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Commutateur à barres transversales pour installations de téléphonie automatique.
L'invention concerne des installations de téléphonie automatique, en particulier la combinaison d'au moins deux commutateurs dits à barres transversales.Par commutateur à barres transversales, on entend un commutateur multiple constitué par un ensemble d'éléments rangés en groupes, éléments dont chacun comporte un organe de contact fixe et un organe de contact mobile, ces organes étant disposés de manière régulière aux points d'inter- section de deux séries de droites parallèles situées dans le même plan. Les directions de ces droites parallèles seront indiquées par X et Y.
On admettra toujours que le nombre de commutateurs élémentaires d'une rangée de direction Y est m, et que le nombre de commutateurs élémentaires d'une rangée de direction X est n.
Les contacts fixes de chaque rangée d'une direction sont inter- connectés et sont reliés à un fil d'alimentation. Les contacts
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mobiles de chaque rangée de l'autre direction sont interconnectés et sont reliés à un autre fil d'alimentation. On dispose donc de deux faisceaux de fils dont l'un, celui des lignes d'entrée, comporte en général un plus grand nombre de fils que celui qui se dirige vers le central téléphonique.
Le mouvement du contact mobile de l'un des éléments relie l'un des fils d'alimentation de l'un des faisceaux à l'un des fils d'alimentation de l'autre faisceau. On peut établir simultanément plusieurs de ces connexions mais le montage est agencé de manière qu'il soit impossible d'établir simultanément deux connexions avec le même fil.
En général, une voir téléphonique comporte un certain nombre ± de fils. Les éléments nécessaires pour établir une communication constituent un groupe et celui-ci constitue à son tour une rangée dans la direction X ou bien dans une troisième direction, Z. Les contacts mobiles de chaque groupe de ± éléments se déplacent simultanément.
Le déplacement des contacts mobiles s'effectue à l'aide d'électro-aimants. Le bloc constitué par D rangées de direction Y, dont chacune comporte m commutateurs élémentaires interconnectés, est commandé par un seul électro-aimant. Le mouvement de l'armature de l'aimant est transmis aux contacts mobiles par un entraîneur, aussi appelé échelle. Les p éléments d'une même voie ont une échelle commune. La combinaison constituée par un bloc de mxp commutateurs élémentaires, m¯échelles et un aimant avec armature . est appelée pont et l'aimant est appelé aimant de pont. Pour que- les échelles puissent être actionnées, elles doivent être accouplées à l'armature de l'aimant de pont.
Une échelle peut être rendue solidaire de l'armature de l'aimant de pont par le déplacement d'un organe appelé barre qui s'étend dans la direction X et qui est actionné par un électro-aimant, l'aimant de barre. A chaque rangée de n groupes de 12 éléments de direction X correspond un aimant de barre. Le dispositif comporte donc m aimants de barre.
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Dans les commutateurs à barres transversales connus, chaque fois deux aimants de barre sont conjugués avec une barre, de sorte que le nombre de barres est m/2. Une telle barre est constituée par une tige métallique, dont la section affecte en général la forme d'un U, qui peut culbuter autour d'un axe paral- lèle à la barre. La barre peut occuper trois positions. Lorsqu'elle occupe sa position moyenne, toutes les échelles avec lesquelles elle est conjuguée sont découplées. Lorsqu'un des aimants corres- pondant à la barre est excité, celle-ci accouple les échelles de tous les n groupes d'éléments de la rangée de direction X à laquel- le appartient l'aimant excité, aux armatures des aimants de pont.
Lorsqu'on excite ensuite l'un des électro-aimants de pont, celui-ci déplace uniquement parmi les échelles de son pont celle qui appar- tient à la rangée considéré? et ferme les contacts des ± éléments qui appartient à la même voie. Ensuite l'excitation de l'aimant de barre cesse et la barre reprend sa position moyenne. Elle peut, pendant que la première liaison subsiste, servir à établir une seconde liaison pour laquelle le second aimant de barre avec lequel elle est conjuguée doit être excité, ce qui provoque la culbute de la barre dans l'autre direction et accouple les échelles d'une ran- gée voisine aux armatures des aimants de pont.
La manière dont les échelles sont accouplées à l'armature des aimants de pont importe peu pour la compréhension de l'inven- tion et ne sera donc pas décrite.
En général, le nombre n de ponts est plus grand que le nombre m de barres. Le rapport de ces nombres dépend de l'inten- sité du trafic. Le rapport n/m peut être d'autant plus grand que l'intensité du trafic est plus faible. Si l'on admet par exemple que pour 50 abonnés il n'y en a jamais plus de 10 en communication , les lignes venant de ces abonnés au central téléphonique peuvent être connectées à un commutateur à barres transversales comportant 50 ponts et 10 barres.
En réalité, on ne dispose que d'un petit nombre de commutateurs à barres transversales de sorte que lorsque le nombre d'abonnés qui disposent d'un.faisceau de lignes d'un n
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commutateur à barres transversales qui pénètrent dans le central téléphonique est plus grand que le nombre de ponts du commutateur à barres transversales, il faut utiliser un second commutateur à barres transversales et monter en parallèle les bobines de tous les aimants.de barre avec celles du premier et connecter en même temps toutes les interconnexions des éléments sur les mêmes lignes conduisant au central téléphonique.
