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Luftraumisolierter Leiter nach Patent 718518
Es ist gemäß dem
Vorschlag des Hauptpatents bekannt, bei einem luftraumisolierten Hochfrequenzleiter
mit einer oder mehreren den Leiter hohlraumbildend umgebenden Hüllen, die aus formfesten,
aber in Bandform noch biegsamen Isolierstoffen bestehen und mit als Abstandhalter
für den Leiter dienenden Querrillen versehen sind, die Hüllen aus mehreren Bändern
mit ringstückförmigem Querschnitt zu bilden. Hierdurch wird in erster Linie der
Vorteil erzielt, daß die den Leiter hohlraumbildend umgebende Isolierstoffhülle
fortlaufend einen gleichmäßigen Durchmesser erhält, was zur Erzielung gleichmäßiger
Kapazitätswerte und kleiner Wellenwiderstandsschwankungen bei hohen Frequenzen von
besonderem Vorteil ist. Ferner wird die Herstellung der Luftraumisolation vereinfacht
und verbilligt, da die einzelnen Bänder durch ein Proflwalzverfahren o. dgl. zu
der gewünschten Form mit ringstückförmigem Querschnitt und mit Querrillen für sich
geformt und mit verhältnismäßig schnellem Fabrikationstempo zur Hülle zusammengefaßt
werden können. Als Isolierstoffe können fast sämtliche formfesten Stoffe verwendet
werden, soweit diese genügend formfest und in Bandform genügend biegsam
sind,
z. B. Hartgummi, gehärtete Guttapercha, Zellulosederivate, Polyacrylate, ferner
Polyv inylv erbindungen, wie Polystyrol, Polyvinylchlorid und nachchloriertes Polyvinylchlorid,
oder auch Mischpolymerisate genügender Formfestigkeit.
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Die Erfindung erweitert die im Hauptpatent niedergelegten Erfindungsgedanken
auf solche luftraumisolierten Fernmeldeleiter mit verhältnismäßig geringem Durchmesser,
wie sie für Fernmeldekabel mit verdrillten Adergruppen verwendet werden. Auch bei
verdrillten Adergruppen ist es wichtig, einen gleichmäßigen Durchmesser der luftraumisolierten
Adern und gleichmäßige- Kapazitätswerte zu erhalten, damit die aus mehreren verdrillten
Adergruppen aufgebauten Fernmeldekabel möglichst kleine Störkopplungen aufweisen.
Erfindungsgemäß werden bei luftraumisolierten Fernmeldekabeln mit mehreren verdrillten
Adergruppen, die den einzelnen Leiter hohlraumbildend umgebenden Hüllen gemäß dem
Hauptpatent aus Papier hergestellt, gegebenenfalls mit den Abänderungen, daß die
einzelnen Hüllen aus einem einzigen rohrförmig gebogenen Band mit stumpf zusammenstoßenden
Seitenrändern bestehen und die Rillen in Schraubenform verlaufen.
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Die Erfindung unterscheidet sich in wesentlichen Punkten von den bekannten
Ausführungen der Papierluftraumisolation von Fernmeldekabeladern. Die übliche Papierluftraumisolation
bei Fernmeldekabeladern besteht darin, den Leiter zunächst mit einer Kordel zu umwickeln
und darauf mit einer geschlossenen überlappten Papierbandwicklung zu umgeben. Ferner
ist, es bekannt geworden, den Leiter mit einer aus überlappten Papierbändern gebildeten
Hülle hohlraumbildend zu umgeben und diese Papierhülle mit einem Faden schraubenförmig
einzuschnüren. Diese letztere Art der Luftraumisolation ist in der Praxis unter
der Bezeichnung Ballonader bekannt. Eine weitere bekannte Ausführung besteht darin,
ein mit einer oder mehreren Längsrippen versehenes Papierband mit gegenseitiger
Oberlappung der Seitenränder hohlraumbildend um den Leiter zu wikkeln. Schließlich
ist es bei abgeschirmten Hochfrequenzleitungen bekanntgeworden, eine den Leiter
hohlraumbildend umgebende Papierhülle aus einem längs oder schraubenförmig aufgebrachten
Papierband mit gegenseitiger Überlappung der Seitenränder herzustellen und die Papierhülle
zur Zentrierung des Leiters in Abständen mit OOuerrillen zu versehen. Allen diesen
Ausführungen ist gemeinsam, daß die Papierbänder mit gegenseitiger Überlappung aufgebracht
werden. Die Erfindung geht davon aus, daß sich bei den bekannten luftraumisolierten
Adern infolge der mehrschichtigen Aufbauform und im besonderen infolge der gegenseitigen
Überlappung der Papierbänder ungleichmäßig nachgiebige Adern mit ungleichmäßiger
Querschnittsform ergeben, so daß sich nach der Zusammenfassung der Adern zu verdrillten
Adergruppen Kapazitätsunsymmetrien und Nebensprechkopplungen ergeben. Diese Nachteile
werden durch die Ernndung vermieden.
