DE623417C

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Publication number: DE623417C
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Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 19. DEZEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 4n

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlm-Siemensstadt*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1932 ab

Da bei Fernmeldekabeln der Bleimantel praktisch überall an Erde liegt, nehmen die Adern im Kabel Potentiale gegen den Bleimantel an, sobald sie beispielsweise von benachbarten Starkstromleitungen beeinflußt werden. Diese Potentiale haben bei mehrlagigen Kabeln innerhalb der einzelnen Lagen gleiche Größe. Wegen der Schirmwirkung der äußeren Lage oder Lagen haben die

to Fernmeldeadern innerer Lagen keine unmittelbaren Kapazitäten und infolgedessen auch keine unmittelbaren Kapazitätsdifferenzen gegen den Bleimantel und damit gegen Erde. Da ferner die Potentialdifferenzen zwisehen den einzelnen Lagen wesentlich kleiner sind als die der einzelnen Lagen gegen Erde, bleiben die Kapazitätsdifferenzen gegen die Nachbarlagen praktisch Unwirksam, so daß die inneren Lagen störungsfrei sind, sobald nicht durch irgendwelche Schirme Erdpotential zwischen die Lagen gebracht wird. Falls nun aber zusätzliche, mit geerdeten Schirmen versehene Schaltelemente, wie Pupinspulen, Übertrager u. dgl., in die Fern- · meldekreise eingeschaltet sind, werden Störungen dadurch hervorgerufen, daß die zu den Schaltelementen gehörigen Fernmeldeadern der einzelnen Lagen durch die geerdeten Schirme der Elemente unmittelbare Kapazitäten gegen Erde erhalten, deren Differenzen wegen des hohen Potentialunterschiedes einen häufig nicht mehr zu vernachlässigenden Anteil zum Störgeräusch liefern. Dieser Nachteil ist jedoch bei einigen bekannten Fernmeldekabelanlagen schon zum Teil vermieden. Dies ist einerseits bei denjenigen Fernmeldekabelanlagen der Fall, bei denen die Schirme der in die Fernmeldekreise eingeschalteten Elemente, wie Pupinspulen, Übertrager u. dgl., von Erde isoliert und unter Benutzung eines die Kabelseele als Ganzes umhüllenden und vom Bleimantel isolierten Schirmes oder auch einer beliebigen Ader, z.B. einer Reserveader, des gleichen oder eines benachbarten und in gleicher Weise beeinflußten anderen Kabels auf ein Potential gebracht sind, das zwar von Erde verschieden, aber doch weder gleich noch annähernd gleich dem Potential der zugehörigen Fernmeldeadern ist. Bei diesen Anlagen bleiben infolgedessen noch Potenialdifferenzen merklicher Größe und damit die Gefahren von Störgeräuschen oder sogar von Durchschlägen bestehen. Andererseits ist es speziell bei Sondersprechkreisen bekannt, daß die die Adern der Sondersprechkreise umhüllenden Schinne auch über die zugehörigen Pupinspulen hinweggezogen sind und dadurch eine Verminderung der Störgeräusche bewirkt ist. Wenn man diese Maßnahme jedoch allgemein anwenden wollte, müßten ebensoviel Schutzhüllen wie zu schützende Adergruppen vor-

y Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Paul Thomas in Berlin-Wilmersdorf.

