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Commutateur à barres transversales pour installations de téléphonie automatique.
L'invention concerne des installations de téléphonie automatique et en particulier, un commutateur dit à barres trans- versales c'est-à-die un commutateur multiple constitué par un ensemble d'éléments rangés en groupes et dont chacun comporte un organe de contact fixe et un organe de contact mobile, ces orga- nes étant disposés de manière régulière aux points d'intersection de deux séries de droites parallèles situées dans le même plan.
Les directions de ces droites parallèles seront désignées par X et Y.
En général, le nombre d'éléments que comporte une ran- gée est plus grand que le nombre d'éléments d'une rangée de l'autre direction. Le rapport dépend de l'intensité du trafic.
Dans la suite du mémoire, on admettra toujours que le nombre de
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commutateurs élémentaires que comporte une rangée de direction Y est m, et que le nombre de commutateurs élémentaires dans la direction X est n, n étant égal ou plus grand que m. Les m con- tacts fixes de chaque rangée de direction Y peuvent être inter- connectés et être reliés à un fil d'alimentation. Dans ce cas, les n contacts mobiles de chaque rangée de direction Y sont aussi interconnectés et sont reliés à un autre fil d'alimentation.
L'inverse peut aussi se produire c'est-à-dire que m contacts mobiles de chaque rangée de direction Y et n contacts fixes de chaque rangée de direction X sont interconnectés. Dans les deux cas, on obtient deux faisceaux de fils de connexion dont l'un, celui des lignes entrantes, comporte un plus grand nombre de fils que l'autre, celui des lignes qui pénètrent dans le central télé- phonique. Le déplacement du contact mobile de l'un des éléments connecté électriquement un fil de l'un des faisceaux à l'un des fils de l'autre faisceau. On peut établir simultanément plusieurs de ces liaisons mais le montage est agencé de manière qu'il soit impossible d'établir simultanément deux connexions avec le même fil.
En général, une voie téléphonique comporte un certain nombre p de fils. Les p éléments nécessaires pour établir une liaison 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 p éléments se dépla- cent simultanément.
Le déplacement des contacts mobiles s'effectue à l'aide d'électro-aimants; le bloc constitué par p rangées de direction Y dont chacune comporte m commutateurs élémentaires interconnectés est commandé un seul électro-aimant. Le mouvement de l'armature de l'aimant est transmis aux contacts mobiles par un entraîneur, aussi appelé échelle. Les ± éléments d'une même voie ont une échelle commune. La combinaison constituée par un bloc de m x p
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commutateurs élémentaires, m échelles et un aimant avec armature est appelée pont et l'aimant est l'aimant de pont. Cependant, les échelles ne peuvent être actionnées que lorsqu'elles sont accou- plées à l'armature de l'aimant de pont.
Une échelle peut être rendue solidaire de l'armature de l'aimant de pont par le dépla- cement d'un organe appelé barre, qui s'étend dans la direction X et qui est actionné par un aimant, l'aimant de barre. A chaque rangée de n groupes de p éléments de direction X correspond un aimant de barre. Le dispositif comporte donc m aimants de barre.
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 trais positions. Dans la position moyenne, toutes les échelles avec lesquelles elle est conjuguée sont découplées. Lorsqu'un des aimants correspondant à la barre est excité, celle-ci accouple les échelles de tous les n groupes d'éléments de la rangée de direction X à laquelle appar- tient l'aimant excité aux armatures des aimants de pont.
Lors- qu'on excite ensuite l'un des aimants de pont, celui-ci déplace uniquement parmi les échelles de son pont celle qui appartient à la rangée considérée et ferme les contacts des ± éléments qui appartiennent au même canal. 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 le- quel elle est conjuguée doit être excité, ce qui provoque la culbute de la barre dans l'autre direction et accouple les échelles d'une rangée voisine à l'armature des aimants de pont.
