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Perfectionnements aux appareils de commutation électriques.
La présente invention est relative à des appa- reils de commutation et plus particulièrement à des perfectionnements aux appareils de commutation convenant pour l'emploi dans des systèmes téléphoniques ou dans des systèmes de sélection analogues.
Une des raisons les plus importantes du coût des constructions d'installations de bureaux de téléphonie automatique, est la construction de multiples entre con- tacts de banc de divers commutateurs automatiques.
Suivant la pratique habituelle cette construction se fait manuellement, chaque conducteur multiple étant soudé aux différents contacts correspondants faisant partie des commutateurs d'un groupe particulier. Il a été proposé de réduire cette construction et le coût
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de l'installation en utilisant des conducteurs non isolés qui serviraient à la fois comme conducteurs multiples entre plusieurs commutateurs et comme contacts de balai pour les balais des commutateurs individuels.
Par cette disposi- tion perfectionnée le mécanisme de sélection de ligne utilisé est du type pas à pas qui est conçu avec un é- lectro-aimant pour provoquer l'avancement pas à pas et qui agit en combinaison avec un cliquet et une roue à rochet pour imprimer un mouvement de translation à un axe sur lequel les balais du commutateur sont montés. Dans ce type, comme dans les autres commutateurs du type à con- ducteurs croisés, la conception du mécanisme de sélection de ligne limite le nombre des dispositions de groupement de ligne et par conséquent diminue l'économie en exigeant un nombre de commutateurs minimum pour une installation donnée.
C'est un but de la présente invention par consé- quent de fournir un appareil de commutation de forme géné- rale comme décrite ci-dessus qui soit simple et économique comme construction et qui puisse présenter la possibilité d'une grande variété de dispositions dans le groupement de lignes.
Suivant une caractéristique de l'invention le mécanisme de commutation comprend plusieurs balais combinés pour établir simultanément des contacts chacun de ces parmi balais le faisant avec un / plusieurs conducteurs sous forme de fils nus qui servent également comme conducteur de multiplage entre les différents mécanismes de commutation, les balais étant commandés par un électro-aimant ou par des électro-aimants et ayant deux extrémités effectives de telle sorte que par le mouvement des balais chacune de ces extrémités s'engage avec le conducteur correspondant @
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dont il est question ci-dessus et avec le conducteur se terminant par un contact et arrivant au mécanisme de commutation.
Suivant une autre caractéristique de l'invention le mécanisme de commutation comprend plusieurs conducteurs sous forme de fils nus isolés l'un de l'autre et montés entre deux pièces formant bâti et plusieurs groupes de balais, les balais de chaque groupe étant combinés pour être simultanément engagés avec les conducteurs sous forme de fils nus et avec les contacts fixes sous l'action de la commande d'un ou de plusieurs électro-aimants d'où il s'ensuit que la connexion est réalisée entre chaque conducteur et le contact correspondant.
Suivant encore une autre caractéristique de l'in- vention le mécanisme de commutation comprend plusieurs conducteurs sous forme de filsnusmontés et espacés les uns par rapport aux autres grâce à deux pièces formant bâti et plusieurs balais combinés pour établir le contact avec ces conducteurs qui sont divisés en deux groupes. le mouvement des balais d'un des groupes étant commandé par un électro-aimant et celui de l'autre groupe étant commandé par un second électro-aimant ou au moyen d'une commande mécanique exercée par un mécanisme de commutation situé à proximité .
L'invention sera mieux comprise d'après la des- cription suivante d'une réalisation se rapportant aux plans ci-joints dans lesquels la fig. 1 est une vue de face représentant une section d'un élément de commutation; la fig. 2 est une vue de profil de l'appareil représenté à la fig. 1 et la fig. 3 est une vue de face représentant une autre caractéristique de 1'invention.
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Nous référant maintenant plus particulièrement aux fig.
1 et 2, le bâti ou section comprend plusieurs conducteurs de banc non isolés 10,11 et 12, qui font partie d'un champ commun de contacts pour plusieurs relais dont l'un est indiqué d'une manière générale en 16, chacun d'eux comprenant plusieurs éléments de connexion de circuit 13, 14 et 15 respectivement associés aux conducteurs de banc. Les conducteurs de banc sont également espacés l'un de l'autre dans un même plan vertical et sont suppor- tés par des pièces isolantes 17, 18, 19 etc,qui passent de l'un à l'autre et qui sont fixées aux deux pièces extrêmes 20 et 21 formant le bâti.
Le champ des conducteurs est de préférence constitué au préalable en creusant des rainures sur la crête horizontale de chacune des pièces isolantes à des Intervalles judicieux et en introduisant les conducteurs,de force dans les rainures,de telle sorte nt que les bords de chaque rainure vienne/s'appliquer étroite- ment sur le conducteur qui y est placé. Les différents dispositifs de relais sont espacés verticalement et le long du bâti; si on le désire un peut les faire alterner en les disposant de part et d'autre du champ de conducteurs dans le but de mieux utiliser le champ de conducteurs ; afind'en diminuer la hauteur pour une capacité donnée. Puisque les relais sont généralement de construction identique on a seulement représenté en détail celui qui est indiqué en 16.
