EP0155983A1 - Electronically controlled electromagnetic battery switch - Google Patents

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EP0155983A1
EP0155983A1 EP19840108720 EP84108720A EP0155983A1 EP 0155983 A1 EP0155983 A1 EP 0155983A1 EP 19840108720 EP19840108720 EP 19840108720 EP 84108720 A EP84108720 A EP 84108720A EP 0155983 A1 EP0155983 A1 EP 0155983A1
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circuit
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terminal
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Application number
EP19840108720
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP0155983B1 (en )
Inventor
Philippe Pointout
Jacques Pointout
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COMMERCIALISATION D APP NOUVEA
ETUDES ET COMMERCIALISATION D'APPAREILS NOUVEAUX SPECIAUX ECANS
Original Assignee
COMMERCIALISATION D APP NOUVEA
ETUDES ET COMMERCIALISATION D'APPAREILS NOUVEAUX SPECIAUX ECANS
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/02Non-polarised relays
    • H01H51/04Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/065Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
    • B60K28/14Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to accident or emergency, e.g. deceleration, tilt of vehicle
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for manufacture of electric switches
    • H01H11/0006Apparatus or processes specially adapted for manufacture of electric switches for converting electric switches
    • H01H11/0031Apparatus or processes specially adapted for manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different types or orientation of connections to contacts
    • HELECTRICITY
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/021Bases; Casings; Covers structurally combining a relay and an electronic component, e.g. varistor, RC circuit
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02Bases; Casings; Covers
    • H01H50/023Details concerning sealing, e.g. sealing casing with resin
    • HELECTRICITY
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/541Auxiliary contact devices

Abstract

Interrupteur électromagnétique de batterie à commande électronique à coupure sur circuit principal et sur circuit auxiliaire et à sécurité intrinsèque, caractérisé par le fait qu'il comporte un électro-aimant de commande (4) à noyau plongeur (10) dont la tige de commande (12,14) porte, par un intermédiaire isolant (16), une pièce centrale de connexion (17) destinée à la coupure du circuit auxiliaire (A,D+), ainsi qu'une traverse (18), entraînée par l'intermédiaire d'un ressort (19) et portant à son tour par des intermédiaires isolants (22, 23) deux barrettes de connexion latérales (21), rappelées par des ressorts de rappel (26), et susceptibles de venir s'appliquer dans leur ensemble et dans l'état excité de l'électro-aimant (4) sur quatre emplacements de bornes (27 ou 27a) pour assurer la coupure principale mono ou bipolaire, l'ensemble étant enfermé avec l'électronique (35) dans un boîtier étanche (1, 33, 36). electromagnetic switch electronically controlled battery cut on main circuit and auxiliary circuit and intrinsically safe, characterized in that it comprises a solenoid control (4) to plunger (10) the control rod ( 12,14) carries an insulating intermediate (16), a central connecting piece (17) for switching the auxiliary circuit (a, D +) and a crosspiece (18), driven by means of a spring (19) and carrying in turn by intermediate insulation (22, 23) two webs of side connection (21), recalled by return springs (26), and likely to be applied as a whole and in the excited state of the electromagnet (4) on four terminal locations (27 or 27a) for the main cut mono or bipolar, the assembly being enclosed with the electronics (35) in a sealed housing ( 1, 33, 36).
Référence : Figure 2. Reference: Figure 2.

Description

  • L'invention concerne les interrupteurs de batterie à bord des véhicules automobiles, notamment des camions, dans le cas général et plus particulièrement dans le cas de camions affectés au transport de matières dangereuses. The invention relates to battery on board the motor vehicle switches, including trucks, in the general case and particularly in the case of trucks used to transport hazardous materials.
  • On sait que sur un véhicule automobile comportant une batterie électrique, un simple court-circuit peut entraîner un incendie. It is known that in a motor vehicle having an electric battery, a simple short-circuit may cause a fire. Pour cette raison, il est prescrit d'utiliser un coupe-batterie qui met la batterie hors circuit dans les périodes de non utilisation ou de danger. For this reason, it is prescribed to use a battery switch which puts the battery in the off periods of nonuse or danger. La commande manuelle de ce coupe-batterie est évidemment peu pratique, surtout si la batterie est éloignée du poste de conduite et peu accessible. Manual control of the battery switch is obviously impractical, especially if the battery is removed from the cockpit and inaccessible. Par ailleurs, les coupe-batterie à télécommande pneumatique sont estimés moins pratiques d'installation par certains constructeurs car nécessitant des tuyauteries pneumatiques et des distributeurs d'air. Moreover, the battery switch with pneumatic remote control are estimated less installation practices by some manufacturers as requiring pneumatic piping and air distributors. Pour cette raison, on se tourne de plus en plus vers les coupe-batterie à commande électromagnétique. For this reason, one turns increasingly towards the battery switch electromagnetically controlled.
  • Dans le cas plus particulier du transport de matières dangereuses, une simple étincelle produite par exemple par la commutation du circuit électrique peut entraîner l'explosion des émanations gazeuses. In the more particular the transport of dangerous goods cases, a simple spark produced for example by switching the electric circuit may cause the explosion of the gaseous emanations. Pour cette raison, il est imposé à tous les véhicules affectés au transport de matières dangereuses susceptibles de créer une atmosphère explosible d'utiliser du matériel électrique à sécurité intrinsèque, c'est-à-dire en particulier dont tous les dispositifs de commutation susceptibles de créer une étincelle soient enfermés sous capot étanche. For this reason, it is imposed on all vehicles used for transport of hazardous materials capable of creating an explosive atmosphere to use electric intrinsically safe apparatus, that is to say in particular that all the switching devices may create a spark are encased in waterproof cover. En outre, dans le cas d'un coupe-batterie électromagnétique télécommandé à distance, il est imposé que la ligné de commande ne soit parcourue que par une intensité électrique extrêmement faible, ne dépassant pas 20 mA. In addition, in the case of an electromagnetic battery switch remote controlled remotely, it is imposed that the control line is covered by an extremely small electrical current not exceeding 20 mA.
