<Desc/Clms Page number 1>
SYSTEME d'APPEL pour LIGNE TELEPHONIQUE à POSTES MULTIPLES
L'invention a pour objet un,système d'appel- pour une installation téléphonique comprenant plusieur's postes branchés en dérivation sur la même ligne, et dans laquelle un ou plusieurs postes principaux doivent pouvoir appeler n'importe quel autre poste.
Dans les systèmes actuellement connus, les appels s'effectuent au moyen d'impulsions de courant généralement continu et l'on distingue les courants d'appeL destinés aux différents postes soit par le nombre des impulsions émises @
<Desc/Clms Page number 2>
soit par la longueur relative de certaines impulsions. Celles-ci mettent en action les sélecteurs d'appel dans tous les postes récepteurs branchés sur la ligne, bien qu'un seul de ces sélec- teurs aboutisse à déclencher la sonnerie drappel. Aussi quand le nombre des postes de la ligne est élevé, la commande des sé- lecteurs d'appel exige-t-elle une énergie considérable et des courants d'appel de tension élevée, souvent incompatibles avec les conditions d'isolement de la ligne.
Les organes de réception d'appel interposés sur la ligne ont en outre l'inconvénient de provoquer un affaiblissement des courants de conversation.
Le système de l'inventLon consiste essentiellement à utiliser comme courant d'appel des courants continus ou alter- natifs interrompus à une cadence régulière, les appels se distin- guant les uns des autres non plus par le nombre des impulsions, mais par la cadence des interruptions, et à employer, au poste récepteur, comme sélecteur d'appel un oscillateur mécanique à fréquence propre d'oscillation égale à la cadence d'interruption du courant destiné à ce poste, et mis progressivement en oscilla- tion par les impulsions successives du courant d'appel destiné à ce poste pour déclencher un appareil d'appel lorsque cette ampli- tude a atteint une valeur déterminée.
Des sélecteurs de ce genre, par exemple des pendules entretenus électriquement par des impulsions de courant se succé- dant à cadence régulière sont déjà connus pour d'autres applica- tions; mais leur emploi n'a jamais été proposé en combinaison avec un. système d'appel pour ligne téléphonique à postes multi- ples.
Sur une telle ligne, ils permettent de résoudre le problème de l'appel d'une façon particulièrement avantageuse ; eneffet un tel oscillateur, sous l'action, d'impulsions se succé- dant à une cadencé égale à sa fréquence propre, atteint des élon- gations importantes tout en n'absorbant à chaque oscillation qu' une quantité d'énergie très faible; il peut donc être alimenté par un courant de faible
<Desc/Clms Page number 3>
puissance.
Quant aux oscillateurs qui ne sont pas en ré- sonance avec le courant d'appel ils restent pratiquement immobiles et n'absorbent qu'une énergie insignifiante'.'
L'invention a également pour objet des procédés pour multiplier le nombre d'appels distincts que peut émet- tre le poste appelant, sans augmenter dans la même propor- tion le nombre des cadences d'interruption ou rythmes que le poste est susceptible d'imprimer au courant émis.
Un premier procédé, consiste à brancher les ré- cepteurs entre chaque fil de ligne et la terre, la source de courant du poste émetteur ayant alors elle-même un pôle à la terre et pouvant être connectée à volonté à l'un ou à l'autre des fils de ligne. Ce procédé permet de doubler le nombre des appels pour un nombre de rythmes donné'.
Un second procédé qui peut être employé en combi- naison avec le précédent consiste à doter le courant d'ap- pel d'une seconde caractéristique variable à volonté,le cou- rant se distinguant alors par la combinaison de cette carac- téristique et du rythme d'interruption, et à associer à 1' oscillateur mécanique du poste récepteur des moyens de sé- lection influençables par cette seconde caractéristique:
Dans le cas où le courant d'appel est un courant continu, on fait appel comme seconde caractéristique au sens du courant en utilisant à l'émission des courants d' un sens ou de l'autre et en intercalant en série avec les récepteurs un organe tel qu'un redresseur ne laissant passer le courant que dans un seul sens.
Lorsqu'on emploie du courant alternatif, on peut utiliser la fréquence de ce courant comme seconde caracté- ristique, et l'on effectue au poste récepteur par des moyens connus, une double sélection; d'abord sur la fréquence du courant pporteur puis'sur ie rythme de manipulation de ce courant interrompu à fréquence relativement basse.
<Desc/Clms Page number 4>
L'invention a également pour objet des dispositifs d'appel utilisant pour rythmer les signaux d'appel un ba- lancier accordé sur le rythme de manipulation désiré, lancé par un moyen quelconque et oscillant librement pendant un temps suffisant pour obtenir l'appel; elle a également pour objet des dispositifs de ce genre dans lesquels on obtient par simple pression sur les boutons d'un clavier, l'émis- sion automatique d'un courant ayant le sens ou la fréquence désirée et rythmé à la cadence désirée.
L'invention a également pour objet des perfection- nements aux circuits à double sélection des postes récepteurs , en vue plus plus particulièrement de l'adaptation du sys- tème aux lignes téléphoniques à grand affaiblissement'.
Dans les dessins annexés, la figure 1 représente en élévation une portion d'appareil d'émission de signaux d'appela comprenant deux boutons de commande et permettant d'imprimer automatiquement un même rythme de ma- nipulation à volonté à deux courants de caractéristiques différentes.
