Brevet FR2377696A1 — publié le 19780811

La présente invention concerne un nouveau dispositif disjoncteur à inertie pour circuits électriques de véhicules, notamment de véhicules automobiles. Le dispositif de l'invention permet d'assurer la coupure de tous les circuits d'alimentation électrique d'un véhicule en cas d'accident et de plus, de par sa réalisation, le dispositif de l'invention peut remplir la fonction d'un coupe-batterie ordinaire. Un avantage tout pasticulier de l'invention réside dans le fait que le dispositif permet le passage de courants de forte intensité bien qu'il soit réalisable sous de très faibles dimensuions n'aidant pas quelques centimètres, ce qui le rend parti culiErement facile à mettre en place dans des véhicules mêmes non prévus à l'origine pour recevoir un tel dispositif. ConSorsémeet à l'invention, le dispositif disjoncteur à inertie est caractérisé en ce qu'il comporte une masselotte maintenue entre deux pièces fixes délimitant des surfaces de guidage absorbant des accélérations verticales auxquelles la masselotte peut être soumise et laissant libres les déplacements de la masselotte en présence d'accélérations horizontales, des moyens pour retenir la masselotte jussqutau moins un seuil d'accélérations et des organes de détection de la position de la masselotte pour la commande d'au moins un commutateur électrique. Diverses autres caractéristiques de 11 invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé0 La fig. 1 est une élévation partiellement en coupe du dispositif disjoncteur à inertie de l'invention. La fig. 2 est une coupe partielle vue sensiblement suivant la ligne II-IJ: de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe vue sensiblement suivant la ligne III-III de la tig. 1. La fig. 4 est une coupe vue sensiblement suivant la ligne IV-IV de la fig. 1. Le disjoncteur illustré par le dessin comporte un boîtier 1 qui, dans le mode de réalisation représenté, est de forme sensiblement parallélépipédique. Le boîtier 1 supporte sur un côté, par exemple sur le côté latéral arrière, une cosse 2 fixée par exemple au moyen de rivets 3, ladite cosse 2 étant destinée à être fixée sur une des bornes d'une batterie d'accumulateurs d'un véhicule (fig. 3 et 4). La cosse 2 est reliée électriquement à une barrette conductrice 4 qui est introduite à l'intérieur du boîtier 1 par un canal 5 prévu à cet effet. La barrette 4 constitue une première borne interne qui est destinée à coopérer avec une seconde borne interne 6 présentant sensiblement la forme d'un étrier dont le fond est galbé pour délimiter deux' portées d'appui 6a, 6b et augmente ainsi la surface de contact. L'étrier 6 est relié au moyen de deux rivets 7 ou analogue à une extrémité d'une tresse conductrice 8 dont l'autre extrémité est fixée contre la paroi du bottier au moyen d'un écrou 9 vissé sur un boulon 10 traversant le boîtier et formant à l'extérieur dudit boîtier une borne destinée à être reliée au circuit électrique du véhicule. Les rivets 7 sont utilisés également pour la fixation sur la tresse 8 d'une lame élastique Il conformée pour envelopper à la manière d'une pince un axe 12 et pour prendre appui par son extrémité lla contre la branche libre de l'étrier 6. Un des rivets 7 forme d'un coté un plot conducteur 7a et ce plot conducteur est destiné à coopérer, dans certaines conditions de fonctionnement décrites dans ce qui suit, avec nn contact 13 dit de mise à la masse, bien visible aux fig. 1 et 2. Le contact 13 est relié par une barrette conductrice 14 à une fiche ou autre organe de liaison 14a de préférence logé dans un évidement 14b du boitier. L'axe 12 sur lequel est pincée la lame élastique 11 sert à l'articulation d'une extrémité de deux biellettes 15, 15a dont la tette est articulée au moyen d'un axe 16 aux branches 17 et 17a d'un levier en forme d'équerre désigné dans son ensemble par la référence 18. Les branches 17 et 17a sont reliées à leurs extrémités par une traverse 19 destinée à prendre appui sur une traverse 15b reliant les deux biellettes 15, 15a lorsque l'axe 12 et l'axe 16 sont disposés sur une ligne droite commune à un axe d'articulation 20 du levier 18 qui comporte deux autres branches 21, 21a reliées par un fond 22. La fig. 4 montre que l'axe 20 est supporté par des paliers 23, 23a formés par le boiter 1 et un couvercle la prévu pour sa fermeture. Un ressort 24 en forme d'épingle est enroulé sur l'axe 20 avec une extrémité 24a portant contre le boîtier et l'autre extrémité 24 b portant contre le fond 22 du levier 18.Le ressort 24 est prévu pour tendre à faire basculer le-levier 18 dans le sens de la flèche 9 Il est avantagenT pour des motifs qui