Brevet FR3097081A1 — publié le 20201211

Description Titre de l'invention : SYSTEME DE CONNEXION ELECTRIQUE [0001] L'invention porte sur un système de connexion électrique. [0002] L'invention vise notamment mais pas limitativement, des applications dans le domaine des circuits électriques automobiles comprenant une batterie. [0003] Dans ce domaine, il est connu par le brevet FR-A-2 664 753 une connexion rapide pour une borne de batterie d'accumulateur du type comportant une cosse qui entoure au moins partiellement le fût de la borne et des moyens de serrage de la cosse sur la borne. La cosse est une pièce en tôle découpée et pliée en forme de pince compressible élastiquement comportant une portion en forme de boucle annulaire ouverte qui coopère avec le fût de la borne et dont les extrémités se prolongent par deux branches sensiblement parallèles à l'axe de la boucle et dont la fermeture est assurée au moyen d'un levier de serrage articulé sur la cosse autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la boucle et dont la partie active coopère avec les branches pour provoquer une réduction de la dimension de la boucle annulaire par déformation élastique de cette dernière. [0004] En outre, afin d'assurer un maintien correct en position serrée du levier sur la cosse, ce levier comporte deux bras d'accrochage s'étendant jusqu'à une fente de la cosse pour réaliser un clipage. [0005] Ce brevet présente l'avantage de réaliser le maintien du levier dans une même opération consistant à basculer le levier pour réaliser le serrage. [0006] Malheureusement, il présente un inconvénient qui est que ce maintien du levier n'est pas suffisamment résistant pour garantir une liaison électrique sécuritaire : [0007] - un opérateur par mégarde et par la seule force de sa main peut relever ce levier, les bras d'accrochage s'écartant des fentes par élasticité, [0008] - pour la même raison, lorsque cette connexion rapide est embarquée dans un véhicule, en cas de choc ou d'accident, ce levier peut, par collision avec des objets environnants comme un col d'entrée d'air d'admission d'un moteur thermique, se relever et déconnecter la connexion de la borne en coupant le courant, empêchant alors l'ouverture des portes électriques du véhicule par les services de sauvetage. [0009] Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient, notamment en sécurisant le maintien correct en position serrée d'un levier de ce type de connexion. [0010] A cet effet, l'invention a pour objet un système de connexion électrique comprenant : - une cosse électrique, - un dispositif de serrage comprenant un levier articulé par rapport à la cosse électrique, ce levier comprenant une extrémité libre de préhension, ce dispositif de serrage étant agencé de façon à connecter et déconnecter la cosse 2 électrique, selon que le levier est dans une position respectivement de serrage ou de desserrage, ce système de connexion étant tel qu'il comprend un écran fixe par rapport à la cosse électrique, cet écran masquant au moins en partie l'extrémité libre du levier en position de serrage, pour un observateur se plaçant selon un axe de vue représentatif d'une trajectoire de projectiles allant vers l'extrémité libre, notamment un axe de vue allant de l'extrémité libre vers l'articulation du levier. [0011] Ainsi l'écran est positionné pour dévier des projectiles ou des éléments à proximité de la connexion électrique, et qui, sans cet écran, viendraient percuter le levier en ayant tendance à le soulever et l'écarter de sa position de serrage. En outre, cet écran protège le levier contre un actionnement non intentionnel d'un opérateur. [0012] On entendra par projectiles, dans tout le texte de ce document, un élément de l'environnement du système de connexion électrique, cet élément étant susceptible de venir en contact ou de percuter l'extrémité libre lors d'un disfonctionnemcnt de l'élément lui-même, ou susceptible de venir en contact ou de percuter l'extrémité libre lors d'une modification de l'environnement suite à un incident ou accident. Un exemple de projectile déjà donné est un col d'entrée d'air d'admission d'un moteur thermique. [0013] On entendra par « selon un axe de vue représentatif d'une trajectoire de projectiles », un axe de vue parallèle à la trajectoire des projectiles. [0014] Selon un mode de réalisation de l'invention, cet écran masque au moins 50% de l'extrémité libre. [0015] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'écran et l'extrémité libre sont séparés par une distance comprise entre 0 et 10 mm [0016] On notera qu'un mode préférentiel de