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Dispositif de commutation pour systèmes téléphoniques ou autres.
La présente invention se rapporte en général aux mécanismes de commutation, et en particulier aux commuta- teurs du type à barres croisées,' tels que ceux utilisés pour effectuer des connexions en téléphonie automatique.
Un but de l'invention est de procurer un commutateur à barres croisées perfectionné, pouvant être actionné pas à pas, de manière à réduire l'équipement auxiliaire des commandes-nécessaires..
Un autre but de l'invention est de procurer un com- mutateur à. barres croisées perfectionné, dans lequel un groupe unique d'électros sert à commander sélectivement les
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organes sélecteurs de rangs ainsi que les organes sélec- , teurs de files.
Encore un autre but de l'invention est de procurer un commutateur à barres croisées dans lequel un groupe de contacts est verrouillé mécaniquement une fois actionnée et est sous le contrôle d'un électro de libération commun.
Des commutateurs à barres croisées ont été conçus jusqu'à présent, dans lesquels un certain nombre de groupes de contacts sont disposés en rangées qui s'intersectent, et dans lesquels deux groupes d'organes de sélection s'intersec- tant sont disposés de telle sorte que l'actionnement d'un organe de chaque groupe occasionne le fonctionnement d'un groupe de contacts au point d'intersection des deux organes actionnés. Des électros individuels ont généralement été prévus pour actionner chaque organe de sélection, bien que, dans certains cas, les organes de sélection d'un groupe sont actionnés d'une manière pas à pas, par un mécanisme à rochets commun au groupe.
Des commutateurs à. barres croisées utilisant des électros individuels pour actionner chaque organe de sélection ont également été proposés, dans les- quels le groupe de contacts actionné est mécaniquement ver- rouillé, de façon à permettre le retour à la position de repos des organes de sélection et des électros correspondants, et dans lesquels le groupe de contacts actionné est libéré par un nouveau fonctionnement de l'un ou des deux organes utilisés pour actionner le dit groupe de contacts.
Conformément à un trait caractéristique de l'invention, l'actionnement d'un groupe de contacts, dans un dispositif de commutation comportant un ensemble de groupes de contacts disposés en rangées et en colonnes, est obtenu par le fonc- tiomiement successif de plusieurs électros de sélection.
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Conformément à un autre trait caractéristique de l'invention, plusieurs électros de sélection, dans un dis- positif de commutation possédant plusieurs groupes de con- tacts disposés en rangées et en colonnes, sont prévus pour commander les groupes de contacts, chaque électros sélectant une rangée de groupes de contact ou un groupe de contacts particuliers dans une rangée déjà choisie, selon le stade auquel l'électro est actionné.
Conformément à un autre trait caractéristique de l'invention, plusieurs élàctros de sélection, dans un dis- positif de commutation comportant plusieurs groupes de con- tacts disposés en rangées et en colonnes, sont prévus pour commander les groupes de contacts en deux stades, un organe de commutation étant prévu-pour permettre aux électros d'exécuter une fonction différente dans chaque stade.
Conformément à un autre trait caractéristique de L'invention, plusieurs électros de sélection et un électro commun, dans un dispositif de commutation possédant des groupes de contacts disposés en rangées et en colonnes, sont prévus. pour commander les groupes de contacts; le premier fonctionnement d'un électro de sélection sert à sélecter une rangée particulière de groupes de contacts, lors du fonctionnement de l'électro commun, tandis que le second fonctionnement d'un électro de sélection sert, l'élec- tro commun restant actionné, à sélecter un groupe de con- tacts particulier dans la rangée déjà choisie.
Conformément à encore un autre trait caractéristique de l'invention, dans un dispositif de commutation compor- tant des groupes de contacts disposés en rangées et en colonnes, un organe de sélection de chacun des 2 groupes d'organes s'intersectant est commandé par des électros pour effectuer 1'actionnement d'un groupe de contacts
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situé à l'intersection des dits organes de sélection, un dispositif de verrouillage étant prévu pour maintenir le groupe de contacts actionné lors de la libération des dits électros.
