Brevet FR2285703A1 — publié le 19760416

Le dispositif -faisant l'objet de la présente invention consiste en un contacteur à inertie établissant un circuit électrique lorsque ce contacteur est soumis à une accélération ou à une décélération dont la valeur prédéterminée est estimée comme étant anormale. I1 est particulièrement utilisable à bord d'un véhicule pour déclencher un signal d'alarme lumineux ou sonore ou pour opérer la coupure de la source d'énergie électrique à bord du véhicule lors d'un choc d'une importance prédéterminée imprimé à ce véhicule dans n'importe quelle direction d'un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du contacteur. Un tel choc provoque soit une accélération, soit une d*- célération du véhicule et l'on détermine par expérience qu'au-de- sus d'une valeur de n g de cette accélération ou de cette décélê- ration, on se trouve en dehors des limites données par ltutilisa- tion normale du véhicule, et donc en présence d'une anomalie, collision ou autre, qui demande la mise en marche inédiate d'un si- gnal d'alarme ou la mise en route médiate d'un dispositif de s4- curité opérant, par exemple, la coupure de la source d'énergie fle cordée à l'installation électrique du-véhicule. Il est nécessaire que le contact électrique établi dans ces conditions par l'appareil ne soit pas fugitif, mais subsiste une fois la cause, accélération ou.décElération,^disparue. On a réalisé jusqu'ici à cet effet des appareils possédant une masse métallique suspendue, masse qui prend une inclinaison donnée, à l'encontre d'un ressort, dès qu'elle est soumise à l'accélération ou à la décélération excessive. Ce mouvement de la masse en question ouvre ou ferme un circuit électrique qui actionne un signal d'alarme QU coupe la batterie du véhicule. Cette masse a aussi été constituée' par une certaine quantité de mercure qui se déplace dans un tube à contacts lors d'un choc et vient ainsi ouvrir ou fermer un contact électrique. Les inconvénients de ces dispositifs sont nombreux. Ils sont sensibles aux vibrations et mouvements du véhicule, surtout dans son utilisation sur mauvaises routes, ils sont sensibles aux inclinaisons prises par le véhicule, enfin ils reviennent d'eux noèmes à la position de "Marche normale" aussitôt disparue l'accél6- ration ou la décélération excessive qui a provoqué leur fonctionnement, rendant ainsi très fugitive l'apparition du signal d'alarme0 Le dispositif, objet de la présente invention, évite ces inconvénients. Il se compose d'un mobile constitué par une bille sphérique emprisonnée dans un logement expansible constitué de deux cônes opposés par leurs bases respectives. Pour sortir de ce logement, la bille doit écarter les cônes appuyés l'un vers l'autre par un ressort taré, donc effectuer un travail déterminé en utilisant la force que confère à sa masse la valeur n g de l'accélération ou de la décélération considérée comme étant anormale. Aucune vibration normale d'utilisation, aucune inclinaison du véhicule n'est suffisante pour opérer la sortie de la bille de son logement biconique. La sortie de la bille de ce logement libère un contact qui reste en service tant que, par une manoeuvre manuelle sur l'appareil, on n'a remis ce dernier en position "Marche nor malien et fait cesser, de ce fait, l'émission du signal d'alarme. L'invention sera bien comprise par la description qui suit et les figures annexées qui représentent, à titre non limitatif, deux réalisations de cette invention. La figure 1 représente, en demi-coupe longitudinale, l'appareil conforme à une première réalisation de l'invention, appareil placé en position "Marche normale", La figure 2 représente, en demi-coupe longitudinale, ce même appareil ayant subi l'accélération ou la décélération supérieure à n g, La figure 3 représente, en demi-coupe longitudinale, l'appareil conforme à une seconde réalisation de l'invention, appareil placé en position "Marche normale", La figure 4 représente, en demi-coupe longitudinale, ce même appareil ayant subi l'accélération ou la décélération supérieure à n g. Selon une première réalisation de l'invention, l'appareil se compose d'un corps cylindrique 1 (fig. 1) recouvert d'un couvercle également cylindrique 2, ces deux pièces réalisées en matière plastique présentant de bonnes qualités de frottement telle que les polyamides ou matière de propriétés analogues. Deux lames de contact fixes 3 et 4 sont logées dans des ouvertures du corps et du couvercle et deux pattes rabattues 5 et 6 sur ces lames assemblent entre eux ce corps et ce couvercle. Lors de l'assemblage de ces deux pièces, on a introduit un piston 7 coulissant dans un alè- sage 