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" Lispositif de commando électro-magnétique poar interrap- teurs-sélecteurs. et aatres applications ".
La présante invention est relative à an dispositif de commande électro-magnétique poar interrupteurs-sélecteurs, par exemple lessélecteurs appartenant à an central télépho- nique automatique. La bat de l'invention est de produire le déplacement de l'élément de commutation appartenant à un tel interrupteur-sélecteur. à l'aide d'impulsions de courant ame- nées un système électro-magnétiqae, sans pensllatt qae l'on matte à constribution les verroaillages de commatation et d'interruption généralement utilisés dans cette méthode.
Grâce à la sappression de ces moyens auxiliaires méca- niquas, le dispositif de commande est notablement simplifié, et l'on supprime également le brait inévitable avec l'emploi d'organes de commatation et d'accouplement mécaniqaes. On élimine également l'usure et la dépense correspondante à l'entretien de ces pièces.
Dans le noaveaa dispositif de commande, l'élément de
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commutation da sélecteur, ou le support de cet élément de commutation, est déplacé par saccades, du fait que des pô- les d'électro-aimant, disposés sur ledit support, et placés en série dans la direction du déplacement de celui-ci, agis- sent de telle sorte par attraction, lors d'une excitation provoquée dans un ordre déterminé, sur des éléments induits subissant leur attraction, disposés eux-mêmes le long du trajet de déplacement du support, mais toutefois, à des in- tervalles différents de ceux séparant les pôles d'électro- aimant, qu'à chaque nouvelle impulsion du courant d'excita- tion ledit sapport est déplacé d'ane quantité constante, et très nettement délimitée.
Dans le dessin annexé :
Les figures 1 et 2 montrent une forme de réalisation de l'invention.
La figure 3 représente une autre forme de réalisation.
Dans les figures 1 et 2, on a indiqué, en élévation et en coupe transversale, un sélecteur automatique aaqael on a donné l'aspect d'un petit chariot se déplaçant sur une voie horizontale. A son extrémité droite, le chariot porte des balais da contact, lesqaels, de manière connae, sont constitués de trois ressorts 23, 24, 25, fixés sar celui-ci de manière isolante, et glissant sar trois contacts corres- pondants d'au champ multiple. Le coarant est amené à ces balais au moyen de galets de contact qui, comme le montre le dessin, se déplacent sar des fils de canalisation.
Le corps 1 da chariot est établi en fer doux, de préfé- rence lamellé, et possède par exemple trois saillies 2, 3, 4 dirigées vers le bas, et constituent trois pôles d'aimant.
L'excitation de ces trois pôles d'aimant a lieu au moyen de quatre enroulements 5, 6, 7, 8 disposés en série sur le corps 1, les extrémités de la série d'enroulements sont reliées électriquement au corps I, alors que des dérivations, se raccordant aux trois points de liaison existant entre les en-
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roulements 5-6,6-7 et 7-8, conduisent à. trois galets de contact 9, 10, 11, se déplaçant sur des barres de contact
12, 13, 14 et grâce auxquels les enroulements 5, 6, 7, 8 reçoivent le courant d'excitation provenant d'une batterie
27. Ceci a lieu par l'intermédiaire d'un balai de contact rotatif, raccordé à l'un des pôles de la batterie 27. et qui vient successivement en contact avec trois segments, dont chacun est reliéàl'an des galets de contact 9, 10, 11.
Les extrémités du corps I forment des pôles d'aimant d'une surface polaire plas importante, et ferment le circuit des lignes de force sur une barre 15, établie en fer, et sur laquelle le chariot se déplace aa moyen des roues 16, 17.
La barre 15, formant chemin de roulement, constitue an induit fixe vis-à-vis du système électro-magnétique 1-8, lequel , pour sa part, doit se déplacer le long de la barre.
