Die Anordnung oberirdischer blanker Fernsprechdoppelleitungen. Von Karl Ammon. AMMON, Die Anordnung oberirdischer blanker Fernsprechdoppelleitungen. Wenn man zwei oder mehrere eindrähtige Fernsprechleitungen am gleichen Gestänge führt, indem man die Erde gewissermaßen als Rückleitung benutzt, so erlebt man etwas ganz Merkwürdiges: Man hört jedes auf einem der Drähte geführte Gespräch auf allen anderen mit, genau so, als ob alle Drähte metallisch miteinander verbunden wären. Man glaubte zuerst an eine Ueberleitung der Ströme von einer Leitung zur anderen; noch lange, nachdem man die wahre Ursache erkannt hatte, gab es Vertreter dieser Ueberleitungstheorie, die ihre Ueberzeugung in Wort und Schrift vertraten. Textabbildung Bd. 337, S. 235 Abb. 1. Heute kennen wir die Ursache: Jeder Draht ist beim Sprechen von einem zylindrischen magnetischen Feld umgeben (Abb. 1), das den Rhythmus der Sprache nach Stärke und Richtung mitmacht und so in allen anderen Drähten, die sich in dem Felde befinden, Sprechströme gleicher Art hervorzaubert. Man nennt den Vorgang Induktion. Nun sagte man sich Folgendes: Wenn man statt der Erdrückleitung zwei Drähte für jedes Gespräch anordnet, gewissermaßen den einen als Hin- und den andern als Rückleitung, so haben die Ströme in den beider Drähten der Doppelleitung in jedem Augenblick dieselbe Stärke, aber die umgekehrte Richtung. Die um die beiden Drähte herum entstehenden magnetischen Felder müssen also entgegengesetzte Richtung haben, sie müssen sich aufheben, ihre Wirkung nach außen muß gleich Null sein. Als man aber nach diesem einfachen Rezept Doppelleitungen baute, mußte man erfahren, daß die Induktion einer Doppelleitung auf eine andere, etwa am gleichen Gestänge befindliche, zwar gemildert aber keineswegs beseitigt war, daß somit der Bau von Doppelleitungen, mithin die Verdoppelung der Leitungskosten, durchaus nicht das Allheilmittel war, für das man es gehalten hatte. Man sah bald ein, daß man noch weitere Maßnahmen ergreifen mußte, um die Doppelleitungen wirklich „induktionsfrei“ gegen einander zu machen. Es ist ja auch ganz klar, daß die magnetische Wirkung einer Doppelleitung nach außen nicht überall gleich Null sein kann. Betrachtet man z.B. die Abb. 1, so wird dies sofort klar: Der Draht 5 wird selbstverständlich vom Draht 2 stärker beeinflußt, als von dem mit diesem eine Doppelleitung bildenden Draht 1. Induktionsfreiheit herrscht nur in einer Linie, die durch die Schnittpunkte der Kraftlinien gleicher Stärke gelegt ist, also in einer Fläche, die in der Mittellinie der Drähte 1 und 2 auf der durch diese Drähte gelegten Ebene senkrecht steht. Ordnet man die Drähte 3/4, die eine zweite Doppelleitung bilden, so in dieser Ebene an, daß sie von der Mittellinie von 1/2 gleichen Abstand haben, so wird diese Doppelleitung nicht induziert und sie induziert auch 1/2 nicht wie eine einfache Betrachtung zeigt. Man wendet deshalb diese Anordnung häufig an, sei es indem man die Leitungen nach der Abb. 2 auf zwei Querträgern anbringt, wobei 1/4, 3/2, 5/8 und 7/6 je eine Doppelleitung bilden, oder auch nach der Abb. 3 bei wechselständiger Anbringung von Einzelisolatoren, wobei dann der oberste und der unterste Isolator eine, die beiden anderen die andere Doppelleitung tragen. Textabbildung Bd. 337, S. 235 Abb. 2. Betrachtet man nun die Anordnung nach der Abb. 2 näher, so findet man, daß zwar die 2 Doppelleitungen rechts von der Stange gegen einander induktionsfrei sind, ebenso die beiden Doppelleitungen links von der Stange gegen einander. Aber die Leitungen rechts von der Stange induzieren die links von der Stange liegenden und umgekehrt, weil z.B. der Draht 3 dem Draht 5 näher ist als dem Draht 8, sodaß 5 von 3 stärker induziert wird als 8, und ohne daß der