  • Il faut ajouter à cela que certaines normes imposent à certains véhicules une coupure bipolaire de la batterie, alors que pour certains autres véhicules, une coupure monopolaire suffit, mais en général sur le moins de la batterie pour les poids lourds et sur le plus de la batterie pour les autobus. We must add that certain standards imposed on some vehicles bipolar disconnection of the battery, while for some other vehicles, a monopolar cut enough, but in general the less battery for trucks and most of the battery for buses.
  • De toutes ces normes et nombreux cas d'utilisation il résulte l'existence sur le marché d'un nombre considérable de types différents de coupe-batterie qui ont tous un caractère plus ou moins spécifique et sont de ce fait très onéreux en raison des faibles quantités produites dans chaque modèle. Of all these standards and many use cases it follows the existence on the market of a considerable number of different types of battery switch which all have more or less specific and are therefore very expensive is because of the low quantities produced for each model.
  • Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en réalisant un unique appareil de base qui satisfasse largement à toutes les normes imposées dans les conditions les plus difficiles, et qui en même temps s'adapte à tous les cas d'utilisation, par modification des raccordements ou par omission en fabrication des organes inutiles. The purpose of the invention is to overcome these disadvantages by providing a single base unit that largely meets all standards imposed in the most difficult conditions, and at the same time fits all use cases, by changing connections or omission manufacturing unnecessary bodies.
  • L'invention consiste, pour l'appareil de base, à regrouper sous un même capot étanche un circuit électronique alimentant électriquement un électro-aimant à double bobinage, d'appel et de maintien, lequel entraxe mécaniquement une pièce de connexion centrale, et par l'intermédiaire d'une traverse, deux barrettes de connexion latérales, isolées entre elles et de la masse, et permettant de connecter en pont deux à deux quatre bornes de raccordement situées sensiblement selon un carré et susceptibles d'établir la commutation principale, respectivement entre le plus véhicule et le plus batterie, et entre le moins véhicule et le moins batterie, la pièce de connexion centrale étant susceptible d'établir la commutation entre deux linguets fixes pour assurer s'il y a lieu le précontact de mise à la masse ou la précoupure de l'excitation de l'alternateur. The invention consists, for the base unit, to bring under one tight housing an electronic circuit electrically supplying an electromagnet humbucking, call and holding, wherein spacing mechanically a central connecting piece, and via a crossbar, two side bars of connection, insulated from each other and ground, and for connecting bridge in pairs four connection terminals located substantially in a square and capable of establishing the main switch, respectively between the vehicle more and more battery and between the vehicle and the least less battery, the central connection piece being capable of establishing the switching between two fixed pawls to ensure if necessary the grounding precontacting or a load shedding of the excitation of the alternator.
  • Le circuit électronique comprend un optocoupleur, recevant la ligne de commande en provenance de la clef de contact située en cabine et commandant un régulateur de tension qui alimente un monostable, lequel monostable alimente après amplifications la bobine d'appel pendant le temps d'excitation, et la bobine de maintien en fonctionnement normal. The electronic circuit comprises an optocoupler, receiving the command line from the ignition key in the cab and controlling a voltage regulator which supplies a monostable which supplies monostable amplifications after the inrush coil during the time of excitation, and in normal operation holding coil. Eventuellement une commande auxiliaire par bouton-poussoir installée au tableau de bord est réalisable. Optionally an auxiliary control push-button installed on the instrument panel is achievable.
  • D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel : Other features of the invention appear from the following description of an embodiment taken as an example and represented in the accompanying drawing, in which:
    • la figure 1 est une coupe horizontale selon -II de la figure 2, Figure 1 is a horizontal section according -II of FIG 2,
    • la figure 2 est une coupe verticale selon II-II de la figure 1, Figure 2 is a vertical section along II-II of Figure 1,
    • la figure 3 est une coupe verticale selon III-III de la figure 1, Figure 3 is a vertical section along line III-III of Figure 1,
    • la figure 4 est une coupe verticale selon IV-IV de la figure 1, Figure 4 is a vertical section along the line IV-IV of Figure 1,
    • la figure 5 est une coupe analogue à la figure 2 dans le cas de l'adaptation d'une commande d'arrêt d'urgence à verrouillage mécanique, Figure 5 is a section similar to Figure 2 in the case of adaptation of an emergency stop command to mechanical locking,
    • la figure 6 est le schéma de la commande électronique dans le cas d'une commande par clef de contact, Figure 6 is the diagram of the electronic control in the case of an order by key switch,
    • la figure 7 représente ce même schéma électronique modifié pour la commande simultanée par clef de contact et bouton-poussoir, et 7 shows the same circuit diagram modified for simultaneous control by ignition switch and pushbutton, and
    • les figures 8 à 10 sont des schémas de l'appareil vu de dessous illustrant le raccordement extérieur pour divers cas d'utilisation. Figures 8 to 10 are diagrams of the apparatus seen from below showing the outer connection for various use cases.
  • Comme illustré en particulier sur les figures 1 à 4, la partie mécanique du dispositif selon l'invention comprend une base isolante 1 sur laquelle est fixé, au moyen de vis 2, un étrier-support 3 portant l'électro-aimant 4. Celui-ci est constitué par un enroulement 5, formé d'un double bobinage, d'appel et de maintien, enroulé sur une carcasse 6 en matière isolante, elle-même montée dans un circuit magnétique formé par un étrier en .fer doux 7 et une plaque de fermeture 8 portant une pièce polaire fixe 9 rivetée sur cette plaque, tandis que les extrémités de l'étrier magnétique 7 se fixent dans l'étrier-support 3 au travers de la plaque de fermeture 8. As illustrated in particular in Figures 1 to 4, the mechanical part of the device according to the invention comprises an insulating base 1 which is fixed by means of screws 2, a support bracket 3 on the electromagnet 4. The -ci is constituted by a winding 5, formed of a double winding, call and maintaining wound on a carcass 6 made of insulating material, itself mounted in a magnetic circuit formed by a yoke in soft .fer 7 and a closure plate 8 carrying a fixed pole piece 9 riveted to this plate, while the ends of the magnetic yoke 7 are fixed in the support bracket 3 through the closure plate 8.
