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SYSTEMES DE COMMUNICATIONS
A BUREAUX CENTRAUX
La présente invention concerne des systèmes de communioations à bureaux centraux téléphoniques ou analogues et plus par- tioulièrement de tels systèmes du type automatique ou semi-automatique à batterie centrale.
Un des objets de la présente invention est de prévoir un tel système de oentral dans lequel les équipements de ligne individuels soient de complexité et de prix trèsréduits,ce qui diminue à la fois le coût initial et le prix entretien de ces équi -pements. Un autre objet de l'invention est de prévoir un tel sys -terne de central ayant un grand nombre de lignes, un nombre plus petit d'équipements de chercheurs de lignes communs chacun à un groupede lignes et un nombre encore plus petit d'équipements communs à un certain nombre de chercheurs de lignes et servant à remplir les fonctions ordinairement accomplies par les relais de ligne
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et de coupure individuels à chaque ligne.
En particulier un objet de l'invention est de prévoir un système de oentral dans lequel les fonctions ordinairement rem -plies par les relais de ligne et de coupure individuels à chaque ligne sont remplies par un équipement commun à un certain nombre de lignes, et dans lequel l'équipement individuellement associé à chaque ligne se trouve réduit à trois résistances simples seulement.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un système dans lequel les chercheurs de lignes sont normalement au repos et ou le démarrage d'un chercheur de lignes pour trouver une ligne ap- -pelante est effectué au moyen d'un équipement commun à un certain nombre de lignes et de préférence commun à un certain nombre de chercheurs de lignes.
C'est en particulier un objet de l'invention de prévoir un système danslequel un tel équipement pour démarrer un chercheur de lignes comprend un dispositif à décharge éleotronique pouvant être associé à travers des résistances très grandes en comparaison des impédances du circuit de conversation, de sorte que des potentiels pour actionner ce dispositif à décharge électronique peuvent être appliqués en permanence à la ligne à travers des résis -tances très élevées et peuvent être laissés sur la ligne pendant la conversation sans nuire aux caractéristiques de transmission de la ligne.
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir un tel dispositif à déoharge éleotronique qui réponde de manière pratiquement instantanée à une connexion momentanée de potentiel de signalisation, de sorte qu'un tel dispositif puisse être très rapi -dement connecté en succession à un grand nombre de lignes ou grou -pes de lignes pour détecter la présence d'un appel sur l'une quelconque des dites lignes.
L'invention sera exposée en détail dans la description suivante donnée en relation avec les dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 représente schématiquement une portion d'un central incorporant des caractéristiques de l'invention;
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EMI3.1
L a figure 2 représente sohématiquemeM une-''modifica- tion qui peut être substituée au circuit de la figure 1 ; et,
La figure 3 représente une disposition combinée de démarrage et de test qui peut être introduite soit dans le système de la figure 1, soit dans le système modifié de la figure 2.
Se référant plus particulièrement à la figure 1, H,H représentent les crochets commutateurs d'un certain nombre de postes téléphoniques d'abonnés qui sont respectivement connectés aux diverses lignes a-b. Dans le central, chacune de ces lignes a-b est connectée à un certain nombre de résistances ohmiques ou simples J,K,L. La résistance L qui peut 'être de l'ordre de 50. 000 ohms est connectée en permanenoe au fil b de chaque ligne et son extrémité libre est connectée au pôle négatif de la batterie du central dont la borne positive est mise à la terre de la manière habituelle.
La résistance K associée à chaque ligne est de préfé- -renoe égale à la résistance L et est connectée à son extrémité libre au fil de démarrage commun k' de préférence à travers la résistance de ligne individuelle J. Les deux fils a, b de chaque ligne sont de plus multiplés aux bornes d'un certain nombre de chercheurs de lignes comme indiqué sur le dessin, deux seulement de ces ohercheurs de lignes I et II étant représentés bien qu'on doive comprendre qu'un plus grand nombre en sera ordinairement prévu. Ces chercheurs de lignes sont représentés sous la forme de commutateurs à déplacement linéaire pour la commodité de la représentation mais consistant de préférence en des commutateurs tournants à mouvement unique du type pas-à-pas ou entraînés par moteur.
Les fils a et b sont également multiplés sur les bornes du connecteur (non représenté) d'une manière analogue.
