FR2953324A1 - Interrupteur electrique a tiroir coulissant formant coupe-circuit ou commutateur - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un interrupteur électrique (10) comprenant un corps creux (12) délimitant une cavité (14), un actionneur (16), et un tiroir coulissant (18) monté dans ladite cavité (14). Sous l'effet de l'actionneur (16), le tiroir coulissant (18) est apte à passer d'une première position, dans laquelle au moins une portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18) est reliée électriquement à au moins deux plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) débouchant latéralement dans ladite cavité (14), par une jonction permanente électrique cassable, à une seconde position, dans laquelle au moins l'un des dits plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) n'est plus relié électriquement à ladite portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18).

Description

La présente invention a pour objet un interrupteur électrique. Plus particulièrement, l'invention concerne un interrupteur électrique dit « à tiroir coulissant », et notamment un interrupteur électrique du type comprenant un corps creux délimitant une cavité, un actionneur ménagé dans cette cavité, un tiroir coulissant monté dans la cavité en aval de l'actionneur et comportant au moins une portion conductrice, et au moins deux plots conducteurs électriques primaires installés dans l'épaisseur du corps creux et débouchant latéralement dans la cavité, la portion conductrice du tiroir coulissant et les deux plots conducteurs électriques primaires étant reliés électriquement entre eux lorsque le tiroir coulissant est dans une première position, fermant ainsi un premier circuit électrique, et le tiroir coulissant étant apte à passer de sa première position à une seconde position sous l'effet du fonctionnement de l'actionneur.

L'interrupteur électrique objet du présent exposé peut être utilisé comme un coupe-circuit ou comme un commutateur, selon les variantes de réalisation. Il est particulièrement adapté aux circuits électriques à courant de très forte intensité. 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. Le document FR 2 788 165 décrit un exemple d'interrupteur électrique du type précité, dans lequel des plots conducteurs électriques traversant l'épaisseur du corps creux sont serrés contre la partie conductrice d'un tiroir monté mobile à l'intérieur du corps creux, par vissage. Cette liaison par vissage ne permet pas d'assurer une fiabilité suffisante des contacts électriques entre le tiroir mobile et les plots conducteurs. Sous l'effet de contraintes externes (vibrations, chocs...), la liaison vissée peut se desserrer, entraînant faux contacts, arcs électriques et autre phénomènes parasites. En outre, l'interrupteur électrique décrit dans le document FR 2 788 165 requiert l'usage de composants de précision, relativement coûteux, et un réglage très précis de ces composants lors du montage.

Un but de la présente invention est de proposer un interrupteur électrique dépourvu des inconvénients mentionnés ci-dessus. 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. Cet objectif est atteint au moyen d'un interrupteur électrique du type précité, dans lequel la liaison entre la portion conductrice du tiroir coulissant et les deux plots conducteurs électriques primaires est une jonction permanente électrique cassable, et dans lequel, lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa seconde position, au moins l'un des dits plots conducteurs électriques primaires n'est plus relié électriquement à ladite portion conductrice du tiroir coulissant. Grâce à ces dispositions, l'interrupteur selon la présente invention a une fonction de coupe-circuit : lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa première position, les plots conducteurs électriques sont reliés électriquement entre eux, fermant ainsi un premier circuit électrique. Dans cette position, la fermeture de ce premier circuit électrique est assurée par des contacts électriques fiables. Comme la liaison entre les plots conducteurs électriques primaires et la portion conductrice du tiroir coulissant est une jonction permanente électrique, le contact électrique entre ces éléments est assuré même dans le cas où 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, le tiroir coulissant passe de sa première à sa seconde position, au moins l'un des plots n'est plus relié électriquement à la portion conductrice du tiroir coulissant. La liaison électrique entre les deux plots conducteurs électriques primaires est rompue, et le premier circuit électrique est ouvert. Dans l'ensemble de la présente demande, on désigne par plots conducteurs électriques primaires, les plots conducteurs électriques qui sont connectés à la portion conductrice du tiroir coulissant lorsque celui-ci se trouve dans sa première position, c'est-à-dire lorsque l'interrupteur électrique se trouve dans son état initial.

A contrario, on désigne par plots conducteurs électriques secondaires les plots conducteurs électriques qui ne sont connectés à la portion conductrice du tiroir 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). La jonction permanente électrique cassable peut par exemple être une brasure ou une soudure. Ces modes de réalisation présentent l'avantage d'être peu coûteux.

