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SYSTEME ELECTRIQUE DE COMMUTATION AUTOMATIQUE POUR
TELETYPE
Cette invention fait l'objet d'une demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 5 Octobre 1935 au nom de Monsieur Edward Fisk WATSON.
L'invention se rapporte à des systèmes électriques de commutation automatique pour télétypes,et plus particulièrement à un système électrique de communication dans lequel une machine télétype pour la transmission de signaux peut être automatiquement connectée à une li -gne ou à un groupe de lignes.
Dans certains types de service utilisant des machines télétypes, un volume considérable de messages relativement courts sont
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transmis d'une station centrale à travers des lignes télégraphiques individuellement vers des stations ou des groupes de stations. Avec les systèmes ordinaires d'opération, il est d'abord nécessaire pour l'opératrice de connecter la ou les stations devant recevoir le pre -nier message à sa machine télétype. Ensuite l'opératrice marque le message sur le ruban au moyen de son perforateur. A mesure que le ru- ban passe à travers le distributeur-transmetteur, l'opératrice sur- veille l'appareil, et quand la transmission du message est achevée, elle actionne des clés ou effectue d'autres opérations manuelles pour choisir la ou les stations qui doivent recevoir le message sui- vant.
Toutes ces opérations exigent un temps considérable et par sui -te réduisent l'efficacité de travail de l'opératrice.
Un des buts de l'invention est de prévoir un système électrique de commutation automatique ou télétype permettant de relier automa- tiquement une machine transmettrice à une ligne ou à un groupe de li- gnes afin de permettre la transmission d'impulsions de signalisation.
Suivant cette invention les messages sont transmis au moyen de' rubans perforés et chaque message est précédé de signaux spéciaux marqués sur le ruban et représentant la ou les stations auxquelles chaque mes -sage particulier doit être transmis. Quand ces signaux spéciaux pas -sent à travers le distributeur-transmetteur, ils provoquent automa -tiquement le fonctionnement de dispositifs commutateurs fonctionnant électriquement et servant à conneoter les stations voulues à la ma- chine télétype transmettrice. Cela complète les lignes télégraphiques conduisant à ces stations et provoque la mise en marche des moteurs actionnant les machines télétypes placées à ces stations.
Le message perforé sur le ruban est alors transmis à ces stati- ons réceptrices. Après chaque message, un signal d'arrêt est marqué sur le ruban, et ce signal provoque l'arrêt des moteurs des machines télétypes aux stations réceptrices connectées, et rétablit à la sta- tion d'envoi les dispositifs de commutation aux conditions pour les- quelles aucune station réceptrice n'est connectée. Ce procédé est tous répété pour chaque message jusqu'à ce que/les messages aient été
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transmis,
Ces diverses particularités de l'invention sont mieux compri -ses d'après la description détaillée suivante basée sur les dessins ci-joints.
Sur ceux-ci :
La figure 1 représente un système de commutation pour maohine télétype, adapté pour être contrôlé par un ruban perforé, le mécanisme sélecteur étant commandé par cinq électro-aimants.
La figure 2 représente une modification de l'invention dans laquelle le contrôle a lieu d'une station éloignée, le mécanisme sélecteur étant actionné par un seul électro-aimant.
La figure 3 représente une autre modification de l'invention dans laquelle le système peut être contrôlé par un ruban perforé actionné par des signaux envoyés d'une autre station.
Dans la figure 1, le perforateur 100 à la station A est arrangé pour effectuer des perforations dans un ruban transmetteur 101 suivant le code à six unités. Les cinq unités inférieures du code,montrées sur le ruban 101, sont utilisées pour actionner le mécanisme sélecteur dans les machines télétypes aux stations éloignées telles que 60,61, 62, 63. L'unité supérieure ou sixième unité du code, montrée sur le ruban 101, est employée pour contrôler la commutation des chemins transmetteurs normalement ouverts 6, 7, 8, 9. Au milieu du ruban 101 sont prévus des trous 48 qui permettent d'actionner le ruban 101 au moyen d'un mécanisme d'avancement, non montré, à roue dentée .
Le distributeur-transmetteur à la station A, dont le fonction- -nement est contrôlé par les perforations du ruban 101, comprend un transmetteur 108 pourvu de six contacts 10 à 15. Les contacts 10 à 14 correspondent aux cinq unités sélectives du code perforé sur le ruban 101. Le contact 15 correspond à la sixième perforation du ruban. Les contacts 10 à 14 sont connectés respectivement aux armatures 1 à 5 du relais 20 à rétablissement lent. Normalement le relais 20 est neutra- -lisé et ses armatures 1 à 5 relient les contacts 10 à 14 aux segments 73 à .77 du distributeur 40.
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Quand le relais 20 est excité, les armatures 1 à 5 relient les contacts 10 à 14 aux électro-aimants sélecteurs 23 à 27 d'un méca -nisme quelconque bien connu du type imprimeur à électro-aimants multi -pies et dans lequel les électro-aimants actionnent le mécanisme sélecteur, non montré, pour choisir, sous le contr8le de l'électro-aimant 22, l'une quelconque des trente-et-une barres de traction montrées schématiquement de 54 à 57. Ainsi qu'il est indiqué au dessin, le transmetteur 108 est mécaniquement connecté au distributeur 40 au moyen de l'arbre 42 actionné par le moteur 41.
Le distributeur-transmetteur comprend aussi un distributeur 40 pourvu d'un bras à balai rotatif 79,&d'une plaque formée d'un anneau commun 78 et d'un anneau comprenant sept segments 71 à 77. Le segment 71 est le segment d'arrêt, le segment 72 est le segment de démarrage, et les segments 73 à 77 sont les segments sélecteurs. Le bras à balai 79 est fixé à un arbre actionné par friction (non mcotré) et est normalement retenu par le cliquet 70 de l'armature de l'électroaimant de démarrage 29.
