DE695334C - Elektrisches Fernmeldekabel - Google Patents

Elektrisches Fernmeldekabel

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DE695334C
DE695334C DE1938I0061268 DEI0061268D DE695334C DE 695334 C DE695334 C DE 695334C DE 1938I0061268 DE1938I0061268 DE 1938I0061268 DE I0061268 D DEI0061268 D DE I0061268D DE 695334 C DE695334 C DE 695334C
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DE
Germany
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shield
outside
cable
groups
cross
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Expired
Application number
DE1938I0061268
Other languages
English (en)
Inventor
Arthur George Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE695334C publication Critical patent/DE695334C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/46Monitoring; Testing
    • H04B3/487Testing crosstalk effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

  • Elektrisches Fernmeldekabel Die Erfindung richtet sich auf elektrische Fernmeldekabel für Betrieb in getrennten Sprechrichtungen, bei denen eine Gruppe von Leitereinheiten innerhalb einer Abschirmung und eine zweite Gruppe von Leitereinheiten zwischen dieser Abschirmung und dem äußeren Kabelmantel angeordnet ist. Zweck der Erfindung ist es, eine wirtschaftlichere Anordnung der Leitereinheiten innerhalb des Kabels zu erzielen.
  • Es ist bekannt, ein Kabel der genannten Art zur Übertragung von Trägerfrequenzgesprächen in entgegengesetzten Richtungen auszunutzen. Hierbei wurden die Leitereinheiten innerhalb der Abschirmung zur Übertragung in einer Richtung und die Leitereinheiten außerhalb der Abschirmung zur Übertragung in der entgegengesetzten Richtung verwendet. In einem solchen Fall ist es gewöhnlich erforderlich,"daß innerhalb- der Abschirmung die gleiche Anzahl von Leitereinheiten (beispielsweise Paaren oder Vierern.) untergebracht ist wie außerhalb der Abschirmung, sofern nicht einige Kreise für kürzere Entfernungen benötigt werden. Es ist gewöhnlich nicht möglich, mit den üblichen Herstellungsverfahren eine gleichmäßige Aufteilung zu erzielen, da zur Ausfüllung des Raumes zwischen der Abschirmung und dem Kabelmantel mehr oder weniger Leitereinheiten erforderlich sind als zur Ausfüllung des Raumes innerhalb der Abschirmung. Betrachtet man beispielsweise den Fall, daß sieben Paare zur Übertragung in jeder Richtung erforderlich sind, so können die Paare innerhalb der Abschirmung in zwei Lagen als z + 6, Paare angeordnet werden. Es wären dann ungefähr zwölf Paare mit gleichen Abmessungen erforderlich, um eine über der Abschirmung der inneren sieben Paare aufgebrachte Lage auszu=füllen. Da jedoch in der äußeren Lage nur sieben Paare erforderlich sind, ist es noii";fünf besondere Paare zur Ausfüllung des Zwischenräume in der Außenlage hinzuzufügen, die als Ersatz oder für Lokalverkehr ausgenutzt werden können, oder es können tote Leitungen, beispielsweise Füllmaterial, zur Ausfüllung der Zwischenräume eingelegt werden mit dem Ergebnis, daß der Bleimantel und die Armierung über einen größeren Durchmesser aufgebracht werden müssen, d: h. über ein Kabel mit 19 Paaren anstatt über ein Kabel mit 14 Paaren. Die Vergrößerung beträgt ungefähr 1o %. Es hat sich gezeigt, daß bei -einem Kabel mit 17 Leitereinheiten in der inneren Gruppe eine äußere Gruppe von 17 gleichen Einheiten den zur Verfügung stehenden Raum ungefähr ausfüllt. Bei einem Kabel mit weniger als 17 Einheiten in der Innengruppe ist es im allgemeinen erforderlich, in der äußeren Gruppe zur Ausfüllung des Raumes mehr Einheiten unterzubringen als in der Innengruppe. So sind beispielsweise in einem Kabel mit sieben Einheiten innerhalb der Abschirmung ungefähr zwölf Einheiten außerhalb der Abschirmung erforderlich. Bei einem Kabel mit mehr als 17 Einheitere in der inneren Gruppe sind in der äußeren Gruppe zur Ausfüllung des Raumes weniger Einheiten erforderlich als in der inneren Gruppe. Bei einem Kabel mit 37 Einheiten in der inneren Gruppe, die in Lagen zu r + 6 12 + 1$ Einheiten angeordnet werden können,wären z. B. zur Ausfüllung des Raumes in der äußeren Gruppe nur 24 Einheiten erforderlich. Es ,ist deshalb, wenn 37 Kreise benötigt werden, erforderlich, eine zweite Außenlage, in der sich unausgenutzte Einheiten befinden, aufzubringen, oder wenn nur 2q. Kreise erforderlich sind, liegen unausgenutzte Einheiten in der inneren Gruppe. Durch Anwendung der Erfindung kann eine Ersparnis beim Kabelmantel erzielt - werden, während eine gleichmäßige Aufteilung der Einheiten vorhanden ist.
