Brevet FR3096186A1 — publié le 20201120

Description Titre de l'invention : Système de socle de connexion électrique Domaine technique [0001] Le présent exposé concerne un système de socle de connexion électrique comprenant un socle de connexion électrique et un mécanisme de verrouillage commandé configuré pour verrouiller/déverrouiller un socle complémentaire de connexion électrique connecté avec le socle de connexion électrique. Le présent exposé concerne également un ensemble comprenant un tel système de socle de connexion électrique et un socle complémentaire de connexion électrique Technique antérieure [0002] Les systèmes de socle de connexion électrique connus sont généralement chers, présentent un encombrement important et posent parfois des problèmes de fiabilité. En effet, les systèmes connus présentent généralement un électroaimant surdimensionné pour assurer une fiabilité acceptable, mais d'une part une telle conception s'avère coûteuse tandis que l'encombrement général est important, et d'autre part il arrive parfois que l'électroaimant soit malgré tout détérioré au bout d'un certain temps d'usage. Il existe donc un besoin en ce sens. Exposé de l'invention [0003] Un mode de réalisation concerne un système de socle de connexion électrique comprenant un socle de connexion électrique et un mécanisme de verrouillage commandé configuré pour verrouiller/déverrouiller un socle complémentaire de connexion électrique connecté avec le socle de connexion électrique, le mécanisme de verrouillage comprenant au moins un premier levier et un deuxième levier, et un électroaimant, le premier levier formant un loquet mobile entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage tandis que le deuxième levier est mécaniquement couplé à l'électroaimant et coopère avec le premier levier, grâce à quoi un actionnement de l'électroaimant permet de déplacer le premier levier depuis la position de verrouillage vers la position de déverrouillage 100041 On comprend que le socle de connexion électrique peut être un socle de prise ou un socle de connecteur, tandis que le socle complémentaire de connexion électrique peut être un socle de connecteur ou un socle de prise, respectivement. Par la suite et sauf indication contraire par « socle » on entend « socle de connexion électrique », par « socle complémentaire » on entend « socle complémentaire de connexion électrique » et par « les socles » on entend « le socle de connexion électrique et le socle complémentaire de connexion électrique ». 100051 De manière générale, on rappelle qu'un socle de prise forme une partie femelle qui 2 peut appartenir à une prise de courant (où le socle de prise est en général solidaire d'un mur, d'un boitier, ou équivalent), un prolongateur, ou un connecteur (où le socle de prise fait en général partie d'une prise) tandis qu'un socle de connecteur forme une partie mâle qui peut appartenir à une prise de courant (où le socle de connecteur fait en général partie de la fiche), un prolongateur, ou un connecteur (où le socle de connecteur est en général solidaire d'un appareil, d'un boitier, ou équivalent). [0006] On rappelle également que de manière générale, une prise comprend un socle de prise et une poignée ou capotage solidaire dudit socle de prise ; une fiche comprend un socle de connecteur et une poignée ou capotage solidaire dudit socle de connecteur ; un prolongateur est un ensemble comprenant une prise et une fiche ; une prise de courant est un ensemble comprenant un socle dc prise et une fiche ; un connecteur est un ensemble comprenant une prise et un socle de connecteur. De manière générale, les socles de connexion électrique peuvent, en plus de raccorder des lignes de courant électrique de puissance, permettre de raccorder d'autres lignes, comme par exemple des lignes de transfert dc données, des conduites de fluides, par exemple des gaz, etc. [0007] Les socles peuvent être du type « à contact en bout » ou du type « à contact al- véolaire ». Un contact en bout est un contact où la liaison électrique avec un contact complémentaire, par exemple une broche, est assurée par une face de contact sensiblement perpendiculaire à la direction axiale. Un tel contact est configure pour coopérer en butée avec une face complémentaire, par exemple une face d'extrémité distale d'une broche, le contact entre ces deux faces étant généralement réalisé avec une certaine pression pour garantir le passage de courant d'un contact à l'autre. Un contact alvéolaire est un contact où la liaison électrique avec un contact complémentaire, par exemple une broche, est assurée par une chemise coaxiale avec la broche. [0008] Le système comprend deux leviers, à savoir le premier levier et le deuxième levier, ou plus de deux leviers. Le deuxième levier peut coopérer directement ou indirectement avec le premier levier. Par exemple, dans le cas où le système comprend plus de deux leviers, le deuxième