Quand l'électro-aimant de démarrage 29 est excité, par suite par exemple de la fermeture normale du commutateur 47, il attire son armature et amène le cliquet 70 à libérer le bras 79,qui tourne jusqu'à ce qu'il soit arrêté par suite de la neutralisation de l'électro -aimant 29 résultant de l'ouverture manuelle du commutateur 47 ou du fonctionnement automatique du levier de contrôle 49, quand le ruban entre le perforateur 100 et le transmetteur 108 se raidit. Le bras 79 tourne dans la direction du mouvement des aiguilles d'une montre, et connecte, les segments 71 à 77 successivement au segment annulaire commun 78. Pendant chaque révolution du bras 79, un ensemble de contacts 28 est fermé chaque fois que le bras 79 passe sur le segment 77.
L'anneau commun 78 est connecté à la fois à l'électro-aimant récepteur45 de la machine télétype locale 43 et à un contact du relais 21 qui est désigné pour fermer un de ses contacts de travail avant d'ouvrir son autre contact de repos, assurant ainsi que la ligne
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est bien maintenue fermée quand cela est désiré. Normalement,le relais 21 est neutralisé et son armature relie l'anneau 78 aux résistances 36 à 39. Quand le relais 21 est excité, il attire son armature pour fermer ses contacts échelonnés, et préparer la connexion des résistances 36 à 39 avec la batterie 35, aussitôt que le relais 34 est excité,ainsi qu'il est décrit par la suite.
Chacun des relais 30 à 33 a une armature reliée à une station individuelle 60,61, 62, 63, pourvue de machine télétype, ainsi qu'il est montré au dessin. Trente-et-une de ces stations individuelles peuvent être connectées à la station centrale de contrôle. Cependant, dans un but de simplification, seulement quatre de ces stations ont été montrées et on doit comprendre que les stations 60 et 61 représen -tent la première et la deuxième stations, tandis que les stations 62 et 63 représentent respectivement la trentième et la trente-et-unième stations.
Pour l'envoi d'un message de la station A, le commutateur 47 est fermé par l'électro-aimant 29, et le ruban 101 est perforé avec les lettres d'appel des stations à machines télétypes qui doivent être connectées à la station d'envoi A pour recevoir ce message par- tioulier. Ces perforations de lettres d'appel comprennent la sixième unité du code et sont représentées par des perforations 85 et 86 sur le ruban 101.
Quand les perforations 86 passent à travers le transmetteur 108, le contact 15 ferme un chemin pour le courant de la batterie 16 qui excite le relais à rétablissement lent 20, lequel attire ses armatures. L'armature de droite du relais 20 ferme un chemin pour le courant de la batterie 17 qui excite le relais 21. Les armatures de gau -che 1 à 5 du relais 20 ouvrent les circuits connectant les contacts 10 à 14 du transmetteur 108 aux segments 73 à 77 du distributeur 40, et relient ces contacts 10 à 14 aux électro-aimants sélecteurs 23 à 27 d'un mécanisme imprimeur.
Ainsi que cela a été mentionné précédemment, ce mécanisme imprimeur est semblable à une machine télétype
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excepté que les barres de traction 54 à 57, correspondant à chaque caractère devant être imprimé, sont arrangées pour que chacune de ces barres ferme un des trente-et-un contacts électriques représentés par 50 à 53, au lieu d'opérer une barre type pour imprimer un caractère.
On suppose que la station 60 doit être connectée pour recevoir le message. Dès lors une lettre d'appel, telle que la lettre d'appel 85, est transmise. Cette lettre d'appel provoque la sélection d'une barre de traction 54 opérée mécaniquement dans ce mécanisme imprimeur modifié. Quand l'électro-aimant de démarrage 29 a été excité par la fermeture du commutateur 47, il libère le bras 79 qui se met à tourner: Comme le bras 79 parcourt le segment 77, son extrémité frappe contre le contact 28 et ferme momentanément celui-ci. Cela complète un chsmin passant par la terre 18 à travers le contact 28, 1'électro-aimant 22, le contact 15 du transmetteur 108, la batterie 16, et la terre.
Cela ferme aussi un chemin passant par la terre 18, les contacts 28, certains des électro-aimants 23 à 27, les contacts 10 à 14 fermés par les perforations 85, la batterie 16, et la terre. Il s'ensuit la sélection d'une des barres de traction que l'on suppose être la barre 54. L'électro-aimant est excité dans le circuit tracé ci-dessus et amène la barre de traction 54 à fermer le contact 50. Par sa fermeture ce contact 50 établit un circuit passant par la terre, la batterie 19, l'enroulement de gauche du relais 34, le contact 50, l'enroulement du relais 30, et la terre. Les relais 30 et 34 sont excités et le relais 34 se bloque à travers un circuit passant par la terre 44 de l'ensemble local 43, le contact 46, l'enroulement de droite du relais 34, l'armature attirée de ce relais, la batterie 35 et la terre.
Le relais 30 se bloque à travers un circuit passant par la terre, son enroulement, son armature supérieure attirée, l'armature attirée du relais 234, la batterie 35, et la terre. Le fonctionnement du relais 30 complète un circuit conduisant de la station éloignée 60 à travers le conducteur de ligne 6, l'armature inférieure attirée du relais 30, la résistance 36 qui contrôle le courant passant dans
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la ligne 6, l'armature attirée du relais 21, l'armature attirée du relais 34, la batterie 35, etla terre. puisque le moteur de la machi -ne télétype à la station 60 se met en marche quand le chemin de transmission 6 est fermé, son démarrage a lieu et la station 60 est placée dans la condition voulue pour recevoir le message.
Pendant la rotation du bras 79 à ce moment les circuits partant des segments 73 à 77 du distributeur sont ouverts aux contacts de gauche des armatures attirées 1 à 5 du relais 20 et, dans ces oon -ditions, la lettre d'appel 85 n'est pas transmise à l'ensemble local 43. Si on désire enregistrer cette lettre d'appel 85 sur l'ensemble local 43, cela peut être réalisé en augmentant les contacts de gauche du relais 20 et en connectant les segments 73 à 77 directement aux armatures 1 à 5 du relais 20.