Selon un autre mode de réalisation, les plots conducteurs électriques primaires et la portion conductrice du tiroir coulissant sont réalisés en une seule pièce, mais sont délimités par des amorces de rupture. Selon un mode de réalisation, les deux plots électriques primaires sont situés en regard l'un de l'autre, selon un axe perpendiculaire à la direction de coulissement du tiroir coulissant. Selon un mode 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). Dans ce cas, le tiroir coulissant forme ou est lié à un piston mobile à l'intérieur de la cavité, et une chambre d'expansion est définie entre l'actionneur et le piston. Selon un mode de réalisation, les facettes de jonction des plots conducteurs électriques primaires et les facettes de jonction correspondantes de la portion conductrice du tiroir coulissant divergent vers l'aval. Une telle configuration permet au tiroir coulissant de se dégager immédiatement des plots conducteurs électriques primaires, sans frottements parasites. Selon un mode de réalisation, le tiroir coulissant comporte un décrochement en amont de chacune des facettes de jonction de la portion conductrice. Cette disposition permet d'assurer une coupure fiable du premier circuit électrique reliant les plots conducteurs électriques primaires, et ainsi d'éviter les arcs électriques. Selon un mode de réalisation, la cavité du corps creux est terminée dans sa partie aval par une portion de guidage destinée à guider le tiroir coulissant lorsque celui-ci passe de sa première à sa seconde position. Cette portion de guidage permet un positionnement approprié du tiroir coulissant 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 l'établissement du ou des contacts électriques entre les plots conducteurs électriques et les protubérances du tiroir coulissant. Selon un mode de réalisation, l'interrupteur électrique comprend un premier et un second plot conducteur électrique primaire, les dits plots conducteurs électriques primaires étant disposés dans un plan perpendiculaire à la direction de coulissement du tiroir coulissant. L'interrupteur électrique comprend en outre un plot conducteur électrique secondaire disposé en aval des dits premier et second plots conducteurs électriques primaires. La portion conductrice du tiroir coulissant comporte une première protubérance située en amont du premier plot conducteur électrique primaire, et une deuxième protubérance située en amont du plot conducteur électrique secondaire. Le tiroir conducteur présente en outre un décrochement situé en amont de la facette de jonction de la portion conductrice située en regard du second plot conducteur électrique secondaire. De cette façon, lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa seconde position, la première et la seconde protubérance sont agencées pour venir se serrer respectivement sur les facettes de jonction du premier plot conducteur électrique primaire et du plot conducteur électrique secondaire, et le décrochement est agencé pour venir en regard de la facette de jonction du second plot conducteur électrique primaire, ouvrant ainsi le premier circuit électrique et fermant un second circuit électrique. Grâce à ces dispositions, l'interrupteur électrique forme un commutateur électrique permettant d'assurer une liaison électrique très fiable entre les deux plots conducteurs électriques primaires lorsqu'il se trouve dans son état initial, puis, en cas de défaillance d'un des composants du système, d'isoler ce composant et de fermer très rapidement un circuit de dérivation afin de maintenir l'alimentation électrique des autres composants du système. La portion conductrice peut également comprendre une troisième protubérance, située au voisinage du décrochement. Cette troisième protubérance peut alors être conformée et dimensionnée pour venir se serrer contre la facette de jonction du deuxième plot conducteur électrique primaire lorsque le tiroir coulissant se trouve dans une position intermédiaire entre sa première et sa seconde position, puis se positionner en aval du deuxième plot conducteur électrique primaire lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa seconde position. Cette troisième protubérance permet de mettre en court-circuit les deux plots conducteurs électriques primaires et le plot conducteur électrique secondaire lorsque le tiroir coulissant se trouve dans une position intermédiaire entre sa première et sa deuxième position, et ainsi d'assurer le passage du courant dans le deuxième circuit électrique (circuit de dérivation) avant que le premier circuit électrique ne soit coupé. On évite ainsi une ouverture simultanée du premier et du deuxième circuit électrique. Selon un mode de réalisation, l'interrupteur électrique comprend au moins deux paires de plots conducteurs électriques primaires situés respectivement dans des plans différents perpendiculaires à la direction de coulissement du tiroir coulissant. Le tiroir coulissant comprend au moins une première et une deuxième portion conductrice séparées l'une de l'autre par un isolant s'étendant dans un plan sensiblement axial (transversal) du tiroir coulissant. De cette façon, les plots conducteurs électriques primaires de la première paire sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la première portion conductrice du tiroir coulissant et les plots conducteurs électriques primaires de la deuxième paire sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la deuxième portion conductrice du tiroir coulissant.

