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Fernmeldekabel mit papierluftraumisolierten Adergruppen und wasserundurchlässiger
Hülle aus nichtleitenden Stoffen für Trägerfrequenzübertragungsanlagen Wenn die
Sprechkreise normaler Fernsprechkabel für die Zwecke der Mehrfachträgerstromtelephonie
und/oder der Mehrfachträgerstromtelegraphie ausgenutzt wer-,den -sollen, so tritt
namentlich bei höheren Frequenzen eine gegenseitige Beeinflussung verschiedener
Adergruppen auf, soweit sie im gleichen Frequenzbereich betrieben werden, die vorwiegend
auf das Vorhandensein magnetischer Kopplungen zurückzuführen ist. Während nämlich
die kapazitiven Kopplungen durch geeignete Abschirmmaßnahmen ohne weiteres beseitigt
werden können, ist dies bei den magnetischen Kopplungen nur unvollkommen möglich.
Außerdem sind zur Abschirmung der magnetischen Kopplungen verhältnismäßig dicke
und daher teure Schirme erforderlich, die zudem den Nachteil haben, daß sie .die
Leitungsdämpfung erhöhen und deren Frequenzabhängigkeit beeinflussen.
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Man kann nun zwar die magnetischen Kopplungen .durch Zuschalten von
künstlichen magnetischen Kopplungen mit umgelehrtem Vorzeichen in der zum Ausgleich
der kapazitiven Kopplungen allgemein übliehen Weise kompensieren; wie indessen eingehende
Untersuchungen ergeben haben, ist durch einen solchen Ausgleich nicht für alle Sprechkreise
die erforderliche Nebensprechfreiheit gewährleistet, und zwar insbesondere nicht
für die Sprechkreise bzw. Adergruppen, die in unmittelbarer Nähe -des Bleimantels
untergebracht sind. Dies hat seinen Grund darin"daß durch,das äußere magnetische
Feld dieser Sprechkreis im Bleimantel Wirbelströme hervorgerufen werden, die zur
Folge haben, daß außer .der rein imaginären Komponente ,der magnetischen Kopplung
noch eine reelle Komponente auftritt, die stark frequenzabhängig ist. Da diese Frequenzabhängigkeit
aber nicht in jeder Länge die gleiche ist, so führt auch .das bekannte Kreuzungsausgleichverfahren
nicht zum Ziel.
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Gemäß der Erfindung werden in Hochfrequenzübertragungsanlagen mit
normalen papiertuftraumisolierten Adergruppen, die eine erhöhte Nebensprechfreiheit
erfordern, insbesondere Übertragungsanlagen für Mehrfachträgerstrombetrieb, Fernmeldekabel
verwendet, bei denen sich über ,der Kabelseele kein geschlossener metallischer Mantel
aus
Blei befindet, sondern statt dessen eine wasserundurchlässige
Hülle aus Isoliermaterial, beispielsweise aus künstlichem oder' natürlichem Gummi,
aus Guttapercha oder aus Zel.lulosederivaten a. dgl.
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Es ist zwar schonbekannt, bei Fernmeltkabeln an Stelle des Bleimantels
eine Hülle aus Isolierstoff- zu verwenden: Die Isolierstoffe waren. jedoch in bezug
auf ihre mechanischen Eigenschaften, bzw. in bezug auf die Wirtschaftlichkeit ihrer
Verwendung für den Aufbau der wasserdichten Hülle nicht so vorteilhaft, daß sie
sich als Ersatz für das Blei zum Aufbau der Schutzhüllen bei Kabeln mit Fernmeldeluftraumadern
durchgesetzt hätten. Man hat vielmehr stets andern Bleimantel festgehalten- und
glaubte; die gering" fügi;gen Nachteile einer leitfähigen Hülle um die Kabelseele
(Kapazitätsänderungen der in der Nähe des Bleimantels liegenden Adergruppen) in
Kauf nehmen zu müssen. Es be-,durfte erst der der Erfindung zu Grunde liegenden
Wahrnehmung, daß nämlich die Nebensprechkopplungen .durch .den Bleimäntel aüßerordentlic#h
ungünstig beeinfiußt werden, um zu erkennen, daß die Anwendung der an sich bekannten
Fernmeldekabel mit Papierluftraumisolierten Adern und wasserundurchlässiger Hülle
aus nichtleitenden Stoffei in Kabelanlagen für Mehrfachträgerstrombetrieb :unter
Umständen vorteilhafter ist als die Anwendung gewöhnlicher, mit Bleimänteln versehener
Kabel.
