DE611471C - Verfahren zum Ausgleich der kapazitiven Kopplungen zwischen den Sprechkreisen benachbarter Verseilgruppen von Fernmeldekabeln - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM
28.MÄRZ 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 4os

Zusatz zum Patent 587

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Mai 1933 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 8. Juni 1930.

Zum Ausgleich der kapazitiven Unsymmetrien der Adergruppen von Fernmeldekabeln sind verschiedene Ausigleichsverfahren bekanntgeworden, bei denen als Ausgleichsmittel ein besonderes" Kabelstück, ein sogenanntes Ausgleichskabel, verwendet wird. Im Hauptpatent 587 305 ist ein derartiges Verfahren beschrieben, bei dem die Teilkapazitäten zweier Adern derselben oder verschiedener Gruppen durch im Ausgleichskabel angeordnete, je zwischen dem Leiter und seiner Isolation befindliche isolierte Metalleinlagen in mehrere Teilkapazitäten unterteilt und durch Kurzschließen der Teilkapazitäten geändert werden.

Außer dem Ausgleichsverfahren des Hauptpatents sind noch andere Verfahren bekanntgeworden;, die zum Ausgleich Kabel-Stücke besonderer Bauart benutzen, die in den Zug der Hauptkabelstrecke eingeschaltet werden. BeLeinem dieser Verfahren werden im Ausgleichskabel die Teilkapazitäten zwischen den Adern einer Gruppe durch Herausziehen von metallischen, röhrenförmigen Zwischenlagen der Adern- geändert.

In einer anderen bekannten Ausführungsform werden die Teilkapazitäten durch Kurzschließen und Herausziehen von Schaltdrähten geändert, die mit ringförmigen, leitenden Belägen der Adern im Berührungskontakt stehen. Diese Ausgleichsverfahren eignen sich besonders zum Ausgleich der Kopplungen zwischen den Sprechkreisen einer Gruppe, dagegen sind sie weniger geeignet für den Ausgleich der Kapazitätsunsymmetrien zwischen Sprechkreisen benachbarter Vierergruppen.

Diese Verfahren haben nämlich zur Voraussetzung·, daß für jede zu beeinflussende Teilkapazität mindestens ein Hilfsleiter vorhanden ist. Diese Hilfsleiter werden beim Verfahren nach dem Hauptpatent mit den Hauptadern oder untereinander verbunden, bei einer anderen bekannten Ausführungsform werden zwei dieser Hilfsleiter mitein- ander verbunden und aus den Isolierhüllen der Hauptadern herausgezogen.

Beim Ausgleich der Nachbarkopplungen von Vierergruppen müssen nun ιό Teilkapazitäten zum linken und 16 Teilkapazitäten

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Karl Sieber in Nürnberg.

zum rechten Nachbarvierer symmetriert werden. Es lassen sich aber keinesfalls, wie es also erforderlich wäre, 32 voneinander isolierte Schaltdrähte in den vier Adern einer Fernsprechgruppe anordnen, undl vor allem lassen sie sich kaum betriebssicher miteinander verbinden.

Das Ausgleichsverfahren nach der Erfindung erreicht den Ausgleich der Teilkapazitäten wie das Verfahren des Hauptpatents dadurch, daß die Teilkapazitäten zwischen den· Adern der Gruppen durch je zwischen den Aderisolationen angeordnete isolierte Metalleinlagen in mehrere Teilkapazitäten unterteilt und durch Kurzschließen der Teilkapazitäten geändert werden. In der Ausführungsform dieser Zwischenlagen und des Kurzschließer dieser Zwischenlagen ist es aber so abgeändert, daß es sich besonders gut *o zum betriebssicheren Ausgleich der Nachfoarviererkopplungen eignet.

-Als Ausgleichskabel wird ein besonders ausgeführtes, sehr kurzes Teilstück mit einer Länge von höchstens J2m verwendet, das in an sich bekannter Weise in einem Ausgleichsabschnitt, beispielsweise in einem. Spulenfeld, oder an jeder Normalkabellänge angeordnet ist.

