Brevet FR2450180A1 — publié le 19800926

La présente-invention concerne un appareil qui, par modification du circuit électrique d'un véhicule à moteur, circuit comprenant un alternateur, un régulateur de courant de champ associe à l'alternateur et une batterie d'accumulateurs, permet d'obtenir un courant électrique continu suffisant pour faire fonctionner des appareils électriques usuels, outils portatifs ou appareils électro-ménager par exemple, appareils ne devant comporter que des résistances et/ou des moteurs dits "universel". Il existe des appareils qui modifient, par différents moyens, la quantite d'énergie électrique produite par alternateur entraîné par le moteur d'un véhicule par modification des caracteristiques du courant d'excitation de cet alternateur mais ils ne sont ni étudies ni adaptés à l'utilisation prevue pour l'appareil selon la presente invention. I1 existe aussi un appareil modifiant le courant d'excitation d'un alternateur de véhicule par une réinjection partielle dans le circuit de champ de l'alternateur du courant produit par l'alternateur ; cet appareil étant d'autre part destine à fournir de la chaleur, d'une façon rapide, dans le véhicule même, ne correspond pas ni par son principe de modification du courant d'excitation ni par son but à l'appareil selon la présente invention. L'appareil suivant l'invention permet de faire fonctionner, quand besoin est, c'est-à-dire quand on ne peut disposer des sources d'énergie électriques usuelles et que l'on dispose d'un véhicule à moteur muni d'un circuit électrique comportant un alternateur fonctionnant selon un mode stabilisé par le moyen d'un régulateur et une batterie d'accumulateurs, des appareils électriques usuels1 en particulier des outils electriques portatifs, des systèmes d'éclairage et autres, appareils ne comportant que des résistances et/ou des moteurs dits "universel". L'appareil suivant l'invention delivrant un courant continu, ne peut faire fonctionner des appareils non prévus pour être utilisés sous ce type de courant, moteurs synchrones et asynchrones par exemple.La présente invention a pour objet de grouper un ensemble de moyens permettant, à partir de l'alternateur entraîné par le moteur d'un véhicule, de produire un courant continu suffisant pour faire fonctionner des appareils électriques usuels, par modifications du système électrique du véhicule. L'ensemble des modifications est effectué par une seule commande manuelle disposée sur un boîtier renfermant l'ensemble des moyens mis en oeuvre pour assurer les modifications nécessaires. Ce bottier etant relie par un ensemble de conducteurs au systeme électrique du véhicule, les conducteurs devant être branchés de façon adéquate. L'ensemble des modifications, effectué par une commande manuelle, devant être mis -en oeuvre, le moteur du véhicule étant au ralenti. Sur la plupart des véhicules, l'alternateur, entratné par le moteur du véhicule, comprend un redresseur couplé aux enroulements de sortie de courant alternatif et un enroulement de champ qui assure la commande de l'énergie de sortie des enroulements de sortie et donc l'énergie électrique, sous forme de courant redressé, sortant du redresseur. Un moyen de commutation est couplé au redresseur de manière à faire fonctionner l'alternateur suivant un mode régulé lorsque ce moyen de commutation est en position repos, tandis que, lorsque le moyen de commutation est sur l'autre position, soit la position travail, l'alternateur fonctionne de manière à produire une énergie électrique beaucoup plus importante que lorsqu'il fonctionne suivant le mode regule.Ce moyen de commutation permet de commuter les circuits de l'alternateur de façon que celui-ci fonctionne, quand cela est utile, suivant un mode non régulé et le courant continu produit alors est entièrement injecte à un des deux pôles d'une prise électrique, d'un type normalisé, montée sur le boîtier de l'appareil, l'autre pale étant relié à la masse de l'alternateur, cette prise permettant ainsi de brancher des appareils electriques tels que ceux déjà men tonnés. Ce moyen de commutation permet aussi, quand l'appareil est à utiliser, d'+ injecter à l'enroulement de champ de l'alternateur le courant provenant directement de la batterie d'accumulateurs du véhicule. Ce fort courant d'excitation créant ainsi l'importante quantité énergie électrique délivré par l'alternateur. Ce moyen de commutation met aussi, simultanement, quand l'appareil est utilisé, hors circuit le système de régulation du circuit électrique du vehicule. Ce moyen de commutation met en