-
Hochfrequenzfernmeldekabel mit einer oder mehreren Adergruppen Bekanntlich
ist die Anordnung von leitenden Schirmen in Fernmeldekabeln eine wirksame Maßnahme
zur Herabsetzung der Nebensprechstörungen und der von äußeren Störquellen herrührenden
Störungen. Zur Erzielung einer möglichst großen Schirmwirkung müssen die Schirmhüllen
bekanntlich eine möglichst große Leitfähigkeit haben und möglichst ein geschlossenes
Rohr bilden. Da aber ein geschlossenes Rohr einerseits verhältnismäßig teuer in
der Herstellung und andererseits wenig biegsam ist, stellt man im allgemeinen die
Schirme in Fernmeldekabeln in Form von Bandwicklungen her, wobei die Bänder beispielsweise
aus Stanniol, metallisiertem Papier oder aus magnetisierbaren Stoffen bestehen.
Für die Niederfrequenzübertragung sind derartige Schirme im allgemeinen ausreichend.
Um auch bei höheren Anforderungen an die Nebensprechfreiheit, beispielsweise bei
hoher Frequenz der Fernmeldeströme und bei großer Leitungsdämpfung, teüüe ausreichend
hohe Schirmwirkung zu erhalten, wurde vorgeschlagen, mehrere aus Bandwicklungen
bestehende Schirme übereinander anzuordnen, wobei gegebenenfalls alle Bänder die
gleiche Schlagrichtung wie die Adergruppe erhalten. Derartige Mehrfachschirme erfordern
jedoch einen verhältnismäßig großen Materialaufwand und vergrößern den Kabeldurchmesser
und sind im übrigen bei weitem nicht so wirkungsvoll wie ein Schirm in Form eines
geschlossenen, gut leitenden Rohres. Ferner sind Mehrfachschirme bekanntgeworden,
bei denen mindestens eine Lage aus mit großem Schlag verseilten Bändern besteht,
doch haben derartige Schirme ähnliche Nachteile wie die aus mehreren Bandwicklungen
bestehenden Schirme.
-
Die Schirmwirkung für Hochfrequenzkabel geeigneter Schirme soll möglichst
geschlossenen Rohren gleichkommen bzw. angenähert gleichkommen, wenn man das gleiche
Material und den gleichen Materialaufwand zugrunde legt. Die Erfindung geht von
der Erkenntnis aus, daß die von den Hochfrequenzströmen herrührenden Wirbelstrombahnen
in Richtung der Adern verlaufen. Auf Grund dieser Erkenntnis wird bei Hochfrequenzkabeln
mit abzuschirmenden Adergruppen (Paar, Vierer usw.), bei denen der Schirm aus mehreren
gut leitend, mit langem Schlag aufgebrachten Bändern oder Drähten besteht, vorgeschlagen,
die Schlagrichtung und die Schlaglänge der Schirmbänder oder -drähte so zu wählen,
daß sie mit der Drallrichtung und der Drallänge
der vom Schirm eingeschlossenen
Adergruppe übereinstimmen.
-
Auf diese Weise wird erreicht, daß die im Schirm induzierten Wirbelströme,
die dem Drall der Adergruppe folgen, in einer metallischen Schicht kleinen Widerstandes
fließen.' Bei den bisherigen Ausführungen der Schirüze in Form von Bandwicklungen
finden die Wirbelströme an den Stoßstellen der Windungen der Bandwicklung einen
großen Widerstand. Daher können sich bei den Schirmen aus Bandwicklungen die Wirbelströme
nicht in einem solchen Maße ausbilden, wie es zur Abschirmung des magnetischen Feldes
vom Bleimantel erforderlich wäre. Die Folge ist, daß das magnetische Feld infolge
der ungenügenden Schirmwirkung in den Bleimantel eindringt und dort bei hohen Frequenzen
große Verluste verursacht, weil die durch den Bleimantel verursachten Zusatzverluste
bei hohen Frequenzen mit der Wurzel aus dem spezifischen Widerstand des Hüllenmaterials
ansteigen. Wird aber erfindungsgemäß über der Adergruppe ein aus längs verseilten
Bändern oder Drähten bestehender Schirm mit der gleichen Verseilrichtung und der
gleichen Schlaglänge wie die Drallrichtung der Adergruppe angeordnet, so ist der
Schirmwiderstand für die Wirbelströme klein und daher die Abschirmwirkung groß.,
Der Schirm wird möglichst als geschlossene Verseillage ausgebildet. Eine einfache
Ausführungsform besteht darin, mehrere dünne Bänder unter gegenseitiger Überlappung
zu verseilen. Ferner können zwei Lagen Bänder übereinander verseilt werden, derart,
daß die Bänder der äußeren Lage die Lücken zwischen den Bändern der inneren Lage
abdecken. Weitere Ausführungsformen bestehen darin, den Schirm abwechselnd aus einem
und zwei übereinander angeordneten Bändern oder fortlaufend aus zwei übereinander
angeordneten Bändern herzustellen, wobei die benachbarten Seitenränder der Bänder
zwecks Bildung einer geschlossenen Lage- miteinander in Eingriff gebracht werden.
-
Die erfindungsgemäß ausgebildeten Schirme sind mit besonderemVorteilfür
Hochfrequenz= kabel, z. B. für Mehrfachträgerfrequenzkabel und für Fernsehkabel,
verwendbar, die nur eine einzige Adergruppe enthalten, um die sonst bei hohen Frequenzen
im Bleimantel entstehenden Wirbelströme zu vermeiden.
