Brevet FR2868619A3 — publié le 20051007

FR 2868619 A3 20051007 FR 0550854 A 20050401 Domaine de l'invention La présente invention concerne un chargeur pour charger au moins un accumulateur, notamment celui d'un outillage électroportatif, comportant au moins une unité fonctionnelle dégageant de la chaleur par effet joule, notamment la platine principale, ainsi qu'un récepteur pour recevoir l'accumulateur à recharger. Etat de la technique Les chargeurs du type indiqué ci-dessus servent à charger des accumulateurs (appelés ci-après en abrégé accu ) notamment d'outillages électroportatifs tels que par exemple des visseuses à batterie, des scies sauteuses à batterie ou autres. Pour cela, la batterie ou l'accu sont reliés mécaniquement au chargeur pour que les contacts électriques de l'accu viennent avec un contact électrique garanti contre les contacts de branchement correspondants du chargeur. Dans la plupart des cas les chargeurs sont des appareils qui se placent sur une table ou un plateau ou n'importe quel support et qui reçoivent l'accumulateur par le haut, engagé dans le chargeur ou placé sur celui-ci. Cette disposition relative du chargeur et de l'accu fait que l'accu se trouve directement au-dessus de la platine principale et/ou d'autres composants électriques du chargeur si bien que la chaleur dé-gagée par le chargeur chauffe considérablement l'accu en cours de charge. Cette élévation de température de l'accu influence de manière négative la quantité d'énergie que peut recevoir l'accu, comme cela est connu. Un autre inconvénient des chargeurs connus est que le centre de gravité de l'ensemble formé par le chargeur et l'accu enfiché dans celui-ci est situé très haut du fait du poids propre, en général élevé, de l'accu. Le chargeur avec l'accu risque ainsi de basculer très faci- lement avec endommagement de l'accu ou de son boîtier. But de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ce cet état de la technique. Exposé et avantage de l'invention A cet effet, l'invention concerne un chargeur du type défi-ni ci-dessus, caractérisé en ce que le réceptacle se trouve principale-ment au-delà de la zone de dégagement de chaleur par effet Joule. La caractéristique principale de la présente invention est d'éviter l'interaction entre le chargeur et l'accu par une disposition appropriée du chargeur et de l'accu en position de charge. Le chargeur comporte notamment un dispositif de montage ou réceptacle destiné à l'accu (de préférence une cavité d'insertion) et qui est séparé de la zone dégageant la chaleur, disposition pour laquelle l'accu peut être de préférence installé sur champ lorsqu'il est monté. Grâce à cette disposition de l'accu dans le chargeur on évite efficacement que la chaleur dégagée par le chargeur ne chauffe en plus l'accu en cours de recharge. Selon un autre développement, le réceptacle du chargeur est réalisé pour qu'à l'état installé, l'accu soit aussi bas que possible ou proche de la surface d'appui ou en base du chargeur, extérieur à l'appareil (plateau de table, sol, etc...). De manière préférentielle, le fond du boîtier du chargeur est même interrompu au niveau du réceptacle, de sorte qu'après mise en place l'accu se trouve aussi près que possible de la surface d'appui. La hauteur maximale de l'ensemble du dispositif est ainsi définie uniquement par la hauteur de l'accu rapportée à son arête supérieure. Globalement, on améliore ainsi considérablement la tenue de l'ensemble du dispositif. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation préférentiel représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un chargeur selon l'invention 30 dans lequel est installé un accu, les figures 2a-c représentent trois vues orthogonales du chargeur de la figure 1 mais sans l'accu, la figure 3 est une vue en coupe du chargeur selon l'invention correspondant à la figure 2a mais agrandie, servant à décrire l'effet de 35 cheminée pour réduire l'élévation en température de l'accu. Description de modes de réalisation Le chargeur 1 représenté à la figure 1 et placé sur une surface d'appui 7 comprend du côté gauche une platine principale (plaque de circuit imprimé) installée dans un boîtier 5 et n'apparaissant pas dans la présente vue extérieure; la chaleur dégagée par effet Joule de cette platine est toutefois indiquée par la flèche 4. La chaleur dégagée peut également provenir d'autres unités fonctionnelles du chargeur 1 telles que par exemple un transformateur de tension. Dans cette représentation, à droite et en dehors de la zone de la chaleur par effet joule 4, il y a une cavité d'insertion 6 pour recevoir un accu, sur champ. Dans la zone arrière, un socle 6', non représenté de manière détaillée dans les figures 2 et 3 suivantes, dépasse du boîtier 5; dans la présente