EP3271982A1 - Rangement pour cable electrique - Google Patents

Rangement pour cable electrique

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Publication number
EP3271982A1
EP3271982A1 EP16712969.1A EP16712969A EP3271982A1 EP 3271982 A1 EP3271982 A1 EP 3271982A1 EP 16712969 A EP16712969 A EP 16712969A EP 3271982 A1 EP3271982 A1 EP 3271982A1
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EP
European Patent Office
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cable
pulley
pulleys
meters
axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16712969.1A
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German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric GAILLARD
Daniel Chatroux
Olivier GUILLERMIN
Daniel MERMIN
Jérémy Dupont
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3271982A1 publication Critical patent/EP3271982A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G11/02—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum
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    • B65H75/36—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables without essentially involving the use of a core or former internal to a stored package of material, e.g. with stored material housed within casing or container, or intermittently engaging a plurality of supports as in sinuous or serpentine fashion
    • B65H75/368—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables without essentially involving the use of a core or former internal to a stored package of material, e.g. with stored material housed within casing or container, or intermittently engaging a plurality of supports as in sinuous or serpentine fashion with pulleys
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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the present description generally relates to electrical connection systems.
  • the present disclosure relates more particularly to a device for storing an electric cable and more particularly applies to a charging electrical connection system of a motor vehicle battery or the like.
  • Charging the battery or batteries of a motor vehicle is generally done by connecting a battery charger contained in the vehicle to a source of electrical energy, such as an electricity distribution network or a photovoltaic system.
  • a cable connects the charger to a charging station supplied with electricity.
  • the cable When the cable is not used, ie it does not connect any charger to the network, it needs to be stored. For this, it usually provides either a cable reel or a box in which the cable is loose or coiled by hand, either vehicle side or charging station side.
  • Document US-A-2009/173868 discloses an antitheft system for presenting an article, comprising a device for receiving a helical cable attached to the article.
  • the cable is stored flat.
  • One embodiment aims to overcome all or part of the disadvantages of current electrical cable storage devices.
  • One embodiment aims to overcome all or part of the disadvantages of current electrical connection systems for recharging electric vehicles.
  • One embodiment provides a storage device ⁇ ment electric cable particularly suitable for a helical cable.
  • One embodiment provides a solution particularly suited to a fixed charging station.
  • One embodiment proposes a system particu ⁇ lly adapted to the storage of a cable of several meters.
  • One embodiment provides a system particu ⁇ larly easy to use.
  • One embodiment provides an automatic system requiring no external energy input to the system for storing the cable.
  • an electrical connection system comprising:
  • a device for storing the cable defining a space for accommodating the cable and comprising at least one first cable guide pulley, the arrangement of the first pulley being such that, when the cable is stored in the device, the cable is both recalled by its spring effect and driven by the weight of the portion of the cable present under the first pulley.
  • the first pulley is rotatable about an approximately horizontal axis.
  • the first pulley comprises an outer peripheral groove of a width greater than the outer diameter of the cable helix.
  • the first pulley and / or the storage device pivot about a vertical axis.
  • a first end of the cable is fixed relative to the storage device
  • a second end of the cable is free and exits a housing of the storage device through an aperture approximately tangential to the first pulley.
  • the system comprises at least a second pulley, rotatable about an approximately horizontal axis, the axis of the first pulley being higher than the axis of the second pulley and the rotating pulleys, driven by the cable, in opposite or identical directions.
  • the vertical position of the fixed end of the cable is between the axes of the two pulleys.
  • the second pulley is movable in translation approximately vertically.
  • a spring recalls the second pulley downwards.
  • the system comprises a plurality of first pulleys and several second pulleys, the cable passing successively from a first pulley to a second pulley from its first fixed end to the opening.
  • the cable has an extended length of between about 4 meters and about 9 meters and a rest length of between about 0.8 meters and about 1.5 meters.
  • the cable has a cross section of between about 0.5 cm 2 and about 1.5 cm 2, the diameter of the helix formed by the cable at rest being between about 4 cm and about 8 cm.
  • the system is intended for charging an electric vehicle battery.
  • FIGS. 1A and 1B show, very schematically, an embodiment of an electrical connection system for charging a battery of a motor vehicle and such a vehicle, respectively deployed cable and stored cable;
  • Figure 2 is a perspective view of an embodiment of an electrical connection system illustrating the interior of a cable storage device
  • FIGS. 3A, 3B and 3C are schematic views illustrating the operation of the connection system of FIG. 2;
  • Fig. 4 is a schematic perspective view of an embodiment of a connection system in an exemplary environment
  • FIG. 5 illustrates, very schematically, an alternative embodiment
  • Figure 6 shows, in part, a detail of another embodiment
  • Fig. 7 is a schematic representation of another embodiment
  • FIG. 8 shows schematically yet another embodiment
  • Figure 9 schematically illustrates an embodiment of an opening of the cable storage device. detailed description
  • a helical or spiral cable Compared to a straight cable (not spiral or helical), it allows to benefit from a spring effect of the cable to a rest position where it is picked up on itself, this spring effect being armed by the stretching of the cable for its connection.
