Brevet FR2780815A1 — publié le 20000107

DISPOSITIF D'ACCUMULATION D'ENERGIE ELECTRIQUE AVEC UN COUPE-CIRCUIT DE SECURITE RAPPORTE La présente invention concerne un dispositif d'accumulation d'énergie électrique avec un coupe-circuit de sécurité rapporté. On connaît les coupes-circuits de sécurité à inertie, notamment à bille et plus particulièrement celui qui fait l'objet du brevet européen N 645 275. Ce coupe-circuit est applicable aux véhicules en général, qu'il s'agisse de voitures légères, de transport en commun ou de poids lourds. Ce coupe-circuit assure au moins une coupure de l'alimentation électrique en cas de choc dépassant une certaine violence donc une certaine décélération ou accélération. Ce coupe-circuit, suivant un certain nombre de perfectionnements, permet aussi de déclencher divers éléments de sécurité comme le déverrouillage des portes, I'ouverture des vitres, un extincteur et des feux de détresse. Ce coupe-circuit est interposé sur le câble d'alimentation électrique principal et comprend une bille en matériau conducteur de l'électricité disposée entre un premier et un second éléments supports de bille, également en matériau conducteur de l'électricité, pressés l'un vers l'autre par des éléments élastiques de rappel de façon à faire contact. Ces éléments supports de bille doivent être de poids rigoureusement identique pour éviter toute micro- coupure lorsqu'ils sont soumis à des vibrations verticales. Le matériau des éléments supports de bille et la bille doit permettre d'éviter les micro-coupures donc être très fortement conducteurs de l'électricité, tout en évitant les risques de soudure autogène des éléments entre eux. Lors d'une forte décélération ou accélération, la bille échappe au maintien des premier et second éléments supports de bille et assure la rupture de l'alimentation électrique. Par ailleurs, ce coupe-circuit assure d'autres fonctions complémentaires de sécurité grâce à un circuit adapté et des contacts déclenchés par les mouvements des premier et second éléments la bille. Un tel dispositif est disposé directement sur le véhicule, en un endroit difficilement accessible et surtout en un endroit protégé des chocs directs de moindre importance afin de limiter les risques de déclenchement intempestif et surtout les risques de dégradation par contact mécanique. Pour des raisons de fiabilité, ce coupe-circuit est intégrale et ne peut être réenclenché après déclenchement. L'accès par l'utilisateur est donc 1 5 inutile. Ce coupe-circuit est monté a posteriori en seconde monte sur les véhicules du parc existant mais aussi en première monte. On comprend que même dans le cas d'un coupe-circuit parfaitement contrôlé et testé, avec garantie, les erreurs de montage du dispositif sur le véhicule, puissent exister, qui ne seront découvertes qu'au moment de l'accident, ce qui n'est pas souhaitable. En effet, le coupe-circuit de ce type doit être monté dans un sens donné, c'est-à-dire avec les éléments supports de bille orientés suivant un axe vertical pour que la bille soit soumise intégralement à la décélération ou à I'accélération dont la résultante se situe dans un plan sensiblement horizontal. Ainsi la bille est éjectée de son support quelle que soit la direction du choc, la sensibilité restant identique sur 360 . De plus, la présence d'un tel coupe-circuit pourrait être rendue obligatoire, si bien qu'il devient nécessaire de prévoir un agencement dans lequel le montage ne peut en aucun cas engendrer une erreur susceptible de provoquer un non-fonctionnement au moment opportun. A cet effet, selon l'invention, le dispositif d'accumulation d'énergie électrique amovible pour véhicules, avec un bac, se caractérise en ce qu'il comprend un coupe-circuit à élément à inertie rapporté dans le bac, à déclenchement en cas de choc, ledit coupe-circuit étant orienté par rapport au bac en sorte que l'élément à inertie assure un déclenchement quelle que soit la direction du choc. Le coupe-circuit retenu comprend au moins - une enveloppe extérieure, isolante, - deux supports de bille supérieur et inférieur respectivement, conducteurs et mobiles en translation suivant un axe, d'un poids rigoureusement identique, - des moyens de rappel élastique visant à rapprocher ces deux supports de bille l'un vers l'autre, et - une bille conductrice interposée entre ces deux supports de bille, ledit axe étant orienté perpendiculairement à la face inférieure du bac. Selon un mode de réalisation particulier, le bac comprend un premier logement dans lequel sont disposés les éléments d'accumulation proprement dits et un second logement dans lequel est disposé le coupe-circuit. Le coupe-circuit est de préférence interposé sur le conducteur relié au pôle positif. En outre le dispositif comprend deux bornes de connexion accessibles de l'extérieur. La présente invention est maintenant décrite en détail selon un mode de réalisation particulier non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent: -figure 1, une vue en perspective avec arrachement partiel du dispositif d'accumulation d'énergie avec un coupe-circuit de sécurité intégré, et - figure 2, une vue schématique des liaisons électriques permettant d'expliquer le fonctionnement du dispositif. Sur la figure 1, on a représenté un accumulateur 10 d'énergie, par exemple