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B R E V E T D I N V E N T I O N
Perfectionnements aux sélecteurs,
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Cette invention concerne un dispositif de sélection et de mise en action d'un groupe arbitraire de contacts ou d'organes analogues parmi plusieurs groupes de contacts montés côte à côte. L'invention est particulièrement applicable aux installations téléphoniques et aux systèmes de signalisation.
L'invention est caractérisée essentiellement en ce que les groupes de contacts sont actionnés successivement par un organe d'entrainement commun à mouvement alternatif, par exemple l'armature d'un électro-aimant excité par des impulsions de courant, ou par un bouton poussoir actionné à la main à plusieurs reprises, par l'intermédiaire d'un organe actionnant un contact mobile et pouvant être amené à sa position de fonctionnement par rapport aux groupes de contacts respectifs, cet organe de commande du contact étant agencé de façon à coopérer, avec un guide monté le long de la rangée de groupes de contacts, de
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telle sorte qu'après un.mouvement;
alternatif de cet organe d'entraînement il avance pas à pas d'un groupe de contacts à l'autre sur un chemin ménagé le long des groupes de contacts, l'organe de commande du contact étant amené positivement par le guide, pendant chacun de ces mouvements, à la position voulue pour actionner le groupe de contacts en question. L'organe de commande du contact peut ainsi servir lui-même d'organe de ferme- ture du contact, cet organe étant alors compris dans le circuit électrique qui est fermé lorsque l'organe proprement dit fait contact avec un ressort de contact faisant partie du groupe de contacts à actionner.
L'organe de commande du contact peut être fait sous for- me de corps reposant librement sur son support sans point d'ap- pui déterminé, par example sous forme de petite bille ou de cy- lindre, ou encore sous forme de bras ou d'organe analogue monté à rotation et dont l'extrémité libre sert d'organe de commande du contact et se déplace en avant pas à pas, de la façon men- tionnée plus haut, le long de la rangée de groupes de contact, tout en faisant tourner le bras autour de son centre de rotation,
Cette disposition est particulièrement appropriée pour l'application aux sélecteurs du type utilisé dans les installa- tions téléphoniques automatiques, et plus particulièrement aux sélecteurs du type dit sélecteurs à relais.
Toutefois son champ d'applications n'est pas limité aux sélecteurs automatiques des installations téléphoniques, et ce dispositif peut être utilisé avantageusement par example pour des installations de signali- sation, lorsqu'on désire sélecter et allumer à la main, ou d'autre façon, une certaine lampe d'un panneau de signalisation ou dispositif analogue, et, en général, lorsqu'on désire faire une sélection quelconque en vue d'actionner des contacts ou des organes de commando de contacts.
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On décrira maintenant l'invention en détail en se réfé- rant aux dessins annexés, qui représentent deux exemples d'app- lication du principe de l'invention aux dispositifs de sélection pour les sélecteurs utilisés dans les installations téléphoni- ques automatiques:
Figs. 1 à 5 sont des vues d'un sélecteur à relais dont la rangée de contacts est constituée par un certain nombre de groupe de contacts montés côte à côte et composés de ressorts de relais plats,
Figs. 6 à 8 sont des vues d'un dispositif sélecteur pour un autre type de sélecteur dont la rangée de contact est consti- tuée par un certain nombre de contacts punctiformes disposés sur la circonférence d'un cercle, ce mode de réalisation étant particulièrement approprié, à cause de la légèreté de sa cons- truction, aux sélecteurs du type utilisé pour les lignes à pos- tes secondaires.
Parmi Figs. 1 à 5, Figs. 1,2 et 3 sont respectivement une vue de profil, une vue de face et une vue par dessous d'un sélecteur à relais et,
Figs. 4 et 5 sont des vues de détail, à une plus grande échelle, du dispositif de sélection du sélecteur.
Gomme on l'a déjà dit, Figs 6 et 7 sont des vues d'un dispositif de sélection d'un autre type représenté entièrement en projection verticale et un projection horizontale respective- ment, et Fig. 8 est une vue de détail de ce dispositif de sé- lection à une plus grande échelle.
Dans le sélecteur à relais représenté en Figs. 1 à 3 la référence 1 désigne un pont de relais angulaire à l'une des branches duquel est fixé l'électro-aimant 2 du relais. En face de l'électro-aimant se trouve l'armature 3, sur laquelle est monté un support fourchu 4 pour deux barres 5 et 6 fixées sur
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les côtés opposés du support. La barre 5 comporte plusieurs dents 7', taillées obliquement et dont la forme est particu- lièrement bien visible en Fig. 4 dont l'échelle est plus grande.