ebenfalls weit entfernte Draht 2 die Wirkung von 3 aufheben kann. Es ist auch klar, daß es sehr schwierig ist, bei der Anordnung nach der Abb. 3 eine weitere Doppelleitung induktionsfrei anzubringen. Es gibt nun im wesentlichen außer der beschriebenen Anordnung von 2 Doppelleitungen mit zwei sich rechtwinkelig durchdringenden Ebenen zwei Mittel zur Erzielung von Induktionsfreiheit. Das eine Mittel ist die Verdrillung der Leitungen, das andere die Kreuzung.Die Verdrillung wendet man gewöhnlich mit dem ersten Mittel zusammen an. Die Abb. 4 zeigt ein Beispiel dieser Anordnung: Die Doppelleitungen 1/4 und 2/3 stehen mit ihren Ebenen senkrecht aufeinander und sind deshalb gegeneinander induktionsfrei. Nun bleibt aber, wenn man an der Leitung entlang geht, der Draht 1 nicht auf dem oberen, linken Isolator (Abb. 2), sondern er geht auf den oberen Isolator links neben der Stange; der Draht 3 geht entsprechend auf den unteren Querträger links neben die Stange und so drehen sich alle Drähte umeinander herum. Es ist dabei nicht nötig, daß die Drähte nun an jeder folgenden Stange um einen Platz weiter wandern; man kann sie vielmehr auf etwa 250 m auf denselben Plätzen lassen und immer erst nach 250 m um einen Platz weiterdrehen. Entsprechend verdreht man die Drähte rechts neben der Stange, gibt ihnen aber eine andere Drallänge, z.B. so, daß sie sich auf 2 km einmal herumgedreht haben, während die links der Stange sich schon nach 1 km wieder auf den ursprünglichen Plätzen befinden. Textabbildung Bd. 337, S. 236 Abb. 3. Die Verdrillung der Leitungen ist elektrotechnisch ideal, sie hat aber in der goldenen Praxis schwere Mängel, abgesehen von den Schwierigkeiten beim Bau, insbesondere den, daß sich die Drähte immer in der Luft zwischen zwei Stangen überschneiden, was häufig zu Berührungen führt, namentlich, wenn sich einer der auf dem oberen Querträger liegenden Drähte etwas längt. Außerdem weiß man aber auch nie, welcher Doppelleitung ein Draht angehört, wenn man sie auf freiem Felde suchen muß. Textabbildung Bd. 337, S. 236 Abb. 4. Man wählt daher auch häufig den letzten Weg nämlich die Anordnung von Kreuzungen, manchmal in Verbindung mit rechtwinkelig zu einanderstehenden Doppelleitungen, manchmal auch für sich allein. Wendet man Kreuzungen in Verbindung mit rechtwinkelig aufeinander stehenden Leitungen an, also z.B. bei Leitungen in der Anordnung nach der Abb. 2, so verfährt man beispielsweise so, daß man den Draht 4 mit dem Draht 1 und den Draht 3 mit dem Draht 2 alle 4 km die Plätze wechseln läßt. Bei den Doppelleitungen rechts neben der Stange nimmt man die entsprechenden Kreuzungen nach den ersten 2 km vor, und dann wieder alle 4 km. Die beiden rechten Doppelleitungen sind dann immer auf der Mitte der Felder der beiden linken gekreuzt – und umgekehrt. Man erreicht dadurch, daß jeder Draht einer Doppelleitung von jedem Draht einer anderen Doppelleitung durchschnittlich denselben Abstand hat; dann aber herrscht Induktionsfreiheit. Jede Doppelleitung bleibt bei dieser Anordnung immer an ihrem Platze, nur die Zweige jeder Doppelleitung sind in sich vertauscht. Die senkrechte Aufeinanderstellung mit gleichzeitiger Verdrillung zweier Doppelleitungen hat besonders dann einen großen Vorzug vor allen Anordnungen, bei denen man jede Doppelleitung für sich führt und die Induktionsfreiheit durch Kreuzen allein herstellt, wenn man je zwei Doppelleitungen für ein drittes Gespräch ausnutzt. Dies geschieht in der Weise, daß die eine Doppelleitung die Hinleitung, die andere aber die Rückleitung für das dritte Gespräch bildet. Während aus den sogenannten Stammleitungen der Strom bei Stammgesprächen auf einem Draht hin- und auf dem anderen zurückfließt, z.B. auf 1 hin und auf 4 zurück, ebenso auf 3 hin und auf 