Suivant l'invention, une telle combinaison de com- mutateurs à barres transversales comportant des combinaisons des barres montées en parallèle devient notablement plus simple par le fait que deux ou un plus grand nombre de commutateurs à barres transversales, suivant que l'on désire étendre le nombre n, sont disposées dans le prolongement l'un de l'autre et que les barres de l'un soit accouplées mécaniquement aux barres du commutateur voisin. Dans ce cas, il suffit donc d'une paire d'aimants de tige. Un seul aimant de tige déplace les tiges accouplées de tous les interrupteurs de la combinaison.
L'invention offre donc un sérieux avantage : le cas d'un faible trafic, il n'est plus nécessaire d'exciter inutilement un ou plusieurs aimants de tiges. Ceci est important, en particulier pour les sous-stations peu occupées, dont le câble téléphonique comporte un conducteur prévu pour la fourni- ture de la puissance nécessaire au déplacement des aimants, car de cette manière la consommation de la sous-station et la charge du conducteur, qui n'est en général prévu que pour de faibles intensités de courant, deviennent plus petites.
En outre l'économie de matière que permet de réaliser
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l'invention constitue évidemment un grand avantage. On peut placer un jeu d'aimants de barres, sous forme d'un ensemble séparé, devant un train constitué par un nombre arbitraire de commutateurs à barres transversales identiques. Il faut veiller que l'accouple- ment mécanique des barres entre elles et celui des barres aux aimants présente aussi peu de jeu que possible ou bien que le jeu dans ces accouplements puisse être éliminé pour que les barres les plus éloignées des aimants suivant immédiatement le mouvement de l'armature de l'aimant.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure unique du dessin montre sous forme de schéma, une combinaison de deux commutateurs à barres transversales. Les parties séparées dont chacune constitue, aux aimants de barre près, un commutateur à barres transversales complet, sont indiquées par 1 et 2. Le tracé en traits mixtes représente la périphérie du boî- tier dans lequel sont logés les organes qui constituent un tel commutateur.
Chaque commutateur comporte 20 ponts. Ceux-ci peuvent être reliés aux abonnés de sorte qu'aux deux commutateurs sont raccordés 40 abonnés. Chaque pont comporte 10 groupes de commutateurs élémen- taires. Dans la direction X se trouvent donc 10 groupes d'inter- connexions d'organes de contact correspondants qui sont représentés par les lignes 4. Chaque groupe comporte par exemple 6 de ces connexions, mais il peut aussi en comporter un plus grand nombre, 8 ou 10 par exemple, suivant le nombre de fils d'une voie télépho- nique. Il en est évidemment de même pour le groupe de connexions que chaque pont comporte dans la direction Y. Ces derniers groupes de connexions sont représentés par les lignes 3.
Si, dans la direction Y, donc les ponts, les organes
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de contact fixes des commutateurs élémentaires sont interconnectés, dans la direction X ce sont au contraire les organes mobiles qui sont interconnectés. Par contre si dans les ponts les contacts mobiles des commutateurs élémentaires sont interconnectés, dans la direction X ce seront les contacts fixes.
Les aimants qui commandent les organes de contact, donc les aimants de pont, se trouvent dans le compartiment 5 du boîtier, à côté des ponts et sont indiqués par les cercles 6. Les lignes arrivant des abonnés parviennent en faisceaux 7 et celles qui pénè- trent dans le central téléphonique sont assemblées en un faisceau 8.
Les lignes en pointillés 9 représentent des barres qui peuvent accoupler les échelles de pont avec les armatures des aimants de pont. On a admis que chaque barre dessert deux lignes du faisceau 7, donc que l'ensemble comporte cinq barres dont chacune peut occuper deux positions de fonctionnement et une posi- tion de repos intermédiaire.
A la tête d'une combinaison se trouve un boîtier 10 qui renferme dix aimants de tige 11. Ces aimants commandent non seulement les barres du commutateur 2, mais aussi celles des commu- tateurs 1. Chaque paire d'aimants est conjuguée avec une seule combinaison des barres. Les barres sont accouplées entre elles et aux aimants 11 à l'aide d'accouplements amovibles 12.
Le système d'aimants de barre 11 peut être accouplé à un seul commutateur à barres transversales ou bien comme le représente la figure, à deux de ces commutateurs mais le nombre de commutateurs à barres transversales peut être plus grand, ce qui permet de constituer un train de trois quatre ou, si le trafic est encore moins intense, un plus grand nombre encore de ces commutateurs.
C'est ainsi que si toute la combinaison consiste en cinq commuta- teurs à barres transversales, au maximum dix parmi les cent abonnés peuvent être simultanément en communication.
Pour faciliter aussi le câblage des commutateurs, les @
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boîtiers des commutateurs comportent des prises de courant 13 de sorte qu'il suffit de juxtaposer deux boîtiers pour établir les connexions électriques. Le faisceau de ligne 8 qui, pour rendre la figure plus claire, est représenté à la fin du train peut aussi se trouver à la tête de celui-ci, éventuellement au boîtier d'aimant 10, qui est alors relié au premier commutateur 1 à l'aide d'organes de contact correspondants.
Le montage et l'accouplement décrits permettent de modifier rapidement l'agencement d'un central téléphonique. Si l'on constate que l'une des combinaisons est surchargée et que l'au- tre ne travaille pas à plaine charge ont peut facilement enlever une section de la combinaison surchargée et la brancher sur la combinaison insuffisamment chargée, et il est alors même possible de laisser le faisceau de fils7 connecté au commutateur déplaçable.