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" Perfectionnements aux commutateurs pas-à-pas particu- lièrement utilisés en téléphonie automatique."
L'invention se rapporte aux mécanismes de commutation pas-à-pas et, particulièrement à de tels méca- nismes de commutation utilisés dans les systèmes de télé- .phonie automatique.
Elle a pour objet d'améliorer les caractéris- tiques de fonctionnement de tels mécanismes et d'augmenter la sécurité de ce fonctionnement dans des conditions va- riables en ce qui concerne les impulsions de commande.
Jusqu'ici, les mécanismes de commutation ont,
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été munis de dispositifs "d'aide aux impulsions" permet- tant de maintenir actionnés les aimants à action graduelle jusqu'à l'achèvement des déplacements actifs de ceux-ci, en réponse aux impulsions d'excitation, indépendamment des variations de la durée des dites impulsions. ],lais de tels dispositifs impliquaient l'intervention de moyens qui n'étaient pas directement commandos par les aimants à action graduelle.
L'invention est caractérisée par le fait qu'elle prévoit, dans ce type de mécanismes de commuta- tion, en plus de l'armature principale habituelle action- née par l'aimant à action graduelle, une armature auxi- liaire flexible, actionnée lorsque le dit aimant commence à être excité par un circuit pulsatoire de manière à fermer un jeu de contacts compris- dans un circuit de blo- cage en vue de maintenir l'aimant à action graduelle excité jusqu'à ce que l'armature principale ait été com- plètement attirée, l'armature principale déterminant alors l'ouverture du circuit de blocage par l'intermédiaire des dits contacts. Cette disposition assure un fonctionne- - ment intégral de l'aimant à action graduelle, quelle que soit la durée de l'impulsion d'excitation.
L'invention a été représentée aux dessins joints dans lesquels :
La figure 1 est une vue par côté d'un commu- tateur du typestrowgcr comportant la caractéristique in- diquée plus haut.
La figure 2 est une vue par l'avant du commu- tateur représenté à la figure 1.
La figure 3 est une vue partielle, en perspec- tive, de l'aimant à action verticale et graduelle du com- mutateur représenté aux figures 1 et 2.
La figure 4 est une coupe transversale prise approximativement suivant la ligne 4-4 de la figure 1 et
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indiquant l'aimant à action verticale et graduelle.
La figure 5 est une vue partielle, en perspec- tive de l'aidant à action rotative et graduelle du commu- tateur représenté aux figures 1 et 2.
@ La figure 6 est une coupe transversale prise approximativement suivant la ligne 6-6 de la figure 1 et indiquant l'aimant à action rotative.
La figure 7 représente une variante de l'ar- rangement des contacts assurant la fermeture du circuit de blocage et du l'armature auxiliaire.
Les figures 8 et 9 représentent des circuits d'un système téléphonique comportant l'emploi des commu- tateurs perfectionnés.
En ce raportant aux dessins et, plus particu- lièrement aux figures 1 à 6, on voit que, d'une manière générale le mécanisme prévu pour ce type de commutateur est constitué par les éléments suivants : un châssis mou- lé 1 muni d'organes et 5 de prolongeant vers l'avant, un organe 4 formant base, un organe avant 5, un organe arrière 6, un organe supérieur 7 et un organe transversal intermédiaire 8, sur lequel sont montés les divers élé- ments fixes ou mobiles du mécanisme.
A travers des ouver- tures pratiquées dans les organes 2 et ,3 sont tourillon- nés un arbre 10 de commande comportant un rochet vertical 11 et un rochet rotatif 12 grâce auxquels l'arbre 10 est soulevé et mis en rotation par des armatures et des cli- quets commandés par des aimants à action verticale et horizontale, ainsi qu'il sera décrit par la suite. l'ex- trémité supérieure de l'arbre 10 est monté un ressort 14 destiné à ramener l'arbre d'une position occupée après rotation à sa position normale et à l'extrémité inférieure, opposée, sont montés des jeux de balais, un des dits jeux étant représenté en 15, lesquels peuvent être soulevés et mis en rotation afin d'établir des connexions vers des /
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panneaux terminaux,
non représentés mais montés générale- ment sur des colonnes 16 et 17 qui sont fixées sur l'or- gane de base 4. Pour soulever l'arbre verticalement on utilise un aimant à action verticale 20'monté sur l'organe 7, aimant qui actionne une armature 21 montée en 23 entre l'organe transversal 8 et une patte, non représentée, se prolongeant depuis l'organe arrière 6. Cette armature est munie d'un cliquet 26 qui vient en prise avec le rochet 11 chaque fois que l'armature est actionnée.
L'armature 21 est munie d'un prolongement 28 qui agit sur un ressort de blocage 29 du cliquet de retenue 30 à double taquet muni d'un organe supérieur 31 d'encliquetage venant en prise avec le rochet 11 lorsque le cliquet de retenue est libérée de manière à maintenir l'arbre en position soule- vée et un organe inférieur 32 qui vient en prise avec le rochet 12 lorsque le cliquet de retenue est libéré, de manière à maintenir l'arbre dans une position avancée de rotation. Sur l'organe arrière 6 est monté un aimant à action rotative 35 qui actionne une armature 36 possédant une flasque 37 se prolongeant vers l'avant sur laquelle le cliquet 38 est monté pour venir en prise avec le rochet 12 et faire tourner celui-ci lorsque l'aimant 35 est actionné.
Pour ramener l'arbre à sa position normale après qu'il a été actionné par l'aimant de relèvement 20 et par l'électro-aimant de rotation 35, on a recours à l'aimant 40 de déclenchement, monté sur @@@@@@@ l'organe 8 du châssis et qui actionne l'armature 41 munie d'un tenon @ 42 agissant sur un prolongement du cliquet de retenue 30 de manière à dégager de l'arbre les cliquets 31 et 32.
L'arbre tourne vers l'arrière et revient à sa position normale sous la pression du ressort 14 et il est ramené de sa position relevée par l'action de la Gravité. On peut mettre en action ce mécanisme de commutation en action- nant d'abord l'aimant de relèvement 40 de manière à sou-
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lever l'arbre au niveau désiré puis en actionnant l'aimant de rotation de manière à faire tourner l'arbre au niveau considéré et cela, afin d'amener les balais 15 et d'autres balais (non représentés) en contact avec des plots montés sur des panneaux associés.