représentation il dépasse vers le haut en ce que dans la zone supérieure (qui n'apparaît pas ici) se trouvent les broches de connexion électrique 3. En outre, ce socle 6' sert à tenir l'accu 2 dans le chargeur 1 comme cela apparaît de manière plus explicite aux figures 3 et 3. La disposition de l'accu 2 en position relevée est seule-ment une disposition préférentielle et on peut également envisager d'installation l'accu à plat dans un logement de réception correspondant, à condition que la cavité d'insertion 6 ou réceptacle ne se trouve pas dans la zone de dégagement thermique évoquée (voir flèche 4). La cavité d'insertion 6 ne constitue qu'un récepteur préférentiel qui toutefois n'est pas nécessairement en forme de cavité. Le dispositif de réception peut également être formé par une surface d'appui, un intervalle de montage ou un moyen analogue. La figure ne montre pas que la cavité d'insertion 6 arrive jusqu'au fond du boîtier 5 pour que l'accu 2 vienne aussi près que possible de la surface d'appui 7 et qu'ainsi le centre de gravité mécanique de l'ensemble formé par les éléments 5 et 2 soit situé aussi bas que possible. Le boîtier 5 du chargeur 1 entoure l'accu 2 au niveau de la cavité d'insertion 6, de tous côtés, et assure ainsi la protection mécanique de l'accu 2. Les figures 2a-2c montrent encore mieux les contacts de branchement électrique 3 du chargeur 1 installés au fond dans le socle 6'. Ces contacts sont ainsi protégés. Comme les broches de con-tacts 3 sont ainsi disposées dans le socle (voir figures 2 et 3), l'utilisateur ne risque pas de les déformer par l'action d'une force par exemple par le grippage de l'accu pendant son insertion dans la cavité ou puits 6. Les figures 2a-2c montrent trois vues orthogonales du chargeur 1 présenté à la figure 1. La figure 2b est une vue de dessus du chargeur 1 (sans l'installation de l'accu 2) et les figures 2a, 2c représentent chacune une vue en coupe suivant les lignes de coupe A-A' et B-B' de la figure 2b. Le chargeur 1 présenté en vue de dessus à la figure 2b comporte une zone 11 de boîtier qui correspond à la localisation de la platine principale à l'intérieur du boîtier. Dans la zone 12 voisine de cette zone 11 se trouve le puits ou cavité d'insertion 6. Le socle 6' corn- porte les contacts de raccordement 3 du chargeur. Ces contacts sont protégés. Le boîtier 5 du chargeur comporte également un indicateur de charge 9 et des fentes de ventilation 10 pour évacuer la chaleur dégagée. Le socle 6' du présent exemple de réalisation sert en ou- tre à la fois à recevoir l'accu 2 et à guider l'accu 2 lors de son introduction dans la cavité d'insertion 6. Pour cela, au niveau du socle 6', l'accu 2 comporte une partie en relief 2', aplatie, comme cela apparaît à la figure 1, et dont la face inférieure comporte les contacts opposés correspondants (n'apparaissant pas ici) pour les contacts de branchement 3. En complément ou en variante de la fonction de guidage du socle 6' à l'intérieur de la cavité d'insertion 6 il y a des éléments de guidage tels que des nervures de guidage, des becs de guidage ou des rainures. Il est également à remarquer que dans l'exemple de réali- sation présenté, toutes les fentes de ventilation 10 présentées en vue de dessus sont situées nettement au-delà de la zone 12 de la cavité d'insertion 6. L'invention évite ainsi que l'accu 2 ne soit chauffé par la chaleur dégagée qui s'échappe par ses fentes de ventilation 10. Toute- fois, selon un autre développement, on peut avoir un chevauchement partiel des zones 11 et 12 ce qui permet au moins une réduction significative du chauffage de l'accu 2. La vue en coupe partielle de côté de la figure 2a montre du côté droit le socle 6' qui dépasse de la partie restante du boîtier 5 du chargeur pour les raisons développées ci-dessus. Il apparaît plus clairement comment les contacts de branchement 3 du socle 6' sont protégés par une enveloppe en matière plastique en partie ouverte. En variante, les contacts de branchement 3 peuvent être prévus à un autre endroit de la cavité d'insertion ou puits 6 ou du socle 6', par exemple au niveau du fond 13 du boîtier car cela importe peu. La figure 2c montre la disposition protégée des contacts de branchement 3 apparaissant clairement dans la vue de côté. Les contacts métalliques euxmêmes du présent exemple de réalisation sont intégrés dans l'enrobage en matière plastique 3'. Il apparaît en outre que le chargeur comporte dans la zone arrière des fentes de ventilation 10 un enrouleur de câble 8. Dans l'exemple de réalisation présenté, la cavité d'insertion 6 arrive jusqu'au niveau du côté inférieur du chargeur 1 pour que l'accu 2, à l'état monté, se trouve aussi près que possible de la surface d'appui 7. Dans ces conditions, la hauteur maximale