Les échelles sont accouplées à l'armature des aimants de pont à l'aide d'une pièce intermédiaire constituée par une
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broche flexible appelée broche d'accouplement, qui est fixée à la tige. Lorsque cette dernière, la connexion étant établie, reprend sa position moyenne l'extrémité de la broche d'accouplement appar- tenant au pont dont l'aimant était excité reste coincée entre l'armature et l'échelle, de sorte que la broche doit être défor- mée. Les autres broches retournent avec la barre. Lorsque celle- ci est amenée dans sa seconde position active, la broche, déjà utilisée pour un accouplement, subit une déformation plus grande encore.
Le commutateur à barres transversales conforme à l'in- vention comporte, au lieu de barres culbutantes, des barres de traction qui se déplacent suivant un mouvement rectiligne, dans leur direction propre. Ceci simplifie l'exécution de certains organes de l'appareil. En outre, les barres peuvent être plus légères. Le travail de l'aimant de barre est ainsi transmis par une traction au lieu d'une rotation. L'avantage de cet agencement' est d'autant plus grand que les barres sont plus longues. Pour une barre de traction peu importe que l'effort doive être trans- mis sur une grande distance ou sur une petite ; il n'en est pas de même dans le cas d'une barre utilisée pour transmettre une rota- tion. Dans le cas de barres assez longues, il peut se produire une torsion notable, ce dont il faut tenir compte dans la déter- mination des dimensions.
Il est vrai qu'il faut prévoir une barre pour chaque aimant de barre et que le nombre de barres est donc doublé, mais l'avantage de la traction par rapport à la torsion compense largement cette complication.
L'un des organes que le remplacement des barres de tor- sion par des barres de traction a beaucoup simplifiés est l'aimant de barre. En effet les barres de traction peuvent être commandées par un seul aimant central et chaque barre comporte alors un aimant auxiliaire qui peut accoupler la barre à l'ar- mature de l'aimant central. Seul cet aimant central, l'aimant de - traction, doit être suffisamment puissant pour déplacer une
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barre ; en ce qui concerne les aimants de barre même% il suffit qu'ils puissent accoupler la barre à l'armature de l'aimant de traction ; ils peuvent donc être notablement plus faibles.
L'invention s'applique aussi aux commutateurs dans les- quels chacun des éléments est relié non pas à deux fils d'alimen- tation mais à un seul et qui établissent une connexion entre ce fil d'alimentation et un organe d'accouplement, éventuellement un fil, qui relie chaque fois deux fils d'alimentation arbitrai- res. Dans cette forme de réalisation, le nombre d'organes d'ac- couplement détermine le nombre de connexions qu'il est possible d'établir simultanément. Ces commutateurs sont équipés d'aimants de pont et d'aimants de barre qui fonctionnent de la manière pré- citée. L'expression "commutateurs à barres transversales" comprend aussi ce genre de commutateurs.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprend comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Le dessin montre schématiquement un exemple d'exécution du commutateur à barres transversales conforme à l'invention. Les organes de contacts des commutateurs élémentaires sont constitués par des fils ; contacts fixes sont des fils droits parallèles et les contacts mobiles sont des fils qui croisent les premiers et qui peuvent être déplacés par des échelles. L'invention n'est nullement limitée à ce système ; elles'applique aussi aux sys- tèmes usuels dans lesquels les organes de contact mobiles de chaque pont sont constitués par des ressorts de contact isolés entre eux et dans lesquels les contacts interconnectés de chaque pont constituent les contacts fixes.
La fig.l montre une partie de la grille constituée par les fils de contact vue dans une direction perpendiculaire au plan qui renferme les directions X et Y, donc dans la direction Z.
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La fig.2 montre deux échelles à fils de contact simples vues dans la direction Y.
La fig.3 montre la partie inférieure d'une échelle pro- jetée dans la direction X.
La fig. 4 est une vue en plan d'un aimant de pont et d'une partie de l'armature oblongue.
La fig. 5 est le système d'aimants de barre vu dans la direction Y.