La figure 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1
La figure 3 représente en élévation de profil un autre appareil pour rythmer les signaux et produire à l'ai- de d'un seul pendule plusieurs rythmes de signaux.
La figure 4 est une vue en élévation de face de l'appareil de la figure 3.
La figure 5 représente, schématiquement, un mode de montage des circuits récepteurs d'appel ,
La figure 6 représente sous forme schématique le montage d'un dispositif émetteur d'appels utilisant des courants alternatifs de diverses fréquences.
La figure 7 représente en élévation un mode d' exécution d'appareils rythmeurs destinés au dispositif pré- cèdent.
<Desc/Clms Page number 5>
En se référant aux figures 1 et 2, la portion d' appareil représenté comprend un bouton poussoir 1 placé en regard d'une paire de contacts à lames élastiques tels que
3 et 4 destinés à relier respectivement et dans le sens con- venable les pôles de la source de courant aux fils de la li-, gne, Quand le bouton est complètement enfoncé, il ferme ces deux contacts ; cours du mouvement d'enfoncement, une pièce pivotante 5 formant verrou, tirée par. un ressort 6, enclenche les lames dans la position de contact. En même temps le ver- rou 5, appuie sur une broche 7a solidaire d'un secteur denté pivotant 7, normalement en prise avec un pignon 8 taillé sur l'arbre d'un balancier circulaire 9, à ressort spiral 10. Lé secteur 7 en pivotant fait tourner le pignon 8 et lance le balancier 9, puis se dégage du pignon 8.
A partir de ce moment le balancier 9 oscille librement en s'amortissant peu à peu.
Son spiral 10 a alors des contacts périodiquement interrompus avec la lame ressort 11; par des connexions appropriées l'in- terruption et le rétablissement de ces contacts sert, par 1' intermédiaire d'une connexion électrique appropriée, à rythmer l'émission du courant lancé sur la ligne téléphonique,
Pour arrêter les émissions, il suffit au moyen d'une barre transversale oscillante 12 qui peut être par exemple commandée par un bouton poussoir non représenté de ramener dans sa position primitive le verrou 5. Le secteur denté 7 rappelé au beso,in par un ressort ou un contre poids entre en prise avec le pignon 6 et arme à nouveau le balancier 9.
La table d'appel sera munie d'autant de boutons 1 qu'il y a de postes à appeler, chacun de ces boutons pourra être équipé comme il vient d'être expliqué, avec une barre transversale 12 commune à tous les boutons. Dans le cas où les nythmes des courants d'appel sont différents pour chaque poste, à chaque bouton 1 sera affecté un rythmeur 10, il dif- férent.
Mais dans le'cas où un rythme est affecté à plu-
<Desc/Clms Page number 6>
- sieurs postes, le même rythmeur peut servir pour tous les boutons et contacts que commandent ces différents pos- tes.
La figure 1 montre un exemple d'un rythmeur 10, 11 affecté à deux émissions destinées à deux postes dif- férents, commandés respectivement par les boutons 1, 2. Tel est le cas de deux postes appelés par un même courant con- tinu rythmé mais avec inversion du sens du courant d'un pos- te à l'autre.
On remarquera que le lancement du balancier ne dé- pend pas de la force que l'on exerce sur le Teuton d'appel ni de la durée d'appui sur ce bouton. En particulier si 1' on presse plusieurs fois de suite sur le même bouton, on ne trouble pas le rythme des émissions.
Suivant une variante de l'invention, on peut ryth- mer les émissions, au moyen d'un seul balancier dont on règle la période par un moyen quelconque. Les figures 3 et 4 re- préseitent une forme d'exécution de cette variante, qui con- siste à utiliser, comme balancier à période réglable, un pen- dule composé analogue à celui du métronome. Quand.on utiliser un tel balancier, dont les oscillations ne sont pas isochro- nes, il y a intérêt à prévoir un entretien des oscillations, de manière à conserver une amplitude sensiblement constante; Cet entretien peut être mécanique comme dans les métronomes ordinaires ; mais il y a intérêt à utiliser un entretien élec- trique. On peut même avantageusement utiliser, pour cet en- tretien, le même contact que pour rythmer les émissions. lé pile d'entretien peut être la même que la pile d'appel.
Enfin la pile de microphone peut servir à la fois pour l'appel et l'entretien.
Le balancier se compose d'un contrepoids 13 et d' une tige 14 sur laquelle se déplace un curseur réglable 15.
Le balancier oscille autour d'un axe 16 et porte une broche 17 qui vient en contact, pendant une demi-oscillation, avec
<Desc/Clms Page number 7>
une paillette 18. L'entretien des oscillations est obtenu par déplacement de la butée 19 de la paillette 18. Cette butée est en effet solidaire de l'armature 20 d'un électro= aimant 21 alimenté par la pile d'appel 22.
Quand le contact 17-18 se ferme pendant que la tige 14 oscille vers la droite, le courant de la pile 22 est envoyé non seulement dans la ligne ; mais encore dans l'électro 21 qui attire son armature 20 et déplace vers la gauche la butée 19. Il en résulte que, dans le mouvement de retour de la tige 14 vers 1a.gauche, la paillette 18 ac- compagne la broche 17 un peu plus loin qu'à l'aller, et four- nit par conséquent un peu plus d'énergie au balancier qu'el- le n'en a reçu de lui pendant le mouvement inverse. Ce petit excédent suffit à assurer l'entretien avec une amplitude convenable'.
