Brevet FR2764434A3 — publié le 19981211

FR 2764434 A3 19981211 FR 9806944 A 19980603 i La présente invention concerne un dispositif permettant de commander la connexion d'un ou de plusieurs circuits à un pôle d'une batterie d'accumulateurs, plus particulièrement pour une utilisation dans des véhicules à moteur. Un objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif qui permet la déconnexion rapide d'un ou de plusieurs circuits vis-à-vis de la batterie dans certaines situations potentiellement dangereuses, par exemple si un véhicule à moteur entre en collision avec un obstacle. Ces objets ainsi que d'autres sont atteints au moyen de l'invention à l'aide d'un dispositif de connexion dont les caractéristiques principales sont définies dans la revendication annexée 1. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention deviendront plus clairs au vu de la description détaillée qui suit qui est présentée purement à titre d'exemple non limitatif, par report aux dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de commande selon l'invention; la figure 2 est un schéma de circuit d'un dispositif selon l'invention; la figure 3 est une vue en plan depuis le dessus du dispositif de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe partielle prise suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe partielle prise suivant la ligne V-V de la figure 3; et la figure 6 est une vue en coupe partielle similaire à celle de la figure 5 d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur les dessins, un index de référence 1 indique de façon générale un dispositif selon l'invention. Le dispositif inclut un boitier 2 en un matériau électriquement isolant, par exemple en une matière plastique moulée. Dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple, le boîtier 2 inclut un conteneur principal 3 sensiblement selon la forme d'un réservoir, connecté à un conteneur secondaire 4 qui s'étend vers le bas depuis la paroi de base 5 du conteneur principal 3 (figures 1 et 4). Le boîtier 2 présente dans sa totalité la forme générale d'un L. Comme représenté en partie sur la figure 5 seulement, l'ouverture supérieure du boitier 2 est fermée par un couvercle indiqué en 6 sur cette figure. Par report plus particulièrement à la figure 1, une ouverture 7 (représentée en pointillés) est formée dans la base du conteneur 3 pour le passage d'un pôle P d'une batterie d'accumulateurs, en particulier le pôle positif d'une batterie de véhicule à moteur. Une borne de connecteur 8 est disposée à l'intérieur de la partie ou conteneur 3 du boîtier 2, laquelle borne peut être connectée au pôle P au moyen d'une vis de fixation 9. De préférence, comme on peut le voir sur la figure 3, la vis de fixation 9 traverse une paroi latérale du boîtier 2 et sa tête 9a peut être manipulée depuis l'extérieur du boîtier. Dans le mode de réalisation représenté à titre d'exemple, des premier et second conducteurs 10 et 11 sont connectés à la borne 8 et s'étendent partiellement au-dessus de la base 5 du conteneur 3 puis partiellement à l'intérieur du conteneur 4, comme on peut le voir en particulier sur la figure 5. De façon commode, des fusibles 12 et 13 sont respectivement interposés sur les conducteurs 10 et 11 à l'intérieur du conteneur 3. En aval du fusible 13, le conducteur 11 s'étend dans le conteneur 4 (figure 5) et se termine au niveau d'une ouverture latérale 4a de la paroi de ce conteneur o il forme une borne de connecteur 14 d'un type connu pour la connexion de circuits ou de charges externes au pôle positif de la batterie. Dans le mode de réalisation représenté, la borne de connecteur 14 est du type comprenant une plaque métallique 15 et une vis de fixation associée 16. La borne de connecteur 14 peut cependant être formée d'une quelconque autre façon connue. En fonctionnement, les circuits ou charges connectées à la borne de connecteur 14 sont connectées de façon permanente au pôle positif P de la batterie. Le conducteur 10 s'étend également partiellement le long de la base 5 du conteneur 3 puis descend à l'intérieur du conteneur 4, comme on peut le voir sur la figure 5 en particulier. Dans ce conteneur, deux contacts mobiles indiqués par 17 et 18 sont connectés fermement au conducteur 10. Dans le mode