levier peut coopérer avec le premier levier par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres leviers. Par la suite, et sauf indication contraire, par « les leviers », on entend « les au moins un premier levier et un deuxième levier ». [0009] On comprend que l'électroaimant permet d'actionner le deuxième levier, qui lui- même coopère avec le premier levier, grâce à quoi on déplace le premier levier depuis la position de verrouillage dans la position de déven-ouillage. Ceci permet de libérer le socle complémentaire qui était verrouillé grâce au premier levier. Par exemple, dans le cas d'une connexion électrique à contact en bout, les ressorts de compression du contact en bout permettent, lorsque le premier levier passe en position de déverrouillage d'éjecter automatiquement le socle complémentaire du socle. Selon un autre 3 exemple, dans le cas d'une connexion électrique par contact alvéolaire, un ressort d'éjection prévu sur un des socles permet lorsque le premier levier passe en position de déverrouillage d'éjecter automatiquement le socle complémentaire du socle. [0010] Par exemple, le système de socle de connexion électrique est monté sur un véhicule pour permettre l'alimentation électrique de divers appareils électriques du véhicule, notamment lorsque le véhicule est à l'arrêt. L'électroaimant est par exemple couplé au démarreur et/ou au frein du véhicule. Ainsi, lorsqu'on démarre le véhicule, le premier levier est actionné, grâce à quoi l'éventuel socle complémentaire connecté au socle est éjecté lors du démarrage du véhicule, et le véhicule peut partir sans risque d'endommagement de ligne d'alimentation électrique. [0011] Par exemple, le système de socle de connexion électrique forme un système à commande électrique ou un système à commande (électrique) à distance. [0012] La structure à deux leviers permet de gérer des efforts relativement importants, tout en ayant un électroaimant de taille/puissance modeste. Par ailleurs, on peut plus facilement prévoir un dimensionnemcnt adéquat, y compris avec des risques de sollicitations élevés, d'un électroaimant de taille/puissance modeste qu'un gros électroaimant, tout en maitrisant les coûts de production. Un tel système de socle de connexion électrique est donc peu onéreux, de faible encombrement et fiable. [0013] Dans certains modes de réalisation, le mécanisme de verrouillage comprend un rupteur configuré pour couper un circuit d'alimentation électrique de l'électroaimant lorsque le premier levier est en position de déverrouillage et pour connecter l'électroaimant au circuit d'alimentation électrique lorsque le premier levier est en position de verrouillage [0014] Un rupteur est un appareil destiné à l'ouverture ou à la fermeture d'un circuit électrique et dont le ou les éléments mobiles de contact n'ont qu'une position de repos. Dans cet exemple, en position de repos, le rupteur est configuré pour ouvrir le circuit d'alimentation électrique de l'électroaimant. [0015] Un tel rupteur permet de fiabiliser le mécanisme de verrouillage en évitant que l'électroainiant soit sollicité inutilement, par exemple lorsque le premier levier est en position de déven-ouillage. Par exemple, lorsque le système est monté sur un véhicule et qu'il est couplé au frein du véhicule, l'électroaimant est sollicité chaque fois que le conducteur actionne le frein. Ceci sollicite inutilement l'électroaimant, ce qui est source de panne et/ou détérioration de l'électroaimant. Grâce au rupteur, lorsque le premier levier est en position de déverrouillage, l'alimentation électrique de l'électroainiant est coupée de sorte que ce dernier n'est sollicité que lorsque cela est nécessaire, c'est-à-dire que lorsque le premier levier est en position de verrouillage, i.e. lorsqu'un socle complémentaire est verrouillé avec le socle. On peut considérer que le rupteur forme un capteur de position du premier levier. [0016] Dans certains modes de réalisation, le deuxième levier présente une extrémité distalc formant crochet et configurée pour coopérer avec le premier levier en position de verrouillage, le deuxième levier étant mobile entre unc position de crochetage dans laquelle il est configuré pour bloquer le premier levier en position de verrouillage et une position de libération dans laquelle il est configuré pour libérer le premier levier. [0017] Par exemple, lorsque le système présente uniquement un premier et un deuxième levier, lorsqu'on branche un socle complémentaire avec le socle, le premier levier est déplacé depuis la position de déverrouillage vers la position de verrouillage tandis qu'il s'engage simultanément et directement avec le crochet du deuxième levier, qui est alors en position de crochetage. Lorsque le système présente plus de deux levier, on comprend que le deuxième levier crochète/libère indirectement le premier levier, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres leviers. Une telle