Il suffit donc de repérer sur la tige 14 les po- sitions du curseur qui correspondent aux rythmes désirés.
Ces positions peuvent être bien définies par un sautoir, et repérées sur la platine support.
On peut, avec un tel appareil obtenir un grand nom- bre de rythmes. Toutefois, les rythmes très rapides sont dif- ficiles à obtenir avec un pendule de dimensions notables, et les rythmes trop lents sont mal définis, les pendules étant presque en équilibre indifférent.
L'expérience montre qu'il y a intérêt à choisir des rythmes dont les premiers harmoniques,.le second et le troisième principalement, sont assez éloignés des autres rythmes, à titre d'exemple, on a utilisé les 8 rythmes défi- nis par les périodes d'oscillation du pendule suivantes:
1,8 1,46 1,20 1 0,8 0,66 0,54 0,44 La figure 6 représente à titre d'exemple le schéma du montage d'une table d'appel utilisant des courants porteurs alternatifs de différentes fréquences, et permettant
<Desc/Clms Page number 8>
par simple appui sur un bouton d'obtenir automatiquement l'émission sur la ligne d'un courant de fréquence voulue rythmé à la cadence désirée.
Les courants de différentes fréquences sont pro- duits, par un seul générateur d'ondes formé d'une lampe triode oscillatrice 34 et d'une lampe simplificatrice 35.
La première triode peut osciller grâce aux deux salfs couplées de grille et de plaque 36 et 37. La fré- quence des oscillations est déterminée par la capacité d'un des condensateurs 381,382,383,384 ou 385 branché en parallè- le avec la self 37. Bien entendu on pourrait aussi obtenir lesdifférentes fréquences par modification de la valeur de la self 37 ou par modification simulatnée de la self et de la capacité du circuit. Le branchement du co ndensateur voulu est obtenu par un des relais dits de fréquence F1 F2, F3 F4 ou F5 Ces relais sont en outre munis d'un contact de maintien qui assure leur alimentation dès qu'ils ont été excités momentanément'.
Le point commun de tous ces relais de fréquence se ferme à travers un relais pilote 39 et à travers un con- tact d'arrêt 40 sur la source de courant d'alimentation. Le contact 39a du relais pilote commande l'alimentation des lam- pes triodes, celle d'une lampe témoin 41 et'celle des relais commandant les rythmeurs. Ces relais figurés en R1,R2, R3, R4 et plus particulièrement décrits sur la figure 7 sont également munis d'un contact de maintien qui assure leur ali- mentation après la première excitation. Ils comportent en outre un contact rythmeur, respectivement r1 r2 r3 r4 com- mandé par un pendule de période différente, pour chaque re- lais ainsi qu'il sera expliqué plus loin.
Ces contacts de rythme commandent un relais de manipulation 42 dont les contacts 421, 422 ferment la ligne téléphonique A1 A2 sur le secondaire d'un transformateur 43 dont le primaire est branché en série sur le circuit plaque
<Desc/Clms Page number 9>
de la lampe amplificatrice 35.
Dans la position de repos des contacts du relais
42, la ligne est branchée sur le poste téléphonique sché- matiquement représenté en 44
L'un des boutons de commande dappel est représen- té en 45 ; nombre de ces boutons peut atteindre 20 dans l'exemple de la figure 9. Chaque bouton a un branchement différent ; il possède deux contacts 45 F, 45 R respecti- vement connectés le premier à un des 5 relais de fréquence, l'autre à l'un des 4 relais de rythme. Le nombre maximum des boutons est déterminé par le nombre de combinaisons possibles soit : 4 x 5 = 20
Le fonctionnement de cet appareil d'appel est le suivant:
Quand on veut appeler un poste caractérisé par une fréquence F3 et un rythme R2 par exemple, on appuie un instant sur le bouton 45 ce qui'a pour effet de fermer momentanément les contacts 45 F et 45 R.
Ces contacts fer- ment le circuit du relais de rythme R2 et du relais de fré- quence F3 à travers le relais pilote 39. Tous ces relais s'excitent et restent collés grâce aux contacts de maintien dont sont munis* et R2
Le relais pilote 39 ferme le circuit d'alimen- tation des triodes du poste émetteur et allume la lampe témoin 41. Des oscillations prennent naissance dans les cir- cuits de la lampe 0 et la fréquence de ces oscillations est déterminée par la capacité du condensateur 383 qui se trou= ' ve mis en parallèle avec la,'self de plaque 37 par le contact du relais F3 Ces oscillations, transmises à la grille de la triode 35 sont amplifiées et l'on dispose au secondaire- du transformateur 43, d'une tension alternative de fréquence voulue à la tension nécessaire'.
Cette tension est appliquée à la ligne téléphonique A1 A2 grâce aux contacts du relais
<Desc/Clms Page number 10>
42 commandé lui-même par le contact r2 du relais de rythme R . Ce contact se ferme périodiquement grâce au dispositif pendulaire décrit plus loin et commande le rythme des émis- sions. Dans l'intervalle de celles-ci, le poste téléphoni- que 44 est branché sur la ligne par les contacts de repos du relais 42, ce qui permet à l'opérateur d'entendre la voix de son correspondant dès que celui-ci répond, ou en- core d'entendre le courant de retour d'appel si les postes récepteurs en sont munis.