ressortent de la suite de la présente description que la longueur des branches 21, 21a soit sensiblement plus grande que celle des branches l7,'17a. L'extrémité 22a du fond du levier 18 constitue une retenue pour une butée 25 formée par un levier simple 26 articulé sur un axe 27 bien visible aux fig. 1 et 4.Le levier 26 est constitué pour présenter deux branches 26a, 26b reliées par une patte 26a et maintenues entre les branches 28a, 28b d'un levier 28 présentant une section en U et qui est conformé & la manière d'un levier de sonnette dont les références 291 et 292 désignent les deux c8téd. Le c8té 292 présente également deux branches 29a et 29b et ces branches sont reliées entre elles par un axe 30 visible seulement aux fig. 1 et 2. Le levier de sonnette 28 est articulé comme le levier simple 26 sur l'axe 27 qui est porté par des paliers 31, 31a formés respectivement par le couvercle la et le boîtier 1. Un ressort 32 en forme d'épingle est enroulé sur l'axe 27 et agit sur le levier de sonnette 28 pour tendre toujours à le faire pivoter dans le sens de la flèche Q (fig. 1). Un ressort-lame 33 est passé dans une lumière 34 du levier 28 pour prendre appui à la fois sur le dessus et le dessous de ce levier et ce ressort prend également appui à son extrémité libre 33a sur le dessus de la patte 262 que forme le levier simple 26. Il résulte de ce qui précède que le ressert 33 tend a' faire pivoter le levier simple 26 dans le sens contraire à la flèche Q en maintenant une branche 26a dudit levier 26 contre le dessous du côté 291 du levier 28, Le levier simple 26 comporte use équerre 26c qui s'e'tend dans une direction sensiblement parallèle à l'axe 27 et qui constitue une portée d'appui pour une tige de désarmement 35 munie d'un bouton de manoeuvre 36 faisant saillie dans un évidement 37 du bottier 1 ainsi que l'illustre la fig. 2. La tige 35 comporte une bride 38 pour un ressort 39 qui prend appui sur un guide 40 de ladite tige 35 pour maintenir la bride 38 en appui contre la paroi interne du boîtier 1. L'extrémité du c8té 291 du levier de sonnette 28 supporte un axe 41 pour l'articulation d'un doigt 42 inuni à son extrémité inférieure d'une tige 43. La tige 43 est guidée axialement dans une pastille 44 (fig. 1) supportée par une pièce en forme de chapeau 45 qui délimite une chambre circulaire 46 et qui forme en dessous de son bord 45a une glace 47. Le boîtier 1 supporte en dessous de la glace 47 et à distance de celle-ci une semelle 48 dont le dessus forme une glace 49 et délimite une concavité 50 à rampes radiales 51. La semelle 48 est retenue entre deux butées 52 et 53. 54 désigne dans son ensemble une masselotte qui colporte un corps annulaire 55 enfilé sur nn fourreau 56 formé à partir d'une joue annulaire 57. Le fourreau 56 est prolongé vers le haut par un fAt 56a sur lequel est enfilée une douille 59 formée par une seconde joue annulaire 60. Le fflt 56a prés ente à son sommet un creux évasé 58 dans lequel est engagée la tige 43. Le dessin montre que les joues 57 et 60 sont respectivement tournées vers les glaces 49 et 47 et il -est avantageux, pour réduire le plus possible les frottements entre lesdites joues et lesdites glaces, que les joues préseitet à leur périphérie une couronne antifriction 61 ou des patins limitant la surface de contact entre les joues et les glaces correspondantes. Le fourreau 56 contient la queue 62 d'un poussoir 63, ladite queue 62 étant guidée dans le fAt 58 et le poussoir 63 étant maintenu appliqué dans le fond de la concavité 50 par un ressort 64. Montre les organes décrits dans ce qui prficede, le disjonc- teur comporte encore un bouton 65 dit de réarmement qui esf disposé dans l'évidement 37 et qui est relié aux branches 21, 21a du levier 18 par une barre 66 et un axe 67. Le dispositif décrit ci-dessus est destine de préférence, comme indiqué dans ce qui précède, à être monté directement sur une des bornes de la batterie d'accumulateurs d'un véhicule à l'aide de la cosse 2; cependant, il pourrait être monté à n'porte quel autre endroit du véhicule sous réserve qu'il occupe une position sensiblement analogue, ctest-à-dire que les glaces 49, 47 doivent s'étendre dans un plan horizontal lorsque le véhicule est lui-mtme sur un plan horizontal. Dans le mode de réalisation décrit, l'angle que fait le dispositif disjoncteur peut être absolument quelconque sous la réserve indiquée ci-dessus. Dans la position illustrée par la fig. 1, l'étrier 6 est poussé contre la barrette 4, étant donné que les biellettes 15, 15a sont alignées avec les branches 17, 17a du levier 18 et que le ressort 11 est déformé. La force d'appui dépend essentiellement de la raideur du