Brevet FR2899726A1 — publié le 20071012

Domaine de l'invention La présente invention concerne un bloc-batterie pour un appareil électrique comportant un corps de base, une unité de verrouillage pour verrouiller le corps de base à l'appareil électrique, au moins un élément de contact pour réaliser le contact électrique avec l'appareil électrique et un moyen de maintien du contact pour tenir l'élément de contact. Etat de la technique On connaît un bloc-batterie pour une machine-outil portative. On verrouille le bloc-batterie à la machine par une unité de verrouillage. Le bloc- batterie comporte des lames de contact pour réaliser le contact électrique entre les cellules de l'accumulateur du bloc-batterie et la machine, à l'état verrouillé. Ces lames de contact sont portées par un support de contact dans lequel pénètre des moyens de contact complémentaires de la machine à l'état verrouillé. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un bloc-batterie du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'unité de verrouillage et le moyen de maintien du contact sont fixés au corps de base par l'intermédiaire d'un module de fixation commun. Cette solution permet de réduire avantageusement le travail de montage pour l'assemblage du bloc-batterie et en particulier par l'économie d'étapes de montage. De plus, les composants, en particulier pour fixer l'unité de verrouillage et les moyens de maintien du contact sur le corps de base, peuvent être supprimés. L'expression module de fixation désigne dans le présent contexte notamment un module différent du corps de base et qui constitue l'interface de fixation entre l'unité de verrouillage, le moyen de maintien du contact et le corps de base. Le module de fixation est avantageusement réalisé en une seule pièce. Il comporte de préférence un moyen de fixation pour être fixé au corps de base. Le corps de base est par exemple réalisé comme boîtier du bloc-batterie. En outre, le module de fixation comporte de préférence des moyens de fixation servant à fixer l'unité de verrouillage et le moyen de maintien du contact. L'unité de verrouillage et le moyen de maintien du contact sont fixés avantageusement directement sur le module de fixation. L'unité de verrouillage, le moyen de maintien du contact et le module de fixation constituent avantageusement un ensemble pré- assemblé à l'extérieur du corps de base. Ainsi, on peut avantageuse-ment fixer l'unité de verrouillage et le moyen de maintien du contact au module de fixation avant d'installer le module de fixation avec l'unité de verrouillage et le moyen de maintien du contact au corps de base. Le module de fixation peut constituer une pièce intermédiaire telle que par exemple une bride intermédiaire. Il est en outre proposé de réaliser le moyen de maintien du contact en une seule pièce avec le module de fixation. On économise ainsi d'autres pièces de fixation, on réduit l'encombrement et le nombre d'étapes d'assemblage. Cela permet en outre un soutien particulière- ment efficace de l'élément de contact. En variante ou en plus, l'unité de verrouillage peut être réalisée en une seule pièce avec le module de fixation. En outre, le moyen de maintien du contact peut être séparable du module de fixation et le moyen de maintien du contact est alors fixé au module de fixation par une liaison par la force, une liaison par la matière et/ ou d'une manière particulièrement avantageuse par une liai-son par la forme, ce qui permet une fixation simple. Si le module de fixation est prévu pour une fixation à l'unité de verrouillage sans nécessiter d'outil, cela simplifie d'autant le montage et permet de l'automatiser simplement. Une fixation particulièrement simple et garantie de l'unité de verrouillage s'obtient si l'unité de verrouillage est fixée au module de fixation par une liaison par la forme. L'unité de verrouillage peut par exemple être fixée au module de fixation en réalisant une liaison par enclipsage telle que par exemple une liaison par encliquetage. On peut également envisager de fixer l'unité de verrouillage par une liaison par la force et/ou par la matière. Il est en outre