L'opérateur peut alors arrêter l'émission d'appel en appuyant pendant un instant sur le bouton d'arrêt 40, ce qui a pour effet de couper momenta- nément les circuits de maintien des relais F et R et de ramener ces relais au repos, ainsi que le relais pilote 39.
On a représenté plus en détail, sur la figure 7 un relais de rythme R plus particulièrement adapté au cas où le poste comporte convie dans le dispositif précédent, un nombre relativement élevé de courants porteurs de fré- quences différentes. Le relais rythmeur est encore un pen- dule, à balancier vertical dans cet exemple, mais mis en mouvement au moment vo ulu, par un moyen électrique,et non plus mécanique, comme dans l'exemple des figures 1 et 2.
En 46 est un pendule dont la période d'oscillation corres- pond au rythme de manipulation désiré ; est muni d'un le- vier 47 qui peut venir en contact, lorsqu'il oscille, avec une ppillette de contact 48
Dans la position de repos, le pendule 46 est maintenu écarté de sa position d'équilibre par un levier 49 monté sur l'armature pivotante 50 d'un électro-aimant 51 au ressort de rappel 52. Quand l'électro-aimant 51 est excité par son bobinage R, l'armature vient dans la position figurée en traits interrompus, dans laquelle le levier 49 libère le pendule 46, et vient d'autre part en
<Desc/Clms Page number 11>
contact avec une paillette 52 qui assure l'alimentation du relais R à travers le contact de coupure 40.
Le fonctionnement de ce ralis de rythme est le suivant :
Dans la position de repos qui est celle du dessin le pendule 44 est écarté vers la droite par le levier 49 sous l'action du ressort 52 et le contact 47-48 est coupé.'
Quand, au moment d'un appel, on excite le relais du
R au.moyen du contact 45 R 'bouton 45 l'armature 50 tourne dans le sens de la flèche et le levier 49 vient dans la position représentée en traite .interrompus. Le contact 49-
52 se ferme et assure la réalimentation du relais 5 dont l'armature reste donc dans cette position. Le pendule étant libéré, oscille librement et ferme périodiquement le con- tact 47-48 qui commande la manipulation du courant alter- natif du poste émetteur. Ce contact n'est donc autre que le contact r de la figure 6.
Quand l'opérateur veut arrêter rémission d'appel, il appuie sur le bouton d'arrêt 40, ce qui a pour effet de couper le circuit de maintien de l'électro R. Sous 1 action du ressort 52, l'armature 50 revient à sa position de repos et le levier 49 repôusse le pendule vers la droi- te dans une position où le contact 47-48 est coupé'.
La rupture du contact 40, au lieu d'être com- mandée à la main, pourrait être commandée automatiquement par un relais de comptage soit au bout d'un temps déféré. miné, soit après un nombre d'émissions fixé à l'avance'. Ou encore le contact à main 40 pourrait être monté en série avec un contact commandé automatiquement par un relais de comptage.
Le dispositif qui vient d'être décrit est bien entendu susceptible de nombreuses variantes, notamment les suivantes:
Les relais de rythmes R peuvent commander di-
<Desc/Clms Page number 12>
-rectement la manipulation sans passer par l'intermédiaire du relais de manipulation 42.
Les pendules 46 des relais de rythmes peuvent être remplacés par des balanciers circulaires; dans ce cas il y aura avantage à munir l'axe de ces balanciers d'un pignon en prise avec un secteur denté, en vue de supprimer les inconvénients provenant de la grande course du balan- cier circulaire.
Le pendule ou le balancier rythmeur pourrait aussi être maintenu, normalement, en position de repos et , être lancé par l'électro-aimant du relais rythmeur. Enfin les pendules ou balanciers rythmeurs pourraient être main- tenus en oscillation permanente par un entretien électri- que ou mécanique tandis que leur contact périodique serait mis en service au moment voulu par les relais R.
Bien entendu l'invention ne se limite pas aux appareils dans lesquels l'interruption périodique du cou- rant s'effectue au moyen de dispositifs pendulaires ;celle- ci peut être réalisée par d'autres moyens par exemple par un système de cames mues par un moteur à vitesse constante tel qu'un moteur synchrone.
Enfin les appareils d'émission d'appels peuvent être complétés par un dispositif limitant automatiquement le nombre des émissions envoyées à chaque appel, par exem- ple au moyen d'un mouvement récepteur recevant au poste émetteur les émissions envoyées et libérant le mécanisme émetteur au bout d'un nombre donné de ces émissions.
Le poste émetteur peut aussi être utilisé comme connu sur une ligne téléphonique à 4 fils, deux fils servant à l'émission, les deux autres à la réception.
Lorsqu'on emploie des courants d'appel alter- natifs, de fréquences différentes suivant les postes à appeler, il faut opérer au poste récepteur une première
<Desc/Clms Page number 13>
sélection du courant d'appel au moyen de circuits accordés sur la fréquence affectée à ce poste. Le moyen le plus simple et celui qui convient le mieux lorsqu'on ne dispose que de très peu d'énergie, consiste à utiliser dans ce but un circuit résonant unique, afin d'avoir un bon rendement'.'
