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Dispositif automatique de communioation téléphonique
On connaît des systèmes téléphoniques dans lesquels les communications sont établies exclusivement à l'aide de re- lais, sans aucun mécanisme du genre des commutateurs rotatifs à levée, eto... Les inoonvénients de ces systèmes sont le grand encombrement résultant du grand nombre de relais, le prix élevé et les possibilités de dérangements se produisant avec les re- lais, comme les défauts dûs à la poussière, le relâchement des ressorts de contacta eto.....
Suivant la présente invention, la oonstruotion et l'établissement des oommunioations sont réalisés exclusivement ou pour la plus grande part au moyen de relais qui possèdent,
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pour chacun des circuits à fermer par un relais, une ou plusieurs armatures librement mobiles qui sont attirées lors de l'excita- tion des bobines et qui relient alors chacune un des noyaux de fer disposés avec isolement l'un de l'autre dans une des bobines à l'un des noyaux de fer disposés dans l'autre bobine et ferment de ce fait un nombre de circuits correspondant aux paires de noyaux de fer.
Les figures 1 et 2 montrent le relais. Il est formé de deux bobines à l'intérieur desquelles sont disposés chaque fois trois noyaux de fer isolés l'un de l'autre. (Dans la réalisation pratique il y a également plus de trois noyaux). Les isolements situés entre les noyaux s'étendent vers le bas plus loin que les noyaux en dehors de la bobine de sorte que lors de l'assemblage de deux bobines il y a toujours un noyau d'une bobine et un noyau de l'autre bobine qui se font vis-à-vis et qu'il se forme, par les isolements, trois chambres délimitées latéralement. Dans chacune de ces chambres se trouvent deux barrettes de fer libre- ment mobiles qui agissent comme armatures.
Toutes ces armatures sont reliées librement au moyen d'une tige isolante passée en travers, de telle façon qu'elles peuvent se mouvoir indépendam- ment l'une de l'autre dans de petites limites. Lors de l'excita- tion des bobines, les armatures sont attirées, de sorte que deux noyaux de fer situés en face l'un de l'autre sont reliés oonduc- tivement l'un à l'autre et qu'on ferme ainsi au moyen du relais trois circuits indépendants l'un de l'autre. Par suite de l'absen ce de ressorts, il ne faut pas de lohgues mises au point ni de réajustages fréquents, comme dans .les autres systèmes téléphoni- ques à relais.
Comme les contacts ne s'appliquent pas l'un contre l'autre avec une douoe pression comme dans un relais à ressort, mais que les armatures produisent un choc contre les noyaux, les défauts dûs aux poussières sont pour ainsi dire impossibles oar la poussière ou la saleté est expulsée chaque fois par les vibra- tions et le contact se nettoie lui-même. @
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Par suite de la mobilité libre des armatures, le contact ne se produira pas non plus au même endroit. Toutes ces propriétés in- diquées du relais ont pour résultat une sécurité de fonctionne- ment notablement plus élevée.
Comme les ampères-tours nécessaires pour l'actionne- ment des armatures légères sont très minimes, le relais peut être fait très petit, de sorte qu'un semblable système téléphonique à relais ne prend pas plus de place que les systèmes méoaniques, comme o'était le cas pour les systèmes actuels à relais; comme les réalisations l'ont montré, il prend au oontraire moins de place, ce qui rend les installations notablement plus économi- ques.
Comme les contacts du relais ne doivent pas être accès- sibles par le côté mais sont accessibles seulement dans le sens de l'axe du relais, il est possible de réunir un nombre de re- lais aussi grand qu'on le désire sur une plaque pouvant être en- levée de la oharpente. C'est seulement alors qu'il est possible de ramener à une mesure pratiquement admissible le nombre total des contacts à lames qui établissent la liaison des plaques aveo le montage fixe de la charpente. Dans les systèmes employés jus- qu'à présent, par suite de l'impossibilité de réunir un nombre suffisamment grand de relais sur une plaque, le nombre des con- taots à lames serait devenu tellement grand que l'on était foroé de renoncer complètement à la disposition de semblables plaques amovibles et de souder les relais de façon fixe au montage de la charpente.
La figure 3 montre les circuits du système suivant la présente invention. Toutes les opérations de commutation sont exécutées avec les relais décrits ci-dessus, appelés brièvement dans la suite "relais à armatures libres", à l'exception de ce qui suit : Les relais d'alimentation sont des bobines d'alimenta- tion normales, usuelles dans la teohnique téléphonique. La rai- son en est que les relais à armatures libres nécessitent un nom-
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bre de spires très petit qui n'atteint pas l'effet d'inductance nécessaire pour des relais d'alimentation. En outre, un relais à retardement employé dans le système est exécuté de la manière usuelle jusqu'à présent.