du type batterie au plomb, comportant un bac 12 avec un premier compartiment 14 dans lequel sont disposés les éléments métalliques et l'électrolyte avec des bouchons 16 d'accès à l'intérieur du compartiment. Cet accumulateur repose sur sa face inférieure 17 et ne peut être disposé que de cette façon. Ce bac 12 comprend en outre un second logement 18 dans lequel est disposé un coupe-circuit 20, notamment du type indiqué dans le préambule et schématiquement représenté sur la figure 2. Ce coupe-circuit comprend au moins: - une enveloppe 22 extérieure, isolante, - deux supports 24, 26 de bille supérieur et inférieur respectivement, conducteurs et mobiles en translation suivant un axe 28 matérialisé sur la figure 2, - des moyens 29, 30 de rappel élastique visant à rapprocher ces deux supports de bille l'un vers l'autre, et - une bille 32 conductrice interposée entre ces deux supports 24, 26 de bille. L'alimentation générale comprend deux conducteurs, les câbles 34, 36. Le coupe-circuit est interposé sur le câble 34, en l'occurrence celui qui correspond au pôle positif. Les deux conducteurs sont solidaires respectivement des bornes 38, 40 de connexion, de type standard, pour permettre une substitution d'un accumulateur selon l'invention à un accumulateur exempt de coupe-circuit. On note que le coupe-circuit est monté en sorte de disposer l'axe 28 de déplacement en translation des supports de bille perpendiculairement à la face 1 7 inférieure de l'accumulateur sur laquelle ledit accumulateur repose. Ceci répond au problème posé de l'agencement du coupe-circuit selon la bonne direction, assurant ainsi une garantie de bon déclenchement. Il est en effet impossible de disposer l'accumulateur autrement que sur sa face inférieure car dans les véhicules, il est généralement prévu un réceptacle de forme adaptée et des moyens de fixation de l'accumulateur qui interdisent tout autre agencement. On constate aussi que, dans le cas de cette intégration, le coupe- circuit est protégé vis à vis des chocs extérieurs légers et de toute tentative d'intervention de la part d'opérateurs non qualifiés. De plus, lors du montage en seconde monte, il n'est pas nécessaire de chercher un emplacement particulier pour le coupe-circuit et d'intervenir sur la carrosserie pour sa fixation, ce qui est particulièrement avantageux. L'emplacement de l'accumulateur dans un véhicule est également choisi, généralement dès la conception, pour être relativement éloigné des éléments de carrosserie les plus déformables et pour être dans les zones les moins exposées aux chocs violents accidentels. On note aussi que le coupe-circuit bénéficie d'une double protection mécanique puisque l'enveloppe extérieure est doublée par le corps de l'accumulateur. L'accumulateur selon la présente invention est aussi très intéressant du point de vue du renouvellement puisque lors du changement d'accumulateur pour cause d'usure, le coupe-circuit est également changé. Ceci est un gage de sécurité dans le sens o aucun véhicule ne peut garder trop longtemps un même coupe-circuit. En ce qui comme les accumulateurs usagés, ils font l'objet d'un recyclage, il est tout à fait possible de recycler simultanément les coupes- circuits si des raisons économiques le justifient. En ce qui concerne les perfectionnements du coupe-circuit selon le brevet européen N 645 275 qui permettent les déclenchements de contacteurs et autres moyens de secours sur une alimentation autonome très basse tension et à travers un circuit indépendant ou raccordé partiellement au faisceau électrique général existant, il est possible de prévoir la présence de connecteurs adaptés, directement sur le bac, en liaison électrique avec le coupe-circuit rapporté. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accumulation d'énergie électrique amovible pour véhicules, avec un bac (12), caractérisé en ce qu'il comprend un coupe- circuit (20) à élément à inertie rapporté dans le bac, à déclenchement en cas de choc, ledit coupe-circuit (20) étant orienté par rapport au bac en sorte que l'élément à inertie assure un déclenchement quelle que soit la direction du choc. 2. Dispositif d'accumulation d'énergie électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coupe- circuit (20) comprend au moins: - une enveloppe (22) extérieure, isolante, - deux supports (24, 26) de bille supérieur et inférieur respectivement, conducteurs et mobiles en translation suivant un axe (28), -des moyens (29, 30) de rappel élastique visant à rapprocher ces deux supports de bille l'un vers l'autre, et - une bille (32) conductrice interposée entre ces deux supports (24, 26) de bille, ledit axe (28) étant orienté perpendiculairement à la face (17) inférieure du bac (12). 3. Dispositif d'accumulation d'énergie électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bac (12) comprend un premier logement (14) dans lequel sont disposés les éléments d'accumulation proprement dits et un second logement (18) dans lequel est disposé le coupe-circuit (20). 4. Dispositif d'accumulation d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coupe-circuit (20) est interposé sur le conducteur (34) relié au pôle positif. 5. Dispositif d'accumulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux bornes (38, 40) de connexion accessibles de l'extérieur.