C'est par exemple le cas des câbles souterrains sur lesquels on ne peut émettre un appel qu'avec une puissance de quel- ques centièmes de watts. Il y a alors intérêt également à augmenter l'impédance des relais récepteurs pour qu'ils n'absorbant que très peu d'énergie.
Ce résultat peut être obtenu au moyen de translateurs abaisseurs de tension qui présentent en outre l'avantage sur les lignes où la tension décroit suivant une loi exponentielle d'adapter le rapport de transformation à la tension reçue en chaque point ; résultat peut également être obtenu en constituant le cir- cuit résonant au moyen d'une forte self, et d'une faible capacité. Dans ces conditions la sélectivité est également 'très bonne et l'on peut, dans la gamme des fréquences musi- cales, utiliser des fréquences écartées les unes des autres de 200 périodes environ.
Une difficulté se présente toutefois lorsque l'on veut agir sur un récepteur précédé d'un redresseur de cou- rant alternatif tel que le redresseur à oxyde de cuivre.
Le calcul montre que, dans ce cas, le circuit de l'oscillateur mécanique doit avoir une faible impédance s'il est intercalé en série dans le circuit oscillant. L'une 'ou l'autre de ces conditions est difficilement réalisable lorsque le circuit résonant comporte une forte 'self et une faible capacité. Suivant l'invention, -on réalise aisément les conditions optima en divisant en deux la self du circuit oscillant (soit en deux self distinctes, soit au moyen d' une prise sur une self unique) et en branchant le circuit utilisateur aux bornes de l'un d'elles seulement. Ce montage
<Desc/Clms Page number 14>
est représenté sur la figure 5.
Sur cette figure est égale- ment représenté un dispo'sitif qui consiste à intercaler en- tre le circuit récepteur et l'oscillateur mécanique, un re- lais sensible, tel qu'un relais galvanomètrique. Ce relais est surtout utile si l'énergie reçue est très faible et in- capable de lancer l'oscillateur mécanique. Il présente en outre deux avantages particuliers. Tout d'abord, le courant envoyé dans l'oscillateur mécanique étant'fourni par une source locale peut être parfaitement réglé., ce qui assure une meilleure sélectivité de l'oscillateur . De plus, le relaie présentant un seuil de sensibilité ne ferme son con- tact que pour un courant déterminé; il tronque donc automa- tiquement la partie inférieure des courbes de résonnance et augmente de ce fait la sélectivité pratique du circuit résonnant.
Sur la figure 5, 23 et 24 représentent les fils de ligne et 25 un translateur, branché en dérivation, avec un rapport réglable par prise sur les enroulements, 26 est le condensateur, 27 et 28 les deux selfs du circuit élec- trique oscillant accordé sur la fréquence du courant d'appel.
Le circuit utilisateur comprend le redresseur sec 29 et le bobinage 30 d'un relais galvanomètrique shunté par un con- densateur 31. Le contact 32 de ce relais ferme De circuit d'une pile locale, qui peut être la pile microphonique, sur l'oscillateur mécanique dont la bobine est représentée en 33.
Dans le cas où le circuit électrique accordé sur la fréquence du courant d'appel comporterait une forte qu- pacité on pourrait de même brancher le circuit du récepteur en parallèle avec une partie de la capacité constituée alors par deux condensateurs en série.
<Desc / Clms Page number 1>
CALL SYSTEM for TELEPHONE LINE with MULTIPLE STATIONS
The object of the invention is a call system for a telephone installation comprising several stations connected in branch on the same line, and in which one or more main stations must be able to call any other station.
In the currently known systems, the calls are made by means of pulses of generally direct current and a distinction is made between the calling currents intended for the different stations either by the number of pulses emitted @
<Desc / Clms Page number 2>
or by the relative length of certain pulses. These activate the call selectors in all receiving stations connected to the line, although only one of these selectors triggers the call ringing. Therefore, when the number of stations in the line is high, the control of call selectors requires considerable energy and high voltage inrush currents, often incompatible with the isolation conditions of the line. .
The call receiving devices interposed on the line also have the drawback of causing a weakening of the conversation currents.
The inventLon system essentially consists in using direct or alternating currents interrupted at a regular rate as inrush current, the calls being distinguished from each other no longer by the number of pulses, but by the rate. interruptions, and to use, at the receiving station, as a call selector a mechanical oscillator with a natural frequency of oscillation equal to the rate of interruption of the current intended for this station, and set progressively in oscillation by successive pulses of inrush current intended for this station to trigger a call device when this amplitude has reached a determined value.
Selectors of this type, for example pendulums electrically maintained by current pulses following one another at regular rate, are already known for other applications; but their employment has never been offered in combination with one. multi-station telephone line call system.
On such a line, they make it possible to solve the problem of the call in a particularly advantageous manner; indeed such an oscillator, under the action of pulses following one another at a rate equal to its natural frequency, reaches significant elongations while absorbing at each oscillation only a very small quantity of energy; it can therefore be supplied by a low current
<Desc / Clms Page number 3>
power.
As for the oscillators which are not in resonance with the inrush current, they remain practically immobile and absorb only insignificant energy. '
The invention also relates to methods for multiplying the number of distinct calls that the calling station can send, without increasing in the same proportion the number of interrupt rates or rhythms that the station is susceptible to. print to the current issued.
A first method consists in connecting the receivers between each line wire and the earth, the current source of the transmitter station then having itself a pole to the earth and being able to be connected at will to one or the other. other of the line wires. This process makes it possible to double the number of calls for a given number of rhythms.
