EP2867912B1 - Electrical switch forming a fast actuation circuit breaker - Google Patents

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EP2867912B1
EP2867912B1 EP13744630.8A EP13744630A EP2867912B1 EP 2867912 B1 EP2867912 B1 EP 2867912B1 EP 13744630 A EP13744630 A EP 13744630A EP 2867912 B1 EP2867912 B1 EP 2867912B1
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EP
European Patent Office
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sliding assembly
conductive
tube
cavity
electric switch
Prior art date
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EP13744630.8A
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EP2867912A1 (en
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Frédéric MARLIN
Romain LORENZON
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Safran Ceramics SA
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Safran Ceramics SA
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/06Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/365Bridging contacts
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H01H39/004Closing switches

Description

  • La présente invention a pour objet un interrupteur électrique formant notamment coupe-circuit. Plus particulièrement, l'invention concerne un interrupteur électrique « à ensemble coulissant », et notamment un interrupteur électrique du type comprenant un corps creux délimitant une cavité, un ensemble coulissant comportant au moins une portion conductrice et adapté pour se déplacer dans ladite cavité depuis une première position, dite initiale, vers une seconde position, un actionneur agencé pour coopérer avec ledit ensemble coulissant et le déplacer dans ladite cavité, et au moins deux plots conducteurs électriques primaires, respectivement un plot amont et un plot aval, comprenant chacun une bague débouchant dans ladite cavité, lesdites bagues étant coaxiales et décalées axialement le long de la direction de déplacement de l'ensemble coulissant, dans lequel la portion conductrice de l'ensemble coulissant est au moins en contact électrique serré avec les deux plots conducteurs électriques primaires lorsque l'ensemble coulissant se trouve dans sa première position et, lorsque l'ensemble coulissant se trouve dans sa seconde position, le plot conducteur électrique amont est dégagé de la portion conductrice dudit ensemble coulissant.The present invention relates to an electrical switch forming in particular circuit breaker. More particularly, the invention relates to an electrical switch "with sliding assembly", and in particular an electrical switch of the type comprising a hollow body delimiting a cavity, a sliding assembly comprising at least one conductive portion and adapted to move in said cavity for a first position, said initial, to a second position, an actuator arranged to cooperate with said sliding assembly and move in said cavity, and at least two primary electrical conductive pads, respectively an upstream pad and a downstream pad, each comprising a ring opening in said cavity, said rings being coaxial and axially offset along the direction of movement of the sliding assembly, wherein the conductive portion of the sliding assembly is at least in tight electrical contact with the two primary electrical conductive pads when the sliding assembly is in its first re position and, when the sliding assembly is in its second position, the upstream electrical conductive pad is released from the conductive portion of said sliding assembly.
  • L'interrupteur électrique objet du présent exposé forme principalement coupe-circuit et peut également être utilisé comme commutateur électrique. Il est particulièrement adapté aux circuits électriques pour courant de forte intensité.The electrical switch object of this disclosure forms mainly circuit breaker and can also be used as an electrical switch. It is particularly suitable for electrical circuits for high current.
  • Dans l'ensemble de la présente description, on désigne par plots conducteurs électriques primaires, les plots conducteurs électriques qui sont connectés à la portion conductrice de l'ensemble coulissant lorsque celui-ci se trouve dans sa première position, c'est-à-dire lorsque l'interrupteur électrique se trouve dans son état initial.Throughout the present description, the term "primary electrical conductive pads" refers to the electrical conductive pads which are connected to the conductive portion of the sliding assembly when it is in its first position, ie say when the electrical switch is in its initial state.
  • A contrario, on désigne par plots conducteurs électriques secondaires les plots conducteurs électriques qui ne sont connectés à la portion conductrice de l'ensemble coulissant que lorsque celui-ci se trouve dans sa deuxième position (cas où un composant du premier circuit électrique a été isolé, par exemple parce que considéré comme défaillant, et où un deuxième circuit électrique est fermé).In contrast, the term "secondary electrical conductor pads" refers to the electrical conductive pads which are connected to the conductive portion of the sliding assembly only when the latter is in its second position (in the case where a component of the first electrical circuit has been isolated , for example because considered to be faulty, and where a second electrical circuit is closed).
  • Dans de nombreuses applications, il est nécessaire de disposer d'interrupteurs électriques rapides et fiables permettant d'ouvrir un circuit défectueux afin d'isoler un ou plusieurs composants notamment lorsque ceux-ci sont défaillants, et permettant en outre, le cas échéant, de fermer simultanément un circuit de dérivation.In many applications, it is necessary to have fast and reliable electrical switches to open a faulty circuit to isolate one or more components including when they are faulty, and also allowing, if necessary, to simultaneously close a branch circuit.
  • Le document FR 2 953 322 décrit un exemple d'interrupteur électrique du type précité, d'après le préambule de la revendication 1, dans lequel le contact électrique entre l'ensemble coulissant et les plots conducteurs est réalisé par le serrage des bagues, soit que ces bagues soient fendues, ce qui confère une certaine élasticité à la jonction électrique, soit que l'ensemble coulissant soit engagé par emboîtement forcé entre les bagues. A terme, les bagues fendues perdent cependant leur forme, et ont tendance à s'ovaliser sous l'effet du relâchement des contraintes. Dans ce cas, le contact électrique entre les bagues et l'ensemble coulissant peut être incertain ou tout simplement rompu. Le montage à force de l'ensemble coulissant entre les bagues annulaires des plots conducteurs est quant à lui malaisé.The document FR 2,953,322 discloses an example of an electrical switch of the aforementioned type, according to the preamble of claim 1, wherein the electrical contact between the sliding assembly and the conductive pads is achieved by tightening the rings, or that these rings are split, which gives a certain elasticity to the electrical junction, that is to say that the sliding assembly is engaged by forced engagement between the rings. In the long term, the split rings however lose their shape, and have a tendency to ovalise under the effect of the relaxation of the stresses. In this case, the electrical contact between the rings and the sliding assembly may be uncertain or simply broken. The forced assembly of the sliding assembly between the annular rings of the conductive pads is difficult for him.
  • Un but de la présente invention est de proposer un interrupteur électrique dépourvu des inconvénients mentionnés ci-dessus.An object of the present invention is to provide an electrical switch without the disadvantages mentioned above.
  • En particulier, un but de la présente invention est de proposer un interrupteur électrique du type précité pouvant être assemblé très simplement, agissant dans un temps très bref et assurant des liaisons électriques fiables dans le temps.In particular, an object of the present invention is to provide an electrical switch of the aforementioned type that can be assembled very simply, acting in a very short time and ensuring reliable electrical connections over time.