En concordance avec le fonctionnement ordinaire du distributeur-transmetteur 108, le ruban 101 avance d'un pas chaque fois que le balai 79 complète sa rotation. L'avancement du balai 101 place la combinaison suivante du signal de code 86 contre les contacts transmetteurs'10 à 15 du transmetteur 108 afin d'actionner les dispositifs commandés mécaniquement pour relier automatiquement la station suivante voulue. Le relais 20 est maintenant de nouveau excité, et puisque son.armature ne s'est pas rétablie immédiatement après que la lettre d'appel 85 a été envoyée, puisque ce relais est à rétablissement lent, il reste en fonction et maintient donc le relais 21 exoité pendant toute la durée. Une autre barre de traction 55 est main -tenant choisie et actionnée pour fermer momentanément le contact 51.
Cela excite le relais 31 de la même manière que celle qui a été décrite dans le cas du relais 30. Le relais 31,en attirant ses armatures, se bloque et connecte la station éloignée 62 au point transmet -teur commun à l'armature du relais 21, de la même manière que celle qui a été envisagée en connexion avec la station 60.
D"une manière semblable, les dispositifs de contrôle peuvent être opérés pour connecter un nombre quelconque voulu, jusqu'au maximum,
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des stations éloignées 60 à 63 et dans des combinaisons quelconques voulues, à la station d'envoi A pour recevoir simultanément un message particulier envoyé par le distributeur-transmetteur de cette sta- tion A. Dans le système envisagé, la capacité maximum est limitée seulement par l'emploi du mécanisme sélecteur du code à cinq unités qui offre la possibilité d'utiliser 32 lignes.
Dans la forme de réalisation préférée, seulement trente-et-une lignes sont utilisées puis -que la trente-deuxième combinaison du code sert à prévoir un intervalle de temps accordant au moteur des stations 60 à 63 un temps suffisant pour se mettre en marche et attendre leur vitesse entière de fonctionnement avant que la transmission du message n'ait lieu. Cette trendeuxième combinaison du code est de préférence celle montrée en 87 sur le ruban 101, et elle consiste seulemeht dans la sixième unité du code. Pendant le passage de ces signaux 87, à travers le transmetteur 108, le relais 20 reste excité mais aucune autre action ultérieure n'a lieu.
Ainsi les électro-aimants sélecteurs 23 à 27, les barres de traction 54 à 57, les contacts 50 à 53, et les relais 30 à 33, peuvent être considérés comme faisant partie en réalité d'un switchboard automatique ou actionné mécaniquement mais non. surveillé.
Après qu'un nombre suffisant de signaux 87 ont été envoyés pour permettre auxmoteurs d'atteindre leur vitesse de fonctionnement, un ou plusieurs signaux préparatoires sont transmis. Un de ces si- gnaux préparatoires est représenté au point 88, sur le ruban 101,et on peut voir qu'il ne contient pas une sixième unité. Donc, pendant la transmission de ces signaux préparatoires 88, le contact 15 reste ouvert, permettant le rétablissement du relais 20. Le relais 20, en abandonnant ses armatures de gauche 1 à 5, relie les segments 73 à 77 du distributeur 40 aux contacts d'envoi 10 à 14 du transmetteur - 108.
Le rétablissement de l'armature de droite du relais 20 ouvre le circuit d'excitation du relais 21 et amène celui-ci à abandonner son armature, qui complète un circuit pour l'anneau distributeur commun 78 à travers les lignes télégraphiées choisies 6 à 9,vers les stations voulues 60 à 63.
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Les signaux'de message, tels que ceux montrés en 89 sur le ruban 101, peuvent maintenant être transmis aux stations choisies 60 à 63, et aussi aux électro-aimants récepteurs 45 de l'ensemble local 43.
Ces signaux de message renferment non-seulement les combinaisons de lettres, telles que montrées en 89, mais aussi la combinaison 90 pour le retour du ohariot, la combinaison 91 pour l'alimentation en lignes, le signal de changement de lignes 92, et après la fin d'un message, la combinaison 93 pour l'arrêt du moteur.
Suivant la transmission du message perforé, un signal d'arrêt du moteur, ainsi qu'il est indiqué en 93, est transmis. Cela sert à arrêter les moteurs des machines télétypes choisies aux stations 60 à 63. Le signal 93 , au moyen de l'appareil sélecteur de la machine télétype, effectue aussi l'ouverture momentanée du contact 46 dans l'en -semble 43 par la barre 58. L'ouverture de ce contact rompt le circuit! de blocage du relais 34, qui se neutralise. Celui-ci, à son tour,ouvre le circuit de blocage des relais 30 à 33, ce qui provoque ceux-ci à libérér leurs armatures,ouvrant ainsi les lignes choisies 6 à 9.
Le système maintenant est ramené à sa condition normale.
Dans la forme préférée de l'invention il est désirable de faire suivre le signal 93 d'arrêt du moteur d'un certain nombre de signaux 94 correspondant aux signaux 87, de/manière à assurer un temps suffisant pour le rétablissement des relais 30 à 33, et pour ramener le système à sa condition normale avant de commencer la sélection des stations qui doivent recevoir le message suivant.
La sélection des stations pour recevoir le message 'suivant s' effectue d'une manière semblable à celle qui vient d'être décrite.Ce procédé est répété pour tous les messages qui doivent être employés.
Sur la figure 2 la station de contrôle B2, qui peut être soit un bureau central, soit une station d'abonnés, est placée à un point distant et est reliée à la station A2 par la ligne L2. La station A2 oomprend un électro-aimant récepteur 145 correspondant à l'électroaimant 45 de la figure 1, et qui sert pour recevoir les signaux envoyés de la machine télétype T2 placée à la station éloignée B2. La
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station A 2 comprend aussi des contacts envoyeurs 59 pour transmettre des signaux à la machine T2 de la station B2 au lieu du ruban contre -lé par des contacts de la figure 1. La machine teletype 143 à la sta -tion A2 est pourvue de deux contacts 64 et 65, l'un desquels est normalement ouvert et l'autre normalement fermé.