ressort Il et peut être importante puisque le bras de levier formé par les branches 17, 17a du levier 18 est petit et que lesdites branches forment avec les biellettès 15, 15a un angle plat dans lequel elles sont maintenues par la butée 25 avec une réaction pratiquement nulle sur 20. I1 est remarquable de constater que des accélEratiors verticales, c'est-A-dire suivant la flèche 9 auxquelles le dispositif peut autre soumis, sont sans aucun effet puisque de telles accélérations sont absorbées par les différents axes d'articulation des pièces décrites et par les glaces 47 et 49 en ce qui concerne la masselotte 54. Si le véhicule est soumis à des accélérations horizontales dépassant un seuil défini par les paramètres propres à la masselotte 54, c'est-å-dire sa masse propre, la force du ressort 64, 11 inclinaison des rampes radiales 51 ainsi que l'inclinaison du creux 58 et la force d'application de la tige 43, alors ladite masselotte 54 est déplacée d'une mesure suffisante dans un sens quelconque pour que la tige 43 échappe du fût 56. Â ce moment, le ressort 32 fait pivoter le levier de sonnette 28 dans le sens de la flèche et le levier 28 entraîne le levier simple 26a étant donné qu'il appuie sur la patte 261. Le pivotement dans le sens de la flèche 2 du levier 26 fait échapper la butée 25 de la portée 22a du levier 18. Cette libération intervint d'une façon pratiquement instantanée puisque la mesure du déplacement de la butée 25 peut notre que faible, par exemple voisine de son épaisseur. Le levier 18 étant brusquement libéré, le ressort 24 le fait pivoter dans le sens de la flèche f1 de sorte que l'axe 16 est également entraîné dans le même sens, ce qui a pour effet de séparer brutalement l'étrier 6 de la barrette 4 et par conséquent de couper le circuit.L'angle de déplacement du levier 18 est suffisant pour fermer le circuit entre les contacts 7a et 13, ce qui permet d'assurer la mise à la masse de différents circuits du véhicule, par exemple la bobine du circuit d'allumage du moteur de ce véhicule. Lorsque le levier 18 a pivoté dwune mesure suffisante, il vient prendre appui contre 1'axe 30 reliant entre elles les branches 29a, 29b de la partie 292 du levier de sonnette. Cela a pour effet de faire pivoter ledit levier de sonnette dans le sens contraire à celui de la flèche 9, jusqu'au moment où le côté 291 de ce levier vient en butée contre le boîtier ou contre un élément prévu à cet effet. La course du levier 18 est de toute façon limitée par le bord 45a de la pièce 45 en forme de chapeau. I1 y a lieu de remarquer que, pendant le mouvement décrit ci-dessus, la butée 25 du levier simple 26 se trouve placée de l'autre c8té du fond 22 du levier 18, c'est-à-dire que le fond 22 est tourné vers la surface 25a de la butée -25. Le pivotement dans le sens opposé à la flèche fv du levier de sonnette 28 soulève le doigt 42 et permet à la masselotte 54 de réoccuper la position représentée, puisque le ressort 64 fait coulisser le poussoir 63 le long des rampes 51. Si le véhicule nta pas subi de dommages graves, il est possible de réarmer très rapidement le disjoncteur. En effet, il suffit d'appuyer sur le bouton 65 qui a été déplacé vers l'extérieur du logement 37 pendant le pivotement du levier 18 dans le sens de la flèche f1. La poussée exercée sur le bouton 65 est transmise par la barre 66 et l'extrémité 22a du fond 22 du levier 18 coulisse le long de la surface 25a et soulève la butée 25 jusque au moment où cette extrémité échappe de ladite butée 25 qui retombe pour venir réoccuper la position représentée à la fig. 1. Pendant ce mouvement, l'axe 30 du levier 28 n'est plus appuyé par le levier 22 et le pivotement du levier 28 dans le sens de la flèche est assuré par le ressort 32 jusqu'au moment où la tige 43 du doigt 42 prend appui sur le fond creux 58. Le dispositif disjoncteur peut également servir de coupe- batterie; en effet, il suffit d'exercer une poussée sur le bouton 36 de sorte que la tige 35 pousse l'équerre 26c du levier 26 qui est ainsi amené à pivoter dans le sens de la flèche Q contre l'action du ressort-lame 33. Lorsque le pivotement du levier 26 est suffisant, la butée 25 échappe à l'extrémité 22a du levier 18 et il en résulte une brusque ouverture du circuit électrique établi par l'étrier 6 et la barrette 4 pour les mêmes raisons qu'exposées dans ce qui précède. Le réarmewent peut ensuite être effectué comme décrit. Le bouton 36 peut évidemment entre actionné par une commande à distance dont il existe de nombreux types dans la technique, ce qui permet d'assurer une manoeuvre de déclenchement par exemple depuis l'intérieur du véhicule. Bien que cela ne soit pas