La fig.6 montre le même système vu dans la direction Z.
La fig.l montre quelques fils de contact fixes 1, appar- tenant à divers canaux et un fil de contact mobile 2.
Pour chaque voie téléphonique existe un nombre (p) de paires de fils de contact fixes, par exemple six ou dix suivant le nombre de fils que comporte chaque voie. La fig.2 montre deux de ces paires.
Cette dernière figure montre deux des n ponts. Chaque pont comporte un aimant de pont et un certain nombre (m) d'échel- les 11. Un commutateur à barres transversales peut comporter au total dix, vingt, voire un plus grand nombre de ces ponts; il est rare qu'un pont comporte plus de dix échelles;
Comme le montre la fig.l, les fils de contact fixes se présentent par paires. Ceci donne une plus grande garantie qu'un contact désiré s'établit effectivement. Ces fils aboutissent à des prises de courant non représentées sur le dessin. Le commu- tateur à barres transversales permet donc d'établir simultanément dix communications choisies parmi vingt canaux. Le rapport du nombre de barres au nombre de ponts est déterminé par l'inten- sité du trafic à prévoir.
Des deux aimants de pont représentés sur la fig.2 celui de gauche n'est pas excité tandis que celui de droite est excité.
Les électro-aimants sont constitués par une bobine 3, un noyau 4 et une armature mobile qui pivote autour de la ligne 6.
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Les fils de contact mobiles comportent des étriers 7 qui les fixent autour de peignes 8 et ceux-ci constituent avec les bandes perforées 9 une paroi qui supporte aussi les fils de contact fixes. Entre les étriers de support 7, les fils 2 compor- tent des étriers de contact 10 qui sont disposés symétriquement par rapport aux paires de fil de contact fixes Sur ces étriers de contact agissent, entre les fils de contact fixes de chaque paire, des entraîneurs ou échelles 11. Ce sont des bandes de substance isolante dure, par exemple du carton, percées d'inci- sions 12; dans ces incisions se logent les extrémités des étriers 10.
Dans l'incision supérieure 13 se trouve non pas un fil de contact mais un ressort d'acier 14. Celui-ci consiste en un fil dont la forme et la position sont les mêmes que celles des fils 2. La tension élastique du fil (voir fig.S) soulève les étriers de ce ressort correspondant aux étriers de contact; elle les déplacer donc en sens inverse des étriers de contact que la tension dans les fils de contact pousse vers le bas. La tension du ressort 14 est plus forte que la somme des tensions élastiques des fils de contact 2. De ce fait, dans la position de repos, le ressort 14 maintient dans la position soulevée l'échelle avec les étriers de contact et ceux-ci ne touchent donc pas les fils 1.
Les fils de contact, tant les fils fixes que les fils mobiles, peuvent être en une matière bonne conductrice élas- tique mais assez douce, par exemple du bronze phosphoreux.
Si l'aimant de gauche de la fig.2 était excité, il attirerait son armature 5; mais l'échelle représentée 11 ne sui- vrait pas ce mouvement. Ceci ne se produit que lorsqu'une bro- che d'accouplement 15 est introduite dans une rainure 16. La broche d'accouplement 15 est fixée par une aiguille élastique 17 à une barre 18. Cette barre est une barre de traction. Il existe une telle barre pour chaque groupe de ± paires de fils de con- tact fixes appartenant au même canal. Donc si dix paires de fils
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de contact fixes voisinent dans la direction Y il faut considérer que sur la fig.2 dix de ces barres se trouvent l'une derrière l'autre, et sur les figs. 3 et 4, l'une à côté de l'autre.
