Brevet FR2990068A1 — publié le 20131101

DISPOSITIF DE PROTECTION DE BORNE(S) ÉLECTRIQUE(S) D'UN ÉQUIPEMENT ÉLECTRIQUE L'invention concerne les équipements électriques comprenant au moins une borne électrique saillante. Comme le sait l'homme de l'art, certains systèmes comportent un ou plusieurs équipements électriques comprenant au moins une borne électrique saillante qui est destinée à être couplée à une cosse électrique placée à une la extrémité d'un câble d'alimentation dont l'extrémité opposée est connectée à un autre équipement électrique. C'est par exemple le cas, bien que non limitativement, de certains boîtiers électroniques (ou calculateurs ou encore superviseurs) qui équipent des véhicules, éventuellement de type automobile, et qui doivent être connectés à l'une des bornes d'une batterie rechargeable 15 afin d'être alimentés en courant, ainsi qu'éventuellement à un autre équipement électrique (comme par exemple un démarreur ou un alternodémarreur) afin de l'alimenter en courant de façon contrôlée. L'inconvénient principal de ce type de connexion réside dans le fait que l'extrémité saillante de chaque borne électrique de l'équipement 20 électrique et la cosse électrique associée sont exposées. Par conséquent, lorsque le système, qui comprend cet équipement électrique, subit un choc important (par exemple lors d'une collision), l'extrémité saillante de l'une des bornes électriques de cet équipement électrique et/ou la cosse électrique associée peu(ven)t contacter un élément conducteur électriquement qui était 25 initialement installé dans leur environnement et raccordé à la masse. Un tel contact peut provoquer un court-circuit qui peut empêcher l'équipement électrique de fonctionner correctement (et par exemple d'assurer des fonctions sécuritaires) et/ou peut produire des étincelles qui peuvent provoquer un incendie et/ou peut provoquer des brulures par électrocution. 30 L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation, en empêchant autant que possible les court-circuits entre un équipement électrique et un élément voisin conducteur électriquement en cas de choc. Elle propose à cet effet un dispositif, destiné à protéger un équipement électrique comprenant au moins une borne électrique propre à être raccordée à une cosse d'un câble d'alimentation, et comprenant un capot de protection comportant une zone de protection destinée à être placée au moins devant cette borne électrique et cette cosse et réalisée au moins dans un matériau rigide isolant électriquement, de manière à empêcher un contact électrique entre la borne électrique et/ou la cosse associée et un élément conducteur électriquement qui a été rapproché de ces dernières consécutivement à un choc. On comprendra que la zone de protection en matériau rigide et isolant électriquement définit un écran résistant et isolant qui, en cas de choc, empêche les contacts électriques entre l'équipement électrique et un ou plusieurs éléments voisins qui sont conducteurs électriquement, et donc évite la formation locale d'un court-circuit. Le dispositif de protection selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : la zone de protection peut être destinée à être placée devant deux bornes électriques de l'équipement électrique ; la zone de protection peut comprendre un nombre de logements conformés qui est égal au nombre de bornes électriques de l'équipement électrique devant être protégées. Chaque logement conformé est alors propre à recevoir une extrémité saillante d'une borne électrique et un moyen de fixation qui est propre à permettre la solidarisation de la cosse à cette extrémité saillante ; le matériau rigide peut être entouré par un matériau amortissant, au moins dans une partie avant de la zone de protection qui est destinée à être placée au moins devant chaque borne électrique ; - son capot de protection peut être propre à être solidarisé à l'équipement électrique dans une partie qui comporte la borne électrique ; > il peut comprendre des pattes de fixation agencées de manière à assurer cette solidarisation ; > dans une première variante, il peut comprendre au moins un trou propre à être traversé par une tige filetée d'une vis qui est destinée à assurer cette solidarisation ; > dans une seconde variante, chaque logement conformé peut être agencé de manière à assurer cette solidarisation à l'extrémité saillante de la borne électrique correspondante. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un équipement électrique, comportant au moins une borne électrique propre à être raccordée à une cosse d'un 1 o câble d'alimentation, et auquel est solidarisé un dispositif de protection du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, cet équipement électrique peut être un boîtier électronique qui est destiné à être alimenté en courant par une batterie rechargeable, via le câble d'alimentation. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO, d'où le caractère apparemment discontinu de certaines lignes), sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe transversale, 20 un boîtier électronique auquel sont solidarisés une cosse d'un câble d'alimentation et un exemple de réalisation d'un dispositif de protection selon l'invention, et la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, le dispositif de protection de la figure 1, avant qu'il ne soit solidarisé à un 25 boîtier électronique correspondant. L'invention a pour but de proposer un dispositif de protection D destiné à protéger au moins une borne électrique BE d'un équipement électrique EE, installé dans un système, et une cosse électrique CE associée, en cas de choc avec un élément voisin conducteur électriquement. 