EP0526315A1 - Contacteur électrique à commande pyrotechnique - Google Patents

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EP0526315A1
EP0526315A1 EP92402144A EP92402144A EP0526315A1 EP 0526315 A1 EP0526315 A1 EP 0526315A1 EP 92402144 A EP92402144 A EP 92402144A EP 92402144 A EP92402144 A EP 92402144A EP 0526315 A1 EP0526315 A1 EP 0526315A1
Authority
EP
European Patent Office
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contactor
housing
base
contacts
sheet
Prior art date
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Application number
EP92402144A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0526315B1 (fr
Inventor
Bernard Duplaix
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giat Industries SA
Original Assignee
Giat Industries SA
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Publication date
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Publication of EP0526315A1 publication Critical patent/EP0526315A1/fr
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Publication of EP0526315B1 publication Critical patent/EP0526315B1/fr
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H01H39/004—Closing switches

Definitions

  • the field of the present invention is that of electrical contactors with pyrotechnic control.
  • Such contactors are used, for example, to ignite an explosive charge in a military warhead or in emergency opening systems for aircraft doors.
  • Patent US4339638 describes a contactor in which a piston is moved by the action of the pressure of the gases supplied by a pyrotechnic composition. This piston pushes a contactor block which makes a certain number of electrical connections between plugs. The contactor block is immobilized in the disconnected position by a flange which is sheared by the push of the piston.
  • Such a contactor has a number of drawbacks.
  • the shearing of the flange, the displacement of the two moving parts and the establishment of the contacts by the deformation of the conductive parts requires significant efforts therefore a non-negligible mass of pyrotechnic composition.
  • Such a contactor is therefore absolutely not suitable for use in munitions, for example to carry out the initiation of a military head with a response time of the order of a microsecond and a reliability of the order of 99%, and this in the temperature range -50 °, + 60 °.
  • Patent DE2755322 describes an electrical contactor in which the gases generated by the combustion of a pyrotechnic composition cause the displacement of a piston to bring it into contact with a stop.
  • the stop is electrically connected to a first electrical conductor and the body of the first piston is itself connected to a second conductor via the casing of the contactor.
  • the piston is immobilized in its rest position by a pin which is sheared during the increase in pressure and it is then immobilized in its position of contact with the stop by the deformation under the effect of the gas pressure of a cup which surrounds the pyrotechnic composition and moves so as to push the piston.
  • Such a contactor also requires a large mass of pyrotechnic composition to on the one hand shear the pin and on the other hand to move the piston and the cup.
  • the quality of the contact can be random since it is dependent both on the quality of the contact of the cup with the piston and that of the contact between the piston and the stop.
  • Utility models DE-U-7802837 and DE-U-7802836 describe switches with pyrotechnic control in which the pressure generated by a gas-generating composition pushes a conductive plate through a ring having a conical bearing.
  • the pressure of the gases deforms the plate which thus adopts a concave profile which allows it to make electrical contact between two conductors carried by the housing.
  • the friction of the periphery of the plate on the conical surface of the ring ensures an elastic holding of the plate in contact with the conductors.
  • Such a type of contactor also requires a large mass of pyrotechnic composition to move and deform the plate.
  • the quality of the electrical contact obtained depends on the rigidity of the wedging of the plate on the conical surface of the ring and on the mechanical characteristics of the material constituting the plate.
  • Such a contactor therefore does not have a sufficient degree of reliability.
  • the subject of the invention is an electrical contactor with pyrotechnic control and comprising a box inside which a pyrotechnic composition is arranged as well as at least two contacts, contactor characterized in that the composition is of the primary type and in that the contactor comprises a relatively thin sheet and comprising at least one conductive part, a sheet arranged in the vicinity of the pyrotechnic composition and held by a washer at a distance and directly facing the contacts so that it can be projected onto the contacts during igniting the pyrotechnic composition.
  • the contacts are carried by the same flat surface disposed opposite the conductive sheet and parallel to the latter.
  • the contacts are carried by a base comprising at least one peripheral electrode and a central electrode separated by an insulating material, the latter possibly being glass.
  • the pyrotechnic composition is placed in a cell, the bottom of which is closed by a spangle in contact with the conductive sheet.