  • L'électro-aimant 4 se complète par un noyau plongeur 10 coulissant dans la carcasse 6 et traversant un orifice 11 dans la partie supérieure de l'étrier magnétique 7. Ce noyau plongeur est solidaire d'un axe 12 en matériau non magnétique qui traverse de manière coulissante la pièce polaire fixe 9 pour entraîner le mécanisme situé dans la base isolante 1 au-dessous de l'étrier 3. The electromagnet 4 is completed by a plunger 10 sliding in the carcass 6 and passing through an orifice 11 in the upper part of the magnetic yoke 7. This plunger is secured to an axle 12 of nonmagnetic material which passes through slidably fixed pole piece 9 for driving the mechanism in the insulating base 1 below the bracket 3.
  • Sur l'extrémité filetée 13 de cet axe 12 est vissé un bout d'axe 14 dont l'extrémité coulisse dans un alésage de centrage 15 de la base isolante 1, et qui porte, par l'intermédiaire d'un canon isolant 16, une pièce de connexion centrale 17 qui peut être constituée par une simple rondelle de cuivre. Onto the threaded end 13 of this shaft 12 is screwed a stub shaft 14 whose end slides in a centering bore 15 of the insulating base 1, and which carries, via a grommet 16, a central connecting piece 17 which may be constituted by a simple copper washer.
  • Au-dessus de ce canon isolant 16, le bout d'axe 14 porte une traverse 18, qui comporte un orifice central coulissant sur le bout d'axe 14, et qui est constamment poussée par un ressort de compression 19 contre le canon isolant 16. Sur les figures 1 à 4, le dispositif est représenté en position de fonctionnement normal du véhicule, c'est-à-dire dans la position pour laquelle l'électro-aimant 4 est excité, le noyau plongeur 10 et l'axe 12 étant par conséquent attirés vers le bas. Above this grommet 16, the stub shaft 14 carries a crossbar 18 which comprises a sliding central orifice on the end of shaft 14 and is constantly urged by a compression spring 19 against grommet 16 . in figures 1 to 4, the device is shown in the normal operating position of the vehicle, that is to say in the position in which the electromagnet 4 is energized, the plunger 10 and the pin 12 consequently being attracted downward. Dans le mouvement inverse, l'ensemble mobile a sa course limitée par une rondelle de butée 20 fixée entre l'axe. In the reverse movement, the movable assembly has its stroke limited by a thrust washer 20 fixed between the axis. 12 et le bout d'axe 14. 12 and the stub shaft 14.
  • La traverse 18 porte transversalement à chacune de ses extrémités une barrette de connexion latérale 21 en cuivre, les deux barrettes 21 étant isolées l'une de l'autre et de la masse du dispositif. The bolster 18 bears transversely to each end of a side connecting strip 21 of copper, the two bars 21 being isolated from each other and the mass of the device. Pour cela on peut, comme représenté, fixer chaque barrette 21 à la traverse 18 par un rivet 22 en matière isolante, par exemple en polytétrafluoréthylène, qui traverse à la fois la barrette 21 et la traverse 18, avec interpositon également d'une rondelle isolante 23 entre ces deux pièces, une rondelle-agrafe 24 maintenant chacun des rivets 22 en place. For this one can, as shown, each securing strip 21 to the cross member 18 by a rivet 22 made of insulating material, for instance polytetrafluoroethylene, which passes through both the bar 21 and the bolster 18, with interpositon also an insulating washer 23 between these two parts, a washer-clip 24 now each rivet 22 in place. Naturellement, en variante, il serait possible d'utiliser une autre disposition en réalisant la traverse 18 en matériau isolant. Of course, alternatively, it would be possible to use another arrangement embodying the cross member 18 of insulating material.
  • Entre la tête 25 de chaque rivet isolant 22 et la base isolante 1 est interposé un ressort de rappel 26 rappelant l'ensemble mobile vers le haut jusqu'à ce que la rondelle-butée 20 vienne rencontrer l'étrier de support 3. Between the head 25 of each rivet insulator 22 and the insulating base 1 is interposed a return spring 26 reminding the movable assembly upwards until the stop washer 20 comes to meet the support bracket 3.
  • Chaque barrette de connexion latérale 21 est susceptible de venir contacter les extrémités supérieures de deux bornes 27 pour réaliser entre elles un pont de connexion électrique, les quatre emplacements de bornes ainsi définis occupant sensiblement les quatre angles d'un carré. Each lateral connecting strip 21 is capable of coming contact the upper ends of two terminals 27 to make them an electrical connecting bridge, the four terminal locations thus defined substantially occupying the four corners of a square. Pour les distinguer entre elles, ces quatre bornes ou emplacements de bornes sont repérés extérieurement sur la base isolante 1 par les repères suivants : -BAT, +BAT, -VEH, +VEH. To distinguish between them, these four terminals or terminal locations are marked on the outside of the insulating base 1 by the following marks: BAT + BAT -VEH, + VEH. Ces repères sont indiqués sur la figure 1, et en position retournée sur les figures 8, 9 et 10 qui sont vues de dessous, tels qu'ils apparaissent à l'utilisateur lors du raccordement. These pins are shown in Figure 1, and in an inverted position in Figures 8, 9 and 10 are views from below as they appear to the user during the connection.