Ce relais est monté sur les deux pièces de bâti 20 et 21 au moyen d'une traverse 22 en forme de U ayant ses deux branches boulonnées respectivement aux deux pièces de bâti 20 et 21 par les deux boulons 23 et 24.
Les balais commandés par ce dispodtif à relais sont montés sur une armature 25 entre deux pièces isolantes 26 et 27.
Ces pièces isolantes sont mumies le long de leur face opposée
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de rainures espacées permettant aux éléments de connexion de venir s'y loger de telle sorte que lorsque l'assemblage est réalisé en boulonnant eu en rivant l'ensemble, les éléments se trouvent maintenus très fermement en position.
Il est bien entendu que l'espacement des rainures corres- pond à l'espacement entre les divers conducteurs de banc de telle sorte que lorsque le dispositif à relais est monté sur les pièces de bâti 20 et 21, les balais se trouvent dans une position telle qu'ils puissent venir s'engager avec les conducteurs de banc correspondants qui leur sont associés. L'armature 25 est munie à ses extrémités de pivots 30 et 31 dont les bouts libres tournent dans des coussinets formés par des ouvertures pratiquées en forant les deux branches de la traverse 22 en des points opposés. Par cette disposition l'assem- blage de l'armature ext tel qu'elle puisse tourner pour amener les balais qui lui sont associés au contact des conducteurs de banc qui leur font face.
Normalement l'ensemble de l'armature est maintenu dans la position in- diquée à la fig. 2 au moyen d'un ressort à boudin 32 fixé par une de ses extrémités à une des branches de la traverse 22 et par l'autre extrémité à la partie supérieure de l'armature 25.
Chaque balai est en forme de Z et est constitué de deux pièces plates formant ressort et disposées côte à e8te ayant les extrémités écartées, en étant de préfé- rence faites en une matière ayant de l'élasticité, une conductibilité électrique élevée telle que le laiton par exemple,et fabriquées par estampage.
Afin de connecter les conducteurs de ligne arri- vant au relais avec les balais faisant partie de l'arma- ture, les extrémités des branches inférieures sont disposées
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pour s'engager sur les contacts associés 34, 35 et 36 lors de la rotation de l'armature quand elle prend sa position de travail, Ces contacts sont serrés entre une paire de pièces isolantes qui sont à leur tour mon- tées sur la pièce en U, 39, qui est fixée sur les branches de la traverse 22.
Pour faire tourner l'armature jusqu'à lui faire prendre sa position d'établissement des contacts, deux électro-aimants 40 et 41 sont prévus et sont montés sur la traverse 22 au moyen des pièces support 42 et 43.
Puisque la traverse 22 ainsi que les pièces support 42 et 43 et l'armature 25 constituent une certaine partie des circuits magnétiques des deux électro-aimants 40 et 41, tous ces organes sont construits en un matériau tel que le fer par exemple ayant une faible reluctance.
Lorsque les deux électro-aimants 40 et 41 sont excités., l'armature tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position représentée à la fig. 2 des plans pour amener les balais 13, 14 et 15 au contact des conducteurs de banc 10, 11 et 12 qui se trouvent en face d'eux et au contact des pièces 34, 35 et 36. Il en résulte que les lignes aboutissant aux conducteurs de banc indiqués se trouvent connectés par l'intermédiaire des organes de commutation aux lignes aboutissant aux organes de contact qui leur sont associés.
En supposant que les dimensions du champ de conducteurs que de banc soient telles/ dix lignes à trois conducteurs peuvent y aboutir, ce groupe de lignes pourra être choisi du fait de l'excitation des électro-aimants 40 et 41. La sélection d'une ligne particulière dans ce groupe peut être obtenue en faisant aboutir les or- ganes de contact 34, 35 et 36 à des ressorts de contact
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de relais de sélection de groupes de ligne disposés de la manière bien connue.
Comme indiqué dans l'introduction de la présente spécification les dispositifs de commutation antérieurs ne sont pas particulièrement souples en ce qui concerne les possibilités de groupement des lignes. Afin d'illus-- trer ce point, les nécessités de service d'un bureau pouvant se connecter à une centaine de ligne dont 85 lignes d'abonnés et 15 lignes extérieures, seront examinées.
Normalement et pour des raisons d'économie de construction le banc d'un tel bureau sera constitué par des sections de dix lignes ou par des sections auxquelles aboutissent un multiple entier de dix lignes. De cette façon si l'on emploie l'équipement standard pour desservir les 85 lignes d'abonnés et les 15 lignes extérieures, neuf sections seront nécessaires pour les lignes d'abonnés et deux sections pour les lignes extérieures soit un total de onze sections, ainsi que 1,'équipement des relais associés. Des con- ducteurs de banc disponibles, dix groupes ou cinq groupes de deux sections chacun seront nécessairement laissés libres. On voit immédiatement que la prévision de ces sections supplémentaires représentent une somme considé- rable qu'il est désirable d'éliminer.