  • the contactor comprises a conductive housing inside which the base is disposed, the housing having an opening allowing the passage of the central electrode of the base and a peripheral electrode of the base being in electrical contact with an internal surface of the housing.
  • the conductive sheet can be kept away from the base by a washer.
  • the cell is maintained in contact with the conductive sheet by a tubular support made integral with the housing by a connecting means.
  • the pyrotechnic composition may be lead azide and the conductive sheet may be a copper sheet with a thickness between 0.2 and 0.5 mm.
  • an electrical contactor 1 pyrotechnic control comprises a housing 2, substantially cylindrical and made of a conductive material, for example steel.
  • This housing has an internal cylindrical housing 3 which ends in a wall 4 in which an opening 5 is arranged.
  • a base 6 is arranged inside the housing 3 and is on the one hand bearing on the wall 4 and on the other hand in contact with the internal surface of the housing 3.
  • the base comprises a central electrode 7 and a peripheral electrode 8, which here has the shape of a cylindrical crown. These two elements are made of conductive materials and are separated by a ring of insulating material 9.
  • a base 6 will be adopted consisting of central 7 and peripheral 8 electrodes made of stainless steel and separated by glass.
  • Such glass / metal bases are commonly used for the production of pyrotechnic components such as primers.
  • the base by a mechanical assembly of the conductive elements (7, 8) and insulator 9 for example by gluing or molding.
  • the base has a flat surface 21 oriented towards the inside of the housing 2, and at which the electrodes are visible and have contact surfaces.
  • the central electrode 7 leaves the housing through the opening 5 and the peripheral electrode 8 is in electrical contact with the material of the housing 2.
  • a washer 16 whose external diameter is substantially equal to that of the housing 3 of the housing 2 and whose internal diameter is greater than the external diameter of the insulating ring 9 comes to bear on the flat surface 21.
  • the washer may or may not be conductive.
  • a conductive sheet 15 for example a copper sheet 0.2 mm to 0.5 mm thick, is placed directly opposite the apparent contact surfaces on the planar surface 21 and it is kept at a distance from the latter by the washer 16.
  • This sheet is in contact with a cell 10 made for example of stainless steel and which contains a small amount, of the order of a few milligrams, of a primary pyrotechnic composition 13 constituted for example by lead azide.
  • the cell 10 has an opening 11 closed by a spangle 12, for example made of tin, a few tenths of a mm thick.
  • the pyrotechnic composition 13 is slightly compressed (at 100 MPa for example) inside the envelope 10 and the tin straw 12 thus substantially matches the profile of the opening 11 and is in contact with the conductive sheet 15 after mounting the cell 10 in the housing 2.
  • a sheet of paper 14 is placed and glued to the primary composition and thus ensures maintenance of the composition.
  • a tubular support 17 has a shoulder 22 on which bears the open end of the cell 10, thus the support 17 keeps the cell 10 in contact with the conductive sheet 15.
  • the support 17 also keeps the conductive sheet 15 in contact with the washer 16.
  • the support 17 has a front portion 18 of diameter smaller than that of the housing 3 of the housing 2 and a rear portion 19 of diameter slightly greater than that of this housing 3. Thus the support 17 is force fitted in the housing of the housing 2, this difference in diameter constituting the relative connection means between these two elements.
  • the electrical contactor 1 therefore has at one of its ends two electrical contacts which are the external surface of the housing 2 and the central electrode 7 and at the other end a mouth 20 communicating with a cavity 23.
  • the outer surface of the housing and the central electrode are intended to be connected to an electrical circuit (not shown), for example firing a primer in a military head.
  • the connection means with the circuit are of known type, for example welding. To make these connections, it will also be possible to provide threads on the central electrode 7 and / or on the external surface of the housing 2.
  • the cavity 23 is intended to receive a means for initiating the pyrotechnic composition 13.
  • a possible initiation means is constituted by a cord 24 for detonation wave transmission of the Nonel type (registered trademark), such cords are constituted by a plastic tube which bears on its surface. internal cylindrical a small amount of primary pyrotechnic composition.
  • Such tubes allow the transmission of a detonation wave from one end to the other without generating destructive effects in radial directions.
  • the positioning of the cord is facilitated by the presence of a chamfer 25 at the mouth 20.
