FR2901057A1 - Coupe-circuit adapte a etre raccorde a deux batteries d'accumulateurs et procede de charge de ces deux batteries d'accumulateurs - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un coupe-circuit de batteries d'accumulateurs.Selon l'invention, le coupe-circuit (1) comporte dans un même boîtier (1A), deux bornes électriques d'entrée (201, 211) et au moins une borne électrique de sortie (215 ), un seul dispositif de contact (100) électromécanique adapté à ouvrir ou fermer le contact électrique entre alternativement l'une des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie et l'autre des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie ainsi qu'à ouvrir le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie, au moins un commutateur électrique adapté à raccorder électriquement l'une des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie, des moyens de détermination d'une valeur de l'intensité du courant passant par l'une des deux bornes électriques d'entrée, et, associés auxdits moyens de détermination, des moyens de pilotage électroniques dudit dispositif de contact et de chaque commutateur électrique.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention

concerne de manière générale les coupe-circuit pour batteries. Elle concerne plus particulièrement un coupe-circuit pourvu de bornes électriques d'entrée et de sortie et d'un dispositif de contact adapté à ouvrir ou fermer le contact électrique entre les bornes électriques d'entrée et de sortie. Elle concerne également un procédé de charge de deux batteries d'accumulateurs distinctes raccordées à un tel coupe-circuit. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Certains véhicules comportent plusieurs batteries d'accumulateurs distinctes qui possèdent des caractéristiques différentes, en particulier des cycles de charge différents. Généralement, ces véhicules comportent une batterie principale destinée à alimenter en courant un moteur électrique de démarrage du moteur principal du véhicule, et une batterie accessoire destinée à alimenter des appareils électriques du véhicule tels que par exemple des moyens de réfrigération pour un camion réfrigérant. On comprend qu'il est primordial, après le démarrage du moteur principal, que l'alternateur du véhicule charge en priorité la batterie d'accumulateurs principale du véhicule de manière que le moteur électrique de démarrage puisse être rapidement en mesure de démarrer à nouveau ce moteur principal. Il est donc important, lorsque le moteur principal du véhicule fonctionne, de gérer les priorités de charge entre les batteries. Actuellement, on connaît déjà des dispositifs comprenant, pour chaque batterie d'accumulateurs, un circuit d'amené de courant propre pourvu d'un coupe-circuit et d'une diode adaptée à ne laisser passer le courant que dans un sens, de l'alternateur vers la batterie. Un tel coupe-circuit comporte une borne électrique d'entrée raccordée à une des batteries d'accumulateurs, une borne électrique de sortie, un dispositif de contact électromécanique pour l'ouverture et la fermeture du contact électrique entre les deux bornes d'entrée et de sortie, et des moyens électriques de pilotage du dispositif de contact. Ce type de coupe-circuit associé à une seule batterie présentant, lors de l'ouverture ou de la fermeture du contact électrique entre ses deux bornes , un temps de latence inhérent à son fonctionnement mécanique, il est impossible d'ouvrir ou de fermer simultanément les dispositifs de contact des deux coupe-circuit lors du passage de la charge de la batterie principale à celle de la batterie accessoire. Afin de coordonner la charge des deux batteries d'accumulateurs, divers procédés de charge peuvent être mis en oeuvre par recharger la batterie d'accumulateurs principale puis, une fois cette dernière suffisamment chargée, la batterie d'accumulateurs accessoire. Afin de ne détériorer ni l'alternateur chargeant les deux batteries, ni les deux batteries elles-mêmes, ces procédés doivent satisfaire à deux exigences. La première de ces exigences est qu'ils doivent assurer une continuité de l'intensité délivrée par l'alternateur ou par la batterie de manière que, d'une part, l'alternateur puisse délivrer à tout moment un courant à l'une ou l'autre des batteries, et, d'autre part, qu'au moins une des batteries puisse à tout moment délivrer du courant aux appareils électriques et à l'alternateur. La deuxième de ces exigences est qu'ils doivent éviter qu'un important courant de transfert ne se crée entre l'une et l'autre des deux batteries d'accumulateurs, ledit courant de transfert pouvant en effet sinon présenter des valeurs très importantes détériorant les deux batteries d'accumulateurs. Quel que soit le procédé utilisé, on comprend que les circuits d'amené de courant doivent pouvoir communiquer l'un avec l'autre de manière à pouvoir coordonner avec précision le passage de la charge de la batterie principale à celle de la batterie accessoire. L'inconvénient principal de tels dispositifs est qu'ils nécessitent l'utilisation coûteuse de deux coupe-circuit distincts et de moyens de coordination entre les deux circuits d'amené de courant, ce qui complique le montage et les 25 branchements des deux batteries. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose un coupe-circuit adapté à coordonner à lui seul la charge de deux batteries d'accumulateurs. 30 Plus particulièrement, on propose selon l'invention un coupe-circuit qui comporte, dans un même boîtier, deux bornes électriques d'entrée et au moins une borne électrique de sortie, un seul dispositif de contact électromécanique adapté à ouvrir ou fermer le contact électrique entre alternativement l'une des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie et l'autre des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie ainsi qu'à ouvrir le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie, au moins un commutateur électrique adapté à raccorder électriquement l'une des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie, des moyens de détermination d'une valeur de l'intensité du courant passant par l'une des deux bornes électriques d'entrée, et, associés auxdits moyens de détermination, des moyens de pilotage électroniques dudit dispositif de contact et de chaque commutateur électrique. Ainsi, grâce à l'invention, chaque batterie d'accumulateurs est branchée à une borne électrique d'entrée propre d'un même coupe-circuit. Les moyens de détermination et de pilotage étant tous intégrés au même coupe-circuit, le coupe-circuit peut coordonner à lui seul les charges des deux batteries en gérant les priorités. Par conséquent, il est possible, lorsque la batterie d'accumulateurs principale est totalement chargée, de commencer par fermer le commutateur électrique, puis d'ouvrir le contact électrique entre la borne d'entrée raccordée à la batterie principale et la borne de sortie associée, avant de fermer le contact électrique entre l'autre borne d'entrée et la borne de sortie associée, et enfin de rouvrir le commutateur.

Ainsi, lorsque les contacts électriques entre chaque borne d'entrée et la borne de sortie associée sont simultanément ouverts, l'alternateur peut continuer à délivrer un courant dans l'une des deux batteries par l'intermédiaire du commutateur, ce qui évite d'endommager ses moyens de régulation. Au moins une des batteries peut en outre continuer à alimenter les appareils électriques et l'alternateur. Par ailleurs, lorsque le commutateur raccordant l'une des bornes électriques d'entrée et la borne électrique de sortie est fermé et que le contact électrique entre l'autre des bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie est également fermé, le courant de transfert de la batterie principale vers la batterie accessoire (ou de la batterie accessoire vers la batterie principale) présente une valeur qui est limitée par la résistance électrique interne du commutateur, ce qui évite que les deux batteries d'accumulateurs ne se détériorent.

En outre, cette résistance électrique interne du commutateur présente l'avantage de lisser les variations d'intensité du courant débité par l'alternateur, en particulier lors des ouvertures et fermetures du contact électrique entre les différentes bornes du coupe-circuit. Elle n'engendre par ailleurs que peu de pertes résistives d'énergie pendant la durée de charge des deux batteries d'accumulateurs dans la mesure où un courant d'intensité élevée ne passe par le commutateur que pendant une courte durée sensiblement équivalente à la durée que met le dispositif de contact pour fermer le contact électrique entre la borne électrique d'entrée raccordée à la batterie accessoire et la borne électrique de sortie associée. Enfin, l'utilisation d'un tel commutateur résistif évite la formation d'arc électrique lors de l'ouverture du dispositif de contact du coupe-circuit, en particulier lorsque le courant passant par le coupe-circuit présente une valeur importante. Ce commutateur permet donc d'éviter toute surtension.

Selon une première caractéristique avantageuse du coupe-circuit conforme à l'invention, le dispositif de contact comporte un dispositif de manoeuvre tristable en translation d'un arbre, entre une première position stable, une deuxième position stable et une troisième position stable, l'arbre comportant un élément de contact adapté à raccorder électriquement l'une ou l'autre ou aucune des bornes électriques d'entrée avec la borne électrique de sortie associée. Ainsi, le coupe-circuit peut présenter trois états. Dans un premier état, la borne électrique de sortie est en contact électrique avec la borne électrique d'entrée raccordée à la batterie d'accumulateurs principale. Dans un deuxième état, la borne électrique de sortie est en contact électrique avec la borne électrique d'entrée raccordée à la batterie d'accumulateurs accessoire. Et dans un troisième état, chacune des bornes du coupe-circuit est isolée électriquement des autres bornes électriques, si bien que le coupecircuit isole électriquement chacune des deux batteries d'accumulateurs du véhicule.

