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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS COMMUTATEURS POUVANT ETRE UTILISES PAR EXEMPLE DANS LES @ SYSTEMES TELEPHONIQUES AUTOMATIQUES
L'invention se rapporte à des commutateurs tels que ceux qui sont utilisés dans les systèmes téléphoniques automatiques.
Un de ses buts est de prévoir un appareil de ce genre pourvu d'or- ganes de commutation d'un genre tel que des contacts, faits au moyen d'un métal noble puissent être économiquement utilisés.
Un autre but de l'invention est de prévoir un commutateur pourvu d'un banc de contacts qui soit compact et qui puisse être
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utilisé des deux côtés, de manière à offrir une large capacité de commutation'pour un espace relativement étroit.
Encore un autre fait de l'invention est de prévoir un équi- pement de commande perfectionné pour ce commutateur.
L'invention est mieux comprise de la description suivante, basée sur les dessins ci-joints, et qui donne plusieurs de ses formes de réalisation. Sur ces dessins :
Les figures 1, la et lb montrent en élévation et en partie sectionnée une forme de réalisation d'un commutateur conforme à l'invention;
La figure 2 est une vue latérale des arrangements de con- tacts du commutateur précédent;
Les figures 3 et 3a montrent en section transversale l'ar- rangement des bancs de contacts multiples pour différents nombres de conducteurs par chemin d'écoulement;
Les figures 4 et 4a montrent en élévation et en partie sec- tionnée une autre forme de réalisation d'un commutateur ;
La figure 5 se rapporte à une forme sociale de construction des contacts pour le commutateur des figures 4 et 4a;
La figure 6 se rapporte à une troisième forme de réalisation d'un commutateur ;
Les figures 7,8 et 9 sont des vues de différentes formes de bancs multiples pouvant servir dans la construction du commutateur de la figure 6;
La figure 10 est une vue en perspective de certains contacts aussi employés dans la construction des commutateurs de la figure 6;
La figure 11 se rapporte à une partie du mécanisme de com- mande de ce commutateur;
La figure 12 montre en partie sectionnée une quatrième forme de réalisation de commutateur;
La figure 13 est une vue en perspective de l'équipement sé- lecteur pour barres de commande utilisées dans le comrautateur de la
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figure précédente;
La figure 14 est un schéma montrant le nombre de sélec- tions qui peuvent être obtenues avec cinq barres de commande;
Les figures 15 et 15a donnent en section transversale et en élévation une dernière forme de réalisation d'un commutateur conforme à l'invention;
Les figures 16 et 16a concernent un diagramme de la métho -de de sélection utilisée avec le commutateur des figures 15 et 15a.
Dans chaque cas, les commutateurs comprennent des bancs de contacts assemblés ou moulés, dans lesquels sont montées des bar- res de prise de contact pour lignes multiples, portant des prolonge -ments à ressort de contact du type relais:, et disposées pour co- opérer avec des ressorts de contacts semblables attribués individu- ellement à raison d'un par banc de contacts. La sélection du groupe de paires de contacts devant être actionnées, est réalisée par un mécanisas contrôlé au moyen de barres de commande ou barres de permu- tation,-ou par un arbre à cames pouvant se déplacer rotativement et axi alément .
Considérant d'abord les figures 1, 1a, 1 et 2, le panneau du commutateur comprend un banc de contacts à double faoe 2, formé par deux ensembles, placés côte à oote de barres de lignes multi- ples 1, divisés en des groupes individuels de chemins d'écoulement, lesquels peuvent varier en nombre, par exemple de trois à di x,ainsi qu'il est montré sur les figures 3 et 3a.
Dans la figure 1, chaque groupe de chemins d'écoulement comprend dix barres multiples disposées en deux sous-groupes de cinq, placés côte à cote, ainsi qu'il est montré sur la modification de droite de la figure 3a, Les cinq barres multiples de chaque groupe sont dans des niveaux différents parallèles au plan du dessin, mais des bras latéraux 3 de chaque barra s'étendent de chaque côté du banc 2 dans le même plan, ainsi qu'on peut'le voir sur les figures 3 et 3a, et de manière à fermer les contacts du banc pour un chemin
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d'écoulement des commutateurs. Le banc de contacts contient un nom -bre voulu quelconque de groupes de barres de lignes multiples, par exemple une centaine, suivant la capacité requise.
