Brevet FR2120107A1 — publié le 19720811

la présente invention concerne un dispositif de sélection pour des commutateurs à croisement (sélecteurs) ou similaires, comprenant un premier groupe de "barres parallèles (barres x) disposées sur un plan et un second groupe de barres parallèles 5 (barres %) croisant lesdites barres, les barres parallèles étant déplaçables dans leur sens longitudinal entre deux positions extrêmes, des organes de contact et des éléments de sélection disposés au point de croisement entre les barres, chaque barre x , . lors d'un déplacement dans un sens, étant destinée à mettre 10 en oeuvre tous les éléments de sélection disposés le long de ladite barre, et chaque barre lors d'un déplacement à partir d'une première position vers l'autre position, étant destinée à mettre en oeuvre au moyen d'éléments de sélection disposés au.: point, de croisement de la barre 2L ^-a barre x déplacée 15 l'organe de contact associé audit point de croisement. Si un commutateur, à croisement d'un type compact est nécessaire, dans lequel les contacts multiples, les ensembles de barres se croisant et le dispositif de sélection ont une structure de faible hauteur de façon que le sélecteur soit sous la forme d'une 20 plaque, la réalisation du dispositif de sélection comporte des difficultés. Lorsqu'on utilise des dispositifs de sélection à ressort à lame, les aimants de commande du sélecteur sont chargés par la force des ressorts de sélection, ce qui "rend nécessaire d'utiliser des aimants de commande robustes, augmentant le volume et 25 la consommation d'énergie du sélecteur. la présente invention vise donc un dispositif de sélection pouvant être placé dans un espace restreint et qui charge l'aimant de commande du sélecteur au point le plus faible possible. les caractéristiques et avantages de la présente invention 30 ressortiront mieux de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1a représente une vue en plan d'un commutateur à croisement dans lequel peut être avantageusement utilisé le dispositif de sélection selon l'invention ; 35 la figure 1b représente une vue de côté du dispositif selon la figure 1a, partiellement en coupe ; et 71 47270 2 2120107 les figures 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b représentent un dispositif de sélection selon l'invention,pendant les phases de fonctionnement. Les figures 1a et 1b représentent un exemple d'un commuta-5 teur à croisement dans lequel on peut avantageusement mettre en oeuvre le dispositif de sélection selon l'invention. Le sélecteur est destiné à connecter huit entrées avec huit sorties sur soixante-quatre points de croisement et dans lequel chaque contact, ou plusieurs contacts, peuvent être.mis en oeuvre en commandant l'une 10 des huit barres de sélection (barres x) x1 à x8 et l'une des huit barres de c#mutafcim (barres y ) y1 à y8. Le sélecteur représenté sur les figures 1a et 1b est du type bistable, dans lequel les dispositifs de sélection, et par conséquent les contacts, sont verrouillés en position de repos des barres £• -I® corps du commuta-15 teur est formé par des plaques rectangulaires dont la position est représentée sur la figure 1b. La référence 16 représente une plaque de fond sur laquelle sont disposés soixante-quatre groupes de contacts, chacun étant associé avec l'un dés points de croisement. Les sorties et les entrées devant, être connectées au moyen 20 des contacts ne sont pas représentées. La référence 17 désigne une plaque-guide sur laquelle les barres % glissent et qui prend appui sur la plaque de fond 16. La référence 19 représente une plaque de base qui d'une part Bupporte le guidage des barres x et, d'autre part, forme un support pour le montage des aimants de commande 25 8 des barres» Les barres x1 à x8, ainsi que les barres y1 à y8, sont maintenues en position de repos au moyen de ressorts 7 et elles sont déplacées vers leur position de travail dans le sens des flèches au moyen de leur aimant individuel horizontal 8 qui attire son armature 9 (figure 1b). Cette armature se dirige à son 30 tour dans un orifice 10 disposé dans la partie médiane de la barre correspondante afin de déplacer cette dernière. Les aimants horizontaux 8 forment quatre groupes A, B, 0 et D, chacun d'eux comprenant quatre aimants, le premier et le troisième de ces groupes étant associés aux barres x et le second 35 et le quatrième groupe étant associés aux barres jjr . Le sens de mouvement des aimants est tel que les armatures du groupe B se déplaoent dans une