proposé d'installer l'unité de verrouillage de manière mobile sur le module de fixation. Cela permet de réaliser un appui robuste de l'unité de verrouillage pour les mouvements, par exemple lorsque l'ensemble est actionné par l'utilisateur. Dans ce contexte on réalise un mécanisme de verrouillage de construction simple si l'unité de verrouillage est pivotante sur le module de fixation. Selon un développement avantageux de l'invention, le module de fixation entoure au moins une zone partielle de l'unité de verrouillage. Cela permet une construction compacte du bloc-batterie ainsi qu'un soutien robuste et garanti de l'unité de verrouillage sur le module de fixation. Si l'unité de verrouillage est mobile, notamment installée de manière pivotante sur le module de fixation, la zone partielle de l'unité de verrouillage constitue une bonne surface de glisse-ment glissant sur le module de fixation lorsqu'on bouge l'unité de verrouillage. En particulier, la zone partielle peut être un axe de pivote-ment de l'unité de verrouillage et cet axe de pivotement est entouré par un segment du module de fixation. Ce segment peut servir avantageu- 15 sement en plus d'élément de fixation pour fixer l'unité de verrouillage. De façon avantageuse, l'unité de verrouillage comporte un moyen de verrouillage fixé au module de fixation. On réalise ainsi un appui robuste et sûr du moyen de verrouillage par le module de fixation. 20 Il est en outre proposé de réaliser le moyen de verrouillage comme élément à ressort. Cela permet de réaliser la fixation du moyen de verrouillage dans une position souhaitée par la propre force du moyen de verrouillage - et ainsi cela permet une réalisation de construction simple de l'unité de verrouillage. L'élément de ressort est 25 de préférence constitué par un ressort en métal permettant l'utilisation de moyens de verrouillage usuels, robustes et économiques. A titre d'exemple, l'élément de ressort est un ressort de flexion, notamment un ressort-lame. Dans ce contexte, l'élément de ressort comporte une dé- 30 formation d'encliquetage. Cela permet de réaliser un mécanisme de verrouillage particulièrement robuste et sûr. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'unité de verrouillage comporte un moyen de verrouillage et un moyen d'actionnement pour actionner le moyen de verrouillage et le moyen de 35 verrouillage relie le moyen d'actionnement au module de fixation. Cela permet une réalisation particulièrement compacte et simple de l'unité de verrouillage. De manière préférentielle, le moyen d'actionnement est fixé au module de fixation. En plus, le moyen d"actionnement est installé de manière mobile, par exemple par pivotement sur le module de fixation. On obtient une construction particulièrement compacte du bloc-batterie si celui-ci comporte au moins une cellule d'accumulateur avec un ensemble constitué par l'unité de verrouillage, le moyen de maintien du contact et le module de fixation, cet ensemble entourant au moins partiellement la cellule d'accumulateur. L'invention concerne en outre un appareil électrique, notamment une machine-outil à main ayant un corps de base avec par exemple une poignée. Celle-ci reçoit avantageusement un bloc-batterie détachable du corps de base de l'appareil électrique, ce bloc-batterie ayant un corps de base, une unité de verrouillage pour verrouiller le corps de base sur le corps de base de l'appareil électrique, au moins un élément de contact pour réaliser le contact électrique avec le corps de base de l'appareil électrique et un moyen de maintien du contact pour tenir le l'élément de contact, l'unité de verrouillage et le moyen de maintien du contact étant fixés au corps de base par un module de fixation commun. Cela permet de réduire les moyens d'assemblage. En outre l'appareil électrique peut constituer le chargeur du bloc-batterie. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière p lus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une visseuse à batterie ainsi qu'un bloc-batterie verrouillé sur cette machine-outil à main, - la figure 2 montre le bloc-batterie de la figure 1 selon une vue en perspective, la figure 3 montre le bloc-batterie dont la coquille de boîtier a été enlevée, laissant apparaître les composants intérieurs, - la figure 4 montre une unité de verrouillage, un moyen de maintien de contact et une cellule d'accumulateur du bloc-batterie, et la figure 5 montre le moyen de maintien du contact et l'unité de verrouillage de la figure 4. Description d'un mode de réalisation La figure 1 montre un appareil électrique 10 constitué par une machine-outil portative. La machine-outil portative est une visseuse à batterie. Cette visseuse comporte un corps 14 muni d'un mandrin 12. Le corps 14 de l'appareil électrique comporte en outre une poignée 16 à laquelle on peut verrouiller un bloc-batterie 18. Le bloc-batterie 18 se compose d'un corps de base 20 en forme de boîtier pour le bloc-batterie 18. Le bloc-batterie 18 est un bloc-batterie à enfichage. Pour verrouiller le bloc-batterie 18 dans la poignée 16 on glisse le corps de base 20 dans la direction de coulissement 24 le long de la poignée 16, à savoir le long d'une surface extérieure inférieure 23 de la poignée 16, pratiquement perpendiculairement à la direction longitudinale de la poignée 16. Dans cette position, le bloc-batterie 18 est verrouillé à la poignée 16 par un moyen de verrouillage 32 d'une unité de verrouillage 30 (figures 2 à 5). Le moyen de verrouillage 32 comporte une déformation ou partie en relief d'encliquetage 44. Cette partie en relief vient, en position de verrouillage non représentée dans cette figure, dans une ca-vité d'encliquetage non détaillée de la poignée 16. En agissant sur le moyen d'actionnement 34 (figure 2) de l'unité de verrouillage 30, on peut déverrouiller le bloc-batterie 18 par rapport à l'appareil électrique 10 en dégageant la partie en saillie d'encliquetage 44 par rapport à la poignée 16. Après déverrouillage du bloc-batterie 18, on peut séparer le corps de base 20 de l'appareil électrique 10 et cela en coulissant le corps de base 20 dans la direction d'extraction 22 le long de la surface extérieure inférieure 23 de la poignée 16. La direction de coulissement 24 et la direction de dégagement 22 sont pratiquement dirigées transversalement par rapport à la direction longitudinale de la poignée 16. La figure 2 est une vue en perspective du bloc-batterie 18. La figure montre le corps de base 20 en forme de boitier et le moyen de verrouillage 32. Le moyen de verrouillage 32 dépasse avec sa partie en saillie d'encliquetage 44 par rapport à la surface 35 du corps de base 20 ; cette surface est la surface de contact qui s'applique contre la poi- gnée 16 lorsque le bloc-batterie 18 est verrouillé et cela contre la sur- face extérieure 23 de la poignée 16. La surface 37 d'un moyen de main- tien de contact 36 apparaît de façon adjacente à la surface 35. Ce moyen de maintien de contact 36 sert à tenir les éléments de contact conducteurs 66 (figure 5) pour réaliser le contact électrique entre les cellules d'accumulateur 53 du corps de base 20 (figure 3) de l'appareil électrique 10. Lorsqu'on coulisse le corps de base 20 le long de la poignée 16, les moyens de contact complémentaires de l'appareil électrique 10 pénètrent dans les fentes du moyen de maintien de contact 36 et arrivent dans celle-ci à toucher les éléments de contact 66 du bloc-batterie 18. Le corps de base 20 est en outre muni d'un moyen de guidage réalisé sous la forme de deux rails de guidage 26. La figure montre un rail de guidage 26. Ce rail est formé sur la paroi d'une coquille de boîtier 28 supérieure du corps de base 20 en une seule pièce avec cette coquille. La coquille de boîtier 28, supérieure est fixée à une coquille de 15 boîtier inférieure 29 (voir figure 3). En coulissant le corps de base 20 le long de la poignée 16, les rails de guidage 26 pénètrent respectivement dans une cavité de la poignée 16 (non représentée) réalisant ainsi une liaison par rainure et languette avec la poignée 16. Le corps de base 20 est soutenu par la poignée 16 pour coulisser, ce qui évite que le bloc- 20 batterie 18 ne puisse tomber pendant qu'il est guidé le long de la poignée 16. Pour déverrouiller le bloc-batterie 18 par rapport à la poignée 16, le bloc-batterie 18 comporte un moyen d'actionnement 34 en forme de bouton de commande. Le mécanisme de verrouillage sera décrit à l'aide des figures suivantes. 