Ces/contacts servent à contrôler le fonctionnement d'un appareil à action électrique,tel que le relais 66. Ce dernier relais, à son tour, contrôle le fonctionnement d'un relais à rétablissement lent 120 correspondant au re -lais de la figure 1. Ainsi qu'il est indiqué figure 1, le relais 120 contrôle le fonctionnement d'un relais 121 oorrespondant au relais 21 de la figure 1. Le relais 121 est pourvu de deux armatures dont l'une est désignée pour actionner un contact échelonné 67, et l' autre est connectée à un relais ou électro-aimant sélecteur 80 dans un mécanisme récepteur du type à simple électro-aimant. Ce mécanisme a des contacts 150 à 153 comparables aux oontacts 50 à 53 de la figure 1, lesquels sont fermés par des barres de traction 154 à 157 semblables aux barres 54 à 57 de la figure 1.
Le tout peut donc être désigné comme un switchboard automatique ou mécanique non surveillé.
Quand l'opératrice à la station éloignée B2 désire actionner ce switchboard non surveillé, elle transmet de la machine T2 une com -binaison préliminaire de code, telle que celle correspondant à la lettre J. Cette transmission se fait à travers la ligne L2, l'éleotro-aimant récepteur 145, les contacts envoyeurs 59, le relais 81, &vec retour à travers la ligne L2, vers la station B2. Cette combinai -son de code actionne la machine 143 à la station A2. laquelle manoeuvre son mécanisme sélecteur pour' élever une barre de traction 82 telle que celle correspondant à la case supérieure de la lettre J.
Cela ferme momentanément le contact 64. Un chemin est maintenant fermé pour le oorant de la batterie 83, à travers le contact 64, le relais 66, et la terre. Le relais 66 attire ses armatures et se bloque à travers un chemin passant par le contact 65 et la batterie 83. Par son opération, le relais 66 ferme aussi son contact 115 complétant
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ainsi un circuit pour le courant de la batterie 116 à travers le contact 115, le relais 120, et la terre. Le relais 120 attire son armature qui relie la batterie 117 au relais 121, lequel devient ex cité et attire ses armatures. L'armature extérieure de 121 prépare un circuit pour l'excitation des lignes choisies 106 à 109,tandis que l'armature intérieure prépare un circuit pour l'excitation du relais 80 par la batterie 68.
Puisque le relais 81 est dans le circuit de ligne, son armatu -re suit les variations de courant transmises de la station B2, et il applique par intermittence du courant de la batterie 68 vers le point transmetteur commun au contact 67 du relais 121. Cependant,par suite du fait que les armatures du relais 121 ne sont pas attirées, le courant de la batterie 68 passera à travers le contact 69 du relais 121 et excitera le relais sélecteur 80, en concordance avec le signal transmis de la station B2, Ainsi les signaux envoyés de cet -te station actionnent le relais 80 et provoquent la fermeture des contacts voulus dans le mécanisme sélecteur.
Par exemple, si l'opératrice à la station B2 désire être connectée avec la station 160, elle transmet la lettre d'appel correspondant à cette station. Cela choisie la barre de traction 154,qui en fonctionnant, ferme le contact 150 oomplétant un chemin pour le courant de la batterie 119 à travers les relais 134 et 130. Le courant de la batterie 135 bloque les relais 130 et 134 soumis à l'ouverture de la clé 146 par une barre de traction 158 dans l'ensemble local 143. Le fonctionnement du relais 130 relie la ligne 106 de la station 160 au circuit transmetteur commun, et complète un chemin pour le courant négatif de la batterie 135 à travers l'armature extérieure actionnée du relais 121, puis la ligne 106, et la station 160. De cette manière le moteur de la machine télétype à cette station est mis en mouvement de la manière bien connue.
Une quelconque des autres stations 161 à 163 peut être connectée au point transmetteur commun de la même manière pour recevoir simultanément un message transmis de la station B2.
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uand les stations désirées ont été connectées au point trans- metteur commun, l'opératrice à la station B2 envoie une combinaison de code prédéterminée, telle que par exemple la case supérieure X. La réception de cette combinaison de signaux amène une barre de traction 84 à ouvrir momentanément le contact normalement fermé 65, ce qui rompt le circuit de blocage du relais 66. Il s'ensuit que le relais 66 aban- donne ses armatures, amenant ainsi la neutralisation des relais 120 et 121.
Quand l'armature intérieure de 121 revient au repos, elle dé- connecte la batterie 68 du relais 80 et y substitue la batterie 95.
Le rétablissement de l'armature extérieure de 121 ferme le contact 67 et connecte le circuit transmetteur commun à la batterie 68 à travers l'armature du relais 81. Comme cela a été établi précédemment, le re -lais 81 suit les variations de courant transmises de la station B , et ouvre et ferme son contact en concordance avec ces signaux. Cela amène la batterie 68 à être appliquée par intermittence au circuit transmetteur commun, répétant ainsi les signaux envoyés à travers la ligne L et les lignes 106 à 109 choisies,vers les stations connectées 160 à 163.
Après la transmission des signaux de message, de la station B2, un signal pour l'arrêt du moteur est transmis, ainsi qu'il a déjà été dit en concordance avec le circuit de la figure 1. ce signal actionne la barre 158 dans l'ensemble local 143 pour ouvrir le contact 146,ce qui rompt le circuit de blocage du relais 134, lequel en abandonnant ses armatures, ouvre les circuits de blocage des relais choisis 130 à 133. Cela rétablit le circuit à sa condition normale, telle que celle montrée au dessin.
Le procédé ci-dessus peut être répété pour tout autre message suivant le désir de l'opératrice à la station B2. Puisqu'il est néces -saire d'utiliser trois combinaisons de code, à savoir les cases supé -rieures J et X, et le signal d'arrêt du moteur, pour contrôler le fonctionnement du switchboard mécanique, et puisque l'emploi d'un mé- canisme sélecteur à cinq unités offre trente-deux permutations sans
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utiliser de distinction de cases supérieures et inférieures, un ma- ximum de vingt-neuf lignes 106 à 109, oonduisant à vingt-neuf stati -ons 160 à 163, peuvent être utilisées bien que seulement quatre de chacune de ces lignes et stations aient été montrés au dessin dans un but de simplicité.
Si un plus grand nombre de lignes est désirable, un autre type de mécanisme sélecteur utilisant une distinction de ca -ses supérieures et inférieures, ou un code de plus de cinq unités, doit être utilisé.