  • Plus précisément, l'invention concerne un interrupteur électrique comprenant un corps creux délimitant une cavité, un ensemble coulissant comportant au moins une portion conductrice et adapté pour se déplacer dans ladite cavité depuis une première position, dite initiale, vers une seconde position, un actionneur agencé pour coopérer avec ledit ensemble coulissant et le déplacer dans ladite cavité, et au moins deux plots conducteurs électriques primaires, respectivement un plot amont et un plot aval, comprenant chacun une bague débouchant dans ladite cavité, lesdites bagues étant coaxiales et décalées axialement le long de la direction de déplacement de l'ensemble coulissant, dans lequel la portion conductrice de l'ensemble coulissant est liée par un effort de serrage avec les deux plots conducteurs électriques primaires lorsque l'ensemble coulissant se trouve dans sa première position et, lorsque l'ensemble coulissant se trouve dans sa seconde position, le plot conducteur électrique amont est dégagé de la portion conductrice dudit ensemble coulissant, ledit interrupteur étant caractérisé en ce que l'ensemble coulissant comprend au moins un tube muni d'une fente s'étendant sur toute sa longueur, et en ce que la portion conductrice de l'ensemble coulissant est constituée par tout ou partie dudit tube fendu, l'effort de serrage entre la portion conductrice et les plots conducteurs électriques primaires étant assuré par l'élasticité du tube fendu.More specifically, the invention relates to an electrical switch comprising a hollow body delimiting a cavity, a sliding assembly comprising at least one conductive portion and adapted to move in said cavity from a first, so-called initial position to a second position, an actuator arranged to cooperate with said sliding assembly and move it in said cavity, and at least two primary electrical conductive pads, respectively an upstream pad and a downstream pad, each comprising a ring opening into said cavity, said rings being coaxial and axially offset along the direction of movement of the sliding assembly, wherein the conductive portion of the sliding assembly is connected by a clamping force with the two primary electrical conductive pads when the sliding assembly is in its first position and, when the sliding assembly is in its second position, the stud c onducteur Upstream electric is disengaged from the conductive portion of said sliding assembly, said switch being characterized in that the sliding assembly comprises at least one tube provided with a slot extending over its entire length, and in that the conductive portion of the sliding assembly is constituted by all or part of said split tube, the clamping force between the conductive portion and the primary electrical conductive pads being provided by the elasticity of the slotted tube.
  • Dans la définition qui précède, les termes "amont" et "aval" sont utilisés pour désigner la position d'un élément par rapport à un autre en prenant comme référence le sens de déplacement de l'ensemble coulissant lorsqu'il est actionné.In the above definition, the terms "upstream" and "downstream" are used to designate the position of one element relative to another by taking as a reference the direction of movement of the sliding assembly when it is actuated.
  • Grâce aux dispositions précédentes, la fermeture du circuit électrique reliant les plots conducteurs électriques primaires est assurée par des contacts électriques fiables, tant que l'interrupteur électrique se trouve dans sa position initiale. Comme la liaison entre les plots conducteurs électriques primaires et la portion conductrice de l'ensemble coulissant est une jonction permanente électrique réalisée par construction par le serrage initial du tube fendu, le contact électrique entre ces éléments est maîtrisé et n'est pas dégradé au cours du temps même si l'interrupteur électrique est soumis à des vibrations ou des chocs. Les phénomènes indésirables du type faux contacts, pertes par effet joule, arcs électriques, etc. sont évités. Lorsque, sous l'effet de l'actionneur, l'ensemble coulissant passe de sa première à sa seconde position, au moins l'un des plots n'est plus relié électriquement à la portion conductrice de l'ensemble coulissant. La liaison électrique entre les deux plots conducteurs électriques primaires est rompue, et le premier circuit électrique est ouvert.Thanks to the preceding provisions, the closing of the electrical circuit connecting the primary electrical conductive pads is provided by reliable electrical contacts, as long as the electrical switch is in its initial position. As the connection between the primary electrical conductive pads and the conductive portion of the sliding assembly is a permanent electrical connection made by construction by the initial clamping of the split tube, the electrical contact between these elements is controlled and is not degraded during time even if the electrical switch is subject to vibration or shock. Unwanted phenomena such as false contacts, Joule losses, electric arcs, etc. are avoided. When, under the effect of the actuator, the sliding assembly passes from its first to its second position, at least one of the pads is no longer electrically connected to the conductive portion of the sliding assembly. The electrical connection between the two primary electrical conductive pads is broken, and the first electrical circuit is open.
  • Sa fente confère au tube fendu une élasticité qui facilite le montage de la jonction électrique. Le tube fendu peut ainsi être engagé par emboîtement forcé entre les bagues des plots conducteurs électriques.Its slot gives the split tube an elasticity that facilitates the assembly of the electrical junction. The split tube can thus be engaged by forced engagement between the rings of the electrical conductive pads.
  • Par emboîtement forcé, on entendra notamment l'application d'une force sensiblement radiale sur les extrémités longitudinales libres du tube de manière à rapprocher ces extrémités et à diminuer l'encombrement radial du tube, puis, une fois le tube introduit entre les bagues, le relâchement de ces extrémités pour que, sous l'effet de l'élasticité du tube, celui-ci vienne s'appliquer contre les faces internes des bagues.By forced engagement, it will be understood in particular the application of a substantially radial force on the free longitudinal ends of the tube so as to bring these ends together and reduce the radial size of the tube, and then, once the tube is introduced between the rings, the relaxation of these ends so that, under the effect of the elasticity of the tube, it comes to apply against the inner faces of the rings.
  • Avec un tel tube fendu, tout relâchement de contrainte générant un accroissement du diamètre du tube participe à une amélioration du contact électrique et sera limité lors de l'assemblage dans la bague par le diamètre interne de la bague.With such a split tube, any release of stress generating an increase in the diameter of the tube contributes to an improvement of the electrical contact and will be limited during assembly in the ring by the internal diameter of the ring.
  • L'élasticité du tube fendu permet de disposer d'une force de serrage suffisamment élevée pour que la résistance électrique soit très faible tout en limitant les efforts nécessaires au déplacement du tube fendu lors du fonctionnement de l'interrupteur.The elasticity of the split tube provides a sufficiently high clamping force so that the electrical resistance is very low while limiting the forces required to move the slit tube during operation of the switch.
  • Pratiquement, le serrage peut être assuré en choisissant un diamètre du tube fendu au repos supérieur d'environ 4 à 5% au diamètre interne de la bague destinée à recevoir ledit tube, et en assemblant le tube fendu dans la bague en jouant sur l'élasticité du matériau du tube. Dans de telles conditions, des résistances de contact de l'ordre de 30 à 50 µOhm peuvent être obtenues.Practically, the clamping can be ensured by choosing a diameter of the split tube at rest about 4 to 5% higher than the internal diameter of the ring intended to receive said tube, and by assembling the split tube in the ring by acting on the elasticity of the tube material. Under such conditions, contact resistances of the order of 30 to 50 μOhm can be obtained.
  • De façon plus générale, on peut régler l'effort de serrage en jouant sur :
    • le jeu de serrage entre le diamètre des bagues des plots conducteurs et le diamètre externe du tube fendu au repos, et en particulier la contrainte initiale appliquée au tube fendu par le rapprochement des deux extrémités libres du tube délimitant la fente,
    • l'épaisseur du tube fendu (la longueur du tube étant par ailleurs fonction du déplacement souhaité, pour des raisons liées à la tension maximale),
    • la nature des matériaux.