8 du couvercle 2 et, sur un épaulement 9 de ce piston 7, repose une rondelle de contact 10 poussée par un ressort 11. La face interne 12 du corps 1 est conique. La face inférieure 13 du piston 7 est également conique. Entre ces deux cônes 12 et 13 est placée une bille, de préférence métallique, 14. Les lames de contact 3 et 4 sont disposées sur le cir cuit d'un avertisseur d'alarme lumineux ou sonore relié, par une canalisation spéciale, à la batterie du véhicule. La fig. 1 représente l'appareil en position "Marche normalle". La rondelle de contact 10 est soulevée des lames de contact 3 et 4 du fait de la présence de la bille 14 dans l'axe des cônes 12 et 13 et l'avertisseur d'alarme ne fonctionne pas. La bille 14, sous l'action du ressort 11, est bien maintenue entre les deux cônes 12 et 13 et ce ressort, d'une part, et les pentes des cônes, d'autre part, sont établis pour que ni les vibrations de marche normale du véhicule, ni les inclinaisons normales que peut prendre ce véhicule; ne puissent la chasser de sa position. Par contre, si un effet d'accélération ou de décélération anormal, supérieur à une valeur n g prédéterminée, agit sur l'appareil, il apparait sur la bille 14 une force 15, de valeur m n g, m étant la masse de la bille, dirigée sur la direction de l'accé lération ou décélération, dans un sens ou dans l'autre, suivant l'un ou l'autre de ces deux cas. Cet effort 15 donne une résultante 16 à l'encontre de l'effort du ressort 11 et, pour une valeur d'accélération ou de décélération supérieure à n g, la bille s'échappe du logement gu'el- le occupait entre les deux cônes (fig. 1) en soulevant le piston 7. Ce-tte bille peut s'échapper de la sorte dans n'importe quelle di -rection, le corps 1 étant cylindrique. La bille dégagée de ce piston, celui-ci rétobe sous l'action du ressort 11, dans la position indiquée fig. 2. La rondelle de contact 10 vient relier les deux lames de contact 3 et 4, fermant ainsi le circuit d'alarme. La bille 14, arrivée en position de la fig. 2, ne peut plus retourner d'elle même dans la position de la fig. 1, la descente du piston 7 s'opposant àce retour. Le fonctionnement du signal d'alarme est donc continu et non fugitif. Pgssr arrêter le fonctionnement du signal d'alarme, il faut soulever manuellement dans le sens 16 le piston 7. La bille 14 revient alors par gravité reprendre sa position initiale de la fig. 1, ce qui laisse la rondelle 10 dégagée des lames de contact 3 et \4. La fermeture des contacts, lors du fonctionnement de l'appareil, peut actionner un dispositif de sécurité constitué, par exemple, par un relais à contact repos alimenté directement par la batterie du véhicule et dont le fonctionnement peut couper le circuit principal d'alimentation de l'installation électrique de ce véhicule. Cette coupure peut également être réalisée par l'ouverture d'un contact auxiliaire tel que 17 fermé directement par le piston 7 en position "Marche normale1,, contact qui s'ouvrira lorsque le piston 7 descendra dans la position de la fig. 2, ce contact auxiliaire pouvant être extérieur à l'appareil ou incorporé dans l'appareil. Dans la seconde réalisation conforme à l'invention, il n'est plus nécessaire de soulever le piston 7 pour ramener la bille 14 en position de marche normale. Un simple appui sur un bouton central 18 réalise cette opération. L'appareil se compose d'un corps cylindrique 19 possédant, comme dans la première réalisation, une face intérieure conique 20 (fig. 3) et d'un couvercle également cylindrique 21 dans un alésage central 22 duquel coulisse le bouton 18. A l'intérieur du couverde 21 se déplace un piston de forme cylindrique 23 poussé par un ressort 24, piston dont la face interne présente une surface conique 25. Ces trois pièces sont réalisées en une matière plastique présentant de bonnes qualités de frottements telle que les polyamides ou matière de propriétés analogues. Comme dans la première réalisation, une bille, de préférence métallique, 26 se trouve placée entre les deux cônes 20 et 25. Deux lames de contact à ressort 27 et 28 sont fixées sur le corps 19 par tout moyen approprié. Elles passent dans deux ouvertures 23-1 et 23-2 du piston 23. Le bouton 18 est moulé sur un embout métallique 29 possédant une partie cylindrique 29-1 qui coulisse dans un alèsage 23-3 du piston 23 et une partie conique 29-2. o En position "Marche normale", les deux lames élastiques de contact 27 et 28 appuient par leurs extrémités sur la partie isolante du bouton 18 et le circuit d'alarme auquel elles sont reliées n'est pas alimenté. L'inclinaison des cônes 20 et 25 et la force du ressort 24 sont déterminées pour que, sous une