  • a helical cable reduces thermal problems related to heat dissipation when using the cable.
  • the described embodiments apply to the realization of a storage device on the energy supply installation side, that is to say, on the charging station, whether in a public space or in the home of the customer. 'user.
  • FIGS. 1A and 1B show, very schematically, an embodiment of an electrical connection system for charging a battery of a motor vehicle and such a vehicle, respectively deployed cable and stored cable.
  • An electric or hybrid vehicle 1 includes one or more batteries 12 provide for energy neces sary ⁇ for its propulsion. These batteries 12 are connected to one or more devices 14 load and control management (shippers) for controlling battery charging ⁇ when they are connected to a facility 3 electricity supply.
  • Installation 3 can be a charging station public service station type, a domestic installation (eg at the user's home of the vehicle), etc.
  • connection system 5 comprises a helical electric cable 6 and a device 7 for storing the cable.
  • a first end (not visible in FIGS. 1A and 1B) of the cable is connected, in practice permanently, to the installation 3.
  • a second (free) end of the cable 6 terminates with a plug (or socket) 62 for connection to a plug (or plug) 16 on the charger side 14.
  • the cable 6 When charging the vehicle 1 (FIG. 1A), the cable 6 is stretched out at least partially from the device 7. Between refills (FIG. 1B), the cable 6 is stored in the device 7.
  • FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of an electrical connection system 5 illustrating the interior of the cable storage device 7.
  • the device 7 comprises: a housing 72 for housing the cable 6 when the latter must be stored; and
  • Each pulley 74, 76 is carried by an approximately horizontal axis, and has an external peripheral groove 742, 762.
  • the dimensions of the grooves 742 and 762 are chosen according to the diameter of the spiral of the cable 6 so as to guide it with a minimum of friction.
  • the axes 744 and 764 of the two pulleys are approximately horizontal, preferably horizontal, and are, in the example shown, approximately aligned vertically. The pulleys are free to rotate on their respective axes.
  • One end 64 of the cable 6, opposite that receiving the plug 62, is fixed and connected to the installation 3 of electricity supply. From this end, the cable 6 goes under lower pulley 76, rises obliquely towards the opposite edge of upper pulley 74, passes over the pulley 74 and out through an opening 78 provided in the housing 72, preferably in its edge. Thus, the pulleys 74 and 76 rotate in opposite directions. In the orientation of Figure 2, when the cable is unwound, the pulley 74 rotates clockwise while the pulley 76 rotates in the opposite direction.
  • Figures 3A, 3B and 3C are schematic views illustrating the operation of the connector system of Figure 2.
  • Figure 3A illustrates the case where the cable is unwound to be connected to the charger of a vehicle.
  • Figure 3B illustrates an intermediate storage case.
  • Figure 3C illustrates the situation in which the cable 6 is stored.
  • Figure 3B illustrates an intermediate position where a portion of the cable 6 is stored while a portion remains outside.
  • the spring effect linked to the helical character makes it possible to store the free end of the cable 6.
  • its section between the pulleys 74 and 76 can be found close to the vertical. It can be considered that the gap between the pulleys 74 and 76 defines the storage area of the cable 6.
  • the mass of the pulleys 74 and 76 also contributes to the training effect, thanks to the inertia they acquire during their rotation, which facilitates the end of storage.
  • the dimensions of the housing 72 are chosen to prevent the cable does not find the grooves of the pulleys and out of these grooves when the pulleys are rotating. For example, it does not matter whether the bottom of the cable 6 comes out of the groove of the pulley 76 when it is stowed, that is, it falls to the bottom of the housing as shown in FIG. 3C, provided that when it is again put in traction, when a new wire feed, it finds the groove 762. For this, it is sufficient, for example, to limit the thickness of the housing for the cable to find systematically the way to the gorge 762.
  • the length of cable 6 between the hooked point or internal end 64 of the cable and the pulley 76 makes it possible to increase the effective length of the spring making it possible to bring the cable 6 back when it is fully unwound, as in the case of FIG. 3A.
  • the size of the opening 78 is chosen to limit (or avoid) the friction of the cable 6, regardless of the position thereof.
  • Fig. 4 is a schematic perspective view of an embodiment of a connection system in an exemplary environment. Assume an application to recharge a motor vehicle requiring a cable 6 of several meters.
  • the device 7 for storing the cable 6 is, as in FIG. 2, shown open. In practice, it is closed. Moreover, a user U is symbolized in FIG.
  • the inner end (not visible in Figure 4) of the cable 6 is connected to a device 32 for managing the power supply.
  • the storage device 7 is placed approximately vertically, preferably vertically, cable outlet 78 at the top.
  • the housing 72 is pivotally mounted about an approximately vertical axis, preferably vertical, which on the one hand allows the exit 78 to be directed towards the vehicle to be recharged, thereby limiting the friction of the cable, and on the other hand to fold the system against the wall carrying the installation to store it when it is not used.
  • the articulation pivoting about a vertical axis is internal to the storage device 7.
  • it can provide a pivotal mounting of the upper pulley 74 alone, the lower pulley 76 alone, or both.