Cette dernière, dans ce bat, est pourvue sur toute sa lon- gueur de dégagement grâce auxquels elle prend l'aspect d'une crémaillère, dont les dents parviennent à, proximité des surfaces polaires du corps de chariot I, sans toutefois entrer en contact avec celles-ci. La division de la barre 15 ne coïncide pas avec les intervalles existant entre les pô- les 2, 3, 4 ; au contraire, ces derniers présentent an écar- tement d'un tiers plus important que celui des dents de la barre 15. C'est cette divergence qui permet le déplacement da chariot dans l'un ou l'autre sens, sous l'action d'impal- sions de courant, comme on le décrira plus loin.
Le balai de l'organe 26, distribuant les impulsions, se déplace dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, et si l'on admet que le chariot est placé à l'endroit montré sur le dessin, la prochaine impulsion de coarant opé- rante passera sur la barra de contact 13; le galet de con- tact 10. et se divisera en deux dérivations égales, l'une conduisant aux enroulements 6 et 5, l'autre passant par les enroulements 7 et 8. Grâce à. ces deux flax, le pôle d'aimant
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médian 3 reçoit un magnétisme de polarité sud, alors que les deux extrémités du corps I reçoivent une polarité magnétique nord. Les polos 2 et 4 sont pratiquement neutres.
Entre le pole 3 et la dent de la barre 15 la plus proche, prend par contre naissance ane force d'attraction, grâce . laquelle le chariot est déplace vers la gauche. Ce déplacement cesse lorsque ladite dent de la barra 15 se troave exactement en face du pôle 3, Da fait que les pôles extrêmes da corps I sont assez larges pour couvrir au moins deux dents de la barre 15, ils n'exercent aucune influence sur le déplacement da chariot, et n' ont d'antre office que de condaire les li- gnea de force jusqu'à la barre 15.
Lorsque le balai do. distributeur d'impulsions de cou- rant 26, poursuivant sa rotation, est revenu au segment de contact suivant, la barre de contact 13 est hors circuit, et le courant passe alors par la barre de contact 14 et le ga- let de contact 11, poar parvenir aax enroulements du corps 1. On admet comme condition première que tous le enroule- ments possèdent la marne résistance et le marne nombre de spi- res. Le courant se divise donc maintenant en deux dériva- tions inégales, et ceci de la manière suivante : 1/4 passe par les enroalements 5, 6, 7, et 3/4 par l'enroulement 8.
Du fait cependant que les enroulements 5,6, 7 ensemble possè- dent trois fois plus de spires qae l'enroulement 8, les deux dérivations de courant produisent le même nombre de spires- ampère et fournissent approximativement la même valeur de lignes de force en direction du pôle 4. Ce pôle est donc actif à cet instant, alors qae les pôles 2 et 3 sont inac- tifs. Une force d'attraction prend naissance entre le pôle 4 et la dent 21 et la barre 15, à proximité directe de la- quelle dent le pôle 4 se trouve alors sitaé.
Le chariot ef- fectue de la sorte an second déplacement vers la gauche$ jusqu'à ce 'que le pale 4 se troave exactement à l'aplnmb de la dent 21. Le pale 2 occupe alors la même position, par
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rapport à la dent 18 que le pôle 3 par rapport à la dent
20, 8 la position représentée du chariot.
Lorsque le balai du distributeur d'impulsion de courant
26 atteint le troisième segment de contact, c'est-à-dire prend la position montrée au dessin, les enroulements 5-8 reçoivent du courant par l'intermédiaire de la barre de con- tact 12 et da galet de contact 9. Ce courant se divise de la même manière que le courant qui vient d'être étudié plus haut, et ceci de telle façon qae l'enroulement 5 reçoit 3/4 da courant , et les enroulements 7, 8 1/4: da courant , grâce à quoi le pôle 2 devient actif, de sorte que le cha- riot se déplace encore d'une étape vers la gaache.
On voit donc que le chariot, en raison des trois impôt - sions de courant, s'est déplacé vers la gauche d'une qaan- tité correspondant à ane division toute entière de la barre 15. La pours uite de son déplacement a lieu de la même ma- nière, grâce à la répétition des trois impulsions de courant dans la môme succession, du fait que le balai 26 continae sa rotation.