  • the cord is pressed into the cavity 23 until it comes into contact with the insulating paper 14.
  • the wall 26 of the tubular support 17 has a slight taper which achieves a slight deformation of the wall of the cord and thus ensures the relative maintenance of the cord and the contactor.
  • the cord carries at its other end an initiation device known per se and which is constituted for example by a detonator primer 27 with electrical initiation.
  • This primer comprises in known manner a cell 32 of conductive material (such as steel) in which is disposed a primary composition 31 (such as lead azide).
  • the composition 31 is in contact with a filament (not shown here) and which creates a resistive bridge between two conductors 28 and 29 separated by an insulator 30.
  • the operation of the device is as follows:
  • the cord 24 is initiated by means of the primer 27.
  • the detonation wave arrives at the level of the pyrotechnic composition 13
  • the latter is initiated in turn and it projects the conductive sheet 15 on the flat surface 21 of the base 6.
  • the sheet 15 then covers the contact surfaces of the electrodes 7 and 8 and thus makes an electrical connection between the central electrode 7 and the peripheral electrode 8.
  • the sheet 15 is cut out during its projection at its contact surface with the washer 16.
  • the sheet 15 is of reduced thickness (from 0.2 to 0.5 mm), the energy required to cut it and project it onto the contacts is reduced and it is not necessary to provide a large mass of pyrotechnic composition.
  • the contactor When the contactor is placed in a projectile, its resistance to firing constraints is also excellent, the conductive sheet being wedged between the washer 16 and the cell 10 and having negligible inertia.
  • the contactor according to the invention makes it possible to close the contact between the electrodes permanently, in fact the violence of the projection causes a partial melting of the conductive sheet which then becomes completely integral with the base 6 and the contact surfaces of the electrodes which are flush with the flat surface 21 of the base.
  • the flat surface 21 is thus practically metallized.
  • the electrodes can be rectangular or else cylindrical sections. In all cases, the electrodes will have contact surfaces located on the flat surface of the base, surfaces intended to receive the metal foil 15.
  • Figure 3 shows in axial section a base 6 which is constituted by a central electrode 7 and two peripheral electrodes 8a and 8b which both have forms of cylindrical crowns.
  • the different electrodes are separated by rings of insulating material 9a and 9b.
  • the base 6 has a flat surface 21.
  • the peripheral electrode 8a is intended, as in the previous example, to be in contact with a conductive housing while the peripheral electrode 8b has a cylindrical extension 33 coaxial with the central electrode 7 and extending towards the rear of the base 6.
  • This extension is intended to facilitate the electrical connection of the peripheral electrode 8b to the electrical circuits into which the contactor according to the invention will be introduced.
  • the conductive sheet will be applied to the flat surface 21 and will make the electrical connection of the 3 electrodes between them.
  • FIGS. 4a and 4b show another variant of base 6 in which two central electrodes 7a and 7b substantially parallelepipedic and two peripheral electrodes 8a and 8b having the shape of portions of cylindrical crowns coaxial with the base, are embedded in a block of insulating material 9.
  • the insulating block 9 has at its front part a bar 34 which is substantially rectangular and oriented in an axial direction of the base. Barette 34 delimits on the front part of the base two flat surfaces 21a and 21b in which the ends of the electrodes 7a, 8a and 7b, 8b are located respectively.
  • a conductive sheet 35 which is used with the base thus described is shown in Figure 4c in front view and in Figure 4d in axial section.
  • This sheet 35 has two conductive zones 35a and 35b, for example made of copper a few tenths of a mm thick, which are integral with an insulating support 36, for example made of Mylar, a few hundredths of a mm thick.
  • the copper is deposited on the Mylar for example by vapor deposition or by bonding.
  • the sheet 35 is placed in the contactor with an angular position such that the conductive area 35a is located opposite the planar surface 21a.
  • a notch 37 in the sheet 35 and a notch 38 on the base 6 notches intended to receive a projection (not shown here) integral with the internal surface of the housing and extending in an axial direction of this latest.
  • the conductive sheet 35 will be applied to the flat surfaces 21a and 21b.
  • the dimensions of the conductive zones 35a and 35b are chosen so that contact is established between the electrodes 7a and 8a on the one hand and 7b and 8b on the other hand without there being any relative connection between the contacts 7a and 7b .