structure est robuste, fiable, présente un faible encombrement tout en étant peu onéreuse. [0018] Dans certains modes de réalisation, le premier levier et le deuxième levier sont mobiles dans un même plan. [0019] Une telle configuration permet d'encore réduire l'encombrement général. [0020] Dans certains modes de réalisation, l'électroaimant s'étend dans ledit plan. [0021] Par exemple l'électroaimant présente une bobine, l'axe de cette bobine s'étendant dans ledit plan. Une telle configuration permet d'encore réduire l'encombrement général. [0022] Dans certains modes de réalisation, le premier levier présente une première extrémité distale configurée pour coopérer avec un socle complémentaire de connexion électrique, une deuxième extrémité distale configurée pour coopérer avec le deuxième levier, et un premier axe de rotation, la distance D1 entre la première extrémité distale et le premier axe de rotation étant plus petite que la distance D2 entre la deuxième extrémité distale et le premier axe de rotation, et dans lequel le deuxième levier présente une troisième extrémité distale configurée pour coopérer avec la deuxième extrémité distale du premier levier, une quatrième extrémité distale couplée avec l'électroaimant, et un deuxième axe de rotation, la distance D3 entre la troisième extrémité distale et le deuxième axe de rotation étant plus petite que la distance D4 entre la quatrième extrémité distale et le deuxième axe de rotation. [0023] On comprend que l'axe de rotation de chaque levier est distant des extrémités distales dudit levier. Une telle configuration permet d'assurer une chaine de transmission d'efforts permettant de réduire la taille/puissance de l'électroaimant. Ceci permet tant de réduire les coûts de fabrication que l'encombrement, tout en permettant de fiabiliser le système. [0024] Dans certains modes de réalisation, 2xD1 Ainsi, lorsqu'on pousse manuellement le poussoir 34 via le bouton 34B selon la flèche F2 (voir figure 4), la came 34A appuie sur la surface de came 22D, ce qui a pour effet de déplacer le deuxième levier 22 depuis la position de crochetage vers la position de libération, ce qui a pour conséquence de libérer le premier levier 20 lorsque celui-ci est en position de verrouillage. On peut ainsi déplacer le premier levier 20 de la position de verrouillage vers la position de déverrouillage. Un ressort de rappel 37 permet de ramener le poussoir 34 en position initiale, à savoir la position où la came 34A permet au deuxième levier 22 rester en position de crochetage. [0057] Lors de la connexion du socle de connecteur 12 avec le socle de prise 40, l'élément de verrouillage 44 s'engage avec le premier levier 20. Dans cet exemple, le premier levier 20, qui est par défaut dans la position de déverrouillage grâce au premier élément de rappel 28, présente l'ouverture de la forme en « U» orientée vers l'orifice d'insertion 35 du carter 30 configure pour recevoir l'élément de verrouillage 44. Ainsi, pendant l'insertion de l'élément de verrouillage44, ce dernier s'engage au sein du « U» du premier levier 20, et pousse le deuxième bras 20B tandis que le premier bras 20A s'engage avec l'élément de verrouillage 44. Ceci est représenté sur la figure 6. Le premier levier 20 passe ainsi de la position de déverrouillage à la position de verrouillage, dans laquelle le premier levier 20 verrouille le socle de prise 40 en connexion avec le socle de connecteur 12. Dans cet exemple, le premier bras 21 A coopère avec l'élément de verrouillage 44, et est engagée dans la boucle formée par l'élément de verrouillage 44, de manière à bloquer l'élément de verrouillage 44, et donc le socle de prise 40. [0058] En passant de la position de déverrouillage à la position de verrouillage, la deuxième extrémité distale 20B du premier levier 20 coopère avec la troisième extrémité distale 22A du deuxième levier 22, qui est poussé depuis la position de crochetage vers la position de libération (position en trait discontinu sur la figure 6), grâce à quoi la deuxième extrémité 20B s'engage avec la troisième extrémité 22A. Cette dernière formant crochet, elle crochète la deuxième extrémité distale 20B en revenant dans la position de crochetage, sa position par défaut grâce à l'élément de rappel 32. Cette configuration est représentée sur la figure 5. [0059] Le premier levier 20 est ainsi maintenu en position de verrouillage par le deuxième levier 22. Dans cette position l'ergot 21 appuie sur la languette 26A du rupteur 26, grâce à quoi le circuit d'alimentation électrique de l'électroaimant 24 est fermé. Il devient donc possible d'actionner l'électroaimant 24. [0060] Selon un premier exemple, pour déverrouiller le socle de prise 40, l'électroaimant 24 est actionné, i.e. il est alimenté en courant électrique, par exemple lorsque le véhicule 100 est démarré. La tige 24B tire alors sur le deuxième levier 22, qui passe en position de libération, ce qui a