direction à 90° par rapport aux armatures 71 47270 3 2120107 du groupe A, les armatures du groupe C se déplacent dans une direction à 90° par rapport aux armatures du groupe B, etc. Du fait que les armatures 9 des aimants horizontaux sont engagées dans les orifices 10 logés dans la partie médiane des "barres, de 5 sorte que les orifices 16 forment un croisement sur l'axe d.n symétrie de la plaque du sélecteur, une moitié des barres x ainsi qu'une moitié des barres ^ se déplaceront dans un sens opposé à celui de l'autre moitié. la figure 1b est une vue de côté partiellement en coupe la 10 long de la ligne I-I qui coupe la barre y5 dans le sens longitudj--nal. Sur le côté droit de la figure 1b, on a représenté un contact fermé qui a été amené à sa position de fermeture en déplaçant tout d'abord la barre y5 par commande de son aimant ; un ressort de oél tion associé avec le point de croisement respectif a été surélevé 15 grâce au glissement d'un ergot 3 fixé sur le ressort sélecteur 5, contre une surface inclinée 11 d'une encoche de la "barre x 7, et la barre y5 a été ramenée par le ressort 7 à sa position de repos du fait de la cessation de l'excitation, l'extrémité du ressort de sélection 5 engage alors un ressort de verrouil-20 lage 12 maintenant le ressort de sélection en position élevée, de sorte que ce dernier maintient le ressort de contact au travail. L'ensemble du fonctionnement sera expliqué plus en détail en référence avec les figures 2 à 4. Sur la figure 1a, une coupe partielle est délimitée par la 25 ligne II selon la ligne II de la figure 1b, afin de représenter l'une des barres % (y8) avec ses ressorts de sélection 5 et non guidage sur la plaque 17. La ligne III délimite une coupe partielle le long de la ligne III de la figure 1b afin de représenter 1er barres x avec leurs encoches triangulaires 21. Comme cela appnra'; 30 les ressorts de sélection sont dirigés en sens opposés en face tler barres y1 à y4 et des barres y5 à y8, du fait que ces deux grouper; de barres se déplacent dans des sens opposés. Ce fait n'a pas d'importance du point de vue de l'invention, mais il constitue seulement une conséquence de la structure du sélecteur de l'exem-35 pie représenté qui, de ce fait, présente une grande compacité. De même, les surfaces inclinées 11 des barres x1 à x4 et x5 à x8 sonl-dirigées en sens opposés l'une par rapport à l'autre,de façon cor- 71 47270 4 2120107 respondante, comme représenté sur la figure 1a.Sur la figure 1b-, certains des orifices 12 de la plaque de base sont visibles, dans lesquels les portions extrêmes des armatures 8 se déplacent par engagement avec l'une des barres x ou L'armature 9 de la figure 5 1b est associée à la barre y5 et se trouve à l'état de repos, La figure 2a représente deux points de croisement ayant chacun un dispositif de sélection individuel et qui sont en position de repos, et qui, lors de leur fonctionnement, doivent assurer le contact entre les ressorts de contact 6 et 7. Le disposi-10 tif de sélection comprend un ressort à lame 5 qui est fixé par une de ses extrémités à la barre y2 et est muni au voisinage de son extrémité libre d'un ergot élévateur 3 se prolongeant vers le bas à travers un orifice 22 de la barre 2 et se prolongeant à travers un orifice 21 de la barre x1. A son extrémité supérieure, le res-15 sort à lame est muni d'un bossage 4 destiné à élever les ressorts de contact 6 et 7. La référence 8 désigne un électro-aimant qui, au moyen de son armature 9, déplace la barre 2 dans le sens longitudinal contre la force d'un ressort 10 qui, lors de l'arrêt de 1'électro-aimant, ramène la barre dans sa position d'origine. , inise, 20 La barre 1 est munie d'un electro-aimant. similaire et elle est/en oeuvre par ce dernier et par force de ressort, respectivement de façon similaire. Le seul rôle de l'orifice 22 est de permettre le mouvement de l'ergot élévateur 3 dans le sens vertical et il peut avoir une forme arbitraire, par exemple la forme rectangulaire 25 représentée sur la figure 4b. De même, l'orifice 21 peut avoir une forme arbitraire permettant le mouvement de l'ergot par rapport à une paroi 11 de l'orifice servant de surface de glissement et formant un angle de 45° avec les directions aussi bien de la barre xque de la barre Cette paroi présente également une in-30 clinaison relative par rapport au plan vertical de 45°, selon le présent exemple, comme il ressort de la coupe de la figure 2a. La paroi peut cependant présenter une forme convexe de façon à donner un mouvement désiré pour l'ouverture et la fermeture du contact. 