  • Such a variant therefore makes it possible, from a single pyrotechnic command, to make two separate electrical connections.

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Abstract

Le contacteur électrique (1) à command pyrotechnique comprend une composition pyrotechnique (13) ainsi qu'au moins deux contacts. Il comprend une feuille (15) comportant au moins une partie conductrice et disposée de facon à etre projetéesur les contacts lors de la mise à feu de la composition protechnique. Application à une charge explosive. <IMAGE>

Description

  • Le domaine de la présente invention est celui des contacteurs électriques à commande pyrotechnique.
  • De tels contacteurs sont utilisés par exemple pour réaliser la mise à feu d'une charge explosive dans une tête militaire ou encore dans les systèmes d'ouverture d'urgence des portes d'aéronefs.
  • Le brevet US4339638 décrit un contacteur dans lequel un piston est déplacé par l'action de la pression des gaz fournis par une composition pyrotechnique. Ce piston pousse un bloc contacteur qui vient réaliser un certain nombre de connexions électriques entre des fiches. Le bloc contacteur est immobilisé en position déconnectée par une collerette qui est cisaillée par la poussée du piston.
  • Un tel contacteur présente un certain nombre d'inconvénients. Ainsi le cisaillement de la collerette, le déplacement des deux pièces mobiles et l'établissement des contacts par la déformation des pièces conductrices nécessite des efforts importants donc une masse non négligeable de composition pyrotechnique.
  • Le déplacement de plusieurs pièces va entraîner également des temps de réponse relativement importants et la reproductibilité des performances sera mauvaise en raison de la difficulté qu'il y a à maîtriser les valeurs des coefficients de frottements d'un contacteur à l'autre et dans toute la gamme de températures de fonctionnement.
  • Un tel contacteur n'est donc absolument pas adapté à une utilisation munitionnaire par exemple pour réaliser l'initiation d'une tête militaire avec un temps de réponse de l'ordre de la microseconde et une fiabilité de l'ordre de 99% et cela dans la gamme de température -50°, +60°.
  • Le brevet DE2755322 décrit un contacteur électrique dans lequel les gaz générés par la combustion d'une composition pyrotechnique provoquent le déplacement d'un piston pour l'amener en contact avec une butée.
  • La butée est reliée électriquement à un premier conducteur électrique et le corps du premier piston se trouve lui même relié à un deuxième conducteur par l'intermédiaire de l'enveloppe du contacteur.
  • Le piston est immobilisé dans sa position de repos par une goupille qui est cisaillée lors de la montée en pression et il est ensuite immobilisé dans sa position de contact avec la butée par la déformation sous l'effet de la pression des gaz d'une coupelle qui entoure la composition pyrotechnique et de déplace de façon à pousser le piston.
  • Un tel contacteur nécessite lui aussi une masse importante de composition pyrotechnique pour d'une part cisailler la goupille et d'autre part déplacer le piston et la coupelle.
  • De plus les frottements difficiles à maîtriser vont augmenter les temps de réponse et diminuer la fiabilité du contacteur.
  • En outre la qualité du contact peut être aléatoire puisque elle est tributaire à la fois de la qualité du contact de la coupelle avec le piston et de celle du contact entre le piston et la butée.
  • Il est possible ainsi qu'il subsiste un jeu entre piston et butée alors que la coupelle est déformée et bloquée contre la paroi du corps de contacteur.
  • Les modèles d'utilité DE-U-7802837 et DE-U-7802836 décrivent des interrupteurs à commande pyrotechnique dans lesquels la pression engendrée par une composition génératrice de gaz pousse une plaque conductrice au travers d'une bague comportant une portée conique.
  • La pression des gaz déforme la plaque qui adopte ainsi un profil concave qui lui permet de réaliser le contact électrique entre deux conducteurs portés par le boîtier.
  • Le frottement de la périphérie de la plaque sur la portée conique de la bague assure un maintien élastique de la plaque en contact avec les conducteurs.
  • Un tel type de contacteur nécessite lui aussi une masse importante de composition pyrotechnique pour déplacer et déformer la plaque.
  • De plus la qualité du contact électrique obtenu dépend de la rigidité du coincement de la plaque sur la portée conique de la bague et des caractéristiques mécaniques du matériau constitutif de la plaque.