    More generally, the tightening force can be adjusted by playing on:
    • the clamping clearance between the diameter of the rings of the conductive pads and the outside diameter of the slit tube at rest, and in particular the initial stress applied to the slit tube by the approximation of the two free ends of the tube delimiting the slit,
    • the thickness of the split tube (the length of the tube being also a function of the desired displacement, for reasons related to the maximum tension),
    • the nature of the materials.
  • Le fait de disposer par construction d'un serrage orthogonal à l'axe de déplacement permet de réduire l'effort nécessaire au déplacement du tube fendu.The fact of having by construction of a clamping orthogonal to the axis of displacement reduces the effort required to move the slotted tube.
  • Par ailleurs, la résistance au déplacement du tube fendu à l'intérieur de la cavité évolue peu avec le niveau de serrage entre les bagues et le tube fendu.Moreover, the resistance to displacement of the split tube inside the cavity changes little with the level of clamping between the rings and the split tube.
  • On notera qu'un tube fendu peut être obtenu très simplement, à partir d'un tube standard qui est ensuite fendu par une simple opération de fraisage ou de découpe.Note that a split tube can be obtained very simply, from a standard tube which is then split by a simple milling or cutting operation.
  • Dans la présente invention, on utilisera de manière préférentielle des bagues annulaires continues (i.e. non-fendues radialement). De telles bagues peuvent être obtenues facilement par matriçage ou estampage par procédés industriels avec des tolérances satisfaisantes, sans risque de perte de forme par relâchement de contrainte (comme c'est le cas avec des bagues fendues, qui subissent généralement une ovalisation au niveau de la fente).In the present invention, continuous annular rings (i.e. not split radially) are preferably used. Such rings can be easily obtained by coining or stamping by industrial processes with satisfactory tolerances, without risk of loss of shape by release of stress (as is the case with split rings, which generally undergo ovalization at the level of slot).
  • Selon un exemple de réalisation de l'invention, la fente s'étend dans la direction axiale du tube.According to an exemplary embodiment of the invention, the slot extends in the axial direction of the tube.
  • De manière avantageuse, la largeur de la fente pratiquée dans le tube peut être choisie pour compenser au maximum l'écart de diamètre entre les plots conducteurs et ledit tube fendu, le diamètre de ce dernier étant plus grand avant montage forcé que celui des bagues des plots conducteurs.Advantageously, the width of the slot made in the tube may be chosen to compensate as much as possible for the difference in diameter between the conductive pads and the said split tube, the diameter of the latter being larger before forced assembly than that of the rings of the tubes. conductive pads.
  • Selon un exemple de réalisation, l'ensemble coulissant comprend un élément de serrage complémentaire introduit à l'intérieur du tube fendu et configuré pour appliquer au tube une force de serrage radial externe en direction des plots conducteurs électriques. De façon préférentielle, cet élément de serrage complémentaire sera réalisé dans un matériau isolant.According to an exemplary embodiment, the sliding assembly comprises a complementary clamping element introduced inside the split tube and configured to apply to the tube an external radial clamping force in the direction of the electrical conductive pads. Preferably, this complementary clamping element will be made of an insulating material.
  • Selon un exemple de réalisation, l'actionneur est un générateur de gaz pyrotechnique (par exemple un micro générateur de gaz et son initiateur pyrotechnique ou un initiateur pyrotechnique) et l'ensemble coulissant comporte un piston mobile à l'intérieur de ladite cavité, une chambre d'expansion de gaz étant définie entre ledit générateur de gaz pyrotechnique et ledit piston. De façon préférentielle, le piston sera réalisé dans un matériau isolant.According to an exemplary embodiment, the actuator is a pyrotechnic gas generator (for example a micro gas generator and its pyrotechnic initiator or a pyrotechnic initiator) and the sliding assembly comprises a piston movable inside said cavity, a gas expansion chamber being defined between said pyrotechnic gas generator and said piston. Preferably, the piston will be made of an insulating material.
  • Selon un exemple de réalisation, le piston comprend au moins une gorge circonférentielle adaptée à recevoir un joint d'étanchéité.According to an exemplary embodiment, the piston comprises at least one circumferential groove adapted to receive a seal.
  • Selon un exemple de réalisation, le piston est réalisé dans un matériau isolant, et comprend une première partie adaptée à coulisser le long de la cavité et une seconde partie, située dans le prolongement de la première, adaptée à être introduite, au moins partiellement, à l'intérieur du tube fendu pour constituer un élément de guidage dudit tube.According to an exemplary embodiment, the piston is made of an insulating material, and comprises a first part adapted to slide along the cavity and a second part, located in the extension of the first, adapted to be introduced, at least partially, inside the split tube to form a guide element of said tube.
  • Selon un exemple de réalisation, la seconde partie est montée à force à l'intérieur du tube fendu. L'élément de guidage a ainsi comme fonction supplémentaire de forcer l'ouverture radiale du tube fendu, renforçant ainsi la liaison électrique avec les bagues des plots conducteurs.According to an exemplary embodiment, the second part is forcibly mounted inside the split tube. The guiding element thus has as an additional function of forcing the radial opening of the split tube, thus reinforcing the electrical connection with the rings of the conductive pads.
  • Selon un exemple de réalisation, le piston présente une cavité débouchant axialement, vers l'amont, l'espace délimité par cette cavité constituant au moins une partie de la chambre d'expansion des gaz.According to an exemplary embodiment, the piston has a cavity opening axially, upstream, the space defined by this cavity constituting at least a portion of the gas expansion chamber.
  • Selon un exemple de réalisation, l'interrupteur comporte au moins un plot conducteur électrique secondaire disposé en aval desdits premier et second plots conducteurs électriques primaires et dans lequel la course de l'ensemble coulissant est telle que, lorsqu'il se trouve dans ladite seconde position, ledit second plot conducteur électrique primaire est électriquement connecté audit plot conducteur électrique secondaire par ladite portion conductrice de l'ensemble coulissant.According to an exemplary embodiment, the switch comprises at least one secondary electrical conductive pad disposed downstream of said first and second primary electrical conductive pads and wherein the stroke of the sliding assembly is such that, when in said second position, said second primary electrical conductive pad is electrically connected to said secondary electrical conductive pad by said conductive portion of the sliding assembly.
  • La structure définie ci-dessus est favorable à l'extension du nombre de coupe-circuits et/ou commutateurs. Dans cet esprit, selon une variante possible, l'interrupteur est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux groupes de deux plots conducteurs primaires agencés dans le prolongement l'un de l'autre d'amont en aval et en ce que ledit ensemble coulissant comporte un nombre correspondant de portions conductrices électriquement isolées entre elles, chacune desdites portions conductrices reliant exclusivement les plots conducteurs de chaque groupe lorsque ledit ensemble coulissant est dans sa position initiale.The structure defined above is favorable to the extension of the number of circuit breakers and / or switches. In this spirit, according to a possible variant, the switch is characterized in that it comprises at least two groups of two primary conductive pads arranged in the extension of each other from upstream to downstream and in that said sliding assembly comprises a corresponding number of conductive portions electrically insulated from each other, each of said conductive portions exclusively connecting the conductive pads of each group when said sliding assembly is in its initial position.