35 L'extrémité de l'ergot est arrondie de façon à pouvoir glisser vers le haut..sur la paroi 11 lorsqu'il est appuyé sur ladite paroi ou lorsque la paroi est appuyée contre ledit ergot. 71 47270 5 2120107 Cet ergot p e u|g^gPr°che r de la paroi 11 de deux façons différentes. Ou bien/ 1 est déplacée, moyennant quoi 'l'orifice 21 et, par conséquent la paroi 11, s'approchent de 1'.ergot, ou bien la barre 2 est déplacée, moyennant quoi l'ergot 3 s'approche de la 5 paroi 11. Dans aucun cas, cependant, l'ergot n'est élevé, du fait que la position de l'ergot par rapport à la paroi est déterminée de telle sorte qu'un seul de ces mouvements suffit pour amener l'ergot en engagement avec la paroi et le second de ces mouvements peut appuyer l'ergot 3 et la paroi 11 l'un contre l'au-10 tre, de sorte que l'ergot glisse le long de la paroi vers le haut. Cela ressort de la figure 2b, dans laquelle on a indiqué en pointillé la position A de l'ergot par rapport à la paroi 11 lorsque la barre 1 est déplacée dans le sens de la flèche et dans laquellr on a indiqué la position B de l'ergot par rapport à la paroi lorsq 15 la barre 2 est déplacée en direction de la flèche. Lors de ces deu changements de position, l'ergot s'approche seulement de la paroi mais il s'arrête, à ce moment-là. Les barres 1 et 2 peuvent être commandées dans un ordre consécutif arbitraire. A titre d'exemple, l'ergot 3 peut être d'abord commande par le fait que l'aimant 9 20 attire son armature, moyennant quoi l'ergot est amené près de la paroi 11, puis la barre est commandée de telle sorte que l'er got glisse le long de la paroi 11 vers le haut. De la même façon, la barre 1 peut être commandée, puis la barre 2. Cette dernière alternative est représentée sur le côté.droit des figures 2a et 2b 25 Comme cela apparaît, la barre 1 a été déplacée dans le sens de la flèche, moyennant quoi l'ergot a été amené près de la surface de la paroi 11, comme il rêssort de la partie droite de la figure 2a. La barre 2 est alors commandée, ce qui implique que l'ergot 3 glisse vers le haut le long de la paroi 11, comme il ressort de 30 la partie droite des figures 3a et 3b. La barre 1 associée avec le dispositif de sélection disposé sur la gauche n'a pas été commandée et, ainsi, le déplacement relatif entre l'ergot 3 et la paroi 11 n'a comme conséquence que le fait que l'ergot est amené près de la paroi, mais s'arrête à ce moment-là (la position 35 est similaire à celle représentée sur la partie droite des figurets » 2a et 2b).De cette façon, le mouvement d'élévation consiste en c© deux mouvements composés,/qui implique que la force de ressort et 71 47270 u 2120107 l'energie nécessaire des aimants peuvent être diminuées sensiblement à la moitié/$Is°tïspositifs de sélection usuels. Lorsque le ressort de sélection 5 s'élève, son extrémité libre dépasse un ressort de verrouillage 12 fixé sur le sélecteur, de telle sorte 5 que son extrémité libre dirigée contre le ressort de sélection puisse être déformée élastiquement. Lors de son mouvement vers le haut, l'extrémité du ressort de sélection fait plier l'extrémité du ressort de verrouillage, puis l'extrémité du ressort de verrouillage revient à sa position initiale. 10 Afin d'obtenir une fermeture permanente du contact, la barre 2 est ramenée à sa position initiale, l'ergot élévateur glissant le long de la paroi 11 et abaissant le ressort de sélection 5 qui, après que son extrémité porte sur l'extrémité du ressort de verrouillage 12, ne peut pas être davantage abaissé mais peut simple-15 ment être déplacé dans le sens de la barre 2 et glisser contre le ressort de verrouillage 12. Ainsi, la paire de contacts 6-7 est maintenue fermée après que la barre 2 a été relâchée. Cet état apparaît sur les figures 4a et 4bt qui représentent/^tarre 2 dans . sa position initiale ; il est visible que le dispositif de sélec-20 tion a alors un support fixe sur le ressort de verrouillage 12. Dans cet état de la barre 2, la barre 1 peut retourner à sa position initiale, et si la barre 1 est encore commandée, elle ne peut affecter le contact fermé. Lorsque les contacts 6-7 doivent être ouverts, la barre 2 eo 25 à nouveau commandée, le ressort de sélection 5 étant dégagé du ressort de verrouillage 12 et tombant sur la barre 2, de sorte que lorsque l'armature 9 retourne à sa position de repos, le dispositif de sélection est dans la position indiquée sur la gauche de la figure 2a et peut être utilisé pour établir une nouvelle 