Brevet FR2841681A1 — publié le 20040102

La présente invention vise un ensemble destiné à assurer la coupure et la fermeture du circuit d'une batterie d'un véhicule. Actuellement, les véhicules automobiles comportent de plus en plus d'organes électriques et électroniques ce qui nécessite de prévoir des batteries ayant une tension relativement importante. Il est donc indispensable, pour des questions de sécurité, que certains éléments du véhicule soient automatiquement hors tension, par exemple, lorsqu'on ouvre le capot afin d'éviter les risques d'accidents pour les utilisateurs. Généralement, pour réaliser de telles coupures, on utilise des "Switchs bistables" qui sont des organes chers et relativement pesants. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un ensemble de commande de la coupure du circuit d'une batterie d'un véhicule simple, peu onéreux et ayant un faible poids. L'ensemble, selon l'invention, est destiné à la commande de la coupure et de la fermeture du circuit d'une batterie électrique et est du type comprenant une première cosse destinée à être reliée à la batterie, une seconde cosse destinée à être reliée aux circuits électriques à alimenter, chaque cosse comportant un plot de contact et une plaquette de contact comportant deux plots destinés à coopérer avec les plots des cosses, des moyens pour appliquer les plots de la barrette contre ceux des cosses pour fermer le circuit et des moyens pour écarter la barrette des plots des cosses pour ouvrir lesdits circuits, ledit ensemble de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend un moteur électrique avec un réducteur inséré sur un circuit d'alimentation et sur l'arbre de sortie duquel est calée une vis sans fin avec interposition d'un dispositif réducteur et coopérant avec une roue dentée solidaire d'une came reliée cinématiquement à un piston portant la plaquette de contact, la came comportant des bossages coopérant avec un interrupteur inséré sur le circuit d'alimentation du moteur de manière à ouvrir le circuit, d'une part, lorsque la plaquette assure la liaison électrique avec les cosses et, d'autre part, lorsque la plaquette assure la coupure entre les cosses. Suivant un détail constructif, la plaquette de contact est montée coulissante à l'extrémité correspondante du piston contre l'action d'un ressort. Suivant encore une autre caractéristique constructive, le piston est solidaire, à son extrémité correspondante, d'un étrier sur lequel est montée mobile la plaquette de contact, un ressort de compression étant inséré entre la plaquette et l'étrier. L'ensemble peut comporter un bâti avec un logement dans lequel sont disposés le moteur, la roue dentée et la came, tandis que les plots des cosses sont disposés dans un second logement séparé du premier par une cloison présentant des moyens de guidage pour le piston. Suivant encore une caractéristique constructive, la came comporte deux tétons disposés sur un même diamètre, le premier étant disposé au voisinage de l'axe de rotation de la came et le second au voisinage de la périphérie de celle-ci, le premier téton coopérant avec le creusage du piston et le second avec une rainure de celui-ci située au voisinage de l'extrémité portant la plaquette de contact, tandis qu'un ressort de compression, inséré entre l'extrémité du piston opposée à celle supportant la plaquette de contact et la paroi correspondante du logement, tend à pousser le piston vers une position dans laquelle les plots de la plaquette sont écartés des plots des cosses. Enfin, le creusage présente une rampe inclinée avec laquelle coopère le premier téton dans des positions angulaires correspondant au déplacement du piston vers la position de fermeture du circuit de la batterie, ladite rampe inclinée s'ouvrant sur un abrupt en regard duquel est disposé le premier téton lorsque le second téton est engagé dans la rainure. Ainsi, on réalise une coupure brusque évitant la formation d'un arc. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexes. Figure 1 est une vue en perspective schématique d'un ensemble, selon l'invention. Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 3. Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2. Figure 4, figure 5, figure 6 et figure 7 sont des vues en coupe similaires à la figure 3 montrant les différentes positions du piston. Aux différentes figures, on a représenté un ensemble, selon l'invention, comprenant un bâti 1 en matière isolante comportant un logement 2 dans lequel est logé un moteur électrique 3 avec un réducteur et sur l'arbre de sortie duquel est calée une vis sans fin 5 coopérant avec une roue dentée 6 tournant folle sur un axe 7 supporté par l'une des joues du bâti non représentées sur les figures. La roue dentée 6 est solidaire d'une came 9 comportant deux bossages 10 et 11 décalés angulairement de 1800 et destinés à coopérer avec un doigt 12 d'un interrupteur 13. La came 9 comporte, sur sa face libre, deux tétons 15 et 16, qui sont disposés sur un diamètre de la came 9, le téton 16 étant situé à la périphérie et le téton 15 au voisinage de l'axe de rotation de la roue dentée 6. Le bâti 1 est pourvu d'un second logement 18 séparé du premier logement 2 par une cloison 19. Sur la cloison 19 sont fixés deux plots 20 et 21, le plot 20 étant solidaire d'une cosse 22 percée d'un trou 24, tandis que le plot 21 est solidaire d'une cosse 23 percée d'un trou 25. Sur la cosse 22 est fixé un câble relié directement à la batterie, tandis que sur la cosse 23 est fixé un câble destiné à alimenter différents circuits électriques. La cloison 19 présente une entaille 27 dans laquelle est guidé un piston 29 dont une extrémité 34 est solidaire d'un étrier 30 sur les branches 31 duquel est montée coulissante une plaquette de contact 32 portant des plots 33 destinés à coopérer avec les plots 20 et 21, la plaquette 32 étant appliquée contre l'extrémité 34 du piston 29 par un ressort de compression 36 inséré entre l'âme de l'étrier 30 et ladite plaquette 32. Le piston, à son extrémité 37, opposée à l'extrémité 