  • Gemäß der Erfindung. werden bei einem Kabel der genannten Art die Querschnitte der Leiter der Gruppen innerhalb und außerhalb der Abschirmung derart verschieden gewählt, daß die gleiche Anzahl von Adern innerhalb und außerhalb der Abschirmung untergebracht werden kann, wobei eine Ersparnis am Material des Mantels auftritt.
  • Es wird also vorgeschlagen, die schlechte Ausnutzung des Raumes und die Verschwendung von Blei und Bewehrungsmaterial in der Kabelumhüllung dadurch zu beseitigen oder auf ein Minimum herabzusetzen, daß man die Querschnitte der Leiter der Gruppen, beispielsweise Paare, die innerhalb der Ab--fischirmung liegen, in Abhängigkeit davon, ob äs Kabel mehr oder weniger als 17 Gruppen Innerhalb der Abschirmung enthält, größer @: Oder kleiner als normal ausbildet und daß man die Querschnitte der Leiter der Gruppen, beispielsweise Paare, die außerhalb der Abschirmung angeordnet sind, gleichfalls in Abhängigkeit davon, ob das Kabel mehr oder weniger als 17 Gruppen innerhalb der Abschirmung enthält, kleiner oder größer als normal ausbildet: Die Durchmesser der Leiter der beiden Gruppen werden so gewählt, daß die Gesamtabmessungen des Kabelmantels verringert werden. Der mittlere Widerstand der beiden Leiterquerschnitte in den Leitereinlieiten kann so bemessen werden, daß er im wesentlichen dem Widerstand einer normalen Leitung zwischen zwei Verstärkerstationen gleich ist. Das Verhältnis der beiden Querschnitte und die Anordnung der Einheiten werden derart vorgenommen, daß zur Erzielung einer guten Anordnung ohne Raumverschwendung die gleiche Anzahl von Einheiten innerhalb der Abschirmung wie außerhalb der Abschirmung untergebracht werden kann. Die einzige Eigenschaft der Leiter, die sich dadurch ändert, würde der Widerstand sein (die Kapazität, die Induktivität und die Ableitung bleiben gleich), und dies würde, es ermöglichen, die beiden Gruppen innerhalb eines Verstärkerabschnittes ohne Reflexionsverluste miteinander zu vertauschen. Die Übertragungsgüte ändert sich dann nicht gegenüber einem Kabel, das über seine ganze Länge Leiter von gleichem Querschnitt; d. h. normale Leitereinheiten, enthalten würde.
  • Bei einem Kabel mit weniger als 17 gleichen Leitereinheiten innerhalb der Abschirmung wird der Querschnitt der Leiter der Gruppen innerhalb der Abschirmung kleiner gewählt als der außerhalb der Abschirmung, deren Querschnitt etwas vergrößert ist, um eine gleichmäßige Anordnung zu bekommen. In einem Kabel mit mehr als 17 Einheiten in der inneren Gruppe wird jedoch der Querschnitt der Leiter der Gruppen innerhalb der Abschirmung .größer gewählt als der außerhalb der Abschirmung.
