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COMMUTATEURS ELECTRIQUES
La présente invention ooncerne des commutateurs éleo- triques et, en particulier, des commutateurs utilisés dans les systèmes de télécommunication, tels que les bureaux centraux de téléphonie automatique 'et semi-automatique ou analogues.
Un objet de la présente invention consiste dans la réa- lisation d'un commutateur de construction robuste, de fabrication économique et dont la dispositionpermette un assemblage facile et le démontage pour l'entretien et les réparations, tout en étant susceptible de fonctionner pendant de longues périodes ,sans né- aessiter de soins particuliers.
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Un autre objet de l'invention concerne la réalisation- d'un dispositif de balai de sélecteur'qui puisse se déplacer à de grandes vitesses et avec un minimum de vibrations sur une rangée, de broches, defaçon à faire contact au passage et à établir des
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bonnes connexions électriques avesles brochespendant le plus long temps possible et avec le minimum de chances de court- circuiter deux broches entre elles ou d'endommager es broches ou les balais. Un autre objet de l'invention concerne'la réalisation de-moyens perfec- tionnés permettant le passage des balais devant les broches sans faire contact.
Cette caractéristique est applicable en particulier aux com- mutateurs du type plat ayant deux jeux de balais qui se déplacent de- vant un banc de broches d'un mouvement linéaire alternatif, un seul JEU de balais faisant contact avec les broches dans chaque' sens de déplace- ment.
Un autre objet de la présente invention concerne la réa- lisation d'un jeu de balais de structure simplifiée pour déplacer les balais de la manière qui a été décrite, tout.en employant un minimum de pièces et sans utiliser de liaisons articulées. La disposition des organes permet également de fonctionner avec un mouvement rectiligne du balai, en éliminant les efforts latéraux sur les efforts de balais.
En conséquence, on obtient un meilleur alignement, une distribution plus uniforme de l'usure et un moindre danger de vibration entrainant des usures de pièces.
Ces objets et d'autres de l'invention seront mieux ompris en se reportant à la description suivante d'un exemple de réalisation faite en relation avec les dessins dans lesquels les indices de réfé- rence identiques désignent les organes correspondants dans les diffé- rentes vues et dans lesquels :
La figure 1 est une vue de face en élévation d'un chariot de balai en coupe partielle pour mieux en montrer le fonctionnement;
La ligure 2 est une vue en coupe suivant un plan horizon- tal 2-8.de la figure 1 ;
La figure 3 est une vue en coupe verticale prise selon le centre ¯de la figure 1; ,
La figure 4 est une vue en coupe partielle correspondant à la figure 3 coupée suivant la ligne 4-4 de la figure 1 ;
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'La figure 5 est une vue en perspective de la partie su- périeure du montage des balais;
Les figures 6, 7 et 8 sont respectivement une vue en bout, une vue en élévation de face et une vue en coupe suivant.¯la ligne 8-8 du guide de balais;
La figure 9 est une vue en-dessous du guide de balais ; et
La figure 10 est une vue d'extrémité des balais en position respective d'engagement, de position intermédiaire entre les broches et de non-engagement.
Se référant en premier lieu .aux .figures 1 à 3, un élément de broches comprend une.pièce de fibre isolante portant une bande 1 munie de trous' destinés à recevoir des broches de support 2 et aux- quelles sont fixés par des rivets 3 deux ressorts extérieurs en bronze phosphoreux 4 et deux ressort,s de balais intérieurs 5 en- dessous des ressorts extérieurs, comme représenté.
Les ressorts de balais intérieurs et extérieurs sont re- présentés fixés sur les faces,opposées de la bande de support oppo- sés l'un à l'autre et sont cambrés à laur partie inférieure, de fa- çon à pouvoir se déplacer de façon élastique vers l'intérieur, ce qui permettrait, s'il n'y est pas fait obstacle, un engagement entre les parties extrêmes inférieures de contact. Les extrémités inféri= eures des ressorts de balais internes 5 ont leurs parties extrêmes 8 cambrées vers l'intérieur et disposées de telle sorte qu'elles puis- sent balayer les broches de contact 9 du banc de contact 10; les broches 9 du banc de. contacts sont -faites d'un métal dur, tel que du bronze phosphoreux, et sont disposées parallèlement au trajet' des balais, tel que représenté par lesuppo.rt de ceux-ci.
Les parties supérieures, des ressorts de balais extérieurs 4 sont prévues avec des prolongements 6 allant en s'écartant et pou- vant se déplacer latéralement et prévus pour balayer les faces d'une barre d'alimentation 7, afin de maintenir un contact électrique avec les balais continuellement pendant tout leur déplacement:
Les ressorts de balais intérieurs et extérieurs 4 et 5 sent
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pratiquement rectilignes et en contact sur la plus grande partie de leur longueur, mais près de l'extrémité, le ressort de balais intérieur 5 est cambré vers l'intérieur d'un angle suffisant pour
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0# laisser une certaine distance entre les p ointes des ressorts de ba- lais, comme on le voit mieux sur la figure 3.