A second method which can be employed in combination with the previous one consists in providing the inrush current with a second variable characteristic at will, the current then being distinguished by the combination of this characteristic and the interrupt rate, and to associate with the mechanical oscillator of the receiving station selection means that can be influenced by this second characteristic:
In the case where the inrush current is a direct current, the second characteristic is used in the direction of the current by using the emission of currents from one direction or the other and by intercalating in series with the receivers a device such as a rectifier allowing current to flow in only one direction.
When alternating current is used, the frequency of this current can be used as a second characteristic, and a double selection is made at the receiving station by known means; first on the frequency of the carrier current and then on the rhythm of handling of this interrupted current at a relatively low frequency.
<Desc / Clms Page number 4>
The subject of the invention is also call devices using, to give rhythm to the call signals, a balance tuned to the desired manipulation rhythm, launched by any means and oscillating freely for a time sufficient to obtain the call; it also relates to devices of this type in which, by simply pressing the buttons of a keyboard, the automatic transmission of a current having the desired direction or frequency and rhythmic at the desired rate is obtained.
The subject of the invention is also improvements to dual-selection circuits of receiving stations, more particularly with a view to adapting the system to highly weakened telephone lines.
In the appended drawings, FIG. 1 represents in elevation a portion of a call signal transmission apparatus comprising two control buttons and allowing the same handling rhythm to be automatically printed at will at two currents of different characteristics. .
Figure 2 is a plan view corresponding to Figure 1
FIG. 3 shows in side elevation another apparatus for timing signals and for producing several signal rhythms using a single pendulum.
Figure 4 is a front elevational view of the apparatus of Figure 3.
FIG. 5 diagrammatically represents a method of mounting call receiver circuits,
FIG. 6 shows in schematic form the assembly of a call emitting device using alternating currents of various frequencies.
FIG. 7 shows in elevation an embodiment of rhythm apparatuses intended for the preceding device.
<Desc / Clms Page number 5>
Referring to Figures 1 and 2, the portion of the apparatus shown comprises a push button 1 placed opposite a pair of resilient blade contacts such as
3 and 4 intended to connect respectively and in the proper direction the poles of the current source to the wires of the line. When the button is fully depressed, it closes these two contacts; during the driving movement, a pivoting part 5 forming a lock, pulled by. a spring 6 engages the blades in the contact position. At the same time, the lock 5, presses on a pin 7a integral with a pivoting toothed sector 7, normally engaged with a pinion 8 cut on the shaft of a circular balance 9, with a spiral spring 10. The sector 7 by pivoting, rotates pinion 8 and launches balance 9, then disengages from pinion 8.
From this moment the balance 9 oscillates freely, gradually damping.
Its hairspring 10 then has periodically interrupted contacts with the leaf spring 11; by appropriate connections the interruption and re-establishment of these contacts serves, by means of an appropriate electrical connection, to regulate the emission of the current launched on the telephone line,
To stop the emissions, it suffices by means of an oscillating transverse bar 12 which can for example be controlled by a push button (not shown) to return the lock 5 to its original position. The toothed sector 7 returned as needed, in by a spring or a counterweight engages with pinion 6 and again arms balance 9.
The call table will be provided with as many buttons 1 as there are stations to be called, each of these buttons may be equipped as has just been explained, with a transverse bar 12 common to all the buttons. If the inrush currents are different for each station, each button 1 will be assigned a timer 10, which is different.
But in the case where a rhythm is assigned to more than one
<Desc / Clms Page number 6>
- several stations, the same timer can be used for all the buttons and contacts controlled by these different stations.
FIG. 1 shows an example of a timer 10, 11 assigned to two transmissions intended for two different stations, controlled respectively by buttons 1, 2. Such is the case of two stations called by the same continuous current rhythm. but with reversal of the direction of the current from one station to another.
It will be noted that the launching of the balance does not depend on the force exerted on the take-off lever nor on the duration of the pressure on this button. In particular, if the same button is pressed several times in a row, the rhythm of the transmissions is not disturbed.
According to a variant of the invention, the emissions can be given rhythm by means of a single balance wheel, the period of which is adjusted by any means. FIGS. 3 and 4 show an embodiment of this variant, which consists in using, as a balance with adjustable period, a compound pendulum similar to that of the metronome. When such a balance is used, the oscillations of which are not isochronous, it is advantageous to provide for maintenance of the oscillations, so as to maintain a substantially constant amplitude; This maintenance can be mechanical as in ordinary metronomes; but there is an advantage in using electrical maintenance. One can even advantageously use, for this maintenance, the same contact as for timing the emissions. the maintenance battery can be the same as the calling battery.
Finally, the microphone battery can be used for both the call and the interview.
The balance consists of a counterweight 13 and a rod 14 on which an adjustable slider 15 moves.
The balance oscillates around an axis 16 and carries a pin 17 which comes into contact, during a half-oscillation, with
<Desc / Clms Page number 7>
a straw 18. The maintenance of the oscillations is obtained by moving the stop 19 of the straw 18. This stop is in fact integral with the frame 20 of an electromagnet 21 supplied by the call battery 22.