  • Ähnliche Vorteile lassen sich unter Umständen dann erzielen, wenn die Gruppen innerhalb der Abschirmung einen abweichenden Aufbau von denen außerhalb der Abschirmung haben, so daß sich z. B, Vierer innerhalb der Abschirmung und Paare außerhalb der Abschirmung befinden. Der Querschnitt der Leiter der Paare ist dann verschieden von i dem der Leiter der Vierer, um eine ausrei= chende Anpassung zu erzielen. Die Paare und Vierer sind vorzugsweise so- ausgebildet, daß ihre Kapazität, Induktivität und Ableitung unverändert bleiben, um sie an den Mittelpunkten der Verstärkerabschnitte oder .anderen geeigneten Stellen zur Regelung der Dämpfungsverluste in der Leiturig vertauschen zu können.
  • Der mittlere Widerstand der beiden Leiterquerschnitte ist dem für den gesamten Abschnitt erforderlichen Widerstand gleich, so daß die beiden Gruppen zwecks Herstellung des gleichen mittleren Widerstandes über den gesamten Abschnitt in der Mitte des Verstärkerabschnittes vertauscht werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein Hochfrequenzkabel beschränkt. So ist z. B. der obengenannte Fall eines Kabels mit 37 Leitereinheiten in der inneren Gruppe kein praktisches Beispiel für ein Hochfrequenzkabel, da derartige Zahlen von Leitereinheiten wahrscheinlich für Hochfrequenzbetrieb niemals erforderlich sein würden.
  • Die beiden Gruppen können also aus verschiedenen Einheiten, d. h. Paaren, Vierern u, dgl., gebildet werden, wobei die Leiter der genannten Gruppen verschiedene Abmessungen haben, um eine gleichmäßige Aufteilung der Adern innerhalb und außerhalb der Abschirrnung und eine Angleichung des mittleren Widerstandes zweier hintereinandergeschalteter Leitungen an den für den gesamten Abschnitt erforderlichen Widerstand zu erhalten.
  • Die Erfindung soll an Hand der Abbildungen näher erläutert werden.
  • Abb. i zeigt ein gemäß den normalen Herstellungsverfahren ausgebildetes Kabel mit sieben Paaren i innerhalb einer Abschirmung 2 (Einzelheiten der Abschirmung sind zur Vereinfachung der Darstellung fortgelassen worden) und zwölf Paaren 3 gleichen Querschnitts zwischen der Abschirmung 2 und dem Kabelmantel q..
  • Bei der Anordnung nach Abb. i beträgt der Leiterdurchmesser für alle Leiter ungefähr-1,5 mm, und es ist zu ersehen, daß außerhalb der Abschirmung fünf Paare mehr angeordnet sind als innerhalb der Abschirmung.
  • Abb. 2 zeigt ein ähnliches Kabel, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist. -Der Durchmesser der Leiter ist hierbei zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der Adern innerhalb und außerhalb der Abschirmung 2 abgeändert worden. Hierzu sind die innerhalb der Abschirmung angeordneten Paare i' kleiner ausgebildet als normal, d. h. die Leiter haben einen kleineren. Durchmesser als normal, und die Leiter der außerhalb der Abschirmung angeordneten Paäre 3' .besitzen einen größeren Durchmesser als normal. Das Durchmesserverhältnis der beiden Leiterarten beträgt ungefähr i : 2, und die Durchmesser von ungefähr i mm und 2 mm würden geeignet sein, um die in Abb. 2 dargestellte Anordnung zu ergeben.
  • Vergleicht man die Anordnung nach Abb. i -mit der Anordnung nach Abb. 2, so muß festgestellt werden, daß der Durchmesser des normalen, nach Abb. i ausgebildeten Kabels ungefähr um 1o °/o größer ist als der des erfindungsgemäß ausgebildeten Kabels nach Abb. 2. Infolgedessen wird eine beträchtliche Materialersparnis erzielt.
  • Bei dem in Abb. 3 dargestellten normalen Kabel mit drei innerhalb einer Abschirmung angeordneten Vierern 5 ist zu beachten,. daß außerhalb der Abschirmung zehn normale Paare 7 mit Leitern der gleichen Abmessungen wie die der Vierer 5 innerhalb der Abschirmung angeordnet werden müssen., um den Raum auszufüllen. Wenn für jede Richtung sechs Paare benötigt werden, könnte man das Kabel. mit drei Sternvierern in der Mitte ausrüsten, wie es die Abbildung zeigt. Auch bei diesem Fall kann das Verhältnis der Leiterdurchmesser auf einen Wert von ungefähr i ::2 gebracht werden, um eine Außenschicht von sechs Paaren tzu erzielen, wie das Abb. q. zeigt. Hierin sind drei Sternvierer 5' mit kleinerem Leiterdurchmesser als normal innerhalb der Abschirmung G angeordnet, während außerhalb der Abschirmung sechs Paare 7' mit größerem Leiterdurchmesser als normal angebracht sind.
