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DISPOSITIFS POUR LA SELECTION LE CONTROLE ET LE COMPTAGE DE SIGNAUX: DANS UNE INSTALLATION DE TELE-COMMUNICATION PAR FILS DE LIGNE.
L'invention est relative à la sélection de signau de'caractéris- tiques électriques différentes, dans une installation de téle-communication par fils de ligne.
Elle a pour premier objet de permettre, dans un circuit comportant au moins deux fils de ligne, de sélecter d'une part des signaux émis sur le circuit quand les deux fils de ligne travaillent en parallèle, avec retour par la terre et le circuit étant rendu symétrique par rapport à la terre, d'autre part=des signaux émis sur le même circuit quand les deux fils de ligne travaillent en sérier le circuit étant soit symétrique, soit dissymé- trique par rapport à la terre. plus spécialement, elle a pour objet de permettre, dans un circuit téléphonique, l'enregistrement d'impulsions de comptage sans enregistre- ment de signaux d'appel et sans perturber les courants de conversation.
Le dispositif de sélection selon 1?invention comporte un disposi- tif d'enregistrement de courant parcourant les fils en parallèle, qui est lui-même en parallèle par rapport à un dispositif d'enregistrement du cou- rant parcourant les fils en série, le circuit de shuntage étant 'symétrique par rapport à un point milieu mis à la terre.
Le dispositif de sélection selon l'invention comporte, en pa- rallèle avec le dispositif d'enregistrement de courant parcourant les fils de ligne en parallèle, un relais sensible au courant parcourant les fils de ligne en série, relais susceptible de mettre hors circuit le premier dis- positif d'enregistrement de courant quand ce relais est traversé par un cou- rant.
Le dispositif de sélection selon 1?invention permet, dans un circuit téléphonique, denregistrer des signaux électriques, plus.spécia- lement des impulsions de comptage, émis sur ce circuit en parcourant en parallèle les deux fils de ligne et en se servant de la terre comme conduc- teur de retour, sans enregistrement des signaux d'appel émis sur le même circuit, en prenant les fils en série et avec une source dissymétrique par
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rapport à la terre ;
en outre, et dans ce cas d'application, le circuit shunt qui contient le dispositif d'enregistrement du courant présente, selon l'in- vention, une impédance suffisante relativement aux tensions faibles pour que le dispositif d'enregistrement de courant de signalisation passant en parallèle sur les fils de ligne n'affaiblisse pas sensiblement les courants de conversation.
Le dispositif de sélection selon l'invention ou, plus générale- ment, tout autre dispositif de sélection, peut être heureusement complété, notamment dans le cas d'un circuit téléphonique comportant un ou plusieurs un ou plusieurs postes secondaires dépendant d'un poste principal, par un dispositif contrôlant le ou les postes secondaires à partir du poste prin- cipal.
Ce dispositif de contrôle a pour objet de mettre automatiquement hors circuit le poste secondaire dès la fin d'une conversation ayant donné lieu au moins à un comptage, la remise en circuit ne pouvant être faite que sur intervention du poste principal.
Un autre objet de ce dispositif de contrôle est de permettre au poste secondaire de composer une nouvelle communication si la première n'a pas abouti (si le poste demandé est occupé ou ne répond pas ) c'est-à-dire si elle n'a pas été taxée, cette nouvelle communication pouvant alors être demandée sans intervention du poste principal.
Un autre objet du dispositif de contrôle est d'assurer la conti- nuité électrique avec un centre de supervision (opératrice d'interurbain par exemple), même au cas de manoeuvre du crochet du poste secondaire par l'utilisateur en vue de rappeler l'opératrice.
Le dispositif de contrôle selon l'invention permet donc à un poste secondaire d'établir en pleine autonomie n'importe quelle communi- cation téléphonique urbaine ou interurbaine s'il a le consentement du ti- tulaire du compteur, et de bénéficier de toutes les facilités de manoeuvre habituellement données à un poste ordinaire, sans toutefois pouvoir éta- blir plus d'une communication effective, c'est-à-dire taxée, sans être obli- gé de solliciter l'autorisation du titulaire du compteur.