force 30 de valeur prédéterminée i n g, la résultante 31 de cet effort remonte le piston 23 à ltencontre du ressort 24, la bille 26 venant prendre la position indiquée fig. 4. Ce déplacement de la bille 26 est permis dans toutes les directions puisque le corps 19 et le piston 23 sont de forme cylindrique. Le mouvement du piston 23 entraîne l'embout métallique 29, ltépaulement terminal de la partie 29-2 venant coopérer avec la face supérieure du bossage central 23-4 du piston 23. Les lames élastiques de contact 27 et 28 viennent alors coopérer par leurs extrémités avec la partie conique 29-2 de l'embout métallique 29 et le circuit d'alarme se trouve alimenté. Dès que l'accélération ou la décélération anormale cesse, donc dès que la force 30 disparaît, la bille 26 et le piston 23 reviennent en position marche normale" de la fig. 3 sous l'action du ressort 24, mais les lames élastiques de contact 27 et 28 maintiennent le cône 29-2 en position de la fig. 4, donc le bouton 18 reste levé, la partie cylindrique 29-1 coulissant alors dans l'alésage 23-3, et le circuit d'alarme continue d'être alimenté. Pour l'interrompre, il faut appuyer manuellement en 32 sur le bouton 18. Ce bouton et son embout métallique 29 reprennent alors la position de la fig. 3. La présente invention s'étend à toute application où il est nécessaire d'actionner ou d'interrompre un circuit électrique, ou de manoeuvrer un dispositif mécanique par le mouvement automatique reçu d'un piston 7 ou d'un bouton 18, ceci lorsque l'appareil est soumis à une accélération ou à une décélération d'une valeur prédéterminée. REVENDICATIONS 1. Contacteur à inertie établissant un contact électrique permettant le déclenchement d'un signal d'alarme ou manoeuvrant un dispositif de sécurité ou un dispositif mécanique quelconque lorsque ce contacteur est soumis à une accélération ou à une décélération dont la valeur prédéterminée est estimée comme étant anormale, du genre de celles constatées lors d'un choc reçu par un véhicule lors d'une collision, et ce, dans n'importe quelle direction d'un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du contacteur, caractérisé par l'action d'une bille sur un logement expansible dont les deux faces actives sont constituées par deux cônes opposés par leurs bases respectives. 2. Contacteur à inertie suivant revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte un corps cylindrique portant deux lames de contact, corps muni d'un couvercle cylindrique dans un alèsage duquel coulisse un piston portant une rondelle de contact appelée à coopérer avec deux lames de contact fixes, ledit piston étant reculé en position "'arche normale" par la présence d'une bille de préférence métallique venant stappuyer, d'une part, sur une face conique du corps, d'autre part, sur une face conique du piston. 3. Contacteur à inertie suivant revendication 2 caractérisé par le fait qutun effort anormal d'accélération ou de décélération supérieur à une valeur prédéterminée fait apparaître sur la bille une force qui la fait s'échapper du logement qu'elle occupait entre les deux cônes, en soulevant le piston, le quel retombe une fois la bille dégagée de son logement, ce qui fait coopérer la rondelle de contact avec les deux lames de contact. 4. Contacteur à inertie suivant revendication 3 caractérisé par le fait que le retour de la bille à sa position initiale ne peut se faire qu'en soulevant manuellement le piston, la bille reprenant alors sa place par gravité entre les deux cônes. 5. Contacteur à inertie suivant revendication 4 caractérisé par le fait que le poussoir commande un contact extérieur ou incorporé à l'appareil qui s'ouvre lorsque la bille quitte son logement entre les cônes et que le piston descend. 6. Contacteur à inertie suivant revendication 2 caractérisé par le fait qu'un effort anormal d'accélération ou de décélération supérieur à une valeur prédéterminée fait apparaître sur la bille un effort qui la déplace latéralement sans qu'elle s'échappe du logement entre les deux cônes, le mouvement résultant du piston venant alors pousser un bouton isolant terminé par un embout métallique cylindro-conique qùi se maintient alors relevé par l'action des extrémités des lames de contact fixes sur la partie conique de 1 'embout. 7. Contacteur à inertie suivant revendication 6 caractérisé par le fait que le retour de la bille en position initiale s'effectue dès la disparition de la force due à l'accélération ou à la dB- célération anormale, mais que le bouton et son embout restant soulevés par les contacts, une manoeuvre manuelle d'appui sur le bouton est nécessaire pour le ramener en position initiale.