34, coopère avec un ressort de compression 40 qui prend appui contre une paroi du logement 2, ledit ressort 40 tendant à écarter les plots 33 des plots 20 et 21. Le piston 29 comporte, sur sa face tournée en regard de la came 9, un creusage 41 dans lequel est inséré le téton 15 et présentant une rampe inclinée 41a prolongée par un abrupt 41b. Le piston 29 est pourvu, également, au voisinage de son extrémité 34 d'une rainure en arc de cercle 42 avec laquelle coopère, dans une position angulaire déterminée, le téton 16. Dans la position d'ouverture du circuit 16 (voir figures 2 et 3), l'étrier 30 bute contre une paroi du logement 18, le piston 29 étant poussé par le ressort 40, le téton 15 étant libre dans le creusage 41, tandis que le téton 16 est situé au voisinage de l'extrémité 37 du piston. L'interrupteur est inséré sur le circuit d'alimentation du moteur 3 et son doigt coopérant avec le bossage 10 du circuit est coupé. Si on désire fermer le circuit de la batterie, on ferme le circuit d'alimentation du moteur 3 de sorte que la vis sans fin 5 entraîne la roue dentée 6. Dans un premier temps, le téton 15 vient buter contre la rampe 41a et entraîne le piston contre l'action du ressort 40 (voir figures 4 et 5) de manière que les plots 33 viennent porter contre les plots 20 et 21. La roue dentée 6 est entraînée jusqu'à ce que le téton 16 s'engage dans la rainure 42 (voir figure 6). Cette dernière a une forme telle qu'elle oblige le piston 29 à se déplacer dans le sens de la flèche f afin que le ressort 36 soit comprimé et que les plots 33 soient appliqués contre les plots 20 et 21 avec une certaine pression. Dans cette position angulaire de la came 9, le bossage 11 coopère avec le doigt 12 et le circuit du moteur 3 est coupé. Si on désire commander l'ouverture du circuit de la batterie, on commande l'alimentation du moteur 3 (voir figure 7), le téton 16 quitte alors la rainure 42, tandis que le téton se trouvant au droit de l'abrupt 41b, le piston 29 peut coulisser librement avec l'action du ressort 40. Ainsi, on réalise une coupure brusque qui évite la formation d'un arc. Le circuit électrique du moteur est disposé de manière que la manipulation de certaines parties du véhicule commande automatiquement la fermeture du circuit d'alimentation dudit moteur afin d'ouvrir le circuit de la batterie (voir figures 7 et 3). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble de commande de coupure et de fermeture du circuit d'une batterie électrique du type comprenant une première cosse (22) destinée à être reliée à la batterie, une seconde cosse (23) destinée à être reliée aux circuits électriques à alimenter, chaque cosse comportant un plot de contact (20, 21) et une plaquette de contact (32) comportant deux plots (33) destinés à coopérer avec les plots (20, 21) des cosses, des moyens pour appliquer les plots de la barrette (32) contre ceux des cosses pour fermer le circuit et, des moyens pour écarter la barrette (32) des plots des cosses pour ouvrir lesdits circuits, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur électrique inséré sur un circuit d'alimentation et sur l'arbre de sortie duquel est calée une vis sans fin (5) coopérant avec une roue dentée (6) avec interposition d'un dispositif réducteur et solidaire d'une came reliée cinématiquement à un piston (29) portant la plaquette de contact (32), la came comportant des bossages coopérant avec un interrupteur (12) inséré sur le circuit d'alimentation du moteur (3) de manière à ouvrir le circuit, d'une part, lorsque la plaquette (32) assure la liaison électrique avec les cosses et, d'autre part, lorsque la plaquette (32) assure la coupure entre les cosses. 2. Ensemble de commande de coupure et de fermeture du circuit d'une batterie électrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette de contact (32) est montée coulissante à l'extrémité correspondante (34) du piston (29) contre l'action d'un ressort (36). 3. Ensemble de commande de coupure et de fermeture du circuit d'une batterie électrique, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le piston est solidaire à son extrémité correspondante d'un étrier (34) sur lequel est montée mobile la plaquette de contact (32), un ressort de compression étant inséré entre la plaquette et l'étrier. 4. Ensemble de commande de coupure et de fermeture du circuit d'une batterie électrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti (1) avec un logement (2) dans lequel sont disposés le moteur, la roue dentée et la came, tandis que les plots des cosses sont disposés dans un second logement (18) séparé du premier par une cloison (19) présentant des moyens de guidage pour le piston (29). 5. Ensemble de commande de coupure et de fermeture du circuit d'une batterie électrique, selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la came comporte deux tétons (15, 16) disposés sur un même diamètre, le premier étant disposé au voisinage de l'axe de rotation de la came et le second au voisinage de la périphérie de celle-ci, le premier téton (15) coopérant avec le creusage (41) du piston (29) et le second avec une rainure (42) de celui-ci située au voisinage de l'extrémité (34) portant la plaquette de contact (32), tandis qu'un ressort de compression (40) inséré entre l'extrémité (37) du piston (29) opposée à celle supportant la plaquette de contact (32) et la paroi correspondante du logement tend à pousser le piston vers une position dans laquelle les plots de la plaquette sont écartés des plots des cosses. 6. Ensemble de commande de coupure et de fermeture du circuit d'une batterie électrique, selon la revendication 5, caractérisé en ce que le creusage (41) présente une rampe inclinée (4la) avec laquelle coopère le premier téton (15) dans des positions angulaires correspondant au déplacement du piston vers la position de fermeture du circuit de la batterie, ladite rampe inclinée (41a) s'ouvrant sur un abrupt (41b) en regard duquel est disposé le premier téton (15) lorsque le second téton (16) est engagé dans la rainure (42).