LES STATIONS TELEPHONIQUES AUTOMATIQUES de James P STABLER Amérique.
Dès 1882, l'Américain James.P Stabler qui oeuvrait déjà dans les installations d'alarme, mis au point un système d'installation de postes téléphoniques en embrochage (ou en série). L'un des plus anciens en Amérique et des plus connus est celui de la Stabler Individual Téléphone Call Cie.
Associé à un centre manuel, l'appareil permettait à l'opérateur qui recevait une demande (appel) de séléctionner et sonner un autre abonné à l'aide d'un boitier à touches, puis de mettre en conversation les deux abonnés au moment ou il appuyait sur la touche de mise en relation.
A cette même période, le système automatique de Connolly Washington conçu en 1879 est présenté à Paris à l'exposition universelle de 1881
Ces sytèmes étaient peu nombreux à l'époque et bien adaptés au petites installations. C'était le début de la téléphonie semi-automatique ou automatique mais il faudra attendre les sytème Strowger à partir de 1891 pour concrétiser des centres entièrement automatiques et adaptés à un grand nombre d'abonnés.
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Un article de Tom Adams, collectionneur et membre de l'ATCA aux Usa , décrit ci dessous le dipositif d'appel individuel Stabler, autorisé par l'American Bell Telephone Co.
Détail d'un boitier du bureau central, et le l'appareil complet (notez comment on fabrique l'éléctricité nécessaire à l'installation : astucieux)
Peut-être un prédécesseur des systèmes de commutation et de numérotation pas à pas.
le système était l'invention de James P. Stabler de Washington, D.C.
Le système Stabler permet à l'opérateur en charge de sonner chaqu'un des abonnés individuellement et reliés sur une unique ligne, sans aucune perturbation pour les autres. Le principe est celui du mouvement pas à pas.
L'enfoncement d'une des touches numérotées disposées circulairement sur la face de l'instrument de l'opérateur fait bouger un indicateur au centre du cercle, étape par étape, jusqu'à ce qu'elle pointe vers la touche qui a été enfoncée. Simultanément, les indicateurs de l'appareil de chacun des abonnés sont aussi entrainés dans le même mouvement.
Dans cette situation, l'aiguille de l'indicateur dans la station désirée complète le circuit à travers la sonnerie, qui, cependant, ne sonne pas jusqu'à ce que la «touche d'appel» de l'instrument appelant soit enfoncée.
Aucune sonnerie des autres stations n'étant en circuit dans cette position, seule la station recherchée est appelée (sonnée).
Le système comprend quelques dispositifs admirables pour assurer la synchronisation des indicateurs de chaque boîtier des abonnés, et pouvoir connecter deux abonnés sur le même circuit. Il est conçu pour travailler sur des lignes de résistance très variable sans changement de réglage, et pour produire et contrôler dans le bureau central les courants requis.
Nous avons été très favorablement impressionnés par le fonctionnement de l'appareil, tout comme de nombreux éminents téléphonistes qui l'ont examiné. Il a résisté à l'épreuve de six mois d'utilisation continue sur une ligne du central téléphonique de Washington, D.C., donnant entière satisfaction à la société et à cinq abonnés sur le circuit dans toutes les conditions atmosphériques.
Il fonctionne maintenant avec succès sur les lignes d'un certain nombre de compagnies de téléphone, et d'autres envisagent son adoption, son utilisation ayant été pleinement autorisée par l'American Bell Telephone Company.
L'appareil d'appel individuel Stabler est fabriqué par le Standard Electrical Works de Cincinatti, Ohio pour la Stabler Signal Company de Washington, D.C., qui contrôle les nombreux brevets. Voir en détail dans 'The Electrical World' du 8 Mars 1884 page 1 , page 2 , page 3 , page 4
et 'The Electrical World' du 22 novembre 1884
Les informations de 1884 lu dans le «The Electrical World» indiquent que les ensembles ont été fabriqués par la Standard Electrical Works, mais pour les deux exemples connus, la seule partie qui permet d'identifier la Standard Electicial Works, est la plaque d'étiquetage.