A l'intérieur de cet espace se trouve placé et maintenu un petit bloc 11 de substance élastique, .telle que du néoprène. Comme représenté, celui-ci est maintenu en position par des lèvres rabattues sur l'extrémité et le côté du ressort extérieur. L'élément de balais, comprenant la bande de support 1, et les ressorts de balais décrits fixés rigidement sur celle-ci, sont portés dans le chariot .de balais 13 par le moyen de broches 2 pénétrant dans des fentes verticales 14, prévues dans les bras de support 15 du chariot de balais. Ces derniers sont représen- - tés disposés parallèlement et en opposition et font partie de la pièce du chariot 13.
Cette pièce du chariot, dans sa partie supérieu- re, comme représenté particulièrement sur les figures 1 et 3, porte sur un de ses cotés un chemin de glissement en creux 16 s'engageant avec la tige fixe 17 et son côté opposé porte un collier 18 prévu pour glisser sur la tige de guidage 19 parallèle à la tige 17. Ces tiges sont montées parallèlenent au banc de contacts ou 0 3 broches 9, de façon à guider le chariot parallèlement à 'celui-ci.
Pour donner un déplacement alternatif au chariot, celui-ci porte en son centre un sabot 20 s'ajustant dans une rainure hélicoïdale double inversée
21 prévue dans un cylindre d'entraînement 22 monté sur paliers pa- rallèlement au sens de déplacement du chariot et prévu pour donrer à ce aernier un déplacement alternatif de façon à déplacer les balais devant les rangées respectives de contacts.
Comme représenté sur les dessins, le chariot de balais est prévu pour recevoir huit éléments de balais dont chacun coopère avec une rangée de broches et ces éléments de broches sont portés sur le chariot de façon à pouvoir fonctionner sous forme de deux jeux de 4 balais, chacun étant prévu pour fonctionner de façon analogue,mais inverse, et situé de chaque côté de l'axe vertical, comme montré sur'
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,la figure 3. La disposition est en outre telle que les jeux op- posés de balais fonctionnent alternativement d'une manière telle que lorsque le ohariot se déplace dans un sens,, un jeu de balais fera contact avec les broches, alors que l'autre est maintenu en position de non-engagement.
Dans les déplacements de retour, il est prévu un renversement'automatique du fonctionnement à la fin de chaque- déplaoement du chariot. Ceci .est réalisé en écartant les extrémités des contacts des balais pendant un sens de la course par déplacement des éléments de broches par rapport à une pièce fixe prévue pour s'engager par les parties'inclinées des balais intérieurs
Il est prévu'des broches de support indépendantes 2 de chaque côté de l'axe central, comme représenté sur la figure 3, dont chacune est supportée dans des fentes verticales 14, desbras de sup- port du chariot 15 de'façon à être susceptibles d'un mouvement ver- tical.
Chacune des-broches ?. porte quatre éléments de balais et ses extrémités s'engagent dans une fente 22 faisant came prévue dans une barra: de commande 23 parallèle au'.sens du déplacement du chariot et se déplaçant dansdes évidements 24 prévus dans les bras soli- daires du chariot. Comme visible en particulier sur la, figure. 1, des fentes 23 se prolongent longitudinalement par rapport à la bar- re de commande, de façon à soulever ou à baisser les éléments,de balais par l'action des rainures.
De même, comme indiqué, les rai- nures faisant cames des paires de barres de commande associées de chaque côté de l'axe central du chariot; sont disposées de façon ana- logue, mais inverse, par rapport aux rampes des barres de commande - à l'extrémité opposée de l'axe central.
Elles fonctionnent en con- séquence en sens inverse, comme on le voit facilement. Les barres' de commande 23 ou d'inversion sont disposées longitudinalement de chaque coté du-chariot et lèurs extrémités 25 sont disposées de fa- çon à engager des butées fixes 26 immédiatement avant la fin du tra- jet de chariot dans chaque sens, déplaçant ainsi ces barres 23 par rapport aux éléments de balais et seulevant et abaissant alterna- tivement les broches de support 2 de ceux-ci.
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Sous l'action du mouvement vertical ainsi appliqué aux éléments de butais, à la fin de leur déplacement,des moyens tels due des carnes sont prévus pour la mise en/place des extrémités de balais alternativement en position de non-engagement avec les broches de contact 9 pour le déplacement à circuit ouvert dans un sens et en position d'engagement pour l'établissement des contacts dans l'au- tre sens.
Ceci est réalisé par le cambrage des extrémités de balais qui, comme représenté, ont ces parties inclinées vers le bas et vers l'intérieur 27, faisant rampe reliant les parties droites des res- sorts avec les extrémités de contacts et au moyen d'une picce fixée audiariot, provoquant une élévation ae l'ensemble des balais, de manière à déplacer les extrémités des balais hors ae contact avec les broches 9.