Nous référant maintenant plus particulièrement à la fig, 5 des plans on y voit représenté un dispositif perfectionné imaginé pour résoudre le problème posé ci- dessus, A cette fin une partie des balais qui seraient normalement commandés par un seul relais dans la dispo- sition de la fig.l , sont combinés pour être commandés indépendamment ou pour être commandés par l'armature d'un relais placé à proximité. Les bâtis ou sections de conducteurs de banc indiqués d'une manière générale @
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en 50 et 55 sont en tous points semblables à ceux décrits ci-dessus se rapportant à la fig. lisent placés côte à cote comme représenté.
Du fait que ces bâtis sont de construction identique à ceux représentés à la fig. 1, les mêmes références sont utilisées pour repérer les parties qui se correspondent. Les conducteurs de banc de chaque section peuvent être considérés comme formant un groupe correspondant, mais du fait de la construction et de l'ar- rangement particulier des relais associés à la section 55 des codducteurs de banc, les lignes d'abonnés aussi bien que les lignes extérieures peuvent aboutir aux conducteurs de ce bâti, Les relais qui commandent les balais asso- ciés aux conducteurs de banc de la section 55 sont de construction différente, en ce que l'armature est divisée en deux parties 46 et 47 qui peuvent être commandées in- dépendamment par les électro-aimants de fonctionnement 48 et 49.
L'armature 46 est montée sur pivot entre la branche de gauche de la traverse 51 en forme de U et la branche intermédiaire, non représentée, prolongeant horizontalement la pièce 51 et supportée par une branche intermédiaire 52 prolongeant vers le haut la pièce 51.
De même l'armature 47 est montée sur pivot entre la branche de droite de la traverse 51 et une branche intermédiaire 52 de cette traverse. Les deux armatures 46 et 47 sont maintenues dans leur position n'établissant pas de contact, par des ressorts à boudin appropriés 56 et 57 disposés de la manière représentée.
En divisant les balais associés aux conducteurs du bâti 55 en deux petits sous-groupes, commandés par des électro-aimants de fonctionnement indépendants, il est possible d'utiliser plus complètement la capacité de lignes disponible. Par conséquent si un nombre impair;
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de groupes de lignes extérieures comme quinze par exemple et un nombre impair de lignes d'abonnés comme quatre-vingt cinq par exemple, sont nécessaires pour une installation particulière et que les sections 50 et 55 ont chacune une capacité de dix lignes, les quinze lignes extérieures peuvent aboutir aux dix groupes de conducteurs de la section 50 et à conq groupes de conducteurs de banc as- sociés aux balais portés par l'armature 46.
Les cinq autres groupes de conducteurs restantsassociés aux éléments de connexion portés par l'armature 47 sont alors disponibles pour les cinq lignes d'abonnée Avec cette disposition de groupement de lignes deux manières différentes d'actionner les balais associés aux lignes extérieures aboutissant aux conducteurs de banc pour les amener aux contacts de leurs conducteurs associés respectifs sont mises en évidence.
La première manière,ainsi qu'il est représenté, met en circuit les éléments de connexion pour actionner en paral- lèle les électro-aimants de fonctionnement 40, 41 et 48 lorsqu'on désire choisir une ligne extérieure libre. Puis- que le circuit de fonctionnement de l'électro-aimant 49 est indépendant de ce groupement en parallèle du circuit et que l'armature 47 est entièrement indépendante de l'ar- mature 46 l'opération de sélection de la ligne extérieure effectuée par l'appareil n'affecte en aucune façon l'ar- mature 47.
Une autre manière d'actionner simultanément les éléments de connexion normalement commandés par les ar- matures 25 et 46, est de prévoir une traverse 58 qui soit fixée à l'armature 25 et qui se prolonge jusqu'à venir au contact avec l'armature 46. De cette façon lorsque les électro-aimants 40 et 41 sont actionnés pour faire attirer l'armature 25 l'ensemble comprenant cette armature
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et l'armature 46 tourne pour amener les balais qu'elles commandent dans la position d'établissement des contacts.
Il est entendu que lorsque cet artifice de commande des éléments de connexion est utilisé,!'électro-aimant 48 peut être omis ou déconnecté.
Bien qu'une seule manière de groupement des lignes soit spécifiée pour l'appareil représenté à la fig. 3, il est compréhensible que beaucoup d'autres dispositions peuvent être prévues pour utiliser complètement la capacité de lignes disponible du fait de la séparation des armatures des re- lais associés à la section 55 des conducteurs de banc. Par exemple l'armature peut être commandée indépendamment de n'importe quelle autre en prévoyant un circuit de fonction- nement séparé et indépendant pour l'électro-aimant 48.