Selon un mode de réalisation, la première portion conductrice comprend une première protubérance située en amont d'un premier plot conducteur électrique primaire de la première paire et une deuxième protubérance située en amont d'un premier plot conducteur électrique primaire de la deuxième paire. Le tiroir coulissant comprend en outre un premier décrochement situé en amont du deuxième plot conducteur électrique primaire de la première paire et un deuxième décrochement situé en amont du deuxième plot conducteur électrique de la deuxième paire. L'isolant est par ailleurs placé en amont de la deuxième paire de plots conducteurs électriques et en aval de la deuxième protubérance et du deuxième décrochement. De cette manière, lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa deuxième position, la première et la seconde protubérance sont agencées pour venir se serrer respectivement sur les facettes de jonction du premier plot conducteur électrique primaire de la première paire et du premier plot conducteur électrique primaire de la deuxième paire, et le premier et le deuxième décrochement sont agencés pour venir en regard respectivement des facettes de jonction du deuxième plot conducteur électrique primaire de la première paire et du deuxième plot conducteur électrique primaire de la deuxième paire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation de l'invention donnés à titre illustratif et non limitatif. Cette description fait référence aux feuilles de dessins annexés sur lesquelles : Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe latérale d'un interrupteur électrique selon un premier exemple de réalisation de l'invention, respectivement dans sa première et dans sa deuxième position ; - La figure 3 est une vue en coupe transversale selon III-III de l'interrupteur électrique de la figure 1 ; La figure 4 est une variante de réalisation du tiroir coulissant ; Les figures 5 et 6 sont des vues en coupe latérale d'un interrupteur électrique selon un deuxième exemple de réalisation, respectivement dans sa première et dans sa deuxième position ; - Les figures 7 et 8 sont des vues en coupe latérale d'un interrupteur électrique selon un troisième exemple de réalisation de l'invention, respectivement dans sa première et dans sa deuxième position ; Les figures 9 à 11 sont des vues en coupe latérale d'un interrupteur électrique selon un quatrième exemple de réalisation de l'invention, respectivement dans sa première position, dans une position intermédiaire et dans sa deuxième position ; Les figures 12 à 14 sont des vues en coupe d'un interrupteur électrique selon un cinquième exemple de réalisation de l'invention, respectivement dans sa première position, dans une position intermédiaire et dans sa deuxième position ; Sur les figures 1 et 2, on a représenté un premier exemple de réalisation d'un interrupteur électrique 10 selon la présente invention. Dans ce premier exemple de réalisation, l'interrupteur électrique 10 a une fonction de coupe-circuit pour un premier circuit électrique reliant deux plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b. L'interrupteur électrique 10 comprend un corps creux 12 délimitant une cavité interne 14 de section circulaire, fermée à son extrémité inférieure 14b par une paroi de fond 15. Selon d'autres exemples de réalisation, la cavité 14 pourra évidemment présenter une section transversale rectangulaire ou toute autre forme adaptée. Dans le présent exposé, sauf précision contraire, une direction axiale est une direction parallèle à l'axe principal X de la cavité 14 du corps creux 12. En outre, une direction radiale est une direction perpendiculaire à l'axe principal X de la cavité 14 et coupant cet axe. Sauf précision contraire, les adjectifs et adverbes axial, radial, axialement et radialement sont utilisés en référence aux directions axiale et radiale précitées. De la même manière, un plan axial est un plan contenant l'axe principal X de la cavité 14 et un plan radial est un plan perpendiculaire à cet axe. De même, une section axiale est une section définie dans un plan axial, et une section radiale est une section définie dans un plan radial. En outre, sauf précision contraire, les adjectifs supérieur et inférieur sont utilisés en référence au sens de l'axe X tel qu'il est représenté sur les figures 1 à 14. Enfin, les termes amont et aval sont définis par rapport à la direction de l'axe X, qui correspond au sens de déplacement, à l'intérieur de la cavité 14, du tiroir coulissant 18 qui sera défini dans la suite. L'interrupteur électrique 10 comprend un générateur de gaz pyrotechnique (par exemple un micro générateur de gaz et son initiateur pyrotechnique ou un initiateur pyrotechnique selon la quantité de gaz à fournir pour faire fonctionner l'interrupteur) qui clôt la cavité 14 au niveau de son extrémité supérieure 14a. L'interrupteur électrique 10 est donc à fonctionnement unique. Comme illustré sur la figure 1, des plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b sont installés dans l'épaisseur du corps creux et débouchent latéralement dans la cavité 14. Dans l'exemple illustré, ces deux plots conducteurs 20a, 20b sont disposés selon un même axe radial A-A, et comprennent chacun une facette de jonction 26a, 26b, définie dans un plan perpendiculaire à l'axe A-A et orientée vers l'intérieur de la cavité 14. Un tiroir coulissant 18, comprenant une portion conductrice 19, est monté dans la cavité 14 en aval du générateur de gaz pyrotechnique 16. Sa portion conductrice 19 présente une longueur (prise selon la direction axiale X) sensiblement égale à la longueur L1 des facettes de jonction 26a, 26b des plots conducteurs primaires 20a, 20b. Comme le montre la figure 1, la portion conductrice 19 est reliée à chacun des plots conducteurs électriques 20a, 20b. La jonction entre la portion conductrice 19 et les plots conducteurs électriques 20a, 20b sera décrite plus en détail ci-après. En amont de sa portion conductrice 19, le tiroir 18 comporte une portion non conductrice 24 formant piston. La portion non conductrice 24 comporte un premier tronçon 24a adjacent à la portion conductrice 19, de longueur axiale L2, et présentant une section axiale identique à celle de la portion conductrice 19, et un second tronçon 24b, en amont du premier tronçon 24a, présentant une section circulaire complémentaire de celle de la cavité 14.

La portion non conductrice 24 est ainsi apte à coulisser, selon la direction axiale X, à l'intérieur d'une chemise 13 garnissant l'intérieur de la cavité 14. Dans l'exemple, la portion conductrice 19 est liée à la portion non conductrice 24. Comme variante, on pourra également imaginer que la portion conductrice 19 et le piston 24 soient indépendants l'un des l'autre. Comme illustré sur la figure 1, une chambre d'expansion des gaz 27 est ménagée entre le générateur de gaz pyrotechnique 16 et le piston 24. En outre, le piston 24 est muni, sur sa périphérie, d'au moins une gorge apte à recevoir un joint d'étanchéité torique 25, assurant l'étanchéité entre la chambre d'expansion des gaz 27 et le reste de la cavité 14. Tout autre moyen d'étanchéité peut être utilisé en remplacement du joint torique 25. Un moyen d'étanchéité de la chambre d'expansion des gaz peut par exemple être obtenu par injection, dans une gorge annulaire du piston 24, d'un matériau plastique plus malléable que celui utilisé pour réaliser le piston. Un moyen d'étanchéité peut également être constitué d'une succession de chicanes réalisées sur le piston 24, et servant à réduire la vitesse d'écoulement des gaz de fuite passant dans l'interstice existant entre le piston 24 et la paroi interne de la cavité 14.