handen sein, was natürlich zu teuer und wegen der damit verbundenen erhebliehen Erhöhung der Betriebskapazität des Kabels auch unerwünscht wäre.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe der Beseitigung der Störgeräusche bei von benachbarten Starkstromleitungen u. dgl. beeinflußten Fernmeldekabelanlagen mit einem mehrlagigen Kabel und in die Fernmeldekreise eingeschalteten abgeschirmten Schaltelementen dadurch gelöst, daß die den einzelnen Schaltelementen zugehörigen und gegen Erde isolierten Schirme zu mehreren mit im Innern der Seele des Kabels angeprdneten Potentialleitersystemen elektrisch verbunden sind, die vorzugsweise die Form von Schirmen haben und von denen jedes mehreren ihrer Lage im Kabel nach gleichen Fernmeldeadern zugeordnet ist. Diese bei allen Kabeln in wirtschaftlicher Weise anwendbare Maßnahme hebt die Wirksamkeit der: an sich nicht vermeidbaren Kapazitäts- und Potentialdifferenzen auf oder setzt sie mindestens bis auf unschädliche Beträge herab. Die wirksamste Ausführungsform der Erfindung, die sich sowohl durch Anordnung als auch' durch Schaltung der Potentialleitersysteme verwirklichen läßt, besteht darin, daß das Potentialleitersystem auf das genau gleiche Potential wie die zugehörigen Fefnmeldeadern gebracht wird. Es kann aber auch genügen, daß im Kabel zwischen den einzelnen Laigen offene, von Erde isolierte Schirme vorgesehen werden, deren Kapazität gegen die nächst innere Lage groß ist gegenüber der Kapazität der Wicklungen der Pupinspulen, Übertrager u. dgl. gegen die wicklungsumhüllenden Schirme. Die Potentialleitersysteme werden dabei auf das Potential der nächst äußeren Lage von Fernmeldeadern bzw. das Potential zwischen der nächst äußeren Lage und der zu ihnen gehörigen Lage von Fernmeldeadern gebracht. Die Schirme im Kabel werden mit den Schirmen der Pupinspulen, Übertrager u. dgl. verbunden, die, von den Kabelschirmen aus gesehen, in die nächst innere Lage eingeschaltet sind. Es werden also die Schirme der Pupinspulen der zweiten Lage mit dem Kabelschirm zwischen der ersten und zweiten Lage verbunden, wobei die äußere Lage die erste und die nächst innere die zweite Lage ist. Als .Schirme können auch in offenen oder geschlossenen Schraubenwindungen um die Lagei gelegte metallisierte Papierbänder oder Metallbänder dienen. Die Schirme im Kabel lassen sich auch durch Drähte ersetzen, die zweckmäßig während der Lagenverseilung mit eingelegt werden. Die miteinander zu einem System verbundene^ Drähte einer Lage werden dann in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, mit den Schirmen der Pupinspulen, Übertrager u. dgl. der nächst inneren Lage verbunden. Die Anzahl der Drähte ist so groß zu wählen, daß die für die offenen Schirme gestellten Bedingungen erfüllt sind.

Fig. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit 1 sind die Sprechkreise des Fernmeldekabels bezeichnet, 2 ist der Bleimantel, 3 sind die zur Abschirmung der einzelnen Lagen gegeneinander mit den Fernmeldeadern zusammen verseilten Schirmdrähte. Die zu einem System gehörenden Schirmdrähte sind elektrisch miteinander durch die Verbindungsleitungen 4 und 5 verbunden. Für zwei beliebige Sprechkreise sind die Aderpaare 6 und 7 besonders gezeichnet. Der Sprechlireis 6 endigt in einem Übertrager 8, dessen Wicklungen mit einem an die zugehörige Verbindungsleitung 5 angeschlossenen Schirm 9 abgeschirmt sind. 10 ist eine zum Sprechkreis 7 gehörige Pupinspule, deren Schirm 11 mit der Verbindungsleitung 4 verbunden ist.

Die Abschirmung der Pupinspulen erfolgt, wie üblich, durch Einschluß der Spulen einzeln oder satzweise in Metallkappen, die gleichzeitig als mechanischer Schutz für die Spulen dienen. Vorteilhaft werden die Spulenkappen in der Weise untereinander und gegen den Spulenkasten bzw. Erde isoliert, daß die Kappen unter Zwischenlegung von Scheiben oder Platten aus Isolierstoff in dem Spulentraggestell angeordnet werden. In vielen Fällen wird es aber zweckmäßiger und billiger sein, die zu einzelnen Kabellagen gehörenden Spulen zusammenzufassen und vom Spulentraggestell zu isolieren. Ähnlich wie bei Pupinspulen kann man auch bei Übertragern oder anderen in die Leitung eingebauten Zusatzelementen ver-'fahren, falls sie in besondere Kästen eingebaut werden. Die Abschirmung der Pupinspulen, Übertrager u. dgl. wird man zweckmäßig auch über ihre Anschlußdrähte fortsetzen. Hierbei und auch sonst können die Anschlußdrähte der zu den einzelnen Lagen gehörenden Pupinspulen, Übertrager u. dgl. zu Bündeln zusammengefaßt und mit einem gemeinsamen Schirm umgeben werden.