Considérant maintenant le dispositif d'"aide aux impulsions" conforme à l'invention et tel qu'il est appliqué à l'aimant 20 à action verticale, on se référe- te plus particulièrement aux figures 1, 3 et 4. Ce.méca- nisme est constitué par une flasque 44 fixée sur un pro- longement 45 du châssis grâce à des vis 46. Sur cette flasque 44 est monté, grâce à un goujon 47, un levier 48 disposé entre les oreilles 49 et 50. Ce levier comporte un organe 51 se prolongeant obliquement et dont la desti- nation sera indiquée plus loin. Une armature flexible 56 est coudée à angle droit de manière à se trouver à proxi- mité immédiate du noyau 57 de l'aimant 20. L'armature 56 est fixée, à son extrémité opposée, à la lame de ressort 58, qui est fixée, en 60 aux ressorts de contact 61 et 62.
L'organe 51 se prolonge de manière à venir en contact avec le tenon d'isolement 63 qui fait saillie à travers une ouverture du ressort 61 et qui est relié au ressort 62. Ce tenon 63, à son extrémité opposée, est en contact avec le ressort 58. Le levier 48 est lui-même muni d'un bras 64 en saillie et venant en contact avec un prolonge- ment 65 de l'armature 21. Ce mécanisme fonctionne comme suit : Lorsque l'aimant commence à être excité, l'armatire 56 est attirée vers le noyau 57 par le flux de dispersion émanant du noyau car elle n'est pas placée dans un circuit magnétique fermé traversant l'aimant 20 comme c'est le cas pour l'armature principale 21.
Cette armature 56 agit donc sur le tenon 63 de manière à pousser le ressort 62 en contact avec le ressort 61, es vue de fermer un circuit de blocage pour l'aimant 20, ainsi qu'il sera décrit plus @
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loin lors de la descript&on des figures 8 et 9. Lorsque l'armature 21 est complètement actionnée par cette excita- tion de l'aimant 20, l'organe 51 vient en contact avec le tenon 63 et, par suite, déplace le ressort de contact 62 de manière à l'écarter du ressort 61 et, par l'intermé- diaire du ressort 58 déplace l'armature 56 de manière à l'éloigner du noyau 57. Le circuit de blocage de l'aimant 20, dont il a été question antérieurement, se trouve donc ouvert par les ressorts 61 et 62 à la fin de la course vers l'avant de l'armature 21.
En ce qui concerne l'arrangement "d'aide aux impulsions" établi conformément à l'invention telle qu'elle s'applique à l'aimant de rotation 35, on se réfèrera par- ticulièrement aux figures 1, 5 et 6. L'armature 36 de cet aimant 35 de rotation est montée dans des paliers aux points 70 et 71 et comporte un prolongement 72 fixé, au point 73, à l'armature 36. Entre l'armature et ce prolon- gement est également fixé une lame de ressort 74 en re- tour qui fait contact avec l'oreille d'une vis de réglage 75 fixée à l'organe arrière 6 du châssis. Cette vis 75 peut être réglée de manière à tendre la lame de ressort 74 et à la maintenir en position normale. Sur l'applique 76 fixée en 77 à l'organe 6 du châssis sont montés deux ressorts de contact 78 et 79 et une lame de ressort exté- rieure 80, au point 81.
Sur la lame de ressort GO est montée une lame flexible 82 recourbée à angle droit de manière à venir, à son extrémité libre, au voisinage immédiat du noyau 83 de l'aimant 35. L'organe 72 est situé de manière à ne pas être normalement en contact avec l'er- got 87 fixé au ressort de contact 79 mais à être au voi- sinage immédiat du dit ergot. L'ergot 87, à l'une de ses extrémités, traverssune ouverture pratiquée dans le res- sort 78 et ; son autre extrémité, est en contact avec la lame de ressort 80.
La liaison entre les ressorts de @
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contact 78 et 79 est normalement supprimée par la tension du ressort 78. Lorsque l'aimant de rotation 35 commence à être excité par un circuit d'impulsion comme il sera décrit à propos des figures 8 et 9, la lame flexible 82 est immédiatement attirée par le noyau 83, sous l'effet du flux de dispersion émanant du noyau? en déplaçant la lame de ressort 80 et l'ergot 87 de telle manière que le ressort 79 établisse une connexion avec le ressort 72, alors que plus tard, lorsque l'aimant est complètement excité et que l'armature 36 est attirée par le noyau, l'organe vient en contact avec l'ergot 87 pour séparer le ressort 79 du ressort 78 et supprimer ainsi la connexion qui existait entre ces ressorts.
Dans ces conditions, un circuit de blocage établie par les contacts 73 et 79 est fermé par l'armature./, flexible et maintenu fermé jusqu'à ce que l'armatureprincipale 66 soit complètement atti- rée, ce circuit de blocage s'ouvrant alors, aux contacts 78 et 79, sous l'action de l'armature principale, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement à. propos des figures 8 et 9.
La variante représentée à la figure 7 pour les contacts du circuit de blocage peut être appliquée aux lieu et place de l'arrangement destiné à l'aimant 35 mais il doit être entendu qu'il peut tout aussi bien être appliqué aux lieu et place de l'arrangement concer- nant l'aimant à action verticale 20. Cet arrangement du circuit de blocage peut être constitué par un prolonge- ment 89 fixé à l'armature 36 de la même manière que l'or- gane 72.
L'armature flexible 90 est montée, avec les ressorts 91 et 92, directement sur l'applique 76, en 81, Lorsque l'armature flexible est d'abord attirée par le noyau 83, elle libère l'ergot 93, qui est relié au ressort 92 et qui traverse librement une ouverture pratiquée @ dans le ressort 91 et permet ainsi au ressort 93, en '
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raison de la tension qui lui est appliquée vers la gau- che, si l'on regarde cette figure, de faire contact avec le ressort 91 de manière à.
fermer le circuit de blocage, Lorsque l'armature 36 est entièrement attirée par le noyau 83, l'ergot isolant 94 fixé sur l'organe 89 vient en contact avec l'armature flexible 90 et, par l'intermé- diaire de l'ergot 93, éloigne le ressort 92 du ressort 91 de manière à ouvrir le circuit de blocage
Flux figures 8 et 9 est représenté un système type de téléphone automatique dans lequel on emploie des commutateurs tels que ceux représentés aux figures pré- cédentes.