La jonction entre la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18 et les plots conducteurs électriques 20a, 20b est décrite plus en détail ci-dessous. Comme illustré sur la figure 1, une facette de jonction 26a du premier plot conducteur électrique primaire 20a est reliée à une facette de jonction correspondante 28a de la portion conductrice 19 par une soudure 22a, par exemple une soudure étain-cuivre. De la même manière, une facette de jonction 26b du deuxième plot conducteur électrique primaire 20b est reliée à la facette de jonction correspondante 28b de la portion conductrice 19 par une soudure 22b, par exemple une soudure étain-cuivre. Dans l'exemple des figures 1 et 2, la portion conductrice 19 présente une forme sensiblement parallélépipédique. Sa section axiale, rectangulaire, est représentée sur la figure 3. Les facettes de jonction 28a, 28b de la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18 sont donc planes, de même que les facettes correspondantes 26a, 26b des plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b. Selon une variante de réalisation, la portion conductrice 19 peut présenter une section axiale circulaire, telle qu'illustrée sur la figure 4. Dans ce cas, ses facettes de jonction 28a, 28b ont une forme convexe et les facettes de jonction correspondantes 26a, 26b des plots conducteurs électriques 20a, 20b ont une forme concave correspondante. Grâce aux deux liaisons soudées 22a, 22b, un premier circuit électrique est fermé entre le premier et le deuxième plot conducteur électrique primaire 20a, 20b, lesquels sont reliés entre eux par l'intermédiaire de la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18. Les soudures 22a, 22b peuvent résister à des contraintes extérieures telles que les vibrations, les chocs, etc. et permettent donc d'assurer des contacts électriques fiables. Toutefois, cet exemple n'est pas limitatif, et les facettes de jonction de la portion conductrice 19 et des plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b pourront être reliées par toute autre jonction permanente électrique cassable. Ainsi, selon une variante de réalisation, la liaison peut être réalisée par brasure. Selon encore une autre variante de réalisation, les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b et la portion conductrice 19 sont réalisés en une seule pièce, mais sont délimités par des amorces de rupture. Lorsque le générateur de gaz pyrotechnique 16 est actionné, sous l'effet d'un signal électrique de déclenchement transmis, par exemple, par une unité de détection de défaillance (non représentée) d'un composant électrique du premier circuit électrique, des gaz de combustion sont libérés dans la chambre d'expansion 27 située en amont du piston 24. A mesure que la pression des gaz augmente dans la chambre d'expansion, les soudures 22a, 22b sont soumises à des efforts de cisaillement de plus en plus importants. Lorsque, finalement, les efforts dus à la pression gazeuse excèdent les efforts de résistance au cisaillement des liaisons soudées 22a, 22b, les soudures 22a, 22b se rompent, libérant le tiroir coulissant 18 qui se déplace alors vers l'aval, jusqu'à arriver en butée contre la paroi de fond de la cavité 14. Le chemin parcouru par le tiroir coulissant 18 entre sa première et sa deuxième position est supérieur à la longueur axiale de la portion conductrice 19. Dans la deuxième position du tiroir coulissant 18, illustrée sur la figure 2, les facettes de jonction 28a, 28b et l'ensemble de la portion conductrice 19 se retrouvent en aval des facettes de jonction 26a, 26b des plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b. Les facettes de jonction 26a, 26b sont alors situées en regard du piston isolant 24, de sorte que la liaison électrique entre les plots 20a, 20b est rompue et que le premier circuit électrique est ouvert. Dans les exemples de réalisation exposés dans la présente description, l'interrupteur électrique comporte un générateur de gaz pyrotechnique 16. Il convient de noter que cet exemple n'est pas limitatif et tout autre dispositif ou actionneur capable d'exercer un effort suffisant sur la partie supérieure du tiroir coulissant 18 pour rompre la liaison entre les plots conducteurs électriques et le tiroir 18, pourra être utilisé. Comme exemple, on pourra utiliser des actionneurs à énergie mécanique ou électrique.

Dans les cas où les sections de passage du courant entre les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b et la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18 est faible, les efforts dus à la pression gazeuse à l'intérieur de la chambre de combustion 27, suffisants pour rompre les liaisons soudées 22a, 22b, sont relativement modérés. Dans ce cas, par exemple, un corps creux 12 réalisé en polymère renforcé par un procédé d'injection, dispose dans ce cas d'une tenue mécanique suffisante. Dans le cas où les efforts nécessaires sont plus importants, le corps creux 12 peut être renforcé par une armature métallique. Selon un exemple de réalisation, l'armature métallique peut entourer le corps creux 12 afin de former une coque de protection rigide. Selon un autre exemple, lorsque le corps creux 12 est réalisé par un procédé d'injection, l'armature métallique peut être directement insérée dans le matériau au moment de l'injection.