Comme ces relais présentent des contacts à ressort, ils possèdent également quelques contacts de sépara- tion qui sont les seuls contacts à séparation utilisés dans le système. On a représenté à la figure 3 deux participants TN 1 et TN 02, en outre les relais assignés à chaque participant, les relais nécessaires pour une communication (le groupe de communi.. cation) ainsi que les relais nécessaires pour l'opération de sé- lection (groupe de sélection).
L'établissement de la communication se fait de la ma- nière suivante. Si le participant TN 1 soulève son réoepteur et renverse ainsi les contacts' du commutateur à fourche'OU, il ne déclenche d'abord dans la centrale aucune opération de commuta- tion. Lors de l'actionnement du disque de sélection, le contact d'attraction AK du disque de sélection met à la terre et raccor- de ainsi au pôle positif de,la source de courant d'une part la ligne C, d'autre part derrière le contact d'impulsion JK la ligne , vu que ce pôle est mis àla terre comme d'habitude. Le relais de ligne L assigné au participant fonctionne par l'intermédiaire de son enroulement L I. Le relais à armatures libres L ferme tous ses contacts.
Au participant sont assignés, en concordance aveo le nombre des possibilités simultanées de communication, des re- lais E, F, etc.....
Il s'écoule alors tout d'abord de la ligne a mise à la terre, par le contact fermé L et par le contact de commutation CB (relais d'alimentation du groupe de communications), un courant vers le relais A I. Ce dernier fonctionne et produit ainsi l'at- traction du relais de communication, contact A, pôle négatif. Le relais E relie alors la ligne a et la ligne b du participant au groupe de communications voulu. De ce fait, l'enroulement OBI est également raccordé et le relais CB fonctionne.
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Le relais L possède un second enroulement L II, qui est également paroouru alors par un oourant : ligne o mise à la terre, enroulement L II, contact E, contact de fermeture CB, enroulement du relais 0, pôle négatif. L'enroulement L II a des dimensions telles qu'il annule Ll et que le relais retombe. Le relais E oontinue à se maintenir par l'intermédiaire de son pro- pre contact et du contact de fermeture de CB. Le relais A I est désexcité oar le contact de oommutation de CB est renversé et qu'il aboutit maintenant au relais A du groupe de communication suivant, de sorte que lors de l'appel suivant, ce groupe entre en aotion.
Le relais A se maintient toutefois encore par l'inter- médiaire de son enroulement A II, qui est raccordé à la ligne a mise à la terre et par l'intermédiaire de son propre contact et du contact de séparation encore fermé du relais à retardement V.
Le relais 0 fonctionne. En outre, le relais X amorçant l'opération de sélection est mis en action : pôle positif, enrou- lement X, contact 0, contact A, pôle négatif. Ensuite fonctionne le relais M se trouvant dans le groupe de séleotion : pôle posi- tif, enroulement du relais M,enroulement Y I, oontaot' X, pôle né- gatif. L'enroulement Y I a des dimensions telles que provisoire- ment M seul fonctionne mais pas encore Y, oar M possède une résis- tanoe trop grande. Par le contact X se trouve raccordé à la ligne a le relais d'impulsions J1 situé dans le groupe de séleotion et qui est relié d'autre part par le contact M au pôle négatif; J1 fonctionne et fait fonctionner le relais à retardement V.
De ce fait, ,une résistance plus faible W est mise en parallèle par rap- port au relais M de sorte que Y également fonctionne maintenant au moyen de son enroulement Y I.
L'opération de sélection proprement dite se fait à l'ai- de de dix relais à armatures libres 0, 1, à 9, qui sont commandés de la manière qui sera déorite par le relais d'impulsions J1. On voit que le relais d'impulsions est raccordé à la ligne a en paral lèle par rapport au relais d'alimentation CB. Le relais d'alimen-
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tation n'est donc pas, comme c'est l'habitude autrement, en même temps @ le relais d'impulsions, oar on a voulu éviter que le relais d'impulsions, très important pour la sélection, soit un relais à paquet de ressorts ordinaire avec ses défauts connus.
Com- me le relais d'alimentation OB ne doit pas suivre les impulsions pendant l'opération de sélection, il est maintenu par son second enroulement CB II au moyen d'un contact du relais 0 attiré pendant toute l'opération de sélection.