A l'intérieur du central, un troisième fil ou fil o est également associé à chaque ligne comme il est usuel dans des oentraux à batterie commune et ce fil est multiplé de manière analogue aux fils a et b sur les bornes des chercheurs de lignes comme représenté (et aussi de manière analogue aux bornes de con- neoteurs non montrés), chaque fil c étant également connecté à la
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jonction entre les résistances J et K individuelles à la ligne considérée.
On voit ainsi que le mode de connexion diffère de celui qui est généralement utilisé principalement dans le fait que le fil b de chaque ligne est connecté à la batterie à travers une grande résistance L, tandis que le fil a de chaque ligne est con- neoté à travers une grande résistance K au fil ± associé, ces fils c étant alors tous connectés en commun au fil k' à travers les au- tres résistances 3 qui sont d'une valeur légèrement supérieure de préférence à oelles des résistances équilibrées K et L.
On doit remarquer également que dans le système représenté sur la figure 1 'il n'y a pas de relais de ligne ou de coupure individuels aux li- gnes distinctes et qu'en fait le seul équipement individuel à oha- que ligne à part les bornes des bancs des chercheurs de lignes représentées et/les bornes des bancs des connecteurs (non représen -tées) consiste en trois résistances J,K,L.
Pour démarrer un ou plusieurs chercheurs de lignes libres afin de chercher une ligne appelante, un circuit de démarrage commun S est prévu. Ce circuit S comprend une lampeà vide V dont le courant plaque exoite constamment un relais associé X sauf lorsque la grille de lampe V est rendue négative par un potentiel appli -qué sur le fil de commande k.
En l'absence de tout courant reçu sur le fil de commande k, la grille de lampe V est normalement main -tenue au potentiel de la terre ou à tout autre potentiel de référenoe désiré, par une résistance de fuite de grille de grande valeur G, qui est connectée à la terre comme montré ou à une source de polarisation de tout potentiel désiré, Un relais auxiliaire Y du type à relâchement lent est prévu et connecté comme montré pour être actionné lors du relâchement du relais X dans le système simple représenté sur la figure 1, le fil de oommande k est directement connecté au fil de démarrage k' comme montré.
En plus du circuit de démarrage commun S est prévu un circuit de test commun T analogue au circuit S. Ce circuit T comprend la lampe à vide V dont le courant plaque exoite normalement
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un relais X' et oomporte également une résistanoe de fuite de grille G' et un relais auxiliaire Y' commandé à partir du relais X'. La grille de la lampe V' est connectée au fil de test c' du premier chercheur de lignes libre tel que le chercheur I à travers un dispositif de distribution N qui peut consister en une chaîne de relais ou un commutateur sélecteur et qui fonctionne d'une maniè -re oonnue en soi pour oonneoter trois fils f, c' et g du circuit de chercheur de lignes libre I au profil correspondant du circuit de test commun comme représenté.
La manière dont fonctionne le système représenté dans la figure 1 peut être exposée comme suit : Lorsque le récepteur est soulevé à la station appelante, le crochet commutateur H est fermé, ce qui applique un potentiel négatif de la batterie centrale à la terre sur la grille de la lampe V du circuit de démarrage oom -mun S (par résistance L, fil de la ligne, crochet commutateur H, fil a de la ligne, résistance K, résistance J, fil de démarrage k', fil de commande k, contact de repos du relais Y, grille de la lampe V). La diminution résultante du courant anodique libère le relais X, exoitant ainsi le relais Y par un circuit évident.
Le oon -taot de repos du relais Y déconnecte la grille de V, ce qui exoite de nouveau le relaie X, mais le relais Y demeure actionné pendant un certain temps par suite de sa caractéristique de relâchement lent. Pendant la période de fonctionnement du relais Y, l'éleotro de démarrage P du chercheur de lignes I ferme un circuit évident à travers l'élecotro du commutateur M (en série avec ses propres contacts interrupteurs si le commutateur est du type pas-à-pas ou directement s'il est du type entraîné par moteur), oe qui provoque la recherche de la ligne appelante par les balais W du commutateur chercheur de lignes MW. Si désiré, le relais P peut être supprimé du chercheur de lignes de la figure 1 ou de la figure 3.