  • Un tel contacteur ne présente donc pas un degré de fiabilité suffisant.
  • C'est un premier but de l'invention que le proposer un contacteur électrique à commande pyrotechnique qui ne nécessite qu'une quantité réduite de composition pyrotechnique.
  • C'est un autre but de l'invention que de proposer un contacteur à commande pyrotechnique de conception rustique mais présentant à la fois un temps de réponse extrêmement réduit, une fiabilité importante et une excellente qualité du contact électrique obtenu.
  • Ainsi l'invention à pour objet un contacteur électrique à commande pyrotechnique et comprenant un boîtier à l'intérieur duquel est disposée une composition pyrotechnique ainsi qu'au moins deux contacts, contacteur caractérisé en ce que la composition est du type primaire et en ce que le contacteur comprend une feuille relativement mince et comportant au moins une partie conductrice, feuille disposée au voisinage de la composition pyrotechnique et maintenue par une rondelle à distance et directement en regard des contacts de telle façon qu'elle puisse être projetée sur les contacts lors de la mise à feu de la composition pyrotechnique.
  • De façon préférentielle, les contacts sont portés par une même surface plane disposée en regard de la feuille conductrice et parallèle à cette dernière.
  • De façon avantageuse, les contacts sont portés par une embase comprenant au moins une électrode périphérique et une électrode centrale séparées par un matériau isolant, ce dernier pouvant être du verre.
  • Selon un mode particulier de réalisation, la composition pyrotechnique est disposée dans une alvéole dont le fond est fermé par un paillet en contact avec la feuille conductrice.
  • Avantageusement, le contacteur comprend un boîtier conducteur à l'intérieur duquel est disposée l'embase, le boîtier présentant une ouverture permettant le passage de l'électrode centrale de l'embase et une électrode périphérique de l'embase se trouvant en contact électrique avec une surface interne du boîtier.
  • La feuille conductrice pourra être maintenue à distance de l'embase par une rondelle.
  • Selon un mode particulier de réalisation, l'alvéole est maintenue en contact avec la feuille conductrice par un support tubulaire rendu solidaire du boîtier par un moyen de liaison.
  • La composition pyrotechnique pourra être de l'azoture de plomb et la feuille conductrice être une feuille en cuivre d'épaisseur comprise entre 0.2 et 0.5 mm.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description de modes particuliers de réalisation, description faite en regard des figures annexées dans lesquelles:
    • La figure 1 représente en coupe axiale un contacteur selon un premier mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 2 représente le même contacteur dans lequel est disposé un cordeau pyrotechnique de transmission.
    • La figure 3 représente en coupe axiale une embase porte électrode utilisée dans un contacteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
    • Les figures 4a et 4b sont des vues respectivement en coupe axiale et frontale d'une embase porte électrodes utilisée dans un contacteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
    • Les figures 4c et 4d représentent la feuille conductrice utilisée avec l'embase des figures 4a, 4b.
  • En se reportant à la figure 1, un contacteur électrique 1 à commande pyrotechnique selon l'invention comprend un boîtier 2, sensiblement cylindrique et réalisé en un matériau conducteur, par exemple de l'acier. Ce boîtier présente un logement interne 3 cylindrique qui se termine par une paroi 4 dans laquelle est aménagée une ouverture 5.
  • Une embase 6 est disposée à l'intérieur du logement 3 et se trouve d'une part en appui sur la paroi 4 et d'autre part en contact avec la surface interne du logement 3.
  • L'embase comporte une électrode centrale 7 et une électrode périphérique 8, qui présente ici la forme d'une couronne cylindrique. Ces deux éléments sont réalisés en matériaux conducteurs et sont séparés par une couronne d'un matériau isolant 9.
  • On adoptera par exemple une embase 6 constituée par des électrodes centrale 7 et périphérique 8 réalisées en acier inox et séparées par du verre.
  • De telles embases verre/métal sont couramment utilisées pour la réalisation de composants pyrotechnique tels que les amorces.
  • Il serait néanmoins possible de réaliser l'embase par un assemblage mécanique des éléments conducteurs (7, 8) et isolant 9 par exemple par collage ou moulage.