  • Il est à noter que dans la variante décrite ci-dessus, le plot conducteur primaire amont d'un groupe de deux plots conducteurs primaires situés en aval d'un autre peut jouer la fonction de plot conducteur secondaire par rapport à ce groupe.It should be noted that in the variant described above, the upstream primary conductive pad of a group of two primary conductive pads located downstream of another may play the function of secondary conductive pad with respect to this group.
  • Dans ce même type de mode de réalisation comportant plusieurs groupes de plots conducteurs primaires, on peut aussi faire en sorte que l'agencement dudit ensemble coulissant et des plots conducteurs des deux groupes soit tel que, pour une position intermédiaire dudit ensemble coulissant, les plots électriques des deux groupes sont tous électriquement connectés via lesdites portions conductrices.In this same type of embodiment comprising several groups of primary conductive pads, it can also be ensured that the arrangement of said sliding assembly and conductive pads of the two groups is such that, for an intermediate position of said sliding assembly, the pads both groups are electrically connected via said conductive portions.
  • Par exemple, pour obtenir ce résultat, lesdites deux portions conductrices sont séparées par un isolant d'épaisseur moindre que celle d'un plot conducteur de sorte qu'à un moment donné de la course, les deux portions conductrices de l'ensemble coulissant se trouvent électriquement reliées par l'épaisseur d'une bague de l'un des plots conducteurs. Cette position transitoire permet, par exemple la fermeture momentanée d'un circuit de dérivation permettant d'assurer la continuité d'un circuit électrique pendant le trajet de l'ensemble coulissant.For example, to obtain this result, said two conductive portions are separated by an insulator of less thickness than that of a conductive pad so that at a given moment of the race, the two conductive portions of the sliding assembly are electrically connected by the thickness of a ring of one of the conductive pads. This transient position allows, for example the momentary closure of a bypass circuit for ensuring the continuity of an electrical circuit during the path of the sliding assembly.
  • Selon un exemple de réalisation, la cavité du corps creux est terminée dans sa partie aval par une portion de guidage destinée à guider l'ensemble coulissant lorsque celui-ci passe de sa première à sa seconde position. Cette portion de guidage permet un positionnement approprié du tube fendu coulissant conducteur lorsque celui-ci se trouve dans sa deuxième position. Dans les cas où, dans cette deuxième position, l'interrupteur électrique est destiné à fermer un ou plusieurs circuits de dérivation, la portion de guidage permet d'assurer des contacts électriques fiables et de bonne qualité entre certains plots conducteurs électriques et la ou les portions conductrices de l'ensemble coulissant.According to an exemplary embodiment, the cavity of the hollow body is terminated in its downstream portion by a guide portion for guiding the sliding assembly when the latter passes from its first to its second position. This guiding portion allows appropriate positioning of the slotted conductive sliding tube when it is in its second position. In cases where, in this second position, the electrical switch is intended to close one or more branch circuits, the guide portion makes it possible to ensure reliable and good quality electrical contacts between certain electrical conductive pads and the one or more conductive portions of the sliding assembly.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'un interrupteur électrique conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemples et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1A, 1B sont des vues schématiques en coupe longitudinale illustrant la structure et le fonctionnement d'un interrupteur électrique, formant coupe-circuit ;
    • la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une réalisation technologique possible d'un interrupteur électrique conforme aux figures 1A et 1B ;
    • les figures 3A à 3C sont des vues schématiques illustrant la structure et le fonctionnement d'un autre mode de réalisation ;
    • les figures 4A à 4C sont des vues semblables aux figures 3A à 3C illustrant encore une autre variante ; et
    • la figure 5 illustre encore une variante de piston pouvant être utilisé avec la présente invention.
    The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the following description of several embodiments of an electrical switch according to its principle, given solely as examples and with reference to the accompanying drawings, in which:
    • the Figures 1A, 1B are schematic views in longitudinal section illustrating the structure and operation of an electrical switch, forming a circuit breaker;
    • the figure 2 is an exploded perspective view of a possible technological achievement of an electrical switch in accordance with Figures 1A and 1B ;
    • the FIGS. 3A to 3C are schematic views illustrating the structure and operation of another embodiment;
    • the Figures 4A to 4C are views similar to FIGS. 3A to 3C illustrating yet another variant; and
    • the figure 5 further illustrates a piston variant that can be used with the present invention.
  • En se reportant plus particulièrement aux figures 1 et 2, on a représenté un premier mode de réalisation d'un interrupteur électrique 11 conforme à l'invention et formant ici plus particulièrement un coupe-circuit pour un circuit électrique quelconque connecté à deux plots conducteurs électriques primaires 13, 14 au sens défini ci-dessus.With particular reference to figures 1 and 2 , there is shown a first embodiment of an electric switch 11 according to the invention and forming here more particularly a circuit breaker for any electrical circuit connected to two primary electrical conductor pads 13, 14 in the sense defined above.
  • L'interrupteur coupe-circuit 11 comporte un corps creux 16 en matériau électriquement isolant délimitant une cavité 19, un actionneur 23 et les deux plots conducteurs électriques primaires 13, 14 débouchant dans la cavité 19.The circuit breaker switch 11 comprises a hollow body 16 of electrically insulating material delimiting a cavity 19, an actuator 23 and the two primary electrical conductive pads 13, 14 opening into the cavity 19.
  • L'interrupteur électrique 11 comprend également un ensemble coulissant 20 susceptible d'être déplacé dans la cavité. Dans l'exemple, la cavité 19 est cylindrique et l'ensemble coulissant 20 est lui-même essentiellement cylindrique.The electric switch 11 also comprises a sliding assembly 20 that can be moved in the cavity. In the example, the cavity 19 is cylindrical and the sliding assembly 20 is itself essentially cylindrical.
  • L'ensemble coulissant 20 comprend un tube fendu 21 qui comporte au moins une portion conductrice. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le tube fendu 21 est entièrement conducteur.The sliding assembly 20 comprises a split tube 21 which comprises at least one conductive portion. In the example shown on the figures 1 and 2 the split tube 21 is fully conductive.
  • L'ensemble coulissant 20 comprend en outre un tiroir coulissant 22 en matériau isolant formant une sorte de piston, adapté à se déplacer à l'intérieur de la cavité, de façon à entraîner avec lui le tube fendu 21.The sliding assembly 20 further comprises a sliding drawer 22 of insulating material forming a kind of piston, adapted to move inside the cavity, so as to carry with it the split tube 21.
  • Selon l'exemple, l'actionneur 23 est un générateur de gaz pyrotechnique, connu en soi, installé dans le corps creux de façon à communiquer avec la cavité 19.According to the example, the actuator 23 is a pyrotechnic gas generator, known per se, installed in the hollow body so as to communicate with the cavity 19.
  • Une chambre d'expansion de gaz 25 est définie entre le générateur de gaz pyrotechnique 23 et l'une des faces d'extrémité axiales du piston 22. Dans l'exemple, plus particulièrement, le piston 22 comporte une cavité 26 dans sa face amont, dirigée vers le générateur de gaz 23, et cette cavité 26 constitue une partie de la chambre d'expansion des gaz 25.A gas expansion chamber 25 is defined between the pyrotechnic gas generator 23 and one of the axial end faces of the piston 22. In the example, more particularly, the piston 22 has a cavity 26 in its upstream face. directed towards the gas generator 23, and this cavity 26 constitutes a part of the gas expansion chamber 25.