  • Selon les utilisations, comme on le verra par la suite, il arrive qu'un des emplacements de borne ne soit pas utilisé. According uses, as will be seen later, it happens that the terminal locations is not used. Pour cela, les trous de passage des bornes dans la base isolante 1 sont refermés par un opercule d'étanchéité 28 que l'on débouche pour installer les bornes 27 correspondantes, et que l'on laisse intact pour l'emplacement de borne non utilisé s'il y a lieu, la borne 27 étant alors remplacée par une simple pièce de butée 27a qui sert d'appui pour la barrette de connexion 21 correspondante mais sans servir de connexion électrique. For this, the passage of the terminals in the insulating base 1 holes are closed by a sealing cap 28 which is opens to install the corresponding terminals 27, and the intact allowed for the unused terminal location if appropriate, the terminal 27 then being replaced by a simple abutment piece 27a which serves as a support for the corresponding connecting strap 21 but serve as an electrical connection.
  • Dans le plan III-III de la figure 3 sont disposées également, dans la base isolante 1, trois bornes de plus petite section, repérées C, D+ et A et visibles notamment sur la figure 3 et les figures 8 à 10. La borne C sert au raccordement avec la ligne de commande extérieure, tandis que les bornes A et D+ sont connectées chacune intérieurement à un linguet, respectivement 29 et 30, portant à son extrémité un grain d'argent riveté 31 sur lequel vient prendre contact la pièce centrale de connexion 17 examinée plus haut. In the plane III-III of Figure 3 are also disposed in the insulating base 1, three terminals of smaller section, labeled C, D + and A and visible in particular in Figure 3 and Figures 8 to 10. The terminal C used for connecting with the external control line, whereas the terminals a and D + are each connected internally to a pawl, respectively 29 and 30, carrying at its end a silver grain riveted 31 on which comes to contact the central part of connection 17 discussed above.
  • Dans le cas des véhicules comportant un alternateur à régulateur incorporé, la borne D+ est reliée à la borne D+ de l'alternateur (à régulateur incorporé), la borne A étant réunie par un shunt extérieur 32 à la borne -VEH, et les linguets 29 et 30 et leurs grains d'argent 31 sont déterminés de manière que le circuit entre eux soit refermé par la pièce 17, assurant ainsi la mise à la masse des diodes du régulateur, avant que n'ait lieu la coupure du circuit principal par les barrettes de connexion 21. C'est la technique du précontact qui est illustrée par les figures 1 à 4 et les schémas des figures 6 et 7. In the case of vehicles having a built-in regulator for alternator, the D + terminal is connected to terminal D + of the alternator (with built-in regulator), the terminal A being joined by an external shunt 32 to terminal -VEH, and the detents 29 and 30 and their silver grains 31 are determined so that the circuit between them is closed by the workpiece 17, thereby ensuring the grounding of the diodes of the regulator before the cut takes place in the main circuit by the connecting webs 21. This is the pre-contact technique which is illustrated by figures 1-4 and the diagrams of figures 6 and 7.
  • Dans le cas au contraire des véhicules comportant un alternateur à régulateur non incorporé, les linguets 29 et 30 sont alors modifiés pour être plus bas et que leurs grains d'argent 31 soient situés en-dessous de la pièce centrale de connexion 17, afin d'assurer la précoupure de l'excitation de l'alternateur par l'ouverture du contact entre les linguets avant qu'ait lieu l'ouverture du circuit principal, la borne D+ étant dans ce cas reliée à l'excitation de l'alternateur. In the case instead of vehicles having a non-integral regulator alternator, the pawls 29 and 30 are then modified to be lower and their silver grains 31 are located below the central connection piece 17, in order to ensure prebreak the excitation of the generator by opening the contact between the pawls before has the location opening of the main circuit, the D + terminal in this case being connected to the excitation of the alternator.
  • Toute la structure qui vient d'être décrite, et qui est portée par la base isolante 1, se trouve enfermée dans un capot métallique..33 serti de manière étanche grâce a un joint 34, le circuit électronique constitué par une plaquette de circuit imprime 35 étant lui-même placé dans ce capot 33, et refermé par un couvercle latéral 36 normalement raccordé de manière étanche avec le capot 33 au moyen d'un joint 37. Le circuit électronique 35 est raccordé électriquement à l'entrée de commande C, au double bobinage 5 de l'électro aimant 4, ainsi qu'aux bornes -BAT et +BAT grâce à des étriers de connexion 38 visibles sur les figures 1 à 4. The entire structure which has just been described, and which is carried by the insulating base 1, is enclosed in a hood métallique..33 crimped in a sealed manner through a seal 34, the electronic circuit comprises a printed circuit board 35 itself being placed in the cover 33 and closed by a side cover 36 normally sealingly connected with the cover 33 by means of a seal 37. the electronic circuit 35 is electrically connected to the control input C, double winding 5 of the electromagnet 4, and the BAT terminal and + BAT through connection elements 38 visible in figures 1 to 4.
  • Le capot principal 33 comporte à sa base un flasque horizontal 39 percé d'orifices de fixation 40 pour permettre sa fixation sur le véhicule à l'emplacement convenable. The main cover 33 has at its base a horizontal plate 39 perforated with fixing holes 40 to enable its attachment to the vehicle at the proper location. Ce capot 33 comporte à son extrémité supérieure une partie amincie 41 et deux trous taraudés 42 permettant, en éliminant la première et en se vissant sur les seconds, d'adapter le dispositif de commande d'arrêt d'urgence à verrouillage mécanique représenté sur la figure 5. This cover 33 comprises at its upper end a thinned portion 41 and two tapped holes 42 allow, by removing the first and is screwed onto the latter, to adapt the control device to emergency stop mechanical lock shown in Figure 5.