La figure 3 représente une modification de l'invention,adap -tée pour être contrôlée par un reperforateur de ruban actionné au moyen de signaux envoyés d'une autre station. Le transmetteur 308 est comparable au transmetteur 108 de la figure l,et la batterie 316,ain- si que l'arbre 342, correspondent respectivement à la batterie 16 et à l'arbre 42 de la figure 1. De même, les relais 320 et 321 et les stations 360 à 363 correspondent aux relais 20 et 21 et aux stations 60 à 63 de la figure 1. Le transmetteur 308 est contrôlé par le ruban 301 perforé par un reperforateur 95. Le moteur 341 correspond au mo -teur 41 de la figure 1, mais il a été prévu avec un engrenage qui permet d'actionner le mécanisme perforateur 99 aussi bien qu'un arbre distributeur 342.
Le reperforateur 95 fonctionne en réponse à des variations de courant transmises de la station à machines télétypes B3 à travers la ligne L vers la station A . La stati.on B3 a été montrée pour 3 3 3 être une station d'envoi et de réception, mais il est évident que la station B3 peut être un bureau central ou un type quelconque de sta- tions à machines télétypes. Afin de prévoir la sixième impulsion ou impulsion de contrôle , il est nécessaire d'utiliser un arrangement quelque peu semblable à celui montré dans une partie de la figure 2.
Donc les relais 345 et 366 ainsi que les contacts 346, 364, 365, cor- respondent respectivement aux relais 145 et 66 ainsi qu'aux contacts 146, 64 et 65 montrés figure 2. Le relais 366 a été prévu avec une armature supplémentaire 96 qui contrôle un circuit pour la batterie 97 à travers l'électro-aimant 98. Le fonctionnement de cette forme de
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réalisation de l'invention est le suivant : pour des messages ordinai -res, des variations de courant sont transmises de la station B3 et traversent la ligne L3 vers le reperforateur 95 à la station A3 où. elles provoquent le reperforateur 95 à perforer un ruban 301 en'concordance avec les signaux transmis de la station B3.
Le ruban perforé 301 actionne les contacts du transmetteur 308 de la même manière que les contacts du transmetteur 108 étaient actionnés par le ruban perforé 101 dans la figure 1.
Quand on désire actionner le mécanisme commutateur pour connecter une des stations 360 à 363, l'opératrice à la station B3 trans -met une combinaison de code prédéterminée qui amène la contact 364 à fermer le circuit de commande du relais 366 de la manière décrite cidessus pour le relais 66. Le relais 366- se bloque à travers son armature intérieure soumise à l'ouverture du contact 365. L'armature ex -térieure du relais 366 ferme le circuit d'excitation pour l'électro- aimant 98 qui commande la sixième perforation sur'le ruban 301.
Maintenant, quand l'opératrice à la station B3 transmet une combinaison de code de cinq unités pour choisir une des stations 360 à 363, la sixiè -me perforation sera aussi faite dans le ruban 301, à ce moment, à cau -se que l'électro-aimant 98 est excité aussi longtemps que le relais 366 reste bloqué. Ce procédé est répété pour chacune des combinaisons de code choisissant une station, après quoi l'opératricde transmet la combinaison de code pour ouvrir le contact 365. Cela débloque le relais 366 et neutralise l'électro-aimant 98. Une communication peut maintenant avoir lieu sur la base du code de cinq unités, de la manière décrite ci-dessus,entre la station B3 et les stations choisies 360 à 363.
Il est évident que les appareils décrits ci-dessus, ainsi que les arrangements de circuits, ont été montrés et décrits sous titre d'exemples pour mieux faire comprendre l'invention, mais que divers changements et modifications peuvent y être apportés tout en restant conformes aux principes 03 l'invention.
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AUTOMATIC SWITCHING ELECTRICAL SYSTEM FOR
TELETYPE
This invention is the subject of a patent application filed in the United States of America on October 5, 1935 in the name of Mr. Edward Fisk WATSON.
The invention relates to electrical automatic switching systems for teletypes, and more particularly to an electrical communication system in which a teletype machine for the transmission of signals can be automatically connected to a line or to a group of lines.
In certain types of service using teletype machines, a considerable volume of relatively short messages are
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transmitted from a central station through telegraph lines individually to stations or groups of stations. With ordinary operating systems, it is first necessary for the operator to connect the station (s) to receive the first message to his teletype machine. Then the operator marks the message on the tape using her perforator. As the tape passes through the distributor-transmitter, the attendant watches the device, and when the message transmission is complete, she activates keys or performs other manual operations to choose the one (s). stations which should receive the following message.
All these operations require a considerable amount of time and consequently reduce the working efficiency of the operator.
One of the aims of the invention is to provide an automatic or teletype electrical switching system making it possible to automatically connect a transmitting machine to a line or to a group of lines in order to allow the transmission of signaling pulses.
According to this invention the messages are transmitted by means of perforated tapes and each message is preceded by special signals marked on the tape and representing the station or stations to which each particular message is to be transmitted. When these special signals pass through the distributor-transmitter, they automatically cause the operation of electrically operated switching devices used to connect the desired stations to the teletype transmitting machine. This completes the telegraph lines leading to these stations and causes the starting of the motors operating the teletype machines placed at these stations.
The perforated message on the tape is then transmitted to these receiving stations. After each message, a stop signal is marked on the tape, and this signal causes the stop of the motors of the teletype machines at the connected receiving stations, and restores at the sending station the switching devices to the conditions for them. - which no receiving station is connected. This process is all repeated for each message until / the messages have been
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transmitted,
These various features of the invention are better understood from the following detailed description based on the accompanying drawings.
On these:
FIG. 1 represents a switching system for a teletype maohine, adapted to be controlled by a perforated tape, the selector mechanism being controlled by five electromagnets.
Figure 2 shows a modification of the invention in which the control takes place from a remote station, the selector mechanism being actuated by a single electromagnet.
Figure 3 shows another modification of the invention in which the system can be controlled by a perforated tape actuated by signals sent from another station.