Un aimant de traction peut déplacer la barre de traction vers la gauche d'une quantité telle que les broches d'accouplement pénètrent dans les rainures 16 des échelles 11. Lorsque l'aimant de pont 3 est excité, l'arma- ture 5 pousse la broche 15 vers le bas; cette broche pousse à son tour contre la paroi inférieure de la rainure 16 et entraîne l'échelle de manière que celle-ci occupe la position dans laquelle elle est représentée à droite sur la fig. 2. Par suite de l'élastici- té de l'aiguille 17; la broche d'accouplement ne s'oppose pas à ce mouvement. L'échelle se trouve dans une rainure de l'armature (voir fig.4). Cette armature pousse donc de part et d'autre de l'échelle sur la broche 15 qui n'est pas sollicitée à la flexion.
Fatuité de l'abaissement de l'échelle à l'encontre du ressort 14, tous les étriers de contact qui reposent sur la même échelle ont l'occasion de s'infléchir vers le bas, de sorte qu'au lieu de reposer sur l'échelle ils viennent sur les fils de con- tact fixes 1. Ceci établit la communication téléphonique. La barre de traction a alors effectué son travail, l'excitation de l'aimant de traction cesse et la barre de traction reprend sa position de repos. Toutes les broches d'accouplement quittent les rainures 16 et accompagnent sans entrave la barre de traction vers la droite, sauf celle qui se trouve dans la rainure d'une échelle attirée..
Cette broche est coincée entre l'échelle et l'armature sous l'effet de la force de l'aimant de pont et de la réaction du ressort 14, un creux 19 de la rainure 16 empêchant le glissement.
L'extrémité inférieure de l'aiguille 17 participe au mouvement de la barre 18, tandis que l'extrémité supérieure avec la broche 15 reste en place. La forme de l'aiguille peut être autre, pour autant qu'elle soit suffisamment déformable pour ne pas entraver
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les mouvements de l'échelle et de la barre de traction. Lorsque la communication est terminée et que la liaison est interrompue, l'excitation de l'aimant de pont 3 cesse. L'armature se relève, l'échelle est soulevée par le ressort 14 et par suite de la ten- sion élastique de l'aiguille 17, la broche d'accouplement 15 saute hors de la rainure.
A leur extrémité, les barres de traction sont articulées par rapport à un levier 20 (voir fig. 5 et 6) qu'un crochet 21 permet d'accoupler à l'armature 22 d'un aimant de traction 23.
Le crochet est relié à l'armature d'un aimant d'accouplement ou de barre 24, ou bien il forme lui-même cette armature. Lorsque l'aimant de traction est excité et qu'il déplace son armature 22, les barres de traction restent au repos, sauf l'une d'elles dont l'aimant de barre 24 est excité. Cet aimant de barre accouple le crochet de cette barre l'armature 22. La barre suit donc le mou- vement de cette armature. Dès que l'un des aimants de pont a abais- sé celle de ses échelles qui est commandée par la barre attirée et que la liaison est établie, l'aimant de traction et les ai- mants de barre perdent leur excitation.
La barre est alors ra- menée dans sa position de repos par un ressort 25 cependant que, comme décrit ci-dessus, la broche d'accouplement de la barre conjuguée avec l'échelle abaissée reste en place jusqu'au moment où l'excitation de l'aimant de pont est coupée elle-aussi.
L'aimant de traction 23 doit être suffisamment puissant pour assurer le déplacement de la barre et de toutes les broches d'accouplement à l'encontre du ressort 25 qui, à son tour, doit être suffisamment puissant pour ramener la tige et déformer l'ai- guille de la broche d'accouplement utilisée. Le dispositif ne doit donc comporter qu'un seul grand aimant, car les aimants de barre 24 doivent effectuer beaucoup moins de travail et peuvent donc être plus faibles.
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La possibilité d'utiliser au lieu de m puissants aimants, un seul puissant aimant conjugué avec m faibles aimants dont l'encombrement est beaucoup plus petit et qui nécessitent moins de matière et d'énergie, est attribuable au remplacement des barres culbuteuaes par des barres de traction qui n'ont qu'une seule position active et une seule position de repos.