Dans ce cas l'éleotro M et son interrupteur, s'ils existent , seront direotement connectés au lieu du relais P.
Lorsque les balais W du commutateur chercheur de lignes MW arrivent à la ligne appelante, le potentiel négatif de la
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batterie centrale mis à la terre est appliqué sur la grille de la lampe V' dans le circuit de test commun T( par résistance L, fil b de la ligne, crochet commutateur H, fil a de la ligne, résistance K, fil c de la ligne, balai correspondant W du commutateur MW, fil c' du chercheur de lignes I, dispositif de distribution commun;N, à la grille de la lampe V).
La diminution résultante du courant plaque relâche le relais X' ce qui provoque le fonctionnement du relais Y' d'une manière évidente. Le fonctionnement du relais Y' ouvre le circuit du relais P arrêtant ahsi l'éleotro M du chercheur de lignes. Simultanément, le fonctionnement du relais Y' , actionne le relais R dans le chercheur de lignes qui connecte directement les fils a et b aux deux enroulements d'un relais en pont équilibré Q et place simultanément une terre sur le fil c' du chercheur de lignes et sur le conducteur n qui va au dispositif de distribution commun afin de commander ce dispositif pour associer le circuit de test T au chercheur de lignes libre suivant d'une manière connue.
La mise à la terre du fil c' par le relais R dans le chercheur de lignes supprime effectivement le potentiel négatif de la grille de la lampe V' puisque le circuit décrit pour appliquer le potentiel négatif sur cette grille est dérivé à la terre entre les résistances J et K (par fil c, balai oorrespondant W du commutateur MW, fil c' du chercheur de lignes I au contact t de travail du relais R). Il en résulte que le, relais X s'excite promptement de nouveau, mais le relais Y' demeure actionné pendant un intervalle par suite de sa caractéristique d'être lent au relâchement. Le dispositif N pourrait être prévu de toute manière pour ne pasconnecter le oircuit de test T au chercheur de lignes suivant jusqu'à ce que le relais Y' soit retombé.
Dans le chercheur de lignes,I qui estmaintenant connecté à la ligne appelante, le relais en pont 0. s'excite par la boucle de ligne de la manière usuelle maintenant ainsi le relais R par un circuit de blocage évident ae ce dernier. Les opérations subséquentes de l'équipement au-delà du chercheur de lignes ont lieu
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de la manière usuelle, de préférence sous la commande du relais de pont Q.
On remarquera que la ligne est maintenant équilibrée puisque la résistance K est maintenant mise à la terre par le fil c à son extrémité éloignée du fil a de la ligne, tandis que la ré- -si stance égale L qui est connectéeau fil b de la ligne est reliée à la batterie centrale mise à la terre, réalisant ainsL une ligne équilibrée. Les résistances K et L sont par suite effectivement en shunt avec les enroulements du relais du pont Q, mais comme ces résistances sont très supérieures à l'impédance du circuit de con- versation, leur présence n'introduit pas de perte appréciable dans le circuit.
On notera également qu'aucun potentiel négatif n'est maintenant appliqué sur le fil de démarrage k' à partir de la ligne appelante considéréci- dessus, car le point intermédiaire entre les résistances K et J associées à cette ligne est maintenant mis à la terre par le fil o comme décrit ci-dessus. Au reléchement du relais . Y en conséquence, auoun potentiel négatif ne sera appliqué sur la grille de la lampve V du circuit de démarrage S jusqu'à ce qu'une autre ligne fasse un appel.
On doit également remarquer oie dans le cas ou une des lignes montrées est appelée, l'application du potentiel de terre sur le fil o de cette ligne provenant du connecteur servira d'une manière analogue à équilibrer la ligne, et en même temps à empêcher cette ligne d'appliquer un potentiel négatif sur le circuit de démar -rage S lorsque le crochet commutateur H est fermé pour répondre à l'appel.
On doit noter également que bien qu'aucun potentiel néga -tif ne soit appliqué sur le fil de démarrage k' par une ligne appe- lante après qu'il a été trouvé par le chercheur de lignes - ni par une ligne appelée après qu'elle a été séleotée par un connecteur - une telle ligne néanmoins appliquera un potentiel de terre sur ce fil de démarrage commun k' à travers sa résistance J. Un tel po- tntiel de terre ne tendra pas à initier un faux appel,car la lam- pe V demande un potentiel négatif pour libérer le relais X.
