FR2517465A1 - MINIATURE CIRCUIT BREAKER WITH TWO ADJUSTED SWITCHING CHAMBERS - Google Patents

MINIATURE CIRCUIT BREAKER WITH TWO ADJUSTED SWITCHING CHAMBERS Download PDF

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FR2517465A1 FR8122465A FR8122465A FR2517465A1 FR 2517465 A1 FR2517465 A1 FR 2517465A1 FR 8122465 A FR8122465 A FR 8122465A FR 8122465 A FR8122465 A FR 8122465A FR 2517465 A1 FR2517465 A1 FR 2517465A1
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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Abstract

UN DISJONCTEUR MINIATURE A HAUT POUVOIR DE COUPURE COMPORTE UN CONTACT MOBILE 32 EN FORME DE FOURCHE TIRANT, LORS D'UNE MANOEUVRE D'OUVERTURE, DEUX ARCS PARALLELES PARCOURUS PAR DES COURANTS DE SENS OPPOSES DANS DEUX CHAMBRES DE FORMATION D'ARC 28 ACCOLEES. UNE CORNE FIXE 44 RECTILIGNE RELIE LE CONTACT FIXE 34 A L'ENTREE DE LA CHAMBRE DE COUPURE 22 POUR DEPLACER L'ARC RAPIDEMENT VERS CETTE CHAMBRE 22.A MINIATURE CIRCUIT BREAKER WITH HIGH BREAKING POWER INCLUDES A MOBILE CONTACT 32 IN THE FORM OF A PULLING FORK, DURING AN OPENING MANEUVER, TWO PARALLEL ARCS TRAILED BY OPPOSITE DIRECTION CURRENTS IN TWO ARC FORMING CHAMBERS 28 ACCOLEES. A STRAIGHT FIXED HORN 44 CONNECTS THE FIXED CONTACT 34 TO THE ENTRY OF THE CUTTING CHAMBER 22 TO MOVE THE ARC QUICKLY TO THIS CHAMBER 22.

Description

DISJONCTEUR M 1 IHIIATURE A DEUX CHAM 1 BRES DE COUPURE ACCOLEES.CIRCUIT BREAKER M 1 TWO-CHANNEL IHIIATURE 1 CLOSED SWITCHES.

L'invention est relative à un disjoncteur miniature à haut pouvoir de coupure ayant un boîtier moulé étroit comprenant: deux chambres de coupure disposées côte-à-côte dans la partie inférieure du boîtier et ayant un empilage de tôles  The invention relates to a miniature circuit breaker with high breaking capacity having a narrow molded housing comprising: two breaking chambers arranged side by side in the lower part of the housing and having a stack of sheets

de désionisation s'étendant parallèlement au fond du bol-  deionization extending parallel to the bottom of the bowl

tier et encadré par des tales d'extrémité dont l'une est accolée au fond, les deux chambres étant séparées par une cloison isolante s'étendant dans le plan médian du boîtier perpendiculaire audit fond, deux paires de contacts, chacune associée à l'une desdites chambres de coupure en étant disposée dans une chambre de formation d'arc devant lesdites tôles sensiblement au niveau de la tale d'extrémité opposée au fond, le contact mobile se débattant entre une position fermé de contact avec un contact fixe et une position ouvert adjacente à ladite tôle d'extrémité opposée, de manière à tirer un arc initial s'étendant parallèlement aux tôles et pivotant par migra  tier and framed by end plates, one of which is attached to the bottom, the two chambers being separated by an insulating partition extending in the median plane of the housing perpendicular to said bottom, two pairs of contacts, each associated with the one of said interrupting chambers being arranged in an arc-forming chamber in front of said sheets substantially at the level of the end plate opposite the bottom, the movable contact struggling between a closed position of contact with a fixed contact and a position open adjacent to said opposite end plate, so as to draw an initial arc extending parallel to the plates and pivoting by migra

tior sur une corne fixe pour s'étaler à l'entrée de la cham-  tior on a fixed horn to spread out at the entrance of the room

bre perpendiculairement aux tôles,bre perpendicular to the sheets,

un support de contacts en forme de fourche chevauchant la-  a fork-shaped contact support overlapping the

dite cloison et portant à l'extrémité de chacune de ses dents un contact mobile, de façon à déplacer simultanément  said partition and carrying at the end of each of its teeth a movable contact, so as to move simultaneously

lesdits contacts mobiles en tirant deux arcs s'étendant pa-  said movable contacts by drawing two arcs extending pa-

rallèlement en étant parcourus par des courants de sens op-  paralleling by being traversed by currents of opposite direction

posés et constituer un pont de contact à deux intervalles de coupure connectés en série, un mécanisme de commande manuelle et/ou automatique dudit  installed and constitute a contact bridge with two cut-off intervals connected in series, a manual and / or automatic control mechanism for said

support en fourche pour ouvrir et fermer ledit disjoncteur.  fork support to open and close said circuit breaker.

La demande de brevet français il 80 26166 du 9-12-1980  French patent application il 80 26166 dated 9-12-1980

décrit un disjoncteur du genre mentionné à pouvoir de cou-  describes a circuit breaker of the kind mentioned with the ability to

pure important La présente invention a pour but de perfec-  pure important The present invention aims to improve

tionner ce disjoncteur et elle est basée sur la constatation que des interactions entre les deux arcs dans les chambres  operate this circuit breaker and it is based on the observation that interactions between the two arcs in the rooms

de formation d'arc sont inévitables Ces interactions en-  arc formation are inevitable These interactions

gendrent un équilibre instable, qui se traduit rapidement  create an unstable balance, which translates quickly

par une répulsion entre les deux arcs qui freine le dé-  by a repulsion between the two arcs which slows down the

placement de l'un des arcs vers la chambre de coupure.  placement of one of the arcs towards the breaking chamber.

Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé par le fait que lesdites chambres de formation sont symétriques par rapport audit plan médian, chacune desdites cornes  The circuit breaker according to the invention is characterized in that said formation chambers are symmetrical with respect to said median plane, each of said horns

fixes s'étendant rectiligne entre le contact fixe et l'ex-  fixed extending straight between the fixed contact and the ex-

trémité de la tôle accolée au fond dans la chambre de for-  end of the sheet joined to the bottom in the forming chamber

mation associée pour limiter la longueur de la corne fixe  associated mation to limit the length of the fixed horn

dans la chambre de formation.in the training room.

La réduction de la longueur des cornes fixes et leur conti-  Reducing the length of fixed horns and their conti-

nuité favorisent une montée rapide des arcs dans les cham-  nights favor a rapid rise of arches in the rooms

bres de coupure ou ils sont maintenus par les effets élec-  or they are maintained by the electrical effects

tromagnétiques prépondérants Le raccourcissement de la corne d'arc implique une limitation de l'allongement de l'arc dans la chambre de formation mais cette limitation est autorisée par la tension d'arc accrue par les deux  preponderant tromagnetics The shortening of the arc horn implies a limitation of the elongation of the arc in the formation chamber but this limitation is authorized by the increased arc tension by the two

arcs en série et le volume restreint de la chambre de for-  arcs in series and the restricted volume of the forming chamber

mation Des essais ont confirmé le déplacement rapide et  Tests confirmed the rapid movement and

simultané des deux arcs vers les chambres de coupure.  simultaneous of the two arcs towards the breaking chambers.

Selon un développement de l'invention, le point de réamor-  According to a development of the invention, the point of readjustment

çage entre les deux contacts est reporté vers l'intérieur  connection between the two contacts is carried inward

de la chambre de formation dans une zone éloignée des con-  of the formation chamber in an area far from the

tacts o la boucle de soufflage de l'arc est bien formée et o l'action de soufflage des joues gazogènes confinant  tacts where the arc blowing loop is well formed and where the blowing action of the gasogenic cheeks confines

la chambre est notable.the room is notable.

Selon un autre développement de l'invention, une chambre de décompression est ménagée à l'arrière de la corne fixe entre cette dernière et la paroi du boitier, cette chambre  According to another development of the invention, a decompression chamber is provided at the rear of the fixed horn between the latter and the wall of the case, this chamber

communiquant avantageusement avec le chambre de coupure.  advantageously communicating with the breaking chamber.