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Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Papierluftraumisolation werden
vorteilhaft unmittelbar um die Papierhülle eine oder mehrere Haltefäden bzw. -bänder
in offenen oder geschlossenen Windungen gewickelt, um die vorgeschriebene Lage des
Papierbandes bzw. der Papierbänder der Hülle zu sichern. Damit die Seitenränder
des Bandes bzw. der Bänder sich nicht gegenseitig übereinanderschieben, können die
Seitenränder eine zusätzliche Formgebung, z. B. zusätzliche Einkerbungen, erhalten.
Noch besser ist es aber, die Rillen selbst zu diesem Zweck auszunutzen, indem beispielsweise
die Rillen an den aneinanderstoßenden Seitenrändern, wie bereits vorgeschlagen ist,
verschieden geformt oder gegeneinander versetzt werden oder einen verschiedenen
Rillenabstand erhalten. Bei der Herstellung verdrillter Paare, Vierer usw. kann
es zweckmäßig sein, die Luftraumisolation der einzelnen Adern oder auch der Paare
eines Vierers mit verschiedenem Rillenabstand herzustellen, wobei der Rillenabstand
der einzelnen Adern bzw. Paare eines Vierers innerhalb der Fabrikationslänge in
periodischen Abständen wechseln kann, um j e Ader stets die gleiche Papiermenge
zu erhalten.
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Die Erfindung wird an Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. -Nach der Figur i ist der Leiter io mit zwei Papierbändern ii und
1.2 mit halbkreisförmigem Querschnitt umgeben, die in Abständen mit den eingedrückten
Querrillen 13 versehen sind, durch die der Leiter innerhalb der Papierhülle zentriert
wird. Die Querrillen 13 der beiden Papierbänder sind in Längsrichtung gegeneinander
versetzt, um das L'bereinanderschieben der Seitenränder der Bänder zu vermeiden.
Über der Papierhülle befindet sich die Papierbandwicklung14, durch die die Papierbänder
ii und 12 in ihrer Lage festgehalten werden. An Stelle oder neben der Papierbandwicklung
14 können über den Papierbändern i i und 12 leitende Schichten in Form von Folienwicklungen
o. dgl. angeordnet sein, um die luftraumisolierte Ader als abgeschirmte Leitung
verwenden zu können. Die gemäß der Erfindung ausgebildeten luftraumisolierten Adern
sollen infolge ihrer gleichmäßigen Durchmesser- und
OOuerschnittsverhältnisse
zum Aufbau von verdrillten Adergruppen für Fernmeldekabel verwendet werden.
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Die Anwendung der Erfindung für einen Sternvierer zeigt beispielsweise
die Fig.2. Hiernach sind vier luftraumisolierte Adern 15, 16, 17 und 18,
die z. B. entsprechend der Fig. i ausgebildet sind, um eine gemeinsame Achse zu
einem Sternvierer verseilt. Als Adergruppenhülle dient in bekannter Weise die Papierhandwicklung
ig. Derart hergestellte Sternvierer können zum Aufbau von vielpaarigen Fernmeldekabeln
verwendet werden, wie es beispielsweise die Fig.3 zeigt, wonach das Kabel aus dem
Kernvierer 20 und den Verseillagen 2i und 22 besteht. Zwischen den Verseillagen
21 und 22 kann ein leitender Schirm 23, z. B. ein aus gutleitenden und magnetisierbaren
Bändern kombinierter Schirm, angeordnet sein, um das Kabel für den Vierdrahtbetrieb
verwenden zu können. 24, 25, 26 und 27 sind zusätzliche Papierbandlagen, während
der wasserdichte Kabelmantel mit 28 bezeichnet ist.
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Die Vorteile der Erfindung sind in erster Linie in der Erzielung gleichmäßiger
Adern und gleichmäßiger Kapazitätswerte zu erblicken. Infolgedessen weisen die aus
mehreren verdrillten Adergruppen aufgebauten Fernmeldekabel außerordentlich kleine
Nebensprechkopplungen auf. Gegenüber den bekannten Adern mit Kordelluftraumisolation
ergeben sich darüber hinaus noch herstellungstechnische Vorteile durch den Wegfall
der Kerdel. Die Aderumspinnmaschinen können daher wesentlich vereinfacht werden.