  • Dans la position initiale où le tiroir coulissant 22 est pratiquement au contact de l'actionneur 23, c'est-à-dire avec la chambre d'expansion 25 réduite à son volume minimum, les deux plots conducteurs électriques 13, 14 sont reliés électriquement entre eux, via le tube fendu 21 dans une première position, dite initiale. Le contact électrique s'établit par l'intermédiaire de la portion conductrice (ici la totalité) du tube fendu 21.In the initial position where the sliding spool 22 is substantially in contact with the actuator 23, that is to say with the expansion chamber 25 reduced to its minimum volume, the two electrical conductive pads 13, 14 are electrically connected between them, via the split tube 21 in a first position, called initial. The electrical contact is established via the conductive portion (here all) of the split tube 21.
  • Comme représenté, le tube fendu 21 se déplace vers une seconde position dans la cavité (figure 1B), sous l'effet de l'actionneur 23, c'est-à-dire lors de la mise à feu du générateur de gaz pyrotechnique et dans ce cas la liaison électrique entre les deux plots conducteurs 13, 14 est rompue, de sorte que le plot conducteur électrique primaire amont 13 est séparé du tube fendu 21.As shown, the split tube 21 moves to a second position in the cavity ( Figure 1B ), under the effect of the actuator 23, that is to say during the ignition of the pyrotechnic gas generator and in this case the electrical connection between the two conductive pads 13, 14 is broken, so that the primary upstream electrical conductive pad 13 is separated from the split tube 21.
  • Selon une caractéristique remarquable de l'invention, les deux plots conducteurs comportent deux bagues coaxiales 13a, 14a décalées axialement le long de la direction de déplacement de l'ensemble coulissant 20 et ces bagues 13a, 14a sont au moins en contact serré avec la portion conductrice de l'ensemble coulissant (ici le tube fendu 21) lorsqu'il se trouve dans ladite première position. Dans l'exemple, les faces internes des bagues 13a, 14a affleurent la paroi de la cavité 19. Lorsque l'ensemble coulissant est dans sa seconde position, la bague 13a est dégagée de la portion conductrice de l'ensemble coulissant (i.e. du tube fendu 21).According to a remarkable feature of the invention, the two conductive pads comprise two coaxial rings 13a, 14a axially offset along the direction of movement of the sliding assembly 20 and these rings 13a, 14a are at least in close contact with the portion conductive of the sliding assembly (here the split tube 21) when it is in said first position. In the example, the inner faces of the rings 13a, 14a are flush with the wall of the cavity 19. When the sliding assembly is in its second position, the ring 13a is disengaged from the conductive portion of the sliding assembly (ie from the tube split 21).
  • Avantageusement, dans ladite première position, le tube fendu 21 est engagé par emboîtement forcé entre les bagues 13a, 14a desdits plots conducteurs primaires 13, 14, ce qui permet de garantir une excellente liaison électrique entre lesdits plots conducteurs primaires pendant toute la période précédant l'actionnement de l'interrupteur électrique 11.Advantageously, in said first position, the split tube 21 is engaged by forced engagement between the rings 13a, 14a of said primary conductive pads 13, 14, which ensures an excellent electrical connection between said primary conductive pads during the entire period preceding the actuation of the electric switch 11.
  • La figure 2 montre comment on peut réaliser de façon simple et économique un interrupteur électrique conforme au coupe-circuit qui vient d'être décrit.The figure 2 shows how one can achieve a simple and economical way an electrical switch according to the circuit breaker just described.
  • Le corps creux 16 est défini par l'assemblage de deux éléments de boîtier 30, 31, respectivement gauche 30 et droit 31.The hollow body 16 is defined by the assembly of two housing elements 30, 31, respectively left 30 and right 31.
  • L'élément de boîtier 30 comporte deux trous borgnes taraudés 32 surmontés d'une empreinte ouverte latéralement 33 et dont la forme est définie pour accueillir une partie de chaque plot conducteur électrique 13, 14 et une partie d'un support de générateur de gaz 12.The housing member 30 has two threaded blind holes 32 surmounted by a laterally open recess 33 and whose shape is defined to accommodate a portion of each electrical conductive pad 13, 14 and a portion of a gas generator holder 12 .
  • Chaque plot conducteur électrique comporte une bague 13a et 14a prolongée latéralement par une barre de connexion 13b et 14b faisant saillie à l'extérieur du corps creux isolant de façon à pouvoir être connectée au circuit électrique externe au coupe-circuit.Each electrical conductive pad has a ring 13a and 14a extended laterally by a connection bar 13b and 14b protruding outside the insulating hollow body so as to be connected to the external electrical circuit to the circuit breaker.
  • Le second élément de boîtier 31 comporte deux trous traversant 36 permettant l'insertion de vis de fixation 37. De la même manière que le premier élément de boîtier 30, il comprend en outre une empreinte ouverte latéralement 34 et dont la forme est définie pour accueillir une partie de chaque plot conducteur électrique 13, 14 et une partie du support de générateur de gaz 12.The second housing member 31 has two through holes 36 for inserting fixing screws 37. In the same manner as the first housing member 30, it further comprises a laterally open recess 34 whose shape is defined to accept a portion of each electrical conductor pad 13, 14 and a portion of the gas generator support 12.
  • Le support de générateur de gaz 12 est monté entre les deux éléments de boîtier 30, 31 et comprend un perçage 38 qui reçoit à son extrémité le générateur de gaz 23. Le générateur de gaz 23 est monté à l'intérieur dudit support 12 de façon à définir la chambre d'expansion de gaz 25 à l'intérieur dudit perçage 38.The gas generator support 12 is mounted between the two housing elements 30, 31 and comprises a bore 38 which receives at its end the gas generator 23. The gas generator 23 is mounted inside said support 12 so that defining the gas expansion chamber 25 within said bore 38.
  • Comme mentionné précédemment, le tube fendu 21 est engagé à force dans chacune des deux bagues 13a, 14a.As mentioned above, the split tube 21 is forcibly engaged in each of the two rings 13a, 14a.
  • De cette façon, dans ladite première position, initiale, les deux bagues coaxiales et décalées axialement 13a, 14a sont électriquement connectées par l'intermédiaire du tube métallique fendu 21.In this way, in said first initial position, the two axially offset and coaxial rings 13a, 14a are electrically connected via the split metal tube 21.
  • Dans l'exemple illustré, le tiroir isolant 22 est inséré à l'intérieur du tube fendu coulissant 21. Ainsi, le tiroir isolant 22 assure les fonctions suivantes :In the example shown, the insulating drawer 22 is inserted inside the slotted slotted tube 21. Thus, the insulating drawer 22 performs the following functions:
  • Une première partie ou partie amont 41, de forme cylindrique, de diamètre sensiblement égal au diamètre de la cavité 19, coulisse le long des faces internes de ladite cavité.A first portion or upstream portion 41, cylindrical in shape, of diameter substantially equal to the diameter of the cavity 19, slides along the inner faces of said cavity.