D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du coupe-circuit selon l'invention sont les suivantes : - le dispositif de manoeuvre tristable comprend, d'une part, un noyau en matériau magnétique comportant un logement axial qui s'étend sur au moins une partie de la longueur dudit noyau et dans lequel est destinée à s'engager une extrémité de l'arbre, et, d'autre part, des moyens de déplacement en translation dudit noyau qui comprennent une bobine qui entoure ledit noyau et qui est destinée à être alimentée en impulsions de courant électrique pour générer un champ magnétique engendrant un effort de traction sur ledit noyau ; - le dispositif de manoeuvre tristable comprend des moyens de guidage en translation et en rotation du noyau comportant, d'une part, une piste qui est pourvue d'une pluralité de modules identiques juxtaposés couvrant chacun un secteur angulaire déterminé et qui est ménagée en creux dans l'un ou l'autre de deux éléments dudit dispositif de manoeuvre tristable, à savoir le noyau et une partie fixe, et. d'autre part, une pluralité de pions qui sont solidaires de l'autre des deux éléments dudit dispositif de manoeuvre tristable, et qui sont destinés à coopérer avec un module de ladite piste ; et - la piste comprend, par module, trois positions stables et trois positions intermédiaires de réception du pion correspondant, ainsi que des rampes de passage d'une position à la position suivante. Avantageusement, le dispositif de manoeuvre tristable comprend un ressort de rappel interposé entre une partie de l'arbre et une partie fixe dudit dispositif de manoeuvre tristable.

Selon une autre caractéristique avantageuse du coupe-circuit conforme à l'invention, il comporte un autre ressort de rappel interposé entre une partie de l'arbre et l'élément de contact, le premier ressort de rappel étant adapté à tirer l'élément de contact dans un sens, tandis que l'autre est adapté à pousser l'élément de contact dans l'autre sens.

Ainsi, ces deux ressorts de rappel permettent de maintenir l'élément de contact contre les bornes électriques du coupe-circuit, quelle que soit la position de ces dernières, d'un côté ou de l'autre de l'élément de contact. Avantageusement, le commutateur électrique est un transistor de type MOS dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de ladite borne électrique de sortie, et il est prévu, en série dudit commutateur électrique, un autre transistor de type MOS dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de la borne électrique d'entrée associée. Comme on le sait bien, un transistor de type MOS de fabrication courante est adapté, lorsqu'il est ouvert, à ne laisser passer le courant que dans un sens, depuis l'anode de la diode intrinsèque vers la cathode de la diode intrinsèque, et, lorsqu'il est fermé, à laisser passer le courant dans les deux sens. Ainsi, il est possible de charger en partie la batterie d'accumulateurs principale, suffisamment pour qu'elle soit apte à démarrer le moteur du véhicule, puis de débuter la charge de la batterie accessoire en ne laissant fermé que le transistor dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée à la borne électrique de sortie (raccordée à l'alternateur) et dont la cathode de la diode intrinsèque est branchée à la borne électrique d'entrée (raccordée à la batterie d'accumulateurs principale). Par conséquent, le transistor ouvert bloque le courant de décharge de la batterie d'accumulateurs principale et le transistor fermé permet au courant débité par l'alternateur de continuer de recharger la batterie d'accumulateurs principale en même temps qu'il recharge la batterie d'accumulateurs accessoire. Bien sûr, ces deux transistors de type MOS peuvent indifféremment être branchés tête-bêche ou dos-à-dos. Plus précisément, il est possible de raccorder ensemble soit les anodes de leur diode intrinsèque, soit les cathodes de leur diode intrinsèque. Selon une autre caractéristique avantageuse du coupe-circuit conforme à l'invention, il comporte au moins un autre commutateur électrique adapté à raccorder électriquement l'autre des deux bornes électriques d'entrée et ladite borne électrique de sortie. Ainsi, lorsque le pont est ouvert et qu'un courant de transfert s'établit entre la batterie d'accumulateurs principale et la batterie d'accumulateurs accessoire, ce courant passe par l'ensemble des commutateurs électriques que comporte le coupe-circuit. Les résistances électriques des commutateurs s'ajoutant les unes aux autres, l'intensité de ce courant de transfert est suffisamment faible pour qu'aucune des deux batteries d'accumulateurs ne puisse être endommagée par ce courant. Selon un premier mode de réalisation du coupe-circuit conforme à l'invention, ladite borne électrique de sortie comprend deux éléments contacteurs raccordés électriquement entre eux et associés chacun à une des deux bornes électriques d'entrée. Ainsi, selon ce premier mode de réalisation, l'alternateur et l'ensemble des consommateurs de courant du véhicule sont branchés à l'unique borne de sortie du coupe-circuit, ladite borne de sortie pouvant alternativement être mise en contact électrique avec l'une ou l'autre ou aucune des batteries d'accumulateurs principale et accessoire. Selon un deuxième mode de réalisation du coupe-circuit conforme à l'invention, il comporte deux bornes électriques de sortie comprenant deux éléments contacteurs isolés électriquement l'un par rapport à l'autre et associés chacun à l'une ou l'autre des deux bornes électriques d'entrée. Ainsi, chaque batterie d'accumulateurs peut être branchée à une borne d'entrée adaptée à être mise en contact électrique avec une borne de sortie propre, si bien que chaque batterie possède un circuit d'amené de courant indépendant. Au besoin, il est bien sûr possible de raccorder les deux bornes électriques de sortie par des connexions extérieures. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du coupe-circuit selon l'invention sont les suivantes : - les moyens de détermination comprennent des moyens de mesure de deux potentiels électriques de deux zones de ladite borne électrique d'entrée et des moyens de calcul de l'intensité du courant électrique passant dans ladite borne électrique d'entrée ; et - le coupe-circuit comprend des moyens d'actionnement manuel du dispositif de contact comportant un bouton-poussoir lié au noyau et adapté à le déplacer en translation. L'invention concerne également un procédé de charge de deux batteries d'accumulateurs, dont une première batterie d'accumulateurs et une seconde batterie d'accumulateurs, branchées chacune à une des bornes électriques d'entrée d'un tel coupe-circuit, comportant les étapes consistant à : a) fermer le contact électrique entre la borne électrique d'entrée à laquelle les moyens de détermination sont raccordés et la borne électrique de sortie associée ; b) fermer chaque commutateur électrique ; c) ouvrir le contact électrique entre ladite borne électrique d'entrée et la borne électrique de sortie associée et, fermer le contact électrique entre l'autre borne électrique d'entrée et la borne électrique de sortie associée. Selon une caractéristique avantageuse du procédé de charge conforme à l'invention, lorsque la valeur de l'intensité du courant déterminée par les moyens de détermination devient inférieure à une première valeur seuil, les moyens de pilotage mettent successivement en oeuvre l'étape b) en commandant la fermeture de chaque commutateur, et l'étape c) en pilotant le dispositif de contact pour fermer le contact électrique entre l'autre borne électrique d'entrée et la borne électrique de sortie associée.

Avantageusement, après l'étape c), lorsque la valeur de l'intensité du courant déterminée par les moyens de détermination devient supérieure à une première valeur seuil, les moyens de pilotage commandent l'ouverture de chaque commutateur. Avantageusement aussi, après l'étape c), lorsque la valeur de l'intensité du courant déterminée par les moyens de détermination devient supérieure à une première valeur seuil, les moyens de pilotage commandent l'ouverture du transistor dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de la borne électrique sortie, et maintiennent l'autre transistor en position fermée. Ainsi, il est possible de commencer à charger la batterie accessoire, et simultanément, de continuer de charger la batterie principale grâce au transistor qui reste fermé, sans pour autant risquer que la batterie principale ne se décharge grâce à l'autre transistor qui a été ouvert. Préférentiellement, la première valeur seuil est la valeur de l'intensité maximale supportée par chaque commutateur.

Ainsi, selon ce procédé, on peut commencer à charger la batterie d'accumulateurs accessoire avant la fin de la charge complète de la batterie d'accumulateurs principale. Plus précisément, on peut modifier la position du dispositif de contact à partir du moment où le courant de charge de la batterie principale présente une valeur ne risquant plus de détériorer chaque commutateur. Selon une autre caractéristique avantageuse du procédé conforme à l'invention, lorsque la valeur du potentiel de la borne électrique d'entrée déterminée par les moyens de détermination baisse et devient inférieure à une deuxième valeur seuil, les moyens de pilotage mettent successivement en oeuvre l'étape b) en commandant la fermeture de chaque commutateur, et l'étape c) en pilotant le dispositif de contact pour fermer le contact électrique entre l'autre borne électrique d'entrée et la borne électrique de sortie associée. Avantageusement, après l'étape c), lorsque la valeur du potentiel de la borne électrique d'entrée déterminée par les moyens de détermination devient inférieure à une deuxième valeur seuil, les moyens de pilotage commandent l'ouverture de chaque commutateur. Préférentiellement, la deuxième valeur seuil est une valeur de sécurité légèrement supérieure à la valeur du potentiel électrique minimum nécessaire, d'une part, pour actionner le dispositif de contact, et, d'autre part, pour démarrer un moteur à combustion interne. - Ainsi, lorsque les moyens de détermination détectent que la batterie d'accumulateurs principale se décharge et qu'elle risque de ne plus pouvoir alimenter suffisamment en courant les différents organes consommateurs de courant auxquels elle est liée, les moyens de pilotage du coupe-circuit l'isole électriquement de manière à ce qu'elle ne puisse plus se décharger. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un coupe-circuit selon l'invention avec un arraché partiel au niveau de la carcasse et de la bobine d'alimentation d'un dispositif de manoeuvre tristable du coupe-circuit ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective éclatée du dispositif de manoeuvre tristable du coupe-circuit de la figure 1 ; - les figures 3A à 3D sont des vues schématiques en coupe longitudinale du dispositif de manoeuvre tristable de la figure 2 dans quatre positions différentes de l'arbre, à savoir ses première, deuxième et troisième positions stables ainsi que sa position intermédiaire ; - la figure 4 est une vue schématique de la projection plane d'un module de la piste de guidage portée par un noyau du dispositif de manoeuvre tristable de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue schématique du coupe-circuit de la figure 1 et en particulier de ses circuits électriques ; - la figure 6 une vue schématique en perspective d'un deuxième mode de réalisation du coupe-circuit selon l'invention ; la figure 7 est une vue schématique de la projection plane d'une variante de réalisation du module de la piste de guidage portée par le noyau du dispositif de manoeuvre tristable de la figure 2 ; et - la figure 8 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif de manoeuvre tristable de la figure 2 dans une autre position intermédiaire. En préliminaire, on notera que, d'une figure à l'autre, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation de l'invention seront, dans la mesure du possible, référencés par les mêmes signes de référence et ne seront pas décrits à chaque fois.

Sur la figure 1, on a représenté un premier mode de réalisation d'un coupe-circuit 1 de batteries d'accumulateurs à embarquer sur un véhicule pourvu d'une batterie d'accumulateurs principale (non représentée) adaptée à alimenter en courant un moteur électrique de démarrage du moteur principal du véhicule, et d'une batterie d'accumulateurs accessoire (non représentée) adaptée à alimenter les autres consommateurs de courant du véhicule. Ce coupe-circuit 1 comporte un boîtier 1A de forme parallélépipédique formé par deux parties distinctes destinées à être emboîtées l'une au-dessus de l'autre pour définir intérieurement un logement I B. Le boîtier 1A accueille deux bornes électriques d'entrée 201, 211 et une borne électrique de sortie 215 qui fait saillie de sa face avant. Une première des bornes électriques d'entrée 201 fait saillie d'une face latérale du boîtier 1A ; une seconde des bornes électriques d'entrée 211 fait saillie de la face avant du boîtier, parallèlement à la borne électrique de sortie 215. La première borne électrique d'entrée 201 présente un corps allongé 203 plein, de section circulaire, qui forme à l'intérieur du boîtier 1A un coude pourvu sur sa surface de deux gorges périphériques 204 d'accueil d'un fil électrique. Une extrémité de ce corps allongé 203, celle disposée à l'intérieur du boîtier 1A, est pourvue d'un élément contacteur 202 fixe. L'autre extrémité de ce corps allongé 203, celle faisant saillie à l'extérieur du boîtier 1A, est filetée et accueille un écrou permettant, d'une part, de fixer la borne au boîtier 1A, et, d'autre part, de raccorder la borne à un câble d'amené de courant branché à la batterie d'accumulateurs principale (non représentée).

L'élément contacteur 202 présente une section carrée, une faible épaisseur, une face arrière raccordée au corps allongé 203, et une face avant plane. La seconde borne électrique d'entrée 211 présente un corps allongé 213 rectiligne plein, de section circulaire, dont une extrémité (qui fait saillie à l'extérieur du boîtier 1A) est filetée pour être raccordée à un câble d'amené de courant branché à la batterie d'accumulateurs accessoire, et dont l'autre extrémité (située à l'intérieur du boîtier 1A) est raccordée à un élément contacteur 212 fixe. Le corps allongé 213 de cette seconde borne électrique d'entrée 211 présente sur sa surface deux gorges périphériques 214 d'accueil d'un fil électrique. L'élément contacteur 212 présente une forme sensiblement identique à celle de l'élément contacteur 202 de la première borne électrique d'entrée 201. Sa face plane est disposée en regard de la face plane de l'élément contacteur 202 de la première borne électrique d'entrée 201 et est séparée de cette dernière d'une distance comprise entre 5 et 20 millimètres. Ainsi, cette distance minimum de 5 millimètres permet de s'assurer qu'aucun arc électrique ne peut se créer entre les différents éléments contacteurs du coupe-circuit. Par ailleurs, cette distance maximale de 20 millimètres permet de prévoir un coupe-circuit présentant un encombrement réduit.

La borne électrique de sortie 215 présente quant à elle un corps allongé 217 rectiligne plein, de section circulaire, dont une extrémité (qui fait saillie à l'extérieur du boîtier 1A) est filetée pour être raccordée à un câble d'amené de courant branché aux consommateurs de courant du véhicule et à son alternateur, et dont l'autre extrémité (située à l'intérieur du boîtier 1A) est ici raccordée à deux éléments contacteurs 216, 219 fixes. Ces deux éléments contacteurs 216, 219 sont formés en cuivre argenté d'une seule pièce monobloc en forme de U. Chaque élément contacteur 216, 219 présente une forme parallélépipédique de faible épaisseur, et constitue une branche du U. Ils présentent chacun une face plane en vis-à-vis l'une de l'autre disposées chacune dans le plan de la face plane d'un des éléments contacteurs des bornes électriques d'entrée 201, 211. Un premier de ces éléments contacteurs 219 est donc associé à l'élément contacteur 202 de la première borne électrique d'entrée 201, et un deuxième de ces éléments contacteurs 216 est associé à l'élément contacteur 212 de la seconde borne électrique d'entrée 211. Le corps allongé 217 de cette borne électrique de sortie 215 présente sur sa surface deux gorges périphériques 218 d'accueil d'un fil électrique. Le logement 1B du boîtier 1A accueille l'ensemble des appareillages électriques du coupe-circuit 1. Parmi ces appareillages électriques, le coupe- circuit 1 comprend un dispositif de contact 100 électromécanique adapté à ouvrir ou fermer le contact électrique entre alternativement la première borne électrique d'entrée 201 et la borne électrique de sortie 215, et la seconde borne électrique d'entrée 211 et la borne électrique de sortie 215, ainsi qu'à ouvrir simultanément le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée 201, 211 et la borne électrique de sortie 215. Ce dispositif de contact 100 permet au coupe-circuit 1 de présenter trois états. Dans un premier état, la borne électrique de sortie 215 est en contact électrique avec la première borne électrique d'entrée 201 raccordée à la batterie d'accumulateurs principale. Dans un deuxième état, la borne électrique de sortie 215 est en contact électrique avec la seconde borne électrique d'entrée 211 raccordée à la batterie d'accumulateurs accessoire. Et dans un troisième état, chacune des bornes électriques 201, 211, 215 du coupe-circuit est isolée électriquement des autres bornes électriques, si bien que le coupe-circuit 1 isole électriquement chacune des deux batteries d'accumulateurs du véhicule.

Ce dispositif de contact 100 comprend en particulier un élément de contact constitué par un pont de contact 103 en forme de plaque rectangulaire de faible épaisseur qui s'interpose entre les éléments contacteurs 202, 212 des deux bornes électriques d'entrée 201, 211 et entre les éléments contacteurs 216, 219 de la borne électrique de sortie 215. Ce pont de contact 103 comporte deux faces planes disposées en regard des facesplanes des éléments contacteurs 202, 212, 216, 219 des bornes électriques du coupe-circuit 1 et adaptées à venir au contact de ces dernières. Le pont de contact 103 présente une ouverture centrale permettant d'engager un arbre mobile 120 dans cette ouverture. Cet arbre mobile 120 présente, à mi-hauteur, une rondelle 108 fixée sur l'arbre 120 au moyen d'un clip 106 engagé dans une rainure annulaire de l'arbre 120 et, à une de ses extrémités, une partie filetée. Un premier ressort de rappel 105 est engagé sur cet arbre de manière à prendre appui contre la rondelle 108. Le pont de contact 103 est quant à lui positionné contre ce premier ressort de rappel 105. Un écrou 107 est vissé sur la partie filetée de l'arbre mobile 120 de manière à former une butée pour le pont de contact 103 qui est en appui contre le premier ressort de rappel 105. L'arbre mobile 120 est adapté à se translater entre trois positions stables correspondant aux trois états du coupe-circuit précédemment décrits. Dans une première position stable, le pont de contact 103 est disposé en appui contre les éléments contacteurs 202, 219 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215. Dans une deuxième position stable, le pont de contact 103 est disposé en appui contre les éléments contacteurs 212, 216 de la seconde borne électrique d'entrée 211 et de la borne électrique de sortie 215.