La barre 6 comporte plusieurs dents 7" de forme analogue, mais taillées obliquement en sens inverse de celui des dents 7'. Sur la face inférieure du pont de relais et dans le prolongement d'une ouverture rectangulaire oblongue ménagée dans ce pont sont fixées deux barres planes, les barres guides 8 et 9, qui comportent aussi des dents 10' et 10" respective-Lent, également taillées obliquement. Les dents 10' se trouvent en avant de la barre guide 8 et s'engagent dans les intervalles entre les dents 7' , tandis que les dents 10" se trouvent sur la face postérieure de la barre guide 9 et s'engagent dans les inter- valles entre les dents 7", de la façon nettement indiquée en Fig. 5.
Sur la face supérieure du pont de relais se trouvent deux rangées de groupes de contacts 11 et 12, qui sont repré- sentées en Fig. 1, mais non en Figs. 2 et 3. Sous chacun des groupes de contacts 11 se trouve un ressort à lame 13 dont l'extrémité antérieure libre s'appuie sur le pont de relais.
Lorsqu'il est écarté du pont de relais vers le haut, le ressort 13 actionne le groupe de contacts 11 au moyen d'une tige isolée 14 qui passe à travers des trous pratiqués dans les ressorts de contact du groupe correspondant de contacts 12. Sous chacun des groupes de contacts 12 se trouve aussi un ressort 15 dont l'ex- trémité extérieure est recourbée de la façon indiquée en Fig. 1 et qui est agencé de façon à actionner le groupe de contact 12 au moyen d'une tige isolée 16, lorsqu'il est soulevé et écarté du pont de relais.
Les ressorts de contact des groupes de contacts 11 et 12 sont agencés, de façon o.onnue, de telle sorte qu'ils fassent contact lorsqu'ils sont soulevés, avec les barres de con- tact horizontales 17 et 18 qui se trouvent au-dessus de leurs
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extrémités antérieures, ces barres de contact n'étant repré- sentées qu'en coupe en Fig. 1.
Un ressort hélicoidal 19 tend à maintenir l'armature 3 écartée de l'électro-aimant 2, cette armature occupant alors la position indiquée en Figs 1 à 3. Toutefois, le sélecteur peut aussi étre fait de façon à être entraîné directement c'est - à-dire construit de façon que l'armature soit maintenue par le ressort dans la position dans laquelle les ressorts de contact ne sont pas actionnés, et de façon à être amené à la position représentée, lorsque l'électro-aimant est excité. Lorsque des impulsions de courant sont envoyées dans l'enroulement de l'électro-aimant représenté, l'armature 3 est attirée et elle tourne autour de ses pivots 20, les barres 5 et 6 effectuant alors un mouvement altennatif sensiblement vertical.
Ce mouve- ment déplace le long de la rangée de groupes de contacts une bille 21 qui repose sur l'une des dents 10' ou 10". Pendant ce mouvement la bille 21 est guidée latéralement par l'une des parois latérales de l'ouverture du pont de relais et par une bande 22 découpée dans une plaque de métal mince et servant de cloison entre le chemin d'avancement antérieur et le chemin pos- térieur, chemins sur lesquels la bille 21 se meut pendant le fonctionnement du sélecteur à relais.
Le fonctionnement du dispositif de sélection pour la sélection et la mise en action successives des groupes de con- tacts 11 et 12 est le suivant. Lorsque des impulsions de cou- rant sont envoyées dans l'électro-aimant 2 de façon à faire monter et descendre les barres 5 et 6, la bille 21 se déplace d'abord sur un chemin fermé, par example de gauche à droite (le sélecteur étant vu de face) sur le chemin d'avancement pos- térieur, les ressorts 13 étant alors actionnés dans l'ordre voulu, puis de droite à gauche sur le chemin d'avancement an-
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térieur, les ressorts 15 étant alors actionnés. Le mouvement de la bille sur le premier chemin d'avancement mentionné est représenté en Figs. 4 et 5. Dans la partie en coupe de Fig.
2 la bille se trouve sur le chemin d' avancement antérieur, de sorte qu'elle sera d'abord déplacée vers la gauche pendant le mouvement de montée et de descente de l'armature, puis elle sera transportée sur le chemin postérieur après avoir atteint l'extrémité du chemin d'avancement antérieur. Pondant son mou- vement la bille actionne les ressorts 13 et 15 qui, à leur tour, actionnent les groupes de contacts 11 et 12, de façon que ceux- ci fassent successivement contact avec les barres 17 et 18 re- spectivement.