30 connexion. Le fonctionnement peut être encore illustré par les trajets A et B de l'extrémité du ressort de sélection 5» représenté en trait discontinu sur la figure 3a. Le trajet à correspond à"l'établissement d'une connexion, c1 est-à-dire lors de l'accrochage de 35 l'extrémité du ressort de sélection 5 sur le ressort de verrouillage 12 lorsque la barre 1 a été commandée avant la barre 2. Lorsque la barre 2 retourne à sa position de repos, alors que la barro 71 47270 i 2120107 1 est en position de travail, l'extrémité du ressort de sélection suit le même trajet jusqu'à ce qu'il porte sur le ressort * de verrouillage 12 et qu'il glisse alors le long de ce dernier jusqu'à la position indiquée à droite de la figure 4a. le trajet . 5 B correspond au cas oîi la barre 2 est commandée avant la barre 1. Dans ce cas également, l'extrémité du ressort de sélection suit le trajet A lors du retour de la barre 2 en position de repos jusqu'au ressort de verrouillage 12 et elle glisse alors le long de ce dernier comme dans le premier cas ci-dessus, lors de la dé-10 connexion, c'est-à-dire lorsque la barre 1 est déjà au repos et que seule la barre 2 est au travail, l'extrémité du ressort de sélection suit la ligne B vers le bas dès qu'elle a passé le bord du ressort de verrouillage 12. . le fonctionnement du dispositif de sélection n'est natu-15 rellement pas altéré si, au lieu de maintenir les contacts sans courant, le maintien est effectué au moyen de relais magnétiques. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments 20 constitutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, qui est défini dans les revendications annexées. 7147270 8 *2120107 KEVERDICATIONS 1-. Dispositif de sélection pour des commutateurs à croisement ou similaires, comprenant un premier groupe de barres parallèles (barres x) disposées sur un plan et un second groupe de barres 5 parallèles (barres %) qui croisent lesdites barres et qui peuvent être déplacées dans leur sens longitudinal entre deux positions ex trêmes, un organe de contact et des éléments de sélection disposés aux points de croisement des barres, chaque barre x étant destinée lors d'un déplacement dans une direction, à mettre en oeuvre tous 10 les éléments de sélection disposés le long de ladite barre et chaque barre £ étant destinée, lors d'un déplacement d'une position vers l'autre, à mettre en oeuvre au moyen d'éléments de sélection disposés au: point de croisement entre ladite barre £ et ladite barre x déplacée , l'organe de contact associé audit 15 point de croisement, dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend un ressort à lame fixé à une extrémité de la barre £ et muni au voisinage de son extrémité libre d'un ergot élévateur dirigé ver3 la barre x, cette dernière étant munie d'une surface de glissement présentant une inclinaison par rapport au sens de mou-20 vement de la barre x, par rapport au sens de mouvement de la barre 2 et par rapport au plan des barres x et des barres de telle sorte que lors d'un mouvement de la surface de glissement et de l'ergot en contact l'un par rapport à l'autre, l'ergot soit déplacé le long de la surface de glissement et élève le ressort à 25 lame à partir de sa position de repos, la surface inclinée étant disposée ' à une distance telle de l'ergot élévateur que soit les barres x, soit les barres 2L puissent être commandées en premier, et amener la surface inclinée plus près de l'ergot, afin de permettre que le mouvement de l'autre barre entraîne le glissement 30 de l'ergot élévateur le long de la surface de glissement. 2. Dispositif de sélection selon la revendication 1, dans lequel la surface de glissement est constituée par la paroi d'une cavité disposée dans la barre x. 3. Dispositif de sélection selon la revendication 1, dans 35 lequel la surface de glissement forme un angle de 45° par rapport à la direction de la barre x, ainsi que par rapport à la direction de la barre 71 47270 9 2120107 4. Dispositif de sélection selon la revendication 1, dans lequel la surface de glissement est une surface courbe convexe. 5. Dispositif de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre un ressort de verrouil- par 5 lage qui est fixé / l'une de ses extrémités au selecteur et dont l'extrémité libre est disposée sur le trajet de l'extrémité libre du ressort de sélection, de sorte que lorsque la barre % retourne à son état de repos, le ressort de sélection glisse sur le ressort de verrouillage et dispose d'un support pour maintenir le 10 contact.