Brevet FR2339261A1 — publié le 19770819

La présente invention concerne un dispositif pour assurer la liaison mécanique et électrique entre une borne d'accumulateur et un câble conducteur, et notamment permettant de réaliser le plus simplement et le plus rapidement possible la connexion mécanique et électrique d'un cabale conducteur avec la borne d'un accumulateur électrique. De nombreux dispositifs réalisés dans le même but sont actuellement présentés sur les marchés fran çais et étrangers. L'un des plus efficaces et des plus complets parait être celui qui correspond aux brevets français NO 1 U10 1G6 et i 342 192. Selon la figure 1, les connexions de l'art antérieur sont montées sur une borne d'accumulateur (A) et comportent au total sept pièces, câble conducteur (K) non compris, La coupelle métallique (B) est découpée sur sa périphérie pour former un certain nombre de lamelles flexibles (C) dont les parties inférieures formant becs (D) pénètrent dans la parez de la borne (A) pour assurer à la fois son accrochage sur celle-ci et de bons contacts électriques avec elle. Cette pénétration est obtenue par vissage du chapeau (F) en matière plastique dure sur la tige métallique (G) préalablement sertie dans l'axe et sur le fond de la coupelle (B).Le chapeau (F) -vient s'appuyer sur le sommet de la cuvette métallique (li) qui coiffe la coupelle (B) par l'intermédiaire d'une cosse métallique (H) fixée latéralement mais non en rotation audit chapeau par la déformation appropriée de trois languettes (I) existant sur sa face supérieure contre la face d'appui inférieure profilée en queue d'aronde du chapeau ( La partie 'droite' (J) de la cosse (H) est prévue pour assurer la liaison avec le câble (E}. Dans cet esemple, celle-ci est effectuée à l'aide d'une vis (S) dont l'extrémité en goutte de suif vient presser et s'incruster dans le câble préalablement dénudé sur une longueur convenable et introduit dans l'orifice (M) exécuté à cet effet dans la cosse (H). L'ensemble de la connexion avec la borne (A) est enveloppé et protégé par la cuve en plastique souple (N) qui, la mise en place étant terminée, vient par sa partie supérieure en contact ou presque avec la base du chapeau (F) tout en assurant un contact étanche au bas de la connexion avec la borne (A). L'espace libre (0) existant entre la cuve (N) et le dispositif métallique de connexion avec la borne est rempli de graisse ou de vaseline afin d'éviter toute oxydation et sulfatation. La partie centrale de la tige métallique (G) est percée d'un trou (P) qui peut recevoir la fiche d'une prise électrique additionnelle. La liaison mécanique et électrique de cette réalisation préalablement mise en place sur la borne (A) s'effectue en serrant jusqu'au blocage le chapeau (F). La déconnexion "électrique" s'outre par le desserrage du chapeau (F). Celui-ci, par l'intermédiaire des languettes (I), soulève la cosse métallique (H) rompant ainsi le circuit électrique entre la borne (A) et le cible (K). Dans cette action, la connexion sert de "robinet de batterie". La déconnexion "mécanique" est effectuée à partir de la position précédente. La coupelle (B) n'étant plus soumise à aucune pression, il est possible de l'enlever de la borne (A) en ébranlant la tige (G) et en la tirant vers le haut ; la cuve (N) est alors facile à retirer. La présente invention a pour but de perfectionner ces dispositifs existants et notamment de simplifier à la fois leur fabrication et leur montage en limitant le nombre de pièces à usiner et à manipuler. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de connexion comportant un connecteur destiné à être fixé à la borne d'un accumulateur et un organe de connexion destine à Btre fixé au câble conducteur, dispositif caractérisé en ce que le connecteur destiné à Entre fixé à la borne est un organe de forme correspondant à celle de la borne se fixant à la borne par son élasticité propre. Selon une autre caractéristique de ce dispositif, l'organe de connexion destiné à être fixé au cible conducteur est un collier fendu. Selon une autre caractéristique du dispositif selon l'invention, le collier est fendu suivant l'une de ses génératrices. Selon une autre caractéristique de l'invention, le collier est fendu de façon asymétrique pour avoir une branche longue et une branche courte. Cette disposi tion permet, orifice aux valeurs de frottement découlant de cette différence de longueur et à la fente du collier de serrage, d'obtenir le démontage manuel instantané de ce dispositif par un simple effort de rotation orienté vers la branche de plus grande longueur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de connexion destiné à etre fixé à la borne comporte une butée en forme de disque prévue au-dessus du collier pour limiter son enfoncement sur la borne. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un dégagement, pratiqué sur la périphérie de la butée en forme de disque de poussée dans l'axe de la fente du collier de serrage. Ce dégagement permet à l'opérateur d'avoir accès à ladite fente pour, si nécessaire et à l'aide d'un outil approprié, tournevis par exemple, en écarter les deux levres afin de démonter facilement le dispositif mis en place par la borne d'accumulateur. Ce dégagement sert en outre à remplir d'huile épaisse ou de graisse la cuve plastique de protection, si ce dispositif en est équipé, pour protéger les surfaces en contact contre l'oxydation et la sulfatation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un connecteur destiné à être fixé à la borne et un organe de connexion destiné à être fixé au câble conducteur qui sont réalisés en une seule pièce. Selon une autre caractéristique de l'invent ion, les organes sont réalisés par pliages successifs et agrafage d'un flan découpez de manie à permettre la liaison avec le cible conducteur à laide, par exemple, dune vis de pression. On peut meme supprimer la vis de pression Si, par exemple, la jonction avec l'extrémité dénudée du cible de conducteur est réalisée par sertissage, c'est-à-dire par l'écrasement d'une partie des parois du collier où elle a été préalablement placée à l'aide d'un outillage convenable. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une cuve qui enveloppe le collier de serrage et la butée tout en assurant au bas du collier de serrage un contact étanche sur la borne d'accumulateur, ainsi qu'un couvercle fixé par pénétration à force d'un embout dans l'orifice existant dans la butée, la dimension extérieure de la butée étant égale à celle de la cuve de protection avec laquelle la butée est en contact sur la presque totalité de son bord extérieur, et l'espace libre entre la cuve de protection et le collier élastique de serrage étant, après montage de la connexion sur la borne, remploi à la hauteur convenable d'huile épaisse ou de graisse. Cette dispositif permet d'éviter toute oxydation et toute sulfatation des surfaces métalliques en contact. Selon une autre caractéristique de I'invention, la cuve de protection est centrée sur le diamètre extérieur du collier de serrage par des nervures souples de dimension appropriée. Ces nervures permettent en plus d'absorbèr, lors du montage, la dilatation du collier de serrage sans déformation excessive de la cuve de protection tout en fixant suffisamment celle-ci audit collier pour qu'elle le suive dans les montages et les démontages successifs de la connexion. Cette disposition permet en outre à cette dernière de garder l'allure d'un bloc compact avant montage et après montage ou démontage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de connexion comporte un orifice pour une fiche banane. Cette disposition permet à la fois de placer une fiche électrique additionnelle et de réduire l'encom- brement en hauteur au strict minimum. La présente invention permet de réaliser une connexion dont la réalisation est simple et qui réduit le nombre des pièces composantes à quatre seulement, et mdme å trois dans la version obtenue à partir d'un flein découpé et agrafé. Cette connexion se présente sous la forme d'un bloc compact d'encombrement minimum surtout en hauteur par rapport au sommet de la borne d'accumulateur. Cette particularité est intéressante dans tous les cas où la batterie est logée dans un espace limité. De plus, la connexion selon la présente invention est d'une mise en oeuvre manuelle facile, le montage s'opérant par une simple pression automatiquement limitée à sa valeur rationnelle assurant à la fois son bon maintien mécanique sur la borne et un seul mais excellent contact électrique de surface sur celle-ci tout en évitant la déformation permanente immédiate ou progressive même accidentelle du bloc métalli re de connexion et de la surface de la borne sur laquelle elle est montée. Le démontage s'effectue instantanément par un effort de rotation convenablement orienté.Il est à noter que la déconnexion permet en outre d'utiliser, sans aucune possibilité d'erreur, le dispositif comme robinet de batterie. L'ensemble déconnecté forme bloc et la graisse contenue dans la cuve de protection ne peut pratiquement pas s'échapper vers l'extérieur. Des connexions conformes à l'invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue de face en demi-coupe d'un dispositif de connexion conforme à l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue de face avec coupes partielles d'un premier mode de réalisation conforme à l'invention, la connexion étant simplement mise à sa place sur la borne de batterie mais la liaison mécanique avec celle-ci n'étant pas réalisée - la figure 3 est une vue de face en coupe du mode de réalisation selon la figure 2, la liaison mécanique et électrique avec la borne de batterie étant réalisée - la figure 4 est une vue de dessus du mode de réalisation selon la figure 2, le disque supérieur de protection étant enlevé - la figure 5 est une vue de dessus en coupe selon V-V de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue de face du dispositif selon un second mode de réalisation ; - la figure 7 est une vue de face du flan métallique permettant d'obtenir, après pliages successifs et agrafage, le dispositif représenté à la figure 6 ; - la figure 8 est une vue de face du dispositif selon un troisième mode de réalisation conforme à l'invention. Selon la figure 2, la connexion est mise en place sur la borne d'accumulateur (A), la liaison avec le cible conducteur (K), connue en elle-m8me étant dans l'exemple représenté sur les figures, la même que celle représentée à la figure 1. Cette connexion ne comporte qu'un nombre réduit de pièces différentes (quatre dans le présent exemple). La pièce principale forme le connecteur de la borne 1 qui peut Autre en acier ou en alliages convenables de cuivre, de zinc, d'aluminium ou de plomb. Ce connecteur comprend : un collier élastique de serrage 2 qui forme une bague fendue selon l'une de ses génératrices 3. L'extérieur de ce collier 4 est cylindrique ou sensiblement cylindrique alors que son intérieur est formé par un alésage conique adapté à la forme de la borne négative ou positive à laquelle il est destiné.Les dimensions de cet alésage sont telles qu'à l'état libre, la face supérieure de ladite borne vienne affleurer l'extrémité haute 5 de ce collier de serrage. La seconde partie est une butée formant la face supérieure 6 de l'organe de connexion ; cette butée constitue un disque de poussée et de contrôle . Cette butée est percée par exemple en son centre d'un orifice 7 fortement chanfreiné à ses extrémités. Le diamètre extérieur 8 de cette butée est, pour une raison qui apparaîtra clairement par la suite, légèrement supérieur à celui du collier de serrage 4. Un dégagement 9, placé dans l'axe de la rainure 3, est réalisé sur sa périphérie. Il permet d'apercevoir et d'avoir accès à la rainure 3. La base inférieure 10 de ce disque est séparée de la partie supérieure 5 du collier de serrage sur une partie importante de la périphérie de celui-ci par une fente 11 de largeur appropriée. La troisième partie 12 est constituée par la partie médiane du connecteur. Elle assure la liaison mécanique et électrique entre le collier élastique de serrage 2 et la quatrième partie 13 destiné à la jonction du connecteur avec le câble électrique K. Dans cette réalisation, cette partie médiane a une section en forme de T pour lui donner le maximum de résistance et de rigidité avec un minimum dtencombrement en largeur et en hauteur. P r sa longueur, elle ménage un certain espace libre 14 entre la première et la quatrième partie 2 et 13. La quatrième partie du connecteur 13 est destinée à la liaison avec le câble électrique K. Dans l'exemple représenté, le montage est analogue à celui qui est représenté sur la figure 1. L'extrémité arrondie 15 de la vis 16 vient presser et s'ircruster dans l'extrémité 17 du cible préalablement dénudée et placée dans l'orifice 18 prévu à cet effet, assurant ainsi une bonne fixation mécanique du cible et un excellent contact électrique. Dans cette partie 13 et à son extrémité, un alésage horizontal 19 dont l'axe est parallèle à celui de l'orifice 18 afin de limiter l'encombrement en hauteur de l'ensemble monté au strict minimum, est destiné à recevoir une fiche pour une prise électrique additionnelle. Une cuve en matière plastique souple 20 enveloppe et protège la connexion avec la borne A. Elle a le même axe que celle-ci et vient se centrer et se fixer sur la surface extérieure du collier élastique de serrage 2 gracie