In Fig. 1, the perforator 100 at station A is arranged to make perforations in a transmitter tape 101 according to the six unit code. The lower five code units, shown on ribbon 101, are used to operate the selector mechanism in teletype machines at remote stations such as 60,61, 62, 63. The upper or sixth code unit, shown on the tape 101, is used to control the switching of the normally open transmitter paths 6, 7, 8, 9. In the middle of the tape 101 are provided holes 48 which allow the tape 101 to be actuated by means of an advancement mechanism, not shown, with toothed wheel.
The distributor-transmitter at station A, whose operation is controlled by the perforations of the tape 101, comprises a transmitter 108 provided with six contacts 10 to 15. Contacts 10 to 14 correspond to the five selective units of the perforated code on the tape 101. The contact 15 corresponds to the sixth perforation of the tape. Contacts 10 to 14 are connected respectively to armatures 1 to 5 of relay 20 with slow recovery. Normally relay 20 is neutralized and its armatures 1 to 5 connect contacts 10 to 14 to segments 73 to .77 of distributor 40.
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When the relay 20 is energized, the armatures 1 to 5 connect the contacts 10 to 14 to the selector electromagnets 23 to 27 of any well-known mechanism of the printing type with multi -pies electromagnets and in which the electromagnets -magnets actuate the selector mechanism, not shown, to choose, under the control of the electromagnet 22, any one of the thirty-one drawbars shown schematically from 54 to 57. As indicated in the drawing, the transmitter 108 is mechanically connected to the distributor 40 by means of the shaft 42 actuated by the motor 41.
The distributor-transmitter also comprises a distributor 40 provided with a rotary brush arm 79, & a plate formed of a common ring 78 and a ring comprising seven segments 71 to 77. The segment 71 is the segment of off, segment 72 is the start segment, and segments 73 through 77 are selector segments. The broom arm 79 is attached to a friction actuated (non-motorized) shaft and is normally retained by the pawl 70 of the starter electromagnet armature 29.
When the starting electromagnet 29 is energized, for example as a result of the normal closing of the switch 47, it attracts its armature and causes the pawl 70 to release the arm 79, which rotates until it is stopped. as a result of the neutralization of the electromagnet 29 resulting from the manual opening of the switch 47 or the automatic operation of the control lever 49, when the tape between the perforator 100 and the transmitter 108 stiffens. Arm 79 rotates in the direction of clockwise movement, and connects segments 71-77 successively to common annular segment 78. During each revolution of arm 79, a set of contacts 28 is closed each time the arm 79 goes to segment 77.
The common ring 78 is connected both to the receiving electromagnet45 of the local teletype machine 43 and to a contact of relay 21 which is designated to close one of its work contacts before opening its other rest contact. , thus ensuring that the line
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is kept closed when desired. Normally, relay 21 is neutralized and its armature connects ring 78 to resistors 36 to 39. When relay 21 is energized, it attracts its armature to close its staggered contacts, and prepare the connection of resistors 36 to 39 with the battery. 35, as soon as the relay 34 is energized, as will be described below.
Each of the relays 30 to 33 has an armature connected to an individual station 60, 61, 62, 63, provided with a teletype machine, as shown in the drawing. Thirty-one of these individual stations can be connected to the central control station. However, for the sake of simplification, only four of these stations have been shown and it should be understood that stations 60 and 61 represent the first and second stations, while stations 62 and 63 represent the thirtieth and thirtieth, respectively. -and-first stations.
For sending a message from station A, the switch 47 is closed by the electromagnet 29, and the tape 101 is perforated with the call letters of the stations with teletype machines which must be connected to the station. send A to receive this partial message. These call letter perforations comprise the sixth unit of the code and are represented by perforations 85 and 86 on the tape 101.
As perforations 86 pass through transmitter 108, contact 15 closes a path for current from battery 16 which energizes slow reset relay 20, which attracts its armatures. The right armature of relay 20 closes a path for current from battery 17 which energizes relay 21. Left-hand armatures 1 to 5 of relay 20 open circuits connecting contacts 10 to 14 of transmitter 108 to the segments. 73 to 77 of the distributor 40, and connect these contacts 10 to 14 to the selector electromagnets 23 to 27 of a printing mechanism.
As mentioned previously, this printing mechanism is similar to a teletype machine.
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except that the pull-up bars 54 to 57, corresponding to each character to be printed, are arranged so that each of these bars closes one of the thirty-one electrical contacts represented by 50 to 53, instead of operating a typical bar to print a character.
Assume that station 60 must be connected to receive the message. From then on, a letter of appeal, such as letter of appeal 85, is sent. This call letter causes the selection of a drawbar 54 operated mechanically in this modified printing mechanism. When the starting electromagnet 29 has been energized by the closing of the switch 47, it releases the arm 79 which starts to rotate: As the arm 79 traverses the segment 77, its end hits against the contact 28 and momentarily closes the one. -this. This completes a path passing through ground 18 through contact 28, electromagnet 22, contact 15 of transmitter 108, battery 16, and earth.
It also closes a path through ground 18, contacts 28, some of the electromagnets 23-27, contacts 10-14 closed by perforations 85, battery 16, and ground. It follows the selection of one of the draw bars which is assumed to be the bar 54. The electromagnet is energized in the circuit traced above and causes the draw bar 54 to close the contact 50. By closing this contact 50 establishes a circuit passing through the earth, the battery 19, the left winding of the relay 34, the contact 50, the winding of the relay 30, and the earth. The relays 30 and 34 are energized and the relay 34 is blocked through a circuit passing through the earth 44 of the local assembly 43, the contact 46, the right winding of the relay 34, the drawn armature of this relay, battery 35 and earth.
Relay 30 blocks through a circuit passing through ground, its winding, its top armature attracted, the armature drawn of relay 234, battery 35, and earth. The operation of relay 30 completes a circuit leading from remote station 60 through line conductor 6, the lower armature drawn from relay 30, resistor 36 which controls current flowing through.
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line 6, the drawn armature of relay 21, the drawn armature of relay 34, battery 35, and ground. since the motor of the teletype machine at station 60 starts up when transmission path 6 is closed, it starts up and station 60 is placed in the condition required to receive the message.