Ce remplacement offre encore d'autres avantages. Les barres de traction permettent de transmettre un mouvement sur une certaine distance avec une précision bien plus grande que celle obtenable à l'aide de barres culbuteuses; aussi la longueur d'un commutateur à barres transversales équipé de barres de trac- tion peut-elle être plus grande que celle d'un interrupteur équipé de barres culbuteuses. Ceci est particulièrement important dans les cas où le nombre n est beaucoup plus grand que le nombre m donc pour les unités prévues pour des liaisons à faible trafic.
Il est même possible de disposer deux ou un plus grand nombre d'unités dans le prolongement l'une de l'autre et d'en consti- tuer une combinaison dans laquelle les barres d'une unité sont fixées à celles de l'unité suivante de manière que les barres de toutes les unités soient commandées par un seul aimant de barre.
Dans le cas de barres de traction, ce résultat peut s'obtenir de manière très simple par accrochage; le jeu est plus petit, ou en tout cas on peut l'éliminer plus facilement que dans le cas de barres culbuteuses assemblées par un accouplement qui doit trans- mettre un couple. Cette disposition offre l'avantage de réduire la quantité de matériel à stocker et de plus tous les interrup- teurs peuvent être du même type. Il suffit de placer une combi- naison d'aimants de barre devant un train constitué par un nombre arbitraire de commutateurs à barres transversales iden- tiques et le mouvement de traction se prête particulièrement bien à cette disposition.
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Dans les commutateurs à barres transversales dont les contacts sont constitués par des fils croisés, l'utilisation de barres de traction présente encore un autre avantage : échelles peuvent être de forme plus simple. De préférence, ces échelles auront la forme de tiges plates, donc de section rectan- gulaire oblongue. Lorsqu'on emploie des barres culbuteuses, les broches d'accouplement se déplacent perpendiculairement à la di- rection des tiges et c'est pourquoi la partie inférieure des échelles dans laquelle se trouve la rainure pour la broche d'accouplement a sa plus grande dimension dans la direction Y tandis que, comme le montre la fig.l, la partie supérieure a sa plus grande section dans la direction X.
L'utilisation de barres de traction permet d'utiliser des échelles dont la partie compor- tant la rainure pour la broche d'accouplement se trouve dans le même plan que la partie qui comporte les rainures dans lesquelles reposent les étriers de contact. Ceci simplifie notablement la construction.
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Crossbar switch for automatic telephone systems.
The invention relates to automatic telephony installations and in particular to a so-called crossbar switch, that is to say a multiple switch consisting of a set of elements arranged in groups and each of which comprises a fixed contact member. and a movable contact member, these members being arranged in a regular manner at the points of intersection of two series of parallel straight lines situated in the same plane.
The directions of these parallel lines will be designated by X and Y.
In general, the number of elements in a row is greater than the number of elements in a row in the other direction. The ratio depends on the traffic intensity.
In the remainder of the thesis, we will always admit that the number of
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elementary switches in a row of direction Y is m, and that the number of elementary switches in direction X is n, n being equal to or greater than m. The fixed contacts of each row of Y direction can be interconnected and be connected to a power wire. In this case, the n movable contacts of each row of direction Y are also interconnected and are connected to another supply wire.
The reverse can also occur, that is to say that m movable contacts of each row of direction Y and n fixed contacts of each row of direction X are interconnected. In both cases, two bundles of connection wires are obtained, one of which, that of the incoming lines, has a greater number of wires than the other, that of the lines that enter the telephone exchange. The movement of the movable contact of one of the elements electrically connects a wire of one of the bundles to one of the wires of the other bundle. Several of these connections can be established simultaneously but the assembly is arranged so that it is impossible to establish two connections simultaneously with the same wire.
In general, a telephone channel has a certain number p of wires. The p elements necessary to establish a link constitute a group and this in turn constitutes a row in the X direction or else in a third Z direction. The movable contacts of each group of p elements move simultaneously.