La figure 8 représente un circuit sélecteur 100 dans lequel l'aimant à action verticale de commuta- teur de sélection est représenté en 102 et l'aimant de rotation en 103, les balais étant indiqués en 104 en vue de connexions à établir avec dos bornes 103 conduisant à un circuit connecteur 200 de la figure 9 dans laquelle l'aimant à action verticale du commutateur du connecteur est représenté en 202 et l'aimant de rotation en 203, alors que les balais 204 ont accès à des bornes telles que 205 conduisant à une ligne et à un poste d'abonné appelé, en 206.
Ces commutateurs de sélection et de con- nexion peuvent être munis d'équipement "d'aide aux impul- sions" conformes à l'invention, construits comme l'indi- quent les figures précédentes, bien que l'arrangement destiné à l'aimant de rotation du sélecteur 100, tout en étant construit d'une manière similaire soit employé comme arrangement auto-interrupteur, avec les connexions du circuit auto-interrupteur normalement fermées. Le sélecteur 100 est connecté, par l'intermédiaire d'un cher- cheur de ligne habituel 107, à une ligne et à un poste d'abonné appelant, indiqué en 108.
Ces circuits fonctionnent de la façon suivante.
Si l'abbnné 108 appelle, une connexion s'établit, à la @
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façon habituelle, par l'intermédiaite du chercheur de ligne 107, de manière à connecter la ligne de l'abonné à un sélecteur non occupé tel que le sélecteur 100.
Lorsque cette connexion est réalisée un circuit s'établit, pour assurer le fonctionnement du relais à pulsations 110, à partir de la batterie, par l'enroulement inférieur de ce relais, par les contacts du relais 111, par le cher- cheur de ligne 107 et la station d'abonné 108, avec re- tour par les contacts du relais 111, l'enroulement supé- rieur du relais 110, les contacts du onzième degré 112, à la terre par un circuit de cadran d'appel (non repré- senté).
Le fonctionnement du relais 110 ferme un circuit pour le relais 116 à déclenchement lent, circuit allant de la batterie, par l'enroulement de ce relais, les contacts des relais 110 et 111; à la terre. Lorsqu'à ce moment l'abonné appelant forme sur sonadran le premier chiffre, le relais 110 réagit en déclenchant à chaque impulsion, tandis que le relais 113 à déclenchement lent reste excité pendant la pulsation. Le premier déclenchement du relais 110 ferme un circuit destiné à faire fonc- tionner l'aimant 102 à action verticale et le relais 114, circuit qui vu de la batterie par les enroulements de cet aimant et de ce relais disposés en série, les contacts des relais 113, 110 et 111, à la terre.
Lors- que le relais à pulsations 110 est à nouveau excité après le premier déclenchement, un circuit se ferme par les contacts 115, tandis que l'aimant 102 effectue comme suit son premier mouvement en vue de faire fonctionner le relais Ils : par la batterie, l'enroulement de ce relais, les contacts 115, les contacts des relais 114 et 113, jusqu'à la terre. Lorsque le relais 116 est actionné il est bloqué par un circuit allant de la batterie, par l'en- roulement de ce relais, les contacts 115, les contacts du relais 103 à action rotative, les contacts du relais
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116, jusqu'à la terre correspondant aux contacts du re- lais 111, indépendamment du circuit d'excitation fermé par suite du fonctionnement du relais 114.
Lorsque l'ai- mant à action verticale est actionné pour la première fois, il attire l'armature auxiliaire 117 de manière à établir la connexion entre les contacts 118 de manière à fermer un circuit de blocage pour l'aimant à action verticale 102, depuis la batterie, par 1'enroulement de cet aimant, l'enroulement du relais 114, les contacts 118, à la terre, jusqu'à ce que t'armature principale 120 fonc- tionne complètement lorsque le mécanisme 122 à levier, tel qu'il est représenté aux figures précédentes, provoque la suppression de la connexion existant entre les contacts 118 et ouvre ainsi le circuit de blocage de l'aimant 102;
eh d'autres termes, ce circuit de blocage est fermé et reste fermé jusqu'à ce que l'aimant à action verticale soit complètement actionné par son armature principale 120 et garantit ainsi que l'aimant à action verticale fait un pas complet et cela, que l'impulsion d'excitation, produite par le mouvement imprimé au cadran d'appel, ait maintenu ou non le relais 110 déclenché pendant une période suffi- sante pour que cet aimant fasse un pas complet.
A la fin de la formation de ce chiffre sur le cadran d'appel, le relais 114 déclenche lors du déclenche- ment de l'aimant pas-à-pas 102 à action verticale et l'ai- mant à action rotative 103 est excité en vue de commencer la recherche d'un connecteur libre. Le circuit destiné à l'aimant à action rotative va maintenant de la batterie par l'enroulement de l'aimant 103 à action rotative les contacts auto-interrupteurs 123, les contacts des relais 116, 114, à la terre existant au relais 113. Lorsqu'il est excité par le circuit auto-interrupteur qui vient d'être indiqué, l'aimant à action rotative attire d'abord son armature auxiliaire 122 qui maintient fermés les con-
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tacts auto-interrupteurs 123 normalement fermés.
Lorsque l'aimant a fonctionné complètement et que son armature principale 124 est complètement attirée, cette dernière ouvre les contacts 123, en opposition avec l'action de l'armature auxiliaire qui tend à les maintenir fermés.
L'aimant à action rotative déclenche alors. L'aimant à action rotative fait ainsi tourner les balais du commuta- teur d'un pas complet de manière à les amener en contact avec les bornes d'un premier connecteur. Lors du fonction- nement de l'aimant 103 à action rotative, le circuit de blocage du relais 116 s'ouvre aux contacts de cet aimant, ce qui déclenche le relais 116.
Dans le cas où les balais 104 rencontrent des bornes associées à un connecteur occupé, une terre est appliquée par ce connecteur au man- chon des balais, ce qui a pour effet de faire fonctionner à nouveau le relais 116 par un circuit allant de la bat- terie, par l'enroulement du relais 116, par les contacts 115, par les contacts du relais 113 à action rotative, lorsqu'il déclenche, par les contacts du relais 111, par le manchon des balais 104, à la terre du connecteur occupé. de l'aimant 103 à action
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Il en résulte que le circuit àé4,-à-%&-#e ie-4*-eeRRee#eàR rotative se ferme à nouveau, depuis la batterie, à travers l'enroulement de cet aimant, par les contacts par les contacts des relais 116 et 113 jusqu'à la terre qui se trouve aux contacts du relais 113.
