EP2220724B1 - Assemblage comportant une batterie et un conducteur relies par un plot, notamment traversant une cloison - Google Patents

Assemblage comportant une batterie et un conducteur relies par un plot, notamment traversant une cloison Download PDF

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EP2220724B1
EP2220724B1 EP08872152A EP08872152A EP2220724B1 EP 2220724 B1 EP2220724 B1 EP 2220724B1 EP 08872152 A EP08872152 A EP 08872152A EP 08872152 A EP08872152 A EP 08872152A EP 2220724 B1 EP2220724 B1 EP 2220724B1
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EP
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flange
rod
battery
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bar
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Koupaïa HENRY
José Moly
Hervé Rouland
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Leoni Wiring Systems France SAS
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Leoni Wiring Systems France SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/029—Welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/26—End pieces terminating in a screw clamp, screw or nut
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
    • H01R11/287—Intermediate parts between battery post and cable end piece

Definitions

  • the present invention relates to an assembly comprising on the one hand a battery, in particular of a motor vehicle, and, on the other hand, a conductor of electricity, a pad being disposed between the driver and the battery.
  • the present invention also relates to a motor vehicle having a compartment in which there is a battery, a conductor of electricity located outside the compartment and a stud ensuring the electrical connection between the battery and the driver through a wall, partition or apron separating the compartment in which the battery is located.
  • the present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art by proposing an assembly of the kind mentioned above which is of simpler design and which, in addition, allows easy passage through the partition of the compartment in which the battery is located.
  • an assembly is as defined in claim 1.
  • the conductor in the form of a rigid bar has, at its end, a flat part on which is welded the pad, preferably by its base.
  • the stud is in the form of a bi-material terminal consisting of a rod and a flange surrounding the rod, the fixing of the stud to the bar being effected at the lower edge of the flange.
  • the rod is made of a material that is harder than that of the collar, whereas the material of the collar is made of a material that is more conductive than that of the rod, and the rod is intended to cooperate, in particular by face, with a nut while the collar is in electrical connection with the battery, the cooperation of the rod and the nut ensuring the stability of the electric connection flange-battery.
  • a plug in the form of a ring or washer is connected to the battery by a cable and this plug comes to surround the stud, in particular the collar of the bi-material terminal, to ensure the electrical contact between the battery and the driver under the shape of a bar.
  • the bar is made of aluminum, while the rod is made of steel and the collar is made of copper.
  • the present invention also relates to a motor vehicle comprising an assembly according to the invention, the battery being arranged in a compartment, in particular the engine compartment at the front, the trunk at the rear or the passenger compartment, the compartment being separated by a partition of a conductive bar, and a stud passing through the partition to provide the electrical connection between the battery and the conductive bar, the pad being welded directly in contact with the surface of the conductive bar, in particular by ultrasound or friction.
  • a bar 1 of rigid material that is to say that can not be deformed by the simple force of a human being of medium size and strength when he takes it in both hands and that he tries to bend it, especially when he tries to fold it reversibly.
  • This bar 1 in particular aluminum, has at its end a flat portion 2. On this flat portion 2, is fixed a terminal 3 bi material.
  • the bi-material terminal 3 is composed of a first rod-shaped element 4 and a second collar-shaped element 5 partially surrounding the rod-shaped element 4.
  • the rod-shaped element 4 comprises a section 6 which projects outside the element 5 in the form of a collar.
  • the rest of the rod, that is to say the section 7 of the rod-shaped element is surrounded by the collar 5 and is fixed thereto, for example by tight fitting or gluing, welding, etc.
  • the proximal end of the rod 4, that is to say on the side of the section 7, is at a distance from the flat part 2.
  • a battery is in a compartment, for example the trunk, the engine compartment or the passenger compartment, in particular at the front or the rear of a motor vehicle.
  • This battery comprises a connection plug 9 in the form of a washer at the end of a cable from the battery.
  • the battery and the connection washer 9 are separated from the aluminum bar 1 by a partition 10.
  • the bi-material terminal 3 passes through the apron.
  • the ring 9 comes into contact with its inner wall 8 with the upper edge of the flange 5.
  • the rod 4 made of a material harder than the material of the flange 5 cooperates with a nut 12 to ensure the stability of the flange-washer connection and also possibly the attachment to the deck.
  • the material of the rod 4 is not necessarily conductive and may be an insulating material. It is made of a hard material, especially steel, which supports the conventional tightening constraints in the automobile. For example the elastic resistance to the extension is greater than 600 MPa, and is in particular between 630 MPa and 650 MPa.
  • the material of the flange 5 is made of a conductive material, in particular copper.
  • Fixing the flange 5 to the flat 2 is preferably by ultrasonic welding, by its proximal or lower edge.
  • the protective casing of the bars 1 which comprises a cover 20 and a bottom 21 which snap into receiving the bars 1.
  • the bottom 21 is applied against the outer side of the partition in the passing through a hole of rectangular shape corresponding to the shape of the parallelepipedal auxiliary housing 23 and three holes 24 cooperating with the fixing studs 25.
  • the bi-material terminals 3 pass through the bottom 21 of the housing, by circular holes (not visible at the figure) formed in the bottom 21 inside the housing 23 auxiliary, and the partition 10 by the rectangular-shaped hole formed in the partition being protected by the side wall of the auxiliary housing 23 which also passes through the partition.
  • the rod-shaped element does not extend over the entire axial or longitudinal extension of the collar-shaped element, a void space being formed in the collar between its proximal or lower edge and the end. lower or proximal of the rod-shaped element.
  • the rod-shaped member is fixed against the inner walls of the flange-shaped member, at least over a portion of the section of the rod-shaped member which is inside the flange. .