  • the dimensions of the device 7 (which depend inter alia on the diameter of the cable and the diameter of the spirals when it is stored) are as follows:
  • the length of the cable 6 is chosen so that, when stored, it is not likely to fold or piling on itself under the pulley 74 (between the pulleys 74 and 76). This prevents the turns of the cable from catching and becoming entangled.
  • the cable has a given length (deployed) of between about 4 meters and about 9 meters and its spirals are in a diameter of between about 4 cm and about 8 cm.
  • the cable at rest has a length of between about 0.8 meters and about 1.5 meters.
  • the section of the cable is, for example, between about 0.5 cm 2 and about 1.5 cm 2.
  • FIG. 5 illustrates, very schematically, an example according to this variant.
  • a fictitious line 75 connecting the horizontal axes 742 and 762 of the pulleys 74 and 76 forms a non-zero angle and is not straight with respect to horizontally.
  • the angle ⁇ between the line 75 and the horizontal has a value between 135 ° and 0 °.
  • An angle of less than or equal to 90 ° is preferable for the outlet 78 to be close to the pulley 74 in order to avoid blocking of the cable by pressing on the edges of the outlet 78 during its handling.
  • the helical cable 6 is equipped with a spring (in addition to the spring effect imparted by the spiral itself). It may be a spiral spring following the path of the cable, or a wire passing through the center of the spiral of the cable and fixed on the one hand to the socket 62 and on the other hand to a winder to spring at the other end of the cable. According to another variant, there is provided a resilient spring of synthetic material (synthetic material).
  • Figure 6 shows a detail of another embodiment in which the pulley 74 is replaced by a plurality of rollers 73 arranged in an arc 74 'so as to reproduce the outline of the periphery of the pulley 74. Due to the path followed by the cable 6, it is not necessary to close the circle 74 '. Such an embodiment provides less inertia effect related to the mass of the pulley 74 but reduces the total weight of the device.
  • FIG. 7 is a schematic representation of another embodiment in which the low pulley 76 slides vertically, for example its axis 762 being movable in vertical translation in a groove 766 formed in the walls of the casing 72 (not shown in FIG. 7).
  • the pulley 76 rises, reducing the distance between the pulleys 74 and 76, so the cable length "lost" inside the device .
  • the weight of the pulley 76 if applicable assisted by a return spring 768, provides the pulling effect inwards.
  • Figure 8 schematically shows yet another embodiment in which the pulleys 74 and 76 rotate in the same direction, the cable then describing, within the housing 72, a C-shaped path and not a S-shaped path as in the other embodiments.
  • the input 64 of the cable 6 and the output 78 are on the same side of the housing 72.
  • Figure 9 illustrates, very schematically, an embodiment of the opening 78 of the housing 72 at the output of the cable. This figure only partially represents the system at the output 78.
  • an opening 78 is provided which is sufficiently large so that the cable does not rub against edges of the opening 78, whatever the orientation of the cable given by the user when he is pulling it.
  • the vertical amplitude of the cable direction is illustrated by two dashed lines L1 and L2, respectively horizontal and inclined at 45 ° to the horizontal.
  • L1 and L2 respectively horizontal and inclined at 45 ° to the horizontal.
  • the opening 78 is large enough to allow traction, slightly upwards (for example with an angle of 20 ° relative to the horizontal), without friction.
  • the opening 78 is circular so that the cable can take different orientations in all directions.
  • the opening 78 is oval in the vertical direction.
  • the position of the pulley 74 relative to the opening 78 is preferably chosen so that the opening is close to the opening and thus prevent the cable from falling between the pulley and the wall of the housing comprising the opening.
  • the gap between the pulley and the opening is smaller than the diameter of the coil formed by the folded cable.

Abstract

L'invention concerne un système de raccordement électrique, comportant un câble électrique hélicoïdal (6) présentant un effet ressort et un dispositif (7) de rangement du câble, comportant au moins une première poulie (74, 73) de guidage du câble.

Description

RANGEMENT POUR CABLE ELECTRIQUE
Domaine
La présente description concerne de façon générale des systèmes de raccordement électrique. La présente description concerne plus particulièrement un dispositif de rangement d'un câble électrique et s'applique plus particulièrement à un système de raccordement électrique de recharge d'une batterie de véhicule automobile ou similaire.
Exposé de l'art antérieur
La recharge de la ou des batteries d'un véhicule automobile s'effectue généralement en raccordant un chargeur de batteries contenu dans le véhicule à une source d'énergie électrique, par exemple un réseau de distribution d'électricité ou une installation photovoltaïque . Pour cela, un câble relie le chargeur à une station de recharge alimentée en électricité.
Lorsque le câble n'est pas utilisé, c'est-à-dire qu'il ne raccorde aucun chargeur au réseau, il a besoin d'être rangé. Pour cela, on prévoit habituellement soit un enrouleur de câble, soit un coffre dans lequel le câble est mis en vrac ou lové à la main, que ce soit côté véhicule ou côté station de recharge.