Si les balais rencon- trent alors les bornes d'un autre connecteur occupé, le relais 116 est à nouveau actionné de manière à fermer le circuit destiné au relais 103 à action rotative, pour que celui-ci fasse un nouveau pas. Ces opérations se poursui- vent jusqu'à ce qu'un connecteur libre soit trouvé ; iln'y a pas alors de terre appliquée au manchon de la borne et, par conséquent, le relais 116 n'a pas de circuit pour assurer son fonctionnement à ce moment, et l'aimant à action rotative n'est pas actionné à nouveau.
D'autre @
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part, il y a lieu de noter qu'à ce moment, le relais 111 est actionné par un circuit allant de la batterie, par l'enroulement du relais 116, les contacts 115, les con- tacts de l'aimant 103 à action rotative, l'enroulement du relais 111, les contacts 112 du onzième degré, les'con- tacts du relais 113, jusqu'à la terre. Le relais 116 ne fonctionne pas dans ce circuit, mais le relais 111, lors- qu'il fonctionne, déconnecte de la ligne appelante @e re- lais 110 à pulsation et connecte les conducteurs et la gaine de la ligne appelante aux balais correspondants du sélecteur par 1'intermédiaire des bornes associées du connecteur libre auxquelles ces balais ont été connectés.
Le relais 113 déclenche dès que le relais 110 déclenche et les circuits, dans le sélecteur, restent alors tels qu'ils sont établis jusqu'à ce que la connexion soit sup- primée. Mais un circuit de blocage permettant de mainte- nir le relais 111 est maintenant établi par une seconde armature supérieure et le contact avant du relais 111, jusqu'à la terre qui est appliquée au manchon et qui est fournie au connecteur 200 avant le déclenchement du re- lais 113; autrement dit, la connexion établie par la bou- cle de la ligne d'abonné étant maintenant prolongée vers les conducteurs et la gaine par l'intermédiaire du connec- teur va exciter le relais 210, depuis la batterie et la terre par les enroulements de ce relais et les contacts du relais 111 et la boucle des conducteurs et de la gaîne.
En fonctionnant, le relais 210 ferme un circuit permettant au relais 212 d'être actionné et ce relais établit une mise à la terre de la gaîne pour maintenir le relais 111 actionné.
Lorsque l'abonné appelant forme alors le chif fre suivant sur son cadran, le relais 210 à impulsions déclenche et fonctionne conformément à la pulsation. Lors du premier déclenchement du relais 210. un circuit est 4111
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établi pour l'aimant 202 à action verticale et le relais 214, depuis la batterie par l'enroulement de cet aimant et de ce relais, par les contacts 215, les contacts des relais ;al 1 ct 210, jusqu' à la terre. Lorsque l'aimant 202 à action verticale fonctionne, les contacts ;ils se dépla- cent et ferment un circuit passant par les dits contacts, les contacts du' relais pour l'impulsion suivante des- tinée à l'aimant 202.
Le relais 214 étant à déclenchement lent restera actionné pour les impulsions suivantes.
L'aimant 202, lorsqu'il commence à être excité, attire immédiatement son armature auxiliaire 217 de manière à fermer, par les contacts ,318, un circuit de blocage al- lant de la batterie, par l'enroulement de l'aimant 202 à action verticale, l'enroulement du relais 214 et ses contacts, à la terre, par les contacts 218. Lorsque l'ar- mature principale 220 est complètement attirée, le méce- nisrne qui a été décrit et représenté aux figures 1 à 6 supprime la connexion des contacts 218 et ouvre ainsi ce circuit de blocage assurant que l'aimant à action verti- cale fait un pas complet chaque fois qu'il fonctionne.
Les fonctionnements ultérieurs de l'aimant à action ver- ticale s'effectuent par le circuit allant de la batterie, par l'enroulement de cet aimant, par l'enroulement du relais 214, des contacts du groupe de contacts 215 norma- lement ouverts les contacts des relais 212 et 210, à la terre... la fin de la composition de ce chiffre sur le cadran d'appel, le relais 214 déclenche et l'abonné peut alors composer le dernier chiffre. Au premier déclenche- ment du relais 210, un circuit se ferme, pour assurer le fonctionnement du relais 203 à action rotative, depuis la batterie, par l'enroulement de cet aimant, les contacts 4 des relais 222, 223 et 214, les contacts 215, les contacts des relais 21@ et 210, à la terre.
Le relais 224 fonction- ne également dans ce circuit, depuis la batterie, par
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l'enroulement de cet aimant, par le circuit qui vient d'être décrit. Le relais 224 reste actionné au cours des impulsions suivantes. Au début du fonctionnement de l'ai- mant 203 à action rotative, l'armature auxiliaire 226est attirée de manière à fermer les contacts 227 d'un circuit de blocage allant de la batterie, par 1'enroulement de l'aimant 203, par .les contacts des relais 222 et 224, par les contacts 227, à la terre.
Par la suite, lorsque l'ar- mature principale 228 est complètement attirée, la conne- xion établie par les contacts 227 est supprimée par l'ac- tion du mécanisme représenté aux figures 5 et 6 et le circuit de blocage s'ouvre à la fin de la course, ce qui assure pour chaque impulsion le complet fonctionnement de l'aimant 203 à action rotative. Les impulsions suivan- tes actionnent l'aimant 203 à action rotative de manière à faire avancer d'un pas les balais 204 vers la ligne de l'abonné appelé, en 206 et lorsque cette dernière série d'impulsions prend fin, le relais 224 déclenche 'si l'a- bonné est libre.
En revanche, si l'abonné est occupé, un signal d'occupation s'établit avant que le relais 224 déclenche, dans la ligne allant à l'abonné appelant, grâ- ce au fonctionnement du relais 223 produisant les signaux d'occupation, par un circuit allant de la batterie, par l'enroulement de ce relais, par les contacts des relais 2,,32 et 224 à la terre des signaux d'occupation, qui est appliquée au manchon du balais 204. En fonctionnant, le relais 223 ferme un circui(le blocage destiné à ce relais lui-même, lorsque le relais 223 déclenche par l'in- termédiaire des contacts à action échelonnée de ce relais, et les contacts du relais 223, et la terre appliquée au contact du relais 212.