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

  • le document US 4482618 décrit un plot de batterie traversant une cloison La présente invention se rapporte à un assemblage comportant d'une part une batterie, notamment d'un véhicule automobile, et, d'autre part, un conducteur de l'électricité, un plot étant disposé entre le conducteur et la batterie. La présente invention se rapporte également à un véhicule automobile comportant un compartiment dans lequel se trouve une batterie, un conducteur de l'électricité se trouvant à l'extérieur du compartiment et un plot assurant la liaison électrique entre la batterie et le conducteur en traversant une paroi, une cloison ou un tablier de séparation du compartiment dans lequel se trouve la batterie.
  • On connaît déjà dans l'art antérieur des assemblages de ce genre. Le conducteur de l'électricité est sous la forme d'un câble souple que l'on doit disposer dans une goulotte et fixer le long de son parcours pour s'assurer d'un certain positionnement convenable de celui-ci par rapport à la caisse du véhicule automobile sous laquelle il s'étend, et lorsqu'il s'agit de le faire traverser le tablier pour l'amener en contact avec la batterie, les systèmes actuels sont compliqués et encombrants.
  • La présente invention vise à surmonter les inconvénients de l'art antérieur en proposant un assemblage du genre mentionné ci dessus qui soit de conception plus simple et qui, en outre, permette une traversée facile de la cloison du compartiment dans lequel se trouve la batterie.
  • Suivant l'invention, un assemblage est tel que défini à la revendication 1.
  • De préférence, le conducteur en forme de barreau rigide comporte, à son extrémité, un méplat sur lequel est soudé le plot, de préférence par sa base.
  • De préférence, le plot est sous la forme d'une borne bi-matière constituée d'une tige et d'une collerette entourant la tige, la fixation du plot au barreau s'effectuant au niveau du bord inférieur de la collerette.
  • De préférence, la tige est en un matériau plus dur que celui de la collerette, tandis que le matériau de la collerette est en un matériau plus conducteur que celui de la tige, et la tige est destinée à coopérer, notamment par visage, avec un écrou tandis que la collerette est en liaison électrique avec la batterie, la coopération de la tige et de l'écrou assurant la stabilité de la liaison électrique collerette-batterie.
  • De préférence, une fiche en forme d'anneau ou de rondelle est reliée à la batterie par un câble et cette fiche vient entourer le plot, notamment la collerette de la borne bi matière, pour assurer le contact électrique entre la batterie et le conducteur sous la forme d'un barreau.
  • De préférence, le barreau est en aluminium, tandis que la tige est en acier et la collerette en cuivre.
  • La présente invention se rapporte également à un véhicule automobile comportant un assemblage suivant l'invention, la batterie étant disposée dans un compartiment, notamment le compartiment moteur à l'avant, le coffre à l'arrière ou l'habitacle, le compartiment étant séparé par une cloison d'un barreau conducteur, et un plot traversant la cloison pour assurer la liaison électrique entre la batterie et le barreau conducteur, le plot étant soudé directement au contact de la surface du barreau conducteur, notamment par ultrason ou friction.
  • A titre d'exemple, on décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention, en se reportant aux dessins dans desquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective éclatée des différents éléments constitutifs d'un assemblage et d'un véhicule suivant l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective d'une partie de l'assemblage de la figure 1, à l'état assemblé des constituants, sans la cloison ni lé boîtier de protection; et