Pour réduire la place occupée par le câble, on a déjà proposé, côté véhicule, d'utiliser un câble hélicoïdal qui se boudiné lorsqu'il n'est pas étiré. Il existe un besoin d'amélioration des dispositifs de rangement de câble électrique, notamment pour des systèmes de raccordement électrique appliqués à la recharge de véhicules électriques .
Le document US-A-2009/173868 décrit un système antivol pour présenter un article, comportant un dispositif de réception d'un câble hélicoïdal attaché à l'article. Le câble est rangé à plat .
Résumé
Un mode de réalisation vise à pallier tout ou partie des inconvénients des dispositifs actuels de rangement de câble électrique .
Un mode de réalisation vise à pallier tout ou partie des inconvénients des systèmes actuels de raccordement électrique pour la recharge de véhicules électriques.
Un mode de réalisation propose un dispositif de range¬ ment de câble électrique particulièrement adapté à un câble hélicoïdal .
Un mode de réalisation propose une solution particu- lièrement adaptée à une borne de recharge fixe.
Un mode de réalisation propose un système particu¬ lièrement adapté au rangement d'un câble de plusieurs mètres.
Un mode de réalisation propose un système particu¬ lièrement simple d'emploi.
Un mode de réalisation propose un système automatique ne requérant aucun apport d'énergie externe au système pour le rangement du câble .
Ainsi, un mode de réalisation prévoit un système de raccordement électrique, comportant :
un câble électrique hélicoïdal présentant un effet ressort ; et
un dispositif de rangement du câble, définissant un espace de logement du câble et comportant au moins une première poulie de guidage du câble, l'agencement de la première poulie étant tel que, lors d'un rangement du câble dans le dispositif, le câble est à la fois rappelé par son effet ressort et entraîné par le poids de la partie du câble présente sous la première poulie .
Selon un mode de réalisation, la première poulie est mobile en rotation autour d'un axe approximativement horizontal.
Selon un mode de réalisation, la première poulie comporte une gorge périphérique externe d'une largeur supérieure au diamètre extérieur de l'hélice du câble.
Selon un mode de réalisation, la première poulie et/ou le dispositif de rangement pivotent autour d'un axe vertical.
Selon un mode de réalisation :
une première extrémité du câble est fixe par rapport au dispositif de rangement ; et
une seconde extrémité du câble est libre et sort d'un boîtier du dispositif de rangement par une ouverture approximativement tangentiellement à la première poulie.
Selon un mode de réalisation, le système comporte au moins une deuxième poulie, mobile en rotation autour d'un axe approximativement horizontal, l'axe de la première poulie étant plus haut que l'axe de la deuxième poulie et les poulies tournant, entraînées par le câble, dans des sens contraires ou identiques.
Selon un mode de réalisation, la position verticale de l'extrémité fixe du câble est entre les axes des deux poulies.
Selon un mode de réalisation, la deuxième poulie est mobile en translation approximativement verticalement.
Selon un mode de réalisation, un ressort rappelle la deuxième poulie vers le bas .
Selon un mode de réalisation, le système comporte plusieurs premières poulies et plusieurs deuxièmes poulies, le câble passant successivement d'une première poulie à une deuxième poulie depuis sa première extrémité fixe jusqu'à l'ouverture.
Selon un mode de réalisation, le câble a une longueur déployée comprise entre environ 4 mètres et environ 9 mètres et une longueur au repos comprise entre environ 0,8 mètre et environ 1,5 mètre . Selon un mode de réalisation, le câble présente une section comprise entre environ 0,5 cm2 et environ 1,5 cm2, le diamètre de l'hélice formée par le câble au repos étant compris entre environ 4 cm et environ 8 cm.
Selon un mode de réalisation, le système est destiné à la recharge de batterie de véhicule électrique.
Brève description des dessins
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
les figures 1A et 1B représentent, de façon très schématique, un mode de réalisation d'un système de raccordement électrique pour la charge d'une batterie d'un véhicule automobile et un tel véhicule, respectivement câble déployé et câble rangé ;
la figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un système de raccordement électrique illustrant l'intérieur d'un dispositif de rangement du câble ;
Les figures 3A, 3B et 3C sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement du système de raccordement de la figure 2 ;
La figure 4 est un vue en perspective schématique d'un mode de réalisation d'un système de raccordement dans un exemple d'environnement ;
La figure 5 illustre, de façon très schématique, une variante de réalisation ;
La figure 6 représente, partiellement, un détail d'un autre mode de réalisation ;
La figure 7 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation ;
la figure 8 représente, de façon schématique encore un autre mode de réalisation ; et
la figure 9 illustre, de façon schématique, un mode de réalisation d'une ouverture du dispositif de rangement du câble. Description détaillée
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes réfé¬ rences aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments gui sont utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et seront détaillés. En particulier, la gestion de la recharge d'une batterie de véhicule n'a pas été détaillée, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les solutions usuelles. De plus, la réalisation du câble n'a pas été détaillée autrement que pour les besoins de la présente description, les modes de réalisation décrits étant, pour le reste, là encore, compatibles avec les câbles hélicoïdaux ou spiralés usuels.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence à l'orientation des figures ou à un système de raccordement dans une position normale d'utilisation. Sauf précision contraire, les expressions "approximativement", "sensi¬ blement" et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près .
La présente description fait référence à un exemple d'application au rangement d'un câble électrique destiné à la charge d'un véhicule électrique. Toutefois, on notera que les modes de réalisation de dispositif de rangement de câble qui vont être décrits s'appliquent plus généralement au rangement de tout câble électrique pour lequel des problèmes similaires se posent.
Dans les modes de réalisation ci-dessous, on prévoit d'utiliser un câble hélicoïdal ou spiralé. Par rapport à un câble droit (non spiralé, ni hélicoïdal), cela permet de bénéficier d'un effet ressort du câble vers une position de repos où il est ramassé sur lui-même, cet effet ressort étant armé par l'étirage du câble pour son branchement. De plus, un câble hélicoïdal réduit les problèmes thermiques liés à la dissipation de chaleur lors de l'utilisation du câble.
A la différence des systèmes de raccordement usuels, où un tel câble est logé dans un coffre du véhicule, le plus souvent en vrac, on prévoit ici un dispositif de rangement automatique du câble dans un boîtier tout en facilitant son extraction du boîtier pour le branchement à un véhicule.
Les modes de réalisation décrits s'appliquent à la réalisation d'un dispositif de rangement côté installation de fourniture d'énergie, c'est-à-dire, côté station de recharge, que ce soit dans un espace public ou au domicile de l'utilisateur.
Parmi les contraintes engendrées par l'application à la recharge d'un véhicule électrique, on note :
une grande longueur de câble, c'est-à-dire d'une lon- gueur pouvant atteindre une dizaine de mètres, qui engendre un poids non négligeable pour le câble, ce qui habituellement pose des problèmes à l'utilisateur ;
un souhait de recharge dite rapide, c'est-à-dire avec un courant de plusieurs dizaines d'ampères, requérant une section de conducteurs de plusieurs millimètres carrés (typiquement de l'ordre de 6 mm2), et participant à accroître le poids du câble ;
un besoin de ranger le câble d'une façon telle qu'il ne s'emmêle pas afin de faciliter ses utilisations ultérieures ;
un besoin d'un système de faible encombrement. Les figures 1A et 1B représentent, de façon très schématique, un mode de réalisation d'un système de raccordement électrique pour la charge d'une batterie d'un véhicule automobile et un tel véhicule, respectivement câble déployé et câble rangé.
Un véhicule électrique ou hybride 1 comporte une ou plusieurs batteries 12 destinées à lui fournir l'énergie néces¬ saire à sa propulsion. Ces batteries 12 sont reliées à un ou plusieurs dispositifs 14 de gestion de charge et de commande (chargeurs) destinés à contrôler la charge des batteries lors¬ qu'elles sont branchées à une installation 3 de fourniture d'électricité. L'installation 3 peut être une borne de recharge publique de type station-service, une installation domestique (par exemple au domicile d'utilisateur du véhicule) , etc.
Côté installation 3, on prévoit un système 5 de raccordement électrique de la source d'énergie au chargeur 14 du véhicule 14. Le système de raccordement 5 comporte un câble électrique hélicoïdal 6 et un dispositif 7 de rangement du câble. Une première extrémité (non visible aux figures 1A et 1B) du câble est branchée, en pratique à demeure, à l'installation 3. Une seconde extrémité (libre) du câble 6 se termine par une fiche (ou prise) 62 de raccordement à une prise (ou fiche) 16 côté chargeur 14.
Lors d'une recharge du véhicule 1 (figure 1A) , le câble 6 est étiré et sorti, au moins partiellement, du dispositif 7. Entre deux recharges (figure 1B) , le câble 6 est rangé dans le dispositif 7.
La figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un système 5 de raccordement électrique illustrant l'intérieur du dispositif 7 de rangement du câble 6.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif 7 comporte : un boîtier 72 destiné à loger le câble 6 lorsque ce dernier doit être rangé ; et
deux poulies, respectivement haute 74 et basse 76, de guidage du câble 6.
Chaque poulie 74, 76 est portée par un axe approxima- tivement horizontal, et comporte une gorge périphérique externe 742, 762. Les dimensions des gorges 742 et 762 sont choisies en fonction du diamètre de la spirale du câble 6 de façon à le guider avec un minimum de frottement. Les axes 744 et 764 des deux poulies sont approximativement horizontaux, de préférence horizontaux, et sont, dans l'exemple représenté, approximativement alignés verticalement. Les poulies sont libres en rotation sur leurs axes respectifs .
Une extrémité 64 du câble 6, opposée à celle recevant la fiche 62, est fixe et raccordée à l'installation 3 de fourniture d'électricité. Depuis cette extrémité, le câble 6 passe sous la poulie inférieure 76, remonte en biais vers le bord opposé de poulie supérieure 74, passe sur la poulie 74 et sort par une ouverture 78 prévue dans le boîtier 72, de préférence, dans sa tranche. Ainsi, les poulies 74 et 76 tournent dans des sens opposées. Dans l'orientation de la figure 2, lorsque le câble est dévidé, la poulie 74 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que la poulie 76 tourne dans le sens inverse.