L'ensemble crochet de commutateur, la magnéto et les bords noir sur les boîtiers sont typiques de Davis & Watts; un autre des fabricants autorisés par l’American Bell Telephone Co..
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Ce n'est pas commun de trouver un téléphone super rare car, très souvent, il est incomplet, des pièces sont manquantes ou endommagées.
Ce fut le cas avec le téléphone Stabler Individual Call que j'ai acquis.
Le premier obstacle que j'ai eu était de trouver un autre exemple et / ou une documentation sur ce à quoi il devait ressembler.
Le seul modèle complet connu qui existe aujourd'hui se trouve au South Georgia Rural Telephone Museum. Je tiens à remercier le Musée de m'avoir fourni des mesures détaillées et des photos des deux ensembles.
Ces deux ensembles connus sont fabriqués de manière similaire au brevet américain 265 454 déposé le 2 mai 1882 et délivré le 3 octobre 1882 avant le rachat par la Standard Electrical Works de la licence de Post & Co. pour fabriquer des téléphones pour l'American Bell.
Heureusement pour moi, la plaque d'identification était toujours visée au téléphone (avec des dates des breves).
C'était un excellent début car j'ai pu retrouver les brevets en utilisant les dates gravées sur le médaillon :
US235058-Call Appartus-Stabler-11-30-1880
US250594-Pole Changing-Stabler-12-6-1881
US265454-Telephone Local Call-Stabler-10-3-1882
US265455-Signal Transmitter-Stabler-10-3-1882
US265456 -Clé et commutateur-Stabler-10-3-1882
Comme vous pouvez le voir, j'avais du pain sur la planche
Merci à Norm Mulvey pour la magnéto, John Dresser pour le crochet de commutation, Selmer Lowe Jr. pour les réparations du bois et Herb McCartney qui m'a aider à le trouver.
Malheureusement à ce jour, je n'ai pas pu terminer le téléphone. Il manque l'un des composants clés à l'intérieur; l'armature polarisée vibrante, les électro-aimants, le cadran et l'ensemble identique à celui du musée.
Si vous avez de telles pièces, je voudrais bien certainement les acquérir afin de compléter mon téléphone.
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Brevet 806-360 et 61 en 1884
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En France nous retrouvons une déscription du système Statler dans les annales télégraphiques de 1883
Système qui n'a pas été installé en France, mais étudié par E. ESTAUNIÉ dans ce compte rendu.
Nous en indiquerons uniquement le principe, l'appareil ayant été déjà plusieurs fois décrit.
Chaque poste est muni d'un mouvement d'horlogerie qui fait avancer un frotteur sur un cercle. Il n'est relié à la ligne que pour une position déterminée de ce frotteur sur le cercle. Pour tout autre position, il en est isolé.
Du bureau central on peut, à l'aide d'un manipulateur, faire avancer simultanément et par impulsions successives les frotteurs de tous les appareils.
Les positions des frotteurs pour lesquelles chacun des postes est relié à la ligne, sont différentes, si on les rapporte à une origine commune.
Jamais deux postes ne pourront donc se trouver simultanément rattachés à la ligne, et l'on voit aussi que deux abonnés desservis par un même fil ne peuvent causer entre eux.
La fig, 43 représente les communications théoriques d'un poste. Le frotteur est indiqué en Z, l'anneau métallique sur lequel il se déplace, en V.
Le frotteur est fixé sur une roue dentée que les oscillations d'une ancre commandée par l'armature d'un électroaimant E font avancer à chaque envoi de courants alternatifs effectués par le bureau central. Cette armature est mobile autour de l'axe L
S'il n'y a pas de raté, tous les frotteurs avancent synchroniquement. Au point de vue électrique, un poste d'abonné peut occuper trois positions :
1** Le frotteur est appuyé sur le contact S, le poste est à la position d'attente.
La ligne arrive en L, passe par l'électro E, Z, V, S, le générateur d'appel J et continue .
2** Le frotteur est appuyé sur le contact, le poste est en communication avec le poste central.