    • la figure 3 est une vue en coupe dans le plan AA de la figure 2.
  • Comme on le voit aux figures, un barreau 1 en matériau rigide, c'est-à-dire qui ne peut pas être déformé par la simple force d'un être humain de taille et force moyennes lorsqu'il le prend dans ses deux mains et qu'il essaye de le plier, notamment lorsqu'il essaye de le plier de manière réversible. Ce barreau 1, notamment en aluminium, comporte à son extrémité une partie méplate 2. Sur cette partie méplate 2, est fixée une borne 3 bi matière.
  • La borne 3 bi matière est composée d'un premier élément 4 en forme de tige et d'un deuxième élément 5 en forme de collerette entourant en partie l'élément 4 en forme de tige. L'élément 4 en forme de tige comporte un tronçon 6 qui fait saillie à l'extérieur de l'élément 5 en forme de collerette. Le reste de la tige, c'est-à-dire le tronçon 7 de l'élément en forme de tige est entouré par la collerette 5 et est fixé à celle-ci, par exemple par adaptation serrée ou collage, soudure, etc. L'extrémité proximale de la tige 4, c'est-à-dire du côté du tronçon 7, est à distance de la partie 2 méplate.
  • Une batterie se trouve dans un compartiment, par exemple le coffre, le compartiment moteur ou l'habitacle, notamment à l'avant ou l'arrière d'un véhicule automobile. Cette batterie comporte une fiche 9 de connexion en forme de rondelle à l'extrémité d'un câble issu de la batterie. La batterie et la rondelle 9 de connexion sont séparées du barreau 1 en aluminium par une cloison 10. La borne 3 bi matière traverse le tablier.
  • L'anneau 9 vient en contact par sa paroi 8 intérieure avec le bord supérieur de la collerette 5. La tige 4 en matériau plus dur que le matériau de la collerette 5 coopère avec un écrou 12 pour assurer la stabilité de la liaison collerette-rondelle et également éventuellement la fixation au tablier. Le matériau de la tige 4 n'est pas nécessairement conducteur et peut être un matériau isolant. Il est en un matériau dur, notamment en acier, supportant les contraintes de serrage classiques dans l'automobile. Par exemple la résistance élastique à l'extension est supérieure à 600 Mpa, et est notamment comprise entre 630 MPa et 650 MPa. Le matériau de la collerette 5 est en un matériau conducteur, notamment en cuivre.
  • La fixation de la collerette 5 au méplat 2 se fait de préférence par soudure par ultrason, par son bord proximal ou inférieur.
  • A la figure 1, il est représenté également le boîtier de protection des barreaux 1 qui comporte un couvercle 20 et un fond 21 qui s'encliquètent en recevant à l'intérieur les barreaux 1. Le fond 21 s'applique contre le côté extérieur de la cloison en la traversant par un trou de forme rectangulaire correspondant à la forme du boîtier auxiliaire 23 parallélépipédique et par trois trous 24 coopérant avec les plots de fixations 25. Les bornes bi matière 3 traversent le fond 21 du boîtier, par des trous circulaires (non visibles à la figure) formés dans le fond 21 à l'intérieur du boîtier 23 auxiliaire, et la cloison 10 par le trou de forme rectangulaire formé dans la cloison en étant protégés par la paroi latérale du boîtier auxiliaire 23 qui traverse également la cloison.
  • De préférence, l'élément en forme de tige ne s'étend pas sur toute l'extension axiale ou longitudinale de l'élément en forme de collerette, un espace vide étant formé dans la collerette entre son bord proximal ou inférieur et l'extrémité inférieure ou proximale de l'élément en forme de tige.
  • De préférence, l'élément en forme de tige est fixé contre les parois intérieurés de l'élément en forme de collerette, au moins sur une partie du tronçon de l'élément en forme de tige qui se trouve à l'intérieur de la collerette.