Les figures 3A, 3B et 3C sont des vues schématiques illustrant le fonctionnement du système de raccordement de la figure 2. La figure 3A illustre le cas où le câble est dévidé pour être branché sur le chargeur d'un véhicule. La figure 3B illustre un cas intermédiaire de rangement. La figure 3C illustre la situation dans laquelle le câble 6 est rangé.
Partant d'une position telle qu'illustrée en figure 3A où le câble 6 est étiré, lorsque la traction externe sur le câble 6 est relâchée (lorsqu'il est débranché du véhicule), l'effet ressort de la partie du câble 6 qui est restée à l'intérieur du boîtier 72 commence à tracter la partie du câble 6 qui est à l'extérieur. La poulie 74 est alors entraînée en rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et la poulie 76 l'est dans le sens des aiguilles d'une montre.
Le mouvement initié par l'effet ressort lié au caractère hélicoïdal du câble 6 est amplifié lorsque la quantité de câble 6 à l'intérieur du boîtier 72 devient suffisante pour, par son poids, tracter le reste du câble. La figure 3B illustre une position intermédiaire où une partie du câble 6 est rangée tandis qu'une partie reste à l'extérieur.
En fin de mouvement, l'effet ressort lié au caractère hélicoïdal permet de ranger l'extrémité libre du câble 6. Comme l'illustre la figure 3C, selon la longueur du câble 6, son tronçon entre les poulies 74 et 76 peut se retrouver proche de la verticale. On peut considérer que l'écart entre les poulies 74 et 76 définit la zone de rangement du câble 6.
On notera que la masse des poulies 74 et 76 participe également à l'effet d' entraînement, grâce à l'inertie qu'elles acquièrent lors de leur rotation, ce qui facilite la fin du rangement .
Lors du dévidage du câble 6 pour son utilisation, c'est- à-dire d'une traction opérée vers l'extérieur en tirant sur la fiche 62, le besoin de traction s'estompe quand la quantité de câble à l'extérieur du dispositif 7 devient suffisante pour que le poids du câble 6 participe à la traction de la partie de câble restée à l'intérieur. La combinaison de l'effet ressort du câble avec l'effet de masse du câble rangé dans le logement permet de diminuer les efforts de traction sur la prise 16 et la fiche 62 pendant toute la phase de charge du véhicule, par rapport à une solution où l'ensemble du rangement s'effectue totalement par un ressort. On augmente ainsi la fiabilité et on minimise les risques de casse de la fiche ou de la prise.
On assiste donc à des effets successifs et combinés de traction par l'effet ressort du câble et de traction par le poids du câble (situé en dessous de la poulie 74 lors du rangement et à l'extérieur lors du dévidage) . Par exemple, si seule une petite partie du câble 6 est sortie du dispositif 7, lors de son rangement, c'est principalement l'effet de masse de la partie plus importante de câble 6 restée à l'intérieur qui le tracte. Par contre, si la quantité sortie de câble est importante (majoritaire), c'est l'effet ressort du câble qui initie le mouvement .
Les dimensions du boîtier 72 sont choisies pour éviter que le câble ne retrouve pas les gorges des poulies et sorte de ces gorges lorsque les poulies sont en rotation. Par exemple, il importe peu que le bas du câble 6 sorte de la gorge de la poulie 76 lorsqu'il est rangé, c'est-à-dire qu'il tombe au fond du boîtier comme l'illustre la figure 3C, pourvu que lorsqu'il est de nouveau mis en traction, lors d'un nouveau dévidage du câble, il retrouve la gorge 762. Pour cela, il suffit, à titre d'exemple, de limiter l'épaisseur du boîtier pour que le câble retrouve systématiquement le chemin de la gorge 762. La longueur de câble 6 entre le point d'accroché ou extrémité interne 64 du câble et la poulie 76 permet d'augmenter la longueur utile de ressort permettant de ramener le câble 6 lorsqu'il est totalement déroulé, comme dans la cas de la figure 3A.
La taille de l'ouverture 78 est choisie afin de limiter (ou d'éviter) les frottements du câble 6, quelle que soit la position de celui-ci.
Plus généralement, on veille à limiter le plus possible les frottements à l'intérieur du dispositif 7 de façon à bénéficier au maximum des effets ressort du câble 6 et de masse du câble.
La figure 4 est un vue en perspective schématique d'un mode de réalisation d'un système 5 de raccordement dans un exemple d'environnement. On suppose une application à la recharge d'un véhicule automobile requérant un câble 6 de plusieurs mètres.
Le dispositif 7 de rangement du câble 6 est, comme en figure 2, représenté ouvert. En pratique, il est fermé. Par ailleurs, un utilisateur U est symbolisé en figure 4.