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Die wasserdichten Hüllen können auf die gemäß der Erfindung zur Verwendung
geläxr@genden Kabel in beliebiger Weise aufgebracht sein, und ihre Herstellung richtet
sich nach dem jeweils gewählten Stoff. So kann diese Hülle-- beispielsweise durch
Umpressen, durch Umspritzen oder durch Umwickeln und nachträgliches inniges Verbinden
der einzelnen Bandlagen mit Hilfe von Klebe- oder Lösungsmitteln hergestellt wenden,
oder es können Isolierstoffe verwendet werden, die bereits ohne besonderes Bindemittel
so fest aufeinander haften, -daß sie nach dem Auf-' wickeln eine geschlossene Hülle
bilden, wie z. B. Polymerisate von Acrylsäureverbindungen, insbesondere der Acrylsäureester,
oder deren Homologen für sich oder in Mischungen miteinander. Diese Stoffe haben
noch den besonderen Vorteil, daß sie außerordentlich beständig sind gegen Angriff
von Säuren o: ,dgl. Es kann daher aus diesem Grunde unter Umständen zweckmäßig sein,
die wasserundurchlässige Hülle aus einer mechanisch widerstandsfähigen- Unterlage,
.wie beispielsweise einen Gummimantel und darüber einem chemisch widerstandsfähigen
Überzug aus den oben genannten Stoffen zu bilden: -Um eine elektrostatische Abschirmung
des Kabels gegen die Urangebung zu erhalten, di.c bisher durch den Bleimantel gegeben
war kann zweckmäßig unter :der wasseründurch lässigen Hülle eine Lage metallisiertes
Pa Pier angebracht werden, dessen einzelne Win dungen zur Vermeidung von Wirbelsträmer
gegebenenfalls durch, Zwischenlagen gegen einander isoliert sein können. Stattdesser
kann eine elektrostatische Abschirmung auch dadurch gebildet werden; daß auf -die
wasser. undurchlässige Hülle ein Metallbelag direk aufgesprftzt wird. Unter Umständen
kann auch über der wasserundurchlässigen Hüll( ein Metallmantel, beispielsweise
aus Aluminium, angebracht werden, jedoch ist dabei darauf zu achten, daß dieser
Mantel so dünn gehalten wird; daß keine Wirbelströme nennenswerter Größe in ihm
entsteher können. Die hier angeführten Mittel zur elektrostatischen Abschirmung
sind an sicL bekannt.
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Wird das Kabel in der E2nflußzone von Starkstromleitungen verlegt,
so können in an sich bekannter Weisse eine oder mehrere Schichten Kupferdrähte unter
oder über der wasserundurchlässigen Hülle angebracht werden, jedoch ist darauf zu
achten, daß die Kupferdrähte gegeneinander isoliert sind und in ihrer Stärke die
Größenordnung der Leitungsadern nicht wesentlich übersteigen, damit keine Wirbelströme
in ihnen erzeugt werden und damit auch kenne frequenzabhängige, reelle Komponente
der magnetischen Kopplungen,. Wie Untersuchungen gezeigt haben, genügt .die dadurch
gegebene Unterteilung der Kupferschicht bereits, um das Auftreten von Wirbelströmen
störender Größe zu vermeiden.
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Für die Armierung sind dieselben Gesichtspunkte maßgebend. Es ist
zwar schon bekanntgeworden, ;bei einem Seekabel mit wasserbeständiger-,Isolierung,
welches nur einen .einzigen Sprechkreis enthält, die Bewehrungsdrähte zu unterteilen,
um Wirbelströmbildung in ihnen und die dadurch bedingten zusätzlichen Verluste an
Sprachenergie zu vermeiden. Hierbei spielte jedoch die Vermeidung von magnetischen
Kopplungen keine Rolle; :da nur ein einziger Stromkreis vorhanden war und die Gefahr
der Induzierung eines benachbarten Stromkreises nicht bestand. Die Unterteilung
.der Bewehrungsdrähte ist daher als an sich bekannt anzusehen. Es kommt jedoch hier
insofern nicht auf eine solche feine Unterteilung an, weil der Abstand der Armierung
von den Leitungsadern größer ist und weil -der spezifische: Widerstand des Eisens
höher ist als der des Kupfers. Es können daher Draht- oder Bandarmierungen Anwendung
finden, zweckmäßig unter Zwischenlage von Jute o.,dgl. .