à l'existence d'un certain nombre de nervures élastiques 21 prévues sur son alésage. La partie inférieure de cette cuve s'applique contre la base du collier de serrage et comporte un orifice 22 dont le diamètre est prévu pour assurer un contact étanche avec la borne A lorsaue le dispositif de connexion est montée sur une borne (figure 3).Elle est ouverte vers le haut et l'un de ses bords est découpé pour permettre le passage de la partie médiane 12 du connecteur, ce qui lui permet de s'emboîter exactement sur le diamètre extérieur 8 du disque de poussée et de contrôle 6, son bord supérieur venant affleurer la surface externe du disque 6. Le diamètre intérieur 23 de cette cuve de protection 20 est déterminé pour que les nervures élastiques 21 puissent aisément absorber la dilatation du collier de serrage 2 lors de son montage sur la borne A et entraîner la cuve de protection 20 avec l'ensemble du dispositif de connexion lors de sa séparation d'avec la borne d 'accumulateur ; par leur frottement les nervures 21 assurent le maintien de la cuve 20 sur le collier de serrage 2 avant la mise en place du dispositif de connexion. La partie haute 24 de ces nervures 21 est située légèrement au-dessous de la partie basse du découpage pratiqué dans la paroi de la cuve de protection 20 pour permettre le passage de la partie médiane 12 du dispositif de connexion. enfin, un disque 25 en matière plastique souple ou relativement souple vient se fixer sur le disque de poussée 6 grâce à un embout 26 et pénétrant à force dans l'orifice 7 exécuté à l'endroit correspondant du disque de poussée 6. Le diamètre extérieur de ce disque 25 est égal à celui de la cuve plastique 20 avec laquelle il est en contact par son bord sur presque toute sa périphérie. Selon la figure 3 la connexion mécanique et électri:iue de ce dispositif de connexion mis en place sur la borne A représentée à la figure 2 est obtenue par une simple poussée manuelle verticale P sur le disque 25. Sous l'eS- fet de cette poussée, le collier élastique de serrage 2 stin- troduit à force sur la borne A jusqu'a ce que la partie supérieure de la borne A vienne buter contre la partie inférieure 10 du disque de poussée et de contrôle 6. Selon les figures 3 et 5, la paroi interne du collier de serrage 2 s'applique parfaitement sur toute sa hauteur et pratiquement sur presque tout son périmètre contre la borne A.La pression d'application est fonction de la largeur et de l'élasticité propre du collier de serrage 2, ainsi que de la largeur de la fente 11 séparant le collier de serrage 2 et le disque de poussée et de contre 6. Cette largeur est déterminée pour permettre à la fois un montage facile sur la borne A, un maintien mécanique solide sur la borne A sans entrain une déformation excessive du collier de serrage 2, de manière à éviter sa détérioration immédiate ou progressive, même accidentelle.-Selon la figure 5, pour la déconnexion mécanique et électrique (c'est-à-dire pour jouer éventuellement le rôle de robinet de batterie) du dispositif ainsi monté sur la borne A, il suffit de faire un effort de rotation dans le sens F pour obtenir son désengagement immédiat de la borne A. Par l'emplacement même de la fente 3 du collier de serrage 2, les deux branches de ce dernier sont de longueurs inégales. Pour cette raison, l'effort antagoniste opposé à lteffort de rotation de sens F a pour effet immédiat d'entratner l'ouverture du collier élastique 2 et son dégagement instantané de la surface conique de la borne d'accumulateur sur laquelle ilest monté. Il est évident, pour la même raison, qu'un effort de rotation de sens opposé r.'abouti- rait pas au même résultat. Selon la figure 4, la position de la fente 3 vis-à-vis de l'axemn de l'organe de connexion 1 détermine le sens de l'effort de rotation à faire pour réaliser le désengagement de la borne A, celui-ci va toujours dans le sons correspondant à la branche la plus longue du collier de serrage 2. le dispositif étant monté définitivement sur la borne A, le dégagement 9 prévu sur le disque de poussée et de contrôle 6 permet de remplir la cuve de protec tion 20 d'juile épaisse ou de graisse jusqu'à la base du découpage en T existant sur sa périphérie afin de protéger les surfaces métalliques en contacte toute oxydation et sulfatation. Ce dégagement 9 permet également, en cas de collage des branches du collier de serrage sur la borne A à la suite par exemple d'une longue période sans démontage ou pour toutes autres raisons