Bei den vielfach bei Endübertragern angewendeten Anordnungen von Schirmen zwischen den Übertragerwicklungen ist es besonders zweckmäßig, die Schirme dadurch auf das Potential des zugehörigen Fernmeldekreises zu bringen, daß der Schirm mit der Mitte der an der Kabelseite liegenden Wicklung verbunden wird. Diese bekannte Maßnahme läßt sich in vielen Fällen noch verbessern, indem der Schirm über einen Widerstand o. dgl. mit der Übertragermitte ver-

bunden wird. Der Widerstand ο. dgl ist so zu bemessen, daß der Spannungsabfall von den Adern zur Übertragermitte gleich dem Spannungsabfall zwischen der Übertragermitte und dem Schirm ist. Auch bei kapazitiven Unsymmetrien der Wicklungshälften gegen den Schirm haben die Adern und der Schirm gleiches Potential.

Ausführungsbeispiele solcher Abschirmungen sind in Fig. 2 dargestellt an einem Sprechkreis 20, der in Übertragern mit den Wicklungen 21, 22, 24 und 25 endet. Die kabelseitigen Übertragerwicklungen 21 und 22 sind mit elektrostatischen Schirmen 28 und 29 versehen, die an den Symmetriepunkt der zugehörigen Wicklung angeschlossen sind. Dabei ist bei der Wicklung 21 noch die Sonderausführung dargestellt, daß ihr Symmetriepunkt über'einen Widerstand 23 mit

ao dem elektrostatischen Schirm verbunden ist. Ferner sind die Wicklungsenden mit dem Schirm 28 noch besonders über die Kondensatoren 30" und 31 verbunden, wodurch ein noch feinerer Abgleich erzielt wird, als wenn nur der Widerstand 23 vorhanden ist. Die Symmetriepunkte der amtsseitigen Übertragerwicklungen 24 und 25 sind geerdet. Die beiden Übertrager sind als Ganzes ferner zum Abschirmen der amtsseitigen Wicklung gegen äußere Störfelder je in einen weiteren metallischen Schirm 26 und 27 eingeschlossen, die an ein Potentialleitersystem, z. B. das Fig. ι entsprechend angeordnete System der Drähte 32, angeschlossen sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Von benachbarten Starkstromleitungen u. dgl. beeinflußte Fernmeldekabelanlage mit einem mehrlagigen Kabel und in die Fernmeldekreise eingeschalteten abgeschirmten Schaltelementen (Pupinspulen, Übertragern u. dgl.), dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Schaltelementen zugehörigen und gegen Erde isolierten Schirme zu mehreren mit im Innern der Seele des Kabels angeordneten Potentialleitersystemen elektrisch verbunden sind, die vorzugsweise die Form von Schirmen haben und von denen j edes mehreren ihrer Lage im Kabel nach gleichen Fernmeldeadern zugeordnet ist.
2. Fernmeldekabelanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialleitersysteme auf das Potential der nächst äußeren Lage von Fernmeldeadern bzw. das Potential zwischen der nächst äußeren Lage und der zu ihnen gehörigen Lage von Fernmeldeadern gebracht sind.
3. Fernmeldekabelanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Abschirmung der Pupinspulen, Übertrager u. dgl. dienenden Metallkappen unter Zwischenschaltung von Scheiben oder Platten aus Isolierstoff in das Traggestell eingesetzt sind.
4. Fernmeldekabelanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den einzelnen Kabellagen gehörenden Pupinspulen, Übertrager u. dgl. zusammengefaßt und vom Traggestell isoliert sind.
5. Femmeldekabelanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die kabelseitigen Wicklungen der im ganzen abgeschirmten Endübertrager noch je mit einem besonderen Schirm versehen sind, der an ihre Symmetriepunkte angeschlossen ist.
6. Femmeldekabelanlage nach Anspruch ι und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirme der Übertrager über einen Widerstand o. dgl. mit dem Symmetrieptinkt der kabelseitigen Übertragerwicklung verbunden sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen