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"INDICATEUR ELECTRIQUE D'ITINERAIRES"
Le présent brevet a pour objet, étant donné le plan, le schéma ou la maquette (à deux ou trois dimensions) d'une ins- tallation ou d'un ouvrage quelconque (réseau de transport, ré- seau routier, exposition, immeuble, etc. ) constitué par un nombre quelconque de points particuliers et par les chemins qu'ils ja- lonnent, d'indiquer sur ce plan ou cette maquette, la position d'un quelconque de ces points, ainsi que l'itinéraire le plus court ou le plus rapide ou considéré comme le meilleur pour se rendre à ce point d'un point 'origine (appartenant ou extérieur à l'ensemble) ou le plan ou la maquette serait installé.
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Les considérations et les procédés ayant présidé à la conception du nouvel indicateur électrique d'itinéraires sont les suivants : (l'exposé fait pour un plan à deux dimensions serait le même pour une maquette à trois dimensions).
L'ensemble de tous les chemins formant le réseau figuré sur le plan est constitué par une ou plusieurs substances con- ductrices de l'électricité avec interconnexions aux croisements, de sorte que si l'on applique une différence de potentiel entre un point 0 et un autre point quelconque X du réseau, fige 1 du dessin ci-annexé, des courants pourront circuler dans les multiples itinéraires qui permettent de se rendre de 0 à X.
Pour que le courant ne parcoure qu'un seul itinéraire choisi à priori entre 0 et X, on peut éliminer tous les circuits dérivés qui ne conviennent pas, par exemple en les interrompant au moyen d'un plan de coupures.
Si on considère,, fig. 2, les transversales telles que A B, A et B étant des croisements, pour aller de 0 à un point situé entre A et B, il peut y avoir des points tels que L pour lesquels l'itinéraire choisi passera par A, d'autres tels que L' pour lesquels il passera par B. Entre L et L'on réalisera une coupure C du circuit A B.
De même certains croisements (correspondances) pour- ront n'être jamais utilisés pour les itinéraires partant de 0.
A ces points, les circuits qui se croisent ne seront pas inter- connectés électriquement.
Les lieux de toutes les coupures C1, C2, C3... fig. 3, déterminés de cette manière, sont analogues à des crêtes de par- tage des eaux en hydrographie. Le réseau est ainsi décomposé en un certain nombre de tronçons analogues à des bassins flu- viaux dont les fleuves (avec affluents, sous-affluents, etc. ) convergent tous au point origine 0.
Un raisonnement analogue pour une maquette à trois
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dimensions (par exemple : la maquette d'un immeuble avec ses portes, ses escaliers, ses couloirs, ses salles...) aurait conduit à décomposer les circuits en arbres avec branches, radeaux, etc...
On conçoit maintenant que grâce à ce procédé de décou- page, si l'on applique une différence de potentiel entre le point 0 et un point P quelconque du réseau, seul sera parcouru par un courant l'itinéraire déterminé à priori comme étant celui à utiliser pour aller de 0 à P.
Des récepteurs électriques quelconques (lampes, voyants, etc. ) montés en série sur cet itinéraire permettent de repérer le point de destination ainsi que de jalonner ledit itinéraire et de le rendre visible sur le plan ou la .maquette.
Le découpage permet un montage très simple, le même récepteur électrique pouvant servir pour repérer un point parti- ci-,lier quel que soit l'itinéraire sur lequel il se trouve; toutefois, au croisement le nombre de ces récepteurs peut être égal au nombre de circuits qui se croisent.
Pratiquement l'indicateur électrique d'itinéraires, objet de l'invention, comportera : - un plan (ou une maquette) équipé comme il vient d'être expliqué, avec un découpage des circuits fait en fonction de la position du point d'origine, par exemple dans le cas de la fig.3 ce point se trouve au point 0 appartenant au réseau. S'il est extérieur au réseau. le découpage se fera en considérant le point origine comme un point fictif supplémentaire et en le reliait par la pensée au point le plus proche (ou aux quelques points les plus proches) appartenant au réseau.
- un poste de commande M quelconque (pupitre, tableau, etc.) avec la liste (alphabétique ou autre) des points (stations), intéressants. une source de courant S, de préférence à intensité cons- tante, susceptible de fournir les tensions nécessaires.
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- des liaisons entre le poste de commande et le plan à rai- son de un fil au maximum par points (stations) du plan et un fil de retour commun r à partir du point origine tel que 0.
Le poste de commande permet par des organes appropriés de mettre sous une tension convenable, au moyen de la source de courant S, le fil correspondant à la station du plan dont on veut connaître la position et l'itinéraire; par exemple le fil f pour le point P, l'itinéraire 0 P représenté en traits forts est alors rendu visible.
La fig. 4 représente schématiquement un exemple de réalisation du nouvel indicateur. On se rend compte, d'après cette figure, que l'itinéraire à suivre pour se rendre d'un point origine 0 à un point quelconque (on n'a représenté que les connexions de quatre points) se trouve bien mis sous tension par la fermeture d'un contact du poste de commande M. Le décou- page a été fait aux points où aboutissent des itinéraires dif- férents pratiquement équivalents (dans l'espace, dans le temps, ou pour tout autre raison).
Il est à noter que cet indicateur peut être réalisé avec un montage simple, comportant un seul récepteur électri- que par point particulier à repérer (station),un seul fil entre ce point et le poste de commande, c'est-à-dire par itinétaire.
Aueun relais n'est nécessaire pour sélectionner l'itinéraire.
Il suffit d'un seul élément ou organe mobile pour la mise sous tension par le poste de commande du fil aboutissant au point à repérer, terminus de l'itinéraire cherché.
La source de courant S sus-visée doit être susceptible de fournir à chacun des fils aboutissant aux différents points à repérer une tension appropriée à la longueur de l'itinéraire à suivre pour se rendre du point origine 0 à chacun de ces points, l'intensité parcourant un itinéraire devant être sensi- blement la même, quelle que soit sa longueur, du fait du non- tage en série des récepteurs électriques.
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Suivant l'invention plusieurs solutions permettent d'obtenir la gamme de tensions appropriée aux différents itinéraires tels que OP :
1 - Dans le cas d'une alimentation à intensité constante, la plus simple est réalisée au moyen d'un transformateur à forte chute de tension, dont le primaire est alimenté en courant al- ternatif à tension constante et dont le secondaire débite auto- matiquement une intensité sensiblement constante lorsque la ré- sistance ohmique du circuit d'utilisation varie entre 0 et un maximum correspondant à l'itinéraire le plus long.
Le schéma de la source S et du poste de commande M devient conforme à la fig. 5, T désigne le transformateur dont le primaire est alimenté à tension constante t et dont le secon- daire a l'une de ses bornes reliée au point origine 0 par le fil de retour commun r et l'autre borne reliée à une barre cm- nibus m du poste de commande M. Chacun des fils tel que ± peut être connecté à cette barre omnibus par l'intermédiaire d'un commutateur approprié.
2 - Une autre solution consiste à employer un transfor- mateur à secondaire à prises multiples susceptibles de fournir une gamme de tensions constantes. Chaque fil peut alors être relié à la prise dont la tension convient à la longueur de l'itinéraire correspondant.
3 - Si l'on ne dispose que de courant continu (eu si, ayant du courant alternatif, on ne dispose pas de transformateur) on peut utiliser une résistance ohmique R' à prises multiples pour obtenir la gamme de tensions nécessaires, conformément à la fig. 6: chaque fil f peut être relié à la prise N pour laquelle la somme de la portion de la résistance R' utilisée DN et de la résistance de l'itinéraire correspondant, est constante et est égale au quotient de la tension supposée constante de la source par l'intensité constante recherchée.
Naturellement, si plusieurs itinéraires présentent la
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même résistance, ils pourront être connectés à la même prise de la résistance R'.
Quelle que soit la solution adoptée, si l'on voulait rendre impossible des mises sous tension simultanées de plusieurs fils f, on serait conduit à réaliser un/enclenchement entre les organes de commande du poste M.
Dans cette éventualité, un enclenchement des plus sim- ples consiste à utiliser pour la mise sous tension des fils f, une fiche ou une clef omnibus.
Suivant l'invention, on peut aussi prévoir l'enclenche- ment électrique représenté sur la fig. 7. Les organes extérieurs de commande du poste M sont constitués, par exemple, par des bou- tons poussoirs à ressorts de rappel, B, B1, B2, B3, ...Bz.
A chaqqe bouton B correspond un relais R à deux enrou- lements et à un contact de travail (contact fermé lorsque le relais est excité). L'un des enroulements' (excitation) est en série avec le contact du bouton B, l'autre enroulement (maintien) est en série avec le contact du relais R et avec le fil de com- mande Sur la fig. 7 on n'a représenté que le contact r1 du relais sE.
L'ensemble des circuits :: contact de bouton B et enrou- lement d'excitation de relais R, sont montés en parallèle, le tout étant, soit alimenté à intensité constante, soit en série avec une résistance de tète fig. 7, sous une tension cons- constante tante. La valeur de l'intensité %d'alimentation ou les valeurs respectives de cette résistance P et de la résistance d'un enroulement d'excitation sont telles que :
1 - la fermeture du contact d'un seul bouton B permet l'ex- citation du relais R correspondant,
2 - la fermeture simultanée de deux (ou plusieurs) boutons B ne permet l'excitation d'aucun relais R (par suite du par- tage de l'intensité totale entre les enroulements d'excitation des différents relais).
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On a ainsi un enclenchement permettant de n'éxciter qu'un seul relais R à la fois, c'est-à-dire de ne mettre sous tension qu'un fil f à la fois.
Le dispositif est complété par une minuterie (non représentée sur la fig. 7). Cette minuterie est actionnée par passage de courant dans le fil de retour r; elle coupe immédia- tement l'alimentation de l'ensemble des circuits visé ci-dessus puis après un certain temps elle produit une coupure passagère sur le fil de retour r, ce qui fait retomber celui des relais R qui avait été excité et maintenu au début de l'opération. En- fin la minuterie rétablit l'alimentation de l'ensemble des cir- cuits. Le dispositif est alors prêt à fonctionner au prochain actionnement d'un bouton B.
Cet enclenchement empêche la commande simultanée de plusieurs itinéraires, et une fois un itinéraire alimenté, ce dernier le reste un certain temps sans qu'il soit nécessaire de maintenir appuyé le bouton B correspondant. Pendant ce temps la commande des autres itinéraires est condamnée. L'annulation de l'indication d'un itinéraire et la libération de toutes les commandes sont automatiques.
Suivant une variante, les relais n'auraient pas d'en- roulement de maintien ; il ne serait pas fait usage de minuterie et il serait nécessaire de maintenir le bouton-poussoir appuyé. aussi longtemps qu'on voudrait voir l'itinéraire indiqué.
L'impossibilité de mettre sous tension deux fils à la fois subsisterait.
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"ELECTRIC ROUTES INDICATOR"
The subject of this patent, given the plan, the diagram or the model (in two or three dimensions) of an installation or of any work (transport network, road network, exhibition, building, etc.) made up of any number of particular points and the paths they yellow, to indicate on this map or model, the position of any of these points, as well as the shortest route or the fastest or considered the best to get to this point from a point of origin (belonging to or outside the assembly) where the plan or the model would be installed.
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The considerations and the processes which governed the design of the new electric route indicator are as follows: (the presentation made for a two-dimensional plan would be the same for a three-dimensional model).
The set of all the paths forming the network shown on the plan consists of one or more electrically conducting substances with interconnections at the crossings, so that if a potential difference is applied between a point 0 and any other point X of the network, freeze 1 of the attached drawing, currents can circulate in the multiple routes which make it possible to go from 0 to X.
So that the current travels only one route chosen a priori between 0 and X, it is possible to eliminate all the derivative circuits which are not suitable, for example by interrupting them by means of a cut-off plan.
If we consider, fig. 2, the transversals such as AB, A and B being crossroads, to go from 0 to a point located between A and B, there may be points such as L for which the chosen route will pass through A, others such as L 'for which it will pass through B. Between L and L we will cut C of circuit A B.
Likewise some crossings (connections) may never be used for routes starting from 0.
At these points, the crossing circuits will not be electrically interconnected.
The locations of all the cuts C1, C2, C3 ... fig. 3, determined in this way, are analogous to water-partition ridges in hydrography. The network is thus broken down into a certain number of sections analogous to river basins whose rivers (with tributaries, sub-tributaries, etc.) all converge at the point of origin 0.
A similar reasoning for a three-way model
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dimensions (for example: the model of a building with its doors, stairs, corridors, rooms ...) would have led to breaking down the circuits into trees with branches, rafts, etc ...
It will now be understood that by virtue of this cutting process, if a potential difference is applied between point 0 and any point P of the network, only a current will be traversed by the route determined a priori as being that at use to go from 0 to P.
Any electrical receivers (lamps, indicators, etc.) mounted in series on this route make it possible to locate the destination point as well as to mark out said route and to make it visible on the map or the model.
The cutting allows a very simple assembly, the same electrical receiver being able to be used to locate a particular point, to link whatever the route on which it is located; however, at the intersection the number of these receivers may be equal to the number of circuits which intersect.
In practice, the electrical route indicator, object of the invention, will comprise: - a plan (or a model) equipped as has just been explained, with a breakdown of the circuits made according to the position of the point of origin , for example in the case of fig.3 this point is at point 0 belonging to the network. If it is outside the network. the division will be done by considering the point of origin as an additional fictitious point and by connecting it by thought to the closest point (or to the few closest points) belonging to the network.
- any M control station (console, panel, etc.) with the list (alphabetical or other) of points (stations) of interest. a current source S, preferably at constant intensity, capable of supplying the necessary voltages.
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- links between the control station and the plane with a maximum of one wire per points (stations) of the plane and a common return wire r from the origin point such as 0.
The control station makes it possible, by means of appropriate organs, to put under a suitable voltage, by means of the current source S, the wire corresponding to the station of the plane whose position and route are to be known; for example the wire f for the point P, the route 0 P represented in strong lines is then made visible.
Fig. 4 schematically represents an embodiment of the new indicator. We realize, from this figure, that the route to follow to get from a point of origin 0 to any point (only the connections of four points have been shown) is indeed energized by the closing of a contact of the control station M. The cutting has been done at the points where the practically equivalent different routes end (in space, in time, or for any other reason).
It should be noted that this indicator can be produced with a simple assembly, comprising a single electrical receiver per particular point to be identified (station), a single wire between this point and the control station, that is to say by route.
No relay is necessary to select the route.
A single element or movable member is sufficient for powering up by the control station of the wire leading to the point to be located, the terminus of the route sought.
The aforementioned current source S must be capable of supplying each of the wires leading to the various points to be identified with a voltage appropriate to the length of the route to be followed to get from the point of origin 0 to each of these points, the intensity traversing a route must be substantially the same, whatever its length, due to the non-tage of the electrical receivers in series.
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According to the invention, several solutions make it possible to obtain the range of voltages appropriate to the different routes such as OP:
1 - In the case of a constant current supply, the simplest is carried out by means of a transformer with a high voltage drop, the primary of which is supplied with alternating current at constant voltage and the secondary of which debits automatically. matically a substantially constant intensity when the ohmic resistance of the utilization circuit varies between 0 and a maximum corresponding to the longest route.
The diagram of the source S and of the control station M conforms to fig. 5, T designates the transformer whose primary is supplied at constant voltage t and whose secondary has one of its terminals connected to the origin point 0 by the common return wire r and the other terminal connected to a bar cm - nibus m from the control station M. Each of the wires such as ± can be connected to this bus bar by means of a suitable switch.
2 - Another solution is to use a secondary transformer with multiple taps capable of supplying a constant voltage range. Each wire can then be connected to the plug whose voltage is suitable for the length of the corresponding route.
3 - If one has only direct current (if, having alternating current, one does not have a transformer) one can use an ohmic resistor R 'with multiple taps to obtain the range of necessary voltages, in accordance with the fig. 6: each wire f can be connected to the socket N for which the sum of the portion of the resistance R 'used DN and the resistance of the corresponding route, is constant and is equal to the quotient of the voltage assumed constant of the source by the desired constant intensity.
Of course, if several routes have the
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same resistance, they can be connected to the same tap of resistor R '.
Whatever the solution adopted, if one wanted to make it impossible to simultaneously power up several wires f, one would have to carry out a / interlocking between the control members of station M.
In this eventuality, one of the most simple interlocking consists in using a plug or an omnibus key for energizing the wires f.
According to the invention, it is also possible to provide the electrical interlocking shown in FIG. 7. The external control members of station M consist, for example, of push-buttons with return springs, B, B1, B2, B3, ... Bz.
Each button B corresponds to a relay R with two windings and a make contact (contact closed when the relay is energized). One of the windings' (excitation) is in series with the contact of button B, the other winding (holding) is in series with the contact of relay R and with the control wire In fig. 7 only contact r1 of relay sE has been shown.
All the circuits: button contact B and relay excitation winding R, are connected in parallel, the whole being either supplied at constant current or in series with a head resistor fig. 7, under constant tension. The value of the% current supply or the respective values of this resistance P and the resistance of an excitation winding are such as:
1 - closing the contact with a single button B enables the corresponding relay R to be energized,
2 - the simultaneous closing of two (or more) buttons B does not allow the excitation of any relay R (due to the sharing of the total current between the excitation windings of the different relays).
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There is thus an engagement making it possible to energize only one relay R at a time, that is to say to energize only one wire f at a time.
The device is completed by a timer (not shown in fig. 7). This timer is activated by passing current through the return wire r; it immediately cuts off the power supply to all the circuits referred to above then after a certain time it produces a temporary cut on the return wire r, which causes the relay R which had been energized and maintained at the start of the operation. Finally, the timer restores power to all the circuits. The device is then ready to operate the next time a button B is pressed.
This engagement prevents the simultaneous control of several routes, and once a route has been supplied, the latter remains so for a certain time without it being necessary to hold down the corresponding button B. During this time the ordering of other routes is condemned. The cancellation of the indication of a route and the release of all commands are automatic.
According to a variant, the relays would have no maintenance winding; no timer would be used and it would be necessary to keep the push-button pressed. as long as you want to see the indicated route.
The impossibility of energizing two wires at the same time would remain.