2 zurück, fließt er für das dritte Gespräch auf 14 hin und auf 3/2 zurück. Durch die Verdrillung wird dann auch die Einwirkung des dritten Gesprächs sowohl auf die Stammleitungen einer anderen sogenannten Viererleitung, wie auch auf das dritte Gespräch einer anderen Viererleitung aufgehoben. Führt man aber solche Leitungen, auch wenn sich ihre Ebenen senkrecht durchschneiden, glatt durch und ordnet man dabei Kreuzungen an, so genießen die dritten Gespräche keinen Induktionsschutz und stören sich gegenseitig. Man muß zu weiteren verwickelteren Maßnahmen greifen, um auch diese Gespräche gegeneinander induktionsfrei zu machen. Man kann nun auf die senkrechte Anordnung zweier Doppelleitungen zueinander überhaupt verzichten und z.B. die Drähte nach der Abb. 2 folgendermaßen zu Doppelleitungen zusammenfassen: 1/2, 3/4, 5/6, 7/8 oder auch 1/3, 5/7, 2/4, 6/8. In beiden Fällen muß man die Induktionsfreiheit durch Kreuzen herbeiführen. Wählt man die Anordnung 1/2, 3/4, 5/6, 7/8, so teilt man die Leitung in Strecken zu beispielsweise 4 km ein – gleich der linken Hälfte der Abb. 5 – und kreuzt etwa so, wie es gezeichnet ist. Dann steht jedem Draht der ungekreuzten Doppelleitung I bald der Draht 3, bald der Draht 4 näher (die Drähte mit geraden Zahlen liegen dabei in Wirklichkeit unter den ungeraden) und, zwar ist jeder der Drähte 3 und 4 auf 2 km dem Draht 1, auf 2 km dem Draht 2 näher. Die Induktionswirkungen heben sich also vollkommen auf. Textabbildung Bd. 337, S. 236 Abb. 5. Bei der Leitung III muß man bedenken, daß sie gegen die Leitung II und gegen die Leitung I induktionsfrei sein muß. Die Kreuzungen von II und III auf km 2 heben sich zwar scheinbar auf, was aber nichts zu sagen hat, da ja ein vollkommener Ausgleich zwischen diesen Leitungen schon auf 2 km stattfindet. Die Leitung III ist gegen I durch die Kreuzung auf km 2 induktionsfrei. 2 km genügen hier, weil III von I weiter entfernt ist als II von I, sodaß die Unterschiede im Abstand der Einzeldrähte der einen Doppelleitung von denen der anderen ohnedies kleiner werden. Die Leitung IV ist gegen die drei ersten Leitungen ebenfalls induktionsfrei, denn man kann sich leicht davon überzeugen, daß jeder ihrer beiden Drähte 7/8 von jedem Draht einer der anderen Doppelleitungen durchschnittlich denselben Abstand hat. Sie sind alle Kilometer gegeneinander abgekreuzt. Textabbildung Bd. 337, S. 236 Abb. 6. Bei der geschilderten Anordnung kann man die Leitung I vollkommen ungekreuzt durchlaufen lassen; es ist aber, da der Draht 2 dabei eine größere Kapazität gegen Erde hat, als der Draht 1, besser, auch diese Abb. 6. Leitung alle 4 km zu kreuzen. Man erhält dann eine Einheitsstrecke von 8 km, nach der alle Drähte wieder so liegen, wie am Anfang. Diese Anordnung ist auch brauchbar, wenn alle 8 Drähte nebeneinander liegen, oder wenn in der Anordnung nach der Abb. 2 1/3, 5/7, 2/4, 6/8 die Doppelleitungen bilden. Ebenso brauchbar ist. das Kreuzungsschema nach der Abb. 5 für die Anordnung der Leitungen nach der Abb. 6. Textabbildung Bd. 337, S. 237 Abb. 7. Liegen die Leitungen nebeneinander oder in der Anordnung nach der Abb. 6, so müssen bei mehrfacher Ausnutzung der Leitung auch Kreuzungen für die dritten Gespräche vorgesehen werden. Ein Schema für zwei dreifach ausgenutzte solche Doppelleitungen gibt die Abb. 7. Dabei ist zwischen zwei Platzwechseln immer einmal die Leitung I und einmal die Leitung II gekreuzt was zur Folge hat, daß die Drähte 1 und 2 von km 4 bis km 6 in der umgekehrten Anordnung liegen, wie zwischen 0 und 2. Die Drähte 3 und 4 stehen den Drähten 1 und 2 zwischen zwei Platzwechseln auf diesen Strecken – (0 bis 2 und 4 bis 6) jedesmal in den beiden möglichen Anordnungen gegenüber, sodaß Induktionsfreiheit erzielt wird. Liegt