Si une telle armature de renfort est utilisée, le générateur de gaz pyrotechnique 16 et les plots conducteurs électriques 20a, 20b doivent généralement être montés dans des chemises isolantes rapportées. Sur les figures 5 et 6, on a représenté un deuxième exemple de réalisation de l'invention, fonctionnant selon un principe identique à celui exposé précédemment, mais différant légèrement par sa forme. Dans ce deuxième exemple de réalisation, la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18 présente une longueur L8 (prise dans la direction axiale X) supérieure à la longueur L1 des facettes de jonction des plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b. Comme le montrent les figures 5 et 6, la portion conductrice 19 comporte, en amont de chacune de ses facettes de jonction 28a, 28b, un décrochement 23a, 23b s'étendant sur une longueur axiale L3. La longueur L3 est choisie de sorte que, après actionnement du générateur de gaz pyrotechnique 16 et déplacement du tiroir 18, chaque plot conducteur électrique primaire 20a, 20b se retrouve positionné en regard d'un décrochement 23a, 23b. Les décrochements 23a, 23b permettent de supprimer de manière très fiable la liaison électrique entre les deux plots conducteurs primaires 20a, 20b et d'obtenir une coupure franche du premier circuit électrique après déplacement du tiroir coulissant 18.

En outre, dans l'exemple des figures 5 et 6, les facettes de jonction 26a, 26b des plots conducteurs électriques 20a, 20b et celles, correspondantes, 28a, 28b du tiroir coulissant 18, divergent vers l'aval, permettant au tiroir 18 de se dégager immédiatement des deux plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b, sans frottements parasites. De préférence, les facettes de jonction 26a, 26b, 28a, 28b des plots conducteurs primaires 20a, 20b et du tiroir coulissant 18 présentent, en coupe radiale, une section rectiligne. Comme variante, ces facettes peuvent également présenter des sections non rectilignes, si, de manière générale, elles divergent vers l'aval. On notera que, dans le cas illustré sur les figures 5 et 6, la rupture de la liaison électrique entre les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b et la portion conductrice 19, est obtenue pour un chemin minimum du tiroir 18 selon la direction de coulissement X, grâce aux décrochements 23a, 23b, d'une part, et à l'inclinaison des facettes de jonction 26a, 26b, 28a, 28b, d'autre part. Evidemment, selon une variante de réalisation, la portion conductrice 19 pourra être plus restreinte et toute la partie du tiroir coulissant 18 située en amont des facettes de jonction pourra être réalisée dans un matériau non conducteur. Sur les figures 7 et 8, on a représenté un interrupteur électrique selon un troisième exemple de réalisation de l'invention. Dans cet exemple, l'interrupteur électrique 100 a une fonction de commutateur. Il est par exemple destiné à isoler un composant défaillant relié au deuxième plot conducteur électrique primaire 20b en ouvrant le premier circuit électrique reliant ce plot conducteur 20b à un premier plot conducteur électrique primaire 20a et à fermer un deuxième circuit électrique (circuit de dérivation) entre le premier plot conducteur électrique primaire 20a et un plot conducteur électrique secondaire 30.

Les références numériques correspondant à des éléments communs avec le premier et le deuxième exemple exposés ci-dessus restent identiques pour la suite de la description. L'interrupteur électrique 100 comprend, en plus des premier et second plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b, un plot conducteur électrique secondaire 30. Ce plot conducteur électrique secondaire 30 est disposé dans un plan radial situé en aval du plan dans lequel sont disposés les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b. Comme dans l'exemple précédent, le tiroir coulissant 18 comporte une portion conductrice 19 liée, à son extrémité supérieure, à une portion isolante 24 de section circulaire, formant piston. Comme illustré sur les figures 7 et 8, la portion conductrice 19 comporte une première protubérance sous forme d'une rampe 34 formée en amont de sa facette de jonction 28a située en regard du premier plot conducteur électrique primaire 20a.

Plus précisément, la partie de face latérale de la portion conductrice 19 qui est située directement en amont de la facette de jonction 28a, diverge vers l'amont sur une longueur L4, prise selon la direction axiale X. Dans l'exemple, la longueur L4 est choisie sensiblement égale à la longueur L1 des facettes de jonction des plots conducteurs électriques primaires, prise elle-aussi selon la direction axiale X. La portion conductrice 19 présente par ailleurs une deuxième protubérance sous forme d'une rampe 38 formée en aval des facettes de jonction 28a, 28b. Comme le montre la figure 7, lorsque le tiroir coulissant 18 se trouve dans sa première position, cette deuxième protubérance 38 est placée directement en amont du plot conducteur électrique secondaire 30. La longueur L5 de cette rampe 38 (prise selon la direction axiale X) est sensiblement égale à celle L6 de la facette de jonction 31 du plot conducteur électrique secondaire (prise selon la direction axiale X). La portion conductrice 19 comporte par ailleurs un décrochement 36 prévu en amont de sa facette de jonction 28b située en regard du deuxième plot conducteur électrique primaire 20b. Le principe de fonctionnement de l'interrupteur électrique 100 est décrit ci-après. Lorsque l'interrupteur 100 se trouve dans sa position initiale, les deux plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18, de manière à fermer un premier circuit électrique. La facette de jonction 26a du premier plot conducteur électrique est reliée à la facette de jonction correspondante 28a de la portion conductrice 19 par une soudure 22a.

De la même manière, la facette de jonction 26b du premier plot conducteur électrique est reliée à la facette de jonction correspondante 28b de la portion conductrice 19 par une soudure 22b. Comme indiqué précédemment en liaison avec le premier mode de réalisation, les soudures 22a, 22b peuvent être remplacées pour toute autre jonction permanente électrique cassable. Lorsque le tiroir coulissant 18 se trouve dans sa première position, la première protubérance 34 est située en amont du premier plot conducteur électrique primaire 20a, le décrochement 36 est situé en amont du deuxième plot conducteur électrique primaire 20b, et la deuxième protubérance 38 est située en amont du plot conducteur électrique secondaire 30. Dans cette première position, le tiroir coulissant 18 n'est pas en contact avec le plot conducteur électrique secondaire 30, qui reste inactif.