  • Dans sa face amont, dirigée vers le haut sur les figures 1 et 2, la première partie 41 comporte une cavité 26, ici également sensiblement cylindrique, qui délimite en partie le volume initial de la chambre d'expansion 25.In its upstream face, directed upwards on the figures 1 and 2 , the first part 41 comprises a cavity 26, here also substantially cylindrical, which partially delimits the initial volume of the expansion chamber 25.
  • Comme il ressort de la figure 2, la première partie 41 comporte deux gorges circonférentielles 61, 62, espacées axialement l'une de l'autre, et recevant chacune un joint d'étanchéité torique 63, 64. Ainsi, le piston 22 ferme la chambre d'expansion des gaz 25 et permet l'augmentation rapide de pression dans l'environnement clos de cette chambre. Les gaz générés dans la chambre d'expansion des gaz 25 sont empêchés de s'infiltrer vers les bagues conductrices 13a, 14a.As is apparent from the figure 2 the first portion 41 has two circumferential grooves 61, 62 spaced axially from each other and each receiving an O-ring 63, 64. Thus, the piston 22 closes the gas expansion chamber 25 and allows the rapid increase of pressure in the enclosed environment of this chamber. The gases generated in the gas expansion chamber 25 are prevented from infiltrating to the conductive rings 13a, 14a.
  • Une rainure 65 est avantageusement formée dans au moins l'une desdites gorges et configurée pour former un passage calibré pour l'évacuation de l'air hors de la chambre d'expansion des gaz lors du montage du piston 22 dans le support de générateur de gaz 12.A groove 65 is advantageously formed in at least one of said grooves and configured to form a calibrated passage for exhausting air from the gas expansion chamber when mounting the piston 22 into the generator support. gas 12.
  • Le piston 22, situé au moins pour partie en amont du tube fendu, a pour fonction de transmettre au audit tube 21 l'effort de pression généré par les gaz dans la chambre d'expansion des gaz 25 et de permettre la coupure du circuit en déplaçant ledit tube 21.The piston 22, located at least partly upstream of the split tube, has the function of transmitting to said tube 21 the pressure force generated by the gases in the gas expansion chamber 25 and allowing the circuit to be broken by moving said tube 21.
  • Cette première partie 41 est prolongée par une deuxième partie aval 42, de diamètre légèrement inférieur choisi pour permettre son insertion, éventuellement à force, à l'intérieur du tube fendu une fois celui-ci inséré entre les bagues 13a, 14a.This first portion 41 is extended by a second downstream portion 42, of slightly smaller diameter chosen to allow its insertion, possibly by force, inside the split tube once it inserted between the rings 13a, 14a.
  • Cette deuxième partie peut faire office d'élément de guidage pour le tube fendu, lors de son déplacement à l'intérieur de la cavité 19.This second part can act as a guide element for the split tube, during its displacement inside the cavity 19.
  • Elle peut aussi, dans un mode de réalisation avantageux, former un élément de serrage complémentaire du tube fendu contre les bagues 13a, 14a.It may also, in an advantageous embodiment, form a complementary clamping member of the split tube against the rings 13a, 14a.
  • Après déclenchement du générateur de gaz pyrotechnique 23, la situation est illustrée à la figure 1B. La liaison électrique entre les deux plots 13, 14 est interrompue.After triggering of the pyrotechnic gas generator 23, the situation is illustrated in FIG. Figure 1B . The electrical connection between the two pads 13, 14 is interrupted.
  • On notera que le piston 22 présente ici, sur une partie située directement en amont du tube fendu, un diamètre égal au plus au diamètre externe de ce tube une fois inséré entre les bagues. Dans l'exemple illustré, le diamètre de la partie amont du piston est même légèrement inférieur à celui du tube fendu, de sorte que le piston, entraînant le tube fendu, peut coulisser facilement entre les bagues, sans y rester bloqué. Ceci est rendu possible ici par une légère différence de diamètre entre la partie la plus en amont de la cavité le long de laquelle coulisse le piston (formée ici par l'alésage du support de générateur) et sa partie aval (formée par les éléments de boîtiers), plus large, dans laquelle débouchent les bagues.Note that the piston 22 has here, on a portion directly upstream of the split tube, a diameter at most equal to the outer diameter of the tube once inserted between the rings. In the illustrated example, the diameter of the upstream portion of the piston is even slightly less than that of the split tube, so that the piston, driving the split tube, can slide easily between the rings, without being blocked. This is made possible here by a slight difference in diameter between the most upstream part of the cavity along which the piston (here formed by the bore of the generator support) slides and its downstream part (formed by the elements of housings), wider, into which the rings open.
  • Comme on le voit sur les dessins, la cavité 19 se prolonge vers l'aval par une portion de guidage 45 qui permet de guider le tube fendu 21 lorsque celui-ci passe de la première à la seconde position et d'assurer à celui-ci une trajectoire rectiligne.As seen in the drawings, the cavity 19 extends downstream by a guide portion 45 which guides the split tube 21 when it passes from the first to the second position and to ensure that it here is a rectilinear trajectory.
  • Un plot amortissant 9 est inséré dans le fond de la cavité 19. Au besoin, ce plot amortissant 9 a pour fonction de réduire l'énergie de l'impact du tube fendu conducteur 21 et du piston isolant 22 lorsque les deux pièces arrivent en contact sur le fond du corps d'interrupteur 16.A damping pad 9 is inserted into the bottom of the cavity 19. If necessary, this damping pad 9 has the function of reducing the energy of the impact of the split conductive tube 21 and the insulating piston 22 when the two pieces come into contact. on the bottom of the switch body 16.
  • En se référant maintenant plus particulièrement aux figures 3A-3C, on note que l'interrupteur électrique 11A qui forme à la fois un coupe-circuit et un commutateur est obtenu de façon simple à partir des mêmes modules que ceux décrits précédemment.Referring now more specifically to Figures 3A-3C , we note that the electric switch 11A which forms both a circuit breaker and a switch is obtained in a simple manner from the same modules as those described above.
  • Plus particulièrement, lorsque l'ensemble coulissant 20 est dans la première position dite initiale, la situation du point de vue électrique est conforme à la figure 3A, c'est-à-dire que les deux plots conducteurs électriques primaires 13, 14 sont, comme dans l'exemple précédent, interconnectés par le tube fendu 21.More particularly, when the sliding assembly 20 is in the first so-called initial position, the situation from the electrical point of view is in accordance with the figure 3A , that is to say that the two primary electrical conductive pads 13, 14 are, as in the previous example, interconnected by the split tube 21.
  • L'interrupteur électrique 11A comporte cependant, outre les deux plots conducteurs primaires 13, 14, un plot électrique secondaire 50 situé en aval du plot conducteur primaire aval 14, comportant également une bague 50a prolongée latéralement par une barre de conduction 50b faisant saillie hors du corps de l'interrupteur.The electric switch 11A, however, comprises, in addition to the two primary conductive pads 13, 14, a secondary electrical pad 50 situated downstream of the primary downstream conductive pad 14, also comprising a ring 50a extended laterally by a conduction bar 50b projecting out of the body of the switch.