  • Ce dernier comprend un corps 43, se fixant de manière étanche sur le dessus du capot 33 au moyen de vis 44 se vissant dans les trous 42, et d'un joint 45. Dans ce corps peut coulisser de manière étanche, grâce à un joint 46, une tige 47 terminée par une poignée de manoeuvre 48 et comportant un moyen de verrouillage mécanique intérieur à deux positions grâce à deux billes 49 poussées par un ressort 50 dans deux gorges 51 pour avoir deux positions stables. The latter comprises a body 43, fixing in a sealed manner on the top of the hood 33 by means of screws 44 screwed in holes 42, and a gasket 45. In this body can sealingly slidable through an O 46, a rod 47 terminating in an operating handle 48 and with an internal mechanical locking means having two positions through two balls 49 pushed by a spring 50 in two grooves 51 to have two stable positions. Le bout intérieur 52 de la tige 47 vient agir sur une lame de contact 53 dans le sens de l'ouverture du contact entre les bornes 54 et 55 qui sont interposées entre la borne -BAT et la masse du circuit électronique, distincte de celle du véhicule. The inner end 52 of the rod 47 acts on a contact blade 53 in the direction of opening the contact between the terminals 54 and 55 which are interposed between the BAT terminal and ground of the electronic circuit, distinct from that of vehicle.
  • Le circuit électronique 35 proprement dit est représenté en détail sur la figure-6 où l'on voit notamment les diverses bornes de raccordement, et où la commande d'arrêt d'urgence a été supposée installée. The electronic circuit 35 itself is shown in detail in Figure-6, wherein the including shots of various connection terminals, and wherein the emergency stop command has been assumed installed. On y voit à la partie supérieure le véhicule avec sa batterie 56, dont les bornes - et + sont connectées respectivement aux bornes -BAT et +BAT. It shows the upper part with the vehicle's battery 56, the terminals + and - are respectively connected to terminals BAT + and BAT. On voit également l'alternateur 57 supposé à régulateur incorporé et raccordé entre le + de la batterie et la masse du véhicule. Also shown is the alternator 57 assumed to built-in regulator and connected between the + of the battery and the vehicle mass. Cet alternateur comporte une entrée supplémentaire de régulation D+ qui est raccordée à la borne D+ de l'appareil. This alternator comprises an additional control input of which D + is connected to the D + terminal of the device. On voit également le shunt extérieur 32 reliant les bornes -VEH et A selon la figure 8. Enfin, la borne + de la batterie 56 ou de l'alternateur 57 est réunie par une clef de contact 58 et une ligne de commande 59 à l'entrée de commande C. Le double bobinage 5 a été représenté en séparant le bobinage d'appel 5a du bobinage de maintien 5m. Also shown is the outer shunt 32 connecting the terminals -VEH and A according to Figure 8. Finally, the positive terminal of the battery 56 or alternator 57 is met by an ignition key 58 and a control line 59 to the control input C. the double coil 5 was shown by separating the call winding 5a of 5m holding winding.
  • L'ensemble du dispositif ayant été réalisé de manière étanche pour être à sécurité intrinsèque, il est en outre nécessaire comme exposé plus haut, que dans le cas de transport de matières dangereuses, la ligne de commande 59 ne soit parcourue que par une intensité inférieure à 20 mA. The entire device was made having tight manner to be intrinsically safe, it is also necessary as described above, in the case of transport of hazardous materials, the control line 59 is covered by a lower intensity 20 mA. Pour cela, conformément à l'invention, on utilise un pont diviseur, formé de deux résistances 60 et 61 montées entre C et la masse, et alimentant la partie émettrice 62a d'un optocoupleur 62 dont la partie réceptrice 62b actionne un amplificateur 63 à transistor et diode Zener. For this, in accordance with the invention, a divider bridge formed by two resistors 60 and 61 connected between C and ground, and fed to the emitting portion 62a of an optocoupler 62, the receiving portion 62b actuates an amplifier 63 to transistor and Zener diode. Lorsque celui-ci est activé, il transmet la tension de la batterie, par l'intermédiaire d'une résistance 64, à l'entrée 65 d'un régulateur de tension 66, connecté également à la masse, et dont la fonction principale est de délivrer à sa sortie 67 une tension régulée de +5 volts à un circuit monostable 68. Ce dernier, lorsqu'il reçoit par 67 son alimentation lors de la fermeture de la clef de contact 58, fait passer sa sortie principale 69 au niveau haut et en même temps sa sortie secondaire 70 au niveau bas pendant un temps déterminé par la résistance 71 et le condensateur 72. Puis à l'achèvement de ce temps, le monostable bascule spontanément et établit sa sortie 69 au niveau bas et sa sortie 7Q au niveau haut. When the latter is activated, it transmits the battery voltage, via a resistor 64 to the input 65 of a voltage regulator 66, also connected to ground, and whose primary function is to issue at its output 67 a regulated voltage of +5 volts to a monostable circuit 68. the latter, when it receives its power by 67 upon closing of the ignition key 58, increased its main output 69 to the high level and at the same time its secondary output 70 to the low level for a time determined by the resistor 71 and the capacitor 72. Then, at the completion of this time, the monostable multivibrator spontaneously and sets its output 69 low and its output to 7Q high level.
  • On voit par ailleurs sur le schéma de la figure 6 que les sorties principale 69 et secondaire 70 alimentent respectivement, par l'intermédiaire d'un amplificateur à transistor avec diode Zener de protection, respectivement 73 et 74, la bobine d'appel 5a et la bobine de maintien 5m, avec chacune en parallèle une diode 75 de protection contre les extrats-courants d'ouverture. also be seen in the diagram of Figure 6 that the main output 69 and secondary 70 feed respectively, via an amplifier transistor with protective Zener diode, respectively 73 and 74, the pick-up coil 5a and 5m holding coil, each with a parallel diode 75 for protection against the extrats-opening currents.