Lorsque, sous l'effet du générateur de gaz pyrotechnique 16, le tiroir coulissant 18 se déplace vers l'aval selon la direction X, la première et la seconde protubérance 34, 38 viennent progressivement se serrer sur les facettes de jonction 26a, 31 du premier plot conducteur électrique primaire 20a et du plot conducteur électrique secondaire 30.

En parallèle, le décrochement 36 vient se placer en regard de la facette de jonction 26b du second plot conducteur électrique primaire 20b. Dans cette position, les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b ne sont plus connectés électriquement et le premier circuit électrique est ouvert. Par contre, le serrage des protubérances 34, 38 sur les plots conducteurs électriques 20a et 30 permet à la portion conductrice 19 de relier électriquement ces deux plots 20a, 31 et de fermer ainsi un deuxième circuit électrique (circuit de dérivation). Avantageusement, comme il apparaît sur les figures 7 et 8, la cavité 14 est terminée dans sa partie aval par une portion de guidage 32, dont la forme est complémentaire de celle de la partie inférieure du tiroir coulissant 18. La portion de guidage 32 permet de guider le tiroir coulissant 18 lorsque celui-ci se déplace de sa première position vers sa seconde position. Elle empêche en particulier que le tiroir coulissant 18 ne s'éloigne du premier plot conducteur électrique primaire 20a et du plot conducteur électrique secondaire 30, et augmente ainsi la fiabilité des contacts électriques dans le deuxième circuit électrique (circuit de dérivation), lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa deuxième position. Comme variante, on pourra également prévoir que le tiroir coulissant se termine, à son extrémité inférieure, par une portion conique, destinée à venir se fretter dans une cavité correspondante conique prévue dans la paroi de fond 15 du corps creux. Dans l'exemple considéré, les protubérances 34 et 38 de la portion conductrice 19 sont situées directement en amont des facettes de jonction 28a, 28b. Comme variante, on pourra évidemment imaginer que ces protubérances soient situées en amont de ces facettes de jonction mais à distance de celles-ci. Dans ce cas, le chemin parcouru par le tiroir coulissant entre sa première et sa deuxième position sera plus important. Il convient toutefois de veiller à ce que la distance entre les protubérances et les facettes de jonction avec lesquelles elle doivent respectivement coopérer reste sensiblement indique. Les figures 9 à 11 illustrent un quatrième exemple de réalisation d'un interrupteur électrique 100 selon l'invention, similaire à celui du troisième exemple des figures 7 et 8. Dans cet exemple de réalisation, la portion conductrice 19 du tiroir coulissant 18 comporte une troisième protubérance 40, située au voisinage du décrochement 36. En particulier, cette protubérance 40 est positionnée en aval du décrochement 36 et en amont de la facette de jonction 28b de la portion conductrice 19 reliée au deuxième plot conducteur électrique primaire 20b. Cette protubérance 40 présente une longueur axiale L7 plus faible que celles L4, L5 de la première et la deuxième protubérance 34, 38. La figure 10 montre le tiroir coulissant 18 dans une position intermédiaire entre sa première et sa deuxième position. Dans cette position, les première et deuxième protubérances 34, 38 ont commencé à se serrer respectivement sur le premier plot conducteur électrique primaire 20a et le plot conducteur électrique secondaire 30. La troisième protubérance 40 s'est serrée sur le deuxième plot conducteur électrique primaire 20b. Par ailleurs, le tiroir coulissant 18 s'est engagé dans la portion de guidage 32.