Dieses kurze Ausgleichskabelstück bringt alle Nebenkopplungen zwischen den Sprechkreisen benachbarter Verseilgruppen eines ganzen, aus normalen Kabeln bestehenden Spulenfeldes dadurch zum Verschwinden, daß in ihm, wie später beschrieben wird, Gegenkupplungen erzeugt werden, die die im ganzen Spulenfeld vorhandenen Nachbarkopplungen gerade aufheben. Dieses kurze Ausgleichskabelstück wird daher im folgenden als Gegenkopplungskabelstück bezeichnet. In einem Ausgleichsabschnitt können natürlich auch mehrere Gegenkopplungskabelstücke angeordnet werden.

Dieses Gegenkopplungskabelstück, das an sich bekannt ist, enthält dieselbe Anzahl von Verseilgruppen in derselben Leiterstärke wie die dazugehörigen Normalkabel, denn es dient bekanntlich ebenso wie die Normalkabel zur Fortleitung der Sprechströme.

Dieses Ausgleichskabel unterscheidet sich' von anderen bekannten Ausführungsformen eines Ausgleichskabels durch den Aufbau der Adern. Bei der bekannten Ausführung wird nämlich die Symmetrierung der Teilkapazitäten der Kabelstrecke bzw. des Spulenfeldes durch Abweichungen der Leiterund Isolationsmaterialien, der Isolationsstärken und der Anordnungen der Leiter zueinander im Ausgleichskabel von denen des Hauptkabels erzielt, während zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung innerhalb der Länge des Gegenkopplungskabelstückes die Einzeladern der Verseilgruppeni in folgender Weise aufgebaut sind.

Über dem Kupfer leiter jeder Einzelader befindet sich die Aderisolierung, z. B. eine oder mehrere Lagen Papier, die zweckmäßig fest, d. h. ohne Luftraumbildung, über den Leiter gesponnen sind. Über dieser Aderisolation ist eine weitere konzentrische Hülle aus Isoliermaterial angeordnet, auf deren Oberfläche leitende oder halbleitende, voneinander isolierte Ringe angebracht sind. Eine solche Hülle kann beispielsweise hergestellt werden durch Umspinnung der Adern mit einem Papierband, das an seiner Oberfläche fortlaufend mit beispielsweise 2 cm langen, leitenden oder halbleitenden Belägen aus Metall oder Graphitschichten versehen ist, die voneinander durch kurze, belaglose Strecken des Papierbandes isoliert sind.

Über diesem Rohr mit den kurzen leitenden Ringen ist eine weitere Isolierhülle, beispielsweise ein hohl umsponnenes Papierrohr, das gleichzeitig in bekannter Weise zur Aderkennzeichnung gefärbt sein soll, angeordnet.

Der Ausgleich der Nachbarkopplungen nach der Erfindung wird mit Hilfe eines so aufgebauten Gegenkopplungskabelstückes nun in folgender Weise ausgeführt:

Die mit Blei unTpreßten oder fertig armierten Kabel eines Ausgleichsabschnittes werden im Werk vor der Verlegung betriebsmäßig zusammengeschaltet. Das fertig verseilte, jedoch noch nicht mit Blei umpreßte Gegenkopplungskabelstück ist an irgendeiner Stelle zwischen zwei Normalkabel oder am Anfang oder Ende des Ausgleichsaibschnittes an ein Normalkabel geschaltet. Nun werden die Nachbarkopplungen des Ausgleichsabschnittes gemessen und aus ihnen errechnet, welche ioo Teilkapazitäten zwischen den Adern benachbarter Verseilgruppen erhöht werden müssen, damit die Nachbarkopplungen genügend klein werden. Von denjenigen Adern benachbarter Verseilgruppen, deren Teilkapazität erhöht werden muß, wird nun die äußere Papierhülle je nach dem erforderlichen Kapazitätsbetrag auf eine bestimmte Länge entfernt, so daß bei diesen Adern die Umhüllung mit den leitenden Ringen zum Vorschein kommt. Diese freigelegten leitenden Ringe der zwei Adern zweier nebeneinanderliegender Verseilgrup-' pen werden durch eine gemeinsame Umwicklung mit einem einseitig leitenden Band, beispielsweise mit einem an seiner Innenseite metallisierten oder graphitierteri Band, miteinander kurzgeschlossen. Die leitende Innenseite dieses Bandes liegt auf den leitenden Ringen der zwei Adern und schließt diese damit miteinander kurz. ■

Durch Kurzschließen des elektrostatischen Feldes, das vorher zwischen den leitenden

Ringen der zwei Adern bestand, wird deren gegenseitige Teilkapazität um den gewünschten Betrag vergrößert.

