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Fernmeldekabel Es sind bereits Fernmeldekabel bekannt, bei denen die
Kabelseele derart aus Adergruppen aufgebaut ist, daß der Abstand benachbarter Leiter,
die verschiedenen nebeneinanderliegenden Gruppen angehören, an den Berührungspunkten
dieser Leiter kleiner. ist als der Abstand zweier Leiter, die ein und eierselben:
Adergruppe angehören. Bei diesen bekannten Kabeln ist .die Isolierhülle ,der Adern
so beschaffen, daß der kleinste Abstand zweier Adern, die verschiedenen Adergruppen
angehören, mindestens gleich der Summe der Isolationsstärken dieser beiden Adern
ist. Die AdergruppQn eines solchen Kabels haben zwar kleine Betriebskapazitäten.,
dessen Raumbedarf ist aber groß. Infolgedessen erfordert ein derartiges Kabel einen
erheblichen Materialaufwand.
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Bei Fernmeldekabeln, bei denen der Abstand der Adern innerhalb der
Gruppe größer ist als der durch die Aderisolation :bedingte Abstand wird .dieser
Nachteil dadurch verringert, daß der kleinste Abstand zweier benachbarter, verschiedenen
Adergruppen angehöriger Adern kleiner ist als die durch Aneinanderreiben der Berührungsschutzhüllen
und Abstandhalter dieser beiden Adern gebildete Entfernung..
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Bekanntlich setzt sich die Betriebskapazität einer Adergruppe aus
Teilkapazitäten zwischen d en Adern einer Gruppe und zwischen den Adern dieser Gruppe
und den umgebenden Adern der benachbarten Gruppen zusammen, wie 'dies schematisch
in Abb. i und 2 dargestellt ist. Bei den. normal aufgebauten Adern besteht die Isolierhülle
aus einer Kordel und. einer darüberliegenden Lage Papier oder aus zwei oder mehreren
Lagen Papier. Dabei ist der Abstand A zweier benachbarter Leiter stets glich
zwei
Isolierschichtstärken (Abb. 3), dagegen schwankt der Abstand zwischen den Adern
benachbarter Gruppen zwischen einem kleinsten Wert B, der zwei Isolierschichtstärken
beträgt, und einem größten Wert B; dieser;, ergibt sich aus den wechselnden Lagen
der-Adern beim Verseilen der Gruppen. Die Teilkapazität zwischen ,diesen beiden
Adern schwankt infolgedessen entsprechend diesen verschiedenen Abständen. Der Verlauf
der Ouerschnittsbilder zweier Paare eines D.11-Vierers, von denen das erste die
doppelte Drallänge wie das zweite hat, ist für einen vollen Drallabschnitt, also
bis zur Erreichung der gleichen Ausgangsstellung, in Abb. d. schematisch dargestellt.
Darüber ist der Verlauf der dazugehörigen Teilkapazitäten wiedergegeben. Bei der
größten Annäherung zweier Adern verschiedener Paare (Stellung i) hat die Teilkapazität
z dieser Adern ein Maximum, sie fällt dann schnell ab und erreicht in Stellung 5
den kleinsten Wert, dann steigt sie bis Stellung 9 etwas an, fällt wieder zurück
und erreicht bei Stellung 17 erneut den Höchstwert. Die innere Teilkapazität x der
Paare (Abb. i) ist an jeder Stelle gleich dem Höchstwert z (Abb.5). tv ist die Außenkapazität,
welche sich aus den Teilkapazitäten z zusammensetzt. Die Teilkapazität z ist in
Abb. .I dargestellt. Wie diese Kurve erkennen läßt, ist der Anteil der Stellen mit
der größten Annäherung verhältnismäßig gering. In diesem Beispiel sind zwei benachbarte
Paare aus einer Lage in einer ungünstigen Drallkombination dargestellt. Bei anderen
Drallverhältnissen oder bei Gruppen aus verschiedenen Lagen, die sich nur an gewissen
Stellen begegnen, sind die :Maxima viel seltener; denn schon zur Vermeidung von
Lage/Lage-Kopplungen wird das -Auftreten von. gleichen Phasen an den Begegnungsstellen
verhindert. Wie dann aus dem Verlauf der Kurven x und z (.,11bl). d. und Abb. 5)
hervorgeht, hat bekanntlich eine Änderung des Leiterabstandes eine umgekehrte proportionale
Änderung von x auf der ganzen Länge zur Folge, während z nur stellenweise in gleicher
Höhe betroffen wird; dabei können sich (Abb. d.) und der Mittelwert z nur um einen
Bruchteil ändern. Infolgedessen kann die bekannte Vergrößerung des Abstandes der
zu einer Gruppe gehörigen Adern dazu dienen, eine verhältnismäßig große Verringerung
des gegenseitigen Abstandes der Nachbargruppen aufzuheben, weil damit die Teilkapazität
x verkleinert wird (Abb.5).