Figs. 4 et 5 représentent, à une plus grande échelle, quelques-unes des dents 7' de la barre mobile 5 et quelques- unes des dents 10' de la barre guide fixe 8. En Fig. 4 les dents sont vues de face et en Fig. 5 elles sont vues en plan.
Au-dessus de ces dents se trouvent, en Fig. 4, les ressorts correspondants 13 et la bille 21. On supposera qu'une impul- sion de courant envoyée dans l'électro-aimant 2 a attiré l'ar- mature 3, de sorte que les dents 10' occupent leur position la plus basse, qui est représentée en traits pleins en Fig. 4.
La bille 21 est alors supposée occuper la position indiquée en traits pleins et désignée par la lettre A. Lorsque l'impulsion de courant cesse, l'électro-aimant n'est plus excité et l'arma- ture commence à monter sous l'action du ressort 19, en soulevant la bille. Au moment où elle atteint la position B représentée en traits mixtes en Fig. 4, la bille commence à s'appuyer sur les ressort 13 qui se trouve exactement au-dessus, et elle sou- lève ce ressort, le ressort de contact du groupe de contacts 11 étant alors actionné au moyen de la tige isolée 14 de faon à
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faire contact avec la barre de contact 17.
Lorsque les dents 7' ont atteint leur position la plus haute, la bille 21 occupe la position C et reste dans cette position jusqu'à ce que l'ar- mature soit attirée par suite de l'impulsion de courant suivante, A ce moment, la barre 5 se trouve abaissée, la bille roulant alors par son propre poids et sous l'action de la pression exer- cée de haut en bas par le ressort, le long des flancs taillés obliquement des dents 10' et 7' jusqu'à la position D. Lorsque l'impulsion de courant a cessé la barre est soulevée de nouveau, le cycle de mouvements décrit plus haut pour la bille se répète et le ressort 13 suivant est actionné. Par suite du mouvement alternatif de l'armature la bille se déplace ainsi d'une dent à l'autre le long de la rangée de groupes de contacts.
Fig. 5 montre également comment la bille est transportée du chemin d'avancement postérieur au chemin antérieur. Dans la barre guide fixe 8 la dernière dent 23 est taillée obliquement de façon que la bille se meuve, pendant son mouvement descendante sur un chemin perpendiculaire au chemin précédent, la bille ven- ant alors en position de prise pour la barre d'avancement anté- rieure 6. Pendant le mouvement ascendant de la barre d'avance- ment antérieur la bille avance pas à pas de la même façon que celle qui est décrite ci- dessus pour le chemin postérieur.
La bille .est transportée d'une façon analogue du che- min antérieur au chemin postérieur après avoir atteint l'autre extrémité de ce chemin.
Le dispositif de sélection peut être modifié de beau- coup de façons différentes. Il n'est évidemment pas nécessaire que la bille actionne des, groupes de contacts sur ses deux che- mins d'avancement, mais si l'on désirait, par suite de manque de place ou pour d'autres raisons, effectuer la construction de façon qu'il n'y ait qu'une rangée de groupes de contact, la bille pourrait, après avoir été déplacée le long de cette rangée
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en actionnant des groupes de contact, être ramenée de fagon analogue sur le,'premier contact de cette rangée par une nouvelle série d'impulsions, en se déplaçant sur un autre chemin d'avance- ment sur lequel elle ne peut actionner aucun contact; ou bien, suivant une variante, elle peut actionner les mêmes contacts sur ce chemin, mais dans l'ordre inverse.
On obtiendrait cette disposition par exemple en supprimant le ressort 11, les tiges 14 et les groupes de contacts 17 dans le sélecteur représenté en Figs. 1 à 3. Ou bien on peut aussi utiliser deux billes ; dant qu'une bille se meut sur le chemin d'avancement sur lequel des groupes de contacts sont actionnés, l'autre bille est ramenée sur le chemin d'avancement dans lequel aucun groupe de contacts n'est actionné, les deux billes changeant simultanément de chemir d'avancement.
Deux ou plus de deux billes peuvent aussi fonc- tionner de façon à actionner simultanément toutes deux des group- es de contacts décalés d'un certain nombre de pas l'un par rap- port à l'autre, par example le premier groupe, le sixième, le onzième, etc..., de façon qu'un plus grand nombre de ressorts de contact puissent étre actionnés simultanément. Une autre façon de ramener la bille du dernier contact au premier contact sur le même chemin d'avancement consiste à n'utiliser qu'un chemin d'avance.ment suivant la description qui précède et un chemin de rappel particulier ménagé entre les points extrêmes du chemin d'avance-rient, ce chemin de rappel étant constitué par une rai- nure ou cannelure vide un peu inclinée ou par un tube rempli de billes placées côte à côte.