d'utiliser un tournevis pour écarter les lèvres de la rainure 3 et obtenir la déconnexion du dispositif sans effort ainsi qu'il est indiqué ci-dessus. Selon la figure 6, l'organe de connexion 1 est obtenu par une série de pliages appropriés suivi d'un agrafage 27 d'un flan 29 découpé, embouti et usiné, représenté par la figure 7. Dans ce dispositif, la liaison avec le crible électrique K est effectuée à l'aide d'une vis pression dans les mimes conditions que celles que nous avons précédemment décrites et représentées. Selon la figure 8, l'organe 4e conexion 1 est également oStenu par une série de pliages appropriés suivi d'un agrafage 50 d'un flan seulement découpé ; l'emboutissage et l'usinage prévus dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6 étant supprimés en même temps que la vis pression utilisée pour la liaison mécanique et électrique avec le câble d'utilisation K. Dans ce dispositif, la liaison est effectuée sur le câble préalablement dénudé et placé dans le collier 31 à l'aide d'un outil tel qu'une tenaille venant pincer en T, T' les parois du collier 2 et le sertir sur I'extrémité conductrice du câble d'utilisation. Avant de réaliser cette opération de sertissage, il est avantageux d'introduire la fiche pour prise électrique additionnelle dans l'orifice 32 destinée à la recevoir pour éviter toutv déformation de celui-ci. En variante, il est possible par exem- ple d'augmenter la flexibilité du collier de serrage 2 en amincissant progressivement chacune de ses branches vers la fente 3 qui sépare chacune d'elles. il est également possible, comme limite, de placer la fente 3 du collier élastique de serrage 2 dans l'axe mn (figure 4) du bloc métallique de connexion 1, ce qui exigera pour son démontage l'utilisation systématique ou presque d'un tournevis comme expliqué ci-dessus. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'inventizn. REVENDICATIONS 10) Dispositif de connexion comportant un connecteur destiné à être fixé à la borne d'un accumulateur et un organe de connexion destiné à étre fixé au cible conducteur, dispositif caractérisé en ce que le connecteur destiné à être fixé à la borne est un organe de forme correspondant à celle de la borne se fixant à la borne par son élasticité propre. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que organe de connexion destiné à Qtre fixé au câble conducteur est un collier fendu. 30) Dispositif de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le collier est fendu suivant l'une de ses génératrices. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le collier est fendu de façon asymétrique pour avoir une branche longue et une branche courte. 50) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de connexion destiné à être fixé à la borne comporte une butée en forme de disque, prévue au-dessus du collier pour limiter son enfoncement sur la borne. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un dégagement, pratiqué sur la périphérie de la butée en forme de disque de poussée dans l'axe de la fente du collier de serrage. 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que le connecteur destiné à tre fixé à la borne et l'organe de connexion destiné à Entre fixé au câble conducteur sont réalisés en une seule pièce. 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les organes sont réalisés par pliages successifs et agrafage d'un flan découpé de manière à permettre la liaison avec le câble conducteur à l'aide, par exemple, d'une vis de pression. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une cuve qui enveloppe le collier de serrage et la butée tout en assurant au bas du collier de serrage un contact étanche sur la borne d'accumulateur, ainsi qu'un couvercle fixé par pénétra tion à force d'un embout dans l'orifice existant dans la butée, la dimension extérieure de la butée étant égale à celle de la cuve de protection avec laquelle la butée est en contact sur la presque totalité de son bord extérieur, et l'espace libre entre la cuve de protection et le collier élastique de serrage étant, après montage de la connexion sur la borne, rempli à la hauteur convenable, d'huile épaisse ou de graisse. 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications t à 9, caractérisé en ce que la cuve de protection est centrée sur le diamètre extérieur du collier de serrage pqr des nervures souples de dimension appropriée. 110) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un orifice pour une fiche banane.