The moving contacts are moved using electromagnets; the block made up of p rows of direction Y each of which comprises m interconnected elementary switches is controlled by a single electromagnet. The movement of the magnet armature is transmitted to the moving contacts by a driver, also called a ladder. The ± elements of the same channel have a common scale. The combination consisting of a block of m x p
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elementary switches, m scales and a magnet with armature is called a bridge and the magnet is the bridge magnet. However, the ladders can only be operated when they are mated to the frame of the bridge magnet.
A ladder can be made integral with the frame of the bridge magnet by the movement of a member called a bar, which extends in the X direction and which is actuated by a magnet, the bar magnet. To each row of n groups of p direction elements X corresponds a bar magnet. The device therefore comprises m bar magnets.
In known crossbar switches, each time two bar magnets are conjugated with one bar so that the number of bars is m / 2. Such a bar consists of a metal rod, the section of which generally takes the shape of a U, which can tumble about an axis parallel to the bar. The bar can occupy three positions. In the middle position, all the scales with which it is conjugated are decoupled. When one of the magnets corresponding to the bar is excited, the latter couples the scales of all the n groups of elements of the X-direction row to which the excited magnet belongs to the armatures of the bridge magnets.
When one of the bridge magnets is then energized, it only moves among the scales of its bridge that which belongs to the row considered and closes the contacts of the elements which belong to the same channel. Then the excitation of the bar magnet ceases, and the bar returns to its middle position. It can, while the first link remains, serve to establish a second link for which the second bar magnet with which it is conjugated must be excited, which causes the bar to tumble in the other direction and couple the rods. ladders from a row adjacent to the frame of the bridge magnets.
The ladders are coupled to the armature of the bridge magnets by means of an intermediate piece consisting of a
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flexible pin called the coupling pin, which is attached to the rod. When the latter, the connection being established, returns to its middle position the end of the coupling pin belonging to the bridge whose magnet was excited remains wedged between the frame and the scale, so that the pin must to be deformed. The other pins return with the bar. When the latter is brought into its second active position, the spindle, already used for a coupling, undergoes an even greater deformation.
The crossbar switch according to the invention comprises, instead of rocking bars, drawbars which move in a rectilinear movement in their own direction. This simplifies the execution of certain parts of the apparatus. In addition, the bars may be lighter. The work of the bar magnet is thus transmitted by pulling instead of rotating. The advantage of this arrangement is greater the longer the bars. For a drawbar, it does not matter whether the force must be transmitted over a long distance or over a short one; it is not the same in the case of a bar used to transmit a rotation. In the case of fairly long bars, a noticeable torsion can occur, which must be taken into account when determining the dimensions.
It is true that one bar must be provided for each bar magnet and that the number of bars is therefore doubled, but the advantage of traction over torsion largely compensates for this complication.
One of the components that the replacement of torsion bars by tension bars has greatly simplified is the bar magnet. In fact, the traction bars can be controlled by a single central magnet and each bar then comprises an auxiliary magnet which can couple the bar to the frame of the central magnet. Only this central magnet, the traction magnet, should be strong enough to move a
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closed off ; as regards the bar magnets themselves% it is sufficient that they can couple the bar to the reinforcement of the traction magnet; they can therefore be significantly lower.
The invention also applies to switches in which each of the elements is connected not to two supply wires but to only one and which establish a connection between this supply wire and a coupling member, possibly a wire, which each time connects two arbitrary power wires. In this embodiment, the number of coupling members determines the number of connections which can be made simultaneously. These switches are equipped with bridge magnets and bar magnets which operate in the above manner. The expression "crossbar switches" also includes this type of switch.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will clearly understand how the invention can be implemented, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.
The drawing shows schematically an exemplary embodiment of the crossbar switch according to the invention. The contact members of the elementary switches consist of wires; Fixed contacts are straight parallel wires and movable contacts are first crossing wires which can be moved by ladders. The invention is in no way limited to this system; it also applies to the usual systems in which the movable contact members of each bridge are formed by contact springs insulated from one another and in which the interconnected contacts of each bridge constitute the fixed contacts.