Claims (10)

  1. Assemblage, comportant une batterie, un conducteur (1, 2) de l'électricité et un système (3, 4, 5) de liaison électrique entre le conducteur et la batterie, le système de liaison comportant un plot (4, 5) traversant une cloison qui se trouve entre la batterie et le conducteur en étant distincte de ces deux éléments, caractérisé en ce que le conducteur de l'électricité est sous la forme d'un barreau en matériau rigide, en ce que le plot est issu, notamment sensiblement perpendiculairement, de ce barreau rigide et le plot est fixé au barreau rigide par soudure, notamment à ultrason ou par friction.
  2. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur (1) en forme de barreau rigide comporte, à son extrémité, un méplat (2) sur lequel est soudé le plot, de préférence par sa base.
  3. Assemblage suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le plot est sous la forme d'une borne (3) bi-matière constituée d'une tige (4) et d'une collerette (5) entourant la tige, la fixation du plot au barreau s'effectuant au niveau du bord inférieur de la collerette.
  4. Assemblage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la tige est en un matériau plus dur que celui de la collerette, tandis que le matériau de la collerette est en un matériau plus conducteur que celui de la tige, et la tige est destinée à coopérer, notamment par vissage, avec un écrou tandis que la collerette est en liaison électrique avec la batterie, la coopération de la tige et de l'écrou assurant la stabilité de la liaison électrique collerette-batterie.
  5. Assemblage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que une fiche en forme d'anneau ou de rondelle est reliée à la batterie par un câble et cette fiche vient entourer le plot, notamment la collerette de la borne bi-matière, pour assurer le contact électrique entre la batterie et le conducteur sous la forme d'un barreau.
  6. Assemblage suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le barreau est en aluminium.
  7. Assemblage suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisé, en ce que la tige est en acier et la collerette en cuivre.
  8. Assemblage suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que l'élément en forme de tige ne s'étend pas sur toute l'extension axiale ou longitudinale de l'élément en forme de collerette, un espace vide étant formé dans la collerette entre son bord proximal ou inférieur et l'extrémité inférieure ou proximale de l'élément en forme de tige.
  9. Assemblage suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que l'élément en forme de tige est fixé contre les parois intérieures de l'élément en forme de collerette, au moins sur une partie du tronçon de l'élément en forme de tige qui se trouve à l'intérieur de la collerette.
  10. Véhicule automobile comportant un assemblage suivant l'une des revendications 1 à 9, la batterie étant disposée dans un compartiment, notamment le compartiment moteur à l'avant, le coffre à l'arrière ou l'habitacle, le compartiment étant séparé par la cloison du barreau conducteur, et le plot traversant la cloison pour assurer la liaison électrique entre la batterie et le barreau conducteur, le plot étant soudé directement au contact de la surface du barreau conducteur, notamment par ultrason ou friction.
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