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Zweckmäßig werden dabei die wirksamen Gruppendralle in bekannter Weise,
nämlich so gewählt, daß möglichst wenig Maxima auftreten. Dies ist z. B. der Fall,
wenn Gruppen- und Lagendrallrichtung gleich und der Drallunterschied zwischen den
Gruppen klein ist.
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Die Betriebskapazität der Paare eines .Sternvierers a, b bzw.
c, d (Abb. 2) setzt sich aus den Teilkapazitäten zwischen den beiden Adern
eines Paares y, den Teilkapazitäten zu den übrigen Adern der Gruppe x und den Außenkapazitäten
7x, zusammen nach der Formel C" = y +x -[- o,5 w.
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Die Viererkapazität ist: C,, = .I x -t- zc". Bei einem
normalen Sternvierer ist: C1>=2,7'Cp=1,75x und w=1,75-r.
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Bei einem DM-Vierer ist: C,,=1,6#Cp=d.x und 7i)=d.x. Demnach müssen
die Teilkapazitäten x und y im gleichen Verhältnis herabgesetzt werden, wie ztr
bei einer Verringerung des Abstandes gegen die Umgebung ansteigt, wenn Cp unverändert
bleiben soll.
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Beim Sternvierer bleibt infolge der geometrischen Anordnung bei einer
Veränderung der Abstände das Verhältnis von x zu y zwangsläufig gleich, während
beim DM-Vierer die Abstände unabhängig voneinander gewählt werden können.
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Dabei ergibt sich im Sternvierer eine erhebliche Herabsetzung von
C,,, da das Glied d.x fast doppelt so groß ist wie w. Wird beispielsweise zu um
25 °/o größer und entsprechend x und y um 25 °% kleiner gemacht, so wird C" etwa
um 8 °/o niedriger. Bei D TI-Vierern ist d. x = w, es tritt im gleichen Falle also
keine Verminderung von C" ein, da die 25°/oige Herabsetzung von x durch die 25°/oige
Vergrößerung von «, vollständig ausgeglichen wird.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens führt zu einer Verringerung
des Raumbedarfs, also zu einer Verringerung des Kabeldurchmessers und einer entsprechenden
Materialersparnis.
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Um ein Kabel nach der Erfindung aufzubauen, wird der Leiter in an
sich bekannter Weise mit einer Lage Papier fest umsponnen und die Kordel darübergewickelt.
Die Abb.6 zeigt den Aufbau eines Kabels nach rler l?rfirrdung. Zwischen die zu einer
Gruppe gehörigen Adern werden Stege gelegt. Hierbei bleibt der Abstand A zwischen
den Adern innerhalb der Gruppe gleich, n:iinlich zwei Papierdicken -@- zwei Kordeldicken
-r- eine Stegdicke, dagegen wird der Abstand B" zwischen den Adern benachbarter
Gruppen jedoch kleiner gegenüber der bekannten Ausführung nach Abb.7. nämlich zwei
Papierdicken -1- eine Kordelstärke, da i ,ich die Kordeln der nebeneinanderliegenden
Adern von benachbarten Gruppen ineinanderlegen.
Gegebenenfalls kann
man die Spinnrichtung der Kordeln nebeneinanderliegender Gruppen abwechseln lassen,
dadurch liegen sie an den Berührungsstellen parallel, und die Möglichkeit, daß Kordel
auf Kordel trifft und das Ineinanderlegen verhindert, ist geringer.
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Das fest auf dem Leiter liegende Papier hat hierbei nur noch die Bedeutung
eines Berührungsschutzes und dient nicht mehr, wie bisher, als rohrförmiges Stützorgan;
infolgedessen kann seine Stärke sehr dünn gewählt werden, woraus sich eine weitere
Materialersparnis ergibt. Derartige Leiter sind an sich bekannt. Gegebenenfalls
kann das Papier ganz weggelassen werden, wenn nämlich die ganze Gruppe außen als
Berührungsschutz eine Isolierumhüllung erhält. Es kann aber auch durch andere Materialien,
die in: sehr dünnen Schichten aufgebracht werden können, z. B. eine Lackschicht,
ersetzt werden. Besondere Vorteile bietet die Verwendung von Kabeln, bei welchen
alle Lagen in be-I:annter Weise in der gleichen Richtung mit gleichem Drall verseilt
sind.
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Auch Kabel aus paarig verseilten Adergruppen oder Adergruppen aus
D 1T-Vierern lassen sich nach der Erfindung herstellen.