Fig.l shows part of the grid formed by the contact wires seen in a direction perpendicular to the plane which contains the X and Y directions, therefore in the Z direction.
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Fig. 2 shows two ladders with single contact wires viewed in the Y direction.
Fig. 3 shows the lower part of a scale projected in the X direction.
Fig. 4 is a plan view of a bridge magnet and part of the oblong frame.
Fig. 5 is the bar magnet system seen in the Y direction.
Fig. 6 shows the same system seen in the Z direction.
Fig. 1 shows a few fixed contact wires 1, belonging to various channels, and a movable contact wire 2.
For each telephone channel there is a number (p) of pairs of fixed contact wires, for example six or ten depending on the number of wires in each channel. Fig. 2 shows two of these pairs.
This last figure shows two of the n bridges. Each bridge has a bridge magnet and a number (m) of ladders 11. A crossbar switch may have a total of ten, twenty, or even more of these bridges; it is rare for a bridge to have more than ten ladders;
As shown in fig.l, the fixed contact wires come in pairs. This gives a greater guarantee that a desired contact is in fact established. These wires end in outlets not shown in the drawing. The crossbar switch therefore makes it possible to simultaneously establish ten communications chosen from among twenty channels. The ratio of the number of bars to the number of bridges is determined by the intensity of the traffic to be expected.
Of the two bridge magnets shown in fig. 2, the one on the left is not energized while the one on the right is energized.
The electromagnets consist of a coil 3, a core 4 and a movable armature which pivots around line 6.
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The movable contact wires include stirrups 7 which fix them around combs 8 and these together with the perforated bands 9 constitute a wall which also supports the fixed contact wires. Between the support brackets 7, the wires 2 comprise contact brackets 10 which are arranged symmetrically with respect to the pairs of fixed contact wires On these contact brackets act, between the fixed contact wires of each pair, drivers or ladders 11. These are strips of hard insulating substance, for example cardboard, pierced with notches 12; in these incisions are housed the ends of the stirrups 10.
In the upper incision 13, there is not a contact wire but a steel spring 14. This consists of a wire whose shape and position are the same as those of the wires 2. The elastic tension of the wire ( see fig. S) raises the brackets of this spring corresponding to the contact brackets; it therefore move them in the opposite direction of the contact stirrups as the tension in the contact wires pushes down. The tension of the spring 14 is greater than the sum of the elastic tensions of the contact wires 2. As a result, in the rest position, the spring 14 maintains in the raised position the ladder with the contact brackets and these therefore do not touch the wires 1.
The contact wires, both the fixed wires and the moving wires, can be made of a material which is a good elastic conductor but which is quite soft, for example phosphor bronze.
If the left magnet of fig.2 was excited, it would attract its armature 5; but the scale shown 11 would not follow this movement. This only occurs when a coupling pin 15 is inserted into a groove 16. The coupling pin 15 is fixed by an elastic needle 17 to a bar 18. This bar is a drawbar. There is one such bar for each group of ± pairs of fixed contact wires belonging to the same channel. So if ten pairs of wires
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of fixed contacts are adjacent in the Y direction it should be considered that in fig.2 ten of these bars are located one behind the other, and in figs. 3 and 4, one next to the other.
A pull magnet can move the draw bar to the left by an amount such that the coupling pins enter the grooves 16 of the ladders 11. When the bridge magnet 3 is energized, the armature 5 pushes. pin 15 down; this pin in turn pushes against the lower wall of the groove 16 and drives the scale so that the latter occupies the position in which it is shown on the right in FIG. 2. Due to the elasticity of needle 17; the coupling pin does not oppose this movement. The ladder is located in a groove in the frame (see fig. 4). This reinforcement therefore pushes on either side of the scale on the spindle 15 which is not subjected to bending.
