Coupe-circuit de sécurité, notamment pour véhicules routiers
La fréquence des incendies consécutifs aux chocs lors des accidents de la route a amené la recherche des causes de ces incendies et l'étude d'une solution à ce problème.
Cette étude a montré que la très grande majorité des incendies, sinon tous, a pour cause commune l'écrase- ment des circuits électriques sous tension, ce qui occasionne des courts-ciruits communiquant le feu aux matières inflammables qui sont nombreuses dans les véhicules automobiles (essence, vapeurs d'essence, huile, garnissages textiles, faisceaux de fils, isolants, etc.).
C'est donc le problème de la rupture instantanée du courant au moment du choc qui doit être résolu pour éviter les risques d'incendies.
La présente invention a précisément pour objet un coupe-circuit de sécurité, notamment pour véhicules routiers, qui permet de résoudre ce problème de la rupture instantanée du courant. Ce coupe-circuit de sécurité comprend un boîtier dans lequel sont disposées deux bornes d'un circuit électrique, un élément mobile de pontage de ces deux bornes étant disposé à proximité de celles-ci, des moyens de commande permettant lamenée dudit élément en position de fermeture du circuit.
Ce coupe-circuit est caractérisé par le fait que cet élément de pontage est maintenu en position de rupture du circuit par deux ressorts opposés, un mécanisme à cliquet permettant de maintenir ledit élément en position de fermeture du circuit contre 1, action d'au moins l'un desdits ressorts, une masse d'inertie maintenue en position neutre par au moins deux ressorts étant destinée à agir sur le mécanisme à cliquet pour déverrouiller celui-ci et permettre le retour dudit élément en position de rupture du circuit dès qu'un choc d'une certaine importance se produit contre le véhicule.
Les dessins annexés représentent, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution du coupecircuit selon l'invention.
La fig. 1 représente la première forme d'exécution de ce coupe-circuit, en élévation et avec coupe partielle, l'une des coquilles formant son boîtier étant enlevée.
La fig. 2 est une vue en coupe transversale selon II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe horizontale selon IIt-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe transvesale selon I V de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en élévation, avec coupe partielle, de la seconde forme d'exécution, l'une des coquilles formant le boîtier étant enlevée.
La fig. 6 est une coupe transversale selon VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe horizontale selon Vil-Vil de la fig. 6.
La fig. 8 est une coupe transversale selon Vill-Vill de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue en coupe d'un contacteur à rnasse d'inertie faisant partie de cette seconde forme d'exécution.
La fig. 10 est une vue en plan partielle du contacteur selon la fig. 9.
La fig. 11 est un schéma montrant l'installation du coupe-circuit selon la seconde forme d'exécution sur un véhicule.
En référence aux fig. 1 à 4, le coupecircuit de sécurité représenté comprend un boîtier 1 formé de deux coquilles 2 et 3 de préférence con matière plastique isolante. Ces deux coquilles 2 et 3 sont maintenues assemblées l'une contre l'autre par six rivets 4 engagés dans des ouvertures 5 de chaque coquille 2 et 3. Dans chacune de ces coquilles 2 et 3 sont fixées des bornes 6, respectivement 7 faisant partie d'un circuit électrique d'alimentation en courant des différents appareils d'un véhicule routier, par exemple. Ces bornes 6 et 7 sont de préférence en laiton ou autre métal bon conducteur de l'électricité. Chaque borne 6 et 7 est reliée à son extrémité interne par rapport au corps 1 à des lamelles métalliques élastiques 8.
Un ressort 9 à boudin dispose dans un logement 10 aménagé dans l'extrémité interne de chaque borne 6 et 7 tend à maintenir en pression chaque lamelle 8 contre une rondelle de contact il constituant un élément mobile de pontage des deux bornes 6 et 7. Cette rondelle de contact 11, qui est également de préférence en laiton, est doublée d'une rondelle identique 12 mais de plus forte résistance, par exemple en acier traité. Ces deux rondelles il et 12 sont portées par un cylindre 13 en matière plastique monté flottant entre deux ressorts à boudin identiques 14 et 15. Les rondelles 11 et 12 sont en fait pincées entre une collerette 16 du cylindre 13 et une douille 17a forcée autour du corps de ce cylindre 13.
Le ressort 14 prend appui contre le fond 17 du boîtier 1, alors que le ressort 15 prend appui contre une cloison interne 18 de ce boîtier 1, cloison 18 percée d'une ouverture 19.
Le maintien en position enclenchée du coupe-circuit, c'est-à-dire en position de fermeture du circuit, se fait grâce à deux cliquets 20 montés symétriquement dans le boîtier 1 sur deux axes 21. Des ressorts du type à pincette 22, portés par un bossage 23, agissent sur l'extrémité des cliquets 20 et tendent à rapprocher ceuxci l'un de l'autre. Le bec 24 de chaque cliquet est donc destiné à retenir l'élément de pontage 11 en agissant sur la rondelle de forte résistance 12.
L'enclenchement du coupe-circuit se fait manuellement par l'intermédiaire d'une tige 25 disposée axialement dans le corps 1, cette tige étant munie d'une butée 26. Un ressort à boudin 27 est disposé entre cette butée 26 et le fond 28 d'un logement 29 que présente le cylindfil d'acier 31 du genre corde à piano coulissant dans une gaine 32. Ce fil 31 aboutit à une tirette placée à portée de la main du conducteur sur le tableau de bord ou à proximité de celui-ci. L'extrémité de ce fil d'acier 31 est fixée de façon sûre à la tige 25 grâce à un raccord tubulaire fileté 33 vissé dans l'extrémité taraudée de lia tige 25.
La gaine 32 est guidée par rapport au corps 1, par un capuchon 34 rapporté sur un embout 35 du corps 1.
Des bagues 36 et 37 assurent la fixation, d'une part, du capuchon 34 sur l'embout 35 et, d'autre part, de la gaine 32 dans l'extrémité dudit capuchon 34.
Autour de la tige 25 est disposé un organe tubulaire 38 susceptible de coulisser axialement dans le corps 1.
A son extrémité gauche, cet organe tubulaire 38 porte une collerette 39 formant butée. A son extrémité droite, cet organe tubulaire 38 porte une patte 40 repliée. La tige 25 porte au voisinage de cette patte 40 une cheville radiale 41. Suivant l'orientation angulaire donnée à la cheville 41 par rapport à la patte 40, il est possible de rendre solidaires axialement l'un de l'autre la tige 25 et l'organe tubulaire 38. Le déplacement angulaire de la tige 25 se fait bien entendu à partir de la tirette fixée à l'extrémité du fil d'acier 31, tirette que l'on peut déplu cer d'un quart de tour par exemple. Quant à la patte 49, sa position angulaire est assurée grâce à une lame fixe solidaire du boîtier 1, respectivement du capuchon 34.
Le déverrouillage des cliquets 20 peut donc se faire manuellement à partir de la tirette commandant le fil d'acier 31, respectivement la tige 25 et l'organe tubulaire 38. En effet, des leviers 42 sont montés oscillant sur des axes 43 portés par le boîtier 1. Chacun de ces leviers 42 a une forme générale de T et comprend un bras 44 se trouvant sur la trajectoire de la collerette 39 formant butée. L'autre bras 45 de ce levier 42 coopére avec le cliquet correspondant 20, de sorte qu'à tout déplacement angulaire d'un levier 42 dans un sens ou dans l'autre autour de l'axe 43, se produit un écartement du cliquet 20 correspondant faisant échapper le bec 24 à l'extérieur de la rondelle 12, ce qui libère l'organe de pontage et permet au cylindre 13 d'être rappelé en position neutre par le ressort 15, d'où ruputre du circuit électrique entre les bornes 6 et 7.
Pour qu'un tel coupe-circuit puisse être actionné lors d'un choc se produisant par exemple à la suite d'une collision, celui-ci est muni à l'intérieur de son boîtier 1 d'une masse d'inertie 46 formée par exemple d'un bloc d'alliage à forte densité, tel que plomb-zinc.
Cette masse 46 est percée dans son centre pour permettre le passage de la tige 25 et de l'organe tubulaire 38. Elle présente à sa partie périphérique une collerette 47 de part et d'autre de laquelle s'appuient deux ressorts 48 et 49. Le ressort 48 prend appui contre une collerette interne 50 prévue dans le boîtier 1, alors que le ressort 49 s'appuie contre le fond 51 de ce boîtier 1.