de réalisation représenté, la connexion entre les contacts mobiles 17 et 18 et le conducteur 10 est une connexion par charnière. Selon une variante, les contacts mobiles 17 et 18 pourraient être connectés fermement au conducteur 10 au moyen d'un élément métallique flexible tel qu'une tresse conductrice. Les contacts mobiles 17 et 18 s'étendent au travers de fentes ou encoches respectives 19 et 20 ménagées dans un élément de commande mobile 21 en un matériau électriquement isolant (figures 4 et 5). Dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, l'élément de commande 21 comprend une tige 22 qui s'étend à l'intérieur du conteneur 4 et partiellement à l'intérieur du conteneur 3. L'extrémité supérieure de la tige 22 forme une tête essentiellement cylindrique 23. Un ressort hélicoïdal 24 est interposé entre la tête 23 de l'élément de commande 21 et le couvercle 6 du boîtier (voir la figure 5 en particulier). Ce ressort pousse l'élément de commande 21 vers le bas. L'extrémité inférieure 25 de l'élément de commande 21 s'étend au travers d'une ouverture 26 (figure 4) ménagée dans la base du conteneur 4. Audessus de cette base, l'extrémité inférieure dé la tige 22 de l'élément de commande 21 comporte une tête d'arrêt 27 (figures 4 et 5) destinée à limiter le déplacement vers le bas de l'élément de commande. Les extrémités libres des contacts mobiles 17 et 18 peuvent coopérer avec des bornes de connecteur correspondantes 29 et 30 fixées à une paroi latérale du boîtier 2 du dispositif. Des circuits et des dispositifs externes sont destinés à être connectés à ces bornes. L'élément de commande 21 peut prendre une position de repos relevée représentée sur les figures 4 et 5 dans laquelle il maintient les contacts mobiles 17 et 18 en contact avec les bornes de connecteur 29 et 30, comme on peut le voir sur la figure 5 en particulier. Comme il apparaîtra plus clairement ci-après, l'élément de commande 21 peut également prendre une position de travail abaissée (non représentée) dans laquelle la tête inférieure 27 vient en appui sur la base du conteneur 4. Dans cette position de travail, l'élément de commande 21 maintient les contacts mobiles 17 et 18 espacés des bornes de connecteur associées 29 et 30. Dans cette condition, les circuits ou dispositifs connectés aux bornes 29 et 30 sont déconnectés du pôle positif P de la batterie. En fonctionnement, la position de l'élément de commande mobile 21 est commandée par un dispositif électromagnétique indiqué de façon générale en 31, lequel sera maintenant décrit. Le dispositif de commande électromagnétique 31 comprend un électro- aimant 32 fixé dans le conteneur 3 du boîtier 2. Un noyau ferromagnétique mobile 33 est associé à l'électro-aimant 32. L'extrémité libre de ce noyau forme une tête 34 qui est engagée dans un siège ménagé dans un élément de retenue essentiellement en forme de fourche 35. Un ressort hélicoïdal 36 est disposé autour de la partie du noyau 33 à l'extérieur de l'électro-aimant 32 de manière à s'opposer à la force d'attraction exercée sur ce noyau par l'activation de l'électro- aimant 32. Lorsque l'électro-aimant 32 est désactivé, le ressort 36 pousse le noyau 33 et l'élément de retenue associé 35 dans la position représentée sur les dessins, en particulier sur la figure 4, position dans laquelle l'élément de retenue vient en contact avec le côté inférieur de la tête 23 de l'élément de commande mobile 21 afin de la maintenir dans sa position de repos relevée en s'opposant à l'action du ressort hélicoïdal 24. Dans cette condition, les contacts mobiles 17 et 18 viennent en contact avec les bornes de connecteur associées 29 et 30. Lorsqu'un courant d'activation traverse l'électro-aimant 32, le noyau 33 est rappelé en direction de l'électro-aimant en s'opposant à l'action du ressort 36 et l'élément de retenue 35 se déplace (vers la gauche sur la figure 4), ce qui libère la tête 23 de l'élément de commande 21. Du fait de la force du ressort hélicoïdal 24, ce dernier se déplace vers le bas et prend sa position de travail abaissée dans laquelle il maintient les contacts mobiles 17 et 18 séparés et éloignés des bornes de connecteur associées 29 et 30. Il est à noter que, suite à l'application d'une impulsion d'activation sur l'électro-aimant 