L'invention sera mieux comprise par la description suivante d'une de ses réalisations, prise conjointement avec les figures ci-jointes, comprenant les fig. 1 à 10.
La fig. 1 est une vue en perspective de l'ossature d'une partie du mécanisme d'un commutateur réalisé conformément à l'invention.
La fig. 2 est une autre vue en perspective montrant la façon dont sont montés l'un des groupes de contacts et l'organe d'actionnement correspondant.
Les fig. 3, 4, 5 et 6 illustrent différentes phases du fonctionnement du mécanisme de commutation de la fig. 1.
La fig. 7 est une vue-en plan du mécanisme de commutation de la fig. 1, comprenant le chassis de support et d'autres détails de construction..
La fig. 8 est une vue par l'avant, correspondant au bas de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue par l'arrière, correspondant au haut de la fig. 7.
La fig. 10 est une vue latérale, montrant la. droite de la fig. 7.
L'invention va d'abord être brièvement décrite, puis une description détaillée de la réalisation illustrée par les figures en sera donnée.
Un ensemble de groupes de contacts sont disposés en rangées qui s'intersectent, et deux groupes d'organes de sélection s'intersectant sont prévus pour actionner sé- lectivement n'importe lequel des groupes de contacts par l'in- termédiaire d'organes d'actionnement qui lui sont propres.
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Chaque organe de sélection d'un groupe est disposé pour pouvoir déplacer une rangée des organes d'actionnement, de sorte qu'un quelconque de ceux-ci puisse être engagé par l'organe de sélection correspondant du aille groupe, de façon à actionner le groupe de contacts situé à l'intersec- tion des deux organes de sélection actionnés. Des électros individuels sont prévus pour actionner chacun des organes de sélection du second groupe. Un électro de commande commun est prévu pour actionner les organes de sélection du premier groupe.
Cet électro de commande n'a aucune action sur les organes auxquels il est associé, tant que l'un des électros de sélection n'est pas actionné, auquel cas un doigt corres- pondant est déplacé par l'électra de sélection actionné, de sorte que l'électro de commande est rendu apte à actionner un organe de sélection du premier groupe, correspondant à l'électro de sélection actionné. Ces doigts sont disposés de façon que l'électro de commande puisse maintenir l'organe de sélection actionné du premier groupe après que l'électro de sélection est libéré.
Ainsi, en actionnant d'abord un électro de sélection, puis l'électro de commande, et en libérant ensuite l'électro de sélection, il est possible d'actionner l'organe de sélection du premier groupe correspondant à l'électro de sélection actionné et de le maintenir par l'électro de commande.
L'organe de sélection actionné déplace sa rangée d'organes d'actionnement, de sorte qu'un fonctionnement ultérieur des électros de sélection peut actionner le groupe de con- tacts, situé à l'intersection de l'organe de sélection du 1er groupe, maintenu par l'électro de commande, et l'organe de sélection du 2me groupe, actionné par l'électro de
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sélection attiré ultérieurement. Un mécanisme de verrouil- lage est prévu; il est actionné en répons'e à la libération de l'électro de commande, pour maintenir l'organe de sélec- tion actionné du 2me groupe lorsque l'électro de sélection correspondant est libéré ultérieurement. Le groupe de contacts actionné est donc maintenu indépendamment des élec- tros de sélection et de commande.
Un électro de libération commun est prévu pour libérer le mécanisme de verrouillage, et permettre le retour du dispositif de commutation à la position de repos.
En se référant maintenant à la fig. 1 , on y remar- que en 1 et 2 des parties de deux des électros de sélec- tion. Chacun de ces électros comporte un barreau magnétique de section rectangulaire, portant un enroulement sur sa partie centrale. Ces électros sont munis d'une armature telle que 3, dont la section est en forme de L, et dont le centre est découpé pour dégager l'enroulement de l'électro.