La réalisation de la sélection se fait en résumé de tel- le manière qu'avant le commencement de l'opération de sélection le dernier des relais de sélection, c'est-à-dire celui désigné par 9, est excité et lors de l'opération subséquente de séleotion à chaque impulsion un relais suivant est mis en circuit et le pré- oédent est mis hors circuit. Lors de la sélection du chiffre 0, ce qui correspond à une impulsion, le relais 0 est excité et 9 est rejeté.
On déorira en détail ci-après, l'opération de mise en circuit :
Lors du fonctionnement, mentionné plus haut, du relais M, le relais 9 est exoité avant que V ait encore attiré : le pôle po- sitif, le contact de séparation encore fermé de V, le 'contact déjà fermé-de M, la résistance W, le relais 9, le contact M, le pôle négatif. Le relais 9 se maintient par l'intermédiaire d'un contact propre et d'une autre résistance W.
Au relais d'impulsions J1 est assigné un second relais d'impulsions J2. Ces deux relais coopèrent de telle manière que J2 ne peut pas fonctionner pendant que J1 est excité, car il est mis en court-circuit par un contact de ce dernier. Si J1 retombe alors, J2 fonctionne jusqu'à ce que J1 soit de nouveau excité : le pôle positif, l'enroulement J2, la résistance W, le contact M, le oon- tact de fermeture de V, le pôle négatif.
L'opération de sélection commence alors et l'on a suppo- sé que le participant 1 veutatteindre le participant 02.
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Par l'aotionnement du disque de sélection, le relais J1 est amené à retomber en oonoordanoe aveo les impulsions humides.
Lors de la première ohute de J1, J2 fonctionne d'abord comme on l'a indiqué précédemment. De ce fait, le relais R1 est excité : le pôle positif, le contact J2, le relais R1, la résistance W, le contact M, le contact de fermeture de V, le pôle négatif. Le pre- mier des relais de séleotion, celui désigné par 0, est ainsi mis en fonctionnement : le pôle positif, le contact J2, le contact R1, la résistance W, lé contact 9 déjà fermé antérieurement, le relais 0, par un contact de fermeture de V vers le pôle négatif.
Le relais R2 peut être exoité par les contacts montés en parallèle des relais de séleotion d'ordre pair 0, 2, 4, 6, 8.
Lors du fonctionnement de 0, il est par oonséquent excité. La con- séquence en est que le relais 9 est rejeté, oar il est mis en court-circuit par les deux contacts de R1 et R2. Le relais 0, au contraire, continue à se maintenir au moyen de son propre contact.
Après l'achèvement de la première impulsion, le disque de séleo- tion ferme de nouveau son contact d'impulsions de sorte que J1 attire de nouveau. De ce fait R3 fonctionne alors : le pôle posi- tif, le contact R2, le contact Jl, l'enroulement du relais R3, le contact M, le contact de fermeture V, le pôle négatif. R1 qui a été exoité jusqu'à ce moment est rejeté, oar il est mis en court- circuit par un contact de R3.
L'impulsion suivante arrive alors du disque de sélec- tion, J1 retombe, J2 fonctionne. De ce fait le relais de sélection suivant 1 dans l'ordre de suooession est excité : le pôle positif, le contact J2, le contact R3, la résistance W, le contact fermé 0, le relais 1, le contact de fermeture V, le pôle négatif. De ce fait R est tout d'abord mis en circuit, cet appareil pouvant être excité au moyen d'un contact R3 par les oontacts montés en paral- lèle des relais de sélection de rang impair R1, 3, 5, 7, 9. Par un contact de R4, le relais 0 est alors mis en court-circuit et reje- té. En conséquence, R2 retombe également*
Après l'achèvement de cette impulsion, J1 fonctionne de
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nouveau et J2 retombe.
En même temps R3 retombe également car il s'était maintenu jusqu'à ce moment par l'intermédiaire d'un oon- taot propre et d'un contact de J2, et R1 fonotionne, vu que le court-circuit fourni par R3 est supprimé. La situation est donc maintenant la même qu'avant l'émission de la première impulsion, sauf qu'actuellement au lieu du relais de sélection 9 o'est le relais 1 qui est excité.
La troisième impulsion arrive alors, J1 retombe, J2 fonctionne, de sorte que le relais dé sélection 2 est exoité : le pôle positif, le contact J2, le contact R1, la résistance W, le contact fermé de 1, l'enroulement du relais 2, le contact de fermeture V, le pôle négatif. De ce fait,R2 est de nouveau excité comme antérieurement et par les deux contacts R1 et R2, le relais de sélection 1 est mis en court-circuit et rejeté. Après l'aohè. vement de l'impulsion, Ji fonctionne et J2 retombe. La suite de la sélection s'opère alors et le même jeu se répète.