When contact 17-18 closes while rod 14 swings to the right, current from battery 22 is sent not only through the line; but again in the electro 21 which attracts its armature 20 and moves the stop 19 to the left. It follows that, in the return movement of the rod 14 to the left, the spangle 18 accompanies the pin 17 un slightly farther than the outward journey, and consequently supplies a little more energy to the balance than it received from it during the reverse movement. This small surplus is sufficient to ensure maintenance with a suitable amplitude.
It is therefore sufficient to locate on the rod 14 the positions of the cursor which correspond to the desired rhythms.
These positions can be well defined by a jumper, and marked on the support plate.
It is possible, with such an apparatus, to obtain a large number of rhythms. However, very fast rhythms are difficult to obtain with a pendulum of notable dimensions, and too slow rhythms are ill-defined, the pendulums being almost in indifferent equilibrium.
Experience shows that it is advantageous to choose rhythms in which the first harmonics, the second and the third mainly, are quite far from the other rhythms, for example, we have used the 8 rhythms defined by the following periods of pendulum oscillation:
1.8 1.46 1.20 1 0.8 0.66 0.54 0.44 Figure 6 shows by way of example the diagram of the assembly of a call table using alternating carrier currents of different frequencies , and allowing
<Desc / Clms Page number 8>
by simply pressing a button to automatically obtain the transmission on the line of a current of the desired frequency punctuated at the desired rate.
The currents of different frequencies are produced by a single wave generator formed by an oscillating triode lamp 34 and a simplifying lamp 35.
The first triode can oscillate thanks to the two coupled salfs of gate and plate 36 and 37. The frequency of the oscillations is determined by the capacity of one of the capacitors 381,382,383,384 or 385 connected in parallel with the inductor 37. Of course. one could also obtain the different frequencies by modifying the value of the choke 37 or by simulating modification of the choke and the capacitance of the circuit. The connection of the desired capacitor is obtained by one of the so-called frequency relays F1 F2, F3 F4 or F5. These relays are also provided with a holding contact which ensures their power as soon as they have been momentarily energized.
The common point of all these frequency relays closes through a pilot relay 39 and through a stop contact 40 on the supply current source. The contact 39a of the pilot relay controls the power supply to the triode lamps, that of an indicator lamp 41 and that of the relays controlling the timers. These relays shown at R1, R2, R3, R4 and more particularly described in FIG. 7 are also provided with a maintenance contact which ensures their supply after the first excitation. They also include a timing contact, respectively r1 r2 r3 r4 controlled by a pendulum of different period, for each relay as will be explained below.
These timing contacts control a handling relay 42 whose contacts 421, 422 close the telephone line A1 A2 on the secondary of a transformer 43 whose primary is connected in series to the plate circuit.
<Desc / Clms Page number 9>
of the amplifier lamp 35.
In the rest position of the relay contacts
42, the line is connected to the telephone set schematically represented at 44
One of the call control buttons is shown at 45; number of these buttons can reach 20 in the example of figure 9. Each button has a different connection; it has two contacts 45 F, 45 R respectively connected, the first to one of the 5 frequency relays, the other to one of the 4 rhythm relays. The maximum number of buttons is determined by the number of possible combinations: 4 x 5 = 20
The operation of this calling device is as follows:
When you want to call a set characterized by a frequency F3 and a rhythm R2 for example, you press button 45 for a moment, which has the effect of temporarily closing contacts 45 F and 45 R.
These contacts close the circuit of the rhythm relay R2 and of the frequency relay F3 through the pilot relay 39. All these relays are energized and remain stuck thanks to the holding contacts with which * and R2 are fitted.
The pilot relay 39 closes the supply circuit for the triodes of the transmitter station and lights the pilot light 41. Oscillations are created in the circuits of the lamp 0 and the frequency of these oscillations is determined by the capacitance of the capacitor. 383 which hole = 've put in parallel with the,' plate choke 37 by the contact of relay F3 These oscillations, transmitted to the gate of the triode 35 are amplified and one has at the secondary- of the transformer 43, d 'an alternating voltage of desired frequency to the necessary voltage'.
This voltage is applied to the telephone line A1 A2 through the relay contacts
<Desc / Clms Page number 10>
42 itself controlled by contact r2 of the rhythm relay R. This contact closes periodically thanks to the pendulum device described below and controls the rate of the emissions. In the meantime, the telephone set 44 is connected to the line by the rest contacts of the relay 42, which allows the operator to hear the voice of his correspondent as soon as the latter answers. , or even hear the inrush current if the receiving stations are so equipped.
The operator can then stop the transmission of a call by pressing for an instant on the stop button 40, which has the effect of temporarily cutting off the holding circuits of the relays F and R and returning these relays to the. rest, as well as the pilot relay 39.
FIG. 7 shows in more detail a timing relay R more particularly suited to the case where the station includes, in the previous device, a relatively high number of carrying currents of different frequencies. The timing relay is also a pendulum, with a vertical balance in this example, but set in motion at the moment you want it, by an electrical means, and no longer mechanically, as in the example of FIGS. 1 and 2.
At 46 is a pendulum whose period of oscillation corresponds to the desired handling rate; is provided with a lever 47 which can come into contact, when it oscillates, with a contact pad 48
In the rest position, the pendulum 46 is kept away from its equilibrium position by a lever 49 mounted on the pivoting frame 50 of an electromagnet 51 with the return spring 52. When the electromagnet 51 is excited by its winding R, the armature comes into the position shown in broken lines, in which the lever 49 releases the pendulum 46, and on the other hand comes into
<Desc / Clms Page number 11>
contact with a straw 52 which supplies the relay R through the cut-off contact 40.