Les trois plots conducteurs électriques 20a, 20b et 30 sont donc mis en court-circuit et le passage du courant dans le deuxième circuit électrique (circuit de dérivation) reliant les plots conducteurs électriques 20a et 30 débute avant que le premier circuit électrique (qui relie les plots conducteurs électriques primaires 20a et 20b) ne soit coupé. Lorsque le tiroir coulissant 18 atteint sa deuxième position représentée sur la figure 11, la troisième protubérance 40 se retrouve en aval du deuxième plot conducteur électrique primaire 20b, et le plot conducteur électrique primaire 20b est positionné en regard du décrochement 36. Dans cette position, le premier circuit électrique est ouvert, et le deuxième circuit électrique est fermé. Les figures 12 à 14 illustrent un cinquième exemple de réalisation d'un interrupteur électrique 200 selon la présente invention, comprenant plusieurs circuits initialement montés en parallèle. Dans cet exemple, une deuxième paire de plots conducteurs électriques primaires 20c, 20d est située en aval de la première paire de plots 20a, 20b décrite en liaison avec les exemples de réalisation précédents. Les plots conducteurs électriques primaires 20c, 20d de la deuxième paire sont situés selon un axe B-B perpendiculaire à la direction axiale X et parallèle à l'axe A-A sur lequel sont définis les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b de la première paire. Comme illustré sur les figures 12 à 14, le tiroir coulissant 18 comprend une première portion conductrice 42, sensiblement identique à celle décrite en liaison avec le quatrième exemple de réalisation décrit précédemment, et une seconde portion conductrice 44 située en aval de la première portion conductrice 42. Les deux portions conductrices 42 et 44 sont séparées l'une de l'autre par un isolant 46 s'étendant dans un plan axial. Lorsque le tiroir coulissant 18 se trouve dans sa première position, une facette de jonction 28a de la première portion conductrice 42 est reliée par une soudure 22a à un premier plot conducteur électrique primaire 20a de la première paire 20a, 20b, et une deuxième facette de jonction 28b est reliée par une soudure 22b au deuxième plot conducteur électrique primaire 20b de la première paire 20a, 20b. La première portion conductrice 42 du tiroir coulissant 18 comprend par ailleurs une première protubérance 34 en amont de sa facette de jonction 28a, une deuxième protubérance 38 située en amont du premier plot conducteur électrique primaire 20c de la deuxième paire 20c, 20d, une troisième protubérance 40, moins longue que les première et deuxième protubérances 34, 38, située en amont de sa facette de jonction 28b, et un premier décrochement 36 situé en amont de cette troisième protubérance. L'ensemble de ces éléments constitutifs a une fonction identique à celle décrite précédemment en liaison avec le quatrième exemple de réalisation de l'invention. La deuxième portion conductrice 44 est située en regard des plots conducteurs électriques 20c, 20d de la deuxième paire. Elle comprend une première facette de jonction 28c reliée par une soudure 22c à la facette de jonction correspondante du plot 20c, et une deuxième facette de jonction reliée par une soudure 22d à la facette de jonction correspondante du plot 20d.

Par ailleurs, on notera que le tiroir coulissant 18 comprend un deuxième décrochement 48 situé en amont de sa facette de jonction 28d située en regard du deuxième plot conducteur électrique primaire 20d de la deuxième paire 20c, 20d. Lorsque le tiroir coulissant se trouve dans sa première position, les plots conducteurs électriques primaires 20a, 20b de la première paire sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la première portion conductrice 42 du tiroir coulissant 18 et les plots conducteurs électriques primaires 20c, 20d de la deuxième paire sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la seconde portion conductrice 44 du tiroir coulissant 18.

L'isolant 46 est placé en amont des facettes de jonction 28c, 28d du tiroir coulissant 18 reliées à la deuxième paire de plots conducteurs électriques primaires 20c, 20d, et en aval de la deuxième protubérance 38 et du deuxième décrochement 48. Avec cette configuration, lorsque le tiroir coulissant 18 atteint sa deuxième position, la première protubérance 34 vient se serrer sur la facette de jonction 26a du premier plot conducteur électrique primaire 20a de la première paire 20a, et la deuxième protubérance 38 vient se serrer sur la facette de jonction 26c du premier plot conducteur électrique primaire 20c de la deuxième paire 20c, 20d.

Parallèlement, le premier décrochement 36 vient se positionner en regard de la facette de jonction 26b du deuxième plot conducteur électrique primaire de la première paire 20a, 20b. De la même manière, le deuxième décrochement 48 vient se positionner en regard de la facette de jonction 26d du deuxième plot conducteur électrique primaire 20d de la deuxième paire 20c, 20d.

Enfin, comme représenté sur la figure 14, l'isolant 46 se retrouve en aval du premier plot conducteur électrique primaire 20c de la deuxième paire. Dans cette position, le circuit électrique initialement établi entre les plots conducteurs électriques de la première paire 20a, 20b par l'intermédiaire de la première portion conductrice 42 du tiroir coulissant 18 est ouvert. De la même manière, le circuit électrique initialement établi entre les plots conducteurs électriques de la deuxième paire 20c, 20d par l'intermédiaire de la deuxième portion conductrice 44 du tiroir coulissant 18, est ouvert. Par contre, un circuit de dérivation est fermé entre le premier plot conducteur électrique 20a de la première paire et le premier plot conducteur électrique 20c de la deuxième paire, par l'intermédiaire de la première portion conductrice 42 du tiroir coulissant.20