En décollant la corne du boîtier on favorise également son refroidissement La communication s'effectue par exemple l'intervalle ménagé entre la joue de soufflage et la paroi latérale du boîtier qui évite  By taking off the horn from the housing, it also promotes its cooling. Communication takes place, for example, the interval formed between the blowing cheek and the side wall of the housing which avoids

également toute dépression à l'arrière de l'arc d'une ma-  also any depression at the back of the arc of a ma-

nière bien connue des spécialistes.  well known to specialists.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res-  Other advantages and characteristics of the invention res-

sortiront plus clairement de la description qui va suivre  will emerge more clearly from the description which follows

d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:  of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and shown in the appended drawings, in which:

la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dis-  FIG. 1 is a schematic elevation view of a device

joncteur selon l'invention, représenté en position fermée, la paroi latérale du boîtier étant supposée enlevée et la  trunk according to the invention, shown in the closed position, the side wall of the housing being assumed to be removed and the

position ouverte du contact étant esquissée en trait discon-  open position of the contact being sketched in a disconnected line

tinu; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la  tinu; Figure 2 is a section along line II-II of the

figure 1.figure 1.

Sur les figures, qui correspondent pratiquement aux figures  In the figures, which practically correspond to the figures

1 et 2 du brevet précité, on reconnaît le boîtier 10 consti-  1 and 2 of the aforementioned patent, we recognize the housing 10 consisting of

tué par deux demi-coquilles 12, 14 et dont la partie infé-  killed by two half-shells 12, 14 and the lower part of which

rieure adjacente au fond 16 est subdivisée par une cloison isolante 15, qui enrobe une plaque écran métallique magnétique 20 De  next to the bottom 16 is subdivided by an insulating partition 15, which wraps a magnetic metal screen plate 20 De

part et d'autre de la cloison 18 sont disposées deux chambre.  on either side of the partition 18 are arranged two chambers.

de coupure 22, 24 (I tôles de désionisation 26 et à l'avant de ces chambres 22, 24 deux chambres de formation d'arc 28,  breaking 22, 24 (I deionization plates 26 and at the front of these chambers 22, 24 two arc-forming chambers 28,

, dont seule la chambre 28 est visible sur les dessins.  , of which only the chamber 28 is visible in the drawings.

Un contact mobile 32 en forme de fourche chevauche la cloi-  A movable contact 32 in the form of a fork straddles the wall.

son 18 et chacune de ses extrémités coopère avec un contact fixe 34 Le déplacement du contact mobile 32 est commandé par un mécanisme 36 à manette 38 de commande manuelle et à déclencheur automatique magnétique 40 et thermique 42, qui occupe tout le volume du boîtier 10 au-dessus de la cloison  its 18 and each of its ends cooperates with a fixed contact 34 The movement of the movable contact 32 is controlled by a mechanism 36 with lever 38 for manual control and with automatic magnetic and thermal 40 release 42, which occupies the entire volume of the housing 10 at - above the partition

18 On se reportera avantageusement au brevet français pré-  18 Advantageously, reference is made to the French patent

cité pour de plus amples détails sur la structure et le  cited for further details on structure and

fonctionnement de ce disjoncteur.operation of this circuit breaker.

Selon la présente invention, les chambres de coupure 22 24 et les chambres de formation 28, 30 sont symétriques et ces dernières comportent chacune une corne fixe 44 rectiligne qui s'étend en ligne droite entre le contact fixe 34 et  According to the present invention, the interrupting chambers 22 24 and the forming chambers 28, 30 are symmetrical and the latter each comprise a rectilinear fixed horn 44 which extends in a straight line between the fixed contact 34 and

l'extrémité 46 de la t 8 le 26 de la chambre de coupure acco-  the end 46 of the t 8 the 26 of the breaking chamber acco-

lée au fond 16 La largeur de la corne fixe 44 correspond sensiblement à l'épaisseur de la chambre de formation 28,  lée at the bottom 16 The width of the fixed horn 44 corresponds substantially to the thickness of the forming chamber 28,

et à l'arrière de la corne 44 est ménagée, entre la pa-  and at the rear of the horn 44 is provided, between the pa-

roi interne du boîtier 10 et la corne 44, décollée de cette paroi, une chambre de décompression 48 Le contact mobile 32 se prolonge par une corne mobile 50 de longueur limitée  internal king of the housing 10 and the horn 44, detached from this wall, a decompression chamber 48 The movable contact 32 is extended by a movable horn 50 of limited length

qui s'étend sensiblement parallèlement à la corne fixe 44.  which extends substantially parallel to the fixed horn 44.

La chambre de formation 28, 30 est délimitée latéralement par une joue 52 avantageusement en un matériau gazogène, qui s'étend jusqu'à l'entrée de la chambre de coupure 22, 24 et est décollée de la paroi latérale du boîtier 10 pour créer un intervalle d'échappement de gaz de la chambre de coupure vers la chambre de décompression 48 à travers une découpe 54 de la joue 52 Un échappement analogue peut être prévu à l'arrière des contacts 32, 34 de la manière  The formation chamber 28, 30 is delimited laterally by a cheek 52 advantageously made of a gas-generating material, which extends to the entrance of the cutting chamber 22, 24 and is detached from the side wall of the housing 10 to create a gas escape interval from the cutting chamber to the decompression chamber 48 through a cutout 54 of the cheek 52 A similar exhaust can be provided at the rear of the contacts 32, 34 in the manner

usuelle L'agencement de la chambre de formation 30 dis-  The arrangement of the training chamber 30 available

posée à l'arrière du plan de la figure 1 est exactement  posed at the back of the plan of figure 1 is exactly

identique à celui de la chambre 28.  identical to that of room 28.

En position fermée du disjoncteur représentée en trait con-  In the closed position of the circuit breaker shown in dashed line

tinu sur la figure 1, le courant passe par l'un des con-  continuous in figure 1, the current flows through one of the con-

tacts fixes 34 raccordé à la borne d'entrée (non représen-  fixed tacts 34 connected to the input terminal (not shown

tée), par le contact mobile en fourche 32, l'autre contact fixe 34, le déclencheur magnétique 40 et le déclencheur  ), by the movable fork contact 32, the other fixed contact 34, the magnetic trip device 40 and the trip device

thermique 42 pour sortir par la borne opposée (non repré-  thermal 42 to exit through the opposite terminal (not shown

sentée) Lors d'une manoeuvre d'ouverture le contact mobile 32 pivote vers la position d'ouverture représentée en trait discontinu en tirant un arc dans chacune des chambres de formation 28, 30 Les deux arcs sont connectés en série et traversés par des courants de sens opposé Chacun des arcs se déplace sur la corne fixe 44 et la corne mobile 50 sous les effets de boucle et d'attraction de la chambre de  During an opening operation the movable contact 32 pivots towards the opening position shown in broken lines by drawing an arc in each of the formation chambers 28, 30 The two arcs are connected in series and crossed by currents opposite direction Each of the arcs moves on the fixed horn 44 and the mobile horn 50 under the effects of loop and attraction of the

coupure 22, 24 dans laquelle il pénètre L'amorce du dé-  cut 22, 24 into which it enters The initiation of the

placement de l'arc est très rapide car les cornes 44, 50  placement of the bow is very fast because the horns 44, 50

sont pratiquement parallèles et ne provoquent pas un allonge-  are practically parallel and do not cause an extension

ment de l'arc La très courte longueur et la continuité de  arc length The very short length and continuity of

la corne 44 favorisent la poursuite de ce déplacement ra-  the horn 44 favor the continuation of this short displacement

pide et la pénétration de l'arc dans la chambre de coupure o il est maintenu par les forces électromagnétiques des  pide and the penetration of the arc into the breaking chamber where it is maintained by the electromagnetic forces of

tôles 26 et éteint L es deux arcs se déplacent symétrique-  sheets 26 and off The two arcs move symmetrically-

ment et pénètrent en même temps chacun dans la chambre de coupure correspondante Le volume 4 libéré par la diminu- tion du volume de la chambre de formation 28,30 est utilisé comme volume de décompression pour éviter tout freinage de  each and simultaneously penetrate into the corresponding breaking chamber. The volume 4 released by the reduction in the volume of the training chamber 28.30 is used as the decompression volume to avoid any braking of

l'arc par une surpression ou un bouchon gazeux Le refroi-  the arc by an overpressure or a gas cap The cooling

dissement de la corne 44 soumise à l'action de l'arc est également amélioré Un éventuel réamorçage s'effectue à  dissement of the horn 44 subjected to the action of the arc is also improved A possible re-ignition is carried out at

l'intérieur de la chambre de formation 28,30 o le déplace-  inside the training chamber 28.30 o moves it

ment de l'arc vers la chambre de coupure est facilité Le volume restreint des chambres de formation 28, 30 et l'existence de deux arcs en série confèrent une tension d'arc suffisante dans les chambres de formation malgré le faible allongement résultant de la disposition oblique de la corne fixe 44 Le déplacement rapide des arcs dans les chambres de formation 28, 30 minimise l'interaction entre ces arcs susceptible de freiner l'entrée de l'un des arcs  The arc volume towards the breaking chamber is facilitated The limited volume of the formation chambers 28, 30 and the existence of two arcs in series confer sufficient arc tension in the formation chambers despite the low elongation resulting from the oblique arrangement of the fixed horn 44 The rapid movement of the arcs in the formation chambers 28, 30 minimizes the interaction between these arcs which can slow the entry of one of the arcs

dans la chambre de coupure La corne fixe 44 s'étend sui-  in the breaking chamber The fixed horn 44 extends

vant le chemin le plus court entre le contact fixe et l'en-  to the shortest path between the fixed contact and the

trée de la chambre de coupure, mais il est clair qu'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en adoptant  trée of the breaking chamber, but it is clear that it would not depart from the scope of the present invention to adopt

une forme légèrement différente Le disjoncteur peut com-  a slightly different shape The circuit breaker can

porter d'autres moyens, bien connus des spécialistes, favo-  wear other means, well known to specialists, favo-

risant le déplacement de l'arc vers la chambre de coupure.  risking the displacement of the arc towards the breaking chamber.

Claims (6)

RevendicationsClaims 1 Disjoncteur miniature à haut pouvoir de coupure ayant un boîtier moulé ( 10) étroit comprenant: deux chambres de coupure ( 22, 24) disposées côte-à-côte dans la partie inférieure du boîtier et ayant un empilage de tôles de désionisation ( 26) s'étendant parallèlement au fond ( 16) du boîtier, et encadré par des tales d'extrémité dont l'une est accolée au fond ( 16), les deux chambres étant séparées par une cloison isolante ( 18) s'étendant dans le  1 miniature circuit breaker with high breaking capacity having a narrow molded housing (10) comprising: two breaking chambers (22, 24) arranged side by side in the lower part of the housing and having a stack of deionization sheets (26) extending parallel to the bottom (16) of the housing, and framed by end plates, one of which is attached to the bottom (16), the two chambers being separated by an insulating partition (18) extending in the plan médian du boîtier perpendiculaire audit fond ( 16).  median plane of the housing perpendicular to said bottom (16). deux paires de contacts ( 32, 34), chacune associée à l'une desdites chambres de coupure en étant disposée dans une chambre de formation d'arc ( 28,30) devant lesdites t 6 les ( 18) sensiblement au niveau de la tale d'extrémité opposée au fond ( 16), le contact mobile ( 32) se débattant entre une position fermé de contact avec un contact fixe ( 34) et une position ouvert adjacente à ladite tale d'extrémité opposée, de manière à tirer un arc initial s'étendant parallèlement aux tales ( 26) et pivotant par migration sur une corne fixe  two pairs of contacts (32, 34), each associated with one of said interrupting chambers by being arranged in an arc-forming chamber (28, 30) in front of said t 6 them (18) substantially at the level of the tale end opposite the bottom (16), the movable contact (32) struggling between a closed position of contact with a fixed contact (34) and an open position adjacent to said opposite end plate, so as to draw an arc initial extending parallel to the tales (26) and pivoting by migration on a fixed horn ( 44) pour s'étaler à l'entrée de la chambre perpendicu-  (44) to spread out at the entrance to the chamber perpendicular to lairement aux tôles,sheet metal, un support de contacts ( 32) en forme de fourche chevau-  a contact support (32) in the form of a straddle fork chant ladite cloison ( 18) et portant à l'extrémité de cha-  edge of said partition (18) and bearing at the end of each cune de ses dents un contact mobile, de façon à déplacer simultanément lesdits contacts mobiles, en tirant deux arcs  one of its teeth a movable contact, so as to simultaneously move said movable contacts, by drawing two arcs s'étendant parallèlement en étant parcourus par des cou-  extending parallel while being traversed by rants de sens opposés et constituer un pont de contact à deux intervalles de coupure connectés en série, un mécanisme ( 36) de commande manuelle et/ou automatique  rants in opposite directions and constitute a contact bridge with two cut-off intervals connected in series, a mechanism (36) for manual and / or automatic control dudit support en fourche pour ouvrir et fermer ledit dis-  of said fork support to open and close said device joncteur, caractérisé par le fait que lesdites chambres de formation ( 28, 30) sont symétriques par rapport audit planédian, ha cune desdites cornes fixes ( 44) s'étendant rectiligne entre le contact fixe ( 34) et l'extrémité ( 46) de la tôle accolée au fond ( 16) dans la chambre de formation associée pour limiter la longueur de la corne fixe ( 44) dans la  trunk, characterized in that said forming chambers (28, 30) are symmetrical with respect to said planian, each of said fixed horns (44) extending rectilinear between the fixed contact (34) and the end (46) of the sheet attached to the bottom (16) in the associated training chamber to limit the length of the fixed horn (44) in the chambre de formation.training room. 2 Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le contact mobile ( 32) se prolonge par une corne ( 50) s'étendant en position fermé parallèlement à la corne  2 Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the movable contact (32) is extended by a horn (50) extending in the closed position parallel to the horn fixe ( 44) pour faciliter le transfert de l'arc dans la cham-  fixed (44) to facilitate the transfer of the arc into the chamber bre de coupure ( 22, 24) et constituer une zone de réamorçage de l'arc à l'intérieur de la chambre de formation ( 28), ladite  breaking bre (22, 24) and constitute a zone for re-striking the arc inside the formation chamber (28), said zone étant éloignée des contacts.  area away from contacts. 3 Disjoncteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé  3 Circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized par un écran métallique magnétique ( 20) intercalé entre les deux cham-  by a magnetic metallic screen (20) interposed between the two chambers bres de coupure ( 22, 24) et se prolongeant entre les deux  breakers (22, 24) and extending between the two chambres de formation d'arc ( 28, 30) pour limiter l'inter-  arc chambers (28, 30) to limit the inter- action entre les deux arcs,action between the two arcs, 4 Disjoncteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caracté-  4 Circuit breaker according to claim 1, 2 or 3, character- risé en ce que ladite corne fixe délimite un compartiment  laughed at in that said fixed horn delimits a compartment de décompression ( 48) à l'arrière de la corne fixe ( 44).  decompression (48) at the rear of the fixed horn (44). Disjoncteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un conduit ( 54) d'écoulement de gaz fait communiquer la chambre de coupure ( 22) et le compartiment de décompression  Circuit breaker according to claim 4, characterized in that a gas flow conduit (54) connects the breaking chamber (22) and the decompression compartment ( 48).(48). 6 Disjoncteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit conduit d'écoulement ( 54) est ménagé entre la  6 Circuit breaker according to claim 5, characterized in that said flow conduit (54) is formed between the paroi du boitier ( 10) et une joue ( 52) latérale de délimi-  wall of the housing (10) and a side cheek (52) of delimitation tation de la chambre de formation ( 28).  tation of the training chamber (28). 7 Disjoncteur selon la revendication 6, caractérisé en ce  7 Circuit breaker according to claim 6, characterized in that que ladite joue latérale ( 52) est en un matériau gazogène.  that said side cheek (52) is made of a gas-generating material.
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Cited By (1)

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