Dans le premier cas la bille peut seulement rouler le long de la cannelure inclinée pour revenir à son point de départ. Dans ce cas le dispositif de sélection doit avoir une certaine inclinaison par rapport au plan horizon- tal. Dans le deuxième cas le rappel est effectué de la façon suivante. Après avoir été déplacée le long de la rangée de groupes de contacts de la façon déjà décrite, la bille est poussée
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dans le tube par la dernière dent à la fin de la dernière im- pulsion de courant, toutes les billes qui se trouvent dans la cannelure étant alors déplacées d'une distance correspondant au diamètre d'une bille.
La dernière des billes contenues dans le tube de rappel est alors poussée hors du tube jusqu'à une position dans laquelle elle se trouve au-dessus de la première dent du chemin d'avancement des billes, àprès quoi cette bille est déplacée sur le chemin d'avancement, de la façon décrite, par les impulsions de courant suivantes, en actionnant succes- sivement les groupes de contacts.
Lorsqu' on utilise deux chemins d'avancement comportant des groupes de contacts 11 et 12 pouvant être actionnés, ces chemins d'avancement n'ont pas besoin de se trouver forcément l'un au-dessus de l'autre, comme en Fig. 1, mais ils peuvent être placés de façon que les extrémitées fixes des ressorts de contact soient dirigées dans des sens différents.
Ainsi qu'on l'a déjà dit, l'organe de commande du con- tact, c'est-à-dire la bille 21, peut servir aussi d'organe de fermeture du contact, le sélecteur à relais recevant alors par exemple le potentiel de la terre dans sa totalité, à l'exception des ressorts de contact isolés. La bille peut actionner directe- ment les ressorts de contact et, pendant le fonctionnement du sélecteur, elle reliera elle-même le potentiel de la terre aux ressorts dans l'ordre voulu, faisant ainsi elle-même partie du circuit électrique.
Il n'est pas nécessaire de faire l'organe de commande du contact en forme de bille ; on peut lui donner toute autre forme désirée, par example la forme d'un cylindre, à condition que le chemin d'avancement soit fait en conséquence.
L'organe de commande du contact peut aussi être monté à rotation autour d'un certain point. Un example est représenté par le dispositif de sélection de Figs. 6 à 8, où l'organe de
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commande du contact; est constitué par un bras monté sur un arbre tournant. Ce dispositif de sélection comporte deux cou- ronnes cylindriques fixes 25,26 dont la face supérieur et la face inférieur sont dentées de la façon indiquée en Fig. 8. Un arbre vertical 29 est monté à rotation dans deux petites barres 27 et 28 occupant chacune un diamètre. Sur cet arbre est monté un bras de contact 30 qui repose normalement sur la bague infé- rieure 25 et qui est appuyée sur celle-ci par une légère pression élastique, au moyen d'un petit ressort 31.
En Fig. 8, le bras de contact 30 est représenté en coupe monté entre deux dents de la couronne 25, Cette position est désignée en Fig. 8 par la lettre J. Sous l'arbre 29 se trouve un organe d'entraînement 32, par example l'armature d'un électro-aimant. Normalement cet or- gane d'entraînement occupe la position indiquée en traits mixtes en Fig. 6 ; est également représenté en traits pleins dans une position intermédiaire. Un certain nombre de contacts fixes 33 sont montés de la façon indiquée en Fig. 7 sur la circonfé- rence d'un cercle concentrique aux bagues 25, 26.
Le mode de fonctionnement du dispositif de sélection est le suivant:- pendant son mouvement ascendant, l'organe d'entraîné - ment soulève, en surmontant une légère contre-pression du res- sort 31, l'arbre 29 et le bras de contact 30 monté sur cet arbre. Lorsque le bras de contact a été soulevé jusqu'à une distance déterminée d'avance, il rencontre une dent de la cou- ronne supérieure 26 (position K en Fig. 8) et pendant la conti- nuation de son mouvement ascendant, il tourne avec l'arbre 29 autour de l'axe géométrique de ce dernier, jusqu'à ce qu'il atteigne la position L. Lorsqu'il occupe cette position, le bras de contact fait contact avec une paire de contacts fixes 33 et, lorsqu'il est fait en matière bonne conductrice de l'élec- tricité, un circuit peut alors être fermé par le bras de con- tact et les deux.contacts fixes.