Pour un commuta- teur à cent chemins d'écoulement, le banc de contacts contiendra deux ensembles de 500 barres multiples, chacun placé côté à côte, et si la figure 2 était complétée, on devrait indiquer une centaine de groupes verticaux de contacts au lieu des quatre groupes seulement indiqués.
Le banc de contacts et ses barres multiples 1 sont continués vers le bas figure 1, et présenteront d'autres prolongements latéraux 3 des deux côtés pour former les bornes d'autant de commutateurs que désiré, ainsi que cela sera décrit. Près de chaque c6té du banc 2 sont montés des blocs isolants 7 portant des barres de prise de con- tact ou feeders 6 s'étendant sur toute la longueur du commutateur (figure 2). Ainsi, l'équipement des feeders pour chaque commutateur comprend cinq blocs isolants 7 s'étendant de chaque c6té,près des niveaux correspondants d'une centaine de bancs de contacts, et chacun porte une pièce en forme de peigne,dont la partie arrière est située dans le bloc,, tandis que les cent dents ou contacts 5 s'étendent en- tièrement près des bras correspondants des bornes de lignes 1.
Aux parties supérieure et inférieure de chaque banc de commutateurs, et entre les moitiés supérieure et inférieure du banc, sont prévus des blocs isolants 101 portant des ressorts guides 102 pour les leviers de contact de commande 10 pivotés sur les supports 107.
Deux leviers 10 contrôlent les contacts de chaque chemin d'écoulement, un levier contrôlant les cinq contacts supérieurs tan- dis que l'autre levier contrôle les cinq contacts inférieurs. Il a autant de paires de leviers 10 qu'il y a de chemins d'écoulement dans le commutateur, et les leviers 10 coopèrent avec des barres de commande ou de commutation 11. Entre les blocs intermédiaires 101 est situé un organe d'arrêt 106 avec lequel les projections 108 des leviers 10 coopèrent. Les leviers 10 portent, chacun, des barres
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verticales 103 pourvues de doigts 104 actionnant les contacts,et qui se projettent au-dessus des feeders correspondants 6.
Les parties 8 du bâti enferment le, banc de contacts et l'équipement-de commande de chaque commutateur, et les commutateurs sont maintenus à l'abri des poussières par des plaques ou couver- cles enferre 9, .,lesquels peuvent être facilement enlevés pour donner accès aux diverses parties du commutateur dans un but d'entretien.
Les barres de commande ou de permutation sont arrangées pour être déplacées relativement l'une à l'autre dans une direction longitudinale à angle droit avec .le plan de la figure, et cela sous l'action d'un arbre à cames, non montré, adapté pour tourner en ré- ponse au train d'impulsions produit en concordance avec les ohif- fres marqués sur l'envoyeur. Suivant le déplacement des barres de commande, des rainures sont alignées en-dessous d'une seule paire de leviers 10 qui tourneront l'un vers l'autre sous l'action d'un ressort 105, de manière que ces leviers entrent dans les rainures.
La rotation des leviers 10 amène les doigts. 104 à fermer les dix pai- res de contacts à ressort 5, 6, du chemin d'écoulement choisi.
Les bras 3 portent des contacts 4 en alliage noble coopé- rant avec les contacts doubles 5, de matière semblable, prévus sur les feeders 6, ,
Les arrangements des barres de lignes multiples sur le banc de contacts, montrés figures 3 et 3a, ont été soigneusement disposés pour économiser le plus possible l'espace. Quand deux ensembles de barres de lignes multiples, placés côte à cote, sont utilisés, ils sont disposés de manière que les bras de l'un des enserbles puissent s'étendre à travers l'autre ensemble,
Les figures 4 et 4a montrent une autre forme d'un panneau de commutateurs dans lequel la construction du banc de contacts et des feeders est semblable à oelle de la figure 1, mais ou seulement trois paires de contacts 3, 6, sont prévues par chemin d'écoulement.