The operation of this rhythm ralis is as follows:
In the rest position which is that of the drawing, the pendulum 44 is moved to the right by the lever 49 under the action of the spring 52 and the contact 47-48 is cut.
When, at the time of a call, the relay of the
R au.moyen contact 45 R 'button 45 the frame 50 rotates in the direction of the arrow and the lever 49 comes into the position shown in .interrupted milking. Contact 49-
52 closes and restores power to relay 5, the armature of which therefore remains in this position. The pendulum being released, oscillates freely and periodically closes the contact 47-48 which controls the manipulation of the alternating current of the transmitter station. This contact is therefore none other than the contact r in FIG. 6.
When the operator wants to stop call remission, he presses the stop button 40, which has the effect of cutting the holding circuit of the electro R. Under 1 action of the spring 52, the armature 50 returns to its rest position and the lever 49 pushes the pendulum back to the right to a position where the contact 47-48 is off.
Breaking of the contact 40, instead of being controlled by hand, could be controlled automatically by a counting relay or after a specified time. mined, or after a number of emissions fixed in advance '. Or the hand contact 40 could be mounted in series with a contact controlled automatically by a counting relay.
The device which has just been described is of course susceptible of numerous variants, in particular the following:
R rhythm relays can control various
<Desc / Clms Page number 12>
the manipulation without going through the manipulation relay 42.
The pendulums 46 of the rhythm relays can be replaced by circular pendulums; in this case, it will be advantageous to provide the axis of these balancers with a pinion meshing with a toothed sector, with a view to eliminating the drawbacks arising from the long stroke of the circular balancer.
The pendulum or the rhythmic balance could also be maintained, normally, in the rest position and be launched by the electromagnet of the rhythmic relay. Finally, the pendulums or rhythmic balances could be kept in permanent oscillation by an electrical or mechanical maintenance while their periodic contact would be put into service at the desired time by the relays R.
Of course, the invention is not limited to apparatus in which the periodic interruption of the current is effected by means of pendular devices; this can be achieved by other means, for example by a system of cams driven by a constant speed motor such as a synchronous motor.
Finally, call transmission devices can be supplemented by a device automatically limiting the number of transmissions sent on each call, for example by means of a receiving movement receiving the transmissions sent at the transmitting station and releasing the transmitting mechanism at the time of the call. end of a given number of such broadcasts.
The transmitter station can also be used as known on a 4-wire telephone line, two wires being used for transmission, the other two for reception.
When using alternating inrush currents, of different frequencies depending on the stations to be called, it is necessary to operate at the receiving station a first
<Desc / Clms Page number 13>
selection of the inrush current by means of circuits tuned to the frequency assigned to this station. The simplest and most suitable way when very little energy is available is to use a single resonant circuit for this purpose, in order to have good efficiency. '
This is the case, for example, with underground cables on which a call can only be made with a power of a few hundredths of a watts. There is then also an interest in increasing the impedance of the receiving relays so that they absorb very little energy.
This result can be obtained by means of voltage lowering translators which also have the advantage on lines where the voltage decreases according to an exponential law of adapting the transformation ratio to the voltage received at each point; The result can also be obtained by constituting the resonant circuit by means of a strong inductor and a low capacitance. Under these conditions the selectivity is also very good and it is possible, in the range of musical frequencies, to use frequencies separated from each other by about 200 periods.
A difficulty arises, however, when it is desired to act on a receiver preceded by an alternating current rectifier such as the copper oxide rectifier.
The calculation shows that, in this case, the mechanical oscillator circuit must have a low impedance if it is interposed in series in the oscillating circuit. Either of these conditions is difficult to achieve when the resonant circuit has a high inductance and a low capacitance. According to the invention, the optimum conditions are easily achieved by dividing the self of the oscillating circuit in two (either into two separate selfs, or by means of a tap on a single self) and by connecting the user circuit to the terminals of the 'one of them only. This assembly
<Desc / Clms Page number 14>
is shown in figure 5.
This figure also shows a device which consists in interposing between the receiver circuit and the mechanical oscillator, a sensitive relay, such as a galvanometric relay. This relay is especially useful if the received energy is very low and incapable of starting the mechanical oscillator. It also has two particular advantages. First of all, the current sent into the mechanical oscillator being supplied by a local source can be perfectly adjusted, which ensures better selectivity of the oscillator. Moreover, the relay having a sensitivity threshold only closes its contact for a determined current; it therefore automatically truncates the lower part of the resonance curves and thereby increases the practical selectivity of the resonant circuit.
In figure 5, 23 and 24 represent the line wires and 25 a translator, connected in shunt, with an adjustable ratio by tap on the windings, 26 is the capacitor, 27 and 28 the two inductors of the tuned oscillating electric circuit. on the frequency of the inrush current.
The user circuit comprises the dry rectifier 29 and the coil 30 of a galvanometric relay shunted by a capacitor 31. The contact 32 of this relay closes the circuit of a local battery, which may be the microphone battery, on the circuit. mechanical oscillator whose coil is shown at 33.
If the electric circuit tuned to the frequency of the inrush current would include a high capacitor, the receiver circuit could also be connected in parallel with part of the capacitance then formed by two capacitors in series.