32, l'élément de commande 21 se déplace jusqu'à sa position de travail abaissée décrite ci-avant et reste dans cette position même après que l'impulsion d'activation appliquée à l'électro-aimant 32 a cessé. Afin de renouveler la connexion entre les bornes 29 et 30 et le pôle positif P de la batterie, l'élément de commande mobile 21 doit être ramené manuellement à la position de repos relevée au moyen d'une action sur l'extrémité inférieure 25 de cet élément. Lorsque cet élément de commande 21 est déplacé manuellement vers le haut sur une course supérieure à la hauteur de l'élément de retenue 35, l'élément de retenue vient à nouveau en contact avec le côté inférieur de la tête 23 de l'élément de commande du fait de la force exercée par le ressort hélicoïdal 36. Dans cette condition, le dispositif de connexion est remis à l'état initial, c'est-à-dire que la connexion entre le pôle positif de la batterie et les bornes 29 et 30 est restaurée. Il est à noter que la remise à l'état initial manuelle de l'élément de commande 21 est possible seulement si l'électro-aimant 32 est désactivé. Avantageusement, l'électro-aimant 32 comporte une extrémité connectée fermement à la borne 8 fixée sur le pôle positif de la batterie, comme représenté au niveau du schéma de circuit de la figure 2. L'autre borne ou extrémité de l'électro-aimant 32 est connectée à une borne d'entrée 37 (figures 1 et 3) accessible depuis l'extérieur dans un siège 38 ménagé dans la paroi du conteneur 3 du boîtier 2 (figure 1). La borne 37 est destinée à être connectée à la sortie d'une unité électronique (non représentée) pour commander l'activation de l'électro-aimant. Cette unité est destinée à activer l'électro-aimant 32 dans l'éventualité d'une situation potentiellement dangereuse dans laquelle il convient de déconnecter les circuits ou les dispositifs connectés aux bornes de connecteur 29 et 30 du pôle positif de la batterie. Cette unité électronique peut par exemple être l'unité de commande permettant d'activer les air-bags dans un véhicule à moteur suite à une collision avec un obstacle. La figure 6 représente une variante du dispositif décrit ci-avant. Sur ce dessin, les parties et éléments déjà décrits sont désignés au moyen des mêmes index de référence. La variante représentée sur la figure 6 diffère essentiellement du point de vue de la structure du dispositif permettant de remettre à l'état initial l'élément de commande mobile 21 et du point de vue de la manière selon laquelle il fonctionne. Selon cette variante, l'élément de commande 21 ne comporte plus une extrémité inférieure faisant saillie depuis le conteneur 4 du boîtier 2. En lieu et place, l'élément de commande 21 comporte une protubérance transversale 38 dans ce conteneur destinée à venir en contact d'une façon qui sera décrite ci-après avec un premier bras 39 d'un élément basculeur 40 monté de façon pivotante dans le conteneur 4 autour d'un axe 41 essentiellement orthogonal à l'axe de translation de l'élément 21. L'élément basculeur 40 comporte un second bras 42 opposé au bras 39. Un coulisseau mobile axialement 43 est monté dans le conteneur 4 audessous de l'élément basculeur 40 et il comporte une extrémité 44 qui fait saillie depuis le conteneur au travers d'une ouverture latérale ménagée dans ce dernier. A l'intérieur du conteneur, le coulisseau 43 comporte une collerette 45. Un ressort hélicoïdal 46 est disposé autour du coulisseau 43 entre la collerette et un élément d'arrêt annulaire 47 au travers duquel le coulisseau passe. Sur le côté opposé de l'élément d'arrêt annulaire 47 par rapport à la collerette 45, le coulisseau 43 comporte une protubérance transversale 48 qui peut interférer avec le bras 42 de l'élément basculeur 40. Lorsque l'électro-aimant 32 est désactivé, l'élément de commande mobile 21 prend la position de repos relevée représentée en trait plein sur la figure 6. Dans cet état, la protubérance transversale 38 de cet élément 21 est espacée du bras 39 de l'élément basculeur 40. L'autre bras 42 de cet élément basculeur vient en contact avec la protubérance en forme de dent 48 du coulisseau 43. La translation du coulisseau 43 en direction de l'élément de commande mobile 21 est par conséquent empêchée. Lorsque l'électro-aimant 