On suppose le cas d'une installation 3 de fourniture d'électricité de type station de recharge. L'extrémité interne (non visible en figure 4) , du câble 6 est raccordée à un dispositif 32 de gestion de l'alimentation électrique. Comme l'illustre la figure 2, le dispositif de rangement 7 est placé approximativement verticalement, de préférence verticalement, sortie 78 de câble en haut. De préférence, le boîtier 72 est monté pivotant autour d'un axe approximativement vertical, de préférence vertical, ce qui permet d'une part d'orienter la sortie 78 vers le véhicule à recharger, limitant ainsi les frottements du câble, et d'autre part de rabattre le système contre le mur portant l'installation pour le ranger quand il n'est pas utilisé.
Selon une variante de réalisation l'articulation de pivotement autour d'un axe vertical est interne au dispositif de rangement 7. Dans ce cas, on peut prévoir un montage pivotant de la poulie supérieure 74 seule, de la poulie inférieure 76 seule, ou des deux.
Dans cet exemple, les dimensions du dispositif 7 (qui dépendent entre autres du diamètre du câble et du diamètre des spirales lorsque celui-ci est rangé) sont les suivantes :
- Hauteur comprise entre 40 cm et 1 m ;
- Largeur comprise entre 20 cm et 50 cm ;
- Epaisseur comprise entre 5 cm et 12 cm.
De préférence, la longueur du câble 6 est choisie pour que, lorsqu'il est rangé, il ne risque pas de se replier ou de s'entasser sur lui-même sous la poulie 74 (entre les poulies 74 et 76) . On évite ainsi que les spires du câble ne s'accrochent et s'emmêlent. A titre d'exemple particulier de réalisation, le câble a une longueur donnée (déployé) comprise entre environ 4 mètres et environ 9 mètres et ses spirales s'inscrivent dans un diamètre compris entre environ 4 cm et environ 8 cm. Le câble au repos a une longueur comprise entre environ 0,8 mètre et environ 1,5 mètre. La section du câble est comprise, par exemple, entre environ 0,5 cm2 et environ 1,5 cm2.
Dans les modes de réalisation ci-dessus, on a illustré le cas de deux poulies 74 et 76 alignées verticalement. Bien qu'un tel alignement constitue un mode de réalisation avantageux en terme d'encombrement de l'installation, on peut prévoir des poulies dont les axes sont décalés l'un de l'autre verticalement.
La figure 5 illustre, de façon très schématique, un exemple selon cette variante.
Par rapport à la réalisation des figures 2 et 3A à 3C où une droite fictive reliant les axes des poulies est verticale, une droite fictive 75 reliant les axes horizontaux 742 et 762 des poulies 74 et 76 fait un angle non nul et non droit par rapport à l'horizontale. Par exemple, l'angle a entre la droite 75 et l'horizontale a une valeur comprise entre 135° et 0°. Un angle inférieur ou égal à 90° est préférable pour que la sortie 78 soit proche de la poulie 74 afin d'éviter un blocage du câble par appui sur les bords de la sortie 78 lors de sa manipulation. Selon une autre variante aux réalisations décrites ci- dessus, on prévoit une seule poulie de guidage du câble. Dans ce cas, on conserve la poulie "haute", c'est-à-dire que le câble passe sur la poulie 74, puis "tombe" au fond du boîtier 72.
Selon une autre variante non représentée, le câble hélicoïdal 6 est équipé d'un ressort (en plus de l'effet ressort conféré par la spirale elle-même) . Il peut s'agir d'un ressort en spirale suivant le tracé du câble, ou d'un fil métallique passant au centre de la spirale du câble et fixé d'une part à la prise 62 et d'autre part à un enrouleur à ressort à l'autre extrémité du câble. Selon une autre variante, on prévoit un ressort de type élastique en matière synthétique (synthetic material) .
Selon un autre mode de réalisation non représenté, on prévoit plusieurs poulies "hautes" 74 coaxiales entre-elles et plusieurs poulies "basses" 76 coaxiales entre-elles, le câble passant successivement d'une poulie 74 à une poulie 76 depuis le point 64 jusqu'à la sortie 78. Cela accroît la longueur de câble stockable dans le dispositif.
La figure 6 représente un détail d'un autre mode de réalisation dans lequel la poulie 74 est remplacée par plusieurs rouleaux 73 disposés en arc de cercle 74' de façon à reproduire le tracé de la périphérie de la poulie 74. En raison du chemin suivi par le câble 6, il n'est pas nécessaire de refermer le cercle 74'. Une telle réalisation procure moins d'effet d'inertie lié à la masse de la poulie 74 mais permet de réduire le poids total du dispositif.
La figure 7 représente, de façon schématique, un autre mode de réalisation, dans lequel la poulie basse 76 coulisse verticalement, par exemple son axe 762 étant mobile en translation verticale dans une rainure 766 ménagée dans des parois du boîtier 72 (non représenté en figure 7) . Ainsi, lors d'une traction du câble 6 pour le sortir du dispositif de rangement, la poulie 76 remonte, ce qui réduit l'écart entre les poulies 74 et 76, donc la longueur de câble "perdue" à l'intérieur du dispositif. Lors du rangement du câble, le poids de la poulie 76, le cas échéant assisté d'un ressort de rappel 768, fournit l'effet de traction vers l'intérieur.