outre, simul & nément, hors circuit, le circuit indicateur de charge", s' il en existe un, provenant de l'alternateur, du circuit électrique du véhicule. Un moyen de limiter le courant électrique de sortie de l'appareil suivant l'invention est réalise par la mise en série sur le circuit de sortie de l'appareil d'un fusible. Les caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante : aux dessins annexés la fig. 1. représente un schéma du circuit électrique de l'appareil représente à son état "repos" soit l'état où l'appareil ne modifie pas le circuit électrique du vehicule. La fig. 2. represente un schéma du circuit électrique de l'appareil selon l'invention à son état "travail", soit l'état où l'appareil est prêt à être utilise. La liaison 11 relie électriquement le redresseur de l'alternateur et par suite les enroulements de sortie de l'alternateur, à la borne 5 de 1' inverseur bipolaire 1 et au fusible 4 de l'appareil. La liaison 12 relie électriquement le pale + de la batterie à la borne 9 de l'inverseur bipolaire de l'appareil. La liaison 13 relie électriquement la borne de l'enroulement de champ de l'alternateur à la borne 6 de l'inverseur bipolaire de l'appareil. La liaison 14 relie électriquement la borne de l'enroulement de champ de l'alternateur à la borne 10 de l'inverseur bipolaire de l'appareil. La liaison 15 relie electriquement la borne donnant le courant régulé, c'est-àdire le courant d'excitation, du régulateur du circuit électrique du véhicule, à la borne 7 de l'inverseur bipolaire 1 de l'appareil selon l'invention. Les traits pointillés symbolisent les coupures réalisées dans le circuit électrique du véhicule pour brancher l'appareil. Sur la fig. 1v, représentant la position repos, le dispositif est branché, par la liaison 11, sur la sortie de puissance de l'alternateur, après le redresseur. Ainsi, le courant continu délivré par l'alternateur est envoyé à la borne 16 de la prise de sortie de l'appareil par le fusible 4 et à la batterie du véhicule par le courant fermé entre 5 et 9 de l'inverseur bipolaire 1. La liaison 12 etant celle assurant le passage du courant de la borne 9 de l'inverseur 1 au pale + de la batterie,le pôle - de celle-ci étant à la masse du véhicule. Toujours en position repos, Fig. 1., la borne 10 de l'inverseur bipolaire 1 est reliée électriquement à l'enroulement de champ de l'alternateur par la liaison 14 et la borne 7 de l'inverseur bipolaire 1 est reliée électriquement par la liaison 15 à la borne délivrant le courant d'excitation du régulateur du véhicule. On constatedonc sur la Fig. 1. ,en position repos, que le circuit d'excitation et le circuit de sortie de l'alternateur du véhicule ne sont pas modifiés. La fig. 2 représente le circuit électrique de l'appareil suivant l'invention en position "travail", soit la position permettant d'obtenir un courant continu suffisant sur la prise de sortie de l'appareil, le circuit électrique du véhicule etant alors modifie. La borne 6 de l'inverseur bipolaire 1 est alors liée électriquement à la borne 9 et ainsi l'enroulement de champ de l'alternateur reçoit, par la liaison 3, le courant provenant de la batterie par la liaison 12. L'alternateur, sous l'action de ce fort courant d'excitation délivre alors une quantité d'énergie importante et son fonctionnement n'est plus regulé par le régulateur puisque le courant d'excitation regulé provenant par la liaison 15 du régulateur ne passe plus, le contact de 7 à 10 etant ouvert. Simultanément, dans cette position "travail", le courant débite par l'alternateur est envoyé au pale 16 de la prise de sortie 2 de l'appareil par la liaison 11 et le fusible 4 et ce courant l'alimente plus la batterie puisque le contact de 5 à 9 est ouvert. L'appareil suivant l'invention étant conçu comme un appareil de dépannage quand on ne peut disposer des sources d'energie électrique usuèlles, doit être opéré, lors de sa commutation, avec le moteur d'entraînement de l'alternateur au ralenti. Ceci permettant de limiter les courants transitoires engendrés dans les enroulements de sortie de l'alternateur-lors des commutations. Lors de l'utilisation de l'appareil selon l'invention, soit en position "travail", l'utilisateur peut régler la tension du courant utilisé; donc la vitesse de rotation des outils par exemple, en reglant le régime du moteur d'entrainement de l'alternateur à la vitesse de rotation adéquate. Un voyant lumineux 3, branché en parallele sur les bornes de la prise électrique de sortie, permet de visualiser cette tension de sortie. Il est à noter que la batterie fournissant