  • Lorsque l'ensemble coulissant est dans sa première position, le plot conducteur secondaire est dégagé du tube fendu 21.When the sliding assembly is in its first position, the secondary conductive pad is disengaged from the split tube 21.
  • En revanche, lorsque, après déclenchement du générateur de gaz pyrotechnique 23, l'ensemble coulissant 20 se trouve dans sa seconde position (figure 3C), le plot conducteur électrique primaire aval 14 est électriquement connecté audit plot conducteur électrique secondaire 50 par l'intermédiaire du tube fendu 21 tandis que le plot conducteur électrique primaire amont 13 est dégagé du tube fendu conducteur 21. La longueur du tube fendu 21 est telle que, pendant un court instant, lors de la course de l'ensemble coulissant 20, les trois plots 13, 14, 50 sont électriquement reliés par le tube fendu 21. C'est la situation illustrée sur la figure 3B. Ainsi, un circuit de dérivation peut être fermé avant l'ouverture du coupe-circuit.On the other hand, when, after triggering of the pyrotechnic gas generator 23, the sliding assembly 20 is in its second position ( figure 3C ), the downstream primary electrical conductive pad 14 is electrically connected to said secondary electrical conductive pad 50 through the split tube 21 while the upstream primary electrical conductive pad 13 is disengaged from the conductive split tube 21. The length of the split tube 21 is such that, for a brief moment, during the travel of the sliding assembly 20, the three studs 13, 14, 50 are electrically connected by the split tube 21. This is the situation illustrated on FIG. figure 3B . Thus, a bypass circuit can be closed before opening the circuit breaker.
  • Les figures 4A-4C illustrent un autre mode de réalisation d'un interrupteur 11B pouvant être réalisé à partir de composants généralement semblables à ceux représentés sur la figure 2 et dans lequel plusieurs groupes de deux plots conducteurs primaires agencés dans le prolongement l'un de l'autre, d'amont en aval peuvent être associés à un même ensemble coulissant. Dans l'exemple, on a représenté seulement deux groupes de telles paires de plots conducteurs primaires mais il est clair que le dispositif peut être "étendu" de façon modulaire pour comporter un plus grand nombre de groupes de tels plots.The Figures 4A-4C illustrate another embodiment of a switch 11B that can be made from components generally similar to those shown in FIG. figure 2 and in which several groups of two primary conductive pads arranged in the extension of one another, upstream to downstream can be associated with the same sliding assembly. In the example, only two groups of such pairs of primary conductive pads have been shown, but it is clear that the device can be "expanded" in a modular fashion to include a larger number of groups of such pads.
  • On retrouve un corps creux 16 en matériau électriquement isolant délimitant une cavité 19, plus longue axialement que dans les modes de réalisation précédents, un actionneur pyrotechnique 23 monté à une extrémité de ce corps creux pour délimiter une chambre d'expansion de gaz 25 avec l'extrémité adjacente du piston 22A.There is a hollow body 16 of electrically insulating material delimiting a cavity 19, axially longer than in the previous embodiments, a pyrotechnic actuator 23 mounted at one end of this hollow body to define a gas expansion chamber 25 with the adjacent end of the piston 22A.
  • Le piston 22A, illustré plus en détail sur la figure 5, présente ici une forme différente de celle des modes de réalisation décrits précédemment, en ce qu'il n'est pas prolongé par une partie de guidage complémentaire destinée à s'introduire dans le tube fendu. En d'autres termes, le tube fendu 21A est ici dissocié d'un piston mobile 22A à l'intérieur de la cavité 19. Le piston 22A est alors intercalé entre le tube fendu 21A et le générateur de gaz pyrotechnique, la chambre d'expansion 25 étant définie entre ce piston 22A et l'actionneur 23.The piston 22A, illustrated in more detail on the figure 5 , here has a different form from that of the embodiments described above, in that it is not extended by a complementary guide portion intended to be introduced into the split tube. In other words, the split tube 21A is here dissociated from a movable piston 22A inside the cavity 19. The piston 22A is then inserted between the split tube 21A and the pyrotechnic gas generator, the chamber of expansion 25 being defined between this piston 22A and the actuator 23.
  • Le piston 22A, qui ne comprend qu'une seule partie 41 de diamètre adapté à coulisser le long de la cavité 19, sollicite donc le tube fendu 21A uniquement axialement, pour le déplacer de la première à la deuxième position.The piston 22A, which comprises only one portion 41 of diameter adapted to slide along the cavity 19, thus solicits the slit tube 21A only axially, to move it from the first to the second position.
  • Dans l'exemple, on distingue un premier groupe de deux plots conducteurs primaires 113, 114 et un second groupe de deux plots conducteurs primaires 213, 214 tandis que le tube fendu comporte un nombre correspondant, c'est-à-dire ici deux, de portions conductrices 58, 59 électriquement isolées entre elles. Selon l'exemple, le tube fendu 21A comprend deux parties métalliques séparées par une portion isolante 60 s'étendant, dans la position initiale, entre les deux groupes de paires de plots conducteurs primaires. De cette façon, chacune desdites portions conductrices 58, 59 relie exclusivement les plots conducteurs de chaque groupe lorsque l'ensemble coulissant est dans sa position initiale, illustrée sur la figure 4A. Après actionnement du générateur de gaz pyrotechnique, la situation est celle de la figure 4C, à savoir que le tube fendu 21 est totalement dégagé du plot conducteur primaire amont 113 du premier groupe (le groupe amont), que le plot conducteur primaire aval 114 du premier groupe est en contact avec le plot conducteur primaire amont 213 du second groupe par l'intermédiaire du tube fendu amont 58 tandis que le plot conducteur primaire aval 214 du second groupe (aval) est en contact électrique avec la partie aval du tube fendu 59 mais se trouve électriquement isolé de tous les autres plots conducteurs du fait que la portion isolante 60 se trouve entre les deux plots conducteurs primaires du second groupe (aval). Ainsi, dans cet agencement, une fonction de commutateur est réalisée entre les deux groupes de plots conducteurs primaires, c'est-à-dire que le plot conducteur primaire amont 213 du second groupe joue le rôle de plots conducteur secondaire par rapport au premier groupe.In the example, there is a first group of two primary conductive pads 113, 114 and a second group of two primary conductive pads 213, 214 while the split tube comprises a corresponding number, that is to say here two, conductive portions 58, 59 electrically isolated from each other. According to the example, the split tube 21A comprises two metal parts separated by an insulating portion 60 extending, in the initial position, between the two groups of pairs of primary conductive pads. In this way, each of said conductive portions 58, 59 connects exclusively the conductive pads of each group when the sliding assembly is in its initial position, illustrated on the Figure 4A . After actuation of the pyrotechnic gas generator, the situation is that of the figure 4C that the slit tube 21 is completely clear of the upstream primary conductive pad 113 of the first group (the upstream group), that the downstream primary conductive pad 114 of the first group is in contact with the upstream primary conductive pad 213 of the second group by through the upstream split tube 58 while the downstream primary conductive pad 214 of the second group (downstream) is in electrical contact with the downstream portion of the split tube 59 but is electrically isolated from all other conductive pads because the portion insulator 60 is located between the two primary conductive pads of the second group (downstream). Thus, in this arrangement, a function of switch is made between the two groups of primary conductive pads, that is to say that the upstream primary conductive pad 213 of the second group plays the role of secondary conductive pads relative to the first group.