25 La figure 3 montre le bloc-batterie 18 dont la coquille supérieure 28 a été enlevée de la coquille inférieure 29 du corps de base 20. La figure montre le moyen de maintien de contact 36 avec sa sur-face supérieure 37 (voir figure 2), l'unité de verrouillage 30 avec le moyen d'actionnement 34 et le moyen de verrouillage 32 comportant la 30 partie en saillie d'encliquetage 44 ainsi que les cellules d'accumulateur 52. Pour fixer l'unité de verrouillage 30 et le moyen de main-tien de contact 36 au corps de base 20, à savoir à la coquille inférieure 29 du boîtier, le bloc-batterie 18 comporte un module de fixation 38. Ce 35 module constitue l'interface de fixation entre d'une part l'unité de ver-rouillage 30 et le moyen de maintien de contact 36 et d'autre part le corps de base 20 ou la coquille inférieure 29 du boîtier. Ce module de fixation 38 forme avec l'unité de verrouillage 30, le moyen de maintien de contact 36 et un moyen de maintien de contact 60 représenté à la figure 4, un ensemble 68 (figure 4), notamment un ensemble relié 68 que l'on fixe au corps de base 20. Pour cela, le module de fixation 38 comporte des moyens de fixation 42 pour fixer d'une part l'unité de verrouillage 30 au module de fixation 38 et d'autre part le moyen de fixation 46 pour fixer le module de fixation 38 au corps de base 20. Dans cet exemple de réalisation, le moyen de maintien du contact 36 est réa- lisé en une seule pièce avec le module de fixation 38. Le module de fixation 38 comporte une première zone partielle décalée par rapport à la surface supérieure 37 du moyen de maintien de contact 36. Cette zone partielle est munie d'une fente dans laquelle se glisse le moyen de verrouillage 32 pour y être serré solidairement. En outre, la zone partielle comporte deux bras d'enclipsage formant le moyen de fixation 42 pour fixer l'unité de verrouillage 30. Une zone partielle 40 du moyen d'actionnement 34 est encliquetée ou enclipsée dans ces moyens de fixation 42. Le moyen d'actionnement 34 de l'unité de verrouillage 30 est pivotant sur le module de fixation 38. Pour cela, la zone partielle 40 est en forme d'axe de pivotement. La zone partielle 40 forme en outre une surface de glissement qui glisse sur les moyens de fixation 42 lorsqu'on pivote le moyen d'actionnement 34. En outre, le module de fixation 38 comporte une autre zone partielle en forme de plateau 43 s'appuyant contre l'une des cellules de batterie 52. Le plateau 43 a une cavité formant le moyen de fixation 46 pour fixer le module de fixation 38 au corps de base 20. Une déformation, qui n'apparaît pas dans cette figure d'un logement de vis 56 de la coquille inférieure 29 du boîtier, est serrée dans cette cavité. Cette liaison par la force tient le module de fixation 38 au corps de b ase 20. Le logement de vis 56 de la coquille de boîtier 29 et la cavité du moyen de fixation 46 sont traversés par une vis de fixation lors du montage du bloc-batterie 18 pour fixer la coquille supérieure 28 à la coquille inférieure 29 du boîtier. La coquille inférieure 29 comporte en outre sur un côté de la coquille de boîtier 29, à l'opposé de l'unité de verrouillage 30, d'autres logements de vis 56. En outre, un composant électrique 48 de forme cylindrique est fixé au plateau 43. Celui-ci sert à protéger le bloc-batterie 18 contre un court-circuit et pour cela il est relié aux cellules d'accumulateur 52 par une liaison électrique 50 et des contacts conducteurs 54 des cellules d'accumulateur 52. Le composant électrique 48 est installé entre les bras d'enclipsage du plateau 43 (voir également la figure 5). D'autres composants électriques peuvent être fixés au module de fixation 38 comme par exemple le codage électrique pour identifier le bloc-batterie 18. Selon une variante de réalisation, on peut envisager un moyen de maintien de contact 36 distinct du module de fixation 38. Le module de fixation 38 comporte alors des moyens de fixation pour fixer le moyen de