Due to the fact that the ladder is lowered against the spring 14, all the contact brackets which rest on the same ladder have the opportunity to bend downwards, so that instead of resting on the 'scale they come on the fixed contact wires 1. This establishes the telephone communication. The pull-up bar has then done its job, the excitation of the pull-up magnet ceases and the pull-up bar returns to its rest position. All of the coupling pins leave the grooves 16 and go unhindered with the drawbar to the right, except the one in the groove of a drawn ladder.
This pin is stuck between the scale and the frame under the effect of the force of the bridge magnet and the reaction of the spring 14, a hollow 19 of the groove 16 preventing slippage.
The lower end of the needle 17 participates in the movement of the bar 18, while the upper end with the pin 15 remains in place. The shape of the needle can be different, as long as it is sufficiently deformable not to hinder
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ladder and pull-up bar movements. When the communication is terminated and the link is interrupted, the excitation of the bridge magnet 3 ceases. The frame is raised, the ladder is lifted by the spring 14 and as a result of the elastic tension of the needle 17, the coupling pin 15 jumps out of the groove.
At their end, the traction bars are articulated with respect to a lever 20 (see fig. 5 and 6) which a hook 21 allows to couple to the frame 22 of a traction magnet 23.
The hook is connected to the frame of a coupling or bar magnet 24, or it itself forms this frame. When the traction magnet is energized and moves its frame 22, the traction bars remain at rest, except for one of which the bar magnet 24 is energized. This bar magnet couples the hook of this bar to the frame 22. The bar therefore follows the movement of this frame. As soon as one of the bridge magnets has lowered that of its scales which is controlled by the drawn bar and the connection is established, the pull magnet and the bar magnets lose their excitation.
The bar is then returned to its rest position by a spring 25 while, as described above, the coupling pin of the conjugate bar with the lowered ladder remains in place until the moment of the excitation. of the bridge magnet is also cut.
The pull magnet 23 must be strong enough to move the bar and all mating pins against the spring 25 which, in turn, must be strong enough to return the rod and deform the shaft. needle of the coupling pin used. The device should therefore only have one large magnet, because the bar magnets 24 have to do much less work and can therefore be weaker.
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The possibility of using, instead of m powerful magnets, a single powerful magnet combined with m weak magnets whose footprint is much smaller and which require less material and energy, is attributable to the replacement of tumbler bars by bars. traction that have only one active position and one rest position.
This replacement offers still other advantages. Pull-up bars allow movement to be transmitted over a certain distance with much greater precision than that obtainable with tumbling bars; therefore, the length of a crossbar switch fitted with drawbars may be greater than that of a switch fitted with tumbler bars. This is particularly important in cases where the number n is much greater than the number m, therefore for the units provided for low traffic links.
It is even possible to arrange two or more units in continuation of one another and to constitute a combination of them in which the bars of one unit are fixed to those of the unit. next so that the bars of all units are controlled by a single bar magnet.
In the case of pull-up bars, this result can be obtained very simply by hooking up; the play is smaller, or in any case it can be eliminated more easily than in the case of tumbling bars assembled by a coupling which must transmit a torque. This arrangement offers the advantage of reducing the quantity of material to be stored and, moreover, all the switches can be of the same type. It suffices to place a combination of bar magnets in front of a train consisting of an arbitrary number of identical crossbar switches and the pulling movement lends itself particularly well to this arrangement.
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In crossbar switches whose contacts are formed by crossed wires, the use of drawbars has yet another advantage: ladders can be simpler in shape. Preferably, these scales will have the form of flat rods, therefore of oblong rectangular section. When using rocker bars, the coupling pins move perpendicular to the direction of the rods and therefore the lower part of the ladders in which the groove for the coupling pin is located has its largest dimension. in the Y direction while, as shown in fig.l, the upper part has its largest section in the X direction.
The use of drawbars makes it possible to use ladders whose part comprising the groove for the coupling pin is in the same plane as the part which comprises the grooves in which the contact brackets rest. This considerably simplifies the construction.