Si l'on renverse la sueccession des impulsions, en ren- versait par exemple le sens de rotation da balai 26, ou en interrvertissant les canalisations aboutissant à deux des barres de contact 12, 13, 14, le pôle actif se déplace par étapes vers la gauche , au lien de sedéplacer vers la droite et par suite le chariot se déplacera vers la droite, au lieu de cheminer vers la gauche. Le pôle 4 agit en liaison avec la dent 22, le pale 3 avec la dent 21, et le pôle 2 avec la dent 20.
Pour augmenter la lisibilité du dessin, on n'a repré- senté que schématiquement certains détails da sélecteur, par exemple la disposition des galets de contact 9, 10, 11.
La réalisation constructive de ces détails ne présente aucu- ne difficulté.
La figure 3 montre une autre forma de réalisation de
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l'invention. Le système des trois pôles d'aimant excités successivement a été doablé, de sorte que l'on se trouve en présence de trois paires d'enroulements 31. La figure montre comment ces enroulements sont connectés par paire. chacune des paires d'enroulements reçoit simultanément du courant, provenant de la source de courant 38, et ceci par l'inter- médiaire du distributeur d'impulsions de courant 37. Les paires de pôles que l'on crée de la sorte, sont sucessive- ment actives, de la même façon que les pôles isolés montrés à, la figure I, de sorte que ces paires de pôles provoquent un déplacement saccadé du chariot.
De la mène manière, on peut faire agir un système d'enroulements triples, à action co mbinée .
Il n'est pas nécessaire en soif qae les enroulements soient disposés sar le chariot, et que la barre 15 soit fixe. Au contraire, la barre.1,5 peut également se trouver sur le chariot, et le système d'enroulements peat être fixe. Toutefois, dans la première disposition on réalise une économie d'enroalements. Le distributeur d'impôts ions de courant 26 peut être de construction quelconque. Il ne forme pas une partie constitutive de l'invention et n'es.t à considérer qae comme un moyen auxiliaire . Il est égale- ment possible de produire les impulsions de courant à l'ai- de d'un courant alternatif ou triphasé (avec superposition d'un coarant continu).
La barre, dentée 15 peut être remplacée par une bande de tale de fer perforée, dont les trous correspondront aux intervalles existant entre les dents de la barre 15 montrée aa dessin, alors queles parties pleines entre les perfora- tions correspondront aux dents de la barre 15 du dessin.
Le dispositif de commande conforme à l'invention peut, de façon tout-à-fait générale, être également constitué de telle façon que l'on créa un mouvement de rotation saccadé.
Si par exemple, le dispositif conforme à la figure 3 es,t @
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construit de façon circalaire, aa liea d'être rectiligne,les enroulements étant placés sar ane coaronne fermée et établie en fer, formant noyaa, laquelle sera de préférence fixe dans ce cas, on peut mettre en rotation un plateaa tournant, pour- va de dents entoaré par la couronne, et faisant office d'in- dait. La couronne, dans ce cas possédera par exemple six pôles d'aimant semblables, alors qae rendait possèdera hait dents réparties uniformément.
Grâce à cette disposition,¯,on peat , par exemple, dans an sélecteur à connexion aatomati- qae da type Ericsson bien connu, prodaire le déplacement circulaire da fait qae la barre dentée est cintrée de maniè- re correspondante, poar former an cercle, et disposée sur la partie tournant da sélectear, nommée plateaa. On peat éga- lement provoquer, conformément à l'invention, le déplace- ment rectiligne de la barre de contact disposée sar ce pla- teaa. Dans ce cas, et dans des cas analogaes, où le déplace- ment du systè e n'intéresse qu'un trajet relativement fai- ble, les barres de contact 12, 13, 14 et les galets de con- tact 9, 10 , 11 peavent être avantageusement remplacés par an câble souple.
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"Electro-magnetic commando device for inter-switch-selectors. And other applications".
The present invention relates to an electro-magnetic control device for switch-selectors, for example the selectors belonging to an automatic telephone exchange. The bat of the invention is to produce the displacement of the switching element belonging to such a selector switch. by means of current pulses brought in an electro-magnetiqae system, without having to think about it, the switching and interrupting interlocks generally used in this method are matte to constribution.