Es sind bereits Verfahren bekannt, die eine Erhöhung bestimmter Teilkapazitäten durch Umwickeln der betreffenden Adern mit leitenden Bändern oder Drähten oder durch gemeinsame Blechhülsen· u. dgl. erzielen. Keines dieser bekannten Verfahren benutzt aber

ίο zu diesem Zweck ein Sonderkabel, dessen Adern mit leitenden, ringförmig unterteilten und voneinander isolierten Zwischenschichten in der Aderisolation versehen sind. Durch die Anwendung dieser besonders konstruierten Adern erzielt aber das Ausgleichsverfahren gegenüber den bisher bekannten ähnlichen Verfahren einen erheblichen technischen Fortschritt: Die leitenden Ringe einer Ader haben nämlich eine verhältnismäßig sehr große Kapazität zum Kupferleiter der Ader. Die Teilkapazität zwischen den leitenden Ringen verschiedener Adern ist dagegen sehr klein. Durch das beschriebene Kurzschließen dieser Teilkapazität wird daher eine verhält-

s5 nismäßig sehr große Teilkapazitätserhöhung bewirkt. Andererseits aber können, da die leitenden Ringe jeder Ader voneinander durch kurze nichtleitende Zwischenstücke isoliert sind, die Teilkapazitätserhöhungen zwischen beliebig vielen Adern zweier Gruppen und beliebig fein abgestuft vorgenommen werden, ohne daß sie sich gegenseitig beeinflussen. Der Ausgleich geht damit ungleich schneller als bei allen ähnlichen bisher bekanntgewordenen Verfahren vor sich.

Das folgende Zahlenbeispiel zeigt deutlich die Überlegenheit des neuen Verfahrens:

Zum Ausgleich einer Spulenfeldkopplung von 120 μΒ müssen beispielsweise nach den

♦o bisher bekanntgewordenen ähnlichen Verfahren zwei normale Kabeladern auf eine Länge von 250 cm miteinander durch ein leitendes Band umwickelt werden. Wird der Ausgleich derselben Kopplung aber nach der Erfindung an zwei Adern desselben LeiterundAußendurchmessers, jedoch mit leitenden, ringförmig unterteilten Zwischenschichten vorgenommen, so genügt eine Umwicklung von nur 20· cm.

Der Ausgleich aller Nachbarkopplungen eines normalen 2 km langen Ausgleichsschnittes läßt sich daher in an sich bekannter Weise in einem kurzen Sonderkabel von etwa 1 m Länge unterbringen.

Die Möglichkeit, den gesamten Nachbarkopplungsausgleich eines ganzen Ausgleichsabschnittes in einem einzigen sehr kurzen Kabelstück unterzubringen, bietet bekanntlich nicht nur wirtschaftliche, sondern auch erhebliche betriebstechnische Vorteile. Die Ausgleichsstelle, deren fehlerfreie Erhaltung für den Betrieb der Fernmeldekabelanlagen außerordentlich wichtig ist, kann;damit in einfacher Weise gegen eine Beschädigung geschützt werden, das Gegenkdpplungskabel könnte gegebenenfalls auch später einfach gegen ein anderes ausgewechselt werden.

