Dieselhorst-Martin-Verseilung

Abkürzung: DM-Verseilung

Definition

Die Dieselhorst-Martin-Verseilung ist ein Aufbau für symmetrische Fernmeldekabel, bei dem immer nur zwei Einheiten miteinander verdrillt werden: zwei Adern zu einem Paar, zwei Paare zu einem Vierer. Kennzeichen ist, dass die Schlaglänge von Stufe zu Stufe wechselt. Die so gebildete Verseileinheit heißt Dieselhorst-Martin-Vierer oder DM-Vierer, englisch multiple twin (MT).

Der DM-Vierer ist damit die zweite Bauform der Viererverseilung neben dem Sternvierer, nicht dessen Herstellungsverfahren.

Aufbau

Die Verseilung erfolgt in zwei Stufen. Zuerst werden je zwei Adern zu einer Doppelader verdrillt, üblicherweise mit unterschiedlichen Schlaglängen für die beiden Paare. Anschließend werden beide Doppeladern miteinander zum Vierer verseilt, wieder mit einer anderen Schlaglänge als in der ersten Stufe.

Im Querschnitt liegen die Adern eines Paares nebeneinander, die beiden Paare mit größerem Abstand zueinander. Beim Sternvierer werden dagegen alle vier Adern in einem Arbeitsgang gemeinsam verseilt; dort bilden die diagonal gegenüberliegenden Adern ein Paar.

Das Patent von 1903 beschreibt das Prinzip allgemeiner: Auch zwei Vierer können zu einer Einheit aus acht Adern, zwei davon zu sechzehn verseilt werden, immer paarweise und mit wechselnder Schlaglänge. Durchgesetzt hat sich nur die erste Stufe, der Vierer.

Zweck: Phantomkreis

Vier Adern tragen im Fernmeldekabel drei Sprechkreise. Zwei davon laufen über die beiden Paare, die Stammkreise. Der dritte, der Phantomkreis, nutzt über Übertrager mit Mittelanzapfung das eine Paar als Hin- und das andere als Rückleiter.

Das setzt voraus, dass beide Stämme elektrisch symmetrisch sind, sonst sprechen Stamm- und Phantomkreise übereinander. Der Wechsel der Schlaglänge dient dabei der Entkopplung: Bei gleicher Schlaglänge in beiden Stufen liefen einzelne Adern über längere Strecken parallel zueinander, was die gegenseitige Beeinflussung erhöht. Genau das benennt das Patent als Zweck der Erfindung.

Die Geometrie bestimmt die Kapazitäten. Beim DM-Vierer liegen die Adern eines Paares dicht beieinander, die beiden Paare weiter auseinander. Die Betriebskapazität der Stammkreise ist dadurch höher als beim Sternvierer, die des Phantomkreises geringer. Beim Sternvierer ist es umgekehrt. Für pupinisierte Niederfrequenz-Fernkabel, deren Reichweite über die Dämpfung des Phantomkreises mitbestimmt wurde, war der DM-Vierer deshalb die günstigere Bauform. Stamm- und Phantomkreise erhielten wegen ihrer unterschiedlichen Kapazitäten getrennt bemessene Pupinspulen.

Nachteile und Ablösung

Die zweistufige Fertigung ist aufwendiger als die des Sternvierers, und der Vierer baut größer. Bei gleicher Aderzahl wird das Kabel dicker.

Mit der Trägerfrequenztechnik ab Ende der 1930er Jahre wurden Phantomkreise bei den höheren Frequenzen nicht mehr genutzt. Damit entfiel der Vorteil des DM-Vierers, und der kompaktere Sternvierer mit seiner geringeren Stammkapazität setzte sich durch. DM-Vierer wurden vor allem in Deutschland bei Post, Bahn und Militär eingesetzt und in Fernkabeln noch bis in die 1970er Jahre verlegt.

Geschichte

William Dieselhorst und Arthur William Martin meldeten das Verfahren am 2. Juni 1903 in Großbritannien zum Patent an (Nr. 12.526 von 1903, erteilt am 24. März 1904), am 17. Juni 1903 in Deutschland und 1904 in den USA (US 863.969, erteilt 1907). Dieselhorst war Werksleiter bei Siemens Brothers in Woolwich. Das britische Patent nennt als Stand der Technik das stufenweise Verdrillen nach Jacob (1882) und die Sternviererverseilung nach dem britischen Patent 688 von 1901; als eigene Neuerung beanspruchen die Erfinder ausschließlich den Wechsel der Schlaglänge bei jeder Verdrillstufe.

Ein Fernsprechkabel von Siemens Brothers mit 1212 Leitern in Dieselhorst-Martin-Verseilung, gefertigt um 1905, befindet sich in der Sammlung des Deutschen Museums.

Das Rheinlandkabel von Berlin über Hannover nach Köln, das erste pupinisierte Fernkabel in Deutschland, wurde ab 1912 von Siemens & Halske in DM-Verseilung gefertigt: 52 Doppeladern, zu 26 Vierern verseilt, ergaben mit den Phantomkreisen 78 Sprechkreise. Der Abschnitt Berlin–Hannover ging im August 1914 in Betrieb.

Abgrenzung

Der Sternvierer ist die konkurrierende Viererbauform mit gemeinsamer Verseilung aller vier Adern.

Die SZ-Verseilung ist ein Fertigungsverfahren, bei dem die Schlagrichtung periodisch zwischen S- und Z-Schlag wechselt. Sie hat mit der Dieselhorst-Martin-Verseilung nichts zu tun.

Twisted-Pair-Datenkabel sind paarverseilt ohne Viererbildung; auch dort werden unterschiedliche Schlaglängen je Paar verwendet, um das Nebensprechen zu senken.

Quellen

• GB 190312526 A: Dieselhorst, W.; Martin, A. W.: Improved Manufacture of Electric Cables. Anmeldung 2. Juni 1903, Complete Specification 4. Februar 1904, erteilt 24. März 1904
• US 863969 A: Dieselhorst, W.; Martin, A. W.: Telegraph and Telephone Cable Core. Anmeldung 29. März 1904, erteilt 20. August 1907 (nennt die deutsche Anmeldung Nr. 12.732 vom 17. Juni 1903)
• Museumsstiftung Post und Telekommunikation, Onlinesammlung, Inv.-Nr. 3.0.4652: Probe des Rheinlandkabels von Berlin nach Köln, Form 52 DA, Siemens & Halske 1912
• Deutsches Museum, Digitaler Katalog, Objekt 19819: Dieselhorst-Martin Telephonkabel mit 1212 Kupferleitern, Siemens Brothers & Co. Ltd., London, um 1905
• britishtelephones.com: History of Siemens Brothers (W. Dieselhorst als Werksleiter, Kabelfabrik Woolwich 1910/11)
• Wikipedia: Viererverseilung