30 Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le système est un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système comprenant au moins un équipement électrique à borne électrique saillante et susceptible, en cas de choc, d'être contactée par un élément voisin conducteur électriquement. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'équipement électrique EE est un boîtier électronique (ou calculateur ou encore superviseur), par exemple devant être connecté, d'une part, à l'une des bornes d'une batterie rechargeable afin d'être alimenté en courant, et, d'autre part, à un démarreur ou alterno-démarreur afin de l'alimenter en courant de façon contrôlée. Mais, l'invention n'est pas limitée à io ce type d'équipement électrique. On a schématiquement illustré sur la figure 1 un équipement électrique EE (ici un boîtier électronique), comprenant au moins une borne électrique BE couplée à une cosse électrique CE située à une extrémité d'un câble d'alimentation CA et protégée par un dispositif de protection D selon 15 l'invention. Ce câble d'alimentation CA comprend une autre extrémité (non représentée) qui est, ici, connectée à une batterie rechargeable du véhicule. On notera que dans l'exemple non limitatif décrit, le boîtier électronique EE comprend également une autre borne électrique (non représentée) couplée à une cosse située à une extrémité d'un autre câble 20 d'alimentation et protégée par un dispositif de protection D selon l'invention. Cet autre câble d'alimentation comprend une autre extrémité qui est, ici, connectée à un démarreur ou alterno-démarreur. Chaque borne électrique BE est par exemple constituée par une vis comprenant une tige filetée métallique comprenant une partie saillante 25 destinée à passer au travers d'un trou de couplage (ou oeillet) défini dans la cosse (électrique) CE et sur laquelle peut être vissé un écrou MF destiné à immobiliser la cosse CE sur la partie saillante de la tige filetée de la borne électrique BE (et donc constituant un moyen de fixation). Comme illustré non limitativement, la tige filetée peut également traverser une plaque ou une piste 30 conductrice Cl destinée à contacter étroitement la cosse CE afin d'alimenter en courant le boîtier électronique EE. Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, un dispositif de protection D, selon l'invention, comprend au moins un capot de protection CF comportant une zone de protection ZP qui est destinée à être placée au moins devant chaque borne électrique BE et la cosse CE associée. Cette zone de protection ZP est réalisée au moins dans un matériau rigide qui, de surcroît, est isolant électriquement, de manière à empêcher un contact électrique entre une borne électrique BE et/ou la cosse CE et/ou le moyen de fixation MF associé(es) et un élément voisin conducteur électriquement qui aurait été rapproché de ces dernières (BE, CE) consécutivement à un choc. La zone de protection ZP étant réalisée dans un matériau qui est à la fois rigide et isolant électriquement, elle constitue un écran qui, en cas de choc, empêche les contacts électriques entre le boîtier électronique EE et au moins un élément voisin conducteur électriquement. Par conséquent, tant que cet écran n'est pas détruit par la violence d'un choc avec un élément voisin, au-delà de ce qui a été prévu lors de sa conception, il évite la formation locale d'un court-circuit. Le boîtier électronique EE peut alors continuer de fonctionner normalement (et par exemple assurer des fonctions sécuritaires) s'il n'a pas été endommagé, et son alimentation électrique ne risque pas de provoquer un incendie et/ou des brulures par électrocution. Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, la zone de protection ZP peut comprendre un nombre de logements conformés LC qui est égal au nombre de bornes électriques BE du boîtier électronique EE qui doivent être protégées. Dans ce cas, chaque logement conformé LC est agencé de manière à recevoir l'extrémité saillante d'une borne électrique BE et le moyen de fixation MF associé (ici un écrou) qui assure la solidarisation de la cosse CE. Comme illustré non limitativement sur la figure 2, dans l'exemple non limitatif décrit, la zone de protection ZP comprend deux logements conformés LC destinés à recevoir respectivement les extrémités saillantes des deux bornes électriques BE du boîtier électronique EE et les écrous MF associés. Mais elle pourrait ne comporter qu'un seul logement conformé LC ou bien plus de deux logements conformés LC. Par ailleurs, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, le matériau rigide peut être entouré par un matériau amortissant, au moins dans une partie avant PV de la zone de protection ZP. En d'autres termes, le capot de protection CF peut, au moins dans la zone de protection ZP, comprendre une première sous-partie SP1, réalisée dans le matériau rigide et entourant partiellement les bornes électriques BE et les cosses CE associées, et une seconde sous-partie SP2, réalisée dans le matériau amortissant et solidarisée à une face avant de la première sous-partie SP1. La première sous-partie SP1 peut être réalisée par moulage dans un matériau plastique ou synthétique rigide, comme par exemple de l'époxy ou un matériau composite plastique et fibré, et la seconde sous-partie SP2 peut être rapportée sur la première sous-partie SP1, par exemple par surmoulage d'un matériau amortissant, comme par exemple un caoutchouc synthétique. En variante, les première SP1 et seconde SP2 sous-parties peuvent être réalisées par surmoulage par injection bi-matière. On comprendra que la seconde sous-partie SP2 est destinée à amortir (ou absorber) une partie de la force qu'exerce sur le capot de protection CF un élément qui vient s'écraser sur ce dernier (CF) en cas de choc. Cela permet de réduire l'effort encaissé par la première sous-partie SP1. On notera que le capot de protection CF est de préférence propre à être solidarisé au boîtier électronique EE, dans une partie qui comporte la (les) borne(s) électrique(s) BE. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, on peut envisager que le capot de protection CF soit solidarisé à au moins un équipement ou élément installé dans le voisinage immédiat du boîtier électronique EE, bien entendu tout en étant placé juste devant la (les) borne(s) électrique(s) BE et la (les) cosse(s) CE associée(s). Plusieurs moyens de solidarisation peuvent être envisagés. Ainsi, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, le capot de protection CF peut comprendre des pattes de fixation FF (au moins deux) agencées de manière à assurer sa solidarisation, par exemple au boîtier électronique EE. Ces pattes de fixation FF peuvent, par exemple, comporter des crans ou ergots de clippage destinés à coopérer avec des moyens de clippage complémentaires du boîtier électronique EE (ou d'un équipement ou élément voisin). Dans une première variante, le capot de protection CF peut comprendre au moins un trou TP (voir figure 2) propre à être traversé par une tige filetée d'une vis qui est destinée à assurer sa solidarisation, par exemple au boîtier électronique EE (ou à une patte de fixation destinée à permettre sa solidarisation au véhicule). Dans une seconde variante non illustrée, chaque logement conformé LC peut être agencé de manière à assurer la solidarisation du capot de protection CF à l'extrémité saillante de la borne électrique BE correspondante. Cette solidarisation peut, par exemple, se faire par emmanchement en force ou par une griffe (ou patte) qui vient en prise sur le 1 o filetage de l'extrémité saillante de la borne électrique BE. On notera que le capot de protection CF décrit ci-avant assure une protection très efficace des bornes électriques BE et cosses CE lorsque le choc a lieu sur sa face avant FV (voir flèche F de la figure 1). Cette protection peut être encore renforcée en adjoignant au capot de protection CF au moins 15 une paroi périphérique PP sensiblement perpendiculaire à sa face avant FV et destinée à entourer au moins partiellement la partie du boîtier électronique EE et l'extrémité du câble d'alimentation CA qui comprend la cosse CE, comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2. Cette paroi périphérique PP est réalisée au moins dans le matériau rigide. 20 Cette paroi périphérique PP peut également avoir une fonction de guidage de manière à faciliter le montage du capot de protection CP, par exemple sur une ligne de production. On comprendra que cette paroi périphérique PP définit des protections latérales qui sont destinées à empêcher un contact électrique 25 entre une borne électrique BE et/ou la cosse CE associée et un élément voisin conducteur électriquement qui serait rapproché latéralement de ces dernières (BE, CE) (voir flèche F' ou F" de la figure 1), et non par la face avant FV, lors d'un choc. 30 REVENDICATIONS1. Dispositif de protection (D) pour un équipement électrique (EE) comprenant au moins une borne électrique (BE) propre à être raccordée à une cosse (CE) d'un câble d'alimentation (CA), caractérisé en ce qu'il comprend un capot de protection (CP) comportant une zone de protection (ZP) destinée à être placée au moins devant ladite borne électrique (BE) et ladite cosse (CE) et réalisée au moins dans un matériau rigide isolant 1 o électriquement de manière à empêcher un contact électrique entre ladite borne électrique (BE) et/ou ladite cosse (CE) et un élément conducteur électriquement rapproché de cette dernière (BE) consécutivement à un choc. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone de protection (ZP) est destinée à être placée devant deux bornes électriques 15 (BE) dudit équipement électrique (EE). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite zone de protection (ZP) comprend un nombre de logements conformés (LC) égal au nombre de bornes électriques (BE) dudit équipement électrique (EE) devant être protégées, chaque logement conformé (LC) étant 20 propre à recevoir une extrémité saillante d'une borne électrique (BE) et un moyen de fixation (MF) propre à permettre la solidarisation de ladite cosse (CE) à ladite extrémité saillante. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit matériau rigide est entouré par un matériau amortissant, au moins dans 25 une partie avant (PV) de ladite zone de protection (ZP) qui est destinée à être placée au moins devant chaque borne électrique (BE). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit capot de protection (CP) est propre à être solidarisé audit équipement électrique (EE) dans une partie comportant ladite borne électrique (BE). 30 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des pattes de fixation (PF) et trou propre (TP) pour fixation par une vis agencées de manière à assurer ladite solidarisation. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprendau moins un trou propre à être traversé par une tige filetée d'une vis destinée à assurer ladite solidarisation. 8. Dispositif selon la revendication 5 en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que chaque logement conformé (LC) est agencé de manière à assurer ladite solidarisation à l'extrémité saillante de la borne électrique (BE) correspondante. 9. Véhicule comprenant au moins un équipement électrique (EE) comportant au moins une borne électrique (BE) propre à être raccordée à une cosse (CE) d'un câble d'alimentation (CA), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif de protection (D) selon l'une des revendications précédentes, solidarisé audit équipement électrique (EE). 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit équipement électrique (EE) est un boîtier électronique destiné à être alimenté en courant par une batterie rechargeable, via ledit câble d'alimentation (CA).