pour effet de libérer le premier levier 20. L'élément de ver- 11 t'ouillage 44 n'est alors plus verrouillé par le premier levier 20, le socle de prise 40 est éjecté du socle de connecteur 12 grâce aux ressorts non représentés des contacts en bout. L'élément 44 se dégage ainsi du premier levier 20, et ce dernier est ramené en position de déverrouillage par l'élément de rappel 28. L'ergot 21 cesse alors de coopérer avec la languette 26A du rupteur 26, ce dernier coupant ainsi l'alimentation électrique de l'électroaimant 24. La tige 24B redevient libre de mouvement selon la direction axiale X, et le deuxième élément de rappel 32 ramène le deuxième levier 22 en position de crochetage. Cette configuration est représentée sur la figure 4. [0061] Selon un deuxième exemple, pour déverrouiller le socle de prise 40, la commande manuelle 34 est actionnée, i.c. on appuie manuellement sur le bouton 34B. Ceci a pour effet de déplacer le deuxième levier 22 en position de libération. Ensuite, de manière similaire à ce qui a été décrit dans le cadre du premier exemple, le premier levier 20 revient en position de déverrouillage et le socle de prise 40 est éjecté. Lorsqu'on relâche la pression exercée sur le bouton 34B, ce dernier retourne dans sa position initiale grâce au ressort 37 et le deuxième levier 22 revient en position de crochetage grâce au deuxième élément de rappel 32. [0062] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des modes de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif [0063] Par exemple, le socle de connexion électrique 12 peut être un socle de prise au lieu d'être un socle de connecteur tandis que le socle complémentaire de connexion électrique 40 peut être un socle de connecteur au lieu d'être un socle de prise. Selon un autre exemple, les socles peuvent être du type à contact alvéolaire plutôt qu'à contact en bout. 12 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] REVENDICATIONSSystème de socle de connexion électrique (10) comprenant un socle de connexion électrique (12) et un mécanisme de verrouillage commandé (14) configuré pour verrouiller/déverrouiller un socle complémentaire de connexion électrique (40) connecté avec le socle de connexion électrique (12) , le mécanisme de verrouillage (14) comprenant au moins un premier levier (20) et un deuxième levier (22), et un électroaimant (24, le premier levier (20) formant un loquet mobile entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage tandis que le deuxième levier (22) est mécaniquement couplé à l'électroaimant (24) et coopère avec le premier levier (20), grâce à quoi un actionnement de l'électroaimant (24) permet de déplacer le premier levier (20) depuis la position de verrouillage vers la position de déverrouillage. Système de socle de connexion électrique (10) selon la revendication 1, dans lequel le mécanisme de verrouillage (14) comprend un rupteur (26) configuré pour couper un circuit d'alimentation électrique de l'électroaimant (24) lorsque le premier levier (20) est en position de déverrouillage et pour connecter l'électroaimant (24) au circuit d'alimentation électrique lorsque le premier levier (20) est en position de verrouillage. Système de socle de connexion électrique (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le deuxième levier (22) présente une extrémité distale (22A) formant crochet et configurée pour coopérer avec le premier levier (20) en position de verrouillage, le deuxième levier (22) étant mobile entre une position de crochetage dans laquelle il est configuré pour bloquer le premier levier (20) en position de verrouillage et une position de libération dans laquelle il est configuré pour libérer le premier levier (20). Système de socle de connexion électrique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier levier (20) présente une première extrémité distale (20A) configurée pour coopérer avec un socle complémentaire de connexion électrique (40), une deuxième extrémité distale (20B) configurée pour coopérer avec le deuxième levier (22), et un premier axe de rotation (20C), la distance Di entre la première extrémité distale (20A) et le premier axe de rotation (20C) étant plus petite que la distance D2 entre la deuxième extrémité distale (20B) et le premier axe de rotation (20C), et dans lequel le deuxième levier (22) 13 [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] présente une troisième extrémité distalc (22A) configurée pour coopérer avec la deuxième extrémité distalc (20B) du premier levier (20), une quatrième extrémité distalc (22B) couplée avec l'électroaimant (24), et un deuxième axe de rotation (22C), la distance D3 entre la troisième extrémité distalc (22A) et le deuxième axe de rotation (22C) étant plus petite que la distance D4 entre la quatrième extrémité distalc (22B) et le deuxième axe de rotation (22C). Système de socle de connexion électrique (10) selon la revendication 4, dans lequel 2xD1