réalisation est avec cette distance nulle, l'écran étant alors soutenu par le levier en cas de choc important. [0017] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'écran est rapporté sur la cosse électrique. [0018] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'écran comprend une plaque revêtue au moins partiellement d'une peau extérieure électriquement isolante. [0019] Ainsi, lorsque l'écran est en matériau conducteur comme l'acier, le cuivre, ou l'aluminium, cette peau protège d'un éventuel court-circuit provoqué par un outil de l'opérateur, ou par les projectiles ou les éléments à proximité de la connexion électrique qui seraient conducteur. [0020] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'écran comprend une patte en pro- longement de la plaque, cette patte étant assemblée fixement sur la cosse électrique. [0021] Cette patte permet de maintenir la plaque en position, et permet en outre d'écarter des projectiles qui pourraient autrement se loger entre la cosse et le levier. [0022] Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, cette patte est fixée à la cosse 3 électrique par rivetage, soudage, ou clinchagc. [0023] Selon un mode de réalisation de l'invention, la cosse électrique comprend un moyen de fixation pour l'âme d'un câble électrique, notamment une patte de sertissage. [0024] Selon un mode de réalisation de l'invention, la cosse électrique comprend une pince flexible deformable par le dispositif de serrage, cette pince réalisant la connexion ou la déconnection électrique de la cosse électrique à une borne de batterie, selon que le levier est dans sa position respectivement de serrage ou de desserrage. [0025] L'invention a également pour objet un circuit électrique, notamment de véhicule, comprenant une batterie et un câble électrique, comprenant un système de connexion électrique tel que précédemment décrit. [0026] L'invention a également pour objet un véhicule comprenant un circuit tel que pré- cédemment décrit. [0027] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des exemples de réalisation non limitatifs qui vont suivre, faite en référence à la figure 1, figure unique, qui représente: [0028] [fig.1] représente une vue en trois dimensions du système de connexion électrique selon un mode de réalisation de l'invention. [0029] Tl est à garder à l'esprit que la figure est donnée à titre d'exemple et n'est pas li- mitative de l'invention. Elle constitue une représentation schématique de principe destinée à faciliter la compréhension de l'invention et n'est pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. [0030] On notera par convention, pour faciliter la compréhension dans la suite de ce texte, un sens dessus (haut) et dessous (bas), le levier étant situé au-dessus de la cosse électrique, définissant ainsi une face de dessus et de dessous de chaque élément du système de connexion électrique d'une façon générale. [0031] La ligure 1 illustre un système de connexion électrique selon un mode préférentiel de réalisation. Elle illustre le système de connexion électrique comprenant : - une cosse électrique 1, - un dispositif de serrage 4, 13, 11, 12 comprenant un levier articulé 4 par rapport à la cosse électrique 1, ce levier comprenant une extrémité libre 3 de préhension, ce dispositif de serrage 4, 13, 11, 12 étant agencé de façon à connecter et déconnecter la cosse électrique 1, selon que le levier 4 est dans une position respectivement de serrage ou de desserrage. Cette connexion électrique est par exemple une connexion électrique entre la cosse 1 et une borne de batterie présentant un plot conique, mais d'autres exemple de réalisation sont réalisable comme par exemple une connexion électrique entre la cosse 1 et un goujon, une vis, une tôle, un bornier. [0032] L'extrémité libre 3 de préhension est dans cet exemple sous la forme d'une palette ergonomique par laquelle un opérateur peut manoeuvrer le levier avec l'extrémité de ses doigts. Cette palette s'étend dans le sens de la longueur du levier pour bénéficier de l'effet bras de levier, mais toute autre forme de palette est envisageable, en particulier une palette qui soit, pour des raisons d'accès de l'opérateur, dans une autre orientation. [0033] Le système de connexion comprend un écran fixe 6 par rapport à la cosse électrique 1. Cet écran 6 est par exemple métallique, ce qui a l'avantage d'avoir un écran 6 peu deformable, mais en variante il peut être d'une autre matière comme en plastique pour offrir une isolation électrique. [0034] Cet écran 6 est agencé de sorte à masquer au moins en partie l'extrémité