Brevet FR2847070A1 — publié le 20040514

La présente invention concerne un dispositif coupe-circuit électrique, fonctionnant par inertie, pour supprimer les risques d'incendies d'origine électrique, lors d'un accident de véhicule. A 50 Km heure, dans un choc avec un obstacle fixe ou mobile, l'avant d'un véhicule automobile est complètement écrasé. Les tôles de la carrosserie qui sont reliées à la masse négative de la batterie d'accumulateurs peuvent en se déformant entrer en contact avec de nombreux points sous tension positive, et créer ainsi un arc électrique. Les fusibles de protection des circuits électriques n'interviennent en fondant, qu'à l'instant du déclenchement de cet arc qui peut enflammer des vapeurs d'essence souvent présentes sur les lieux d'accidents. Le démarreur en particulier, et son circuit d'alimentation, ne possède aucun système de sécurité contre les courtcircuits. Très exposé, puisque presque toujours placé à l'avant du véhicule, il est de ce fait, extrêmement dangereux en cas de collision frontale. Sachant que sur un véhicule automobile, même à l'arrêt contact coupé, un certain nombre de circuits sont sous tension permanente, à plus forte raison sur un véhicule en marche, le danger de court-circuit, donc d'incendie, est réel et permanent en cas de choc violent qui déformerait la carrosserie. Ce risque peut d'ailleurs être augmenté lors des opérations de désincarcération. Le dispositif selon l'invention permet de supprimer ce danger. Les dessins annexés illustrent l'invention, à titre d'exemple non limitatif : La figure 1 représente en coupe, le dispositif initial avant un choc. La figure2 représente en coupe la position des éléments du dispositif après un choc La figure 3 représente le boîtier avec son levier de réarmement. Ce dispositif comporte selon une première caractéristique, une chaîne de 5 éléments conducteurs montés en série en contact électrique et contenus dans un évidemment cylindrique à fond concave pratiqué dans un boîtier (1) par exemple en matière plastique dure. Cette chaîne est constituée par exemple : D'une borne filetée d'entrée du courant (2), moulée dans le boîtier et située dessous. Elle forme la partie inférieure du socle métallique (3), évidé en creux dans sa partie supérieure pour épouser la forme, et assurer un contact maximum avec une bille métallique sphérique (4) qui est positionnée dessus. D'une bille métallique (4), constituant la masse inertielle du dispositif. D'un système de maintien de la bille, constitué par un levier métallique (5), qui est articulé sur un axe dans le boîtier, appuie sur la bille et la maintient en pression sur son socle 3) avec un bossage(15), de forme circulaire et concave, situé sous ce levier et formant le siège supérieur de la bille. Il est soulevé à l'autre extrémité par un ressort vertical(11 ) taré, comprimé, et coulissant dans un puits (12) pratiqué dans le boîtier. La longueur du levier et les positions de ses points de contact sur la bille et sur le ressort de maintien, par rapport à l'axe de l'articulation, sont tels que la pression sur la bille peut être initialement diminuée ou augmentée à volonté. Ce ressort a une force suffisante pour maintenir la bille en place lors de l'utilisation du véhicule en terrain difficile, et à la fois insuffisante pour résister à la force qui anime cette bille lors d'un choc violent reçu par le boîtier. D'un système de contact, constitué par un second ressort (6), vertical et de faible élasticité, coulissant dans un puits (7) à l'aplomb de la bille. Il prend appui sur le dessus du levier et assure le contact avec la borne de sortie(9). Il contient par exemple une tresse de fils métalliques (8). Cette tresse est cylindrique, souple, et légèrement compressible, de diamètre égal à celui de l'intérieur de ce ressort dont elle est solidaire, et de même longueur. Cet ensemble tresse / ressort permet par sa grosse section, le passage d'une très forte intensité de courant nécessaire à l'utilisation du démarreur, sans provoquer la surchauffe du boîtier. D'une borne de sortie du courant (9) réalisée en deux parties : l'une, à l'intérieur du boîtier est en métal dur (ex : bronze) moulée dans le couvercle et en contact avec le levier par l'intermédiaire du ressort-tresse. L'autre, dans son prolongement à l'extérieur(9a), sur laquelle est branchée l'alimentation électrique du véhicule avec sa cosse, est réalisée en plomb et de forme identique à celle d'une borne de batterie. Une tige verticale(10), par exemple en plastique dur, prend appui sur le dessus du levier dans l'axe du ressort de maintien et coulisse dans un trou pratiqué dans le couvercle du boîtier. En faisant saillie sur le dessus du couvercle, elle sert d'indicateur de coupure du circuit lorsqu'elle est en position haute, et de levier de réarmement du dispositif en appuyant dessus. L'installation ou le retrait de ce dispositif simple, s'effectue manuellement en quelques instants, directement sur la borne positive(14) de la batterie d'accumulateurs par l'intermédiaire d'une cosse de raccordement(13) vissée sur la borne d'entrée et serrée par un écrou manuel (16) en plastique. Lors d'un choc violent provoqué par arrêt brutal du mouvement du véhicule, stoppé par un obstacle fixe ou mobile, la bille tend à se déplacer dans l'axe du choc. Elle exerce alors une force qui soulève le levier en comprimant le ressort de maintien (11) et se libère de son emplacement. Ce ressort qui n'est plus retenu se détend, et soulève le levier qui s'abaisse alors au maximum côté bille.Cette dernière reste alors retenue hors de son emplacement par le bossage du levier, et ne peut plus entrer en contact avec le socle, écartant ainsi la possibilité pour la bille de rétablir éventuellement le circuit, qui est d'ailleurs également coupé entre le ressorttresse(6) et la borne de sortie(9), du fait de la descente dans son puits de guidage de ce ressort qui ne possède qu'un minimum d'élasticité juste suffisant pour conserver le contact avant le choc. Le circuit est coupé, et la batterie ne fournit plus de courant électrique au véhicule. Le procédé fonctionne dès le choc, avant la déformation de la carrosserie, quel que soit l'angle d'impact sur 360 degrés dans un plan relativement horizontal. La vitesse relative de déclenchement du dispositif, est prédéterminée par le choix des facteurs que sont le diamètre du socle, la masse, et le diamètre de la bille, le diamètre du siège supérieur de la bille, les proportions du levier, ainsi que la longueur, et la force du ressort de maintien. Le procédé fonctionne également par inertie de la bille, lorsque le véhicule étant à l'arrêt reçoit lui-même un choc qui provoque une impulsion instantanée du boîtier. Le réarmement du dispositif s'effectue très simplement en maintenant enfoncée quelques instants la tige(10) de réenclanchement qui était en position haute d'indicateur de coupure. Sous sa pression le levier bascule. Il s'abaisse côté ressort en le comprimant, et se soulève côté bille qui est libérée et roule sur le fond concave du boîtier pour se repositionner sur son socle. En relâchant la pression, le ressort de maintien repousse le levier qui bascule et maintient à nouveau la bille sur son emplacement d'origine. Lorsque le véhicule est trop incliné, on peut désolidariser manuellement le boîtier et la batterie, le temps d'effectuer cette opération. Le circuit est rétabli, et le dispositif prêt à fonctionner à nouveau. Selon les modes particuliers de réalisation : - Un ou plusieurs ressorts sont installés concentriquement dans le ressort de contact(6), pour augmenter la section conductrice de cet élément du dispositif et donc le passage d'une forte intensité. - La cosse de raccordement(13), la borne d'entrée(2), et le socle(3) de la bille peuvent constituer une seule et même pièce moulée dans le boîtier pour simplifier la fabrication. - Un levier(17) articulé sur le couvercle du boîtier, peut être installé si nécessaire, en appui sur la tige{10) pour comprimer sans effort le ressort de maintien, et faciliter l'opération de réarmement. Sa forme n'est pas limitative, mais adaptée aux différents types de cosses de véhicules. Exemple: FIG 3. A titre d'exemple non limitatif, le boîtier aura des dimensions de l'ordre de 6 cm pour la longueur, 5 cm pour la largeur, et de 4 cm pour la hauteur. Ce dispositif de sécurité, selon l'invention, est plus particulièrement destiné à empêcher l'incendie d'un véhicule, provoqué par sa propre alimentation électrique, après un choc violent. Sa fabrication est aisée, et peu onéreuse, puisqu'il est constitué d'une dizaine de pièces simples moulées, et son installation facile, puisque manuelle en quelques instants. Il est utilisable par tous types de véhicules terrestres, aériens ou marins, qui curieusement, jusqu'à ce jour n'en sont pas, ou peu, pourvus. REVENDICATIONS 1) Coupe-circuit de sécurité pour couper dès la sortie de la batterie d'accumulateurs, l'alimentation électrique d'un véhicule soumis à un choc. Il comporte une chaîne d'éléments montés en série et en contact, dans un évidement cylindrique à fond concave pratiqué dans un boîtier(1). Cette chaîne étant constituée : - D'une borne d'entrée(2)pour le courant, servant en même temps de socle(3) à une bille(4) qui déplacée par la force produite par un choc, rompt cette chaîne conductrice, et coupe ainsi le circuit. -D'un système de maintien de la bille(4) en sa partie supérieure par un levier.-D'un système de contact entre le levier et la borne de sortie(9) Caractérisé en ce que le système de maintien de la bille(4) en sa partie supérieure est constitué d'un levier(5) articulé sur un axe placé dans le boîtier .Ce levier appuyant d'un côté sur la partie supérieure de la bille et de l'autre côté ce levier étant soulevé par un ressort vertical(11 ) taré, coulissant dans un puits(12) pratiqué dans le boîtier, et en ce que le système de contact entre le levier(5) et la borne de sortie(9) est constitué d'un système à ressorts (6) capable de transmettre une forte intensité. Pour rétablir le circuit, le dispositif est réarmable, par appui sur la tige (10). 2) Coupe-circuit selon la revendication 1 caractérisé en ce que le levier(5), forme sur le dessous, dans l'axe socle(3)-borne de sortie(9), un bossage (15) circulaire et concave qui sert de siège supérieur à la bille, et après un choc, l'empêche de se repositionner sur son socle. 3) Coupe-circuit selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la position de l'axe d'articulation du levier par rapport à sa longueur et aux points de contacts avec la bille et le ressort de maintien(11) détermine la pression appliquée sur la bille . 4) Coupe-circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système de contact à ressort(6) est constitué d'au moins un ressort assurant la liaison entre le levier(5) et la borne de sortie du courant(9). 5) Coupe-circuit selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'une tresse de fils métalliques (7), cylindrique et légèrement compressible est contenue dans le ressort de contact (6), dont elle est solidaire et de même longueur, permettant le passage d'une forte intensité. 6) Coupe-circuit selon la revendication 4 caractérisé en ce que le système de contact à ressorts(6) entre le levier et la borne de sortie est constitué de plusieurs ressorts installés concentriquement permettant le passage d'une forte intensité. 7) Coupe-circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une tige isolée (10) coulissante, débouchant sur le dessus du couvercle du boîtier, et qui s'appuie sur le levier dans l'axe du ressort de maintien, servant à la fois d'indicateur de coupure du courant, et de levier de réarmement du dispositif, en appuyant dessus. 8) Coupe-circuit selon la revendication 7 caractérisé en se qu'il comporte un levier (17) articulé sur le couvercle du boîtier, venant en appui sur la tige(10), pour comprimer le ressort de maintien (11 ) lors du réarmement. 9) Coupe-circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie extérieure(9a) de la borne de sortie(9) est réalisée en plomb, et de forme identique à celle d'une borne de batterie, pour permettre le branchement de l'alimentation électrique du véhicule avec sa cosse.