During the rotation of the arm 79 at this moment the circuits starting from the segments 73 to 77 of the distributor are open to the left contacts of the drawn armatures 1 to 5 of the relay 20 and, in these oon -ditions, the call letter 85 n ' is not transmitted to the local unit 43. If one wishes to record this call letter 85 on the local unit 43, this can be done by increasing the left contacts of the relay 20 and by connecting the segments 73 to 77 directly to the armatures 1 to 5 of relay 20.
In accordance with the ordinary operation of the distributor-transmitter 108, the ribbon 101 advances by one step each time the brush 79 completes its rotation. Advance of brush 101 places the next combination of code signal 86 against transmitter contacts 10-15 of transmitter 108 to activate mechanically controlled devices to automatically link to the next desired station. Relay 20 is now energized again, and since its armature did not recover immediately after call letter 85 was sent, since this relay is slow recovery, it remains on and therefore maintains the relay. 21 exoited for the duration. Another drawbar 55 is now selected and actuated to momentarily close the contact 51.
This energizes the relay 31 in the same way as that which has been described in the case of the relay 30. The relay 31, attracting its armatures, blocks and connects the remote station 62 to the point transmitting -tor common to the armature of the. relay 21, in the same way as that which was envisaged in connection with the station 60.
In a similar manner, the control devices can be operated to connect any number desired, up to the maximum,
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from remote stations 60 to 63 and in any desired combinations to sending station A to simultaneously receive a particular message sent by the distributor-transmitter of that station A. In the envisaged system, the maximum capacity is limited only by the use of the five-unit code selector mechanism which offers the possibility of using 32 lines.
In the preferred embodiment, only thirty-one lines are used since the thirty-second combination of the code is used to provide a time slot allowing the motor of stations 60 to 63 sufficient time to turn on and off. wait for their full operating speed before message transmission takes place. This second combination of the code is preferably that shown at 87 on tape 101, and it consists only of the sixth unit of the code. During the passage of these signals 87, through the transmitter 108, the relay 20 remains energized but no further action takes place.
Thus the selector electromagnets 23 to 27, the traction bars 54 to 57, the contacts 50 to 53, and the relays 30 to 33, can be considered as actually forming part of an automatic switchboard or mechanically actuated but not. monitored.
After a sufficient number of signals 87 have been sent to allow the motors to reach their operating speed, one or more preparatory signals are transmitted. One of these preparatory signals is shown at point 88, on tape 101, and it can be seen that it does not contain a sixth unit. Therefore, during the transmission of these preparatory signals 88, the contact 15 remains open, allowing the re-establishment of the relay 20. The relay 20, leaving its left armatures 1 to 5, connects the segments 73 to 77 of the distributor 40 to the contacts d. 'transmitter 10 to 14 - 108.
Restoring the right armature of relay 20 opens the excitation circuit of relay 21 and causes the latter to abandon its armature, which completes a circuit for the common distributor ring 78 through the chosen telegraphed lines 6 to 9 , to the desired stations 60 to 63.
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Message signals, such as those shown at 89 on tape 101, can now be transmitted to selected stations 60-63, and also to receiving electromagnets 45 of local assembly 43.
These message signals contain not only the letter combinations, as shown at 89, but also combination 90 for carriage return, combination 91 for line feed, line change signal 92, and thereafter. at the end of a message, the combination 93 to stop the engine.
Following the transmission of the punctured message, an engine stop signal, as indicated at 93, is transmitted. This serves to stop the motors of the teletype machines chosen at stations 60 to 63. The signal 93, by means of the selector apparatus of the teletype machine, also effect the momentary opening of the contact 46 in the assembly 43 by the bar 58. Opening this contact breaks the circuit! blocking relay 34, which is neutralized. This, in turn, opens the blocking circuit of relays 30 to 33, which causes them to release their armatures, thus opening the selected lines 6 to 9.
The system is now returned to its normal condition.
In the preferred form of the invention it is desirable to cause the engine stop signal 93 to be followed by a number of signals 94 corresponding to signals 87, so as to ensure sufficient time for the re-establishment of the relays 30 to. 33, and to return the system to its normal condition before starting to select the stations which should receive the next message.
The selection of stations to receive the 'next' message is carried out in a manner similar to that just described. This process is repeated for all the messages which are to be used.
In FIG. 2 the control station B2, which can be either a central office or a subscriber station, is placed at a remote point and is connected to station A2 by line L2. The station A2 includes a receiving electromagnet 145 corresponding to the electromagnet 45 of FIG. 1, and which serves to receive the signals sent from the teletype machine T2 placed at the remote station B2. The
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station A 2 also comprises sending contacts 59 for transmitting signals to machine T2 from station B2 instead of the tape counter-balanced by contacts of FIG. 1. The teletype machine 143 at station A2 is provided with two contacts 64 and 65, one of which is normally open and the other is normally closed.
These / contacts are used to control the operation of an electrically operated device, such as relay 66. This latter relay, in turn, controls the operation of a slow reset relay 120 corresponding to the re-relays of Figure 1. As indicated in FIG. 1, the relay 120 controls the operation of a relay 121 corresponding to the relay 21 of FIG. 1. The relay 121 is provided with two armatures, one of which is designated to actuate a stepped contact 67. , and the other is connected to a selector relay or electromagnet 80 in a single electromagnet type receiving mechanism. This mechanism has contacts 150 to 153 comparable to contacts 50 to 53 in Figure 1, which are closed by pull bars 154 to 157 similar to bars 54 to 57 in Figure 1.
The whole can therefore be referred to as an unattended automatic or mechanical switchboard.
When the operator at the remote station B2 wishes to operate this unmonitored switchboard, she transmits from the machine T2 a preliminary code combination, such as that corresponding to the letter J. This transmission is made through the line L2, l the receiving electromagnet 145, the sending contacts 59, the relay 81, & with return through line L2, to station B2. This code combination activates machine 143 at station A2. which operates its selector mechanism to raise a drawbar 82 such as that corresponding to the upper box of the letter J.
This momentarily closes contact 64. A path is now closed for the flow of battery 83, through contact 64, relay 66, and earth. The relay 66 attracts its armatures and is blocked through a path passing through the contact 65 and the battery 83. By its operation, the relay 66 also closes its contact 115 completing.