La ligne L traverse Télectro-aimant E, passe par Z, la sonnerie G, U et /, ou bien si l'abonné a décroché son téléphone, ce qui provoque la manœuvre du levier K, passe directement de t aux contacts A et a, au microphone . M pour continuer encore par /.
Dans cette deuxième position la sonnerie a est mise en court circuit.
3** Le frotteur est appuyé sur un point r de la couronne X. Le poste de Tabonné est tout entier mis en court circuit.
— La ligne L passe directement par Télectro-aimant E, par z r, a et /.
Lorsque l'abonné veut appeler le poste central il se sert d'un appareil électro-magnétique figuré en G, muni d'un redresseur de courants et ne pouvant par suite affecter l'électro-aimant E. Le frotteur étant en S, c'est à-dire à sa position de repos, les courants envoyés passent directement de J au ressort K, et se rendent au poste central par S, z, l'électro E et L.
Enfin, quand une communication est terminée, c'est le poste central qui se charge de ramener au repos tous les frotteurs.
Il envoie pour cela une série de courants alternatifs sur la ligne qui font avancer tous les frotteurs jusqu'à ce qu'ils soient venus se placer sur le
secteur S, une butée V empêche de le dépasser. On est donc sûr, en prolongeant un certain temps cette émission de courants, d'avoir ramené tous les frotteurs à l'origine commune du mouvement.
Il est évident qu'il faudra ensuite déclencher les frotteurs qui se trouvent en prise avec l'arrêt. Des électro-aimants V servent à cet usage, un courant d'intensité déterminé les actionne. Il parait inutile d'insister sur les inconvénients du système.
Outre la complexité des manœuvres du système, j'en citerai deux principaux : aucune précaution n'a été prise pour garantir le synchronisme des frotteurs, et il y a en permanence sur la ligne autant d'électro-aimants que de postes embrochés.
Un deuxième système essayé avec succès pour deux postes dans quelques installations privées françaises est dû à M. Sieur.
Bien qu'il eût été rationnel en apparence d'en donner la description lorsque les appareils de cette catégorie ont été étudiés, elle trouve ici sa place indiquée ; elle est en effet, comme on en jugera plus loin, le point de départ d'une solution assez simple du problème des postes en embrochages.
Chacun des deux postes est placé en dérivation sur le circuit principal (fig. 44).
Leur insertion sur les deux fils de ligne est faite en sens inverse.
Supposons que le poste 1 (fig, 45) veuille sonner le bureau central. Il appuie sur la clef d'appel G. Le pôle positif de sa pile d'appel est ainsi placé sur le fil 1 ; le pôle négatif sur le fil 2.
La fig. 45 représente le détail des communications dans l'un de ces postes : tous deux sont identiques.
Les organes essentiels qu'on y rencontre, outre les éléments habituels : sonnerie, microphone, etc., sont :
1** Un électro-aimant B appelé électro-commutateur à balancier;
2** Un relai polarisé A à deux armatures fonctionnant chacune sous l'action d'un courant de sens différent.
Un lectro-commutateur à balancier (fîy. 46) se compose d'un levier isolant CD mobile autour d'un axe 0, et portant à ses deux extrémités deux frotteurs F, et F, destinés à glisser sur les contacts métalliques M, A, L, M', A', R.
Les mouvements sont transmis à ce balancier au moyen de deux petites bielles B^ et B, par les armatures a et a1, ces armatures sont elles-même attirées par deux électro-aimants E, et E. Suivant que l'un ou l'autre de ces électros fonctionne, le balancier CD s'incline à droite ou à gauche, les contacts L et R sont mis en communication avec A et A' ou M et M' et un voyant apparaît portant l'une des
deux mentions : Libre — Occupé.
Le relai polarisé a déjà été décrit ; il est inutile d'y revenir. Chacun des deux postes possède en outre en H les organes nécessaires à l'émission automatique du courant de fin de conversation décrit déjà à l'occasion de la station automatique du système Sieur.
Le poste central est muni de deux clefs lui permettant d'envoyer à volonté un courant d'appel d'un sens ou d'un autre sur la ligne. Son annonciateur est polarisé. Un voyant indique donc toujours le numéro du poste appelant.