libre 3 du levier 4 en position de serrage, pour un observateur se plaçant selon un axe de vue 10 allant de l'extrémité libre 3 vers l'articulation du levier 5. Cet axe de vue 10 est symbolisé par une flèche et le schéma d'un oeil regardant le levier 4. Cet axe de vue 10 est représentatif de la trajectoire possible de projectiles ou d'éléments à proximité de la connexion électrique, et qui, sans cet écran 6, viendraient percuter le levier 4 en ayant tendance à le soulever et l'écarter de sa position de serrage. [0035] On notera que dans cet exemple illustré, la position de serrage du levier 4 correspond à une position où l'extrémité libre 3 de préhension est proche de la cosse 1. Ainsi le sens de desserrage S1 du levier est un basculement de l'extrémité libre 3 vers le haut. Cette proximité permet déjà avantageusement de protéger en partie le levier 4 d'un actionnement intempestif. Cependant, plus l'extrémité libre 3 est proche de la cosse 1, plus elle sera protégée, mais moins elle sera accessible pour l'opérateur. Ainsi, d'autres configurations sont envisagées en variantes non illustrées, par exemple la position de serrage correspondant à une position où l'extrémité libre 3 de préhension est la plus éloignée de la cosse 1, ou encore la position de serrage correspondant à une position où l'extrémité libre 3 de préhension est à une position intermédiaire entre les deux précédentes. Dans ces variantes, L'axe de vue 10 devra être adapté de sorte à rester représentatif de la trajectoire possible de projectiles, et présentera un angle adapté par rapport à un axe allant de l'extrémité libre 4 vers l'articulation du levier 5. [0036] Cet écran 6 masque au moins 50% de l'extrémité libre 3. En particulier la figure 1 illustre un exemple où l'écran 6 masque la totalité de l'extrémité libre 3. Bien entendu, dans une variante non illustrée, l'écran 6 masque plus que l'extrémité libre 3, améliorant ainsi la protection contre un actionnement intempestif du levier 4. [0037] L'écran 6 et l'extrémité libre 3 sont séparés par une distance D comprise entre 0 et 10 min Moins cette distance est grande, moins les projectiles auront la possibilité de s'intercaler entre l'écran 6 et l'extrémité libre 3. En outre, un mode préférentiel de réalisation non illustré, est avec cette distance D nulle, l'écran 6 étant alors soutenu par le levier 4 en cas de choc important. [0038] L'écran 6 est rapporté sur la cosse électrique 1, ce qui permet de ne pas avoir une cosse électrique 1 trop complexe à réaliser. [0039] L'écran 6 de la figure 1 comprend une plaque 2 revêtue au moins partiellement d'une peau extérieure 15 électriquement isolante. Cette peau 15 est par exemple un surmoulage ou une peinture, ou encore un capuchon venant se clipscr sur la plaque 2. [0040] Cet écran 6 comprend une patte 16 en prolongement de la plaque 2, formant un « L », cette patte 16 étant assemblée fixement sur la cosse électrique 1. Cette patte 16 est représentée plus étroite que la plaque 2, mais ce n'est pas indispensable. En particulier, si les chocs sont très importants, cette patte 16 peut être de la même largeur que la plaque 2. [0041] Cette patte 16 est fixée à la cosse électrique 1 par rivetage, soudage, ou clinchagc. L'écran 6 est préférentiellement réalisée en tôle découpée et emboutie, et fixée par clinchage. [0042] La cosse électrique 1 comprend un moyen de fixation 9 pour l'âme d'un câble électrique (non représenté), notamment une patte de sertissage, un goujon ou une vis en combinaison avec un oeillet du câble, une soudure. [0043] Cette cosse électrique 1 comprend en outre une pince 7 électriquement conductrice, flexible, et deformable par le dispositif de serrage 4, 13, 11, 12, cette pince 7 réalisant la connexion ou la déconnection électrique de la cosse électrique 1 à une borne de batterie (non représentée), selon que le levier 4 est dans sa position respectivement de serrage ou de desserrage. [0044] La figure 1 illustre cette pince 7 comprenant deux bras élastiques 11 et 12, se rap- prochant l'un vers l'autre lorsque le levier 4 est basculé à sa position de serrage. Le dispositif de serrage qui comprend le levier 4, comprend également une came 13, ici positionnée sur chacun des deux bras 11 et 12, et qui coopère avec le levier 4 en venant comprimer les deux bras 11 et 12 sur la borne. Le levier 4 comprend une ouverture traversée partiellement par les bras 11 et 12, la périphérie de l'ouverture venant en contact avec la came 13. Ainsi, la périphérie de cette ouverture, par sa flexibilité de forme, peut également participer à l'élasticité des bras 11, 