La' forme des contacts est aussi différente.. Ainsi qu'on peut le voir
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de la figure 5, un double contact électrique est obtenu par un con- tact cylindrique 4 placé sur un bras flexible 3, et qui s'engage dans le creux en forme de V d'un contact 5 placé sur le feeder fle- xible 6.
Le mécanisme de commande est entièrement différent de celui de la figure 1. Des paires de doigts 19 placés sur des barrettes verticales 20, entourent chaque feeder 6. Des barrettes séparées 20 sont prévues pour chaque chemin d'écoulement du commutateur, et un levier de commande 21, prévu par chemin d'écoulement, commande la paire correspondante de barrettes 20. Les leviers 21 pivotent en 22 et sont commandés par des ressorts 23 qui amènent les barret- tes 20,dans la position montrée, avec les contacts 4,5, ouverts.
Un équipement de contrôle, non montré, qui répond aux im- pulsions correspondant aux chiffres marqués à l'envoyeur, ou une autre forme d'équipement de contrôle, est arrangé pour faire tourner un arbre 27 à vis sans fin à filets, gauche et droite. Un chariot 25 tourne sur l'arbre 27, ainsi qu'un guide 26, de manière qu'une roulette 24, portée par le chariot, abaisse à tour de rôle les le- viers 21 pendant son mouvement le long du guide 26. Un combineur 28 contrôle la position d'un levier 29 de renversement du sens du mouve- ment, de manière que le chariot 25 peut être placé sous le contrôle de la vis sans fin à filets gauche et droite de l'arbre 27.
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Dans la forme de réalisation montrée figure 6, les barres de lignes multiples 1 de chaque chemin d'écoulement sont disposées en parallèle l'une par rapport à l'autre dans le plan du banc de contacts 2, les bras latéraux 3 faisant partie intégrante avec ce banc et étant tournés à angle droit vers les barres de lignes multi- ples 1, ainsi qu'il est montré sur les figures 7,8 et 9. Les figu- res 8 et 9 représentent des arrangements de contacts pour bancs de contacts doubles, tandis que la figure 7 se rapporte à un banc simple.
L'extrémité 31 de chaque bras 3 est pliée à angle droit, ainsi qu'on r peut le voir sur la figure 10, et porte un contact 4 coopérant avec
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deux contacts 5 prévus sur les deux parties 34 de l'extrémité du feeder.
Le mécanisme de commande est arrangé pour fermer seulement les contacts d'essai 36 d'un chemin d'écoulement pendant la sélec- tion, les autres contacts étant fermés après qu'un chemin d'écoule -ment a été choisi.
Deux dispositifs commandant des.. contacts sont donc prévus.
Une tige verticale 37 est placée par chemind'écoulement et porte un doigt 40 pour les contacts dressais correspondants 36. Cette tige est supportée à sa partie supérieure par un levier 38, et à sa partie inférieure, elle est connectée à un sabot 41, dont une extré- mité est reliée par un levier 39 au bâti du oommutateur, l'autre ex -trémité étant placée sur un guide 32, tandis que le sabot repose sur des barres verticales de permutation 42. Comme dans le cas de la figure 1, ces barres peuvent être actionnées longitudinalement sur des rouleaux 33 en un grand nombre de positions relatives diffé -réntes, et cela au moyen de cames d'un arbre rotatif', non montré, transversal par rapport aux barres 42, de sorte que des rainures, prévues dans les dites barres, peuvent être alignées sous différents sabots 41.
D'autres barres verticales 44, une par chemin d'écoulement,', portent des doigts de commande pour toutes les paires de contacts des chemins oorrespondants. Les barres 44 sont supportées par de's ressorts 48. Chaque levier 38 porte un arbre 43 adapté pour être inséré entre le sommet de la barre 44 correspondante et l'extrémité d'un'levier 45 qui est arrangé pour être maintenu dans la position montrée figure 6. Ce maintien a lieu grâce à un cliquet 47 qui agit contre la tension d'un ressort 46 reliant le levier 45 et le cliquet 47. Le fonctionnement d'un électroaimant, non montré, mettant en marche le commutateur, provoque le soulèvement des leviers 45 à la position montrée figure 6 ou ils sont maintenus par leurs cliquets 47.