La source de signaux d'occupation, en 230, sera alors connectée, par les contacts du relais 223 et par le conducteur intérieur, à travers le conden- sateur 231; à l'abonné appelant. Si, d'autre part, l'abon- @
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né appelé est libre, le relais 224 déclenche comme il a été indiqué, et actionne le relais 222 depuis la batterie reliée au conducteur de gaine venant de l'abonné appelé, les contacts du reluis 224, l'enroulement supérieur du relais 222, les contacts des relais 223 et 212, jusqu'à la terre. Le refais 222 fournit un circuit pour son blo- cage propre, circuit allant de la batterie, à travers son enroulement inférieur et l'armature intérieure inférieure et le contact avant du relais 212, jusqu'à la terre.
La mise en action du relais d'appel établit la connexion depuis la source de courant d'appel 233 par les contacts des relais 234, 222, à travers la boucle de l'abonné appelé, par l'intermédiaire des balais 204, les contacts des relais 222 et 234 Et l'enroulement inférieur du re- lais 234, les contacts du relais 222, jusqu'à la terre, en 235, de l'interrupteur de courant d'appel. Lorsque l'abonné appelé répond, la terre 235 de l'interrupteur de courant d'appel, laquelle est connectée par l'inter- médiaire de la boucle de l'abonné, à travers l'enroule- Gent inférieur du refais actionne ce relais qui ferme, pour son propre blocage, un circuit allant de la batterie, à travers son enroulement supérieur, son arma- ture intérieure supérieure et son contact avant, jusqu'à la terre appliquée au relais 212.
Le relais 234 connecte également les conducteurs de ligne et de gaine, à travers ses arciatures et ses contacts avant, à la ligne de l'aben- né appelé en 206 et la conversation peut alors s'engager entre l'abonné appelant 108 et l'abonné appelé 206. Le courant de conversation pour l'abonné appelé est fourni depuis la batterie et la terre, à travers les enroule- ments du relais 211 et le courant de conversation pour l'abonné appelant est fourni, depuis la batterie et la terre, à travers l'enroulement du relais 210 et les con- tacts du relais 211. Une connexion de conversation est
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établie à travers les condensateurs 231 et 236.
La ré- ponse de l'abonné appelé détermine également à ce moment la mise en action du relais 211 et inverse la batterie vers l'abonné appelant, par l'intermédiaire de ses arma- tures et de ses contacts avant, depuis le relais 210.
Le relais 211 ferme un circuit de remplacement pour le blocage des relais 234 et 222.
Si l'abonné appelé en 206 raccroche son récep- teur à la fin de la conversation, le relais 211 déclenche, ce qui supprime la terre de remplacement pour le blocage du relais d'appel 234 et du relais 222. Lorsque l'abonné appelant raccroche, les relais 210 et 212 déclenchent, ce qui détermine le déclenchement des relais 234 et 222.
L'aimant 237 de déclenchement pour le connecteur est main- 'tenant actionné par un circuit qui va de la batterie, par l'enroulement de l'aimant les contacts 215 normale@.
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ment ouverts les contacts des relais 222, 2lJ et .310, à la terre, de manière à rétablir le commutateur du connec- teur dans sa situation normale. Le déclenchement du relais 212 supprime la mise à la terre de la gaine de manière à faire déclencher le relais 111. Le déclenchement du relais 111 ferme un circuit destiné à l'aimant 126 de déclenchement disposé dans le sélecteur, circuit qui va de la batterie, à travers l'enroulement du dit aimant, les contacts 115 normalement ouverts, les contacts des relais 113, 110, jusqu'à la terre appliquée au relais 111.
Le fonctionnement de l'aimant 126 de déclenchement détermine @ le retour à sa position normale du commutateur du sélec- teur.
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"Improvements to step-by-step switches particularly used in automatic telephony."
The invention relates to step-by-step switching mechanisms and, in particular, to such switching mechanisms used in automatic telephony systems.
Its object is to improve the operating characteristics of such mechanisms and to increase the safety of this operation under variable conditions with regard to the control pulses.
So far, the switching mechanisms have,
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been fitted with "pulse assist" devices enabling the gradually acting magnets to be kept actuated until the end of their active displacements, in response to the excitation pulses, regardless of variations in duration said impulses. ], such devices implied the intervention of means which were not directly commanded by the magnets with gradual action.
The invention is characterized by the fact that it provides, in this type of switching mechanism, in addition to the usual main armature actuated by the gradually acting magnet, a flexible auxiliary armature, actuated. when said magnet begins to be excited by a pulsating circuit so as to close a set of contacts included in a blocking circuit in order to keep the gradually acting magnet energized until the main armature has been completely attracted, the main armature then determining the opening of the blocking circuit via said contacts. This arrangement ensures full operation of the gradually acting magnet, regardless of the duration of the excitation pulse.
The invention has been shown in the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is a side view of a switch of the typestrowgcr comprising the characteristic indicated above.
Figure 2 is a front view of the switch shown in Figure 1.
Figure 3 is a partial perspective view of the vertically and gradually acting magnet of the switch shown in Figures 1 and 2.
Figure 4 is a cross section taken approximately along line 4-4 of Figure 1 and
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indicating the magnet with vertical and gradual action.
FIG. 5 is a partial view, in perspective, of the rotary and stepped action helper of the switch shown in FIGS. 1 and 2.
@ Figure 6 is a cross section taken approximately along line 6-6 of Figure 1 and indicating the rotating magnet.
FIG. 7 represents a variant of the arrangement of the contacts ensuring the closing of the blocking circuit and of the auxiliary armature.
Figures 8 and 9 show circuitry of a telephone system incorporating the use of the improved switches.
Referring to the drawings and, more particularly to Figures 1 to 6, it can be seen that, in general, the mechanism provided for this type of switch consists of the following elements: a molded frame 1 provided with members and 5 extending towards the front, a member 4 forming a base, a front member 5, a rear member 6, an upper member 7 and an intermediate transverse member 8, on which are mounted the various fixed or movable elements of the mechanism.