maintien du contact 36. Selon une autre variante, l'unité de verrouillage 30 fait corps avec le module de fixation 38. La figure 4 montre le bloc-batterie 18 dont la coquille inférieure 29 a été enlevée. En plus des composants déjà décrits à l'aide de la figure 3, il apparaît ici un autre moyen de maintien du contact 60. A l'état monté du bloc-batterie 18 ce moyen vient dans une ouverture non représentée de la coquille inférieure 29. Le moyen de maintien du contact 60 fait corps en une seule pièce avec le module de fixation 38. Le moyen de maintien du contact 60 tient les éléments de contact 61 réalisés sous la forme de tulipes de contact. Ces éléments de contact 61 réalisent le contact électrique lorsqu'on charge les cellules d'accumulateur 52 avec des moyens de contact complémentaires d'un chargeur non représenté. L'ouverture de la coquille inférieure 29 du boîtier telle qu'évoquée ci-dessus laisse apparaître les éléments de con-tact 61 à l'utilisateur. Le moyen de maintien du contact 60 est relié aux cellules d'accumulateur 52 par une liaison électrique 64 et par le composant électrique 48. Selon un autre exemple de réalisation, le moyen de maintien du contact 60 est séparable du module de fixation 38 et est fixé à ce module 38. Une réalisation du bloc-batterie 18 sans moyen de maintien de contact 60 peut également s'envisager. En outre, la figure montre une liaison électrique 62 reliant les cellules d'accumulateur 52 au moyen de maintien du contact 36 par une liaison électrique. Le moyen de verrouillage 32 se présente sous la forme d'un ressort-lame métallique constituant un élément de ressort. Comme décrit ci-dessus, ce moyen de verrouillage est fixé d'un côté dans le module de fixation 38 et de l'autre au moyen d'actionnement 34. Le moyen de verrouillage 32 est fixé au moyen d'actionnement 34 pour que le basculement du moyen d'actionnement entraîne le moyen de verrouillage 32 et lorsqu'on enfonce la partie en saillie d'encliquetage 44, le moyen de verrouillage 32 continue de pénétrer dans le moyen d'actionnement 34. Partant de l'état verrouillé du bloc-batterie 18 représenté à la figure 1, dans lequel la partie en saillie d'encliquetage 44 du moyen de verrouillage 32 est engagée dans l'appareil électrique 10, pour déverrouiller le bloc-batterie 18 on actionne le moyen d'actionnement 34. En actionnant, on exerce une force sur le moyen d'actionnement 34 en direction du fond de la coquille inférieure 29 du boîtier et cela dans la direction d'actionnement 55. Le moyen d'actionnement 34 bascule autour de la zone partielle 40 en forme d'axe de pivotement. Le moyen de verrouillage 32 est entraîné par ce mouvement de pivotement et la partie en saillie d'encliquetage 44 descend dans la direction d'actionnement 55. La partie en saillie 44 se dégage ainsi de l'appareil électrique 10, ce qui déverrouille le bloc-batterie 18 par rapport à l'appareil électrique 10. Lorsque le bloc-batterie 18 est déverrouillé de l'appareil électrique 10, lorsqu'on coulisse le corps de base 20 le long de la poignée 16, le moyen de verrouillage 32 est poussé par la surface 23 de la poignée 16 dans la surface extérieure 35 de la coquille de boîtier 28 jusqu'à ce que la partie en saillie 44 pénètre dans l'appareil électrique 10. En poussant la partie en saillie 44, le moyen de verrouillage 32 continue comme décrit à rester dans le moyen d'actionnement 34. La figure 5 montre le module de fixation 38 auquel est fixée l'unité de verrouillage 30 et le moyen de maintien du contact 36 en une seule pièce avec celui-ci. Le plateau 43 portant le composant électrique 48 et le moyen de fixation 46 apparaissent dans cette figure. Le côté du module de fixation 38 en regard du plateau 43 comporte un autre moyen de fixation 46. De plus, dans les fentes du moyen de maintien du contact 36, apparaissent les éléments de contact électri- ques 66. Lorsqu'on réalise le module de fixation 38 on injecte par sur- moulage de la matière plastique sur les éléments de contact 66. Le moyen de maintien du contact 36 comporte un autre moyen de fixation 58 formé sur celui-ci comme un crochet et destiné à être fixé à la coquille