32 est activé, l'élément de commande 21 se déplace vers le bas et atteint la position de travail abaissée représentée en pointillés sur la figure 6. Pendant ce déplacement, la protubérance transversale 38 de l'élément 21 interfère avec le bras 39 de l'élément basculeur 40. L'élément basculeur 40 pivote par conséquent (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 6), ce qui libère la protubérance 48 du coulisseau 43. Lorsque l'électro-aimant 32 est ensuite désactivé, afin de remettre à l'état initial l'élément de commande 21, c'est-à-dire afin de le ramener à sa condition de repos relevée, il suffit de presser l'extrémité 44 du coulisseau 43 manuellement. Cette pression a pour effet que le coulisseau 43 se déplace (vers la gauche sur la figure 3) et que l'extrémité 49 du coulisseau 43 formée en tant que plan incliné entre en contact avec la tête inférieure 27 de l'élément de commande 21, ce qui fait que celui-ci se déplace vers le haut jusqu'à ce que sa tête supérieure 23 rentre en contact à nouveau avec la face supérieure de l'élément de retenue 35. Dans cet état, la remise à l'état initial du dispositif est terminée. Comme représenté sur la figure 6, un ressort 50 est commodément associé au bras 42 de l'élément basculeur 40 pour pousser ce bras de l'élément basculeur pour le ramener en contact avec la protubérance 48 du coulisseau 43 lorsqu'il est libéré après remise à l'état initial du dispositif. Les dispositifs selon l'invention décrits ci-avant sont d'une structure simple et sont économiques à fabriquer; le fonctionnement de ces dispositifs est en outre particulièrement fiable. L'installation de ces dispositifs sur une batterie d'accumulateurs est également particulièrement aisée. Naturellement, le principe de l'invention restant le même, les modes de réalisation et les détails de fabrication peuvent être largement modifiés par rapport à ce qui est décrit et illustré à titre d'exemple non limitatif sans que l'on s'écarte du cadre de la présente invention telle que définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour commander la connexion d'un circuit à un pôle (P) d'une batterie, plus particulièrement pour une utilisation dans des véhicules à moteur, caractérisé en ce qu'il inclut: un boîtier (2) en un matériau électriquement isolant comportant une ouverture (7) au travers de laquelle le pôle (P) de la batterie passe; une borne de connecteur (8) disposée dans le boîtier (2) et qui peut être fixée autour du pôle (P); au moins un conducteur (10) disposé dans le boîtier (2) et connecté à la borne (8); au moins une borne de connecteur (29, 30) fixée au boîtier (2) et pouvant être connectée à un circuit ou dispositif externe; au moins un contact mobile (17, 18) disposé dans le boîtier (2), connecté fermement au conducteur (10) et pouvant coopérer avec l'au moins une borne de connecteur (29, 30); un élément de commande (21) mobile dans le boîtier (2) et couplé à l'au moins un contact mobile (17, 18); au moins un élément élastique (24) étant associé à l'élément de commande (21) pour le pousser en direction d'une position de travail dans laquelle le contact mobile associé (17, 18) est espacé de l'au moins une borne de connecteur (29, 30); un dispositif de commande électromagnétique (31) incluant un électro-aimant de commande (32) disposé dans le boîtier (2) et un noyau mobile associé (33) couplé à un élément de retenue translatable (35) qui coopère avec l'élément de commande mobile (21) de telle sorte que, lorsque l'électro-aimant (32) est désactivé, l'élément de retenue (35) puisse maintenir l'élément de commande (21) dans une position de repos dans laquelle il maintient le contact mobile (17, 18) en contact avec la borne de connecteur associée (29, 30) en s'opposant à l'action de l'élément élastique (24) et que, lorsque l'électro-aimant (32) est activé, l'élément de retenue (35) permette à l'élément de commande (21), sous l'action de l'élément élastique (24), de se déplacer jusqu'à la position de travail en déplaçant le contact mobile (17, 18) pour l'éloigner de la borne de connecteur associée (29, ); l'électro-aimant de commande (32) ayant une extrémité connectée à la borne (8) et son autre extrémité connectée à une entrée (37) destinée à recevoir un signal externe pour commander l'activation de l'électro-aimant (32). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un second élément élastique (36) est associé à l'élément de retenue (35) et le pousse jusqu'à une position dans laquelle l'élément de retenue (35) peut maintenir l'élément de commande (21) dans la position de repos. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de commande (21) est monté dans le boîtier (2) pour un mouvement de translation suivant une première direction et le noyau (33) de l'électro-aimant (32) et l'élément de retenue associé (35) sont montés pour une translation suivant une seconde direction sensiblement orthogonale à la première direction. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de commande (21) comprend une tige (22) comportant une tête (23) avec laquelle le premier élément élastique (24) coopère; l'élément de retenue (35) étant sensiblement en forme de fourche et la tête (23) de l'élément de commande (21) pouvant être introduite entre les bras de la fourche lorsqu'il se déplace depuis la position de repos jusqu'à la position de travail. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (22) comporte au moins une fente ou encoche transversale (19, ) dans laquelle l'au moins un contact mobile (17, 18) est inséré. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un contact mobile (17, 18) est fermement connecté au conducteur (10) au moyen d'une connexion similaire à une charnière. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que l'au moins un contact mobile (17, 18) est fermement connecté au conducteur (10) au moyen d'un élément métallique flexible tel qu'une tresse conductrice. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'élément de commande (21) fait saillie depuis le boîtier (2) et peut être déplacée manuellement depuis sa position de travail jusqu'à sa position de repos lorsque l'électro-aimant (32) est désactivé. 9. Dispositif selon les revendications 4 et 8, caractérisé en ce que l'extrémité (25) de la tige (22) de l'élément de commande (21) opposée à la tête mentionnée ci-avant (23) fait saillie depuis le boîtier (2) et peut être activée manuellement afin de ramener l'élément de commande (21) à la position de repos. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un dispositif de remise à l'état initial activable manuellement (39 à 50) permettant de réaliser le retour jusqu'à la position de repos lorsque l'électro-aimant (32) est désactivé est associé à l'élément de commande (21). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de remise à l'état initial inclut: un coulisseau (43) qui peut coulisser dans le boîtier (2) suivant une direction sensiblement orthogonale à la direction de déplacement de l'élément de commande (21); le coulisseau (43) pouvant être déplacé manuellement depuis une position de repos jusqu'à une position de remise à l'état initial en s'opposant à l'action d'un élément de poussée élastique (46); un élément basculeur (40) monté de façon pivotante autour d'un axe (41) essentiellement orthogonal à la direction de déplacement du coulisseau (43) et comportant un premier bras (42) qui peut venir en contact avec le coulisseau (43) et le maintenir dans la position de repos et un second bras (39) qui peut coopérer avec l'élément de commande mentionné ci-avant (21) de telle sorte que, lorsque l'élément de commande (21) se déplace jusqu'à la position de travail, il force l'élément basculeur (40) à pivoter et libère le coulisseau (43) qui peut alors être déplacé depuis la position de repos jusqu'à la position de remise à l'état initial. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un ressort (50) est associé à l'élément basculeur (40) et il le pousse dans la position dans laquelle il peut bloquer le coulisseau (43) dans la position de repos. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un second conducteur (11) est connecté à la borne (8), le second conducteur étant connecté fermement à au moins une seconde borne de connecteur (14) supportée par le boitier (2) et destinée à être connectée à au moins un circuit ou dispositif externe supplémentaire. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un fusible de protection (12, 13) est interposé dans l'au moins un conducteur (10, 11).