-
In gewissen Fällen besteht die Gefahr, daß die Bänder oder Drähte
in die freien Lücken der Adergruppe einfallen. Um dies zu vermeiden, werden der
weiteren Erfindung gemäß entweder die Lücken durch Beiläufe aus Isolierstoff ausgefüllt,
oder es wird unter dem Schirm ein zusätzliches Stützorgan, z. B. eine offene Drahtwicklung,
angeordnet. In den Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-
Die Fig. i und 2 zeigen ein Hochfrequenzhabel, das eine verdrillte
Doppelleitung mit den beiden Leitern io und i i enthält. Die Leiter sind in bekannter
Weise als dünne Hohlleiter ausgebildet, die durch einen innenliegenden Isolierstoffkern
12 gestützt sind. Zur Bildung einer Luftraumisolation ist jeder Leiter mit einer
Kordel 13 schraubenlinienförmig umwickelt und mit einer Isolierstoffumhüllung 14
in Form einer Bandwicklung umgeben. Die beiden so hergestellten Adern sind gemeinsam
mit den Beiläufen i5 aus Isolierstoff miteinander verdrillt. Über der Doppelleitung
ist zunächst eine Isolierstoffumhüllung 16 und darauf der erfindungsgemäß ausgebildete
Schirm 17 angeordnet. Der Schirm 17 besteht aus einer geschlossenen Lage mit gegenseitiger
Überlappung verseilter dünner Kupferbänder gemäß der Erfindung. Über den so ausgebildeten
leitenden Schirm sind eine Isolierstoffumhüllung 18 in Form .einer Bandwicklung
und der Bleimantel'ig aufgebracht.
-
Das in den Fig. 3 und q. gezeigte Hochfrequenzkabel unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 im wesentlichen nur dadurch,
daß zur Abstützung des leitenden Schirmes keine zusätzlichen Beiläufe vorgesehen
sind, sondern unter dem leitenden Schirm ein in offenen Schraubenwindungen gewickelter
Metalldraht angeordnet ist. 2o und 21 sind die beiden rohrförmigen Leiter, die je
über einen aus Isolierstoff bestehenden Stützkern 22 angeordnet sind. Jeder Leiter
ist mit einer Isolierstoffkorde123 in offenen Schraubenwindungen umwickelt und mit
einer geschlossenen Isolierstoffumhüllung 24. in Farm einer Bandwicklung umgeben.
Die beiden miteinander verdrillten Adern sind darauf mit einer offenen Drahtschraube
25..und mit dem aus gut leitenden Bändern bestehenden Schirm :26 umgeben. Über dem
Schirm 26 sind eine Isolierstoffumhüllung 27 in Form einer Bandwicklung und der
Bleimantel 28 angeordnet.
-
Die Fig. 5 zeigt ein aus mehreren Paaren bestehendes Fernmeldekabel,
bei dem die ein-, zelnen Paare mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schirm umgeben
sind. Das Fernmeldekabel besteht aus den vier verdrillten Paaren 30, 31, 32 und
33. Jedes Paar besteht aus den beiden rohrförmigen Leitern 34 und 35, die je mit
einer Isolierstoffkordel 36 und einer Isolierstoffumhüllung 37 umgeben sind. Die
beiden so hergestellten Adern werden unter Beifügung der Beiläufe 38 aus Isolierstoff
miteinander verdrillt und mit dem leitenden Schirm 39 und der Isolierstoffumhüllung
,.o umgeben. Der leitende Schirm 39 besteht
aus mehreren
mit gegenseitiger Über-Z, verseilten gut leitenden Bändern. Über den vier verdrillten
Paaren sind die Isolierstoffumhüllung 4i und der Bleimantel 42 angeordnet. .
-
Das in- der Fig. 6 dargestellte Fernmeldekabel unterscheidet sich
von dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.5 im wesentlichen nur dadurch, daß das
Kabel nicht aus Paaren, sondern aus Sternvierern aufgebaut ist und daß die einzelnen
Leiter als Volleiter ausgeführt sind. Das Kabel besteht aus den vier Sternvierern
5o, 51, 52 und 53. Die einzelnen Leiter sind mit einer Kordel 54 schraubenlinienförmig
umwickelt und mit einer Isolierstoffumhüllung55 umgeben. über jeden Sternvierer
sind der erfindungsgemäß ausgebildete Schirm 56 und die Isolierstoffumhüllung 57
angeordnet. 58 ist der Bleimantel des Kabels.
-
In den Fig.7, 8 und 9 sind schematisch einige Ausführungsbeispiele
der im Sinne der Erfindung ausgebildeten Schirme dargestellt, und zwar zeigen die
Figuren jeweils einen Schnitt quer zur Achse des Schirmes. Nach der Fig. 7 besteht
der Schirm aus.zwei Lagen verseilter Bänder, wobei die Bänder 6o der äußeren Lage
die Lücken zwischen den Bändern 61 der inneren Lage abdecken. Nach der Fig.8 besteht
der Schirm abwechselnd aus einem Metallband und zwei übereinandergelegten Metallbändern,
wobei jeweils das Metallband 62 zwischen die beiden Seitenränder der beiden übereinander
angeordneten Bänder 63 und 64 eingreift. Bei dem in der Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind jeweils zwei Bänder übereinander angeordnet und die Ränder an dem einen Seitenrand
etwas umgebogen, wodurch eine gabelförmige Ausbildung des einen Saitenrandes entsteht.
Der andere Seitenrand der übereinander angeordneten Bänder greift in die gabelförmige
Erweiterung der benachbarten Metallbänder ein, so daß eine doppelte geschlossene
Metallhülle entsteht.