ein weiteres dreifach ausgenutztes Doppelleitungspaar neben oder unter den Leitungen I und II, so muß der Platzwechsel selbstverständlich auf den km 1, 3, 5 usw. vorgenommen werden und die Stammleitungen 5/6 und 7/8 sind gegen das dritte Gespräch I/II, gegen die Stammleitungen I und II und gegen die andere zu der Viererleitung III/IV gehörende Doppelleitung abzukreuzen. Die Reste müssen besonders berücksichtigt und nach demselben Schema durchgekreuzt werden. Das Schema ist dazu entweder auf die Länge des Restes zusammenzudrücken oder mit der vorhergehenden Strecke zu vereinigen und dementsprechend in die Länge zu ziehen. Zweckmäßig fügt man solche verkürzten oder verlängerten Strecken in der Mitte der Leitung ein, damit die Leitungen von Ende zu Ende betrachtet symmetrisch bleiben, oder man verlängert oder verkürzt alle Strecken um so viel, daß kein Rest bleibt. Bei kurzen Leitungen empfiehlt sich dies immer. Auch sonst können solche Anpassungen von Vorteil sein. Hatmanz. B. pupinisierte Leitungen zu kreuzen, so kann es zweckmäßig sein, die Kreuzungen und Platzwechsel der durch die Pupinisierung geschaffenen Einteilung anzupassen. Man wird dann z.B. die Platzwechsel nach der Abb. 7 nicht alle 2 km, sondern alle 2,5 km anordnen, sodaß immer 4 Strecken zwischen zwei 10 km voneinander entfernten Pupinspulen liegen und man an jeder Spule dieselbe Anordnung der Drähte hat. Das erleichtert die Uebersicht ganz außerordentlich. Auch Leitungen, die irgendwo vom Gestänge abgehen, müssen mit ihrem Rest richtig gegen die anderen Leitungen abgekreuzt werden. Wenn man sich den Zweck der Kreuzungen und Platzwechsel vor Augen hält, so sollte es eigentlich nicht schwer sein, sie richtig zu machen. Und doch sieht man gerade auf diesem Gebiete ungemein viel Falsches. Es scheinen manche Leute der Ansicht zu sein: Wenn nur überhaupt gekreuzt ist, dann ist die Induktion weg – ganz einerlei, wie gekreuzt ist. Viele verfahren auch wie das Dienstmädchen, das die Matratze alle Tage umdrehen sollte, sie aber nur alle zwei Tage umdrehte, dafür dann aber gleich zweimal. Sobald man sich eingehend mit diesen Fragen befaßt hat, kommt man jedenfalls zu dem Ergebnis, daß es eine Kunst ist, richtige Kreuzungen zu machen, wenigstens wenn man den Begriff des Wortes Kunst dahin auslegt, daß es nur wenige können. Es lohnt sich immer, auf richtige Anordnung der Kreuzungen und Platzwechsel Mühe zu verwenden: Man erntet dafür einen durchaus reinen Fernsprechverkehr ohne störendes Mitsprechen aus anderen Leitungen, das andernfalls bei den Sprechenden meist die Redewendung vom „Rausscheeren aus meiner Leitung“ auslöst. Ehe man aber falsche Kreuzungen macht, sollte man lieber den goldenen Mittelweg gehen und gar keine machen, denn dann gewinnt man das Durcheinandersprechen aller Leitungen auf viel einfachere und betriebssicherere Weise. Kreuzt und platzwechselt man aber gut, dann kann man viele Sachen machen, die anderen nie gelingen, z.B. auch die siebenfache Ausnutzung von 4 Doppelleitungen, gegen die man merkwürdiger Weise immer noch eine große Abneigung hat. Freilich muß man dann auch noch Platzwechsel für das siebente Gespräch einbauen, die aber praktisch gar nicht so schwierig herzustellen sind, wie man annehmen sollte. Vor allen Dingen braucht man aber, wenn man saubere Leitungen hat, nicht zu dem Mittel zu greifen, das man leider auch oft angewendet findet und vertreten hört, nämlich das, daß man die Verständigung absichtlich schwächt, nur um das Mitsprechen gleichzeitig zu schwächen, z.B. indem man mit zu schwachen Strömen arbeitet oder die Fernhörer schlecht einstellt. Das sind verwerfliche Mittel, weil sie dann wieder zu vermeidbarer Erhöhung der Leitungsquerschnitte oder zu anderen Geld kostenden Maßnahmen zwingen.