  • On voit donc que lors de la fermeture de la clef de contact 58, la bobine d'appel 5a se trouve excitée pendant un temps suffisant pour que l'électro-aimant vienne en fin de course et assure la fermeture du circuit principal -VEH, -BAT, puis, au bout de ce temps, alimente la bobine de maintien 5m en interrompant la bobine 5a pour éviter un échauffement du dispositif et une consommation de courant excessive pendant le maitien excité de l'électro-aimant, état qui se poursuit pendant tout le fonctionnement du véhicule. It is thus seen that upon closure of the ignition key 58, the inrush coil 5a is energized for a time sufficient for the electromagnet comes into limit switch and ensures the closure of the main circuit -VEH, -BAT, then at the end of this time, feeds 5m holding coil by interrupting the coil 5a to avoid heating of the apparatus and excessive power consumption during the excited maitien of the electromagnet, which state continues for any vehicle operation. Inversement, lorsqu'on ouvre le contact 58, l'optocoupleur ne commande plus le régulateur 66, lequel n'alimente plus le monostable 68, et par suite l'électro-aimant déséxcité ouvre le circuit principal avec, comme on l'a vu plus haut, le précontact ou la précoupure s'il y a lieu du circuit secondaire entre A et D+. Conversely, when opening the contact 58, the optocoupler no longer controls the regulator 66, which no longer supplied to the monostable 68, and consequently the electromagnet de-energized opens the main circuit, as seen above, the precontacting or the prebreak if appropriate the secondary circuit between a and D +.
  • A noter que ce résultat est obtenu avec une intensité de commande dans la ligne 59 très en-dessous de la norme de 20 mA exigée pour les véhicules susceptibles de transporter des matières dangereuses. Note that this result is obtained with a drive current in line 59 well below the standard of 20 mA required for vehicles capable of transporting hazardous materials. Dans le cas, au contraire, d'un véhicule non destiné à transporter des matières dangereuses, on peut tout simplement omettre sur le circuit imprimé 35 les composants inclus dans le cercle 76 sur le schéma de la figure 6, et les remplacer par un simple shunt 77 reliant C à 64. On obtient alors avec les mêmes éléments principaux constitutifs, un appareil à sécurité intrinsèque mais non adapté au transport de matières dangereuses. In the case, instead, of a non for transporting dangerous goods vehicle, one can simply omit the printed circuit 35 the components included in the circle 76 in the diagram of Figure 6, and replace them with a simple shunt 77 then connects to 64. C is obtained with the same main constituent elements, an intrinsically safe device but not suitable for transporting hazardous materials.
  • En cas d'urgence, la désexcitation de l'électro-aimant peut également être obtenue par la commande locale, du type à coup de poing, qui interrompt la liaison entre la borne -BAT et la masse du circuit électronique, dans le cas où cette commande locale a été montée. In case of emergency, the energisation of the electromagnet can also be obtained by local control type punch, which interrupts the connection between the BAT terminal and ground of the electronic circuit, where this local control was mounted.
  • Certains constructeurs exigent que la commande du coupe-batterie soit assurée non pas directement par la clef de contact, mais en outre par un bouton-poussoir au tableau de bord. Some manufacturers require that the battery switch control is ensured not by the ignition key, but also by a push button on the dashboard. Dans ce cas, le schéma de la figure 6 est modifié selon le schéma de la figure 7, où l'on a représenté en 78 le bouton-poussoir, qui est relié par deux lignes supplémentaires 79 et 80 à deux bornes d'entrée supplémentaires 81 et 82. Dans ce cas, le régulateur de tension 66 a son entrée toujours commandée par l'amplificateur à transistor 63, mais directement à partir de l'entrée C, sans passer par l'optocoupleur. In this case, the diagram of Figure 6 is modified according to the scheme of Figure 7, where there is shown at 78 the pushbutton, which is connected via two further lines 79 and 80 to two additional input terminals 81 and 82. in this case, the voltage regulator 66 still has its input controlled by the amplifier transistor 63, but directly from the input C, without passing through the optocoupler. Cet octocoupleur sert au contraire, dans ce schéma, à réunir la sortie de tension régulée 67 à une résistance 83, établissant un niveau de tension qui, par 81, 79, 78, 80 et 82, aboutit à une entrée de commande 84 du monostable 68, laquelle entrée est normalement mise au niveau bas par une résistance de dépolarisation 85. L'intérêt de ce type de commande réside dans le fait que, dès le relâchement de ce bouton-poussoir, aucun courant ne circule dans les lignes de commande 79 et 80. Ce schéma correspond naturellement au transport de matières dangereuses, et dans le cas contraire, on peut là encore omettre à la fabrication tous les composants contenus dans le cercle 76 et les remplacer par deux shunts de liaison directe 77a et 77b. This optocoupler is on the contrary, in this scheme, to raise the voltage output 67 to a resistor 83, establishing a voltage level that, by 81, 79, 78, 80 and 82, leads to a control input 84 of the monostable 68, which inlet is normally carried at the low level by a depolarization resistor 85. the advantage of this type of control lies in the fact that, immediately after releasing the pushbutton, no current flows in the command lines 79 and 80. This pattern naturally corresponds to the transport of hazardous materials, and if not, we can again omit manufacture all components within the circle 76 and replace them with two connected shunts 77a and 77b.
  • Tout ce qui précède concerne essentiellement le cas le plus fréquent des poids lourds, pour lesquels la coupure a lieu entre les bornes -BAT et -VEH, cas où comme on l'a vu, c'est l'emplacement +VEH qui est occupé par la pièce de butée 27a (figure 4), les trois autres emplacements de bornes étant occupés par les bornes 27 normales, et le shunt extérieur 32 étant connecté entre les bornes -VEH et A comme il apparaît sur la figure 8. All the above mainly concerns the most frequent case of heavy vehicles, for which the failure occurs between terminals BAT and -VEH, if as we have seen, it is the location that is busy VEH + by the abutting member 27a (Figure 4), the other three terminals locations being occupied by the normal terminals 27, and the outer shunt 32 being connected between the terminals and -VEH A as it appears in Figure 8.