Thanks to the sappression of these mechanical auxiliary means, the control device is considerably simplified, and the inevitable brazing is also eliminated with the use of mechanical switching and coupling members. It also eliminates wear and the expense of maintaining these parts.
In the noaveaa control device, the control element
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switching of the selector, or the support of this switching element, is moved by jerks, due to the fact that the electromagnet poles, arranged on said support, and placed in series in the direction of movement of the latter, act in such a way by attraction, during an excitation caused in a determined order, on induced elements undergoing their attraction, themselves arranged along the path of displacement of the support, but however, at different intervals from those separating the poles of the electromagnet, that at each new impulse of the excitation current, said supply is displaced by a constant quantity, and very clearly delimited.
In the attached drawing:
Figures 1 and 2 show an embodiment of the invention.
Figure 3 shows another embodiment.
In Figures 1 and 2, there has been shown, in elevation and in cross section, an automatic selector aaqael has been given the appearance of a small cart moving on a horizontal track. At its right end, the carriage carries contact brushes, which are known to consist of three springs 23, 24, 25, fixed thereto in an insulating manner, and sliding by three corresponding contacts of multiple field. The coarant is brought to these brushes by means of contact rollers which, as shown in the drawing, move by means of the pipe wires.
The body 1 of the carriage is made of soft iron, preferably laminated, and has, for example, three projections 2, 3, 4 directed downwards, and constitute three magnet poles.
The excitation of these three magnet poles takes place by means of four windings 5, 6, 7, 8 arranged in series on the body 1, the ends of the series of windings are electrically connected to the body I, while branches, connecting to the three connection points existing between the
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bearings 5-6,6-7 and 7-8, lead to. three contact rollers 9, 10, 11, moving on contact bars
12, 13, 14 and thanks to which the windings 5, 6, 7, 8 receive the excitation current from a battery
27. This takes place by means of a rotary contact brush, connected to one of the poles of the battery 27. and which successively comes into contact with three segments, each of which is connected to the year of the contact rollers 9. , 10, 11.
The ends of the body I form magnet poles with a larger polar surface, and close the circuit of the lines of force on a bar 15, established in iron, and on which the carriage moves by means of the wheels 16, 17 .
The bar 15, forming a raceway, constitutes an armature fixed vis-à-vis the electromagnetic system 1-8, which, for its part, must move along the bar.
The latter, in this bat, is provided over its entire length of clearance thanks to which it takes the appearance of a rack, the teeth of which reach, near the pole surfaces of the carriage body I, without however coming into contact. with these. The division of the bar 15 does not coincide with the intervals existing between the poles 2, 3, 4; on the contrary, the latter have a spacing of a third greater than that of the teeth of the bar 15. It is this divergence which allows the movement of the carriage in one or the other direction, under the action current imperfections, as will be described later.
The brush of the member 26, distributing the pulses, moves in the direction opposite to that of the needles of a clock, and if we admit that the carriage is placed in the place shown in the drawing, the next pulse of operating coarantor will pass over contact bar 13; the contact roller 10. and will be divided into two equal branches, one leading to the windings 6 and 5, the other passing through the windings 7 and 8. Thanks to. these two flax, the magnet pole
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median 3 receives magnetism of south polarity, while the two ends of body I receive north magnetic polarity. Polo shirts 2 and 4 are virtually neutral.
Between pole 3 and the tooth of the nearest bar 15, on the other hand, arises an attractive force, grace. which the carriage is moved to the left. This movement ceases when said tooth of bar 15 is troave exactly opposite pole 3, so that the extreme poles of body I are wide enough to cover at least two teeth of bar 15, they have no influence on the displacement of the carriage, and their only other function is to condare the lines of force up to bar 15.
When the broom does. current pulse distributor 26, continuing its rotation, has returned to the next contact segment, the contact bar 13 is switched off, and the current then flows through the contact bar 14 and the contact roller 11 , in order to reach the windings of the body 1. It is assumed as a first condition that all the windings have the resistance marl and the number of coils marl. The current is therefore now divided into two unequal branches, and this in the following way: 1/4 goes through windings 5, 6, 7, and 3/4 through winding 8.