Chacune de ces armatures possède 2 bras, tels que 4 et 5, qui dépassent à une des extrémités. Chaque armature possède également un autre bras, tel que 6, qui lui est soudé, et se trouve à une certaine distance de l'extrémité de l'arma- ture, distance qui varie pour chaque armature . Ces derniers bras engagent des encoches des organes de sélection corres- pondants, tels que 7, désignés dans la suite par le terme "organes sélecteurs de files". Chacun des bras 5 engage un groupe de lames de contact , tel que 8, qui n'est pas re- présenté à la fig. 1, mais que l'on peut voir aux fige 7 et 8. Les armatures des électros sont montées sur pivots, de façon à pouvoir tourner autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'électro correspondant,.
Les points de pi- votage sont situés près de l'arête du L, aux deux extrémités de l'armature. De cette façon, lorsque l'électro 2 est excité,
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l'armature 3 bascule dans le sens opposé aux aiguilles d'une rovoque montre, et le déplacement de l'organe sélecteur 7 vers le coin inférieur droit de la figure. Ces organes sélecteurs de files sont rappelés dans la direction du coin supérieur gauche de la figure par des lames de ressort, telles que
9, prenant dans des encoches 10 situées à l'extrémité des organes sélecteurs de files.
Ces ressorts ne sont pas re- présentés à la fig. 1, mais peuvent être mis sur les fi- gures 7 et 9 .Le rappel des organes de sélection de file entraine à son tour un mouvement de rappel des armatures 3, dans le sens des aiguilles. d'une montre, contre les butées
11, représentées aux fig. 7 et 9.
Deux autres organes de sélection, tels que 12, dé- signés par la suite sous le terme "organes sélecteurs de rangs" sont représentés perpendiculairement aux organes sélecteurs de files. Chacun de ces organes sélecteurs de rangs peut pivoter de façon à pouvoir tourner autour d'un axe perpendiculaire aux organes sélecteurs de files. Des . bras, tels que 13, dépassent à une extrémité des organes sélecteurs de rangs:'Un organe de commande 14:, commun à tous les organes sélecteurs de rangs, est situé juste au- dessus des bras 13. Des doigts, élastiques, tels que 15, sont soudés par une extrémité à l'organe de commande 14.
Les extrémités libres de ces bras sont disposées de façon à être actionnées par les bras 4, dépassant les armatures des électros de sélection. La partie inférieure de l'extré- mité libre d'un doigt déplacé de la sorte engage le bras 13, dépassant de l'organe sélecteur de rang correspondant, de façon à faire tourner le dit organe dans le sens des aiguil- les d'une montre lorsque l'organe de commande 14 est dépla- cé vers le coin inférieur droit de la figure par l'électro de commande 16, qui est muni d'une armature 17 engageante
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une encoche 18 située à l'extrémité de l'organe de comman- de. Un ressort hélicoïdal 19 rappelle l'armature 17 et l'or- gane de commande 14 vers le coin supérieur de la figure.
Che- cun des organes sélecteurs de rang est rappelé contre une butée 57, en sens inverse des aiguilles d'une montre ; par un ressort hélicoïdal, tel que 20; les butées 57 et les ressorts 20 sont représentés à la fig. 9.
Chacun des organes sélecteurs de rangs possède un certain nombre de bras, tels que 21, qui sont situés chacun au- dessus d'un organe sélecteur de files. Ces bras supportent chacun un organe d'actionnement des contacts, tel que 22, en matière isolante. Les organes d'actionnement de contacts sont percés chacun de deux trous par lesquels ils sont suspendus à des crochets dont est muni le chassis, comme représenté à la fig. 2.