  • In Fällen, bei denen die gleiche Leitereinheit, wie z. B. Paare oder Vierer, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Abschirmung Verwendung finden soll, gibt die folgende Formel das ungefähre Verhältnis der Leiterdurchmesser an, das zur Erzielung einer gleichmäßigen Aufteilung der Einheiten innerhalb und außerhalb der Abschirmung erforderlich ist: Hierin sind G2 = Durchmesser der Leiter innerhalb der Abschirmung in Millimetern, G1 = Durchmesser der Leiter außerhalb der Abschirmung in Millimetern und N = Anzahl der innerhalb und außerhalb der Abschirmung gewünschten Kreise. _ Die obige Formel setzt voraus, daß die außerhalb der Abschirmung angeordneten Leiter in einer einzigen Lage aufgebracht sind. In Praxis können die zur Verwendung kommenden Durchmesser von Wirbelstrom-Bedingungen für das in Betracht kommende Kabel abhängen, die in gewissem Maße von den zur Verwendung kommenden Frequenzen abhängig sind. . Natürlich müssen zur Regelung der Dämpfungsverluste die Adern in der Mitte eines Verstärkerabschnittes vertauscht werden, da der Widerstand der Leiter von geringerem Durchmesser größer ist als der der Leiter von größerem Durchmesser. An der Vertauschungsstelle muß die innere Gruppe des einen Abschnittes mit der äußeren Gruppe des anderen Abschnittes verbunden werden, und umgekehrt. Natürlich kann die Vertauschung auch öfter als einmal vorgenommen werden. Sie läßt sich .gegebenenfalls auch an einem einzigen Punkt, der nicht in der Mitte liegt, vornehmen, wenn man in Betracht zieht, daß die Dämpfungsverluste denen eines Leiters mit normalen Abmessungen angeglichen werden sollen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Fernmeldekabel für Betrieb in getrennten Sprechrichtungen mit zwei Adergruppen., von denen die eine innerhalb einer Abschirmung und die andere zwischen der Abschirmung und dem Kabelmantel untergebracht ist, wobei jeder Sprechkreis aus zwei Adern innerhalb der Abschirmung und zwei Adern außerhalb der Abschirmung besteht und die Gruppen in. konzentrischen Lagen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Leiter der Gruppen innerhalb und außerhalb der Abschirmung derart verschieden gewählt sind, daß die gleiche Anzahl von Adern innerhalb und außerhalb der Abschirmung liegt. a. Elektrisches Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kabel mit weniger als 17 gleichen' Leitereinheiten, beispielsweise Paaren oder. Vierern, innerhalb der Abschirmung der 'Querschnitt der Leiter der Gruppen innerhalb der Abschirmung kleiner ist als der Querschnitt der Leiter außerhalb der Abschirmung und daß bei einem Kabel mit mehr als 17 gleichen Leitereinheiten innerhalb der Abschirmung der Querschnitt der Leiter der Gruppen innerhalb der Abschirmung größer ist als der Querschnitt der Leiter außerhalb der Abschirmung. 3. Elektrisches Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Abschirmung Vierer und außerhalb der Abschirmung Paare untergebracht sind. q.. Elektrisches Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß außerhalb der Abschirmung Vierer und innerhalb der Abschirmung Paare untergebracht sind. 5. Elektrisches Kabel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand der beiden Leiterquerschnitte im Mittel gleich dem eines normalen Leiters ist und daß die Dämpfungsverluste durch Vertauschung der Adern bzw. Adergruppen außerhalb der Abschirmung einer Kabellänge mit den Adern bzw. Adergruppen innerhalb der Abschirmung der anschließenden Kabellänge ausgeglichen werden, und umgekehrt. 6. Elektrisches Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzung in der Nähe des Mittelpunktes des Verstärkerabschnittes durchgeführt ist.
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