Das im vorstehenden beschriebene Ausgleichsverfahren kann in seinen untergeordneten Einzelheiten noch vielfach abgeändert werden. Beispielsweise können nach diesem Verfahren ebenso die Kopplungen innerhalb einer Verseilgruppe ausgeglichen werden. Weiter können die Kopplungen eines Ausgleichsabschnittes auch aus den üblichen Vormessungen der Einzellängen errechnet werden. £ Es erübrigt sich dann, die Einzellängen im ^Werk betriebsmäßig zusammenzuschalten und das Gegenkopplungskabel dazwischenzuschalten; in diesem Fall werden vielmehr im Gegenkopplungskabel durch die beschriebene Erhöhung einzelner Teilkapazitäten Kopplungen hergestellt, die dieselbe Höhe, jedoch entgegengesetztes Vorzeichen wie die errechneten Gesamtkopplungen des Ausgleichsabschnittes aufweisen.

Das Gegenkopplungskabelstück kann in an sich bekannter Weise mit einem der Normalkabel von vornherein fest verbunden sein und später mit ihm unter ein gemeinsames Bleikabel kommen, es kann auch gesondert hergestellt werden und erst beim Zusammenschalten im Werk an ein Normalkabel gespleißt werden, oder es kann zum Ausgleich im Werk provisorisch und erst bei der Montage auf der Strecke endgültig zwischen die Normalkabel geschaltet werden.

Es kann auch länger sein, als zum Ausgleich der Nachbarkopplungen erforderlich wäre, und zum gleichzeitigen Ausgleich von Im-Vierer-Kopplungen nach einem anderen an sich bekannten Verfahren innerhalb der Überlänge Schaltdrähte über den leitenden Ringen aufweisen.

Als sehr zweckmäßig hat es siGh z. B. erwiesen, ein längeres Gegenkopplungskabel anzuwenden und in der Mitte des Gegenkopplungskabelstückes den Ausgleich aller Nachbarkopplungen nach dem Verfahren der Erfindung im Werk vorzunehmen, während der Ausgleich der Kopplungen innerhalb der Verseilgruppen mit Hilfe der für den Nachbarausgleich überschüssigen Länge an beiden Enden des Gegenkopplungskabelstückes nach einem an sich bekannten Verfahren gleichzeitig oder später erfolgt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Ausgleich der kapazitiven Kopplungen zwischen den Sprechkreisen benachbarter Verseilgruppen von Fernmeldekabeln nach Patent 587 305

   durch ein in die Kabelstrecke eingeschaltetes kurzes Ausgleichskabel, das dieselbe; Aderzahl und dieselben Leiterdurchmesser wie das auszugleichende normale Fernmeldekabel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem kurzenAusgleichskabelstück die Teilkapazitäten zwischen zwei ader mehreren Adern, deren Isolierung aus einer zweckmäßig aus fest

   ίο " umsponnenem Kabelpapier bestehenden IsolierhüUe, einer darüber befindlichen, mit voneinander isolierten, leitenden pder halbleiteniden Ringen versehenen Hülle und einer weiteren Isolierung, beispielsweise einem Papierhohlrohr, besteht, dadurch geändert werden, daß eine bestimmte ' Anzahl dieser leitenden Beläge durch Entfernen eines Stückes des äußeren Papierhohlrohres freigelegt und miteinander kurzgeschlossen wird, beispielsweise durch gemeinsames Umwickeln mit einem an der Innenseite graphitierten oder metallisierten Papierband¹.
2. 2. Verfahren zum Ausgleich der kapazitiven Kopplungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichskabelstück erst nach dem Ausgleich mit Blei umpreßt wird, während die auszugleichenden Normalikabel vor dem Ausgleich mit Blei umpreßt und armiert werden.
3. 3. Verfahren zum Ausgleich der kapazitiven Nachibarkoppkmgen nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgleichskaibelstück verwendet wird, das wesentlich länger ist, als es zum Ausgleich der Nachbarkopplungen erforderlich ist, und bei dem nur in der Mitte oder am Ende dieses Stückes der Ausgleich der Nachibarkopplungen durch Kurzschließen freigelegter Beläge vorgenommen wird, während in den überschießenden Enden nach an sich bekannten Ausführungen S ehalt drähte über den ringförmigen Belägen angeordnet sind, die zum gleichzeitig oder später vorzunehmenden Ausgleich der Kopplungen innerhalb der Verseilgruppe benutzt werden.