12. [0045] On notera que l'invention ne se limite pas à cette exemple de réalisation de pince 7. En effet, cette pince 7 peut ne comporter d'un bras élastique, l'autre étant fixe ou rigide. De même, cette pince 7 peut prendre d'autres formes, par exemple en ne comportant qu'un seul bras élastique recourbé sur lui-même et entourant partiellement la borne. [0046] La cosse 1 est idéalement réalisée par emboutissage d'une tôle conductrice, notamment en acier, cuivre, ou aluminium, et comprend des nervures de right"- fications. [0047] L'invention porte en outre sur un circuit électrique, notamment de véhicule, comprenant une batterie et un câble électrique, et comprenant un système de connexion 6 électrique tel que précédemment décrit. Elle porte aussi sur un véhicule comprenant ce circuit électrique. L'âme de ce câble électrique est par exemple fixée à la cosse 1 par le moyen de fixation 9, cette cosse 1 étant connectée à une borne de la batterie par la pince 7 qui est serrée sur la borne par le dispositif de serrage 4, 13, 11, 12. [0048] On notera que la batterie en elle-même, selon l'agencement de la cosse 1 par rapport à cette batterie, participe à dévier des projectiles ou des éléments à proximité de la connexion électrique 1, selon que le levier 4 se trouve plus ou moins encaissé dans un logement de la batterie. L'écran 6 apporte donc une protection complémentaire à celle de la batterie, notamment parce que la batterie doit au minimum laisser l'accès à l'extrémité libre 3 pour une main de l'opérateur, pour que ce dernier puisse serrer ou desserrer la cosse électrique 1. L'écran 6 dévie alors les projectiles s'engageant par cet accès. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Système de connexion électrique comprenant : - une cosse électrique (1), - un dispositif de serrage (4, 13, 11, 12) comprenant un levier articulé (4) par rapport à la cosse électrique (1), ce levier comprenant une extrémité libre (3) de préhension, ce dispositif de serrage (4, 13, 11, 12) étant agencé de façon à connecter et déconnecter la cosse électrique (1), selon que le levier (4) est dans une position respectivement dc serrage ou de desserrage, caractérisé en ce que le système de connexion comprend un écran fixe (6) par rapport à la cosse électrique (1), cet écran (6) masquant au moins en partie l'extrémité libre (3) du levier (4) en position de serrage, pour un observateur se plaçant selon un axe de vue (10) représentatif d'une trajectoire de projectiles allant vers l'extrémité libre (3), notamment un axe de vue (10) allant de l'extrémité libre (3) vers l'articulation du levier (5). [Revendication 2] Système de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que cet écran (6) masque au moins 50% de l'extrémité libre (3). [Revendication 3] Système de connexion selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que l'écran (6) et l'extrémité libre (3) sont séparés par une distance (D) comprise entre 0 et 10 mm. [Revendication 4] Système de connexion selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que l'écran (6) est rapporté sur la cosse électrique (1). [Revendication 5] Système de connexion selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que l'écran (6) comprend une plaque (2) revêtue au moins partiellement d'une peau extérieure (15) électriquement isolante. [Revendication 6] Système de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écran (6) comprend une patte (16) en prolongement de la plaque (2), cette patte (16) étant assemblée fixement sur la cosse électrique (1). [Revendication 7] Système de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que cette patte (16) est fixée à la cosse électrique (1) par rivetage, soudage, ou clinchage. [Revendication 8] Système de connexion selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que la cosse électrique (1) comprend un moyen de fixation (9) pour l'âme d'un câble électrique, notamment une patte de sertissage. [Revendication 9] Système de connexion selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que la cosse électrique (1) comprend une pince (7) 8 [Revendication 10] flexible deformable par le dispositif de serrage (4, 13, 11, 12), cette pince (7) réalisant la connexion ou la déconnection électrique de la cosse électrique (1) à une borne de batterie, selon que le levier (4) est dans sa position respectivement de serrage ou de desserrage. Circuit électrique, notamment de véhicule, comprenant une batterie et un câble électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un système de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes