FR3060834A1 - PYROTECHNIC SHORT CIRCUIT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un court-circuiteur pyrotechnique (100) comprenant : une première chambre (121) de mise sous pression en communication avec un initiateur pyrotechnique (110) ; une deuxième chambre (122) abritant un support (140) sur lequel sont présentes deux portions conductrices (131, 132) séparées l'une de l'autre, le support définissant un logement ; un piston (150) comprenant un élément conducteur (157) et comprenant un relief (153) faisant saillie sur le piston, et un élément de blocage déformable (155) situé sur ledit relief et/ou sur une paroi interne (143) du logement, l'initiateur pyrotechnique étant configuré pour faire passer le piston d'une première position dans laquelle l'élément conducteur est dégagé des portions conductrices, vers une deuxième position dans laquelle l'élément conducteur est au contact de chaque portion conductrice et le relief est inséré dans le logement, l'élément de blocage étant déformé et exerçant un effort de maintien pour bloquer en position ledit relief.A pyrotechnic short-circuiter (100) includes: a first pressurizing chamber (121) in communication with a pyrotechnic initiator (110); a second chamber (122) housing a support (140) on which there are two conductive portions (131, 132) separated from each other, the support defining a housing; a piston (150) comprising a conductive element (157) and comprising a relief (153) projecting from the piston, and a deformable locking element (155) located on said relief and / or on an inner wall (143) of the housing the pyrotechnic initiator being configured to move the piston from a first position in which the conductive member is disengaged from the conductive portions to a second position in which the conductive member is in contact with each conductive portion and the relief is inserted in the housing, the locking element being deformed and exerting a holding force to lock in position said relief.
Description
(57) L'invention concerne un court-circuiteur pyrotechnique (100) comprenant: une première chambre (121) de mise sous pression en communication avec un initiateur pyrotechnique (110); une deuxième chambre (122) abritant un support (140) sur lequel sont présentes deux portions conductrices (131,132) séparées l'une de l'autre, le support définissant un logement; un piston (150) comprenant un élément conducteur (157) et comprenant un relief (153) faisant saillie sur le piston, et un élément de blocage déformable (155) situé sur ledit relief et/ou sur une paroi interne (143) du logement, l'initiateur pyrotechnique étant configuré pour faire passer le piston d'une première position dans laquelle l'élément conducteur est dégagé des portions conductrices, vers une deuxième position dans laquelle l'élément conducteur est au contact de chaque portion conductrice et le relief est inséré dans le logement, l'élément de blocage étant déformé et exerçant un effort de maintien pour bloquer en position ledit relief.(57) The invention relates to a pyrotechnic short-circuiter (100) comprising: a first pressurization chamber (121) in communication with a pyrotechnic initiator (110); a second chamber (122) housing a support (140) on which there are two conductive portions (131,132) separated from each other, the support defining a housing; a piston (150) comprising a conductive element (157) and comprising a relief (153) projecting from the piston, and a deformable blocking element (155) located on said relief and / or on an internal wall (143) of the housing , the pyrotechnic initiator being configured to pass the piston from a first position in which the conductive element is released from the conductive portions, to a second position in which the conductive element is in contact with each conductive portion and the relief is inserted into the housing, the blocking element being deformed and exerting a holding force to block said relief in position.
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Arrière-plan de l'inventionInvention background
La présente invention se rapporte au domaine général des dispositifs pour fermer un circuit électrique ou court-circuiteur. L'invention vise plus particulièrement un court-circuiteur pyrotechnique, par exemple pouvant être déclenché par la mise à feu d'une charge pyrotechnique présente dans un initiateur pyrotechnique.The present invention relates to the general field of devices for closing an electrical circuit or short-circuiter. The invention relates more particularly to a pyrotechnic short-circuiter, for example which can be triggered by the firing of a pyrotechnic charge present in a pyrotechnic initiator.
De façon connue, les court-circuiteurs sont utilisés pour, en cas de défaillance dans une installation électrique, court-circuiter un dispositif ou une partie d'un circuit électrique à protéger en déviant rapidement le courant par l'intermédiaire du court-circuiteur. Cette application s'étend à la plupart des installations embarquées utilisant une source de puissance autonome, comme une batterie ou un accumulateur, qui nécessitent une décharge rapide dans certaines conditions pour mettre en sécurité l'installation. De tels dispositifs sont par exemple utilisés dans l'automobile pour, en cas d'accident, dissiper l'énergie électrique de certaines parties de l'installation électrique.In known manner, short-circuiters are used for, in the event of a fault in an electrical installation, short-circuit a device or part of an electrical circuit to be protected by rapidly deflecting the current via the short-circuiter. This application extends to most on-board installations using an autonomous power source, such as a battery or an accumulator, which require rapid discharge under certain conditions to secure the installation. Such devices are for example used in the automobile for, in the event of an accident, dissipating electrical energy from certain parts of the electrical installation.
Les court-circuiteurs pyrotechniques connus comprennent généralement un initiateur pyrotechnique permettant lors de son déclenchement de connecter électriquement deux portions conductrices par l'intermédiaire d'un élément conducteur. Toutefois, les dispositifs connus présentent des inconvénients. Ces derniers ne permettent généralement pas d'avoir une pression de contact et une surface de contact suffisantes entre l'élément conducteur et les portions conductrices pour être utilisés à des puissances électriques élevées en toute sécurité. En outre, ces dispositifs sont sujets, en raison de la rapidité et de la violence de leur déclenchement, à des rebonds de l'élément conducteur sur les portions conductrices. Ces rebonds peuvent alors générer des arcs électriques et des coupures du circuit, ce qui réduit la fiabilité, la sécurité et la durée de vie du dispositif et du circuit auquel il est raccordé.Known pyrotechnic short-circuiters generally include a pyrotechnic initiator allowing, when triggered, to electrically connect two conductive portions via a conductive element. However, the known devices have drawbacks. The latter generally do not make it possible to have sufficient contact pressure and contact surface between the conductive element and the conductive portions to be used at high electrical powers in complete safety. In addition, these devices are subject, because of the rapidity and the violence of their triggering, to rebounds of the conductive element on the conductive portions. These rebounds can then generate electric arcs and circuit breaks, which reduces the reliability, safety and lifespan of the device and the circuit to which it is connected.
Il existe donc encore un besoin pour un court-circuiteur pyrotechnique qui ne présente pas les inconvénients précités.There is therefore still a need for a pyrotechnic short-circuiter which does not have the aforementioned drawbacks.
Objet et résumé de l'inventionSubject and summary of the invention
La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant un court-circuiteur pyrotechnique comprenant :The main object of the present invention therefore is to overcome such drawbacks by proposing a pyrotechnic short-circuiter comprising:
- une première chambre de mise sous pression en communication avec une sortie d'un initiateur pyrotechnique,- a first pressurization chamber in communication with an output of a pyrotechnic initiator,
- une deuxième chambre dans laquelle est présent un support sur lequel sont présentes deux portions conductrices séparées l'une de l'autre, le support définissant un logement débouchant dans la deuxième chambre entre les deux portions conductrices,a second chamber in which a support is present on which there are two conductive portions separated from one another, the support defining a housing opening into the second chamber between the two conductive portions,
- un piston séparant la première chambre de la deuxième chambre, et comprenant une face située du côté de la deuxième chambre comprenant un élément conducteur de l'électricité, le piston comprenant en outre un relief faisant saillie depuis ladite face au-delà de l'élément conducteur, et- A piston separating the first chamber from the second chamber, and comprising a face located on the side of the second chamber comprising an electrically conductive element, the piston further comprising a relief projecting from said face beyond the conductive element, and
- au moins un élément de blocage déformable situé sur ledit relief et/ou sur une paroi interne du logement, l'initiateur pyrotechnique étant configuré pour faire passer le piston d'une première position dans laquelle l'élément conducteur est dégagé des portions conductrices, vers une deuxième position dans laquelle l'élément conducteur est au contact de chaque portion conductrice et le relief est inséré dans le logement, et dans laquelle l'élément de blocage est déformé et exerce un effort de maintien permettant de bloquer en position ledit relief dans le logement.at least one deformable blocking element situated on said relief and / or on an internal wall of the housing, the pyrotechnic initiator being configured to move the piston from a first position in which the conductive element is released from the conductive portions, towards a second position in which the conductive element is in contact with each conductive portion and the relief is inserted into the housing, and in which the blocking element is deformed and exerts a holding force making it possible to block said relief in position housing.
Le court-circuiteur selon l'invention est remarquable en ce qu'il comprend notamment un relief, un logement et un élément de blocage déformable situé sur le relief et/ou sur une paroi interne du logement. La coopération entre le relief, l'élément de blocage et le logement permet de bloquer le piston, et donc l'élément conducteur, dans la deuxième position où un contact électrique est établi entre les deux portions conductrices par l'intermédiaire de l'élément conducteur. Par « bloqué », on entend que le relief (et le piston) ne peut plus se déplacer, et notamment plus retourner dans sa première position. Par élément de blocage « déformable », on entend que l'élément de blocage est déformable élastiquement ou plastiquement.The short-circuiter according to the invention is remarkable in that it comprises in particular a relief, a housing and a deformable blocking element located on the relief and / or on an internal wall of the housing. The cooperation between the relief, the blocking element and the housing makes it possible to block the piston, and therefore the conductive element, in the second position where an electrical contact is established between the two conductive portions via the element driver. By “blocked” is meant that the relief (and the piston) can no longer move, and in particular no longer return to its first position. By “deformable” blocking element is meant that the blocking element is elastically or plastically deformable.
Cette disposition avantageuse permet d'empêcher les rebonds de l'élément conducteur sur les portions conductrices et réduit considérablement le risque de formation d'arc électrique et de coupure du circuit après déclenchement. La déformation de l'élément de blocage déformable permet aussi d'amortir le choc entre l'élément conducteur et les portions conductrices lors du passage du piston de la première à la deuxième position. Le court-circuiteur selon l'invention permet en outre d'augmenter la pression de contact et la surface de contact entre l'élément conducteur présent sur le piston et les portions conductrices, ce qui permet d'étendre son utilisation à des domaines où les puissances électriques en jeu sont élevées.This advantageous arrangement makes it possible to prevent rebounds of the conductive element on the conductive portions and considerably reduces the risk of electric arc formation and circuit breakage after tripping. The deformation of the deformable blocking element also makes it possible to absorb the shock between the conductive element and the conductive portions during the passage of the piston from the first to the second position. The short-circuiter according to the invention also makes it possible to increase the contact pressure and the contact surface between the conductive element present on the piston and the conductive portions, which makes it possible to extend its use to fields where the electrical powers at stake are high.
Dans un exemple de réalisation, chaque portion conductrice présente une plus grande dimension, le contact entre chaque portion conductrice et l'élément conducteur étant réalisé selon la direction de cette plus grande dimension. Par exemple, le contact entre chaque portion conductrice et l'élément conducteur peut être réalisé sur une surface de chaque portion conductrice en regard du piston. De la sorte, la surface de contact entre les portions conductrices et l'élément conducteur peut être encore augmentée.In an exemplary embodiment, each conductive portion has a larger dimension, the contact between each conductive portion and the conductive element being made in the direction of this larger dimension. For example, the contact between each conductive portion and the conductive element can be made on a surface of each conductive portion facing the piston. In this way, the contact surface between the conductive portions and the conductive element can be further increased.
Dans un exemple de réalisation, l'élément conducteur peut présenter une courbure non nulle. En d'autres termes, l'élément conducteur peut ne pas être plat ou plan, et présenter une forme « bombée ». De la sorte, le contact électrique entre l'élément conducteur et les portions conductrices est amélioré. En particulier, en modifiant cette courbure, il est possible de contrôler la pression de contact et la surface de contact entre l'élément conducteur et les portions conductrices. En outre, l'élément conducteur peut être déformable (élastiquement ou plastiquement) afin d'amortir le choc lors du passage du piston de la première à la deuxième position. Ainsi, un tel élément conducteur permet d'augmenter encore la fiabilité du dispositif.In an exemplary embodiment, the conductive element may have a non-zero curvature. In other words, the conductive element may not be flat or planar, and have a "domed" shape. In this way, the electrical contact between the conductive element and the conductive portions is improved. In particular, by modifying this curvature, it is possible to control the contact pressure and the contact surface between the conductive element and the conductive portions. In addition, the conductive element can be deformable (elastically or plastically) in order to absorb the shock during the passage of the piston from the first to the second position. Thus, such a conductive element further increases the reliability of the device.
Dans un exemple de réalisation, le court-circuiteur comprend un corps dans lequel sont présents les première et deuxième chambre, le support et le piston, le corps pouvant être en un matériau isolant de l'électricité.In an exemplary embodiment, the short-circuiter comprises a body in which the first and second chambers, the support and the piston are present, the body possibly being made of an electrically insulating material.
Dans un exemple de réalisation, le support peut être en un matériau isolant de l'électricité.In an exemplary embodiment, the support can be made of an electrically insulating material.
Dans un exemple de réalisation, le relief sur le piston peut être en un matériau isolant de l'électricité.In an exemplary embodiment, the relief on the piston can be made of an electrically insulating material.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de blocage déformable peut être en un matériau isolant de l'électricité.In an exemplary embodiment, the deformable blocking element may be made of an electrically insulating material.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de blocage peut comprendre une plus grande dimension et une plus petite dimension, la plus grande dimension étant au moins deux fois égale à la plus petite dimension, par exemple au moins quatre fois.In an exemplary embodiment, the blocking element may comprise a larger dimension and a smaller dimension, the largest dimension being at least twice equal to the smallest dimension, for example at least four times.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de blocage peut comprendre une ou plusieurs premières ailettes s'étendant à partir d'une surface latérale du relief. Le relief peut comprendre une tige et la ou les premières ailettes peuvent par exemple être des disques centrés sur le relief, de façon à ce que le relief et les premières ailettes forment un rivet de type « sapin ». En variante, les ailettes peuvent être des languettes s'étendant à partir d'une surface latérale du relief et réparties autour du relief.In an exemplary embodiment, the blocking element may comprise one or more first fins extending from a lateral surface of the relief. The relief may include a rod and the first fin or fins may for example be discs centered on the relief, so that the relief and the first fins form a “fir” type rivet. Alternatively, the fins can be tongues extending from a lateral surface of the relief and distributed around the relief.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de blocage peut comprendre une bague de verrouillage présente dans le logement, le relief étant apte, dans la deuxième position, à être inséré dans la bague de verrouillage. La bague de verrouillage peut, avec le relief sur le piston, former un rivet à poussoir de verrouillage. Le relief peut, dans ce cas, présenter une surface rugueuse, ou encore présenter un filetage, afin d'améliorer encore le maintien du relief dans le logement.In an exemplary embodiment, the locking element may comprise a locking ring present in the housing, the relief being able, in the second position, to be inserted in the locking ring. The locking ring can, with the relief on the piston, form a rivet with a locking push button. The relief can, in this case, have a rough surface, or even have a thread, in order to further improve the maintenance of the relief in the housing.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de blocage peut comprendre une ou plusieurs deuxièmes ailettes s'étendant depuis une paroi latérale interne du logement. Par exemple, la ou les deuxièmes ailettes peuvent être des languettes réparties sur la paroi latérale du logement. En variante, les ailettes peuvent être des rondelles liées à la paroi latérale du logement au niveau de leur circonférence extérieure. Le relief peut, dans ce cas, présenter une surface rugueuse, ou encore présenter un filetage, afin d'améliorer encore le maintien du relief dans le logement.In an exemplary embodiment, the blocking element may comprise one or more second fins extending from an internal side wall of the housing. For example, the second fin (s) may be tongues distributed over the side wall of the housing. Alternatively, the fins can be washers linked to the side wall of the housing at their outer circumference. The relief can, in this case, have a rough surface, or even have a thread, in order to further improve the maintenance of the relief in the housing.
Dans un exemple de réalisation, l'élément conducteur peut présenter une ouverture traversée par le relief. Par exemple, dans le cas où le piston et les chambres présentent une géométrie cylindrique, l'élément conducteur peut être une rondelle.In an exemplary embodiment, the conductive element may have an opening crossed by the relief. For example, in the case where the piston and the chambers have a cylindrical geometry, the conductive element can be a washer.
Dans un exemple de réalisation, le relief peut être formé de manière monolithique avec le piston. Cette disposition permet de simplifier la fabrication du court-circuiteur.In an exemplary embodiment, the relief can be formed monolithically with the piston. This arrangement simplifies the manufacture of the short-circuiter.
Dans un exemple de réalisation, l'élément conducteur peut être formé de manière monolithique avec le piston. En d'autres termes, l'élément conducteur et le piston peuvent constituer une seule et même pièce. Dans ce cas, l'intégralité du piston peut être en un matériau conducteur de l'électricité. Cette caractéristique permet avantageusement de réduire le nombre de pièces à l'intérieur du court-circuiteur, ce qui rend son montage plus aisé.In an exemplary embodiment, the conductive element can be formed monolithically with the piston. In other words, the conductive element and the piston can constitute a single piece. In this case, the entire piston may be made of an electrically conductive material. This characteristic advantageously makes it possible to reduce the number of parts inside the short-circuiter, which makes it easier to assemble.
L'invention vise aussi un circuit électrique sécurisé comprenant :The invention also relates to a secure electrical circuit comprising:
- un générateur électrique,- an electric generator,
- un dispositif électrique relié au générateur électrique, et- an electrical device connected to the electrical generator, and
- un court-circuiteur pyrotechnique tel que celui décrit ci-avant, une première portion conductrice du court-circuiteur étant reliée à une première borne du dispositif et une deuxième portion conductrice étant reliée à une masse du circuit électrique. La première borne du dispositif est différente de la deuxième borne, et la première portion conductrice est différente de la deuxième portion conductrice.- A pyrotechnic short-circuiter such as that described above, a first conductive portion of the short-circuiter being connected to a first terminal of the device and a second conductive portion being connected to a ground of the electrical circuit. The first terminal of the device is different from the second terminal, and the first conductive portion is different from the second conductive portion.
L'invention vise encore une installation électrique comprenant un tel circuit électrique sécurisé. Une telle installation peut être présente dans un véhicule automobile.The invention also relates to an electrical installation comprising such a secure electrical circuit. Such an installation may be present in a motor vehicle.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures :Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate exemplary embodiments thereof without any limiting character. In the figures:
- la figure 1 est une vue éclatée d'un court-circuiteur pyrotechnique selon un premier mode de réalisation de l'invention ;- Figure 1 is an exploded view of a pyrotechnic short-circuiter according to a first embodiment of the invention;
- les figures 2A et 2B sont des vues en coupe du court-circuiteur selon le premier mode de réalisation, montrant respectivement le piston dans la première position et dans la deuxième position ;- Figures 2A and 2B are sectional views of the short-circuiter according to the first embodiment, showing the piston in the first position and in the second position respectively;
- les figures 3A et 3B, 4A et 4B, et, 5A et 5B, sont des vues en coupe respectivement de court-circuiteurs selon un deuxième, un troisième et un quatrième mode de réalisation de l'invention ; et- Figures 3A and 3B, 4A and 4B, and, 5A and 5B, are sectional views respectively of short-circuiters according to a second, a third and a fourth embodiment of the invention; and
- la figure 6 montre schématiquement un exemple d'installation électrique comprenant un circuit électrique sécurisé mettant en œuvre un court-circuiteur selon l'invention.- Figure 6 schematically shows an example of an electrical installation comprising a secure electrical circuit implementing a short-circuiter according to the invention.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
Un court-circuiteur 100 selon un premier mode de réalisation de l'invention va être décrit en lien avec les figures 1 à 2B. Le court-circuiteur 100 comprend un initiateur pyrotechnique 110 comprenant un dispositif d'allumage 111 muni de deux conducteurs électriques 112. L'initiateur pyrotechnique 110 comporte en outre un chargement pyrotechnique 113. Le chargement pyrotechnique 113 peut être sous la forme d'un ou plusieurs blocs monolithiques 114. En variante, le chargement 113 peut être sous forme granulaire. L'initiateur pyrotechnique 110 comprend en outre un bouchon de retenue 115 (ou « retainer ») jouant le rôle d'interface électrique et mécanique entre le court-circuiteur 100 et un circuit électrique 10 (figure 6). Il va des connaissances générales de l'homme du métier de choisir la nature et les dimensions du chargement pyrotechnique à mettre en œuvre pour l'application visée.A short circuit 100 according to a first embodiment of the invention will be described in connection with Figures 1 to 2B. The short-circuiter 100 comprises a pyrotechnic initiator 110 comprising an ignition device 111 provided with two electrical conductors 112. The pyrotechnic initiator 110 further comprises a pyrotechnic charge 113. The pyrotechnic charge 113 may be in the form of one or several monolithic blocks 114. As a variant, the load 113 may be in granular form. The pyrotechnic initiator 110 further comprises a retaining plug 115 (or “retainer”) playing the role of electrical and mechanical interface between the short-circuiter 100 and an electrical circuit 10 (FIG. 6). It is general knowledge of a person skilled in the art to choose the nature and the dimensions of the pyrotechnic charge to be used for the intended application.
Le court-circuiteur 100 comprend un corps 120 à l'intérieur duquel une première 121 et une deuxième 122 chambres sont présentes (figure 2A). Le corps 120 peut par exemple être formé d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable, et être isolant de l'électricité. L'initiateur pyrotechnique 110 comporte un joint d'étanchéité 116 en matériau élastiquement déformable en appui sur une paroi interne 123 du corps 120. Le dispositif d'allumage 111 est, dans l'exemple illustré, logé dans le corps 120. Le corps 120 présente en outre deux canaux 124 traversant, chacun des conducteurs 112 s'étendant dans un canal 124 distinct. La première chambre 121 constitue une chambre de mise sous pression et est en communication avec une sortie S de l'initiateur pyrotechnique 110. L'initiateur pyrotechnique 110 est configuré pour pressuriser la première chambre 121 lorsqu'il est actionné. Dans l'exemple illustré, le chargement pyrotechnique 113 est présent dans la première chambre 121. On ne sort toutefois pas du cadre de l'invention lorsque ce chargement 113 est présent à l'extérieur de la première chambre 121 tant que cette dernière reste en communication avec une sortie S de l'initiateur pyrotechnique 110.The short-circuiter 100 comprises a body 120 inside which a first 121 and a second 122 chambers are present (FIG. 2A). The body 120 may for example be formed from a thermoplastic or thermosetting material, and be insulating from electricity. The pyrotechnic initiator 110 comprises a seal 116 made of elastically deformable material bearing on an internal wall 123 of the body 120. The ignition device 111 is, in the example illustrated, housed in the body 120. The body 120 further has two through channels 124, each of the conductors 112 extending into a separate channel 124. The first chamber 121 constitutes a pressurization chamber and is in communication with an outlet S of the pyrotechnic initiator 110. The pyrotechnic initiator 110 is configured to pressurize the first chamber 121 when it is actuated. In the example illustrated, the pyrotechnic charge 113 is present in the first chamber 121. It is not, however, outside the scope of the invention when this charge 113 is present outside the first chamber 121 as long as the latter remains in communication with an output S of the pyrotechnic initiator 110.
Le corps 120 abrite également deux portions conductrices 131 et 132 de l'électricité qui sont destinées à être connectées électriquement lorsque l'initiateur pyrotechnique 110 est déclenché. Dans les exemples illustrés, les portions conductrices 131, 132 prennent la forme de languettes plates. Les deux portions conductrices 131, 132 sont initialement (c'est-à-dire avant déclenchement du court-circuiteur) déconnectées l'une de l'autre. Quelle que soit l'état du court-circuiteur 100, les portions conductrices 131, 132 sont séparées transversalement (par rapport à un axe X qui sera explicité plus bas) l'une de l'autre d'une distance non nulle. Les portions conductrices 131, 132 s'étendent chacune de part et d'autre du court-circuiteur 100 et sont destinées à être reliées par leurs extrémités 131a, 132a situées à l'extérieur du court-circuiteur 100 à un circuit électrique 10 (figure 5).The body 120 also houses two conductive portions 131 and 132 of the electricity which are intended to be electrically connected when the pyrotechnic initiator 110 is triggered. In the examples illustrated, the conductive portions 131, 132 take the form of flat tongues. The two conductive portions 131, 132 are initially (that is to say before tripping of the short-circuiter) disconnected from one another. Whatever the state of the short-circuiter 100, the conductive portions 131, 132 are separated transversely (relative to an axis X which will be explained below) from each other by a non-zero distance. The conductive portions 131, 132 each extend on either side of the short-circuiter 100 and are intended to be connected by their ends 131a, 132a situated outside the short-circuiter 100 to an electrical circuit 10 (FIG. 5).
Les portions conductrices 131, 132 sont présentes sur un support 140. Le support 140 est ici en un matériau isolant de l'électricité. Le support 140 peut par exemple être formé d'un matériau thermoplastique ou thermodurcissable. Le support 140 a, dans l'exemple illustré, une structure de tiroir ou cassette destiné à être engagé dans une ouverture 125 de la paroi latérale 126 du corps 120. Dans l'exemple illustré, le support 140 est présent dans la deuxième chambre 122. Le support 140 définit un guide 141 dans lequel sont logées et maintenues les portions conductrices 131, 132. Le guide 141 comprend également des encoches 141a destinées à coopérer avec des languettes 131b et 132b présentes sur les côtés de chaque portion conductrice 131 et 132 afin de les bloquer en position dans le guide 141. Le support 140 présente en outre un logement 142 ménagé à l'intérieur dudit support dans l'espace E séparant les portions conductrices 131,132. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 2B, le logement 142 prend la forme d'un trou traversant le support 140 et débouchant dans la deuxième chambre 122. Le logement 142 présente ici un diamètre D sensiblement constant. Dans une variante non illustrée, le logement 142 peut être un trou borgne qui présente au niveau de sa paroi de fond un perçage d'évacuation d'air.The conductive portions 131, 132 are present on a support 140. The support 140 is here made of an electrically insulating material. The support 140 can for example be formed from a thermoplastic or thermosetting material. The support 140 has, in the example illustrated, a drawer or cassette structure intended to be engaged in an opening 125 of the side wall 126 of the body 120. In the example illustrated, the support 140 is present in the second chamber 122 The support 140 defines a guide 141 in which the conductive portions 131, 132 are housed and maintained. The guide 141 also includes notches 141a intended to cooperate with tongues 131b and 132b present on the sides of each conductive portion 131 and 132 so to lock them in position in the guide 141. The support 140 also has a housing 142 formed inside said support in the space E separating the conductive portions 131, 132. In the example illustrated in FIGS. 1 to 2B, the housing 142 takes the form of a hole passing through the support 140 and opening into the second chamber 122. The housing 142 here has a substantially constant diameter D. In a variant not illustrated, the housing 142 may be a blind hole which has at its bottom wall an air discharge hole.
Le support 140 est également pourvu au niveau d'une face 144 opposée à la deuxième chambre 122 d'un rail de guidage 145. Le rail de guidage 145 permet de guider l'insertion du support 140 dans le corps 120 par coopération avec une ou plusieurs rainures 125a prévues dans le corps 120, notamment au niveau de l'ouverture 125. Enfin, un relief de blocage 146 présent sur le rail 145 permet de bloquer en position le support 140 une fois qu'il est inséré dans le corps 120.The support 140 is also provided at a face 144 opposite the second chamber 122 with a guide rail 145. The guide rail 145 makes it possible to guide the insertion of the support 140 into the body 120 by cooperation with one or more several grooves 125a provided in the body 120, in particular at the opening 125. Finally, a blocking relief 146 present on the rail 145 makes it possible to lock the support 140 in position once it is inserted into the body 120.
Le court-circuiteur 100 comporte en outre un piston 150 formé, dans cet exemple, d'un matériau isolant de l'électricité, par exemple de Polyétheréthercétone (PEEK GF40) ou sulfure de polyphénylène (PPS) ou polyamide (PA). Dans une variante qui sera décrite plus loin (figures 5A et 5B), le piston peut être en un matériau conducteur de l'électricité. Le piston 150 sépare de manière étanche la première chambre 121 de la deuxième chambre 122. Le piston 150 est situé entre la première 121 et la deuxième 122 chambres. Le piston 150 est configuré pour se déplacer dans une cavité correspondant à la réunion des première 121 et deuxième 122 chambres. Le piston 150 est muni d'un joint d'étanchéité 151 formé d'un matériau élastiquement déformable lequel est en appui sur une paroi latérale interne 127 du corps. La paroi latérale interne 127 entoure les première 121 et deuxième 122 chambres. La paroi latérale interne 127 du corps 120 définit un volume intérieur dans lequel sont présentes les première 121 et deuxième 122 chambres. Dans l'exemple illustré, le piston 150 présente une géométrie cylindrique et est muni d'une jupe 152 dirigée vers la première chambre 121. Cette conception du piston 150 permet d'obtenir un court-circuiteur 100 présentant un encombrement réduit.The short-circuiter 100 further comprises a piston 150 formed, in this example, from an electrically insulating material, for example polyetheretherketone (PEEK GF40) or polyphenylene sulfide (PPS) or polyamide (PA). In a variant which will be described later (FIGS. 5A and 5B), the piston can be made of an electrically conductive material. The piston 150 sealingly separates the first chamber 121 from the second chamber 122. The piston 150 is located between the first 121 and the second 122 chambers. The piston 150 is configured to move in a cavity corresponding to the meeting of the first 121 and second 122 chambers. The piston 150 is provided with a seal 151 formed from an elastically deformable material which is supported on an internal lateral wall 127 of the body. The internal side wall 127 surrounds the first 121 and second 122 chambers. The internal side wall 127 of the body 120 defines an interior volume in which the first 121 and second 122 chambers are present. In the example illustrated, the piston 150 has a cylindrical geometry and is provided with a skirt 152 directed towards the first chamber 121. This design of the piston 150 makes it possible to obtain a short-circuiter 100 having a reduced bulk.
Le piston 150 présente au moins un relief 153 en saillie sur une face 154 du piston située dans la deuxième chambre 122 en regard des portions conductrices 131, 132. Le relief 153 prend ici la forme d'un téton ou d'une tige s'étendant selon un axe X de déplacement du piston 150, correspondant par ailleurs à l'axe X du court-circuiteur 100 selon lequel est centré le piston 150. Le relief 153 est, dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 2B, pourvu de deux ailettes 155 (premières ailettes) s'étendant à partir d'une surface latérale 156 du relief 153 transversalement par rapport à l'axe X.The piston 150 has at least one relief 153 projecting from one face 154 of the piston located in the second chamber 122 opposite the conductive portions 131, 132. The relief 153 here takes the form of a stud or a rod s' extending along an axis X of displacement of the piston 150, corresponding moreover to the axis X of the short-circuiter 100 along which the piston 150 is centered. The relief 153 is, in the example illustrated in FIGS. 1 to 2B, provided two fins 155 (first fins) extending from a lateral surface 156 of the relief 153 transversely to the axis X.
Dans l'exemple illustré les ailettes 155 prennent la forme de disques centrés sur l'axe X et superposés sur le relief 153 selon ce même axe X. Dans cet exemple, le relief 153 muni de ses ailettes 155 prend ainsi la forme d'un rivet sapin. Le relief 153 peut être formé de manière monolithique avec le piston 150, par exemple en étant moulé simultanément avec ce dernier. En variante, le relief 153 peut être une pièce rapportée qui est emmanchée ou collée sur le piston 150.In the example illustrated, the fins 155 take the form of discs centered on the X axis and superimposed on the relief 153 along this same X axis. In this example, the relief 153 provided with its fins 155 thus takes the form of a fir rivet. The relief 153 can be formed monolithically with the piston 150, for example by being molded simultaneously with the latter. As a variant, the relief 153 may be an added piece which is fitted or glued to the piston 150.
L'élément de blocage déformable comprend ainsi, dans cet exemple, les ailettes 155. Par « déformable », on entend que l'élément de blocage est élastiquement ou plastiquement déformable. De manière générale, l'élément de blocage déformable peut présenter une forme effilée. Par exemple, l'élément de blocage déformable peut présenter une plus grande dimension et une plus petite dimension, la plus grande dimension étant au moins deux fois supérieure à la plus petite dimension. Dans l'exemple illustré ici, le diamètre de chaque ailette 155 est au moins deux fois supérieur à l'épaisseur de chaque ailette 155, par exemple au moins quatre fois.The deformable blocking element thus comprises, in this example, the fins 155. By "deformable" is meant that the blocking element is elastically or plastically deformable. Generally, the deformable blocking element may have a tapered shape. For example, the deformable blocking element may have a larger dimension and a smaller dimension, the largest dimension being at least twice as large as the smallest dimension. In the example illustrated here, the diameter of each fin 155 is at least two times greater than the thickness of each fin 155, for example at least four times.
Le piston 150 est en outre muni, au niveau de sa face 154 en regard des portions conductrices 131, 132, d'un élément conducteur de l'électricité 157. Dans l'exemple illustré, l'élément conducteur 157 prend la forme d'une rondelle centrée sur l'axe X. Dans cet exemple, l'élément conducteur 157 est rapporté sur le piston 150. L'élément conducteur 157 peut par exemple être en cuivre. L'élément conducteur 157 présente ici une ouverture 158 traversée par le relief 153, le relief 153 dépassant ainsi au-delà de l'élément conducteur 157. L'élément conducteur 157 aura pour fonction, quand l'initiateur pyrotechnique 110 est déclenché, de connecter électriquement les portions conductrices 131, 132. Dans une variante non illustrée, l'élément conducteur peut être un revêtement conducteur formé sur la face 154 du piston 150.The piston 150 is further provided, at its face 154 opposite the conductive portions 131, 132, with an electrically conductive element 157. In the example illustrated, the conductive element 157 takes the form of a washer centered on the X axis. In this example, the conductive element 157 is attached to the piston 150. The conductive element 157 can for example be made of copper. The conductive element 157 here has an opening 158 crossed by the relief 153, the relief 153 thus protruding beyond the conductive element 157. The conductive element 157 will have the function, when the pyrotechnic initiator 110 is triggered, of electrically connect the conductive portions 131, 132. In a variant not shown, the conductive element can be a conductive coating formed on the face 154 of the piston 150.
Dans les exemples illustrés, l'élément conducteur 157 présente une courbure non nulle. En d'autres termes, un point situé à ['extrémité radialement extérieure (par rapport à l'axe X) de l'élément conducteur 157 est ici plus éloigné de la portion conductrice 132 qu'un point situé radialement plus proche de l'axe X. Par exemple, sur la figure 2A, le point A est éloigné d'une distance dl de la portion conductrice 132, et le point B est éloigné d'une distance d2, supérieure à la distance dl, de la même portion conductrice 132. Cette caractéristique permet d'augmenter la fiabilité du court-circuiteur 100 en assurant un meilleur contact électrique entre l'élément conducteur 157 et les portions conductrices 131, 132 quand l'initiateur pyrotechnique 110 est déclenché. Cette courbure non nulle permet également d'augmenter la pression de contact entre l'élément conducteur 157 et les portions conductrices 131, 132. Bien entendu, la courbure de l'élément conducteur 157 peut être différente de celle illustrée sur les exemples tout en conservant les avantages qui en découlent.In the examples illustrated, the conductive element 157 has a non-zero curvature. In other words, a point situated at the radially outer end (with respect to the axis X) of the conductive element 157 is here more distant from the conductive portion 132 than a point situated radially closer to the axis X. For example, in FIG. 2A, point A is distant by a distance dl from the conductive portion 132, and point B is distant by a distance d2, greater than the distance dl, from the same conductive portion 132. This characteristic makes it possible to increase the reliability of the short-circuiter 100 by ensuring better electrical contact between the conductive element 157 and the conductive portions 131, 132 when the pyrotechnic initiator 110 is triggered. This non-zero curvature also makes it possible to increase the contact pressure between the conductive element 157 and the conductive portions 131, 132. Of course, the curvature of the conductive element 157 may be different from that illustrated in the examples while retaining the benefits that flow from it.
Un exemple de montage des différents éléments du courtcircuiteur 100 illustré aux figures 1 à 2B va à présent être décrit.An example of mounting of the various elements of the short-circuiter 100 illustrated in FIGS. 1 to 2B will now be described.
Dans un premier temps, on rapporte l'initiateur pyrotechnique sur le corps 120 en insérant le chargement pyrotechnique 113 par le fond 128 du corps 120 et en insérant le bouchon de retenue 115 dans une extrémité du corps 120 opposée au fond 128. Le piston 150 est ensuite inséré en force au travers du fond 128 du corps 120. Le piston 150 présente un relief de positionnement 159a (figures 2A et 2B), par exemple sous la forme d'une échancrure axiale, destiné à coopérer avec un relief présent sur la paroi latérale interne 127 du corps 120. Cette coopération permet de bloquer en rotation le piston 150 et d'éviter ainsi que ce dernier ne tourne autour de l'axe X lorsque la première chambre 121 est mise sous pression par l'initiateur pyrotechnique 110. Le piston 150 présente en outre au niveau de sa jupe 152 une échancrure circonférentielle 159b qui est destinée à coopérer avec un bourrelet 129 présent sur la paroi latérale interne 127 du corps de façon à bloquer le piston dans la première position pendant le stockage et le transport du court-circuiteur 100. On notera que l'échancrure 159b et le bourrelet 129 sont dimensionnés pour que le piston 150 puisse être libéré après déclenchement de l'initiateur 110. Le support 140 sur lequel ont été placées les portions conductrices 131, 132 est ensuite inséré au travers de l'ouverture 125 de la paroi latérale 126 du corps 120 transversalement par rapport à l'axe de déplacement X. Le court-circuiteur 100 ainsi obtenu est prêt à être relié à un circuit électrique (figure 6) par exemple par soudure des extrémités 131a, 132a des portions conductrices 131,132 audit circuit.Firstly, the pyrotechnic initiator is added to the body 120 by inserting the pyrotechnic charge 113 through the bottom 128 of the body 120 and by inserting the retaining plug 115 in an end of the body 120 opposite the bottom 128. The piston 150 is then forcibly inserted through the bottom 128 of the body 120. The piston 150 has a positioning relief 159a (FIGS. 2A and 2B), for example in the form of an axial notch, intended to cooperate with a relief present on the internal side wall 127 of the body 120. This cooperation makes it possible to block the piston 150 in rotation and thus prevent the latter from rotating around the axis X when the first chamber 121 is pressurized by the pyrotechnic initiator 110. The piston 150 also has at the level of its skirt 152 a circumferential notch 159b which is intended to cooperate with a bead 129 present on the internal lateral wall 127 of the body so as to block the piston in the first position during storage and transport of the short-circuiter 100. It will be noted that the notch 159b and the bead 129 are dimensioned so that the piston 150 can be released after triggering of the initiator 110. The support 140 on which have been placed the conductive portions 131, 132 is then inserted through the opening 125 of the side wall 126 of the body 120 transversely to the axis of movement X. The short-circuiter 100 thus obtained is ready to be connected to an electrical circuit (Figure 6) for example by welding the ends 131a, 132a of the conductive portions 131,132 to said circuit.
On va maintenant décrire en lien avec les figures 2A et 2B le fonctionnement du premier mode de réalisation de court-circuiteur 100 selon l'invention décrit précédemment.We will now describe in connection with FIGS. 2A and 2B the operation of the first embodiment of short-circuiter 100 according to the invention described above.
A la figure 2A, le court-circuiteur 100 n'est pas encore déclenché et est dans une première configuration, par exemple de stockage. Dans cette configuration, le piston 150 est dans une première position ou position haute. Les portions conductrices 131, 132 ne sont pas connectées électriquement par l'élément conducteur 157 qui est alors dégagé de celles-ci, et aucun courant ne circule entre les portions conductrices 131, 132. L'initiateur pyrotechnique 110 est ensuite activé ou déclenché, par exemple en réponse à une impulsion électrique donnée par un dispositif de contrôle Ç (figure 6) du circuit électrique auquel les conducteurs 112 sont reliés. Le déclenchement de l'initiateur pyrotechnique 110 a pour effet de faire passer le court-circuiteur 100 dans une deuxième configuration dans laquelle le piston 150 est dans une deuxième position ou position basse.In FIG. 2A, the short-circuiter 100 is not yet tripped and is in a first configuration, for example for storage. In this configuration, the piston 150 is in a first position or high position. The conductive portions 131, 132 are not electrically connected by the conductive element 157 which is then released from them, and no current flows between the conductive portions 131, 132. The pyrotechnic initiator 110 is then activated or triggered, for example in response to an electrical pulse given by a control device Ç (Figure 6) of the electrical circuit to which the conductors 112 are connected. The triggering of the pyrotechnic initiator 110 has the effect of causing the short-circuiter 100 to pass into a second configuration in which the piston 150 is in a second position or low position.
Plus précisément, l'actionnement de l'initiateur pyrotechnique 110 permet de réaliser la combustion d'un ou plusieurs chargements pyrotechniques 113 afin de générer un gaz de combustion lequel va pressuriser la première chambre 121 (flèches pleines sur la figure 2B). Cette pressurisation de la première chambre 121 met en mouvement le piston 150 vers les portions conductrices 131, 132. Dans l'exemple illustré, le piston 150 est configuré pour se déplacer sans se déformer lors du passage du court-circuiteur 100 de la première configuration (figure 2A) à la deuxième configuration (figure 2B). Le piston 150 est animé d'un mouvement de translation le long de l'axe X en direction des portions conductrices 131, 132 lors du passage de la première configuration à la deuxième configuration. En particulier, du fait de la présence du relief de positionnement 159a, le mouvement du piston 150 ne comporte pas de composante de rotation autour de l'axe X lors du passage de sa première à sa deuxième position.More specifically, the actuation of the pyrotechnic initiator 110 allows the combustion of one or more pyrotechnic charges 113 in order to generate a combustion gas which will pressurize the first chamber 121 (solid arrows in FIG. 2B). This pressurization of the first chamber 121 sets in motion the piston 150 towards the conductive portions 131, 132. In the example illustrated, the piston 150 is configured to move without deformation during the passage of the short-circuiter 100 of the first configuration (Figure 2A) in the second configuration (Figure 2B). The piston 150 is driven in a translational movement along the axis X in the direction of the conductive portions 131, 132 during the transition from the first configuration to the second configuration. In particular, due to the presence of the positioning relief 159a, the movement of the piston 150 does not include a component of rotation about the axis X during the passage from its first to its second position.
Suite à son déplacement, le piston 150 met en contact l'élément conducteur 157 qu'il porte avec chaque portion conductrice 131 et 132 pour les connecter électriquement et ainsi permettre la circulation d'un courant I entre les portions conductrices 131 et 132. Dans le même temps, le relief 153 en saillie sur le piston 150 est inséré dans le logement 142 prévu dans le support 140, et les ailettes 155 sur le relief 153 sont déformées en entrant en contact avec la paroi latérale interne 143 du logement. Dans cette deuxième configuration, les ailettes 155 exercent dans le logement 142 un effort de maintien qui bloque le relief 153 à l'intérieur du logement 142. De la sorte, le piston 150 et l'élément conducteur 157 sont également bloqués dans la deuxième configuration afin de maintenir le contact électrique entre les portions conductrices 131 et 132. On notera que, dans la deuxième position, l'élément conducteur 157 qui présentait une courbure non nulle dans la première position du piston 150 est désormais appuyé contre les portions conductrices 131, 132 et s'est aplati. Ainsi, la déformation de l'élément conducteur 157 dans la deuxième position permet de maintenir une pression de contact plus importante entre l'élément conducteur 157 et les portions conductrices 131, 132 qu'en l'absence de courbure de l'élément conducteur 157. Cette pression de contact et l'effort de maintien exercé par les ailettes 155 déformées améliorent encore le blocage du piston 150 dans la deuxième position. En outre, la déformation de l'élément conducteur 157 permet d'amortir le choc lors du passage du piston 150 de la première à la deuxième position.Following its movement, the piston 150 puts the conductive element 157 in contact with it which it carries with each conductive portion 131 and 132 to connect them electrically and thus allow the circulation of a current I between the conductive portions 131 and 132. In the same time, the relief 153 projecting from the piston 150 is inserted into the housing 142 provided in the support 140, and the fins 155 on the relief 153 are deformed by coming into contact with the internal side wall 143 of the housing. In this second configuration, the fins 155 exert in the housing 142 a holding force which blocks the relief 153 inside the housing 142. In this way, the piston 150 and the conductive element 157 are also blocked in the second configuration in order to maintain the electrical contact between the conductive portions 131 and 132. It will be noted that, in the second position, the conductive element 157 which had a non-zero curvature in the first position of the piston 150 is now pressed against the conductive portions 131, 132 and flattened. Thus, the deformation of the conductive element 157 in the second position makes it possible to maintain a greater contact pressure between the conductive element 157 and the conductive portions 131, 132 than in the absence of curvature of the conductive element 157 This contact pressure and the holding force exerted by the deformed fins 155 further improve the blocking of the piston 150 in the second position. In addition, the deformation of the conductive element 157 makes it possible to absorb the shock during the passage of the piston 150 from the first to the second position.
Dans la deuxième position, tout ou partie de la surface 131c, 132c de chaque portion conductrice en regard de l'élément conducteur 157 est au contact de l'élément conducteur 157. En d'autres termes, le contact entre l'élément conducteur 157 et chaque portion conductrice 131, 132 est réalisé sur une surface 131c, 132c de chaque portion conductrice qui s'étend selon une direction de plus grande dimension de chaque portion conductrice, correspondant à la direction Y sur les figures 2A et 2B. Le contact électrique entre l'élément conducteur 157 et chaque portion conductrice 131, 132 est ici établi selon la direction Y. Le contact entre l'élément conducteur 157 et chaque portion conductrice 131, 132 est ici réalisé le long de la direction longitudinale Y de chaque portion conductrice 131 et 132, ainsi que le long de la direction transversale Z de chaque portion conductrice 131 et 132 ; c'est-à-dire selon un plan défini par les directions Y et Z. En d'autres termes, le contact entre l'élément conducteur 157 et chaque portion conductrice 131, 132 n'est pas réalisé selon l'épaisseur des portions conductrices 131, 132 (dans la direction X). Les directions Y et Z sont ici perpendiculaire à l'axe X. La surface 131c, 132c de chaque portion conductrice est en outre parallèle à la surface du support 140 sur laquelle les portions conductrices 131,132 reposent.In the second position, all or part of the surface 131c, 132c of each conductive portion opposite the conductive element 157 is in contact with the conductive element 157. In other words, the contact between the conductive element 157 and each conductive portion 131, 132 is produced on a surface 131c, 132c of each conductive portion which extends in a direction of larger dimension of each conductive portion, corresponding to the direction Y in FIGS. 2A and 2B. The electrical contact between the conductive element 157 and each conductive portion 131, 132 is here established in the direction Y. The contact between the conductive element 157 and each conductive portion 131, 132 is here made along the longitudinal direction Y of each conductive portion 131 and 132, as well as along the transverse direction Z of each conductive portion 131 and 132; that is to say along a plane defined by the directions Y and Z. In other words, the contact between the conductive element 157 and each conductive portion 131, 132 is not made according to the thickness of the portions conductors 131, 132 (in direction X). The directions Y and Z are here perpendicular to the axis X. The surface 131c, 132c of each conductive portion is also parallel to the surface of the support 140 on which the conductive portions 131,132 rest.
Les dimensions des ailettes 155, du relief 153 et du logement 142 seront adaptées afin que le relief 153 puisse être bloqué efficacement et sûrement dans la deuxième position. De façon évidente, le diamètre D du logement 142 doit être suffisant pour que le relief 153 et les ailettes 155 déformées puissent y être introduits. On peut notamment veiller à ce que la longueur L du relief soit strictement supérieure à la somme des épaisseurs el de l'élément conducteur et e2 de chaque portion conductrice 131, 132. De même, on pourra veiller à ce que la profondeur P du logement 142 soit supérieure à la longueur L-el-e2 afin d'éviter que le relief 153 ne sorte du logement. On pourra encore veiller à ce que la longueur L soit suffisante pour assurer la fonction de blocage du relief 153 dans le logement. Le nombre d'ailettes 155 pourra également être différent de celui illustré en fonction des besoins.The dimensions of the fins 155, of the relief 153 and of the housing 142 will be adapted so that the relief 153 can be blocked effectively and reliably in the second position. Obviously, the diameter D of the housing 142 must be sufficient for the relief 153 and the deformed fins 155 to be introduced there. We can in particular ensure that the length L of the relief is strictly greater than the sum of the thicknesses el of the conductive element and e2 of each conductive portion 131, 132. Likewise, it will be possible to ensure that the depth P of the housing 142 is greater than the length L-el-e2 in order to prevent the relief 153 from coming out of the housing. We can also ensure that the length L is sufficient to perform the blocking function of the relief 153 in the housing. The number of fins 155 may also be different from that illustrated depending on requirements.
En référence aux figures 3A et 3B, on va maintenant décrire un court-circuiteur 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sauf mention contraire, les signes de références correspondant entre les différents modes de réalisation désignent des caractéristiques identiques.Referring to Figures 3A and 3B, we will now describe a short-circuit 200 according to a second embodiment of the invention. Unless otherwise stated, the corresponding reference signs between the various embodiments denote identical characteristics.
Comme précédemment, le court-circuiteur 200 est représenté sur la figure 2A dans une première configuration avant son déclenchement. A la différence du court-circuiteur 100 décrit précédemment, le court-circuiteur 200 comprend un relief 253 en saillie sur la face 257 du piston 250 en regard des portions conductrices 231, 232 qui est dépourvu d'élément de blocage déformable au sens de l'invention. Dans cet exemple, le relief 253 présente une surface latérale 256 rugueuse ou encore filetée. Dans ce mode de réalisation, l'élément de blocage déformable comprend une bague de verrouillage 260 insérée dans le logement 242. La bague de verrouillage 260 et le relief 253 peuvent ainsi former un rivet à poussoir de verrouillage. La bague de verrouillage 260 peut être en un matériau isolant, par exemple en plastique.As before, the short-circuiter 200 is shown in FIG. 2A in a first configuration before it is triggered. Unlike the short-circuiter 100 described above, the short-circuiter 200 comprises a relief 253 projecting from the face 257 of the piston 250 opposite the conductive portions 231, 232 which is devoid of deformable blocking element in the sense of l 'invention. In this example, the relief 253 has a rough or threaded lateral surface 256. In this embodiment, the deformable blocking element comprises a locking ring 260 inserted in the housing 242. The locking ring 260 and the relief 253 can thus form a rivet with a locking pusher. The locking ring 260 can be made of an insulating material, for example plastic.
Lorsque l'initiateur pyrotechnique est enclenché pour faire passer le piston 250 de la première position (figure 3A) à la deuxième position (figure 3B), le relief 253 est inséré dans la bague de verrouillage 260 qui va se déformer et exercer un effort de maintien dans le logement 242, bloquant le relief 253, le piston 250 et l'élément conducteur 257 en position pour connecter électriquement les portions conductrices 231 et 232.When the pyrotechnic initiator is engaged to move the piston 250 from the first position (FIG. 3A) to the second position (FIG. 3B), the relief 253 is inserted in the locking ring 260 which will deform and exert a force of holding in the housing 242, blocking the relief 253, the piston 250 and the conductive element 257 in position for electrically connecting the conductive portions 231 and 232.
En référence aux figures 4A et 4B, on va maintenant décrire un court-circuiteur 300 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Sauf mention contraire, les signes de références correspondant entre les différents modes de réalisation désignent des caractéristiques identiques.With reference to FIGS. 4A and 4B, there will now be described a short-circuiter 300 according to a third embodiment of the invention. Unless otherwise stated, the corresponding reference signs between the various embodiments denote identical characteristics.
Comme précédemment, le court-circuiteur 300 est représenté sur la figure 4A dans une première configuration avant son déclenchement. Dans ce mode de réalisation, le relief 353 sur le piston peut présenter une surface latérale 356 rugueuse ou encore filetée. Dans cet exemple, un insert 360 tubulaire est présent et fixé à l'intérieur du logement 342 et recouvre toute sa paroi latérale 343. L'insert 360 comprend deux ailettes 361 (deuxièmes ailettes) qui s'étendent à partir de la paroi latérale 343 du logement 342 et vers l'intérieur du logement 342 (on assimile ici la paroi interne 362 de l'insert 360 à la paroi interne 343 du logement 342). L'insert 360 peut être en un matériau isolant, par exemple en plastique. Les ailettes 361 prennent ici la forme de languettes liées à la paroi latérale 343 du logement 342. Dans une variante non illustrée, ces ailettes 361 peuvent être des rondelles liées à la paroi latérale 343 par leur circonférence extérieure. Dans ce mode de réalisation, l'élément de blocage déformable comprend ainsi les ailettes 361. On notera que d'autres moyens peuvent être mis en œuvre pour obtenir des ailettes 361 qui s'étendent de la façon illustrée à partir de la paroi latérale 343 du logement 342 sans recourir à un insert 360.As before, the short-circuiter 300 is shown in FIG. 4A in a first configuration before it is triggered. In this embodiment, the relief 353 on the piston may have a rough or threaded lateral surface 356. In this example, a tubular insert 360 is present and fixed inside the housing 342 and covers its entire side wall 343. The insert 360 comprises two fins 361 (second fins) which extend from the side wall 343 of the housing 342 and towards the interior of the housing 342 (here the internal wall 362 of the insert 360 is assimilated to the internal wall 343 of the housing 342). The insert 360 can be made of an insulating material, for example plastic. The fins 361 here take the form of tongues linked to the side wall 343 of the housing 342. In a variant not illustrated, these fins 361 can be washers linked to the side wall 343 by their outer circumference. In this embodiment, the deformable blocking element thus comprises the fins 361. It will be noted that other means can be used to obtain the fins 361 which extend as illustrated from the side wall 343 of housing 342 without using a 360 insert.
Lorsque l'initiateur pyrotechnique est enclenché pour faire passer le piston 350 de la première position (figure 4A) à la deuxième position (figure 4B), le relief 353 est inséré dans le logement 342, et ici dans l'insert 360, et déforme les ailettes 361 qui vont exercer un effort de maintien sur le relief 353 et le bloquer dans le logement 342. Comme précédemment, le piston 350 et l'élément conducteur 357 sont ainsi maintenus dans la deuxième position pour connecter électriquement les portions conductrices 331 et 332. Comme précédemment, les dimensions des ailettes 361, leur nombre, les dimensions du relief 353 et du logement 342 seront adaptés en fonction des besoins et pour assurer le blocage du piston 350 dans la deuxième position.When the pyrotechnic initiator is engaged to move the piston 350 from the first position (FIG. 4A) to the second position (FIG. 4B), the relief 353 is inserted in the housing 342, and here in the insert 360, and deforms the fins 361 which will exert a holding force on the relief 353 and block it in the housing 342. As previously, the piston 350 and the conductive element 357 are thus maintained in the second position to electrically connect the conductive portions 331 and 332 As before, the dimensions of the fins 361, their number, the dimensions of the relief 353 and of the housing 342 will be adapted as required and to ensure the blocking of the piston 350 in the second position.
En référence aux figures 5A et 5B, on va maintenant décrire un court-circuiteur 400 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Sauf mention contraire, les signes de références correspondant entre les différents modes de réalisation désignent des caractéristiques identiques.Referring to Figures 5A and 5B, we will now describe a short circuit 400 according to a fourth embodiment of the invention. Unless otherwise stated, the corresponding reference signs between the various embodiments denote identical characteristics.
Comme précédemment, le court-circuiteur 400 est représenté sur la figure 5A dans une première configuration avant son déclenchement. Le court-circuiteur 400 est identique au court-circuiteurAs before, the short-circuiter 400 is shown in FIG. 5A in a first configuration before it is triggered. Short circuit 400 is identical to short circuit
100 décrit précédemment, à la différence près que le piston 450 et l'élément conducteur sont ici formés de manière monolithique. En d'autres termes, l'élément conducteur et le piston 450 forment, dans ce mode de réalisation, une seule et même pièce. De la sorte, le piston 450 est ici en un matériau conducteur de l'électricité. Dans cet exemple, le relief 453 peut être rapporté sur le piston 450 et être formé d'un matériau isolant de l'électricité. De manière analogue à l'élément conducteur 157 du courtcircuiteur 100, la face 454 du piston 450 en regard des portions conductrice 431, 432 présente ici une courbure non nulle conférant au court-circuiteur 400 les avantages déjà décrits précédemment. Le piston 450 peut en outre être déformable élastiquement ou plastiquement de façon à permettre un amortissement supplémentaire du choc lors du passage du piston 450 de la première à la deuxième position. Des évidements au sein du piston 450 (non représentés) peuvent permettre de contrôler la déformation de la face 454 du piston 450 lors de son passage dans la deuxième position, afin d'assurer une pression et/ou une surface de contact désirée. On peut veiller à ce que la distance entre la face 454 du piston 450 et les surfaces 431c, 432c des portions conductrices 431, 432 soit suffisante pour éviter l'apparition d'arcs électriques lorsque le piston 450 est dans la première position.100 described above, with the difference that the piston 450 and the conductive element are here formed in a monolithic manner. In other words, the conductive element and the piston 450 form, in this embodiment, one and the same piece. In this way, the piston 450 is here made of an electrically conductive material. In this example, the relief 453 can be attached to the piston 450 and be formed from an electrically insulating material. Similarly to the conductive element 157 of the short-circuiter 100, the face 454 of the piston 450 opposite the conductive portions 431, 432 here has a non-zero curvature giving the short-circuiter 400 the advantages already described above. The piston 450 can also be elastically or plastically deformable so as to allow additional shock absorption during the passage of the piston 450 from the first to the second position. Recesses within the piston 450 (not shown) can make it possible to control the deformation of the face 454 of the piston 450 when it passes into the second position, in order to ensure a desired pressure and / or contact surface. It can be ensured that the distance between the face 454 of the piston 450 and the surfaces 431c, 432c of the conductive portions 431, 432 is sufficient to avoid the appearance of electric arcs when the piston 450 is in the first position.
Le fonctionnement du court-circuiteur 400 est identique à celui du court-circuiteur 100. Dans la deuxième position illustrée sur la figure 5B, le piston 450 s'est légèrement aplati au niveau de sa face 454. La face 454 est désormais au contact des faces 431c et 432c des portions conductrices 431, 432 et un courant I peut circuler entre ces dernières.The operation of the short-circuiter 400 is identical to that of the short-circuiter 100. In the second position illustrated in FIG. 5B, the piston 450 is slightly flattened at its face 454. The face 454 is now in contact with the faces 431c and 432c of the conductive portions 431, 432 and a current I can flow between them.
On notera que les caractéristiques qui distinguent les modes de réalisations décrits précédemment peuvent être combinées tout en restant dans le cadre de la présente invention.It will be noted that the characteristics which distinguish the embodiments described above can be combined while remaining within the scope of the present invention.
A la figure 6, on a représenté schématiquement un exemple d'installation 1 comprenant un circuit électrique sécurisé 10 mettant en œuvre un court-circuiteur pyrotechnique 100 selon l'invention. Le circuit 10 comprend un générateur électrique G, un dispositif électrique D (le dispositif électrique peut être un autre circuit électrique) alimenté par le générateur électrique G, et un court-circuiteur pyrotechnique 100 selon l'invention. La première portion conductrice 131 du court-circuiteur pyrotechnique 100 est reliée à une première borne 11 du dispositif, et sa deuxième portion conductrice 132 est reliée à une masse du circuit électrique. L'installation 1 peut en outre comprendre un dispositif de contrôle Ç du court-circuiteur 100 configuré pour déclencher le courtcircuiteur en réponse à une variation d'un paramètre prédéfini. Le dispositif de contrôle Ç peut être relié aux conducteurs 112 de l'initiateur pyrotechnique 110. Par exemple, le dispositif de contrôle Ç peut activer le court-circuiteur en cas de détection d'un dépassement de seuil de courant dans le circuit, en cas de dépassement d'un seuil de température dans le dispositif D, en cas de détection d'un choc, etc. Ainsi, quand le court10 circuiteur 100 est déclenché, le courant qui circulait initialement dans le dispositif D est dévié vers la masse.In Figure 6, there is shown schematically an example of installation 1 comprising a secure electrical circuit 10 implementing a pyrotechnic short-circuit 100 according to the invention. The circuit 10 comprises an electric generator G, an electric device D (the electric device can be another electric circuit) supplied by the electric generator G, and a pyrotechnic short-circuit 100 according to the invention. The first conductive portion 131 of the pyrotechnic short-circuiter 100 is connected to a first terminal 11 of the device, and its second conductive portion 132 is connected to a ground in the electrical circuit. The installation 1 can also include a control device Ç for the short-circuiter 100 configured to trip the short-circuiter in response to a variation of a predefined parameter. The control device Ç can be connected to the conductors 112 of the pyrotechnic initiator 110. For example, the control device Ç can activate the short-circuiter in the event of detection of an overshooting of current threshold in the circuit, in the event exceeding a temperature threshold in device D, in the event of detection of an impact, etc. Thus, when the short circuit 100 is tripped, the current which initially circulated in the device D is deflected to ground.
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