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Il y a au oontraire une possibilité que le potentiel de terre travers la résistance J puisse tendre à empêcher l'initiation con -venable d'un nouvel appel en empêchant le fil k' de devenir suffisamment négatif. Pour cette raison, la résistance J est de pré -férence rendue très grande par rapport aux résistances K et L, et le nombre de lignes d'abonnés qui sont oommunes à la ligne de démarrage k' est de préférence maintenu relativement faible.
Il est désirable en même temps de rendre élevée la ré -sistance de K et L par rapport à l'impédance du circuit de oommunication, o.à.d. cinq fois au moins aussi élevé que l'impédance en ce qui concerne les fréquences de oommunioatinn de la ligne d' abonné associée aveo le poste d'abonné tel que vu du central. En fait, ce rapport de K ou L à l'impédance est supérieur à 10 et de préférence de l'ordre de 100 afin de ramener les pertes de trans -mission à une valeur négligeable-. Si nécessaire, on peut utiliser un rapport descendant jusqu'à trois, bien que ce résultat fournisse une perte de presque un décibel.
Théoriquement, si les lignes a-b ont des résistances de fuite très grandes (par exemple de 100 megohms par ligne), et si une valeur plutôt basse est choisie pour les résistances K et L, et que les résistances G et J sont convenablement proportionnées (par exemple 5.000 ohms chacune pour K et L, 10. 000 ohms pour G et 100. 000 ohms pour J), en supposant alors que pas plus de 11% des lignes ne seront occupées à appeler, ou ne seront appelées à un instant quelconque, on pourrait réunir jusqu'à cent lignes de la manière représentés sur la figure 1.
Dans oes conditions, une ligne appelante donnerait un potentël négatif de plus de 4% du potentiel total de la batterie centrale sur la grille de la lampe V même si la onzième ligne appelait, tandis que la fuite totale de toutes les lignes donnerait un potentiel négatif de 1% du potentiel de la batterie. Dans la pratique cependant, les fuites des lignes téléphoniques seront souvent de l'ordre de quelques unités ou dizaines de megohms, et par suite, la fuite combinée de 100 lignes de ce genre donnerait, si aucun fil o n'était mis à la
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terre, un potentiel avoisinant ou même dépassant le potentiel néga- tif fourni par une ligne appelante en présence de 10 lignes occu- pées lorsque les fils o sont mis à la terre.
Bien qu'il puisse être possible dans certains cas ou les résistances des lignes sont d'une jusqu'à valeur inhabituellement grande d'assooier/50 ou 100 lignes de la manière simple représentée sur la figure 1, aveo des marges de fonc -tionnement suffisantes pour assurer une bonne sécurité, on préfère restreindre le nombre de lignes à associer à une valeur faible par exemple 20 ou même de préférence 10 ou 5. Si en conséquence, les chercheurs de lignes sont d'un type desservant un groupe de lignes relativement important, par exemple de 100 ou 200 lignes, on préfère modifier la disposition représentée sur la figure 1 par exemple de la manière indiquée sur la figure 2.
Se référant plus particulièrement à la figure 2, on voit que les lignes ne sont pas toutes associées au même fil de démarra- ge k' mais sont réunies en groupes (dont deux seulement sont repré- sentés) oomprenant oomme ci-dessus trois lignes montrées sur le des -sin mais pouvant comprendre chacun de 5 à 20 lignes environ.
Les divers fils de démarrage k'1, k'2, etc, de ces plusieurs groupes sont alors associés au fil de commande k du circuit de démarrage commun S au moyen d'un dispositif de commutation à fonctionnement continu qui peut consister en une chaîne de relais ordinaire ou un séleoteur, mais qui est de préférence un commutateur entraîné par moteur disposé pour tourner continuellement pendant un-temps très long sans usure appréciable, et pourvu de contacts à pression très légère, ce qui est rendu possible en raison des impédances ,élevées et des oourants faibles à traiter. Ce dispositif oommuta- teur devra compléter son cycle en une ou deux secondes environ, ou de préférence en. une fraction de seconde.