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Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Papierbänder mit eingedrückten
Rillen bereitet keine Schwierigkeiten. Beispielsweise wird bei Anwendung von zwei
Papierbändern jedes Band zunähst halbschalenförmig geformt, worauf die Rillen über
einem Profildorn mittels eines in Form eines entsprechend profilierten Stempels-
o. dgl. ausgeführten Prägewerkzeuges eingepreßt werden. Die Formung der Bänder und
die Eindrückung der Rillen können jedoch auch gleichzeitig vorgenommen werden. Bei
in Abständen angeordneten Rillen können mit einem Werkzeughub gleichzeitig ein oder
mehrere Bänder gleichzeitig mit mehreren bzw. sehr vielen Rillen geprägt werden.
Das Prägewerkzeug bewirkt zweckmäßig gleichzeitig den Vorschub und springt dann
zum Prägen neuer Rillenserien-zurück. Anstatt durch Prägestempel kann die Einformung
der Rillen auch mit einem oder mehreren Prägerädern erfolgen. Es kann vorteilhaft
sein, die Einformung der Rillen durch Anfeuchtung der Papierbänder zu erleichtern
und die Trocknung der geformten Papierhänder unmittelbar nach der erfolgten Formung
vorzunehmen. Es ist möglich, die Formung des oder der Papierbänder sowie die Isolierung
der einzelnen Adern in einer kombinierten Maschine zu einem Arbeitsvorgang zu vereinigen.
Besonders gleichmäßige Adern erhält man, wenn man die mit der erfindungsgemäß ausgebildeten
Papierhülle versehenen Adern vor dem Aufbringen der Haltebänder bzw. -fäden durch
einen Rundnippel hindurchzieht.
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Die Fig.4 und 5 zeigen die Herstellung von halbschalenförmigen Papierbändern
mittels Prägeräder. Die mit 29 und 3o bezeichneten Prägeräder weisen je einen halbkreisförmigen
Wulst 31 und eine halbkreisförmige Vertiefung 32 auf, wobei in dem Wulst
3 1 in Abständen die Rillen 33 und in der Vertiefung 32 in Abständen die
halbringförmigen Erhöhungen 34 vorgesehen sind. Die Prägeräder sind mit den Zahnrädern
35 und 36 vereinigt, die über die Kupplungsscheibe 37 durch einen nicht dargestellten
Antrieb angetrieben werden. Wie aus der Figur hervorgeht, werden die glatten Papierbänder
38 und 39 von den Vorratstrommeln 4o und 41 entnommen und zwischen den Prägerädern
29 und 3o hindurchgeführt, die die Formung der Bänder bewirken.
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Zwischen den Vorratstrommeln 40 und 41 und den Prägerädern 29 und
3o kann eine zusätzliche Vorrichtung zur Anfeuchtung der Papierbänder angeordnet
sein, während die Trocknung der geformten Bänder unmittelbar nach Verlassen der
Prägeräder erfolgen kann, z. B. durch trockene Heißluft. Es ist auch möglich, die
Prägeräder zu erwärmen, um die Trocknung der Papierbänder zu beschleunigen. Anstatt
die Papierbänder mit Wasser anzufeuchten, können sie ganz oder teilweise mit flüssigen
Isolierstoffen imprägniert werden, die nachträglich erhärten, um die Papierbänder
zu verfestigen. Hierfür werden vorzugsweise verlustarme Isolierstoffe, z. B. Monostyrol,
verwendet. Die Papierbänder 38 und 39 können kurz nach Verlassen der Prägeräder
um den zu isolierenden Leiter gelegt werden. Zu diesem Zweck kann zwischen den Wulsten
31 und den Vertiefungen 32 jedes Prägerades eine halbkreisförmige Ausnehmung
vorgesehen sein, so daß eine runde Durchführung für den von rechts nach links zwischen
den Papierbändern 38 und 39 geführten Leiter entsteht. Nachdem die geformten Papierbänder
um den Leiter gelegt sind, werden die Haltefäden bzw. Haltebänder, z. B. die Bandwicklung
14 gemäß der Fig. i, aufgebracht, so daß insgesamt die Formung der Papierbänder
und die Isolierung der einzelnen Leiter im gleichen Arbeitsgang erfolgt. Die Prägeräder
29. und 3o können je
auch mehrere Wulste und Vertiefungen erhalten,
um gleichzeitig mehr als zwei Papierbänder zu formen.