L'arbre à cames tourne et les encoches des barres de commande
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sont alignées sous différents sabots 41. uand les rainures sont alignées sous un sabot, celui-ci tombe dans ces rainures et les doigts 40 de la barre 37 ferment les contacts d'essais correspon- dants 36.
Si la ligne est libre, des opérations de commutation auront lieu d'une manière bien connue pour arrêter le commutateur et pour éloigner le cliquet 47 du levier 45. Le mouvement vers le bas de la barre 37 a fait tourner le levier 38 à une position pour laquelle le bras 43 est au-dessus de la barre 44. Quand le levier libéré 45 est tourné vers le bas sous l'action du ressort 46 vers la position montrée figure 11, la barre 44 reçoit un mouvement vers le bas à tra -vers le bras interposé 43. Les doigts de la barre 44 ferment tou- tes les paires de contacts 4,5, du chemin d'écoulement choisi.
La figure 12 montre encore un autre mécanisme de commande contrôlé par des barres et arrangé pour actionner des contacts d'es- sais seulement dans un banc de sélection. 'Des cadres glissants 69 sont rainurés diagonalement en 71 et montés sur des tringles 70 au- dessus et en-dessous des barres de permutation ou de commande 72,qui sont encochées sur leurs surf aces supérieure et inférieure pour con- trôler les ensembles supérieur et inférieur des cadres 69. Des res- sorts 73 tendent à pousser les cadres 69 vers le bas et vers la gau- -ohe. Chaque cadre 69 porte un doigt 74 commandant le contact d'es- sai, et un bras pivotant 67 pouvant être inséré entre l'extrémité d'un levier 66 et l'extrémité d'une barre verticale 65 commandant des contacts.
Quand les encoches des barres 72 sont alignées en- dessous du demi-cadre supérieur 69, montré au dessin, celui-ci est mû vers le bas et vers la gauche par les ressorts 73. Le doigt 74 ferme les contacts d'essai 63, 64, et le bras 67 se meut vers la gau -che. Si la ligne essayée est libre, le levier 66 est tourné pour élever la barre 65 par l'intermédiaire du bras 67. La barre 65 est associée avec les quatre paires de contacts supérieurs du chemin d'écoulement correspondant, et quand elle est soulevée, elle ferme
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ces contacts. Au lieu de barres-de permutation ou de commande ac- tionnées par cames pour contrôler les cadres 69,, ceux-ci peuvent être directement commandés par des arbres à cames, chacun indivi- duel à dix ou vingt chemins d'écoulement.
Ces cadres peuvent être choisis par rotation ou tourner à tour de rôle pour sélecter le banc de commutateurs.
La figure 13 montre en perspective les barres de commande enconées déplaçables longitudinalement par les cames a à f. Des tra- verses de commandes 1 à 11 se trouvent au-dessus des barres et à angle droit avec celles-ci. Ainsi, qu'il est montré, les barres sont placées de manière que les encoches soient alignées en-dessous de la traverse 4, laquelle peut donc tomber dans les encoohes. On peut voirque, pour qu'une traverse puisse tomber au fond d'une enco -che, il faut que toutes les barres présentent une encoche devant la traverse considérée, et d'autre part, il suffit qu'une barre se déplace pour que la traverse se relève à nouveau dans sa position première.
Le nombrede sélections S qui peut être fait est détermina théoriquement du nombre de barres n par la formule S = Ainsi, pour cinq barres S = 25 = 32 ainsi qu'il est montré figure 14. Cette figure montre aussi un des moyens par lesquels cinq barres'de per- mutation peuvent être rainurées, les points représentant les posi- tions sur lesquelles les barres doivent avoir une encoche lorsque elles sont amenées par le sommet de leurs cames.
Les figures 15 et 15a montrent, à titre d'exemple, une der- nière forme de réalisation de l'invention, dans laquelle le mécanis- mede commande comprend un arbre à cames rotatif, actionnant directe -ment la connexion individuelle vers les chemins d'écoulement. Ici encore, les paires de contacts dt.essais sont seules actionnées pour la sélection. Dans cette forme de réalisation, les contacts des feeders ne sont pas fixés dans les bancs adjacents du banc principal de contacts, mais sont montés sur des tiges isolants 83 qui s'éten--, dent perpendiculairement au dessin. Ces tiges sont montées directe-
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-ment à chaque extrémité sur le bâti du panneau ou sur des supports portés par ce bâti.
