- oder Schaltvorrichtungen an der Maschine kann die Auslösung des Ausgleichs so ausgebildet werden, daß sie für jede Art von Ausgleich durch einen besonderen Hebel in Tätigkeit gesetzt wird, so daß der Bedienende sofort nach der Messung den Ausgleich einschalten, den Ausgleich messend überwachen und nach Erreichung des Wertes Null den Ausgleich wieder abschalten kann.Appropriate locking or switching devices on the machine can trigger the of compensation are designed in such a way that they can be used for each type of compensation by a special lever is activated so that the operator can immediately after the measurement switch on the compensation, monitor the compensation by measuring it and switch it off again after reaching the value zero can.

Die Genauigkeit des Abgleiche ist jedoch dadurch begrenzt, daß die Kopplung der Vierer sich gegenüber den in der Maschine und auf der Spule gemessenen Werten bei der Verseilung zum Kabel und durch den Trockenprozeß noch um wenn auch nur kleine Beträge ändern können, so daß Vierer, die vorher auf Null abgeglichen waren, nach der Fertigstellung des Kabels wieder geringe Kopplungswerte aufweisen.However, the accuracy of the adjustment is limited by the fact that the coupling of the Four of them compared to the values measured in the machine and on the reel the stranding to the cable and by the drying process, even if only small Amounts can change so that fours that were previously zeroed after show low coupling values again after the completion of the cable.

Um für Kabelstrecken, an die besonders hohe Anforderungen gestellt werden, diese Restkopplungen unschädlich zu machen, wird folgendes Verfahren angewendet:In order for cable routes to which particularly high demands are made, these The following procedure is used to render residual couplings harmless:

Es werden Gruppen von mehreren hintereinandergeschalteten Kabellängen zusammengefaßt, bei pupinisieren Strecken z. B. je ein Spulenfeld, und die Kabel jeder dieser Gruppe bis auf eins nach dem oben beschriebenen Verfahren fertiggestellt. Sodann wird aus den Restkopplungen aller Längen einer Gruppe die Summe für jeden einzelnen Vierer durch Rechnung oder Messung ermittelt. Die letzte noch fehlende Länge wird nun so hergestellt, daß deren Vierer nicht auf Null, sondern auf einen Wert abgeglichen werden, der gleich dem aus den übrigen Längen errechneten Wert, jedoch mit umgekehrten Vorzeichen ist, so daß der Gesamtwert jedes Vierers der Gruppe Null ist. Die Restkopplungen der Ausgleichslänge, die sich nach Fertigstellen ergeben, verteilen sich auf die ganze Gruppe und ergeben keine schädlichen Beträge, so daß sie nicht mehr besonders abgeglichen zu werden brauchen.There are groups of several one behind the other Cable lengths summarized, with pupinize routes z. B. each a Coil field, and the cables of each of these groups except for one described above Procedure completed. Then the remaining couplings of all lengths become a group the sum for each individual foursome is determined by calculation or measurement. The last length that is still missing is now produced in such a way that its fours are not zero, but rather adjusted to a value that is equal to that calculated from the other lengths Value, however, with the opposite sign, so that the total value of each foursome is the Group is zero. The remaining couplings of the compensation length, which are after completion result, are distributed over the whole group and do not result in any harmful amounts, so that they no longer need to be specially adjusted.

Für Kabelstrecken, an die weniger hohe Anforderungen gestellt werden, kann das angegebene Verfahren in der Weise Anwendung -105 finden, daß man die ersten Längen der Gruppen ohne Abgleich herstellt, dazu könnte man die bisher verwendeten Maschinen benutzen, und nur die Abgleichlänge in der Weise fährt, daß die Kopplungen für die no ganze Gruppe abgeglichen werden.The specified can be used for cable routes that are subject to less stringent requirements Procedures in such a way that one can find the first lengths of the Creates groups without matching, for this one could use the machines previously used, and only the adjustment length moves in such a way that the couplings for the no whole group can be compared.

Auch für schon verlegte Kabelstrecken ist das Verfahren anwendbar. Man ersetzt einzelne kürzere Längen durch neue gemäß der Erfindung gefahrene und gleicht damit die übrigen Längen aus.The method can also be used for cable sections that have already been laid. You replace some shorter lengths driven by new ones according to the invention and thus compensates for the remaining lengths.

Der Vorteil des Verfahrens liegt in der Erreichung so günstiger Werte für Fernleitungen, daß ein nachträglicher Abgleich nach der Verlegung im wesentlichen unnötig wird, ohne daß die Behinderung und Verzögerung in der Herstellung" eintritt.The advantage of the procedure lies in the achievement of such favorable values for long-distance lines, that a subsequent adjustment after the installation is essentially unnecessary, without the hindrance and delay in production "occurring.

Claims

1515th

Patent claims:

ι. Procedure to avoid harmful Crosstalk couplings due to wire shifting in telephone cables with four-wire twisted pairs, in which the Quads are produced in one operation and the coupling values are measured in the machine, characterized in that that the twist directions in the foursome are changed in such a way during production on certain sections, that certain positions of the veins are repeated more frequently than others, so that couplings of a certain size arise in this piece, which compensate for couplings in the quadruple of the same production length or other lengths can be used.

2. The method according to claim 1, characterized in that in one or both Pair the direction of twist for the equalizing section reversed after i8o ° will.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the twist change by means of adjustable guides which are attached between the core drums and stranding nipple and which are independent can be operated from normal stranding.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that of one Cable route several lengths connected in series combined into groups, from this group all lengths but one completed with or without adjustment are determined and at these lengths the sum of the residual couplings of each quad for the finished part and the fours of the last length are driven in such a way that the values of the fours equalize for the entire length of the group.

For this purpose ι sheet of drawings