Avec ces objets en vue, on insère dans le circuit du poste se- condaire un interrupteur, dont l'ouverture est commandée par le fonctionne- ment du dispositif de sélection qui fait l'objet principal du présent bre- vet, lequel dispositif de sélection sera en général auprès du poste princi- pal, cet interrupteur ne pouvant être refermé que par intervention du poste principal et un relais à auto-alimentation, qui a pour fonction d'assurer . la continuité électrique après l'ouverture dudit interrupteur, le fonctionne- ment du relais à la fermeture étant assuré par le retour de puissance qui se produit en réponse d'appel et le fonctionnement du relais à l'ouverture étant assuré par la nouvelle inversion qui se produit en fin de communica- tion.
De plus, afin d'assurer la possibilité de rappel du centre de su- pervision, le relais comporte un second enroulement,, présentant-une résis- tance notablement supérieure à celle du premier enroulement, ce second enrou- lement shuntant un interrupteur disposé dans le shunt d'auto-alimentation et solidaire dunfonctionnement de l'interrupteur normale du-poste secondaire, interrupteur normal qui est commandé à la manière :
ordinaire, par le ,crochet du poste,
Selon un autre développement de l'idée inventive, le dispositif de sélection selon l'invention ou, plus généralement tout autre dispositif de sélection, peut être complété par un dispositif d'enregistrement des impulsions de comptage qui, non seulement permette un enregistrement totali- sateur, mais encore permette un enregistrement partiel comportant donc la possibilité de la remise à zéro du compteur partiel, avec cette restriction toutefois que l'opération du retour à zéro ne puisse perturber le fonction- nement de l'enregistrement totalisateur.
Plus spécialement, l'invention a pour objet d'une part d'inter-
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dire le déclenchement du mécanisme de retour à zéro pendant le fonctionnement de l'enregistrement totalisateur d'autre part de permettre à l'enregistrement totalisateur de fonctionner même au cours d'une opération de retour à zéro.
Le dispositif d9enregistrement totalisateur et partiel selon l'in- vention comporte, de plus, divers perfectionnements auxiliaires qui ressor- tiront au cours de la description qui sera donnée ultérieurement.
Avec les objets ci-dessus en vue. on donnera ci-après, à titre d'exemple de l'idée inventive, la description de dispositifs selon l'in- vention, permettant de donner aux abonnés des réseaux téléphoniques, d'une part l'indication et la sommation des unités de taxation enregistrées au
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bureau central pour les communicationsdemandées à partir de leur poste té- léphonique, d'autre part, la possibilité de contrôler 1'enregistremènt..des¯ communications de leurs postes secondaires, sans que le demandeur entende limiter la portée générique de son invention, ni à l'application décrite, ni aux particularités ni par les particularités spécifiques aux exemples choi-
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sis pour 19illustration,
La figure 1 représente le schéma de montage d'un tel dispositif dans lequel les divers éléments du circuit sont représentés symboliquement,
selon la signification ci-après.
Le schéma est divisé en trois parties par des traits mixtes qui séparent à gauche le poste d'abonné, au milieu le dispositif sélecteur, c'est- à-dire le dispositif de comptage installé chez l'abonné, à droite l'installa- tion au bureau central téléphonique, toutefois réduite aux éléments qui suf- fisent aux explications qui seront données ci-après.
Au poste d'abonné, on a représenté par ;1; le microphone du poste
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et par 2 le réeepteur 1 est le dispositif de sonnerie, dont est le con- densateur usuel.
Au central téléphonique, on a désigné par 5 et les bornes aux-
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quelles on applique la tension alternative pour les signaux d-'appel. 7 est le relais d'alimentation en courant continu pour le microphone, 1 étant le fil de ligne vers le poste demandé.
A ce central, les impulsions de comptage sont données par la ligne
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9 actionnant le relais intermédiaire ICL Celui-ci, par son contact 11 oon - trole le circuit de comptage proprement dit, lequel comporte en série le le- lais 12, dont le rôle sera précisé ultérieurement,et le relais 73 qui action- ne, par tout dispositif convenable, par exemple par roue à rochet, le comp- teur de l'abonné situé au,central téléphonique, compteur qui n'a pas été re- présenté,
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Le relais 1& commande les deux commutateurs Il et , qui permet- tent d'insérer dans le circuit de 1?abonné la portion de circuit 1,, 16. qui contient la source 17, laquelle fournit le courant deretransmission du comptage.
La source 17 est une source alternative, à 50 périodes par exem-
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9lÉo 18 est une self et l, 2Q des condensateurs identiques, les deux élé- ments de circuit 3às , l,$ , 1Ça et .61s 11:1 la.\! la, 15 étant absolument symétriques par rapport à la terre gl,, la.9 'tant absolumen1t Les selfs gge 2a avec leurs condensateurs respectifs n et 25 font partie de deux circuits bouchons accordés vers 50 périodes, et qui empêchent la déviation du courant de comptage 50 périodes vers les bornes
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.5., ceest-à-dire vers le bureau central.
Etudiant alors le dispositif de comptage chez l'abonné, ce dis- positif qui agit comme un répétiteur d'impulsions, comporte essentielle-
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ment un circuit shunt entre les points et 27. respectivement sur les deux fils de ligne. Ce circuit shunt., en son point milieu, est mis à la terre en 2a., Les éléments de circuit 2 2 et 2 2S sont symétriques par rapport â la terre 2.8 en sorte que les deux circuits en parallèle 2 28 sont symétriques.
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La partie 26. 2s comporte en série le condensateur z, les contacts de l'interrupteur 32, le redresseur à pont 34 qui alimente en courant continu un enroulement du relais 35, lequel commande le fonction- nement du compteur installé chez l'abonné; ce compteur n'a pas été repré- senté.
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La portion de circuit 61, ga contient les éléments symétriques et symétriquement disposés 29. 3-le z, 35.
Les interrupteurs 3,, 32. sont contrôlés par le relais 3. q lequel comporte deux enroulements en parallèle par rapport au circuit 2foi; 61, sur chacun desquels se trouvent les redresseurs secs 37. 31., inversés l'un par rapport à l'autre, de manière à ce que les enroulements du relais 39 soient traversés par le même courant uni-directionnel, quel que soit le sens de l'alternance.
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Les contacts des interrupteurs ,l-, 32 sont normalement fermés en l'absence de tout courant dans le relais 39.
Le fonctionnement est le suivant :
Les courants d'appel, qui agissent sur la sonnerie 3. actionnent
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le relais 39. qui ouvre les contacts 11, 32. mettant ainsi le relais M, 36. hors circuit et laissant donc le compteur correspondant insensible aux courants d'appel.
Les impulsions de comptage arrivant par 9 actionnent le relais
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répétiteur 12 par l'intermédiaire du relais 1, Le relais 12. agit sur les inverseurs 1 et 1J.., qui mettent alors la source 17 en circuit. par suite, les impulsions de comptage se trouvent
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répétées et actionnent le relais 35, et son compteur, sans toutefois se propager vers les bornes 5 et 6, étant donné la présence des circuits bou- chons,lesquels par contre, assurent la continuité électrique pour les cou- rants de conversation.
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En l'absence d'impulsions de comptage, les inverseurs 11, 1Z. courcircuitent les circuits bouchons.
D'autre part, étant donné l'impédance élevée des redresseurs à pont
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33 et .2k pour les tensions faibles, la présence du shunt 26. 27 n'affaiblit pratiquement pas les courants de conversation.
Enfin,la tension alternative chargée de transmettre les signaux de comptage étant envoyée sur les deux fils de ligne en parallèle, donc ne
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produisant aucune différence de potentiel entre 2fi et gz, ne perturbe pas les courants de conversation.
En dehors de l'exemple qui vient d'être donné, on notera que l'in- vention est applicable d'une manière très générale et on citera, à titre simplement indicatif, la réalisation de sélecteurs de ligne dans un auto-com- mutateur de bureaux satellites ou encore l'application de l'invention aux dispositifs de télé-commande agissant par courants différenciés.
Sur la figure 2, on a encore désigné par .5 et 6.les bornes de connexion avec le Central urbain et on a encore désigné par 26 et 22. les bornes entre lesquelles se trouve le dispositif de comptage installé chez l'abonné, dispositif de comptage que l'on a représenté symboliquement en 40, sans ici reprendre les détails donnés à l'occasion de la figure 1.
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et 2. sont les fils de ligne vers le poste principal de l'abon- né, poste principal qui n'a pas été représenté.
Dans le cas où l'installation chez l'abonné comporte un seul pos-
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te secondaire 4,L le circuit 26., 3., 27 comporte un interrupteur àà, du type dit "drapeau", o'est-a-dire susceptible de s'ouvrir sous l'action de 1'Nn- pulsion de comptage mais ne pouvant être refermé que par l'intervention du titulaire du poste principal, soit manuellement, soit par un moyen quelconque de transmission à distance.
L'installation comporte un relais 45 à deux enroulements 46 et
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Z.7, , étant un enroulement à faible résistance et 2 un enroulement de résistance notablement plus élevée. Le relais 5 est un relais d'auto-ali- mentation, cgest-à-dire provoquant la fermeture de l'interrupteur ka dès qu'au moins 1?un de ses enroulements est traversé par un courant. On voit donc que l'interrupteur 4a shunte l'interrupteur par le circuit Z.9. .5.Q., 4,a., , dans lequel M est un interrupteur mécanique solidaire du crochet 51 du poste secondaire.
Le fonctionnement est le suivant
Quand l'utilisateur du poste secondaire décroche son appareil
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415 il ferme les deux interrupteurs JQ, 5l. Le relais 5 ferme le contact d'auto-alimentation 48 et les opérations se passent normalement à partir du poste secondaire 43, comme s'il s'agissait d'un poste principal.
A partir du moment où la conversation donne lieu à une premiè- re impulsion de comptage, l'interrupteur à drapeau 44 s'ouvre et s'ouvre définitivement sauf comme il a été dit, intervention volontaire en vue de sa fermeture. A partir de l'ouverture de l'interrupteur 44, le shunt d'auto-
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alimentation A9< .50, , 9 assure la continuité électrique et, par suite, l'autonomie du poste secondaire o Si, au contraire, l'appel de 1,2 n'a pas abouti et si la conversation n-la pas été taxée, l'utilisateur du poste k1 peut raccrocher son récepteur et demander une nouvelle communication, du fait
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que l'interrupteur (,,, est resté fermé. L'utilisateur du poste 41 peut donc répéter indéfiniment son appel tant qu'il n'y a pas eu comptage et donc taxa- tion.
Si, au contraire, le conversation a donné lieu à comptage et si
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l'interrupteur j est définitivement ouvert, l'utilisateur du poste 4L en raccrochant son appareil, provoquera l'ouverture du contact d'auto-alimenta-
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tion z.8, du fait de l'inversion de puissance qui se produit à ce moment là. Il est donc clair qu'aucuae-communication ne pourra plus avoir lieu à par- tir du poste secondaire 43 qui reste hors circuit du fait de l'ouverture dé- finitive de l'interrupteur 44.
Cependant, l'utilisateur du poste 43 garde la faculté de rappeler par exemple l'opératrice de l'interurbain, en actionnant plusieurs fois son
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crochet, comme il est usuel. En effè t, dans ce cas et nonobstant l'ouver- ture des interrupteurs .5.Q. et bzz la continuité électrique est assurée par shunt k2 - 1.2 - - ±±, du fait que le contact d'auto-alimentation ka reste fermé tant que l'opératrice de l'interurbain n'a pas provoqué le retour de puissance.
Les variations de résistance qui.se produisent du fait de l'inser-
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tion de la résistance k'1 en série avec la résistance sont utilisées pour provoquer le fonctionnement d'un voyant ou de tout autre appareil de signa- lisation au Centre de supervision.
Dans la figure 3, on a représenté d'une manière schématique le train de roues du compteur dont 1 désigne, d'une manière-générale., l'en- semble du totalisateur et ?. l'ensemble du compteur partiel; 1 est l'axe du totalisateur et l'axe du partiel.
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Le totalisateur comporte 4 roues s ,5, fi, 1, S" .5 étant la roue des unités, solidaire de l'axe .e les roues fi, z et s des dizaines, centai- nes et milliers, étant folles sur cet axe. La transmission du mouvement de la roue des unités aux autres roues s'effectue par l'intermédiaire de roues satellites montées sur l'arbre 9 dont une seule 11 a été représentée, cette roue satellite 11 étant composée de deux parties dentées, l'une 12 action- née par un doigt de la roue 2 qui la déplace une fois par tour, l'autre par- tie 13 engrenant avec la roue 8 qui tourne donc avec une vitesse dix fois moindre.
Le compteur partiel comporte ici seulement trois roues 14, 15,
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, la roue des unités 14 étant solidaire de l'axe 1., les roues 12 et g étant folles sur cet axe, la transmission du mouvement de la roue 14 aux
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roues l, et 1, se faisant par des roues satellites montées sur .l'axe 17,, dont une seule a été représentée.
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Les deux parties la et 19 de cette roue sont analogues aux parties 12 et 13 de la roue 11 et remplissent les mêmes fonctions. Cette roue pré- sente seulement la différence d'avec la roue 11 que les deux parties 18 et 19 ne sont pas solidaires mais accouplées à frottement par l'intermédiaire du manchon 20. solidaire de l'une des deux parties et frottant à l'intérieur d'un alésage de l'autre partie; les deux éléments des roues 18 et 19 sont maintenus en contact de frottement par le ressort 21 qui s'appuie sur la roue 19 d'une part, sur la bague 221, solidaire du manchon 20. d'autre part.
Grâce à cette particularité inventive, il sera possible de rame- ner à zéro le compteur partiel sans avoir à désembrayer les roues satellites.
La transmission du mouvement de l'axe du totalisateur 1 à l'axe du partiel ?. se fait par le pignon intermédiaire 22, dont l'axe 23 est porté par la chape 24. Il sera donc possible, en agissant sur la chape 24, qui pivote autour de l'axe 25, de désolidariser le pignon 22 des roues 26 et 27 par lesquelles il transmet le mouvement aux axes des compteurs, en dépla- çant l'axe du pignon 22 dans la direction de la flèche 28. pour ramener le compteur partiel à zéro, on se sert du disposi- tif connu sous le nom de fouet, agissant sur des cames en coeur avec cette particularité inventive que le fouet est constitué ici par trois roues dont on aperçoit l'une en 29 sur la figure 2.
Quand on agit sur la chape 30, supportant l'axe 31 des trois fou- ets, de manière à déplacer les fouets en direction de la flèche 32, les fouets viennent au contact des trois cames en coeur 33, 34 et 35 dont on a- perçoit une seule, 33, sur la figure 2, chacune de ces cames en coeur étant solidaire respectivement des roues 14, 15, 16 du compteur partiel.
Grâce à cette disposition inventive, l'action du fouet sur la came a lieu par roulement et non par glissement.
Le fait que les roues des compteurs ne peuvent occuper que des positions angulaires bien déterminées permet, d'une part l'emploi d'une came en coeur que l'on pourra toujours disposer pour que la pointe du coeur ne coïncide jamais avec l'une quelconque des positions privilégiées des roues et, d'autre part, de tailler les engrenages pour que le débraya- ge et l'embrayage du pignon 22 se produisent sans qu'une action tangentiel- le devienne effective sur les roues commandées.
Le mécanisme qui vient d'être décrit exige, d'une part que les fouets n'agissent qu'après le désembrayage du pignon 22. d'autre part que la libération du fouet n'intervienne qu'après nouvel embrayage du pignon 22. Ceci est obtenu par le mécanisme dont le détail est indiqué en figure 4.
Sur cette figure, on a désigné par 36 le bouton poussoir qui sert à ramener le compteur partiel à zéro,
Ce bouton poussoir 36 tend à être ramené dans sa position par le ressort antagoniste 37. L'axe 38 du bouton poussoir porte deux doigts : le doigt 39 qui commande le mouvement des fouets et le doigt 40 qui comman- de le mouvement de la chape 24, porteuse du pignon 22.
Le doigt 39 commande les fouets par l'intermédiaire de la chape 30, qui peut osciller autour de l'axe par l'intermédiaire d'un étrier dont les branches sont numérotées 42 et 43.
On voit directement sur la figure que le doigt 40 agira immédia- tement sur la chape 24 pour provoquer le désembrayage du pignon tandis que l'action du doigt 39 sur la chape 30 sera retardée du temps nécessaire au doigt 39 pour parcourir l'intervalle qui sépare les deux branches 42 et 43 de l'étrier.
La chape 24 tend à être ramenée dans sa position initiale par l'action d'un ressort non représenté qui agit selon la flèche 45. Dans le mouvement de retour, on voit immédiatement que le mouvement de la chape 24 se produira sans retard tandis que le mouvement de la chape 30 sera retar- dé jusqu'à ce que le doigt 39 vienne au contact de la branche 42 de l'étrier.
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cette solution exige cependant que le fouet maintienne son ac- tion sur les cames en coeur pendant tout le temps que le doigt mettra pour passer du contact de la branche 43 au contact de la branche 42.
Selon 1-'invention., ceci est obtenu notamment par un dispositif léger de blocage tel que celui réalisé par la bille 46, qui est pressée par le ressort à lame 47 sur la surface de la chape %, bille qui vient se lo- ger dans le trou de bille quand la chape 30 a une position telle que les fouets engagent les cames.
Le compteur totalisateur doit, d'une part pouvoir fonctionner en toute circonstance, que le partiel soit embrayé, désembrayé, ou en.cours d'em- brayage ou de désembrayage.
Il est nécessaire, d'autre part, que le partiel ne puisse être ramené à zéro pendant une opération de comptage.
Le dispositif représenté en figure 5 répond à ces deux objets.
Sur cette figure, on a désigné par 49nle levier du cliquet dont le doigt 50 agit, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une transmission, sur la roue 26 du totalisateur. Ce levier 49 est pivoté en 51. Le relais du comp- teur agit sur le petit bras du levier 52 pour provoquer le basculement du cliquet dans le sens de la flèche 53. Le levier 49 porte un doigt ±, sur le trajet duquel peut s'interposer la gâchette 55, laquelle est pivotée au- tour de l'axe 56 et peut se déplacer dans le sens de la flèche 57, sous l'action du ressort 58.
La position représentée étant celle dans laquelle la gâchette n'est pas effacée, on voit que le doigt est à une certaine distance de la gâchette, distance qui a été calculée pour permettre un débattement du bras 49 au moins suffisant aux opérations de comptage, quoique la course normale du bras tende à l'entraîner au-delà de la limitation déterminée par la gâchette dans la position représentée. La gâchette est maintenue dans la position représentée par le chien 59, pivotant autour de l'axe 60.
Quand le relais fait basculer le bras ±9 dans le sens de la flè- che 53 pour une opération de comptage, le doigt 54 provoque, en la soule- vant, la libération de la gâchette qui, sous l'action du ressort ¯la, et au retour du levier 49, retombe jusqu'à occuper une position parallèle à l'axe 38 du bouton poussoir 36, permettant au doigt 54 de continuer librement sa course.
Le chien 59 pivote dans la direction de la flèche 61, sous l'ac- tion d'un ressort non représenté jusqu'à venir reposer sur le doigt 62, por- té par l'axe 38 du bouton poussoir 36. ,
On voit que si l'on presse sur le bouton'poussoir 36, le doigt 62 repoussera le chien 59 qui, lui-même, repoussera la gâchette jusqu'à la position d'enclanchement représentée, ce mouvement n'étant évidemment pos- sible que si le doigt 54 du cliquet est revenu dans la position représentée, c'est-à-dire si une opération de comptage n'est pas en cours. Si, au contraire, une opération de comptage est en cours,le doigt ± s'opposera à un mouvement suffisant de la gâchette 55 et l'empêchera d'arriver jusqu'à l'enclanchement, ce qui a pour conséquence d'empêcher de pousser à fond le bouton poussoir.
On ne peut donc pas ramener le compteur partiel à zéro si une opération de comptage est en cours. Réciproquement, si le mouvement du bouton poussoir 36 pour ramener le compteur à zéro est en cours avant le début d'une opération de comptage, on voit que le doigt 62 s'opposera au mouvement du chien 59, et donc de la gâchette 55.
Toutefois,comme il a été dit,le doigt 54 jouit d'un débatte- ment suffisant pour que l'opération de comptage puisse avoir lieu.