Brevet FR3002365A1 — publié le 20140822

CONTACTEUR PYROTECHNIQUE La présente invention concerne de manière générale un contacteur pyrotechnique qui peut être monté sur un véhicule automobile. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs de contact actionnés par un dispositif pyrotechnique. En particulier, ces contacteurs peuvent comprendre un piston qui, sous l'impulsion du dispositif pyrotechnique, déforme des extrémités de deux conducteurs électriques cylindriques pour les faire se contacter le long de leurs génératrices. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient de ne pas permettre le passage d'un courant important, à moins d'allonger notablement les conducteurs dans leur zone de contact axiale. De plus, lors du fonctionnement, les efforts appliqués sur les extrémités sont transmis dans la direction axiale des conducteurs, ce qui peut provoquer un flambage ou un effort de désolidarisation d'un conducteur par rapport au boîtier du contacteur dans lequel ils sont moulés. Pour ces raisons, un tel contacteur n'est pas approprié pour une utilisation en dispositif de sécurité pour décharger ou mettre en court circuit une batterie par exemple. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un contacteur électrique simple qui permet de contacter deux conducteurs électriques pour faire passer un courant important une fois la connexion établie. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un contacteur électrique comprenant : - un boîtier avec une chambre de connexion, - un premier conducteur électrique présentant une première zone de contact agencée dans la chambre de connexion, - un deuxième conducteur électrique présentant une deuxième zone de contact agencée dans la chambre de connexion, - un piston mobile, agencé pour être mobile depuis une première vers une deuxième position, - un actionneur pyrotechnique agencé pour faire passer le piston mobile de la première vers la deuxième position lors de son fonctionnement, le piston mobile lors de son passage de la première vers la deuxième position étant agencé pour déformer au moins l'un des deux conducteurs électriques pour amener en contact la première zone de contact et la deuxième zone de contact, 10 caractérisé en ce que la première et la deuxième zone de contact sont agencées pour entrer en contact surfacique l'une avec l'autre. Le contacteur selon la mise en oeuvre est simple car le courant passe directement d'un conducteur électrique à l'autre, sans pièce intermédiaire conductrice de courant, mais le courant électrique peut être important car les conducteurs se 15 contactent sur une zone surfacique. La résistance de contact est donc faible et il n'y a pas de risque de surchauffe due à des contacts ponctuels ou linéiques. Selon un aspect de l'invention, l'au moins un des deux conducteurs électriques déformé par le piston mobile est déformé dans une zone de 20 déformation agencée sous une forme de bande formant également la zone de contact du dit au moins un des deux conducteurs électriques. La déformation du ou des conducteurs est améliorée par la zone de déformation en forme de bande : les efforts de déformation sont réduits pour déformer une telle bande. Selon une mise en oeuvre préférée, la déformation de la 25 bande est imposée selon une direction transverse à la longueur de la bande, perpendiculairement à sa largeur. Selon un aspect de l'invention, le piston mobile est mobile depuis la première position vers la deuxième position selon une direction de déplacement, et le premier conducteur électrique et le deuxième conducteur 30 électrique traversent chacun le boîtier selon une direction comprenant une composante perpendiculaire à la direction de déplacement du piston mobile, pour chacun relier leur zone de contact au reste d'un circuit électrique. Le contacteur selon la présente mise en oeuvre présente une bonne robustesse de fabrication, en effet, la partie des conducteurs électriques noyée dans le boîtier n'est pas exclusivement sollicitée selon sa direction axiale (avec dans ce cas des efforts appliqués perpendiculairement à l'interface entre le boitier et les conducteurs), ce qui réduit les risques de décohésion. Selon un aspect de l'invention, la chambre de connexion comprend un évent, l'évent étant fermé lorsque le piston mobile est dans la première position et agencé pour s'ouvrir lorsque le piston mobile passe dans la deuxième position. La sécurité de fonctionnement est améliorée, car le piston une fois arrivé dans la deuxième position ne subira pas de contre pression susceptible de le faire reculer, ce qui pourrait faire perdre le contact électrique. En d'autres termes, le piston en se déplaçant vers la deuxième position réduit le volume de la chambre de connexion, et l'évent selon cette mise en oeuvre évacue les gaz pour éviter toute contre pression qui pourrait faire reculer le piston. Selon un aspect de l'invention, l'évent est agencé pour s'ouvrir par une perforation du piston mobile. Selon un aspect de l'invention, l'évent est agencé pour s'ouvrir sous 20 l'action d'une pression prédéterminée à l'intérieur de la chambre de connexion. Selon un aspect de l'invention, l'un du premier et du deuxième conducteur électrique présente un orifice dont au moins une paroi forme au moins une partie de sa zone de contact, et le piston mobile et l'autre du 25 premier et du deuxième conducteur électrique sont agencés pour que le piston mobile déforme l'autre du premier et du deuxième conducteur électrique au travers dudit orifice lors du fonctionnement de l'actionneur pyrotechnique. La zone de contact comprend au moins une partie de la paroi de l'orifice, et peut également être augmentée si le piston force le contact sur 30 une autre surface du conducteur perforé. De plus, le maintien en position du piston dans un orifice est aisé, et le guidage est amélioré par l'orifice qui forme alors une portée de guidage. Selon un aspect de l'invention, l'orifice présente une forme de rectangle. Selon un aspect de l'invention, l'un du premier et du deuxième conducteur électrique présente une zone de contact au moins partiellement repliée sur elle-même lorsque le piston mobile est dans la première position, et le piston mobile déplie ladite zone de contact lorsqu'il passe dans la deuxième position. Le contacteur selon la présente mise en oeuvre est compact, mais permet d'agencer les deux conducteurs à une distance importante l'un de l'autre, sans pour autant nécessiter un allongement axial de matière lors de la déformation. Les efforts de déformation restent modérés, et la tension entre les deux conducteurs électriques peut être importante, sans pour autant risquer d'arc électrique lorsque le piston est dans la première position. Selon un aspect de l'invention, le piston mobile est en matériau isolant. Le piston isole alors la chambre de combustion où se trouve l'actionneur pyrotechnique de la chambre de connexion. Selon un aspect de l'invention, le contacteur comprend des moyens 20 anti retour agencés pour maintenir le piston dans la deuxième position. Le contact électrique entre les conducteurs électriques est sécurisé. Selon un aspect de l'invention, les moyens anti retour comprennent une lame d'arc-boutement agencée sur le piston. L'arc-boutement est économique à réaliser. 25 Selon un aspect de l'invention, les moyens anti retour comprennent une partie conique agencée pour coincer le piston dans la deuxième position. Une interface type cône Morse assure un coincement fiable. Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comportant au moins un contacteur selon le premier aspect de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de deux modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une première variante d'un contacteur selon l'invention ; - la figure 2 représente une deuxième variante d'un contacteur selon la présente invention. La figure 1 représente un contacteur avec un boîtier 100 traversé par un premier conducteur électrique 10 et un deuxième conducteur électrique 20. Le premier conducteur électrique 10 comprend une première zone de contact 11 et le deuxième conducteur électrique 20 comprend une deuxième zone de contact 21, la première et la deuxième zone de contact 11 et 21 étant agencées dans une chambre de connexion 40. Un piston 50 sépare la chambre de connexion 40 d'une chambre de combustion 60 qui contient un actionneur pyrotechnique 70. L'actionneur pyrotechnique 70 peut par exemple être un allumeur pyrotechnique. Ce dernier, lors de son fonctionnement expulse des gaz sous pression dans la chambre de combustion 60, ce qui a pour effet de pousser le piston 50 d'une première position (représentée en traits pleins) vers une deuxième position (non représentée). Le piston 50 est en matière isolante, pour éviter de conduire de l'électricité vers la chambre de combustion, si un arc électrique se forme dans la chambre de connexion 40 par exemple. Lors du passage de la première vers la deuxième position, le piston 50 25 déforme le deuxième conducteur 20, de sorte que la deuxième zone de contact 21 et la première zone de contact 11 entrent en contact l'une avec l'autre. Le premier conducteur électrique 10 comprend un orifice 12 dans lequel le deuxième conducteur électrique 20 est poussé par le piston 50 30 lorsqu'il passe dans la deuxième position. Afin de garantir un contact permanent entre les deux zones de contact 11 et 21, le piston 50 présente une partie 51 conique, de sorte qu'il va coincer le deuxième conducteur électrique 20 dans l'orifice 12. il est à noter que la bande formant le deuxième conducteur 20 est moins large que la bande formant le premier conducteur 10, car l'orifice 12 est moins large que le premier conducteur 10. Les conducteurs électriques 10 et 20 sont des bandes réalisées en une matière conductrice, de sorte que la première et la deuxième zone de contact 11 et 21 présentent un contact surfacique lorsque le piston 50 est dans la deuxième position, ce qui permet le passage d'un courant électrique important. La première zone de contact 11 comprend donc une partie de la paroi de l'orifice 12, et une partie de sa surface inférieure dans la chambre de connexion 40. La deuxième zone de contact 21 du deuxième conducteur 20 est repliée sur elle-même lorsque le piston 50 est dans la première position. Lors du passage du piston 50 vers la deuxième position, la deuxième zone de contact 21 du deuxième conducteur électrique 20 est dépliée, mais comme la déformation est transversale à la longueur de la bande, et perpendiculaire à la largeur de la bande formant le deuxième conducteur 20, les efforts de déformation (de la flexion) sont faibles. Le deuxième conducteur 20 traverse le boîtier 100 et présente deux parties 22 et 23 noyées dans le boîtier 100. Il est à noter également que l'effort de déformation du deuxième conducteur électrique 20 n'est pas exercé dans le sens de la longueur des parties 22 et 23, ce qui limite les risques de décohésion entre le deuxième conducteur 20 et le boîtier 100, car il n'y a pas d'effort tangentiels à l'interface entre ces deux composants.. La figure 2 représente une variante du contacteur de la figure 1. Seuls les éléments différents seront décrits dans le détail. Dans cette mise en oeuvre, le deuxième conducteur 25 est replié sur lui-même dans la chambre de connexion 45. Le piston 55 de cette mise en oeuvre, lorsqu'il passe dans la deuxième position, plie le deuxième conducteur pour établir le contact électrique entre le premier conducteur 15 et le deuxième conducteur 25. Afin de garantir le maintien du contact électrique lorsque le piston 55 a déformé le deuxième conducteur 25, le piston 55 comprend une lame 56 d'arc-boutement agencée pour s'arc-bouter dans la chambre de combustion 65. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations 5 évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Contacteur électrique comprenant : - un boîtier (100) avec une chambre de connexion (40 ; 45), - un premier conducteur électrique (10; 15) présentant une première zone de 5 contact (11) agencée dans la chambre de connexion (40 ; 45), - un deuxième conducteur électrique (20 ; 25) présentant une deuxième zone de contact (21) agencée dans la chambre de connexion (40 ; 45), - un piston mobile (50 ; 55), agencé pour être mobile depuis une première vers une deuxième position, 10 - un actionneur pyrotechnique (70) agencé pour faire passer le piston mobile (50 ; 55) de la première vers la deuxième position lors de son fonctionnement, le piston mobile (50 ; 55) lors de son passage de la première vers la deuxième position étant agencé pour déformer au moins l'un des deux 15 conducteurs électriques pour amener en contact la première zone de contact (11) et la deuxième zone de contact (21), caractérisé en ce que la première et la deuxième zone de contact (11, 21) sont agencées pour entrer en contact surfacique l'une avec l'autre. 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au 20 moins un des deux conducteurs électriques déformé par le piston mobile (50 ; 55) est déformé dans une zone de déformation agencée sous une forme de bande formant également la zone de contact du dit au moins un des deux conducteurs électriques. 3. Contacteur selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que le piston mobile (50; 55) est mobile depuis la première position vers la deuxième position selon une direction de déplacement, et en ce que le premier conducteur électrique (10 ; 15) et le deuxième conducteur électrique (20 ; 25) traversent chacun le boîtier (100) selon une direction comprenant une composante perpendiculaire à la direction de déplacementdu piston mobile (50 ; 55), pour chacun relier leur zone de contact au reste d'un circuit électrique. 4. Contacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de connexion (40 ; 45) comprend un évent, l'évent étant fermé lorsque le piston mobile (50 ; 55) est dans la première position et agencé pour s'ouvrir lorsque le piston mobile (50 ; 55) passe dans la deuxième position. 5. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évent est agencé pour s'ouvrir par une perforation du piston mobile (50 ; 10 55). 6. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évent est agencé pour s'ouvrir sous l'action d'une pression prédéterminée à l'intérieur de la chambre de connexion (40 ; 45). 7. Contacteur selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que l'un du premier et du deuxième conducteur électrique (20 ; 25) présente un orifice (12) dont au moins une paroi forme au moins une partie de sa zone de contact, et en ce que le piston mobile (50 ; 55) et l'autre du premier et du deuxième conducteur électrique sont agencés pour que le piston mobile (50 ; 55) déforme l'autre du premier et du deuxième 20 conducteur électrique (20 ; 25) au travers dudit orifice (12) lors du fonctionnement de l'actionneur pyrotechnique (70). 8. Contacteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'orifice (12) présente une forme de rectangle. 9. Contacteur selon l'une des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que l'un du premier et du deuxième conducteur électrique présente une zone de contact au moins partiellement repliée sur elle-même lorsque le piston mobile (50 ; 55) est dans la première position, et en ce que le piston mobile (50; 55) déplie ladite zone de contact lorsqu'il passe dans la deuxième position.-10- 10. Contacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston mobile (50; 55) est en matériau isolant. 11. Contacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens anti retour agencés pour 5 maintenir le piston (50; 55) dans la deuxième position. 12. Contacteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens anti retour comprennent une lame d'arc-boutement (56) agencée sur le piston (50 ; 55). 13. Contacteur selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé 10 en ce que les moyens anti retour comprennent une partie conique agencée pour coincer le piston (50 ; 55) dans la deuxième position. 14. Véhicule automobile comportant au moins un contacteur selon l'une des revendications précédentes. 15