Through openings made in the members 2 and 3 are journaled a control shaft 10 comprising a vertical ratchet 11 and a rotating ratchet 12 by means of which the shaft 10 is lifted and rotated by frames and brackets. pawls controlled by magnets with vertical and horizontal action, as will be described later. at the upper end of the shaft 10 is mounted a spring 14 intended to return the shaft from a position occupied after rotation to its normal position and at the lower end, opposite, are mounted sets of brushes, a said sets being shown at 15, which can be lifted and rotated in order to establish connections to /
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terminal panels,
not shown but generally mounted on columns 16 and 17 which are fixed to the base member 4. To lift the shaft vertically, a vertically acting magnet 20 'is used mounted on the member 7, which magnet actuates a frame 21 mounted at 23 between the transverse member 8 and a tab, not shown, extending from the rear member 6. This frame is provided with a pawl 26 which engages with the ratchet 11 each time the the armature is actuated.
The frame 21 is provided with an extension 28 which acts on a locking spring 29 of the retaining pawl 30 with double latch provided with an upper latching member 31 engaging with the ratchet 11 when the retaining pawl is released so as to maintain the shaft in a raised position and a lower member 32 which engages with the ratchet 12 when the retaining pawl is released, so as to maintain the shaft in an advanced rotational position. On the rear member 6 is mounted a rotating magnet 35 which actuates an armature 36 having a flange 37 extending forward on which the pawl 38 is mounted to engage with the ratchet 12 and rotate the latter. when the magnet 35 is actuated.
To return the shaft to its normal position after it has been actuated by the lifting magnet 20 and the rotating electromagnet 35, the trigger magnet 40, mounted on @@@, is used. @@@@ the member 8 of the frame and which actuates the frame 41 provided with a tenon @ 42 acting on an extension of the retaining pawl 30 so as to release the pawls 31 and 32 from the shaft.
The shaft rotates backwards and returns to its normal position under the pressure of the spring 14 and is returned from its raised position by the action of gravity. This switching mechanism can be activated by first actuating the lift magnet 40 so as to support
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lift the shaft to the desired level then by actuating the rotation magnet so as to rotate the shaft at the level considered and this, in order to bring the brushes 15 and other brushes (not shown) in contact with the pads mounted on associated panels.
Considering now the "pulse aid" device according to the invention and as it is applied to the vertically acting magnet 20, reference is made more particularly to FIGS. 1, 3 and 4. Ce.méca - nism consists of a flange 44 fixed to an extension 45 of the frame by means of screws 46. On this flange 44 is mounted, thanks to a pin 47, a lever 48 disposed between the lugs 49 and 50. This lever comprises an organ 51 extending obliquely and the destination of which will be indicated below. A flexible armature 56 is bent at a right angle so as to lie in the immediate vicinity of the core 57 of the magnet 20. The armature 56 is attached, at its opposite end, to the leaf spring 58, which is attached. , at 60 to the contact springs 61 and 62.
The member 51 is extended so as to come into contact with the isolating tenon 63 which projects through an opening of the spring 61 and which is connected to the spring 62. This tenon 63, at its opposite end, is in contact with the spring 58. The lever 48 is itself provided with an arm 64 projecting and coming into contact with an extension 65 of the armature 21. This mechanism operates as follows: When the magnet begins to be excited, the armature 56 is attracted to the core 57 by the dispersion flux emanating from the core because it is not placed in a closed magnetic circuit passing through the magnet 20 as is the case for the main armature 21.
This armature 56 therefore acts on the tenon 63 so as to push the spring 62 into contact with the spring 61, in order to close a blocking circuit for the magnet 20, as will be described more @
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far in the description of Figures 8 and 9. When the armature 21 is fully actuated by this energization of the magnet 20, the member 51 comes into contact with the tenon 63 and, consequently, displaces the spring. contact 62 so as to move it away from the spring 61 and, by means of the spring 58, moves the armature 56 so as to move it away from the core 57. The blocking circuit of the magnet 20, of which it has discussed previously, is therefore opened by the springs 61 and 62 at the end of the forward stroke of the frame 21.
As regards the "pulse assist" arrangement established in accordance with the invention as applied to the rotating magnet 35, particular reference will be made to Figures 1, 5 and 6. L The frame 36 of this rotating magnet 35 is mounted in bearings at points 70 and 71 and has an extension 72 fixed, at point 73, to the frame 36. Between the frame and this extension is also fixed a blade return spring 74 which makes contact with the lug of an adjusting screw 75 fixed to the rear member 6 of the chassis. This screw 75 can be adjusted so as to tension the leaf spring 74 and to keep it in the normal position. On the bracket 76 fixed at 77 to the member 6 of the frame are mounted two contact springs 78 and 79 and an external leaf spring 80, at point 81.
On the GO spring blade is mounted a flexible blade 82 curved at right angles so as to come, at its free end, in the immediate vicinity of the core 83 of the magnet 35. The member 72 is located so as not to be normally in contact with the snout 87 attached to the contact spring 79 but to be in the immediate vicinity of said lug. The lug 87, at one of its ends, passes through an opening made in the spring 78 and; its other end is in contact with the leaf spring 80.
The connection between the springs of @
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contact 78 and 79 is normally removed by the tension of the spring 78. When the rotating magnet 35 begins to be energized by a pulse circuit as will be described in connection with Figures 8 and 9, the flexible blade 82 is immediately attracted. by the core 83, under the effect of the dispersion flow emanating from the core? by moving the leaf spring 80 and the lug 87 so that the spring 79 establishes a connection with the spring 72, whereas later when the magnet is fully energized and the armature 36 is attracted to the core , the member comes into contact with the lug 87 to separate the spring 79 from the spring 78 and thus eliminate the connection which existed between these springs.
Under these conditions, a blocking circuit established by contacts 73 and 79 is closed by the armature. /, Flexible and kept closed until the main armature 66 is completely attracted, this blocking circuit opening. then, to contacts 78 and 79, under the action of the main armature, as will be described later on. About Figures 8 and 9.
The variant shown in Figure 7 for the contacts of the blocking circuit can be applied instead of the arrangement for the magnet 35 but it should be understood that it can just as easily be applied instead of the arrangement relating to the vertically acting magnet 20. This arrangement of the blocking circuit can be constituted by an extension 89 fixed to the armature 36 in the same manner as the member 72.