On comprend sans autre à la vue du dessin qu'au cas où le corps 1 serait soumis à un choc se produisant dans le sens de la flèche 52, la masse d'inertie 46 de leviers 44 qui se trouvent sur sa trajectoire. Sous cet effet, les leviers 42 oscilleraient en provoquant un écartement des deux cliquets 20 libérant l'organe de pontage 1 1 et provoquant la rupture du circuit électrique passant par les bornes 6 et 7.
Ce coupe-circuit représenté aux fig. 1 à 4 doit donc, pour être efficace en cas de collision frontale notamment, être disposé selon l'axe général de déplacement du véhicule, le fond 17 du coupe-circuit étant dirigé vers l'avant du véhicule. Il est également possible qu'en cas de collision par l'arrière du véhicule, le rebondissement se produisant entre la masse d'inertie 46 et le fond 51, provoque également un déplacement suffisant de cette masse 46 en direction des bras de leviers 44 pour provoquer un déverrouillage des cliquets 20.
De préférence, ce coupe-circuit est monté sur le véhicule par l'intermédiaire d'une console 53 munie d'ouvertures en arc de cercle pour le passage de vis de fixation. Ces ouvertures 54 en arc de cercle sont destinées à permettre une orientation aisée du coupe-circuit selon la direction l'a plus favorable par rapport au véhicule. Il est à noter que dans cette forme d'exécution, l'une des vis de fixation 55 du corps 1 du coupecircuit à la console 53 est constituée par la borne 6 elle-même sur laquelle sont engagés des écrous 56 et contre-écrous 57.
Le fonctionnement de ce coupe-circuit est donc le suivant:
Lorsque le moteur du véhicule doit être mis en marche, l'usager commence tout d'abord à exercer une traction sur la tirette commandant le fil d'acier 31 de manière à provoquer un déplacement dans le sens de la flèche 52 du cylindre 13 provoquant l'application de l'élément de pontage 11 sur les lames de contact 8 des bornes 6 et 7. Les becs 24 des cliquets 20 assurent alors le maintien du coupe-circuit en position enclenchée.
En cas de ce choc contre l'avant du véhicule, la masse d'inertie 46 est projetée contre les bras de leviers 44 et provoque le déverrouillage des cliquets 20 et la rupture du circuit électrique par éloignement de l'élément de pontage 11 des lames de contact 8. Une rupture volontaire de ce circuit électrique peut, comme déjà dit plus haut, être obtenue par déplacement angulaire de la tirette de manière à rendre solidaire l'organe tubulaire 38 de la tige 25, ce qui permet d'agir sur les bras de leviers 44 par traction sur la tirette et par l'intermédiaire de la butée 39.
La seconde forme d'exécution du coupe-circuit représenté aux fig. 5 à 1 1 comprend les mêmes éléments principaux déjà décrits à propos de la première forme d'exécution. Ces éléments principaux portent donc les mêmes signes de référence dans cette seconde forme d'exécution. Il s'agit du boîtier 1, des cliquets 20, de l'élément de pontage 11 porté par Ic cylindre 13 monté flottant entre deux ressorts 14 et 15, et des leviers 42 dont les bras 44 se trouvent sur la trajectoire d'un organe mobile axialement. Ce coupecircuit comprend également une tige 25 permettant l'enclenchement du contacteur par traction sur une tirette agissant sur un fil d'acier 31 fixé à l'extrémité 30 de la tige 25 par un raccord fileté 33.
Dans cette seconde forme d'exécution, le logement 58 aménagé dans le corps 1 est destiné à recevoir un électro-aimant 59 agissant sur un noyau mobile 60. Ce noyau mobile 60 a une forme se rapprochant de celle de l'organe tubulaire mobile 38 selon la première forme d'exécution. En effet, ce noyau 60 est également muni d'une bride 61 formant butée, sur la trajectoire de laquelle se trouvent placés les bras de leviers 44. Un ressort 62 est placé entre cette bride 61 et l'extrémité droite du cylindre 13. Dans le circuit 63 d'excitation de l'électroaimant 59 est disposé un interrupteur à contact 64 représenté plus en détail aux fig. 9 et 10. Cet interrupteur à contact 64 comprend un corps 65 formé de deux coquilles 66 et 67 en matière plastique maintenues appliquées l'une contre l'autre par des agrafes métalliques 68.