de l'ensemble du dispositif dépend essentiellement de l'accu 2. Le boîtier 5 du chargeur 1 comprend ainsi l'accu 2 et assure la bonne tenue et en même temps la protection mécanique de l'accu 2. La vue en coupe A-A' (voir figure 2a) présentée à la figure 3 montre en outre notamment que l'on a un réservoir d'air relativement frais 30 entre l'accu 2 et la surface d'appui 7 car l'accu 2 ne s'appuie pas directement sur la surface d'appui 7. Comme déjà indiqué, dans le présent exemple de réalisation, on obtient ce résultat notamment du fait qu'après son installation dans la cavité de réception 6, l'accu 2 arrive avec sa partie en dépassement 2' en liaison de forme et/ou de force avec le socle 6'. Du fait des tolérances d'installation présentées entre la paroi extérieure de l'accu 2 et la paroi intérieure de la cavité d'insertion 6 il se forme après l'installation de l'accu 2 dans la cavité d'insertion 6, un canal d'air ou intervalle d'air 35 entre les parois intérieures de la cavité d'insertion 6 du chargeur 1 et la paroi extérieure de l'accu 2. L'air sous le chargeur 1 est relativement froid car la chaleur dégagée comme l'indique la flèche 4 remonte en grande partie. Du fait de l'effet de cheminée ainsi produit entre l'accu 2 et le canal d'air 35 de la cavité d'insertion 6, cet air frais remonte (flèche 40) le long des parois latérales de la cavité d'insertion 6 et de l'accu 2 ou à l'intérieur du canal d'air 35 de l'accu 2 comme indiqué par les flèches 50. Il en résulte un effet de refroidissement qui évite de manière significative tout échauffement de l'accu 2 par la chaleur dégagée 4 ou même dépasse cette élévation de température de sorte que l'on évite ainsi efficacement tout échauffement efficace de l'accu 2 pendant sa recharge. En résumé, la disposition de l'accu 2 dans le chargeur 1 telle que présentée dans les figures fait que la chaleur dégagée par le chargeur ne risque pas de chauffer l'accu 2. Grâce à la hauteur maxi-male très réduite du chargeur 1 et pour la forme prédéfinie de l'accu 2, le centre de gravité de l'ensemble du dispositif formé du chargeur 1 et de la cuve 2 est relativement bas. La position basse du centre de gravité augmente avantageusement la tenue de l'ensemble du dispositif en évi- tant ainsi tout renversement. La disposition décrite ci-dessus peut également s'appliquer à un chargeur conçu pour plusieurs accus et chaque cavité d'insertion sera éloignée au maximum de la zone de dégagement de chaleur. REVENDICATIONS 1 ) Chargeur (1) pour charger au moins un accumulateur (2), notamment celui d'un outillage électroportatif, comportant au moins une unité fonctionnelle dégageant de la chaleur par effet joule (4), notam- ment la platine principale, ainsi qu'un récepteur (6) pour recevoir l'accumulateur (2) à recharger, caractérisé en ce que le réceptacle (6) se trouve principalement au-delà de la zone (10) de dégagement de chaleur (4) par effet Joule. 2 ) Chargeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réceptacle (6) en vue de dessus du chargeur (1) se trouve pour l'essentiel au-delà de la zone (10) de l'unité fonctionnelle dégageant de 15 la chaleur (4). 3 ) Chargeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réceptacle (6) est conçu pour qu'au moins un accumulateur (2) puisse 20 être installé en position de montage, tourné vers le haut. 4 ) Chargeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que au niveau du réceptacle (6) le côté inférieur du chargeur (1) est au 25 moins en partie dégagé (30). 5 ) Chargeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réceptacle (6) arrive jusque dans le côté inférieur du chargeur (1) de 30 sorte qu'en position de montage l'accumulateur (2) arrive aussi près que possible de la surface d'appui (7) du chargeur (1). 6 ) Chargeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans la zone supérieure, l'accu (2) présente une partie en dépassement (2') réalisée au moins d'un côté et qui coopère avec un élément d'appui (6') prévu sur le réceptacle (6) pour que lorsque l'accu (2) est placé dans le réceptacle (6) il arrive en appui par une liaison de forme et/ ou de force contre la surface d'appui (7) avec une distance minimale. 7 ) Chargeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément d'appui (6') dépasse le boîtier (5) du chargeur vers le haut au moins en partie. 8 ) Chargeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réceptacle (6) entoure au moins en partie latéralement l'accumulateur (2) en position installée. 9 ) Chargeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chargeur (1) comporte des contacts de branchement (3) pour relier de manière électrique détachable l'accumulateur (2) et le chargeur (1) et qui sont protégés par le réceptacle (6) et/ou par le boîtier (5) de l'appareil.