Lorsque l'organe d'entraine-
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ment 32 descend de nouveau, le bras de contact 30 descend par son propre poids et par la pression du ressort 31 jusqu'à la position 11, puis il glisse le long d'une dent de la couronne 25 jusqu'à la position N. Le bras de contact a été ainsi dé- placé d'une dent de la couronne 25 à la dent suivante. Lors- quel'impulsion de courant suivante arrive, le même cycle se répète, le bras de contact tournant d'un contact 32 à l'autre pendant le mouvement de montée et de descente de l'organe d'en- traînement. Le bras de contact peut naturellement être fait de différentes façons; il peut par example n'avoir qu'un seul bras ou en avoir plusieurs ; peut être isolé, etc., tous modes de construction qu'il n'est pas nécessaire de décrire davantage sous ce rapport.
Dans l'application de l'invention il n'est pas néces- saire de faire en sorte que l'organe d'entrainement serve à la fois d'organe de sélection ot d'organe de commande pour les groupes de contacts. La disposition peut aussi être telle que la sélection soit effectuée sans la mise en action d'aucun groupe de contacts et, lorsque le groupe de contacts désirés a été sélecté premièrement, le groupe sélecté seul peut être actionné par le fonctionnement d'un organe de commande distinct, par example un électro-aimant.
Dans le dispositif de Fig. 6, on peut obtenir ce résultat par example en choisissant une di- stance telle, entre le bras de contact 30 et le contact 33, qu'aucune fermeture de contact n'ait lieu pendant la sélection et ne se produise que lorsque la sélection est terminée, un autre organe, par exemple l'armature d'un électro-aimant, arma- ture 'ayant la forme d'un anneau monté sous le bras de contact à l'intérieur des couronnas 25 et 26, soulevant alors le bras de contact 30 sur une nouvelle distance, en l'appliquant contre le contact 33.
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Le dispositif de sélection décrit et représenté en Figs. 1 à 5 convient bien aussi pour l'application à des sélec- teurs coordonnés. On peut imaginer différentes façons de dispo- ser la selection dans le sens horizontal et d-ins le sens verti- cal. A titre d'example on mentionnera la disposition de tiges d'accouplement horizontales le Ion-. des rangées superposées de groupes de contacts et de tiges d'accouplement verticales le long des piles de groupes de contacts constituées par les groupes de contacts montée immédiatement les uns au-dessus des autres,
ces tiges d'accouplement horizontales et verticales étant mon= tées les unes par rapport aux autres d'une façon connue dans ces sélecteurs coordonnés et de telle sorte que le groupe de con- tacts actionné soit celui qui se trouve au point de croisement d'une tige de couplage horizontale actionnée et d'une tige de couplage verticale actionnée. Un dispositif de sélection cor- respondant sensiblement à celui qui est représenté en ?ig. 1 à 5, est disposé perpendiculairement aux tiges de couplage verti- cales et la bille 21 peut fonctionner sur ces tiges de couplage par example par l'intermédiaire du ressort 15, un autre disposi- tif de sélection semblable étant .fiente perpendiculairement aux tiges de couplage horizontales.
En faisant d'abord passer un certain membre d''impulsions de courant dans l'aimant d'entraine- ment d'un dispositif de sélection, puis un certain nombre d'im- pulsions dans l'autre, on peut sélecter et actionner un groupe arbitraire de contacts.
Un autre mode de construction du sélecteur coordonné consiste à monter le long de chaque rangée de groupes de con- tacts superposés un dispositif de sélection construit sensible- ment de la fagon représentée en Figs. 1 à 5 et à monter le long des extrémités de ces dispositifs de sélection horizontaux un dispositif de sélection fonctionnant verticalement.
Ce dernier
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dispositif de sélection peut alors être fait de façon à dé- clancher dans chaque rangée le dispositif horizontal de sélec- tion qui a été sélecté,,.. de fagpn que ce dispositif de sélection fonctionne seul pendant la sélection suivante dans la rangée, le déclanchement étant effectué par exemple par le mise en cir- cuit de l'électro-aimant du dispositif correspondant ou par le déclanchement d'un accouplement mécanique à rochet ou dis- positif analogue, ou de façon qu'une bille se meuve dans la rangée horizontale sélectée et s'engage dans son dispositif de sélection. Lorsque les dispositifs de sélection des rangées horizontales fonctionnent ensuite,celui de la rangée sélectée entre seul en action, puisque seul ce dispositif de sélection contient une bille, tandis que les autres sont au repos.
Dans ce cas l'organe d'entraînement, c'est-à-dire l'armature de l'él- ectro-aimant, peut être de préférence commun à tous les dispo- sitifs de sélection horizontaux.
REVENDICATIONS.
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