Ainsi, les fils de dé- marrage k' seront connectés de manière à peu près constante au fil k, même s'ils ne le sont pas pendant plus d'une fraction de la période.
Dans la plupart des cas l'on préfère pousser plus loin et prévoir un fil de démarrage k' distinct pour chacune des lignes.
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Dans ce cas, si le groupe de lignes complet desservi par un groupe de chercheurs de lignes comprend 100 lignes, le commutateur tournant devra être prévu aveo 100 plots. Dans un tel système ayant un fil k' par ligne, on peut omettre les résistances J .
Une bonne sécurité peut cependant être assurée en utilisant le système de lafigure 2 qui emploie des fils k' semi-oommuns.
D'après la figure 2, si le système a des groupes de 100 lignes par exemple, associés à un circuit de démarrage S et à un groupe de cher -cheurs de lignes, les lignes seront groupées par exemple en dix groupes secondaires de 10 lignes chacun, les 10 lignes de chaque groupe secondaire étant mises en commun au moyen de résistanoes et les groupes secondaires étant successivement associésau fil de commande commun k de la manière clairement indiquée sur la figure 2.
La figure 3 représente un exemple de tonne préférée du circuit de démarrage commun S et du circuit de test commun T de la figure 1. Dans la disposition de la figure 3, un circuitcommun unique ST remplace les deux circuits communs S et T de la figure 1.
Le reste du système est dansson essence tel que représenté sur la figure 1, à l'exception du fait que leschercheurs de lignes sont légèrement modifiés de manière que la batterie prévue pour le relaie P soit appliquée à partir d'un contact de repos du relais R plutôt que d'un multiple commun associé au circuit de démarrage commun S comme représenté sur la figure 1. La modifioation représentée sur la figure 3 peut être employée avec le système simple de la figure 1 dans lequel les résistances J sont connectées en permanence au fil k ou avec le système (obtenu en modifiant la figure 1 selon la figure 2) dans lequel les résistances! sont connectées d'une maniè -re à peu près continue seulement au fil de commande k.
Le mode de fonctionnement de la figure 3 est le suivant: A l'initiation d'un appel, un potentiel négatif est reçu parle fil k comme dans le cas de la figure 1, et ce potentiel passe par des contacts de repos des relais Y" et Z" sur la grille de la lampe V" entraînant ainsi le relâchement de X". La retombée du relais X" actionne le relais Z" par le contact de repos de X" et le contact de repos de Y". Le fonctionnement résultant du relais Z" transfère
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la fuite de grille de la lampe V" au fil o' du chercheur de lignes tandis qu'un autre contact du relais Z" actionne simultanément le relais P dans le chercheur de lignes pour que l'électro M avance ses balais W à la recherche de la ligne appelante.
Ce transfert de la fuite de grille de la lampe V" à partir du fil k supprime le potentiel négatif de cette grille provoquant un nouveau fonctionne -ment presqu'instantané du relais X". Le relais Z" ne retombe ce- pendant pas mais se bloque en série avec le relais Y" à la terre sur le contact "contact-avant-rupture" du relais X" faisant égale- ment fonctionner le relais Y". Lorsque les balais W du chercheur de lignes arrivent sur les bornes de la ligne appelante, un poten- tiel négatif est de nouveau appliqué sur la grille de la lanpe V", cette fois par le fil o' du chercheur de lignes et le contact de travail inférieur du relais Z".
Le relais X" rètombe par suite de nouveau et cette fois la retombée du relais X" actionne le relais R du chercheur de lignes par le contact de repos de X", le contact de travail de Y" et le fil g. Le circuit de blooage des relaisZ" et Y" est ouvert, libérant ainsi le relais Z" immédiatement, mais le relais Y" demeure actionné pendant un certain temps par suite de ses caractéristiques de relâchement lent.
Le relâchement de Z" fait relâcher P, arrêtant ainsi le commutateur MW. Pendant le temps de maintien du relais Y", le relais R est actionné par le contact de repos X", le contact de travail Y" et le fil g, et le fonction- nement de ce relais R ouvre le circuit du relais P (déjà ouvert par Z"), applique une terre sur le fil n pour entraîner le distributeur N à connecter eau chercheur de lignessuivant après le relâche- @ ment du relais Y", et oommute les fils a et b à travers le relais en pont Q, de sorte que ce dernier fonctionne de la manière usuelle et maintient actionné le relais R. Le relais Y" retombe et le dis- tributeur transfère ST au chercheur de lignes suivant.