The flexible frame 90 is mounted, with the springs 91 and 92, directly on the bracket 76, at 81, When the flexible frame is first attracted by the core 83, it releases the lug 93, which is connected to the spring 92 and which freely passes through an opening made @ in the spring 91 and thus allows the spring 93, in '
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Due to the tension applied to it to the left, if we look at this figure, to make contact with the spring 91 so as to.
close the blocking circuit. When the armature 36 is fully attracted by the core 83, the insulating lug 94 fixed to the member 89 comes into contact with the flexible armature 90 and, through the intermediary of the lug 93, moves the spring 92 away from the spring 91 so as to open the blocking circuit
Flow in FIGS. 8 and 9 is shown a typical automatic telephone system in which switches such as those shown in the preceding figures are used.
Figure 8 shows a selector circuit 100 in which the vertically acting selector switch magnet is shown at 102 and the rotating magnet at 103, the brushes being indicated at 104 for connections to be made with their terminals. 103 leading to a connector circuit 200 of FIG. 9 in which the vertically acting magnet of the connector switch is shown at 202 and the rotating magnet at 203, while the brushes 204 have access to terminals such as 205 leading to a line and a called subscriber station, at 206.
These select and connect switches may be provided with "pulse assist" equipment according to the invention, constructed as shown in the preceding figures, although the arrangement for the selector rotation magnet 100, while being constructed in a similar manner be employed as a self-interrupting arrangement, with the self-interrupting circuit connections normally closed. The selector 100 is connected, via a usual line finder 107, to a line and to a calling subscriber station, indicated at 108.
These circuits operate as follows.
If Abbot 108 calls, a connection is established, at the @
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in the usual way, through the line finder 107, so as to connect the subscriber's line to an unoccupied selector such as selector 100.
When this connection is made a circuit is established, to ensure the operation of the pulsation relay 110, from the battery, by the lower winding of this relay, by the contacts of relay 111, by the line finder. 107 and subscriber station 108, with feedback through the contacts of relay 111, the top winding of the relay 110, the eleventh degree contacts 112, to ground through a call dial circuit (no represented).
The operation of the relay 110 closes a circuit for the slow tripping relay 116, a circuit going from the battery, by the winding of this relay, the contacts of the relays 110 and 111; To the earth. When at this moment the calling subscriber forms the first digit on his dial, the relay 110 reacts by triggering at each pulse, while the slow-triggering relay 113 remains energized during the pulse. The first triggering of the relay 110 closes a circuit intended to operate the vertically acting magnet 102 and the relay 114, a circuit which, seen from the battery through the windings of this magnet and of this relay arranged in series, the contacts of the relays 113, 110 and 111, to earth.
When the pulsation relay 110 is energized again after the first trip, a circuit is closed by the contacts 115, while the magnet 102 performs its first movement as follows in order to operate the relay Ils: by the battery , the winding of this relay, the contacts 115, the contacts of the relays 114 and 113, to earth. When the relay 116 is activated, it is blocked by a circuit going from the battery, by the winding of this relay, the contacts 115, the contacts of the relay 103 with rotary action, the contacts of the relay
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116, to the earth corresponding to the contacts of relay 111, independently of the excitation circuit closed as a result of the operation of relay 114.
When the vertical acting magnet is first actuated, it attracts the auxiliary armature 117 so as to make the connection between the contacts 118 so as to close a blocking circuit for the vertical acting magnet 102, from the battery, by the winding of this magnet, the winding of the relay 114, the contacts 118, to earth, until the main armature 120 is fully functional when the lever mechanism 122, such as 'it is represented in the preceding figures, causes the removal of the connection existing between the contacts 118 and thus opens the blocking circuit of the magnet 102;
eh in other words, this blocking circuit is closed and remains closed until the vertically acting magnet is fully actuated by its main armature 120 and thus ensures that the vertically acting magnet takes a full step and this , whether or not the excitation pulse produced by the movement printed on the call dial has maintained the relay 110 triggered for a period sufficient for this magnet to take a full step.
At the end of the formation of this digit on the call dial, the relay 114 trips when the vertically acting step magnet 102 is triggered and the rotary action magnet 103 is energized. in order to start the search for a free connector. The circuit for the rotary action magnet now runs from the battery through the winding of the rotary action magnet 103, the self-interrupting contacts 123, the contacts for the relays 116, 114, to the existing earth to the relay 113. When energized by the self-interrupting circuit just indicated, the rotary action magnet first attracts its auxiliary armature 122 which keeps the contacts closed.
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Normally closed 123 auto-switch tacts.
When the magnet has operated completely and its main armature 124 is completely attracted, the latter opens the contacts 123, in opposition to the action of the auxiliary armature which tends to keep them closed.
The rotating magnet then trips. The rotating magnet thus rotates the brushes of the switch one full step so as to bring them into contact with the terminals of a first connector. During the operation of the rotating magnet 103, the blocking circuit of the relay 116 opens at the contacts of this magnet, which trips the relay 116.
In the event that the brushes 104 encounter terminals associated with an occupied connector, a ground is applied by this connector to the brush sleeve, which has the effect of making the relay 116 operate again by a circuit going from the bat. - terie, by the winding of the relay 116, by the contacts 115, by the contacts of the rotary action relay 113, when it trips, by the contacts of the relay 111, by the sleeve of the brushes 104, to the earth of the connector busy. of the magnet 103 in action
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As a result, the rotating circuit 4, -à -% & - # e ie-4 * -eeRRee # eàR closes again, from the battery, through the winding of this magnet, through the contacts through the contacts of the relay 116 and 113 to the earth which is at the contacts of relay 113.
If the brushes then meet the terminals of another occupied connector, the relay 116 is again actuated so as to close the circuit intended for the rotary action relay 103, so that the latter takes a new step. These operations continue until a free connector is found; there is then no earth applied to the terminal sleeve and therefore relay 116 has no circuit to operate at this time, and the rotating magnet is not actuated again .
Other @
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On the other hand, it should be noted that at this moment, the relay 111 is actuated by a circuit going from the battery, by the winding of the relay 116, the contacts 115, the contacts of the magnet 103 to action rotary, the winding of relay 111, the eleventh degree contacts 112, the contacts of relay 113, to earth. Relay 116 does not operate in this circuit, but relay 111, when operating, disconnects from the calling line @e pulsating relay 110 and connects the conductors and sheath of the calling line to the corresponding brushes of the. selector through the associated terminals of the free connector to which these brushes have been connected.