Ces organes d'actionnement de con- tacts ne sont pas engagés par les organes sélecteurs de files, lorsque les organes sélecteurs de rangs sont en posi- tion de repos ; maislorsqu'un organe sélecteur de rangs est actionné, comme décrit précédemment, les organes d'action- nement de contacts qui lui correspondent descendent jusqu'à ce que leur arête inférieure engage une encoche de l'organe sélecteur de files au dessus duquel ils sont situés.
Lorsqu'une rangée d'organes d'actionnement de contacts est ainsi engagée par les encoches des organes sélecteurs de files, le fonctionnement de l'un quelconque de ces organes sélecteurs de files, sous l'action de leurs électros cor- respondants, entrainera le déplacement de l'arête inférieure a'un des organes d'actionnement de contacts vers le coin inférieur droit de la figure; il en résulte que les contacts mobiles, tels que 23, qui correspondent à cet organe d'ac- tionnement, engagent les contacts fixes 24 correspondants, lesquels, dans la réalisation préférable de l'invention, #
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prennent la forme de fils nus rigides.
Le mécanisme de verrouillage est représenté dans le coin inférieur droit de la fig. 1 . Ce mécanisme compor- te un arbre tournant 25 sur lequel sont fixés une plaque 28 et une came 27. Un certain nombre de lames de ressorts, telles que 28, sont rivées à la plaque 28 par leurs extrémi- tés supérieures . Chacun de ces ressorts est disposé de fagon à engager l'extrémité de l'organe sélecteur de files avec lequel il est aligné lorsque l'arbre 25 est déplacé dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre. L'arbre 25 est rappelé dans le sens des aiguilles d'une montre par une lame de ressort 29, engageant un bras 30 fixé à l'arbre.
Un autre bras 31 fixé à l'arbre bute contre le chassis, pour limiter la rotation de l'arbre dans le sens des aiguilles d'une montre. Le ressort 29 et les bras 30,et 31 sont repré- sentés aux fig. 7 et 8. Un cliquet 32 est monté sur un pivot, à l'extrémité de l'organe de commande 14; il est rappelé contre la came 27 par un ressort hélicoïdal 33. Lorsque l'organe de commande est actionné, du fait du fonctionnement de l'électro de commande 16, le cliquet 32 s'abaisse et engage un creux de la came 27, de sorte que le retour ulté- rieur de l'organe de commande 14 en position de repos provoque une rotation de l'arbre dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre. Si, à ce moment, un des organes sélecteurs de files est actionné, la lame de ressort 28 qui y correspond engage alors une encoche 34, située à l'extré- mité de celui-ci.
La tension que la lame de ressort 28 exerce sur l'encoche 34 vainc la tension opposée exercée sur l'organe sélecteur de files par la lame de ressort de rappel, conjugée avec l'encoche 10 située à l'autre extrémi- té ; elle maintient par conséquent l'organe sélecteur de files en position attirée, après que l'électro de sélection correspondant est libéré. Lorsque l'électro de commande
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retombe, l'organe sélecteur de rangs actionné est libéré, et provoque la libération de tous les organes d'actionne- ment qu'il comporte, sauf celui maintenu par l'organe sélecteur de files actionné; les organes d'actionnement étant soulevés hors des encoches des organes sélecteurs de files auxquels ils correspondent.
La connexion établie comme décrit ci-dessus est libérée par la connexion de l'électro commun de libération 35, dont l'armature possède un bras 36, qui soulève le cliquet 32 et le dégage du creux de la came 27, pour permet- tre la libération de l'arbre 25 et de l'organe sélecteur de files actionné, par le fait de l'excitation de l'électro 35. Lorsque l'organe sélecteur de files actionné revient au repos, la tension exercée par les lames de contact mobiles 23, qui étaient actionnées, repousse l'organe d'actionnement correspondant 22, qui remonte la face inclinée du bras 21 de l'organe sélecteur de rangs, et revient en position de repos.