Bien que la réalisation décrite utilise noxmalement des bouoles de ligne ouvertes qui sont fermées par le crochet commuta- teur H pour initier un appel, l'invention s'applique également au cas de bouoles de ligne normalement fermées qui sont ouvertes pour
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un appel ou dont la résistance est modifiée pour initier un appel.
Dans le cas où la boucle est ouverte ou dans les cas ou sa résistan -oe est augmentée pour l'appel, on utilise de préférence le genre de système sus-déc rit dans lequel un fil kt distinct est employé par ligne et le circuit de démarrage est modifié d'une manière évidente pour initier un appel s'il vient à ne pas se libérer plutôt que s'il se libère.
Les lampes V, V' et V" peuvent consister en des lampes à décharge dans le gaz commandées par grille du type à déclenchement au lieu de lampes à vide élevé de manière à se maintenir conductri- oes une fois aotionnées. Dans ce oas, on peut employer une batterie spéciale avec le pôle négatif mis à la terre pour alimenter les résistances L, et les relais X, X' et X" sont modifiés de façon oor -respondante pour fonctionner lors de l'initiation d'un appel.
On peut encore employer des lampes à vide poussé avec un circuit d'auto -blocage de type connu pour demeurer soit conductrices soit non conductrices jusqu'à un rétablissement des conditions normales. L'un ou l'autre de ces expédients permet un temps de contact très court pour le dispositif de commutation D, ce qui permet un fonctionnement très rapide de ce dispositif tout en assurant l'aotionnement ou le relâchement du relais X.
Si certaines des lignes d'un central présentent des fuites trop élevées pour donner un fonctionnement sûr avec un système incorporant des caractéristiques de l'invention, ces lignes peuvent être séparées et desservies par un équipement usuel comprenant des relais de ligne et de coupure. Ou bien, sans séparer de telles lignes, on peut y ajouter des relais de ligne et de ooupure et au lieu de connecter les lignes à fuites importantes directement aux circuits de démarrage, les relais de ligne peuvent être connectés de manière à actionner de tels circuits de démarrage.
On doit noter de plus que l'invention peut être employée en tout ou partie. Par exemple, les dispositions de circuits de démarrage envisagées dans la présente invention peuvent être employées sans le circuit de test décrit. Dans ce cas, le test peut
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gtre accompli entre les fils a et b au moyen d'un simple relais de test ponté tel que Q, ne testant que les lignes dont les,fils o ne sont pas mis à la terre.
Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des chercheurs de lignes du type commutateur sélecteur qui peuvent être soit tournants soit à déplacement linéaire, pas-à-pas ou en- traîné par moteur, on doit comprendre qu'elle peut également s'ap- pliquer à des chercheurs de lignes du type à relais et à double déplacement dit "oross-bar" bien que dans de tels cas les multiples de test doivent être modifiés d'une manière évidente pour marquer l'identité de la ligne appelante. Les oommutateurs peuvent être du @ type à retour au repos ou non et s'ils ne reviennent pas au repos, ils peuvent être prévus avec plusieurs positions normales pour rao -oourcir le temps de recherche.
Au lieu de démarrer un seul chercheur pour la recherche, tous les chercheurs peuvent être simultanément démarrés, ou si les chercheurs ont deux ou trois positions de repos, deux ou trois chercheurs peuvent être démarrés. D'une autre manière, le groupe de lignes associées à un chercheur peut être divisé et deux oir- ouits de démarrage distincts peuvent lui être associés. Si on uti- lise alors des chercheurs à deux positions de repos, le distribu- teur peut être disposé pour démarrer non seulement le premier cher -oheur libre maisplutôt le premier chercheur libre qui occupe une position de repos telle qu'il trouve le plus rapidemment la ligne appelante.
Bien que l'invention ait été décrite' dans le cas de oer -tains exemples particuliers de réalisation, il est clair qu'elle n'y est en rien limitée mais est au contraire susceptible de nom- breuses modifications et adaptations sans sortir de son domaine.