  • Il est un deuxième cas, qui concerne plus particulièrement les autobus, où la coupure a lieu entre les bornes +BAT et +VEH, auquel cas c'est l'emplacement -VEH qui est occupé par la pièce de butée 27a, les trois autres emplacements étant occupés par des bornes normales 27, et le shunt extérieur 32 étant cette fois connecté entre les bornes -BAT et A, comme il apparaît sur la figure 9. There is a second case, which relates more particularly to the bus where the failure occurs between terminals BAT + and + VEH, in which case the location -VEH which is occupied by the stop member 27a, the other three locations being occupied by normal terminals 27, and the outer shunt 32 is this time connected between terminals BAT and A, as it appears in Figure 9.
  • Enfin, il est des cas-plus rares où on utilise une coupure bipolaire de la batterie, auquel cas les quatre emplacements de bornes sont occupés par les bornes normales 27, comme représenté sur la figure 10, le shunt extérieur 32 étant alors connecté comme dans le cas de la figure 8. Finally, it is rare-most cases where a bipolar cut-off the battery is used, in which case the four terminal locations are occupied by the normal terminals 27, as shown in Figure 10, the external shunt 32 then being connected as in the case of Figure 8.
  • En définitive, on voit que selon les cas d'utilisation, on peut obtenir : Ultimately, we see that as use cases, you can get:
    • 1. Une commande par clef de contact selon la figure 6 ou par bouton-poussoir selon la figure 7, à l'aide d'un circuit imprimé à peine modifié utilisant les mêmes composants et à l'aide de deux bornes supplémentaires 81 et 82; 1. A control by ignition key according to Figure 6 or by push-button according to FIG 7, using a modified hardly circuit using the same components and by using two additional terminals 81 and 82 ;
    • 2. Un appareil satisfaisant aux normes matières dangereuses, ou un appareil standard en omettant dans ce cas les composants inclus dans le cercle 76 remplacés par un ou deux shunts; 2. A satisfactory unit hazardous materials standards or a standard device in this case omitting the components included in the circle 76 replaced by one or two shunts;
    • 3. Un appareil sans commande locale ou avec commande locale, en installant dans ce dernier cas les composants représentés sur la figure 5; 3. An apparatus without local control or local control, by installing in the latter case the components shown in Figure 5;
    • 4. Un appareil avec précontact ou précoupure du circuit auxiliaire, selon la forme ou le cambrage donnés aux linguets 29 et 30; 4. An apparatus with precontacting or a load shedding of the auxiliary circuit, depending on the shape or the bending given to the latches 29 and 30; enfin finally
    • 5. Une coupure du circuit principal sur le moins, ou sur le plus, ou encore bipolaire, en utilisant respectivement le montage des figures 8 à 10. 5. A cut-off of the main circuit on the least or most, or bipolar, using respectively the mounting of Figures 8 to 10.
  • Ces divers cas se multipliant entre eux, c'est donc au total 48 cas d'utilisations différentes que l'on peut satisfaire avec un même type d'appareil, les diverses versions étant obtenues à partir des mêmes composants essentiels et ne variant entre eux que par le montage et dans certains cas l'omission des organes utilisés. These cases multiplying them, so that's a total of 48 cases of different uses that can be satisfied with the same type of device, the various versions being obtained from the same essential components and varying them by assembling and in some cases the omission of the organs used.
  • L'invention permet ainsi de réaliser un matériel universel, extrêmement performant, parfaitement adapté à tous les cas d'utilisation, et extrêmement compétitif grâce à une fabrication unique. The invention thus enables a universal hardware, high performance, perfect for all use cases, and extremely competitive thanks to a unique manufacturing.
  • En variante, l'optocoupleur 62 pourrait être scindé en ses deux composants et l'émetteur 62a être placé dans la cabine, ce qui supprimerait la ligne de commande électrique 59 qui se trouverait remplacée par une fibre optique transmettant la lumière de 62a à 62b avec une sécurité encore accrue. Alternatively, the optical coupler 62 could be split into its two components and the emitter 62a to be placed in the cab, thus eliminating the electric control line 59, which would be replaced by an optical fiber transmitting light from 62a to 62b with even greater security. Dans ce cas, 62a serait par exemple une diode électroluminescente à infrarouge et 62b un photo-transistor. In this case, 62a is for example an infrared emitting diode and a photo-transistor 62b.

Claims (9)

  1. 1. Interrupteur électromagnétique de batterie à commande électronique à coupure sur circuit principal et sur circuit auxiliaire et à sécurité intrinsèque, caractérisé par le fait qu'il comporte un électro-aimant de commande (4) à noyau plongeur (10) dont la tige de commande (12,14) porte, par un intermédiaire isolant (16), une pièce centrale de connexion (17) destinée à la coupure du circuit auxiliaire (A,D+), ainsi qu'une traverse (18), entraînée par l'intermédiaire d'un ressort (19) et portant à son tour par des intermédiaires isolants (22,23) deux barrettes de connexion latérales (21), rappelées par des ressorts de rappel (26), et susceptibles de venir s'appliquer dans leur ensemble et dans l'état excité de l'électro-aimant (4) sur quatre emplacements de bornes (27 ou 27a) pour assurer la coupure principale mono ou bipolaire, l'ensemble étant enfermé avec l'électronique (35) dans un bottier étanche (1,33,36). 1. An electromagnetic switch electronically controlled battery cut on main circuit and auxiliary circuit and intrinsically safe, characterized in that it comprises a control electromagnet (4) to plunger (10), the rod control (12,14) carries an insulating intermediate (16), a central connecting piece (17) for switching the auxiliary circuit (a, D +) and a crosspiece (18), driven by the via a spring (19) and carrying in turn by insulating intermediate (22,23) two webs of side connection (21), recalled by return springs (26), and likely to be applied in their together and in the excited state of the electromagnet (4) on four terminal locations (27 or 27a) for the main cut mono or bipolar, the assembly being enclosed with the electronics (35) in a housing waterproof (1,33,36).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'électro-aimant (4) comprend un enroulement (5) à double bobinage; 2. Device according to Claim 1, characterized in that the electromagnet (4) comprises a winding (5) humbucking; d'appel (5a) et de maintien (5m), et que l'électronique de commande comprend un régulateur de tension (66) qui, lorsqu'il est alimenté, directement ou indirectement à partir de la ligne de commande, (59),(C), actionne un monostable (68) dont la ligne de sortie directe (69) commande par l'intermédiaire d'un amplificateur (73) la bobine d'appel (5a), et dont la sortie inverse (70) commande par l'intermédiaire d'un autre amplificateur (74) le bobinage de maintien (5m). call (5a) and holding (5m), and that the control electronics include a voltage regulator (66) which, when energized, directly or indirectly from the control line (59) , (C), activates a monostable (68) whose direct output line (69) controls via an amplifier (73) the pulling coil (5a), and whose inverse output (70) controls via a further amplifier (74) the holding coil (5m).