Dans une troisième position stable, le pont de contact 103 est disposé à distance des éléments contacteurs de chacune des bornes électriques du coupe-circuit 1. L'arbre mobile 120 est de préférence réalisé en matériau amagnétique. Le dispositif de contact 100 comprend en outre un unique dispositif de manoeuvre tristable 101 apte à déplacer en translation l'arbre mobile 120 entre ses trois positions stables. Comme le montrent plus particulièrement les figures 1 et 2, ce dispositif de manoeuvre tristable 101 comporte une carcasse 110 de forme cylindrique de révolution et définissant intérieurement un logement 111 fermé à l'avant par un flasque avant 190 et à l'arrière par un flasque arrière 140.

Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le flasque avant 190 est un disque traversé en son centre par un alésage qui débouche, du côté de sa face intérieure tournée vers la carcasse 110, sur un palier cylindrique 191. Le flasque avant 190 comporte de part et d'autre du palier cylindrique 191 des trous 192 dans lesquels s'engagent des organes de fixation 182, ici des vis, d'une bobine 180. L'arbre 120 traverse l'alésage du flasque avant 190 et le palier cylindrique 191 pour s'engager dans le logement 111 intérieur de la carcasse 110. L'arbre 120 porte à son extrémité située à l'intérieur de la carcasse 110, du côté du flasque arrière 140, un noyau 130 mobile.

Ce noyau 130, ici monobloc et réalisé en matériau magnétique, comporte deux fûts 131, 132 de diamètres différents, à savoir, un premier fût 131 de grand diamètre et un deuxième fût 132 de petit diamètre. Le premier et le deuxième fût 131, 132 du noyau 130 présentent une forme cylindrique de révolution. À la jonction entre le premier et le deuxième fût 131, 132, il est formé un décrochement 133. Avantageusement, comme le montre en particulier la figure 3A, le noyau 130 comporte un logement axial 130A borgne qui s'étend sur une partie de la longueur dudit noyau 130 et dans lequel est destinée à s'engager une extrémité de l'arbre 120. Ce logement axial 130A borgne s'étend sur une longueur inférieure ou égale à la moitié de la longueur du noyau 130 et, en particulier, il s'étend sur une partie de la longueur dudit premier fût 131 de grand diamètre du noyau. On notera que ladite extrémité de l'arbre 120 n'est pas liée au noyau 130 dans ledit logement axial 130A et que ledit noyau peut coulisser librement sur l'arbre 120. Le flasque arrière 140 présente également la forme d'un disque percé en son centre d'un alésage 143 qui débouche, du côté de sa face intérieure tournée vers la carcasse 110, sur un palier 141 dont le diamètre intérieur correspond au jeu près au diamètre extérieur du deuxième fût 132 de petit diamètre du noyau 130. Le deuxième fût 132 de petit diamètre du noyau 130 est engagé dans le palier 141 porté par le flasque arrière 140. À l'extrémité libre du palier 141, il est prévu un joint annulaire 150. Les flasques arrière et avant 140, 190 sont fixés à la carcasse 110 par sertissage par exemple et forment donc des parties fixes du dispositif de manoeuvre tristable 101. Du côté du flasque avant 190, à l'intérieur de la carcasse 110, l'arbre 120 porte un deuxième ressort de rappel 170 enfilé sur l'arbre 120 et engagé au moins partiellement dans le palier 191 du flasque avant 190. Le deuxième ressort de rappel 170 est maintenu sur l'arbre 120 entre deux butées 171, 172 portées par des cylindres enfilés sur l'arbre, un des cylindres portant la butée avant 171 étant engagé dans l'alésage du flasque avant 190 et venant en butée contre le fond dudit palier 191. Du côté de la butée arrière 172, il est prévu un clip 160 formant butée engagé dans une rainure annulaire de l'arbre 120 pour être solidarisé à ce dernier. Comme le montre la figure 3A, le premier fût 131 de grand diamètre du noyau 130 prend appui sur le clip 160 formant butée. Pour ce faire, ledit logement axial 130A du noyau 130 comporte à son embouchure, prévue à l'extrémité correspondante du premier fût 131 du noyau 130, un élargissement 130B destiné à accueillir une rondelle anti-usure 160A apte à prendre appui sur le clip 160 solidaire de l'arbre 120. Cette rondelle anti-usure 160A est réalisée en un matériau métallique moins dur que le noyau 130. Ainsi, lors du fonctionnement du dispositif de manoeuvre tristable 101, le clip 160 est protégé car c'est la rondelle anti-usure 160A qui frotte sur le clip 160 et non pas le noyau 130 lui-même qui est très dur. Le deuxième ressort de rappel 170 est un ressort qui travaille en compression et, comme cela sera décrit ultérieurement, il est capable de ramener l'arbre 120 depuis l'une de ses positions stables vers la position stable suivante. Le travail du deuxième ressort de rappel 170 est complémentaire de celui du premier ressort de rappel 105 monté sur l'extrémité de l'arbre 120 qui dépasse du dispositif de manoeuvre tristable 101. Ce premier ressort de rappel 105 plus important est comprimé entre le pont de contact 103 et la rondelle 108 fixée sur l'arbre 120. Plus précisément, le premier ressort de rappel 105 est adapté à pousser le pont de contact 103 contre les éléments contacteurs 212, 216 de la seconde borne électrique d'entrée 211 et de la borne électrique de sortie 215 lorsque l'arbre 120 est dans sa deuxième position stable, tandis que le deuxième ressort de rappel 170 est adapté à pousser le pont de contact 103 contre les éléments contacteurs 202, 219 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215 lorsque l'arbre 120 est dans sa première position stable. En outre, il est prévu dans le dispositif de manoeuvre tristable 101 des moyens de déplacement en translation du noyau 130 depuis le flasque arrière 140 vers le flasque avant 190. Ici, comme le montre plus particulièrement la figure 1, ces moyens de déplacement en translation du noyau 130 comprennent une bobine 180 positionnée dans le logement 111 intérieur de la carcasse 110 de sorte que son corps 180A entoure le noyau 130. Le corps 180A cylindrique de révolution de la bobine comporte un alésage intérieur 183 dont le diamètre est égal au jeu près au diamètre externe du premier fût 131 de grand diamètre du noyau 130. Le corps 180A de la bobine 180 porte extérieurement un enroulement de fils conducteurs 180B pour former la bobine 180. Il porte en outre à ses deux extrémités des flasques 181, 184 venant se positionner contre les faces internes des flasques arrière 140 et avant 190 fermant la carcasse 110.

La bobine 180 est destinée à être alimentée en impulsions de courant électrique pour générer un champ magnétique engendrant l'effort de traction dudit noyau 130 depuis le flasque arrière 140 vers le flasque avant 190. Par ailleurs, comme le montrent les figures 1, 2 et 3A, le deuxième fût 5 132 de petit diamètre du noyau 130 comporte des moyens de positionnement de l'arbre 120 dans chacune de ses positions stables. Ces moyens de positionnement comprennent une piste 134 ménagée en creux sur le deuxième fût 132 de petit diamètre du noyau 130 et au moins un pion 142 solidaire du palier 141 et destiné à coopérer avec la piste 134. 10 Cette piste 134 associée au pion 142 forme également des moyens de guidage du noyau 130 en translation selon l'axe de l'arbre 120 et en rotation autour de l'arbre 120. Ici la piste 134 comprend deux modules identiques, dont un module est représenté en détail sur la figure 4, juxtaposés et couvrant chacun un secteur 15 angulaire de 180 degrés. Il est prévu également sur le palier 141 deux pions 142 disposés à 180 degrés l'un de l'autre qui coopèrent chacun avec un module de la piste 134. Selon une variante non représentée, on pourrait prévoir que la piste soit creusée dans le palier 141 et que les deux pions soient fixés au noyau 130. 20 Selon une autre variante non représentée, on pourrait prévoir que la piste comprenne trois modules identiques juxtaposés et couvrant chacun un secteur angulaire de 120 degrés, et que le palier soit pourvu de trois pions disposés à 120 degrés les uns par rapport aux autres, et qui coopèrent chacun avec un module de la piste. 25 Comme le montre plus particulièrement la figure 2, chaque pion 142 est engagé dans un trou traversant la paroi cylindrique du palier 141 de telle sorte qu'il forme une saillie à l'intérieur du palier 141 pour coopérer avec la piste 134 du deuxième fût 132 du noyau 130 engagé dans ledit palier 141. Comme le montre plus particulièrement la figure 1, le noyau 130 30 comporte à son extrémité située du côté de ladite piste 134 une encoche 135 et le flasque arrière 140 solidaire du palier 141 portant chaque pion 142 comporte sur sa face extérieure un détrompeur 144 (ici un trou), ladite encoche 135 et ledit détrompeur 144 étant adaptés à indexer les positions respectives du noyau 130 et du flasque arrière 140 solidaire du palier 141 dans une machine de montage dudit noyau 130 dans le palier 141 portant chaque pion 142, pour éviter lors du montage un écrasement de chaque pion 142 contre le noyau 130. Ainsi, grâce à l'indexation des positions du noyau 130 et du flasque arrière 140 dans la machine de montage, on est sûr qu'au montage du noyau 130 dans le palier 141 solidaire du flasque arrière 140, chaque pion 142 vient se positionner dans le fond d'un creux d'un module de la piste 134 portée par le noyau 130 comme cela est représenté sur la figure 1 par exemple. Comme le montre la figure 4, la piste 134 portée par le deuxième fût 132 du noyau 130 comprend, par module, trois positions stables P1, P5, P9 et trois positions intermédiaires P3, P7, P11 de réception du pion 142 correspondant, intercalées entre les positions stables, ainsi que des rampes R1-R6 de passage d'une position à la position suivante. Le décrochement 133 annulaire formé à la jonction entre le premier et le deuxième fûts 131, 132 du noyau 130 est apte à prendre appui contre le bord circulaire du palier 141, partie fixe du dispositif de manoeuvre tristable 101, pour positionner l'arbre 120 dans sa première position stable P1 correspondant à la position dans laquelle le pont de contact 103 est placé en appui contre les éléments contacteurs 202, 219 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215.

En particulier, dans cette première position stable P1 de l'arbre 120, le décrochement 133 du noyau 130 est positionné en appui contre le joint annulaire 150 porté par l'extrémité du palier 141 et fait saillie vers l'extérieur du flasque arrière 140 (voir figure 3A). II est à préciser que dans cette première position stable P1, les pions 142 ne sont pas en appui avec un quelconque bord de la piste 134 (ils sont situés à distance d du bord de la piste 134) et ils n'interviennent donc pas pour maintenir l'arbre 120 dans cette position stable, seul le décrochement 133 intervient. Le fait que par la mise en appui du décrochement 133 contre le bord du palier 141 on positionne l'arbre 120 dans une de ses positions stables, permet de moins solliciter mécaniquement les pions 142 qui ne viennent en appui contre un fond de la piste 134 que pour positionner l'arbre 120 dans ses deuxième et troisième positions stables. Par ailleurs, dans cette première position stable, le pont de contact 103 étant en appui contre les éléments contacteurs 202, 205 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215, le clip 160 est maintenu par l'arbre 120 à distance de la rondelle antiusure 160A du flasque avant 190. Comme le montre plus particulièrement la figure 5, le boîtier 1A comporte également intérieurement un circuit électronique 300. Ce circuit électronique 300 comporte en particulier des moyens de détermination 320 de l'intensité I du courant passant dans chacune des première et seconde bornes électriques d'entrée 201, 211. Ces moyens de détermination 320 comportent en particulier des moyens de mesure du potentiel électrique U de deux zones de chacune des bornes électriques d'entrée 201, 211, et des moyens de calcul de l'intensité I du courant passant dans ces bornes électriques d'entrée. Pour cela, les moyens de mesure comportent des fils électriques insérés et sertis dans les gorges périphériques 204, 214 des corps allongés 203, 213 des bornes électriques d'entrée 201, 211, et reliés au circuit électronique 300.

Le circuit électronique 300 est donc en mesure, à l'aide d'un circuit électrique adéquat, de déterminer les potentiels électriques U en deux sections de chacune des première et seconde bornes électriques d'entrée 201, 211. Les moyens de calcul sont quant à eux adaptés à déterminer la différence de potentiel entre les deux gorges de chaque borne. Ces moyens de calcul sont par exemple constitués de deux amplificateurs opérationnels soustracteurs aux entrées de chacun desquels sont branchés les fils électriques raccordés aux deux gorges d'une même borne. Ces amplificateurs opérationnels soustracteurs présentent par conséquent en sortie des potentiels électriques U mesurables proportionnels à l'intensité I du courant passant dans chacune des bornes électriques d'entrée 201, 211. Ces moyens de calcul permettent ainsi au circuit électronique 300 de déduire, en fonction des résistances internes des bornes entre chacune de leurs gorges, l'intensité I du courant passant dans chacune des bornes d'entrée du coupe-circuit 1. Ces résistances internes sont fixes et sont déterminées en fonction de la distance séparant les deux gorges périphériques de chaque borne, en fonction de la section de chaque borne, et en fonction du matériau constituant chaque borne. Avantageusement, le circuit électronique 300 comporte par ailleurs deux commutateurs 330, 331, constitués par des transistors de type MOS, branchés en série, l'anode de la diode intrinsèque de l'un de ces commutateurs 330 étant branchée du côté de la borne électrique de sortie 215, et l'anode de la diode intrinsèque de l'autre commutateur 331 étant branchée du côté de la première borne électrique d'entrée 201.

Le circuit électronique 300 comporte également deux commutateurs 340, 341, constitués par des transistors de type MOS branchés en série, l'anode de la diode intrinsèque de l'un de ces commutateurs 340 étant branchée du côté de la borne électrique de sortie 215, et l'anode de la diode intrinsèque de l'autre commutateur 341 étant branchée du côté de la seconde borne électrique d'entrée 211. Le coupe-circuit 1 comporte en outre des moyens de pilotage 310 électroniques comportant un microprocesseur. Ces moyens de pilotage sont adaptés à piloter l'état de chacun des commutateurs du circuit électronique 300 et la position du pont de contact 103 en fonction au moins de l'intensité I et du potentiel U mesuré sur la première borne électrique d'entrée 201. Ces moyens de pilotage 310 comportent en outre des moyens de disjonction adaptés à envoyer un signal d'ouverture du contact électrique entre la première borne électrique d'entrée 201 et la borne électrique de sortie 215 lorsque l'intensité I du courant passant dans cette borne devient supérieure à une valeur seuil. Ces moyens de disjonction sont également adaptés à envoyer un signal d'ouverture du contact électrique entre la seconde borne électrique d'entrée 211 et la borne électrique de sortie 215 lorsque l'intensité I du courant passant dans cette borne devient supérieure à la valeur seuil. Comme le montre plus particulièrement la figure 1, le coupe-circuit 1 comporte par ailleurs des moyens d'actionnement manuel du dispositif de contact 100 qui comportent un bouton-poussoir 45 raccordé par une tige 46 à l'extrémité du noyau 130 située du côté de ladite piste 134. A l'instar de la bobine 180, ce bouton-poussoir 45 est donc apte à pousser ledit noyau 130 depuis le flasque arrière 140 vers le flasque avant 190.

Le coupe-circuit 1 comporte en outre des moyens de détection (non représentés) de la position du noyau 130. Ces moyens de détection peuvent par exemple comporter deux paires de contacts électriques portées, d'une part, par le noyau 130 et le flasque avant 190, et d'autre part, par le noyau 130 et le flasque arrière 140. Ces contacts électriques permettent ainsi aux moyens de pilotage de déterminer si le noyau 130 est dans sa première ou dans sa deuxième position stable. Par conséquent, les moyens de pilotage peuvent détecter un mouvement du noyau dû à un effort exercé par le bouton-poussoir 45 sur le noyau 130. Lorsqu'ils détectent que le noyau 130 quitte sa première position stable, les moyens de pilotage peuvent commander automatiquement la fermeture de l'ensemble des commutateurs du circuit électronique 300 de manière que l'alternateur continue d'alimenter en courant l'une ou l'autre des batteries d'accumulateurs par l'intermédiaire des commutateurs électriques. Dans cette position, la batterie d'accumulateurs principale peut continuer à alimenter en courant les différents consommateurs de courant du véhicule. Lorsqu'ils détectent que le noyau 130 prend sa deuxième position stable, ils peuvent de surcroît commander automatiquement l'ouverture de l'ensemble des commutateurs du circuit électronique 300 de manière à isoler électriquement la batterie d'accumulateurs principale pour qu'elle ne puisse pas se décharger.

En référence aux figures 1, 3A à 3D et 4, nous allons maintenant décrire le fonctionnement du coupe-circuit 1, et en particulier son fonctionnement permettant de coordonner la charge de la batterie d'accumulateurs principale raccordée à la première borne électrique d'entrée 201, et celle de la batterie d'accumulateurs accessoire raccordée à la seconde borne électrique d'entrée 211.

Etape a) : Pour démarrer le moteur d'un véhicule automobile, le pont de contact 103 est positionné dans sa première position stable P1 pour que la batterie d'accumulateurs principale puisse alimenter le moteur électrique de démarrage du moteur principal du véhicule.

Une fois le moteur principal démarré, il entraîne en rotation l'arbre de l'alternateur qui alimente en retour la batterie d'accumulateurs principale pour la recharger. Sur la figure 3A, l'arbre 120 est positionné dans cette première position stable P1 qui est une position en saillie, c'est-à-dire une position dans laquelle le deuxième fût 132 de petit diamètre du noyau 130 fait saillie du flasque arrière 140 fermant le logement 111 intérieur de la carcasse 110 du dispositif de manoeuvre tristable 101. Dans cette position, le décrochement 133 formé à la jonction des premier et deuxième fûts 131, 132 du noyau 130 est en appui contre l'extrémité du palier 141 en comprimant le joint 150, et chaque pion 142 est positionné dans chaque module de piste 134 en position P1, P'1 à une distance d du fond de la piste 134. Cette distance d est préférentiellement supérieure ou égale au millimètre. Cette position du noyau 130 permet au deuxième ressort de rappel 170 de se détendre si bien que l'arbre 120 est poussé vers le flasque arrière 140 du dispositif de manoeuvre tristable 101. Le pont de contact 103 est donc en appui contre les éléments contacteurs 202, 219 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215. Pendant la charge de la batterie d'accumulateurs principale, les moyens de détermination 320 déterminent la valeur de l'intensité I du courant passant par la première borne électrique d'entrée 201 ainsi que le potentiel U de cette même borne. Etape b) : Lorsque cette intensité I devient inférieure à une première valeur seuil, correspondant à la valeur de l'intensité maximale supportée par les commutateurs (de l'ordre d'une cinquantaine d'ampères), la batterie d'accumulateurs principale étant alors assez bien chargée, ou au moins suffisamment pour pouvoir à nouveau démarrer le moteur principal du véhicule, les moyens de pilotage 310 commandent la fermeture de l'ensemble des commutateurs 330, 331, 340, 341 du circuit électronique 300. En variante, les moyens de pilotage peuvent commander cette fermeture des commutateurs lorsqu'ils détectent que le potentiel U de la première borne électrique d'entrée 201 baisse et devient inférieur à une deuxième valeur seuil pendant une durée déterminée. Cette deuxième valeur seuil est ici constituée par une valeur de sécurité légèrement supérieure à la valeur de la tension électrique minimale nécessaire pour, d'une part, alimenter le dispositif de contact 100 électromécanique et les moyens de pilotage 310 du coupe-circuit, et, d'autre part, alimenter suffisamment longtemps le moteur électrique de démarrage du moteur principal du véhicule pour le démarrer.

En effet, une telle valeur du potentiel U correspond à un faible niveau de charge de la batterie d'accumulateurs principale ; il est donc nécessaire de l'isoler électriquement de manière à ce que la tension à ses bornes reste suffisante pour qu'elle puisse démarrer le moteur principal du véhicule.

Etape c) : Quoi qu'il en soit, une fois les commutateurs fermés, les moyens de pilotage 310 commandent l'ouverture du contact électrique réalisé par le pont de contact 103 entre la première borne électrique d'entrée 201 et la borne électrique de sortie 215, et la fermeture du contact électrique entre la seconde borne électrique d'entrée 211 et la borne électrique de sortie 215. Pour ce faire, la bobine 180 est alimentée par une impulsion de courant électrique. Le noyau 130 est alors soumis à l'action d'une force de traction engendrée par le champ magnétique généré par la bobine 180 dans le noyau, qui tend à déplacer en translation le noyau 130 de l'arrière vers l'avant, c'est-à-dire du flasque arrière 140 vers le flasque avant 190. La course du noyau est limitée par la mise en butée de la face avant de son premier fût 131 contre l'extrémité du palier 191 porté par le flasque avant 190 (voir figure 3B). Simultanément, le deuxième ressort de rappel 170 interposé entre le clip 160 de l'arbre 120 et le flasque avant 190 se comprime et vient se loger complètement dans le palier 191 porté par ce flasque avant 190. Le noyau 130 prend appui par la rondelle anti-usure 160A sur la butée 160 solidaire de l'arbre 120 pour entraîner en translation l'arbre 120 de l'amplitude de déplacement en translation du noyau 130 de telle sorte que le pont de contact 103 se déplace en direction des éléments contacteurs 212, 216 de la seconde borne électrique d'entrée 211 et de la borne électrique de sortie 215 (voir figure 1). Simultanément, le premier ressort de rappel 105 se comprime également. Comme le montre la figure 4, lors de ce mouvement en translation du noyau 130, chaque pion 142 coopère avec le module correspondant de la piste 134 pour prendre la position intermédiaire P2 venant en appui contre la rampe R1 du module correspondant de sorte que chaque rampe R1 guide chaque pion 142 vers la position intermédiaire P3. Le mouvement de chacun des pions 142 dans chaque module de la piste 134 provoque la rotation d'un angle de 30 degrés du noyau 130 de façon concomitante à son mouvement de translation. Lorsque le noyau 130 atteint la position représentée sur la figure 3B en appui contre le palier 191 porté par le flasque avant 190 du dispositif de manoeuvre, chaque pion 142 a atteint la position intermédiaire P3 dans le module correspondant de la piste 134. Dans cette position, le pont de contact est déjà en contact avec les éléments contacteurs 212, 216 de la seconde borne électrique d'entrée 211 et de la borne électrique de sortie 215, mais n'est plus en contact avec l'écrou 107 de l'arbre 120. La transition d'une position du pont à l'autre est ainsi rapide, si bien que le passage du courant par le pont de contact est bloqué durant une durée très brève. L'impulsion électrique ayant cessé, le noyau 130 se trouve alors soumis à la force de rappel du deuxième ressort de rappel 170 aidé par le premier ressort de rappel 105 qui tend à ramener le noyau 130 vers sa position initiale, c'est-à-dire en saillie du flasque arrière 140.

Lors de ce déplacement en translation du noyau, chaque pion 142 navigue dans chaque module de la piste 134 de manière à prendre successivement les positions P4 et P5. La position P4 de chaque pion 142 correspond à une mise en appui contre une rampe R2 tendant à l'amener vers une position stable en fond de piste, la position P5 représentée sur la figure 3C.

Lorsque chaque pion 142 passe de la position P3 à la position P5 qui correspond à une position bloquée du pion au fond d'un creux de chaque module de piste, le noyau pivote toujours dans le même sens d'un angle de 30 degrés autour de l'arbre 120. Cette position P5 de chaque pion 142 bloqué au fond d'un creux de chaque module de la piste 134 correspond à la deuxième position stable de l'arbre 120 dans laquelle le pont de contact 103 est au contact des éléments contacteurs 212, 216 de la seconde borne électrique d'entrée 211 et de la borne électrique de sortie 215. Dans cette deuxième position stable de l'arbre 120, le deuxième ressort de rappel 170 est encore comprimé par rapport à la position initiale de l'arbre 120 correspondant à la première position stable représentée sur la figure 3A. A la suite de cette étape, la batterie accessoire commence à se charger. Les moyens de détermination 320 continuent quant à eux de mesurer l'intensité et le potentiel électrique U de la première borne électrique d'entrée 201. Les commutateurs électriques du circuit électronique 300 restent fermés si bien que la batterie d'accumulateurs principale continue de se charger. Etape d) : Lorsque l'intensité I du courant passant par la première borne électrique d'entrée 201 est supérieure à la première valeur seuil, correspondant à la valeur de l'intensité maximale supportée par les commutateurs, les moyens de pilotage 310 commandent l'ouverture de l'ensemble des commutateurs 330, 331, 340, 341 du circuit électronique 300 de manière à ne pas les endommager. Eventuellement, les moyens de pilotage 310 peuvent maintenir le commutateur 330 (dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de la première borne électrique d'entrée 201) en position fermée, à condition que ce dernier soit prévu pour mieux résister à de fortes intensités que les autres commutateurs. Ainsi, la batterie d'accumulateur principale peut continuer de se recharger. En variante, les moyens de pilotage peuvent commander cette ouverture des commutateurs lorsqu'ils détectent que le potentiel U de la première borneélectrique d'entrée 201 est inférieur à la deuxième valeur seuil pendant une durée déterminée. En effet, une telle valeur du potentiel U correspond à un faible niveau de charge de la batterie d'accumulateurs principale ; il est donc nécessaire de l'isoler électriquement de manière à ce que la tension à ses bornes reste suffisante pour qu'elle puisse démarrer le moteur principal du véhicule.