  • L'embase présente une surface plane 21 orientée vers l'intérieur du boîtier 2, et au niveau de laquelle les électrodes sont apparentes et présentent des surfaces de contact. L'électrode centrale 7 sort du boîtier par l'ouverture 5 et l'électrode périphérique 8 est en contact électrique avec le matériau du boîtier 2.
  • Une rondelle 16 dont le diamètre externe est sensiblement égal à celui du logement 3 du boîtier 2 et dont le diamètre interne est supérieur au diamètre externe de la couronne d'isolant 9 vient en appui sur la surface plane 21.
  • La rondelle pourra être conductrice ou non.
  • Une feuille conductrice 15 par exemple une feuille de cuivre de 0.2 mm à 0.5 mm d'épaisseur est disposée directement en regard des surfaces de contact apparentes sur la surface plane 21 et elle se trouve maintenue à distance de cette dernière par la rondelle 16.
  • Cette feuille est en contact avec une alvéole 10 réalisée par exemple en acier inoxydable et qui contient une faible quantité, de l'ordre de quelques milligrammes, d'une composition pyrotechnique primaire 13 constituée par exemple par de l'azoture de plomb.
  • L'alvéole 10 présente une ouverture 11 fermée par un paillet 12, par exemple en étain, de quelques dixièmes de mm d'épaisseur.
  • La composition pyrotechnique 13 est légèrement comprimée (à 100 MPa par exemple) à l'intérieur de l'enveloppe 10 et le pailler d'étain 12 épouse ainsi sensiblement le profil de l'ouverture 11 et se trouve en contact avec la feuille conductrice 15 après montage de l'alvéole 10 dans le boîtier 2.
  • Une feuille de papier 14 est disposée et collée sur la composition primaire et assure ainsi un maintien de la composition.
  • Un support tubulaire 17 présente un épaulement 22 sur lequel vient en appui l'extrémité ouverte de l'alvéole 10, ainsi le support 17 maintient l'alvéole 10 en contact avec la feuille conductrice 15.
  • Le support 17 maintient également la feuille conductrice 15 en contact avec la rondelle 16.
  • Le support 17 présente une partie avant 18 de diamètre inférieur à celui du logement 3 du boîtier 2 et une partie arrière 19 de diamètre légèrement supérieur à celui de ce logement 3. Ainsi le support 17 est-il monté en force dans le logement du boîtier 2, cette différence de diamètre constituant le moyen de liaison relatif entre ces deux éléments.
  • D'autres moyens de liaison pourraient être adoptés par exemple le sertissage, le collage ou le vissage.
  • Une fois le montage effectué, le contacteur électrique 1 présente donc à une de ses extrémités deux contacts électriques qui sont la surface externe du boîtier 2 et l'électrode centrale 7 et à l'autre extrémité une embouchure 20 communiquant avec une cavité 23.
  • La surface externe du boîtier et l'électrode centrale sont destinées à être reliées à un circuit électrique (non représenté) par exemple de mise à feu d'une amorce dans une tête militaire. Les moyens de liaison avec le circuit sont de type connus par exemple la soudure. Pour réaliser ces liaisons il sera également possible de prévoir des filetages sur l'électrode centrale 7 et/ou sur la surface externe du boîtier 2.
  • La cavité 23 est destinée à recevoir un moyen d'initiation de la composition pyrotechnique 13.
  • En se reportant à la figure 2 un moyen d'initiation possible est constitué par un cordeau 24 de transmission d'onde de détonation de type Nonel (Marque déposée), de tels cordeaux sont constituée par un tube en matière plastique qui porte sur sa surface cylindrique interne une petite quantité de composition pyrotechnique primaire.
  • De tels tubes permettent la transmission d'une onde de détonation d'une extrémité à l'autre sans engendrer d'effets destructeurs suivant des directions radiales.
  • La mise en place du cordeau est facilitée par la présence d'un chanfrein 25 au niveau de l'embouchure 20. Le cordeau est enfoncé dans la cavité 23 jusqu'à venir en contact avec le papier isolant 14. La paroi 26 du support tubulaire 17 présente une légère conicité qui réalise une légère déformation de la paroi du cordeau et permet ainsi d'assurer le maintien relatif du cordeau et du contacteur.