A l'intérieur de ce corps 65 est suspendue, entre deux ressorts spiraux coniques 69, une masse d'inertie 70. Cette masse d'inertie 70 constitue un pôle isolé de l'interrupteur à contact 64. En effet, cette masse 70 est reliée à l'un des fils du circuit 6par une borne 71. Dans le boîtier 65 sont aménagées des parois conductrices d'électricité 72 en forme tronconique, entourant avec jeu le bord périphérique circu mire 73 de la masse 70. Ces parois conductrices 72 sont, de préférence, formées en laiton et sont raccordées au circuit 63 par une borne 74.
On comprend sans autre à la vue de cette fig. 9, qu'au cas où cet interrupteur 64 serait soumis à un choc selon une direction quelconque, sa masse d'inertie 70 se déplacerait en sens inverse de ce choc contre l'une des parois conductrices 72 en provoquant une fermeture momentanée du contact électrique. Cette fermeture momentanée provoquerait donc une excitation de faible durée de l'électro-aimant 59 et, de ce fait, un déplacement du noyau 60 en directtion des bras de leviers 44. La poussée de la collerette 61 contre ces bras de leviers 44 provoquerait donc le déverrouillage des cliquets 20 libérant le cylindre 13, ce qui provoquerait la rupture du circuit électrique entre les bornes 6 et 7 du coupe-circuit.
La fig. 11 montre un schéma de montage d'un tel coupe-circuit qui doit, de préférence, être fixé à la plus faible distance possible de la batterie d'accumulateurs 75 alimentant le véhicule. On voit sur ce schéma la position de la tirette 76 de commande manuelle du coupe-circuit par l'intermédiaire du fil 31 sous gaine 32, La borne d'entrée 77 du bobinage de l'électro-aimant 59 est reliée au circuit 63 dans lequel est intercalé l'interrupteur à contact 64. Ce circuit 63 est destiné à être alimenté normalement en courant à partir de la clé de contact 78 du véhicule ou à partir de l'alimentation de la bobine d'allumage. Un interrupteur 79 d'utilisation à poste fixe peut être également prévu dans le circuit 63, cet interrupteur 79 permettant d'envoyer le courant directement à la borne 77 d'alimentation en courant de l'électro-aimant 59.
Bien entendu, le schéma représenté étant supposé appliqué à un véhicule routier, le circuit de retour des différents appareils n'est pas représenté, étant donné que ce circuit de retour se fait par mise à la masse du véhicule. Le fonctionnement de cette seconde forme d'exécution est, dans ses grandes lignes, semblable à celui de la première forme d'exécution.
L'enclenchement du coupe-circuit se fait en exer çant une traction sur la tirette 76 agissant sur la tige 25 par l'intermédiaire du fil d'acier 31. Après déplacement du cylindre 13 vers la droite et verrouillage par les cliquets 20, le circuit d'alimentation générale du véhicule est enclenché.
En cas de choc se produisant selon une direction quelconque sur le véhicule, l'interrupteur à contact 64 rendu solidaire dudit véhicule par une vis de fixation 80 subit le même choc, ce qui provoque un mouvement en sens inverse de la masse d'inertie 70 provoquant un contact momentlané et une excitation temporaire de l'électro-aimant 59. Lors de cette excitation de l'électro-aimant 59, le noyau 60 est chassé vers le cylindre 13, ce qui provoque le basculement des bras de leviers 44 et l'écartement des cliquets 20 contre l'action des ressorts 22, donc une rupture du circuit entre les bornes 6 et 7 par éloignement de l'élément de pontage 11 des lames de contact 8.
L'ouverture du circuit entre les bornes de contact 6 et 7 peut, bien entendu, être également commandée de façon positive après que le coupe circuit aura été enclenché à l'aide de la tirette 76 par enclenchement de l'interrupteur 79 qui provoquerait également une excitation de l'électro-aimant 59 et, ainsi, le déverrouillage des cliquets 20.
En variante, l'interrupteur à contact 64 au lieu de former une partie séparée du corps 1 du coupe-circuit, pourrait être incorporé dans celui-ci.
De nombreuses variantes de construction pourraient, bien entendu, être imaginées notamment en ce qui concerne le nombre des cliquets de verrouillage 20 et la forme particulière de ceuxci, ainsi que des leviers 42. De même, le corps 1 au lieu d'être en matière plastique isolante pourrait être en métal. Toutefois dans ce cas, chaque borne de contact devrait, bien entendu, être isolée par rapport à ce corps métallique.