La suite des opérations décrites ci-dessus en même temps que la description du mécanisme, peut être assimilée plus aisément par les fig. 3 à 6, qui représentent différen- tes phases du fonctionnement. Pour éviter toute confusion, tous les détails n'étant pas nécessaires à. la compréhension du fonctionnement ont été exclus de ces figures. La fig. 3 représente le mécanisme au repos.
Dans la fig. 4, l'armature 37 est attirée, et actionne l'organe sélecteur de files correspondant 38, qui se déplace vers la gauche, sans effet à ce moment ; l'armature37 provoque également l'enfonce- ment du doigt 39, dont l'extrémité libre s'abaisse et engage le bras 40 de l'organe sélecteur de gang 41, l'organe de commande 14 étant attiré vers la gauche par l'électro de commande 16, faisant tourner par le fait l'organe 41 autour
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de son pivot 42. La rotation de l'organe 41 permet à tous les organes d'actionnement, tels que 43, de retomber sous l'action de leur propre poids.
Puisque l'organe sélecteur de files 88 est toujours maintenu actionné, l'organe d'ac- tionnement correspondant, libéré par l'organe 41, repose, sur l'organe 38, jusqu'à. ce qu'il revienne au repos, et cet organe d'actionnement retombe alors complètement. Il faut remarquer que le cliquet 32 engage le creux de la came 27 avant de faire tourner la came 27 dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre lorsque l'électro 16 est libéré ultérieurement.
Dans la fig. 5, l'armature 37 est libérée, permettant ainsi à l'organe sélecteur de files correspondant 38 de revenir en position de repos. Le doigt 39 reste enfoncé, puisqu'il est coincé sous le bras 40 de l'organe sélecteur de rangs 41, qui, de ce fait, est maintenu actionné. L'armature 44 est ensuite attirée, actionnant l'organe sélecteur de files 45, lequel actionne à son tour l'organe d'actionnement 46 situé à l'intersection des organes sélecteurs 41 et 45, et action- ne par conséquent le groupe de contacts correspondant à l'organe 46. La libération de l'organe 14 fait tourner l'arbre 25 dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que la lame de ressort 47 engage l'encoche 48 constituée à l'extrémité de l'organe 45, maintenant ainsi ce dernier actionné après la libération ultérieure de l'armature 44.
Toutes les autres lames de ressort telles que 47 sont hors de portée des organes sélecteurs de files auxquels elles correspondent, de sorte que les opérations ultérieures de ces organes. ne sont pas entravées par le mécanisme de ver- rouillage, qu'elles ne gênent pas non plus.
La libération de l'organe de commande 14 dégage également le doigt 39 du bras 40, permettant ainsi au bras sélecteur 41
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de revenir à sa position de repos, sous l'aqtion du res- sort hélicoïdal 49. L'organe d'actionnement 46 est mainte- nu par friction, grâce à la tension de ses lames de contact, qui l'appuie contre l'organe sélecteur 45. Le déplace- ment vers la gauche de l'organe d'actionnement 46 crée un jeu entre lui-même et le bras incliné de l'organe sélecteur 41, contre lequel il repose normalement, pour éviter toute interférence avec la libération de l'organe 41.
Lorsque l'électro de libération est actionné ultérieurement, son armature soulève le cliquet 32, et le dégage du creux de la came 27, permettant ainsi à l'arbre 25 de tourner dans le sens opposé aux aiguilles d'une montre et de revenir à sa position de repos.
L'organe sélecteur 45 est libéré par conséquent, et est rappelé vers la droite.
La pression exercée sur l'organe d'actionnement 46 par son groupe de contacts le fait remonter le bras incliné de l'organe 41, jusqu'à sa position de repos, représentée à la fig. 3.
Comme on l'a mentionné brièvement dans ce qui pré- cède, le mécanisme de commutation est construit, de préfé- rence, de façon à établir des connexions directement vers des multiples an fil nu, plutôt que vers des contacts in- dividuels, étant donné qu'il est particulièrement destiné à 6tre utilisé dans des systèmes téléphoniques de commuta- tion. Dans une telle application, les contacts individuels d'un certain nombre de commutateurs correspondants doivent être réunis par un cablage. Une économie considérable est réalisée lorsque ces contacts individuels et le câblage qu'ils comportent sont éliminés.