The relay 113 trips as soon as the relay 110 trips and the circuits in the selector then remain as established until the connection is removed. But a blocking circuit making it possible to maintain the relay 111 is now established by a second upper armature and the front contact of the relay 111, up to the earth which is applied to the sleeve and which is supplied to the connector 200 before the tripping of the. relay 113; in other words, the connection established by the loop of the subscriber line being now extended to the conductors and the sheath via the connector will energize the relay 210, from the battery and the earth by the windings of the cable. this relay and the contacts of relay 111 and the conductor and sheath loop.
In operation, relay 210 closes a circuit allowing relay 212 to be actuated and this relay establishes a sheath ground to keep relay 111 actuated.
When the calling subscriber then forms the next digit on his dial, the pulse relay 210 trips and operates in accordance with the pulse. When relay 210 is triggered for the first time, a circuit is 4111
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established for the magnet 202 with vertical action and the relay 214, from the battery by the winding of this magnet and this relay, by the contacts 215, the contacts of the relays; al 1 ct 210, to the earth. When the vertically acting magnet 202 operates, the contacts move and close a circuit through said contacts, the relay contacts for the next pulse intended for magnet 202.
The relay 214 being slow tripping will remain actuated for the following pulses.
The magnet 202, when it begins to be excited, immediately attracts its auxiliary armature 217 so as to close, by the contacts, 318, a blocking circuit going to the battery, by the winding of the magnet 202 vertically acting, the winding of relay 214 and its contacts, to earth, by contacts 218. When the main frame 220 is fully drawn, the mechanism which has been described and shown in Figures 1 to 6 removes the connection of contacts 218 and thus opens this blocking circuit ensuring that the vertically acting magnet takes a full step each time it operates.
The subsequent operations of the vertically acting magnet are effected by the circuit going from the battery, by the winding of this magnet, by the winding of the relay 214, of the contacts of the group of contacts 215 normally open. the contacts of the relays 212 and 210, to earth ... when the dialing of this digit is completed on the call dial, the relay 214 triggers and the subscriber can then dial the last digit. When relay 210 is triggered for the first time, a circuit closes, to ensure the operation of the rotary action relay 203, from the battery, by the winding of this magnet, the contacts 4 of the relays 222, 223 and 214, the contacts 215, the contacts of relays 21 @ and 210, to earth.
Relay 224 also operates in this circuit, from the battery, through
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the winding of this magnet, by the circuit which has just been described. The relay 224 remains actuated during the following pulses. At the start of the operation of the rotary action magnet 203, the auxiliary armature 226 is attracted so as to close the contacts 227 of a blocking circuit going from the battery, by the winding of the magnet 203, by .the contacts of relays 222 and 224, via contacts 227, to earth.
Subsequently, when the main frame 228 is fully drawn, the connection established by the contacts 227 is removed by the action of the mechanism shown in Figures 5 and 6 and the blocking circuit opens. the end of the stroke, which ensures for each pulse the complete operation of the magnet 203 with rotary action. Subsequent pulses actuate the rotating magnet 203 so as to advance the brushes 204 by one step towards the called subscriber line at 206 and when this last series of pulses ends, relay 224 triggers if the subscriber is free.
On the other hand, if the subscriber is busy, a busy signal is established before the relay 224 triggers, in the line going to the calling subscriber, thanks to the operation of the relay 223 producing the busy signals, by a circuit going from the battery, by the winding of this relay, by the contacts of the relays 2,, 32 and 224 to the earth of the occupancy signals, which is applied to the sleeve of the brush 204. When operating, the relay 223 closes a circuit (the blocking intended for this relay itself, when the relay 223 trips through the stepped-action contacts of this relay, and the contacts of the relay 223, and the earth applied to the contact of the relay 212.
The source of occupancy signals, at 230, will then be connected, by the contacts of relay 223 and by the internal conductor, through capacitor 231; to the calling subscriber. If, on the other hand, the abon- @
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born called is free, the relay 224 triggers as indicated, and actuates the relay 222 from the battery connected to the sheath conductor coming from the called subscriber, the contacts of the relay 224, the upper winding of the relay 222, the contacts of relays 223 and 212, to earth. Redo 222 provides a circuit for its own blocking, circuit from the battery, through its lower winding and lower inner armature and front contact of relay 212, to earth.
Activation of the call relay establishes the connection from the inrush current source 233 through the contacts of the relays 234, 222, through the loop of the called subscriber, through the brushes 204, the contacts of relays 222 and 234 And the lower winding of relay 234, the contacts of relay 222, to earth, at 235, of the inrush current switch. When the called subscriber answers, earth 235 of the inrush current switch, which is connected via the subscriber's loop, through the lower winding Gent of the remake activates this relay. which closes, for its own blocking, a circuit going from the battery, through its upper winding, its upper internal armature and its front contact, to the earth applied to relay 212.
The relay 234 also connects the line and sheath conductors, through its arciatures and its front contacts, to the line of the subscriber called at 206 and the conversation can then begin between the calling subscriber 108 and the called subscriber 206. Talk current for the called subscriber is supplied from battery and earth, through the windings of relay 211 and talk current for the calling subscriber is supplied, from battery and ground. earth, through the winding of relay 210 and the contacts of relay 211. A conversation connection is
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established through capacitors 231 and 236.
The response of the called subscriber also determines at this moment the activation of relay 211 and inverts the battery to the calling subscriber, by means of his armatures and his front contacts, from the relay 210. .
Relay 211 closes a replacement circuit for blocking relays 234 and 222.
If the subscriber called in 206 hangs up his receiver at the end of the conversation, relay 211 trips, which removes the replacement earth for blocking call relay 234 and relay 222. When the calling subscriber hangs up, relays 210 and 212 trip, which determines the trip of relays 234 and 222.
The trigger magnet 237 for the connector is now actuated by a circuit going from the battery, by the magnet winding the normal contacts 215 @.
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The contacts of relays 222, 2lJ and .310, to earth, are opened so as to restore the switch of the connector to its normal situation. The triggering of the relay 212 removes the earthing of the sheath so as to trigger the relay 111. The triggering of the relay 111 closes a circuit intended for the triggering magnet 126 disposed in the selector, which circuit goes from the battery. , through the winding of said magnet, the normally open contacts 115, the contacts of the relays 113, 110, up to the earth applied to the relay 111.
The operation of the trigger magnet 126 determines the return to its normal position of the selector switch.
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