Suivant des caractéristiques de la présente invention, la pièce fixe coopérante avec les surfaces de cames des balais 27 se compose d'un guide de balais 28 se prolongeant longitudinalement entre leressorts de balais associés et supportés à chaque extrémi- té par les broches 29 adaptées sur les extrémités inférieures des bras du chariot .
Les surfac-s centrales inférieures de ces-guides de balais sont' plus facilement visibles sur la figure 3 en position pour être engagées par la surface 27 des extrémités de balais lors de l'élévation des balais pour écarter leurs extrémités'en position de circuit ouvert,comme représenté, tout en permettant un mouvement intérieur des extrémités de balais pour entrer en contact élastique avec le banc de broches lorsque les balais sont en position rabattue.
Dans le but de faciliter le guidage, le guide et écarteur de balais 7 a sa partie centrale évidée des deux o8tés comme on peut le voir sur les figures 6 à 9, de façon à présenter une section. 30, d'épais- seur réduite, qui limite le mouvement intérieur des bal'ais lorsque ceux-ci se trouvent dans une position intermédiaire entre les broches, La partie inférieure du guide de balais est prévue avec une fente de guidage longitudinale 31, s'étendant sur toute la longueur du guide et se terminant en biseau sur ses bords inférieurs ainsi qu'aux extrémités
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de la' fente 17, comme représentée en 33,.'de façon à guider les broches 9 dans la fente.lorsque.le guide se déplace sur le bam de .broches,
mettant ainsi en place avec précision les contacts de ba- lais par rapport aux broches.* L'épaisseur dela portion réduite
30 du guide est telle que les balais se toucheront presque lorsque ils,se trouvent entre deux broohes adjacentes et'de telle sorte,que le guide maintienne comme on le verra l'alignement des extrémités de balais par rapport aux'broches.- En outre le guide donne une légère séparation contribuant'à obtenir une entrée plus précise des broches entre les.extrémités biseautées des balais, particulièrement dans le cas d'une broche qui aurait été écartée'de sa position.
L'emploi des guides décrits réduit les vibrations pendant le mouve- ment de déplacement du chariot et permet d'obtenir une durée de con- tact maximum qui est en pratique de 85% de la distance entre les cen-- -tres des broches. Si les broches n'étaient pas guidées avec autant de précision, ceci serait impraticable, -étant donné que dans le cas de tension inégale sur les balais, le balai ayant la plus grande ten- -sion passerait dans l'espace entre les broches et court-circuiterait les broches voisines.dans un système de bancs de broches rapprochées.
Comme autre précaution, pour éviter des court -circuits entre des ba-' lais, chaque élément de balais est séparé du voisin'par une mince e feuille 33 de substance isolante, telle que de la fibre bakélisée qui est supportée par les ergots 2 traversant des trous prévus dans ladite feuille. Les fentes 31 de la pièce de guidage son't légèrement plus grandes que le diamètre des broches, de sorte qu'il y ait un certain jeu évitant une. usure anormale.
Dans l'assemblage des éléments 'de' balais, des barres'de . commande et 'des feuilles isolantes à l'intérieur du chariot, .les piè- ces sont disposées dans les ouvertures ou fentes en alignement, et les broches 2 enfoncées à travers et maintenues assemblées au'moyen de ressorts fendus élastiques 34, disposs du .côté intérieur-des bras du chariot dans des évidements¯ou fentes annulaires prévues dans. les broches de support.
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La structure décrite permet de faire alterner les con- tacts des jeux de balais respectifs' dans les déplacements avant et arrière du chariot, ae façon à maintenir un alignement effectif et précis pencant de longues périodes de service. Un facteur important dans le maintien de l'alignement précis et Gans l'élimination de vi- brations gênantes consiste dans l'emploi de moyens perfectionnés pour écarter les broches sous l'action d'un.mouvement rectiligne des sur- faces faisant came ou écartant les balais.
En raison de ce mode perfectionné de fonctionnement, tout effort latéral sur les ressorts de balais est éliminé et l'on évite une usure inégale des nièces engagées qui tenarait à déplacer les pièces hors de leur alignement correct et à provoquer aes vibrations après un long service.
Il est 'clair que la présente invention peut être appliquée à des sélecteurs d'un type différent que celui décrit. En outre, des modifications peuvent être appoitées à l'exemple décrit, sans sortir du domaine de l'invention. 'Par exemple, bien que l'on ait décrit en détail des éléments de balais comprenant des ressorts de balais inté- rieurs et extérieurs opposés, les caractéristiques de l'invention sont également applicables à des dispositifs dans lesquels le ressort extérieur est éliminé et où l'on emploie seulement un seul ressort.
En outre , bien que le mouvement rectiligne relatif de l'élément de balais et du guide soit représenté sous la forme d'un déplacement de l'élément ae balais, on @eut envisager une disposition inverse (tans laquelle le guide constitue la pièce mobile.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un exemple de réalisation, il est clair qu'elle n'est; en rien limitée audit exemple et que celui-ci est susceptible de nombreuses variantes et modifications, sans sortir du domaine de l'invention.