Les contacts des feeders s'étendent en-dessous des tiges 83, près des contacts du banc 81, 82, le contact 81 étant le contact d'essai. La connexion se fait en déplaçant le ou les ressorts de contacts du banc d'un chemin d'écoulement vers le haut pour l'amener sur les contacts des feeders.
L'arbre de commande 87 porte des bossages 86 disposés en spirale (figures 15, 15a, 16 et 16a) avec lesquels coopèrent des projections 93, placées sur une centaine de leviers de renvoi 85 à double bras et prévus à raison d'un levier par chemin d'écoulement.
Il y a cinquante chemins d'écoulement au-dessus et cinquante chemins d'écoulement en-dessous du mécanisme de commande pour chaque commu- tateur. Chaque levier 85 porte une butée 84 placée en-dessous du ressort 81 de son chemin d'écoulement, et un doigt de guidage 94, adapté pour amener un levier 88 à double bras contre un ressort de contrôle 92. Le levier 88 pivote à l'extrémité d'une plaquette ver -ticale 89, commandant les ressorts de contacts et arrangée pour actionner, vers le haut ou vers le bas, quatre paires de contacts d'un chemin d'écoulement. Un bec 91 du levier 88 est arrangé pour venir se placèr au-dessus d'un levier 90 quand le levier 88 est sou -mis à l'action d'un bossage 86.
Quand un bossage 86 actionne un levier de renvoi 85, la butée 84 du levier soulève le ressort 81 pour essayer la condition du chemin d'écoulement de la manière bien connue. En même temps le levier 88 est poussé par le doigt 94, et le bec 91 est placé au-dessus du levier 9G.
Si -le chemin d'écoulement est libre, l'arbre 87 est arrêté et le levier 90 tourne pour soulever ou abaisser le levier 88 et la plaquette verticale 89 sur laquelle le levier est monté. Les autres paires de contacts du chemin de commande sont ainsi fermés. Si le chemin d'écoulement n'est pas libre, l'arbre continue à tourner, le levier 90 n'est pas actionné, et les leviers 88,85, sont ramenés à leur position normale par les ressorts 92 et 81. Les bossages 86 de
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l'arbre 87 sont espacés axialement de manière à être normalement placés pour commander chacun Une dizaine de leviers 85 pendant une première rotation (voir figures 16 et 16a). L'arbre 87.porte une vis sans fin 93 à filets, gauche et droite, avec laquelle un bloc guide 94 engrène.
Pendant la première rotation de 87, les leviers 85 des lignes 1 à 10 (figures 16 et 16a) sont actionnés à tour de. rôle, et, en plus'l'arbre est déplacé axialement de sorte qu'à la fin de la rotation, le bossage de gauche est opposé au levier de la ligne 11. Pendant la rotation suivante, les lignes 11 à 20 sont essayées. L'arbre 87 se meut axialement dans la même direction pour les Cinq premières rotations, après quoi l'autre filetage agit et l'arbre 87 se meut vers la gauche pendant chacune des cinq rotations suivantes essayant les lignes 51 à 100. Donc, à la fin d'un essai complet, l'arbre est revenu à sa position normale.
Naturellement, l'arbre doit être actionné axialement pas-à-pas entre les rotations, et doit toujours se déplacer dans le même sens pendant la sélection, étant axialement ramené à la position normale quand le commutateur est libéré.
Les différents types de bancs de contacts, d'assemblage de feeders, et de mécanisme de commande, décrits ci-dessus, peuvent na- turellement être employés dans différentes combinaisons. Dans cer- tains cas, les conducteurs de lignes ou de conversation d'un commu- tateur doivent être aptes à fonctionner sur d'autres lignes individu -elles plut6t que de fonctionner sur des feeders communs à des con- ducteurs d'un certain nombre de lignes. Dans ce cas, les feeders doi.vent être .remplacés par des ressorts individuels pour prévoir les'connexions voulues.