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Interrupteur électrique (10) comprenant - un corps creux (12) délimitant une cavité (14), - un actionneur (16) ménagé dans ladite cavité (14), - un tiroir coulissant (18) monté dans ladite cavité (14) en aval dudit actionneur (16) et comportant au moins une portion conductrice (19), et - au moins deux plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) installés dans l'épaisseur du corps creux (12) et débouchant latéralement dans ladite cavité (14), dans lequel la portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18) et les deux plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) sont reliés électriquement entre eux lorsque le tiroir coulissant (18) est dans une première position, fermant ainsi un premier circuit électrique, et dans lequel le tiroir coulissant (18) est apte à passer de sa première position à une seconde position sous l'effet du fonctionnement de l'actionneur (16), ledit interrupteur électrique (10) étant caractérisé en ce que la liaison (22a, 22b) entre la portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18) et les deux plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) est une jonction permanente électrique cassable, et en ce que, lorsque le tiroir coulissant (18) se trouve dans sa seconde position, au moins l'un des dits plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) n'est plus relié électriquement à ladite portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18).
2. 2. Interrupteur électrique selon la revendication 1, dans lequel les deux plots conducteurs électriques primaires sont situés en regard l'un de l'autre, selon un axe perpendiculaire à la direction de coulissement (X-X) du tiroir coulissant.
3. 3. Interrupteur électrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'actionneur (16) est un générateur de gaz pyrotechnique, et le tiroir coulissant (18) forme ou est lié à un piston (24) mobile àl'intérieur de ladite cavité (14), une chambre d'expansion (27) étant définie entre l'actionneur (16) et ledit piston (24).
4. 4. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la jonction permanente électrique cassable (22a, 22b) est une brasure.
5. 5. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la jonction permanente électrique cassable (22a, 22b) est une soudure.
6. 6. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) et la portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18) sont réalisés en une seule pièce, mais sont délimités par des amorces de rupture.
7. 7. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les facettes de jonction (26a, 26b) des plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) et les facettes de jonction correspondantes (28a, 28b) de la portion conductrice (19) divergent vers l'aval.
8. 8. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le tiroir coulissant (18) comporte un décrochement (23a, 23b) en amont de chacune des facettes de jonction (26a, 26b) de la portion conductrice (19).
9. 9. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite cavité (14) est terminée dans sa partie aval par une portion de guidage (32) destinée à guider le tiroir coulissant (18) lorsque celui-ci passe de sa première à sa seconde position.
10. 10. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant un premier et un second plot conducteur électrique primaire (20a, 20b), les dits plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) étant disposés dans un plan perpendiculaire à la direction de coulissement (X-X) du tiroir coulissant (18), et comprenant en outre un plot conducteur électrique secondaire (30) disposé en aval des dits premier et second plot conducteur électrique primaire (20a, 20b), dans lequel la portion conductrice (19) du tiroir coulissant (18) comporte une première protubérance (34) située en amont du premier plot conducteur électrique primaire (20a), et une deuxième protubérance (38) située en amont du plot conducteur électrique secondaire (30), dans lequel le tiroir coulissant (18) présente en outre un décrochement (36) situé en amont de la facette de jonction (28b) de la portion conductrice (19) située en regard du second plot conducteur électrique primaire (20b), et dans lequel, lorsque le tiroir coulissant (18) se trouve dans sa seconde position, la première et la seconde protubérance (34, 38) sont agencées pour venir se serrer respectivement sur les facettes de jonction (26a) du premier plot conducteur électrique primaire et (31) du plot conducteur électrique secondaire (30), et ledit décrochement (36) est agencé pour venir en regard de la facette de jonction (26b) du second plot conducteur électrique primaire (20b), ouvrant ainsi le premier circuit électrique et fermant un second circuit électrique.
11. 11.Interrupteur électrique selon la revendication 10, dans lequel la portion conductrice (19) comprend en outre une troisième protubérance (40), située au voisinage du décrochement (36), conformée et dimensionnée pour venir se serrer contre la facette de jonction (26b) du deuxième plot conducteur électrique primaire (20b) lorsque le tiroir coulissant (18) se trouve dans une position intermédiaire entre sa première et sa seconde position, puis à se positionner en aval du deuxième plot conducteur électrique primaire (20b) lorsque le tiroir coulissant (18) se trouve dans sa seconde position.
12. 12. Interrupteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant au moins deux paires de plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b ; 20c, 20d) situés respectivement dans des plans différents perpendiculaires à la direction de coulissement (X-X) du tiroir coulissant (18), et dans lequel le tiroir coulissant (18) comprend au moins une première et une seconde portion conductrice (42, 44) séparées l'une de l'autre par un isolant (46) s'étendant sensiblement dans un plan axial du tiroir coulissant, de sorte que les plots conducteurs électriques primaires (20a, 20b) de la première paire sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la première portion conductrice (42) du tiroir coulissant (18) et les plots conducteurs électriques primaires (20c, 20d) de la deuxième paire sont reliés électriquement par l'intermédiaire de la deuxième portion conductrice (44) du tiroir coulissant (18).
13. 13.Interrupteur électrique selon la revendication 12, dans lequel la première portion conductrice (42) comprend une première protubérance (34) située en amont d'un premier plot conducteur électrique primaire (20a) de la première paire (20a, 20b) et une deuxième protubérance (38) située en amont d'un premier plot conducteur électrique primaire (20c) de la deuxième paire (20c, 20d), dans lequel le tiroir coulissant (18) comprend en outre un premier décrochement (36) situé en amont du deuxième plot conducteur électrique primaire (20b) de la première paire (20a, 20b) et un deuxième décrochement (48) situé en amont du deuxième plot conducteur électrique primaire (20d) de la deuxième paire (20c, 20d), et dans lequel l'isolant (46) est placé en amont de la deuxième paire de plots conducteurs électriques primaires (20c, 20d) et en aval de la deuxième protubérance (38) et du deuxième décrochement (48), ce par quoi, lorsque le tiroir coulissant (18) se trouve dans sa deuxième position, la première et la deuxième protubérance (34, 38) sont agencées pour venir se serrer respectivement sur les facettes de jonction (26a, 26c) du premier plot conducteur électrique primaire (20a) de la première paire (20a, 20b) et dupremier plot conducteur électrique primaire (20c) de la deuxième paire (20c, 20d), et le premier et le deuxième décrochement (36, 48) sont agencés pour venir en regard respectivement des facettes de jonction (26b, 26d) du deuxième plot conducteur électrique primaire (20b) de la première paire (20a, 20b) et du deuxième plot conducteur électrique primaire (20d) de la deuxième paire (20c, 20d).