  • Le cordeau porte à son autre extrémité un dispositif d'initiation connu en soi et qui est constitué par exemple par une amorce détonateur 27 à initiation électrique.
  • Cette amorce comprend de façon connue une alvéole 32 en matériau conducteur (tel l'acier) dans laquelle est disposée une composition primaire 31 (tel de l'azoture de plomb). La composition 31 est en contact avec un filament (non représenté ici) et qui réalise un pont résistif entre deux conducteurs 28 et 29 séparés par un isolant 30.
  • Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
       Le cordeau 24 est initié au moyen de l'amorce 27. Lors de l'arrivée de l'onde de détonation au niveau de la composition pyrotechnique 13, cette dernière est initiée à son tour et elle projette la feuille conductrice 15 sur la surface plane 21 de l'embase 6. La feuille 15 recouvre alors les surfaces de contact des électrodes 7 et 8 et vient ainsi réaliser une connexion électrique entre l'électrode centrale 7 et l'électrode périphérique 8.
  • La feuille 15 se trouve découpée lors de sa projection au niveau de sa surface de contact avec la rondelle 16.
  • La feuille 15 étant d'épaisseur réduite (de 0.2 à 0.5 mm), l'énergie nécessaire pour la découper et la projeter sur les contacts est réduite et il n'est pas nécessaire de prévoir une masse de composition pyrotechnique importante.
  • Néanmoins, la fiabilité du contacteur est excellente et son temps de réponse est extrêmement réduit.
  • On obtient ainsi des temps de réponse de l'ordre de quelques microsecondes avec une excellente fiabilité.
  • Cela est dû principalement au fait qu'il n'y a ici qu'une seule pièce mobile et de masse réduite: la feuille conductrice. Son déplacement est une projection violente sous l'effet de la détonation et il ne se trouve donc pas perturbé par des frottements.
  • Lorsque le contacteur est disposé dans un projectile, sa tenue aux contraintes de tir est également excellente, la feuille conductrice étant calée entre la rondelle 16 et l'alvéole 10 et présentant une inertie négligeable.
  • De façon surprenante on constate que le contacteur selon l'invention permet de fermer le contact entre les électrodes d'une façon permanente, en effet la violence de la projection provoque une fusion partielle de la feuille conductrice qui devient alors totalement solidaire de l'embase 6 et des surfaces de contact des électrodes qui affleurent au niveau de la surface plane 21 de l'embase.
  • La surface plane 21 se trouve ainsi pratiquement métallisée.
  • Il est possible d'ajuster avec précision le temps de réponse du contacteur en jouant sur la distance entre la feuille conductrice et l'embase, sur l'épaisseur de la feuille conductrice et sur la masse de composition pyrotechnique mise en oeuvre.
  • Pratiquement une feuille de cuivre de 0.2 mm d'épaisseur disposée à 1 mm de l'embase et projetée par une composition de 20 mg d'azoture de Plomb donne d'excellents résultats.
  • Il est possible de concevoir un contacteur selon l'invention dans lequel l'embase porte des électrodes présentant des formes quelconques.
  • Ainsi les électrodes peuvent être de sections rectangulaires ou bien cylindriques. Dans tous les cas les électrodes présenteront des surfaces de contact situées sur la surface plane de l'embase, surfaces destinées à recevoir la feuille métallique 15.
  • Il est possible également de réaliser des contacteurs permettant de fermer plusieurs contacts distincts ou bien encore de relier ensemble plusieurs contacts.
  • La figure 3 montre en coupe axiale une embase 6 qui est constituée par une électrode centrale 7 et deux électrodes périphériques 8a et 8b qui présentent toutes deux des formes de couronnes cylindriques. Les différentes électrodes sont séparées par des couronnes de matière isolante 9a et 9b.
  • L'embase 6 présente une surface plane 21. L'électrode périphérique 8a est destinée, comme dans l'exemple précédent, à se trouver en contact avec un boîtier conducteur tandis que l'électrode périphérique 8b présente un prolongement cylindrique 33 coaxial à l'électrode centrale 7 et s'étendant vers l'arrière de l'embase 6.
  • Ce prolongement est destiné à faciliter la connexion électrique de l'électrode périphérique 8b aux circuits électriques dans lesquels le contacteur selon l'invention sera introduit.