  3. 3. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'entrée de commande (C), destinée à être commandée directement par la clef de contact (58) et par une ligne de commande (59) à faible intensité, comprend un optocoupleur (62) qui commande par un amplificateur (63) l'alimentation du régulateur de tension (66). 3. Switch according to claim 2, characterized in that the control input (C), intended to be directly controlled by the ignition key (58) and by a control line (59) at low intensity, comprises a optocoupler (62) which controls via an amplifier (63) the supply of the voltage regulator (66).
  4. 4. Interrupteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'entrée de commande (C) destinée à être raccordée à la clef de contact (58) par une ligne de commande (59), alimente le régulateur de tension (66) par l'intermédiaire d'un amplificateur (63).. et en parallèle avec celui-ci, un optocoupleur (62), lequel transmet la tension d'alimentation régulée (67) fournie par le régulateur (66), a une entrée de commande (84) du monostable (68), par l'intermédiaire d'un circuit extérieur (81,79,80,82) incluant un bouton-poussoir de commande (78) au tableau de bord. 4. Switch according to claim 2, characterized in that the control input (C) for connection to the ignition key (58) by a control line (59), powers the voltage regulator (66) via an amplifier (63) .. and in parallel therewith, an optical coupler (62), which transmits the regulated supply voltage (67) supplied by the regulator (66) has an input of control (84) of the monostable (68) via an external circuit (81,79,80,82) including a control push-button (78) on the dashboard.
  5. 5. Interrupteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il peut recevoir une commande locale (48) d'interruption constituée par un interrupteur (53) coup de poing à verrouillage mécanique (49,50,51) et à ouverture de circuit inséré entre la borne négative de la batterie (-BAT) et la masse du circuit électronique, de manière à assurer une commande locale d'urgence de la déséxcitation de l'électro-aimant. 5. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that it can receive a local control (48) for interrupting constituted by a switch (53) mechanically locking punch (49,50,51) and circuit opening inserted between the negative terminal of the battery (-BAT) and the ground of the electronic circuit, so as to ensure a local control emergency deenergization of the electromagnet.
  6. 6. Interrupteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les deux bornes (A, D+) du circuit auxiliaire sont chacune solidaire d'un linguet (29,30) dont la pièce de contact (31) est située à courte distance au-dessus de la pièce centrale de connexion (17) de manière à assurer un précontact à la masse des diodes du régulateur incorporé de l'alternateur du véhicule, juste avant la coupure du circuit principal. 6. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the two terminals (A, D +) of the auxiliary circuit are each integral with a pawl (29,30) of which the contact piece (31) is located short distance above the central connection part (17) so as to ensure a pre-contact to the mass of regulator diodes incorporated in the vehicle's alternator, immediately before the interruption of the main circuit.
  7. 7. Interrupteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les bornes (A, D+) du circuit auxiliaire sont raccordées chacune à un linguet (29,30) dont les pièces de contact (31) sont disposées à courte distance au-dessous de la pièce centrale de connexion (17) de manière à effectuer une précoupure de l'excitation (D+) de l'alternateur (57) du véhicule. 7. Switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the terminals (A, D +) of the auxiliary circuit are each connected to a pawl (29,30) of which the contact pieces (31) are arranged short distance below the central connection part (17) so as to perform a prebreak excitation (D +) of the alternator (57) of the vehicle.
  8. 8. Interrupteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un shunt extérieur (32) réunit la borne d'entrée (A) du circuit auxiliaire à une des bornes négatives, de la batterie (-BAT) ou du véhicule (-VEH) selon les cas, et que dans le cas d'utilisation monopolaire, la borne normale (27) non utilisée est remplacée par une pièce de butée (27a). 8. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that an external shunt (32) brings together the input terminal (A) of the auxiliary circuit to a negative terminal of the battery (-BAT) or vehicle (-VEH) as appropriate, and in the case of monopolar use, the normal terminal (27) not used is replaced by a stop member (27a).
  9. 9. Interrupteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une pièce de base (1) en matière plastique moulée isolante portant tous les composants électromécaniques et dont les trous de passage des bornes (27) du circuit principal, au moins à certains des emplacements prévus, sont fermés par des opercules (28) qui sont débouchés pour la mise en place des bornes normales (27), mais laissés fermés à l'emplacement de la pièce de butée (27a) s'il y a lieu. 9. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a base part (1) made from insulating molded plastic material carrying all the electromechanical components and the terminals of which through holes (27) of the main circuit at least at some points described, are closed by covers (28) that are outlets for the establishment of normal terminal (27), but left closed at the location of the stop member (27a) in applicable.
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