  • Comme on le remarque sur les dessins, lesdites deux portions conductrices du tube fendu 21A sont séparées par un isolant 60 d'épaisseur moindre que celle d'un plot conducteur et notamment le plot conducteur amont 213 du second groupe. Ainsi, comme illustré sur la figure 4B, pendant la trajectoire de l'ensemble coulissant, et du fait que le contact entre la partie amont du tube fendu 21A et le plot conducteur amont du premier groupe n'a pas encore été rompu, tous les plots conducteurs des deux groupes sont interconnectés pendant un bref intervalle de temps via le tube fendu.As noted in the drawings, said two conductive portions of the split tube 21A are separated by an insulator 60 of less thickness than that of a conductive pad and in particular the upstream conductive pad 213 of the second group. So, as illustrated on the Figure 4B during the trajectory of the sliding assembly, and because the contact between the upstream portion of the split tube 21A and the upstream conductive pad of the first group has not yet been broken, all the conductive pads of the two groups are interconnected during a short time interval via the split tube.
  • Dans tous les modes de réalisation, on peut avantageusement prévoir un passage de faible section entre la cavité 19 et l'extérieur au travers du corps 16, pour faciliter le déplacement de l'ensemble coulissant 20.In all the embodiments, it is advantageous to provide a passage of small section between the cavity 19 and the outside through the body 16, to facilitate the displacement of the sliding assembly 20.
  • De plus, les produits de combustion du générateur de gaz peuvent être conducteurs ou contenir des particules métalliques. Si le circuit à couper est sous haute tension, un arc électrique ou une métallisation peut se produire dans la chambre 25 après déplacement du piston 22. Le piston 22 est ainsi avantageusement réalisé dans un matériau isolant, de sorte qu'après actionnement, les deux bagues 13a, 14a soient séparées par une partie isolante.In addition, the combustion products of the gas generator may be conductive or contain metal particles. If the circuit to be cut is under high voltage, an electric arc or a metallization can occur in the chamber 25 after displacement of the piston 22. The piston 22 is thus advantageously made of an insulating material, so that after actuation, both rings 13a, 14a are separated by an insulating part.

Claims (13)

  1. An electric switch (11, 11A, 11B) comprising:
    · a hollow body (16) defining a cavity (19);
    · a sliding assembly (20) comprising at least one conductive portion (21, 21A, 58, 59) and adapted to move in said cavity (19) from an "initial" first position to a second position;
    · an actuator (23) arranged to co-operate with said sliding assembly (20) and to move it in said cavity (19); and
    · at least two primary electrically conductive tabs, respectively an upstream tab (13, 113, 213) and a downstream tab (14, 114, 214), each comprising a ring (13a, 14a) penetrating into said cavity (19), said rings (13a, 14a) being on the same axis and being offset axially in the travel direction of the sliding assembly (20) ;
    wherein the conductive portion (21, 21A, 58, 59) of the sliding assembly (20) is connected by a clamping force to the two primary electrically conductive tabs (13, 113, 213; 14, 114, 214) when the sliding assembly (20) is in its first position, and when the sliding assembly (20) is in its second position, the upstream electrically conductive tab (13, 113, 213) is separated from the conductive portion (21, 21A, 58, 59) of said sliding assembly (20);
    said switch (11, 11A, 11B) being characterized in that the sliding assembly (20) comprises at least one tube (21, 21A) split by a slot (29) extending along its entire length, and in that the conductive portion (21, 21A, 58, 59) of the sliding assembly (20) is constituted by all or part of said split tube (21, 21A), the clamping force between the conductive portion (21, 21A, 58, 59) and the primary electrically conductive tabs (13, 113, 213; 14, 114, 214) being provided by the resilience of the split tube.
  2. An electric switch (11, 11A, 11B) according to claim 1, wherein the slot (29) extends in the axial direction of the tube (21, 21A).
  3. An electric switch (11, 11A) according to claim 1 or claim 2, wherein the sliding assembly (20) includes an additional clamping element (42) inserted inside the split tube (21) and configured to apply an outwardly directed radial clamping force on said tube (21) towards the electrically conductive tabs (13, 14).
  4. An electric switch (11, 11A, 11B) according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator (23) is a pyrotechnic gas generator and the sliding assembly (20) further includes a piston (22, 22A) movable inside said cavity (19), a gas expansion chamber (25) being defined between said pyrotechnic gas generator (23) and said piston (22, 22A).
  5. An electric switch (11, 11A, 11B) according to claim 4, wherein the piston (22, 22A) includes at least one circumferential groove (61, 62) adapted to receive a sealing ring (63, 64).
  6. An electric switch (11, 11A) according to claim 4 or claim 5, wherein the piston (22) is made of insulating material and comprises a first portion (41) adapted to slide along the cavity (19), and a second portion (42) that is situated in line with the first portion (41) and that is suitable for being inserted, at least in part, inside the split tube (21) in order to constitute a guide element for said tube (21).
  7. An electric switch (11, 11A) according to claim 6, wherein the second portion (42) is mounted by force inside the split tube (21).
  8. An electric switch (11, 11A, 11B) according to any one of claims 4 to 7, wherein the piston (22, 22A) presents a cavity (26) that is axially open upstream, the space defined by said cavity (26) constituting at least a portion of the gas expansion chamber (25).
  9. An electric switch (11A) according to any one of claims 1 to 8, including at least one secondary electrically conductive tab (50) arranged downstream from said first and second primary electrically conductive tabs (13, 14), and wherein the stroke of the sliding assembly (20) is such that when it is in said second position, said second primary electrically conductive tab (14) is electrically connected to said secondary electrically conductive tab (50) by said conductive portion of the sliding assembly (20).
  10. An electric switch (11A) according to claim 9, wherein the arrangement of the sliding assembly (20) and of the primary and secondary electrical conductive tabs (13, 14, 50) is such that in an intermediate position of said sliding assembly, said primary and secondary electrically conductive tabs (13, 14; 50) are electrically interconnected by said conductive portion (21) of said sliding assembly (20).
  11. An electric switch (11B) according to any one of claims 1 to 10, including at least two groups of two primary conductive tabs (113, 114; 213, 214) arranged in line one with another from upstream to downstream and wherein said sliding assembly (20) includes a corresponding number of conductive portions (58, 59) that are mutually electrically insulated, each of said conductive portions (58, 59) interconnecting only the conductive tabs (113, 114; 213, 214) of each group when said sliding assembly (20) is in its initial position.
  12. An electric switch (11B) according to claim 11, wherein the arrangement of said sliding assembly (20) and of the conductive tabs (113, 114; 213, 214) of the two groups is such that for an intermediate position of said sliding assembly (20), the electrically conductive tabs of the two groups are electrically interconnected via said conductive portions (58, 59).
  13. An electric switch (11B) according to claim 12, wherein said conductive portions (58, 59) are separated by insulation (60) of thickness smaller than the thickness of a conductive tab.
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