Les relais de sélection fonctionnent l'un après l'autre et après l'achève- ment d'une série d'impulsions avec un chiffre déterminé, seul le relais de sélection qui correspond à ce chiffre est excité à la fin. On voit qu'un réglage particulier de l'ordre de succession de contacts n'est pas nécessaire car l'ensemble de l'opération de sélection ne se fait qu'à l'aide de contacts de fermeture. Com- me des variations de la tension de ressorts dans les relais à ar- mature libre utilisés sont impossibles, l'opération de sélection s'effectue aveo une sécurité absolue.
On a supposé antérieurement que le participant 1 désire parler au participant 02. Comme premier chiffre on choisit donc le numéro 0 de sorte qu'après Inachèvement de l'opération de sé- lection, le relais 0 est excité.
Après la rotation du disque de sélection, son contact d'attraction AK est ouvert et la ligne c, mise à la terre jusqu'à présent est rendue sans courant. La mise à la terre directe de la ligne est également supprimée, le maintien du relais d'ali- mentation du groupe de communication se fait alors par l'intermé-
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diaire de la ligne du oomnutateur de fourche fermé OU, du oon- tact d'impulsion JK, du microphone MP de la bobine d'induction ISP du téléphone, du contact rabattu OU et des bobines de la son- nerie à courant continu GLW vers la terre. La ligne b est déver- rouillée par rapport au bureau central par un condensateur K.
Par suite de ce que la ligne o devient sans courant, le relais 0 retombe, ce qui a pour conséquence que le relais X retombe également. Ensuite, le relais M retombe alors et également J1. Par oontre le relais N fonctionne alors, oar le contact de cour) circuit de M, qui avait empêché jusqu'à ce moment le fonctionne- ment de N est supprimé : le pôle positif, l'enroulement N, la ré- sistanoe W, le contact de fermeture V, le pôle négatif, vu que le relais à retardement V reste alors attiré pendant un certain temps malgré l'ouverture de J1, à cause de son retardement.
Le relais Y qui a été excité au moyen de son enroulement Y 1 au commencement de l'opération de séleotion d'une part au moyen du contact X, d'au- tre part par l'intermédiaire du oourant V et de la résistance W, continue à se maintenir aussi après la ohute de-X par l'intermé- diaire de l'enroulement Y II et de son propre contact aussi long- temps que V reste à l'état attiré.
Comme, ainsi qu'on l'a déorit précédemment, le relais 0 est attiré, le relais D se trouvant dans le groupe de communica- tion est exoité alors : le pôle négatif, le contact Y, l'enroule- ment D I du relais D, le contact 0, le contact N, le pôle positif, Le relais D oontinue à se maintenir au moyen de son enroulement D II, du contact propre et du contact CB d'une part sur le pôle positif, d'autre part au moyen du contact encore excité de N sur le pôle négatif.
Après un certain temps, le relais à retardement V retom- be et par oonséquent aussi tous les relais encore excités dans le groupe de sélection. Dans le groupe de communication, au contraire, le relais D reste exoité et la première partie de l'opération de séleotion, l'émission de la série d'impulsions des dizaines (dans le cas présent une seule impulsion), est achevée.
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La seconde série d'impulsions commence alors et par l'ac- tionnement du disque de sélection, le relais 0 est d'abord excité de nouveau. Par les deux contacts D et C, le relais X est alors excité et en outre le relais Uo est excité par l'intermédiaire de son enroulement UoI et par les contacts C et D. La suite des opé- rations est comme on l'a décrit précédemment. Les relais M, J1 fonctionnent, et ensuite V. Y est excité par son enroulement Y I dès qu'en parallèle par rapport au relais M à forte résistance ohmique une résistance ohmique faible 17 est placée par un contact de fermeture V. Dans le groupe de sélection, le relais 9 est excité.
On a supposé que le participant choisit dans la seconde décade le numéro 2. Après l'achèvement de l'opération de sélection, seul le relais 2 est excité par les relais de sélection. Après la rotation du disque de sélection, la mise à la terre de la ligne 2 du participant cesse, le relais X retombe et par conséquent aussi le relais M. Comme on l'a déorit précédemment, le relais N fono- tionne alors aussi longtemps que le relais à retardement V reste encore àl'état attiré.