  • Comme suite à l'initiation de la composition pyrotechnique, la feuille conductrice viendra s'appliquer sur la surface plane 21 et réalisera la connexion électrique des 3 électrodes entre elles.
  • Les figures 4a et 4b montrent une autre variante d'embase 6 dans laquelle deux électrodes centrales 7a et 7b sensiblement parallélépipèdiques et deux électrodes périphériques 8a et 8b ayant la forme de portions de couronnes cylindriques coaxiales à l'embase, sont noyées dans un bloc de matière isolante 9.
  • Le bloc isolant 9 présente à sa partie avant une barrette 34 sensiblement rectangulaire et orientée suivant une direction axiale de l'embase. La barette 34 délimite sur la partie avant de l'embase deux surfaces planes 21a et 21b dans lesquelles se trouvent respectivement les extrémités des électrodes 7a, 8a et 7b, 8b.
  • Une feuille conductrice 35 qui est utilisée avec l'embase ainsi décrite est représentée sur la figure 4c en vue frontale et sur la figure 4d en coupe axiale. Cette feuille 35 présente deux zones conductrices 35a et 35b par exemple en cuivre de quelques dixièmes de mm d'épaisseur qui sont solidaires d'un support isolant 36 par exemple en Mylar de quelques centièmes de mm d'épaisseur.
  • Le cuivre est déposé sur le Mylar par exemple par vapodéposition ou encore par collage.
  • La feuille 35 est mise en place dans le contacteur avec une position angulaire telle que la zone conductrice 35a se trouve en regard de la surface plane 21a.
  • Il est commode de prévoir des moyens assurant lors du montage une mise en place de l'embase et de la feuille avec une orientation relative correcte.
  • On pourra par exemple aménager une entaille 37 dans la feuille 35 et une entaille 38 sur l'embase 6, entailles destinées à recevoir une saillie (non représentée ici) solidaire de la surface interne du boîtier et s'étendant suivant une direction axiale de ce dernier.
  • Comme suite à l'initiation de la composition pyrotechnique, la feuille conductrice 35 viendra s'appliquer sur les surfaces planes 21a et 21b. Les dimensions des zones conductrices 35a et 35b sont choisies de telle sorte que le contact soit établi entre les électrodes 7a et 8a d'une part et 7b et 8b d'autre part sans qu'il y ait connexion relative entre les contacts 7a et 7b. Une telle variante permet donc à partir d'une seule commande pyrotechnique de réaliser deux connexions électriques distinctes.

Claims (9)

1-Contacteur électrique (1) à commande pyrotechnique et comprenant un boîtier à l'intérieur duquel est disposée une composition pyrotechnique (13) ainsi qu'au moins deux contacts, caractérisé en ce que la composition est du type primaire et en ce que le contacteur comprend une feuille (15, 35) relativement mince et comportant au moins une partie conductrice, feuille disposée au voisinage de la composition pyrotechnique et maintenue par une rondelle à distance et directement en regard des contacts de telle façon qu'elle puisse être projetée sur les contacts lors de la mise à feu de la composition pyrotechnique.
2-Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts sont sur une même surface plane (21) parallèle à la feuille conductrice (15,35).
3-Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les contacts sont portés par une embase (6) comprenant au moins une électrode périphérique (8) et une électrode centrale (7) séparées par un matériau isolant (9).
4-Contacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau isolant est du verre.
5-Contacteur selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition pyrotechnique (13) est disposée dans une alvéole (10) dont le fond est fermé par un paillet (12) en contact avec la feuille conductrice (15, 35).
6-Contacteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier conducteur (2) à l'intérieur duquel est disposée l'embase (6), le boîtier présentant une ouverture (5) permettant le passage de l'électrode centrale (7) de l'embase (6) et une électrode périphérique (8) de l'embase se trouvant en contact électrique avec une surface interne du boîtier (2).
7-Contacteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'alvéole (10) est maintenue en contact avec la feuille conductrice (15, 35) par un support tubulaire (17) rendu solidaire du boîtier (2) par un moyen de liaison.
8-Contacteur selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la composition pyrotechnique (13) est de l'azoture de plomb.
9-Contacteur selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la feuille conductrice (15) est une feuille en cuivre d'épaisseur comprise entre 0.2 et 0.5 mm.
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