Etape e) : Lorsqu'une nouvelle impulsion électrique est donnée à la bobine 180 (par exemple lors de l'extinction du moteur principal du véhicule), une force de traction du noyau 130 est générée de l'arrière vers l'avant, comme décrit précédemment. La course du noyau est à nouveau limitée par la mise en butée de la face avant de son premier fût 131 contre l'extrémité du palier 191 porté par le flasque avant 190 (voir figure 3B). Simultanément, les premier et deuxième ressorts de rappel 105, 170 se compriment et le noyau 130 prend appui par la rondelle anti-usure 160A sur la butée 160 solidaire de l'arbre 120 pour entraîner en translation l'arbre 120 de l'amplitude de déplacement en translation du noyau 130 de telle sorte que le pont de contact 103 se déplace en direction des éléments contacteurs 202, 219 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215 (voir figure 1). En référence à la figure 4, lors de ce mouvement en translation du noyau 130, chaque pion 142 coopère avec le module correspondant de la piste 134 pour prendre la position intermédiaire P6 venant en appui contre la rampe R3 du module correspondant de sorte que chaque rampe R3 guide chaque pion 142 vers la position intermédiaire P7. Le mouvement de chacun des pions 142 dans chaque module de la piste 134 provoque la rotation d'un angle de 30 degrés du noyau 130 de façon concomitante à son mouvement de translation. Lorsque le noyau 130 atteint la position représentée sur la figure 3B en appui contre le palier 191 porté par le flasque avant 190 du dispositif de manoeuvre, chaque pion 142 a atteint la position intermédiaire P7 dans le module correspondant de la piste 134. L'impulsion électrique ou l'effort exercé sur le bouton-poussoir 45 ayant cessé, le noyau 130 se trouve alors soumis à la force de rappel du deuxième ressort de rappel 170 aidé par le premier ressort de rappel 105 qui tend à ramener le noyau 130 vers sa position initiale. Lors de ce déplacement en translation du noyau, chaque pion 142 navigue dans chaque module de la piste 134 de manière à prendre successivement les positions P8 et P9. La position P8 de chaque pion 142 correspond à une mise en appui contre une rampe R4 tendant à l'amener vers une position stable en fond de piste, la position P9 représentée sur la figure 3D. Cette troisième position stable P9 est disposée selon l'axe du noyau 130 entre les deux autres positions stables P1, P5. Lorsque chaque pion 142 passe de la position P7 à la position P9 qui correspond à une position bloquée du pion au fond d'un creux de chaque module de piste, le noyau pivote toujours dans le même sens d'un angle de 30 degrés autour de l'arbre 120. Cette position P9 de chaque pion 142 bloqué au fond d'un creux de chaque module de la piste 134 correspond à la troisième position stable de l'arbre 120 dans laquelle le pont de contact 103 n'est au contact d'aucun des éléments contacteurs du coupe-circuit 1.

Etape a') : A nouveau, par exemple pour redémarrer le moteur du véhicule, une nouvelle impulsion électrique est donnée à la bobine 180, si bien qu'une force de traction du noyau 130 est générée de l'arrière vers l'avant, comme décrit précédemment.

Lors de ce déplacement en translation, chaque ressort de rappel, et en particulier le premier ressort de rappel 170, se comprime de nouveau. Le noyau 130 entraîne en translation l'arbre 120 par la mise en appui de la rondelle antiusure 160A contre la butée 160 solidaire de l'arbre 120, et chaque pion 142 porté par le palier 141 se déplace dans chaque module de piste 134 de manière à prendre la position P10 en appui contre la rampe R5 pour arriver vers la position Pl 1 qui est une position intermédiaire représentée sur la figure 3B. Le passage de la position P9 à la position Pl1 de chaque pion 142 provoque la rotation d'un angle de 30 degrés du noyau 130 dans le même sens que les rotations précédentes. Il n'y a pas de retour en arrière. Enfin l'alimentation de la bobine 180 étant de nouveau coupée, le deuxième ressort de rappel 170 aidé par le premier ressort de rappel 105 tend à se détendre et à pousser de nouveau le noyau 130 vers le flasque arrière 140 du dispositif de manoeuvre entraînant ainsi l'arbre 120 vers sa première position stable représentée sur la figure 3A. Lors de ce mouvement de translation, chaque pion 142 se déplace dans chaque module de la piste 134 de façon à prendre successivement la position P12 en appui contre la rampe R6 du module correspondant de la piste 34 vers la position P'1 d'origine. Ce passage de la position Pl1 à la position P'1 provoque la rotation d'un angle de 30 degrés du noyau 130 dans le même sens jusqu'à ce que celui-ci vienne en butée par son décrochement 133 annulaire contre l'extrémité du palier 141 en appui contre le joint annulaire 150. Le déplacement du noyau 130 entraîne le déplacement de l'arbre 120 qui entraîne le pont de contact 103 de manière à le ramener au contact des éléments contacteurs 202, 219 de la première borne électrique d'entrée 201 et de la borne électrique de sortie 215. L'arbre 120 reprend alors sa position d'origine qui est sa première position stable. Le pont de contact 103 atteint cette position avant que le noyau finisse sa rotation de 30 degrés. Le noyau achève donc sa rotation par inertie en s'écartant de l'arbre 120, si bien que ce dernier n'est plus en appui contre le noyau 130. Il est éventuellement possible d'interposer entre le noyau 130 et l'arbre 120 un élément souple tel qu'un ressort afin d'éviter que le noyau, qui est libre en translation par rapport à l'arbre 120, ne vibre. On remarque que lorsque l'arbre 120 est dans sa position intermédiaire représentée sur la figure 3B, le pont de contact 103 est au contact de l'élément contacteur 212 de la borne électrique d'entrée raccordée à la batterie accessoire. Ainsi, préalablement au démarrage du moteur principal, la borne de sortie 215 est raccordée pendant un très court moment à la seconde borne électrique d'entée 211.

En variante, comme le montre la figure 7, afin d'éviter que la borne de sortie 215 commence par être raccordée à la seconde borne électrique d'entrée 211 pour ensuite être raccordée à la première borne électrique d'entrée 201, on peut prévoir que la piste 134 portée par le deuxième fût 132 du noyau 130 présente une forme différente. Selon cette variante, la position intermédiaire P11 de chaque module est disposée en hauteur entre la position P9 correspondant à la troisième position stable de l'arbre 120 et la position P5 correspondant à la deuxième position stable de l'arbre. Ainsi, comme le montre la figure 8, pour passer de la troisième position stable de l'arbre 120 à sa première position stable, l'arbre 120 n'est que très légèrement poussé vers la face avant du boîtier 1A, de sorte que le pont de contact 103 n'entre pas en contact avec l'élément contacteur 212 de la seconde borne électrique d'entrée 211, avant de revenir en position initiale. Selon un deuxième mode de réalisation du coupe-circuit 1 représenté sur la figure 6, il comporte une première et une seconde borne électrique de sortie 205, 215 isolées électriquement l'une par rapport à l'autre. Plus particulièrement selon ce mode, les première et seconde bornes électriques d'entrée 201, 211 restent identiques aux première et seconde bornes électriques d'entrée 201, 211 décrites dans le premier mode de réalisation de l'invention. La première borne électrique de sortie 205 est quant à elle identique à la première borne électrique d'entrée 201, si bien qu'elle présente un corps allongé 207 coudé dont une extrémité est raccordée à un élément contacteur 206 et dont l'autre extrémité fait saillie d'une des faces latérales du boîtier 1A.

La seconde borne électrique de sortie 215 est identique à la seconde borne électrique d'entrée 211, si bien qu'elle présente un corps allongé 217 coudé dont une extrémité est raccordée à un élément contacteur 216 indépendant et dont l'autre extrémité fait saillie de la face avant du boîtier 1A. Selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, la seconde borne électrique de sortie 215 est adaptée à être raccordée électriquement à la première borne électrique de sortie 205 par un élément de raccord 400 extérieur au boîtier 1A. Cet élément de raccord 400 comprend une plaque coudée 401 percée à proximité d'une de ses extrémités d'une ouverture 403 adaptée à être engagée sur la seconde borne électrique de sortie 215. Sa deuxième extrémité présente une encoche 404 en demi arc de cercle. L'élément de raccord 400 comporte également une plaque de terminaison 402 pourvue d'une encoche 405 en demi arc de cercle qui, lorsque cette plaque de terminaison 402 et la plaque coudée 401 sont assemblées au moyen de vis de fixation 406, forme avec l'encoche 404 de la plaque coudée 401 une ouverture adaptée à être engagée sur la première borne électrique de sortie 205. L'élément de raccord 400 permet ainsi de raccorder électriquement les première et seconde bornes électriques de sortie 205, 215.

La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Coupe-circuit (1) comportant dans un même boîtier (1A) deux bornes électriques d'entrée (201, 211) et au moins une borne électrique de sortie (215 ; 205), un seul dispositif de contact (100) électromécanique adapté à ouvrir ou fermer le contact électrique entre alternativement l'une des deux bornes électriques d'entrée (201, 211) et ladite borne électrique de sortie (215 ; 205) et l'autre des deux bornes électriques d'entrée (201, 211) et ladite borne électrique de sortie (215 ; 205) ainsi qu'à ouvrir le contact électrique entre les deux bornes électriques d'entrée (201, 211) et ladite borne électrique de sortie (215 ; 205), au moins un commutateur électrique (330, 331) adapté à raccorder électriquement l'une des deux bornes électriques d'entrée (201) et ladite borne électrique de sortie (215 ; 205), des moyens de détermination (320) d'une valeur de l'intensité (I) du courant passant par l'une des deux bornes électriques d'entrée (201), et, associés auxdits moyens de détermination (320), des moyens de pilotage (310) électroniques dudit dispositif de contact (100) et de chaque commutateur électrique (330, 331).

2. Coupe-circuit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de contact (100) comporte un dispositif de manoeuvre tristable (101) en translation d'un arbre (120), entre une première position stable, une deuxième position stable et une troisième position stable, l'arbre (120) comportant un élément de contact (103) adapté à raccorder électriquement l'une ou l'autre ou aucune des bornes électriques d'entrée (201, 211) avec la borne électrique de sortie (215 ; 205) associée.

3. Coupe-circuit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre tristable (101) comprend, d'une part, un noyau (130) en matériau magnétique comportant un logement axial (135) qui s'étend au moins sur une partie de la longueur dudit noyau (130) et dans lequel est destinée à s'engager une extrémité de l'arbre (120), et, d'autre part, des moyens de déplacement (180) en translation dudit noyau (130) qui comprennent une bobine (180B) qui entoure ledit noyau (130) et qui est destinée à être alimentée en impulsions de courant électrique pour générer un champ magnétique engendrant un effort de traction sur ledit noyau (130).

4. Coupe-circuit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre tristable (101) comprend des moyens de guidage en translation et en rotation du noyau (130) comportant, d'une part, une piste (134) qui est pourvue d'une pluralité de modules identiques juxtaposés couvrant chacun un secteur angulaire déterminé et qui est ménagée en creux dans l'un ou l'autre de deux éléments dudit dispositif de manoeuvre tristable (101), à savoir le noyau (130) et une partie fixe (140), et, d'autre part, une pluralité de pions (142) qui sont solidaires de l'autre des deux éléments dudit dispositif de manoeuvre tristable (101) et qui sont chacun destinés à coopérer avec un module de ladite piste (134).

5. Coupe-circuit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la piste (134) comprend, par module, trois positions stables (P1, P5, P9) et trois positions intermédiaires (P3, P7, P11) de réception du pion (142) correspondant, ainsi que des rampes (R1, R2, R3, R4, R5, R6) de passage d'une position à la position suivante.

6. Coupe-circuit (1) selon l'une des quatre revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre tristable (101) comprend un ressort de rappel (170) interposé entre une partie de l'arbre (120) et une partie fixe (190) dudit dispositif de manoeuvre tristable (101).

7. Coupe-circuit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un autre ressort de rappel (105) interposé entre une partie (106) de l'arbre (120) et l'élément de contact (103), le premier ressort de rappel (170) étant adapté à tirer l'élément de contact (103) dans un sens, tandis que l'autre est adapté à pousser l'élément de contact (103) dans l'autre sens.

8. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le commutateur électrique (330) est un transistor de type MOS dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de ladite borne électrique de sortie (215 ; 205), et il est prévu, en série dudit commutateur électrique (330), un autre transistor (331) de type MOS dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de la borne électrique d'entrée (201) associée.

9. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un autre commutateur électrique (340, 341) adapté à raccorder électriquement l'autre des deux bornes électriques d'entrée (211) et ladite borne électrique de sortie (215 ; 205).

10. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite borne électrique de sortie (215) comprend deux éléments contacteurs (216, 219) raccordés électriquement entre eux et associés chacun à une des deux bornes électriques d'entrée (201, 211).

11. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux bornes électriques de sortie (205, 215) comprenant deux éléments contacteurs (206, 216) isolés électriquement l'un par rapport à l'autre et associés chacun à l'une ou l'autre des deux bornes électriques d'entrée (201, 211).

12. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détermination (320) comprennent des moyens de mesure de deux potentiels électriques (U) de deux zones de ladite borne électrique d'entrée (201) et des moyens de calcul de l'intensité (I) du courant électrique passant dans ladite borne électrique d'entrée (201).

13. Coupe-circuit (1) selon l'une des revendications précédentes dans sa dépendance à la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'actionnement manuel du dispositif de contact (100) comportant un bouton-poussoir (45) lié au noyau (130) et adapté à le déplacer en translation.

14. Procédé de charge de deux batteries d'accumulateurs, dont une première batterie d'accumulateurs et une seconde batterie d'accumulateurs, branchées chacune à une des bornes électriques d'entrée (201, 211) d'un coupe-circuit (1) selon l'une des revendications précédentes, comportant les étapes consistant à : - a) fermer le contact électrique entre la borne électrique d'entrée (201) à laquelle les moyens de détermination (320) sont raccordés et la borne électrique de sortie (215 ; 205) associée ; -b) fermer chaque commutateur électrique (330, 331) ; - c) ouvrir le contact électrique entre ladite borne électrique d'entrée (201) et la borne électrique de sortie (215 ; 205) associée, et, fermer le contact électrique entre l'autre borne électrique d'entrée (211) et la borne électrique de sortie (215) associée.

15. Procédé de charge selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque la valeur de l'intensité (I) du courant déterminée par les moyens de détermination (320) devient inférieure à une première valeur seuil, les moyens depilotage (310) mettent successivement en oeuvre l'étape b) en commandant la fermeture de chaque commutateur (330, 331), et l'étape c) en pilotant le dispositif de contact (100) pour fermer le contact électrique entre l'autre borne électrique d'entrée (211) et la borne électrique de sortie (215) associée.

16. Procédé de charge selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que, après l'étape c), lorsque la valeur de l'intensité (I) du courant déterminée par les moyens de détermination (320) devient supérieure à une première valeur seuil, les moyens de pilotage (310) commandent l'ouverture de chaque commutateur (330, 331).

17. Procédé de charge selon l'une des revendications 14 et 15 avec un coupe-circuit (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que, après l'étape c), lorsque la valeur de l'intensité (I) du courant déterminée par les moyens de détermination (320) devient supérieure à une première valeur seuil, les moyens de pilotage (310) commandent l'ouverture du transistor (331) dont l'anode de la diode intrinsèque est branchée du côté de la borne électrique sortie (215 ; 205), et maintiennent l'autre transistor (330) en position fermée.

18. Procédé de charge selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que la première valeur seuil est la valeur de l'intensité maximale supportée par chaque commutateur (330, 331).

19. Procédé de charge selon l'une des revendications 14 à 18 avec un coupe-circuit (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que, lorsque la valeur du potentiel (U) de la borne électrique d'entrée (201) déterminée par les moyens de détermination (320) baisse et devient inférieure à une deuxième valeur seuil, les moyens de pilotage (310) mettent successivement en oeuvre l'étape b) en commandant la fermeture de chaque commutateur (330, 331), et l'étape c) en pilotant le dispositif de contact (100) pour fermer le contact électrique entre l'autre borne électrique d'entrée (211) et la borne électrique de sortie (215) associée.

20. Procédé de charge selon l'une des revendications 14 à 19 avec un coupe-circuit (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que, après l'étape c), lorsque la valeur du potentiel (U) de la borne électrique d'entrée (201) déterminée par les moyens de détermination (320) devient inférieure à une deuxième valeur seuil, les moyens de pilotage (310) commandent l'ouverture de chaque commutateur (330, 331).

21. Procédé de charge selon l'une des revendications 19 et 20, caractérisé en ce que la deuxième valeur seuil est une valeur de sécurité légèrement supérieure à la valeur du potentiel électrique minimum nécessaire, d'une part, pour actionner le dispositif de contact (100), et, d'autre part, pour démarrer un moteur à combustion interne.