On a indiqué précédemment qu'au commencement de la se.. oonde série d'impulsions, le relais Uo a été amené à fonctionner par l'intermédiaire de son enroulement UoI. L'enroulement Uo II est en série avec l'enroulement à très forte résistance du relais U. Si alors le relais Uo est, excité par son enroulement UoI. il forme pont par un contact sur le relais à forte résistance U et se maintient alors pendant l'opération de séleotion au moyen de son enroulement Uo II jusqu'à la chute du relais V.
Le participant appelé 0 2 est alors appelé dé la manière suivante : la ligne o de ce participant est reliée au pôle positif à,partir du groupe de sélection par l'intermédiaire du contact at- tiré Uo, du contact 2 et du contact N. De ce fait, son relais de ligne L fonctionne par l'intermédiaire de l'enroulement L I et fer- me ses contacts qui vont des relais de communicationE, F, etc..., aux groupes de communication. La ligne qui va du relais E par un
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contact de L vers le groupe de communication est alors relié au pôle négatif au moyen du contact Z.
Le relais Z fonctionne à la fin de l'opération de sélection oar il est raccordé d'une part par un contact de Y au pôle négatif, et d'autre part, au moyen d'un contact du relais fonotionnant N, au pôle positif.
De ce fait, le relais E fonctionne et met en connexion les lignes a et b venant du participant, de sorte que le partici- pant est relié en parallèle par rapport au participant appelant.
L'appel du participant se fait de la manière suivante : par la relais fonotionnant Z, le relais d'appel RR est raccordé à la ligne b et fonctionne oar d'une part il est relié au pôle négatif et d'autre part il est relié à la terre par la ligne ± du participant appelé et les oontaots non encore renversés du commutateur à fourche, par la sonnerie à courant continu OLW et la résistance ? placée en parallèle par rapport à celle-ci. Le relais se maintient par son propre contact et la sonnerie résonne.
Le relais V à chute retardée retombe alors et l'opéra- tion de séleotion est complètement terminée.
Si le participant appelé soulève alors son récepteur, la sonnerie et la résistance en parallèle sur celle-ci sont séparées de la ligne b, le relais RR retombe et l'état de conversation est établi.
La fin de la conversation se produit par le fait que les deux participants reposent leurs récepteurs de sorte que le relais CB et par conséquent aussi tous les relais encore attirés sont amenés à retomber.
Si le participant appelé avait été occupé, l'excitation, se produisant à partir du groupe de sélection, du relais L du par- tioipant considéré n'aurait pu se produire car dans ce cas le cou- rant aurait oirculé non seulement dans l'enroulement L I mais aus- si dans l'enroulement opposé L II.
Le relais RR n'aurait pas pu fonctionner sur la ligne b et aucun appel ne serait sorti. Par contre le relais de trompe SU aurait été exoité par le relais Z fonctionnant pendant peu de temps
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et se serait maintenu au moyen de son propre contact. Par un contact du relais de trompe on applique alors dans ce cas à la ligne a un son de trompe qui donne au participant appelant le signal d'occupation.
On a décrit jusqu'à présent comment le participant choisit un numéro à deux chiffres, par exemple 0 2. Il est tou- tefois possible également dans le système de choisir des numé- ros à un seul chiffre et aussi à deux chiffres et cela de la ma- nière suivante.
Si le partiàpant ohoisit par exemple le numéro 3, déjà par cette opération de sélection le relais de ligne du partioi- pant numéro 3 est excité oar il reçoit du courant par le contact 3 et le contact N. Dans ce cas, le participant appelé est déjà atteint après la. formation d'un seul chiffre.
Si le participant ne choisit pas 0 2, mais seulement 2, le relais L du partioipant 2 sera exoité par l'intermédiaire du contact U (au lieu de Uo) par le contact 2 et par le contact N.
L'enroulement du relais U et l'enroulement UoII du re- lais Uo sont montés en série et en outre U possède une résistan- ce ohmique tellement élevée que celui-ci seulement fonctionne et non Uo.
Si toutefois, comme on l'a décrit précédemment, le re- lais Uo est mis en fonctionnement au moyen de son enroulement UoI, comme au commencement de la série d'impulsions le relais D était déjà excité, U est mis en court circuit et seul UoII est encore excité à la fin de l'opération de sélection. A la fin de l'opération de sélection, U ou Uo est donc toujours excité et produit le changement vers la première ou la seconde décade, sui- vant qu'on a formé comme premier chiffre 0 ou non. /