Le récepteur polarisé du poste central fonctionne. Dans le poste 2, par suite de l'intervertion des fils, un courant négatif entre par le contact / de l'électrocommutateur ; il passe ensuite par les contacts t , L, L' (dans le commutateur H), traverse le crochet mobile K, la clef d'appel G et les deux bobines du relai. Il revient ensuite par les contacts E' et R de H et les contacts t' et r de l'électro-commutateur à balancier.
L'armature du relai A marquée du signe — est attirée. Le courant de la pile locale est alors fermé sur l'électro-aimant E' qui attire son armature et fait basculer le balancier. L'aiguille amène le voyant « Occupé ».
Les fils de ligne sont isolés de l'appareil téléphonique et reliés directement au relai A par les contacts / et a d'une part, r et a' de l'autre.
Le poste est donc immobilisé. Le poste central répond en appuyant sur la clef d'appel du poste 1 ; il envoie ainsi un courant positif sur le fil 1.
Le courant a pour effet, au poste 2, de faire fonction ner l'armature — du relai A, ce qui maintient le balancier dans la position « Occupé » qu'il a prise précédemment. Au poste 1, au contraire, c'est l'armature + qui fonctionne et ferme le circuit de la pile locale sur la sonnerie S.
La communication du poste 1 avec le central ou l'abonné demandé se fait ensuite à la manière ordinaire, le commutateur à levier ayant mis hors circuit la clef d'appel. et le relai A. Dès que le téléphone est raccroché, le transmetteur automatique du signal de fin de conversation fonctionne.
Il a pour effet, comme on l'a vu, de mettre à la terre le pôle négatif de la pile d'appel et d'envoyer simultanément un courant positif sur chacun des fils 1 et 2. Un courant positif entre donc au poste 2 dans chacune des bobines du relai A dont les deux armatures sont attirées.
La pile locale est alors fermée sur l'électro-aimant E dont l'armature ramène le balancier CD à la position normale.
Tout est rétabli dans l'état initial. Gomme on peut s'en rendre compte par le détail qui précède, l'organisme de ce système est relativement peu compliqué et chacun des postes est relié au bureau central par deux fils seulement.
On conçoit tout de suite qu'il est facile en adjoignant un deuxième relai analogue au relai A de multiplier considérablement le nombre des abonnés reliés ainsi en embrochage.
Un arrangement schématique de ce genre est effectivement représenté ici (fig. 48).
La fig. 47 indique théoriquement un agencement de circuits qui permet d'actionner un quelconque des huit électro-aimants à l'exclusion des sept autres et cela à l'aide des quatre armatures de deux relais polarisés.
fig 48.
Voici la liste des jeux d'armatures correspondants à chacun des huit électro-aimants.
Deux relais polarisés permettent donc sur une ligne donnée à double fil de réaliser huit opérations distinctes.
Dans une communication téléphonique en embrochage deux opérations se font à l'aide du même procédé électrique dans tous les postes.
Ce sont la réponse à un appel et le signal de fin de conversation, signal qui ramène à l'état libre les postes isolés.
Il reste encore six opérations distinctes possibles
qui correspondront aux appels individuels des postes.
On peut donc relier en embrochage six postes.
On y a figuré un poste central et cinq abonnés.
Dans le poste central, A est un annonciateur polarisé, Il est un relai polarisé également, dont l'armature est attirée sous l'influence d'un courant positif, R' est un relai ordinaire fonctionnant sous l'action d'un courant de sens quelconque. R, F, 1, 2, 3, 4, 5 sont les clefs d'appel destinées : R à répondre aux appels, F à donner le signal de fin de conversation (cette dernière clef est supprimée si chaque appareil téléphonique est pourvu d'un transmetteur automatique), les cinq autres à appeler le poste dont elles portent le numéro.