le courant d'excitation de l'alternateur, en position "travail", l'appareil peut être utilisé plusieurs heures sans décharger abusivement cette batterie et qu'il suffit de remettre l'appareil en position "repos" pour que l'alternateur fonctionne selon un mode régulé et que la batterie non seulement ne se décharge plus mais au contraire, soit rechargée rapidement si l'on fait tourner le moteur du véhicule. Revendications 1. Appareil permettant d'obtenir un courant électrique continu utilisable pour faire fonctionner des appareils électriques usuels à résistances et/ou à moteur "universel", par modification du circuit électrique d'un véhicule , circuit comprenant un alternateur ayant un enroulement de sortie de courant alternatif, un enroulement de champ et un redresseur connecté audit enroulement de sortie, un réseau électrique associé au véhicule comprenant une batterie d'accumulateurs connectée audit redresseur, un régulateur couplé avec l'enroulement de champ de l'alternateur pour limiter. la quantité d'énergie électrique fournie par l'enroulement de sortie, appareil selon invention, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de branchement connecté à l'enroulement de sortie de l'alternateur, un moyen de limiter l'intensité du courant délivré audit moyen de branchement par l'alternateur, un moyen permettant de contrôler la tension du courant délivré par l'alternateur au moyen de branchement, un moyen de commutation manuelle permettant soii de relier électriquement ltenroulement de sortie de l'alternateur à la batterie, quand l'appareil n'est pas utilisé c'est à dire en position repos, soit d'injecter l'énergie électrique venant de la batterie dans l'enroulement de champ de l'alternateur, faisant fonctionner celuici "à plein champ", c'est à dire permettant de faire produire une importante quantité d'énergie électrique par l'enroulement de sortie dudit alternateur, en position "travail", c'est-à-dire quand l'appareil est utilisé, ce dernier moyen de commutation étant couplé mécaniquement à un autre moyen de commutation permettant, soit d'injecter le courant régulé par le régulateur de tension en position "repos", soit d'éliminer le régulateur de tension du circuit de champ de l'alternateur en position "travail", ces moyens de commutation n'étant utilisés que lorsque le moteur d'entraînement dudit alternateur est, soit arrêté, soit au ralenti, de façon à limiter les forts courants transitoires engendrés dans les enroulements de sortie de l'alternateur, lors de des commutations. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de branchement comprend une prise électrique normalisée, dont l'un des deux pôles est relié à la masse de l'alternateur et l'autre pôle est relié à la borne de sortie de courant de l'alternateur, permettant ainsi une utilisation extérieure au réseau électrique du véhicule du courant débité par l'enroulement de sortie de l'alternateur. La borne de sortie de courant de l'alternateur étant la borne recevant le courant redressé par le redresseur inclus dans l'alternateur, courant engendré dans les enroulements de sortie de l'alternateur. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de branchement comprend un fusible monté en série entre la borne de sortie de l'alternateur et le pôle non relié à la masse de la prise électrique normalisée, de façon à limiter l'intensité du courant délivré par l'appareil. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de branchement comprend un témoin lumineux branché en parallèle sur les bornes de la prise normalisée, permettant un contrôle de la tension du ourant délivré par l'appareil. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen de commutation comprend un inverseur manuel qui, à la position "repos", relie la borne de sortie de l'alternateur à la borne positive de la batterie, ce qui laisse alors le circuit du véhicule inchangé et, à la position "travail", relie le circuit de champ de l'alternateur à la borne positive de la batterie. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dernier moyen de commutation comprend un inverseur manuel qui, à position "repos", relie le régulateur de tension à l'enroulement de champ de l'alternateur, ce qui laisse le circuit électrique du véhicule inchangé, et, à la position "travail' met le régulateur de tension hors du circuit de champ de l'alternateur. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un inverseur manuel bipolaire, regroupant sous une même commande manuelle, l'inverseur décrit par la revendication 5 et l'inverseur décrit par la revendication 6.