supérieure 28 du boîtier. Avant d'assembler le bloc-batterie 18 on effectue le pré-assemblage de l'unité de verrouillage 30 et du module de fixation 38 avec les moyens de maintien du contact 36 et 60 réalisés en une seule pièce formant l'ensemble 68 distinct du corps de base 20. Pour cela, on fixe le moyen d'actionnement 34 au module de fixation 38 sans utiliser d'outil par enclipsage ou encliquetage de la zone partielle 40 réalisée comme axe de pivotement dans les moyens de fixation 42 réalisés comme des bras d'enclipsage. Ensuite, on glisse d'une part le moyen de verrouillage 32 en forme d'élément à ressort dans le module de fixation 38, d'une part, et dans le moyen d'actionnement 34, d'autre part. A l'assemblage du bloc-batterie 18 on pose l'ensemble cohérent 68 sur les cellules d'accumulateur. On soude les liaisons électriques entre les moyens de maintien du contact 36, 38 et les cellules d'accumulateur 52. Le groupe 68 entoure, lorsqu'il est appliqué contre les cellules d'accumulateur 52, au moins l'une de ces cellules 52 (voir figure 4). Le jeu de cellules d'accumulateur 52 avec l'ensemble 68 est placé alors dans la coquille inférieure 29 du boîtier. Les déformations sont serrées par deux des logements à vis 56 de la coquille de boîtier inférieure 29 dans les moyens de fixation 46 du module de fixation 38. Ensuite, on place la coquille supérieure 28 sur la coquille inférieure 29 et on réunit les coquilles 28, 29 par vissages traversant les logements de vis 56 des coquilles de palier 29.30 REVENDICATIONS 1 ) Bloc-batterie pour un appareil électrique (10) comportant un corps de base (20), une unité de verrouillage (30) pour verrouiller le corps de base (20) à l'appareil électrique (10), au moins un élément de contact (66, 61) pour réaliser le contact électrique avec l'appareil électrique (10) et un moyen de maintien du contact (36, 60) pour tenir l'élément de contact (66, 61), caractérisé en ce que l'unité de verrouillage (30) et le moyen de maintien du contact (36, 60) sont fixés au corps de base (20) par l'intermédiaire d'un module de fixation commun (38). 2 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de maintien de contact (36, 40) est réalisé en une seule pièce avec le module de fixation (38). 3 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de fixation (38) est prévu pour être fixé à l'unité de verrouillage (30) sans nécessiter d'outil. 4 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de verrouillage (30) est fixée au module de fixation (38) par une liaison par la forme. 5 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de verrouillage (30) est mobile sur le module de fixation (38). 6 ) Bloc-batterie selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de verrouillage (30) est pivotante sur le module de fixation (38). 5 107 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de fixation (38) entoure au moins une partie (40) de l'unité de verrouillage (30). 8 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de verrouillage (30) comporte un moyen de verrouillage (32) fixé au module de fixation (38). 9 ) Bloc-batterie selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (32) est un élément à ressort. 15 10 ) Bloc-batterie selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément à ressort comporte une déformation d'encliquetage (44). 11 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que l'unité de verrouillage (30) comporte un moyen de verrouillage (32) et un moyen d'actionnement (34) pour actionner le moyen de verrouillage (32) et ce moyen de verrouillage (32) relie le moyen d'actionnement (34) au module de fixation (38). 25 12 ) Bloc-batterie selon la revendication 1, caractérisé par au moins une cellule d'accumulateur (52), et dont l'unité de verrouillage (30), le moyen de maintien du contact (36, 60) et le module de fixation 30 (38) constituent un ensemble (68) qui entoure au moins en partie la cellule d'accumulateur (52). 13 ) Appareil électrique, comportant un corps de base (14) et un bloc-batterie (18) détachable du corps de base de l'appareil électrique (14) 35 selon l'une des revendications 1 à 12.