On a indiqué seulement sur le croquis, pour en faciliter la lecture, le signe du pôle des piles aboutissant à chacune des butées. De même, dans les postes d'abonnement, S est la sonnerie, E et F sont les électro-aimants d'un électrocommutateur à balancier : on n'a point marqué leurs
frotteurs. Rappelons que suivant que l'électro E ou E'. fonctionne, la ligne est mise sur les relais R^ et R, soit directement, soit à travers l'appareil téléphonique. Rj et Rj sont des relais polarisés à deux armatures , on a marquées chacune d'elles du signe + ou — suivant qu'un courant positif ou négatif les fait fonctionner. La clef R répond aux appels, la clef F donne le signal de fin de conversation (elle devient inutile comme dans le poste central en cas d'émission automatique de ce signal), les autres clefs enfin servent à appeler la station centrale ou les autres stations.
Supposons maintenant que le poste 5 désire le poste 2. L'abonné 5 appuie pour cela sur la clef 2 qui transmet un courant positif sur le fil 1 de la ligne et un courant négatif sur le fil 2. Il décroche ensuite son téléphone pour mettre ses relais Rj et R^ hors du circuit et porte les écouteurs à
l'oreille pour entendre la réponse du poste 2. Au poste central les deux relais attirent leurs armatures, aucun courant local ne fait donc marcher l'an-
nonciateur. Dans les postes 1, 2, 3 et 4, l'armature + du relais Rj et l'armature — du relai R'^ sont attirées. Le circuit de la pile locale des postes 1, 3, 4, reste ouvert; au poste 2, au contraire, le courant de la pile locale est fermé : il passe en effet par l'armature -j- du relai R, et son contact supérieur, traverse la sonnerie et revient au pôle négatif en passant par le contact supérieur de l'armature — du relai R\.
L'abonné est bien appelé. Le poste 2 répond en appuyant sur la clef R qui transmet un courant négatif sur le fil 2. Le poste central n'est pas plus dérangé que la première fois puisque son relai R' marche seul : l'annonciateur A reste au repos. Aux postes 1, 3 et 4, au contraire, l'armature — du relai R^ est attirée. Elle ferme le circuit de la pile locale dans l'électro-aimant E' de l'électro-commutateur. Dans chacun de ces postes, l'appareil téléphonique et les clefs d'appel sont alors exclus, et le signal « ligne occupée » apparaît. Tous les appareils autres que ceux des postes 2 et 5 ont disparu de la ligne. Les deux abonnés causent en toute sécurité.
La conversation terminée, chacun d'eux accroche son téléphone, et si les appareils sont pourvus de l'organe nécessaire le courant de fin de conversation est envoyé automatiquement dans le sens voulu : sinon il faut appuyer sur les clefs F qui l'une et l'autre dans ce cas transmettent un courant positif sur la ligne 2^ ramenant tous les postes en l'état initial.
En effet, chez les abonnés 1, 3 et 4, l'armature f du relai R, est attirée : le circuit de la pile locale se ferme sur l' électro-aimant E de l'électro commutateur et le balancier revient à sa position primitive.
On pourrait évidemment mettre au poste central des relais polarisés et un électro-commutateur comme au cinq autres postes. Il a semblé, au contraire, plus pratique d'encombrer moins celle-ci en laissant aux abonnés embrochés sur le même fîl le soin de correspondre directement entre eux. Lorsque le central veut établir une communication, il lui suffit pour s'assurer si le fil est libre ou non d'écouter au téléphone ; il entendra si
une conversation est déjà engagée ou non.
L'inconvénient de la solution de M. Sieur réside dans l'obligation de mettre une terre en dérivation sur chacun des postes. On sait qu'on arriverait facilement à l'atténuer en mettant en avant de la terre une bobine à forte self-induction sur laquelle est dérivé un condensateur.
Il est clair que le prix d'une pareille installation est également assez élevé. Il faut remarquer en revanche qu'un dérangement dans l'une des stations n'entrave pas la marche des autres. C'est un avantage considérable sur tous les dispositifs en étoile. De plus les organes à adjoindre sont des électro-aimants robustes, et il n'y a pas nécessité de recourir à des courants d'intensités variables.
A ce double point de vue il était intéressant d'étudier ce dispositif en détail comme on vient de le faire.
E. ESTAUNIÉ.