représenté, il est possible, si on le désire de rendre le dispositif sensible à un premier seuil d'accélération pour les accélérations longitudinales, par exemple un seuil de 8 ou 10 g, et à un second seuil d'accéléra- tiot psur les accélérations transversales, par exemple un seuil de 4 ou 5 g; pour cela il suffit de modifier l'inclinaison des rampes 51 dans le sens longitudinal et dans le sens transversal et de disposer le boîtier du dispositif disjoncteur pour que la direction des rampes corresponde respectivement aux directions longitudinales et transversales du véhicule. h'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif disjoncteur à inertie pour circuits électriques de véhicules, caractérisé en ce qutil comporte une masselotte maintenue entre deux pièces fixes délimitant des surfaces de guidage absorbant des accélérations verticales auxquelles la masselotte peut être soumise et laissant libres les déplacements de la masselotte en présence d'accélérations horizontales, des moyens pour retenir la masselotte jusqu'au moins un seuil d'ac célerations et des organes de détection de la position de la masselotte pour la commande d'au moins un commutateur électrique. 2 - Dispositif.disjoncteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la masselotte est montée coulissante entre deux glaces planes avec lesquelles elle est en contact glissant, l'une desdites glaces au moins présentant une concavité délimitant des rampes radiales et un poussoir élastique de la masselotte prenant appui dans ladite concavité de sorte que le déplacement de la masselotte est produit contre l'action du poussoir élastique. 3 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications i et 2, caractérisé en ce que les moyens de détection comportent au moins un premier levier relié à la masselotte et constituant un verrou pour un second levier à rappel élastique relié au commutateur par un système à bielles. 4 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second levier comporte deux bras de longueur inégale, le bras de plus petite longueur étant relié par au moins une bielle et un ressort à un élément conducteur formant borne, la disposition de la bielle et de la branche du levier qui y est reliée étant choisie pour que l'axe d'articulation du levier et les deux axes d'articulation de la bielle soient maintenus alignés lorsque l'autre bras dudit levier est maintenu par le verrou. 5 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le commutateur actionné par le dispositif à levier et bielles comporte plusieurs jeux de contacts successivement fermés pour l'une et l'autre positions extrtmes que peut occuper le levier. 6 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras de plus grande longueur du levier de commande du commutateur est relié à une barre de réarmement. 7 - Dispositif disåoncteur suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de détection comportent une tige guidée axialement pour prendre appui sur la masselotte, ladite tige étant reliée au premier levier articulé sur un axe supportant un levier simple formant le verrou de retenue du second levier et relié au premier levier par un ressort, de sorte que ledit levier simple formant le verrou présente un degré de liberté par rapport au premier levier. 8 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par une tige de désarmement agissant sur le levier simple dans le sens pour lequel celui-ci présente un degré de liberté, de sorte que l'actionnement de ladite tige provoque le pivotement du levier simple et le déverrouillage du levier commandant le commutateur. 9 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la masselotte comporte un fût présentant sur son dessus un creux à bords inclinés dans lequel prend appui la tige faisant partie des moyens de détection de la position de ladite masselotte. 10 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit levier est constitué sous la forme d'un levier de sonnette dont l'un des côtés coopère avec le levier de commande du commutateur pour amener ledit premier levier dans une position pour laquelle la tige de détection de la position de la masselotte est soulevée par rapport à celle-ci tant que la barre de réarmement du levier de commande du commutateur n'a p.as été actionnée de sorte que la masselotte est ramenée a sa position d'origine par un poussoir élastique dès que cessent les accélérations ayant provoqué son déplacement. 11 - Dispositif disjoncteur suivant l'une des revendications i à 10, caractérisé en ce qu'il est renfermé dans un boîtier avec l'une des bornes du commutateur constituée à la manière d'une cosse pour bornes de batterie d'accumulateurs.