Because, however, windings 5,6,7 together have three times as many turns as winding 8, the two current leads produce the same number of turns-amps and provide approximately the same value of lines of force in direction of pole 4. This pole is therefore active at this instant, whereas poles 2 and 3 are inactive. An attractive force arises between pole 4 and tooth 21 and bar 15, in direct proximity to which tooth pole 4 is then located.
The carriage performs in this way the second movement to the left $ until the blade 4 moves exactly in line with the tooth 21. The blade 2 then occupies the same position, for example.
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with respect to tooth 18 than pole 3 with respect to tooth
20, 8 the shown position of the carriage.
When the brush of the current pulse distributor
26 reaches the third contact segment, that is to say takes the position shown in the drawing, the windings 5-8 receive current through the intermediary of the contact bar 12 and the contact roller 9. This current is divided in the same way as the current which has just been studied above, and this in such a way that the winding 5 receives 3/4 da current, and the windings 7, 8 1/4: da current, thanks to at which point pole 2 becomes active, so that the cart moves one step further towards the gaache.
We can therefore see that the carriage, because of the three current taxes, has moved to the left by an amount corresponding to an entire division of the bar 15. The continuation of its movement takes place in the same way, thanks to the repetition of the three current pulses in the same succession, because the brush 26 continues its rotation.
If the succession of the pulses is reversed, for example by reversing the direction of rotation of the brush 26, or by reversing the pipes leading to two of the contact bars 12, 13, 14, the active pole moves in stages towards the left, to the link to move to the right and therefore the carriage will move to the right, instead of moving to the left. Pole 4 acts in conjunction with tooth 22, blade 3 with tooth 21, and pole 2 with tooth 20.
To increase the readability of the drawing, only certain details of the selector have been shown schematically, for example the arrangement of the contact rollers 9, 10, 11.
The constructive realization of these details presents no difficulty.
Figure 3 shows another embodiment of
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invention. The system of three successively excited magnet poles has been combined, so that there are three pairs of windings 31. The figure shows how these windings are connected in pairs. each of the pairs of windings simultaneously receives current, coming from the current source 38, and this through the intermediary of the current pulse distributor 37. The pairs of poles that are created in this way are successively active, in the same way as the isolated poles shown in, figure I, so that these pairs of poles cause a jerky movement of the carriage.
In this way, it is possible to make a triple winding system act, with co mbinée action.
It is not necessary in thirst qae the windings are arranged sar the carriage, and that the bar 15 is fixed. On the contrary, the bar 1.5 can also be on the carriage, and the winding system can be fixed. However, in the first arrangement, an economy of enroalements is achieved. The current ion tax distributor 26 may be of any construction. It does not form a constituent part of the invention and is not to be considered as an auxiliary means. It is also possible to produce the current pulses using an alternating or three-phase current (with superimposition of a direct coarant).
The toothed bar 15 may be replaced by a strip of perforated iron tale, the holes of which will correspond to the intervals existing between the teeth of the bar 15 shown in the drawing, while the solid parts between the perforations will correspond to the teeth of the bar. 15 of the drawing.
The control device according to the invention can, quite generally, also be constituted in such a way that a jerky rotational movement is created.
If, for example, the device according to figure 3 is, t @
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built in a circular manner, has to be rectilinear, the windings being placed without a closed and established iron ring, forming a nucleus, which will preferably be fixed in this case, we can put in rotation a rotating plate, for- teeth covered by the crown, and acting as india. The crown in this case will have, for example, six similar magnet poles, so that the crown will have hate teeth distributed evenly.
Thanks to this arrangement, ¯, we can, for example, in a selector with automatic connection of the well-known Ericsson type, produce the circular displacement in that the toothed bar is bent correspondingly, to form a circle, and arranged on the rotating part of the selectear, called plateaa. In accordance with the invention, it is also possible to cause the rectilinear movement of the contact bar disposed on this plate. In this case, and in analogous cases, where the movement of the system involves only a relatively short path, the contact bars 12, 13, 14 and the contact rollers 9, 10, 11 can be advantageously replaced by a flexible cable.