Dans le but d'utiliser des multiples en fil nu, auxquels les circuits sont raccordés directement, un certain nombre de commutateurs identiques
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sont les uns au dessus des autres, le multiple en fil nu s'étendant entr'eux en rangées verticales parallèles. Cette forme de construction est illustrée par les fig. 7 à la, qui montrent les relais situés dans le haut d'un groupe.
Pour la commodité; il y a 10 multiples verticaux, romportant chacun 10 groupes de 4 conducteurs. Chaque commutateur com- porte 100 groupes de contacts mobiles, comportant chacun 4 contacts, arrangés en 10 rangées de 10 groupes chacune.
Les 40 conducteurs de chaque multiple sont supportés par des blocs, isolants tels que 48, représentés aux fig. 2, 7 et 9. Les blocs isolants de chaque multiple sont fixés sur un panneau tel que 49, à des intervalles. réguliers. Comme on peut le voir sur la fig. 2, des lames de contact plates, en forme de crochet, sont serrées à une extrémité.entre les blocs isolants et des plaques de serrages telles que 52, les extrémités libres des lames étant alignées avec les con- ducteurs tels que 50 du multiple auxquels elles, correspon- dent. Comme indiqué précédemment, les organes d'actionnement de contacts sont suspendus à des crochets formés dans les plaques de serrage. Les extrémités libres 50 des lames de contact sont pliées en forme de V, de façon à donner con- tact en deux points avec les conducteurs ronds du multiple.
Un certain nombre d'assemblages comportant chacun un organe sélecteur de rangs et un électro de sélection sont fixés sur chaque panneau tel que 49, à. côté Ci/une rangée de groupes de contacts. Le nombre des assemblages montés sur un panneau détermine le nombre de commutateur du bloc complet. Chacun des assemblages ci-dessus comporte deux plaques terminales, telles que 53 et 54, qui sont fixées aux panneaux et suppor- tent à leur tour les électros de sélection, leurs armatures, et les organes sélecteurs de rangs. Comme on peut le voir par la fig. 9, l'une des plaques terminales de chaque paire
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possède des bras tels que 55, 56 et 57, qui servent respec- tivement de butée d'armature, de support pour les pivots des organes sélecteurs de rangs et de butées pour les organes sélecteurs de rangs.
Dix panneaux semblables sont placés verticalement, l'un à coté de l'autre, et sont fixés ensem- ble par des plaques d'assemblage telles que 58 et 59.
-Un panneau final 60 est également fixé aux plaques 58 et 59. Ce panneau final supporte le relais de commande 16, les plaques de guidage servant à supporter les organes sé- lecteurs de files, et les laines de ressorts servant au rappel de ces organes. Des plaques de guidage similaires, telles que 61, sont fixées au panneau de droite, comme le .contre la fig. 10. Le mécanisme de verrouillage de chaque com- mutateur est également fixé sur ce dernier panneau. Le relais de libération 35 est attaché à un bras dépassant de la plaque d'assemblage 58, qui supporte également les grou- res de contacts, tels que 8, correspondant à chaque électro de sélecteur.
L'orgue de commande 14 est fixé à la plaque d'assemblage 58 par des rivets tels que 62, se déplaçant dans des boutonnières pour permettre le mouvement de l'organe 14, comme représenté à la fig. 8. On remarque à la droite de cette figure, un groupe de contacts 63, disposé de façon à se fermer chaque fois que le mécanisme de verrouil- lage est actionné, par le bras 30 dépassant de l'arbre du mécanisme de verrouillage. Ces lames de contact sont utiïi- sées pour ouvrir le circuit de l'électro de libération 35, après qu'il a libéré le mécanisme de verrouillage.
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