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thus a circuit for current from battery 116 through contact 115, relay 120, and earth. The relay 120 attracts its armature which connects the battery 117 to the relay 121, which becomes ex-city and attracts its armatures. The outer armature of 121 prepares a circuit for the energization of the chosen lines 106 to 109, while the inner armature prepares a circuit for the energization of the relay 80 by the battery 68.
Since relay 81 is in the line circuit, its armature follows variations in current transmitted from station B2, and it intermittently applies current from battery 68 to the common transmitting point at contact 67 of relay 121. However , due to the fact that the armatures of the relay 121 are not attracted, the current of the battery 68 will flow through the contact 69 of the relay 121 and will energize the selector relay 80, in accordance with the signal transmitted from the station B2, thus the signals sent from this station actuate relay 80 and cause the desired contacts in the selector mechanism to close.
For example, if the operator at station B2 wishes to be connected with station 160, she transmits the call letter corresponding to this station. This selects drawbar 154, which on operation closes contact 150, making a path for current from battery 119 through relays 134 and 130. Current from battery 135 blocks relays 130 and 134 under load. key 146 opening by pull bar 158 in local assembly 143. Operation of relay 130 connects line 106 from station 160 to the common transmitter circuit, and completes a path for negative current from battery 135 through the external armature actuated from the relay 121, then the line 106, and the station 160. In this way the motor of the teletype machine at this station is set in motion in the well known manner.
Any of the other stations 161 to 163 can be connected to the common transmitting point in the same way to simultaneously receive a transmitted message from station B2.
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When the desired stations have been connected to the common transmitting point, the operator at station B2 sends a predetermined code combination, such as for example the upper box X. The reception of this combination of signals brings up a drawbar 84 momentarily opening the normally closed contact 65, which breaks the blocking circuit of the relay 66. It follows that the relay 66 abandons its armatures, thus causing the neutralization of the relays 120 and 121.
When the inner armature 121 returns to rest, it disconnects battery 68 from relay 80 and replaces battery 95.
The re-establishment of the outer armature of 121 closes contact 67 and connects the common transmitter circuit to battery 68 through the armature of relay 81. As has been established previously, re-relay 81 follows the variations in current transmitted. of station B, and opens and closes its contact in accordance with these signals. This causes battery 68 to be intermittently applied to the common transmitter circuit, thereby repeating the signals sent through line L and selected lines 106-109, to connected stations 160-163.
After the transmission of the message signals, from station B2, a signal for stopping the engine is transmitted, as has already been said in accordance with the circuit of figure 1. This signal actuates the bar 158 in the 'local assembly 143 to open the contact 146, which breaks the blocking circuit of the relay 134, which by abandoning its armatures, opens the blocking circuits of the selected relays 130 to 133. This restores the circuit to its normal condition, such as that shown in the drawing.
The above process can be repeated for any other message as desired by the operator at station B2. Since it is necessary to use three combinations of code, namely the upper boxes J and X, and the engine stop signal, to control the operation of the mechanical switchboard, and since the use of a five-unit selector mechanism offers thirty-two permutations without
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use to distinguish upper and lower boxes, a maximum of twenty-nine lines 106 to 109, resulting in twenty-nine stations 160 to 163, may be used although only four of each of these lines and stations have been shown in the drawing for simplicity.
If more lines are desirable, some other type of selector mechanism using upper and lower case distinction, or a code greater than five units, should be used.
FIG. 3 represents a modification of the invention, adapted to be controlled by a tape reperforator actuated by means of signals sent from another station. Transmitter 308 is comparable to transmitter 108 of Figure 1, and battery 316, as well as shaft 342, correspond to battery 16 and shaft 42 of Figure 1, respectively. Likewise, relays 320 and 321 and stations 360 to 363 correspond to relays 20 and 21 and to stations 60 to 63 of FIG. 1. The transmitter 308 is controlled by the tape 301 perforated by a reperforator 95. The motor 341 corresponds to the motor 41 of Figure 1, but it has been provided with a gear which enables the perforation mechanism 99 to be actuated as well as a distributor shaft 342.
The reperforator 95 operates in response to variations in current transmitted from the teletype machine station B3 through the line L to the station A. Station B3 has been shown to be a send and receive station, but it is obvious that station B3 can be a central office or some type of teletype machine station. In order to provide for the sixth pulse or control pulse, it is necessary to use an arrangement somewhat similar to that shown in part of Figure 2.
So the relays 345 and 366 as well as the contacts 346, 364, 365, correspond respectively to the relays 145 and 66 as well as to the contacts 146, 64 and 65 shown in figure 2. The relay 366 has been provided with an additional armature 96 which controls a circuit for battery 97 through the electromagnet 98. The operation of this form of
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embodiment of the invention is as follows: for ordinary messages, current variations are transmitted from station B3 and cross line L3 to reperforator 95 at station A3 where. they cause the reperforator 95 to perforate a tape 301 in agreement with the signals transmitted from the station B3.
The perforated tape 301 operates the contacts of the transmitter 308 in the same way that the contacts of the transmitter 108 were operated by the perforated tape 101 in Figure 1.
When it is desired to operate the switching mechanism to connect one of stations 360 to 363, the operator at station B3 transmits a predetermined code combination which causes contact 364 to close the control circuit of relay 366 in the manner described above. for relay 66. Relay 366- blocks through its internal armature subjected to the opening of contact 365. The external armature of relay 366 closes the excitation circuit for the electromagnet 98 which controls the sixth perforation on tape 301.
Now, when the operator at station B3 transmits a code combination of five units to choose one of stations 360 to 363, the sixth perforation will also be made in the tape 301, at this time, so that the The electromagnet 98 is energized as long as the relay 366 remains blocked. This process is repeated for each of the code combinations choosing a station, after which the operator transmits the code combination to open the contact 365. This unlocks the relay 366 and deactivates the solenoid 98. Communication can now take place. based on the five-unit code, as described above, between station B3 and the selected stations 360 to 363.
It is evident that the apparatuses described above, as well as the circuit arrangements, have been shown and described by way of example to better understand the invention, but that various changes and modifications can be made therein while remaining in conformity. to the principles 03 the invention.