La figure 8 représente, de façon schématique, encore un autre mode de réalisation dans lequel les poulies 74 et 76 tournent dans le même sens, le câble décrivant alors, à l'intérieur du boîtier 72, un trajet en forme de C et non un trajet en forme de S comme dans les autres modes de réalisation. Dans cet exemple, l'entrée 64 du câble 6 et la sortie 78 sont d'un même côté du boîtier 72.
La figure 9 illustre, de façon très schématique, un mode de réalisation de l'ouverture 78 du boîtier 72 au niveau de la sortie du câble. Cette figure ne représente que partiellement le système au niveau de la sortie 78.
Selon ce mode de réalisation, on prévoit une ouverture 78 suffisamment grande, afin que le câble ne frotte pas contre des bords de l'ouverture 78, quelle que soit l'orientation du câble donnée par l'utilisateur lorsqu'il tire dessus. Dans l'exemple de la figure 9, l'amplitude verticale de la direction du câble est illustrée par deux lignes en pointillés Ll et L2, respectivement horizontale et inclinée à 45° par rapport à l'horizontale. Ainsi, quelle que soit l'orientation du câble dans cette plage angulaire de 45°, la direction du câble est tangentielle à la poulie lors de la traction exercée par l'utilisateur. On évite donc les frottements, ce qui facilite l'utilisation. Dans l'exemple de la figure 9, on prévoit une limite haute horizontale. Toutefois, en variante, l'ouverture 78 est suffisamment grande pour permettre une traction, légèrement vers le haut (par exemple avec un angle de 20° par rapport à l'horizontale) , sans frottement.
Selon un exemple de réalisation, l'ouverture 78 est circulaire de sorte que le câble puisse prendre différentes orientations dans toutes les directions. Selon un autre exemple, afin d'encourager l'utilisateur à tirer sur le câble approximativement perpendiculairement à l'axe de la poulie et garantir ainsi que le câble ne sorte pas de la gorge de la poulie, l'ouverture 78 est ovale dans la direction verticale.
Par ailleurs, la position de la poulie 74 par rapport à l'ouverture 78 est de préférence choisie afin que l'ouverture soit proche de l'ouverture et éviter ainsi que le câble ne tombe entre la poulie et la paroi du boîtier comprenant l'ouverture. A titre d'exemple de réalisation, l'écart entre la poulie et l'ouverture est inférieur au diamètre du serpentin formé par le câble replié.
Divers modes de réalisation et variantes qui sont combinables ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et qui ont été décrits est à la portée de l'homme de métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. En particulier, les dimensions à donner aux différents éléments du dispositif sont choisie, entre autres, en fonction du diamètre et de la longueur du câble 6.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système (5) de raccordement électrique, comportant : un câble électrique hélicoïdal (6) présentant un effet ressort ; et
un dispositif (7) de rangement du câble, définissant un espace de logement du câble et comportant au moins une première poulie (74, 73) de guidage du câble, l'agencement de la première poulie étant tel que, lors d'un rangement du câble dans le dispositif, le câble est à la fois rappelé par son effet ressort et entraîné par le poids de la partie du câble présente sous la première poulie.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel la première poulie (74, 73) est mobile en rotation autour d'un axe (744) approximativement horizontal.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première poulie (74) comporte une gorge périphérique externe
(742) d'une largeur supérieure au diamètre extérieur de l'hélice du câble ( 6) .
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première poulie (74) et/ou le dispositif de rangement (7) pivotent autour d'un axe vertical.
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
une première extrémité (64) du câble (6) est fixe par rapport au dispositif de rangement (7) ; et
une seconde extrémité du câble est libre et sort d'un boîtier (72) du dispositif de rangement par une ouverture (78) approximativement tangentiellement à la première poulie (74) .
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant au moins une deuxième poulie (76) , mobile en rotation autour d'un axe (764) approximativement horizontal, l'axe (744) de la première poulie (74) étant plus haut que l'axe de la deuxième poulie et les poulies tournant, entraînées par le câble (6), dans des sens contraires ou identiques.
7. Système selon la revendication 6 dans sa dépendance à la revendication 5, dans lequel la position verticale de l'extrémité fixe (64) du câble (6) est entre les axes (744, 764) des deux poulies (74, 76) .
8. Système selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la deuxième poulie (76) est mobile en translation approxi¬ mativement verticalement.
9. Système selon la revendication 8, dans lequel un ressort (768) rappelle la deuxième poulie (76) vers le bas.
10. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, comportant plusieurs premières poulies (74) et plusieurs deuxièmes poulies (76), le câble (6) passant successivement d'une première poulie à une deuxième poulie depuis sa première extrémité fixe (64) jusqu'à l'ouverture (78).
11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le câble (6) a une longueur déployée comprise entre environ 4 mètres et environ 9 mètres et une longueur au repos comprise entre environ 0,8 mètre et environ 1,5 mètre.
12. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le câble (6) présente une section comprise entre environ 0,5 cm2 et environ 1,5 cm2, le diamètre de l'hélice formée par le câble au repos étant compris entre environ 4 cm et environ 8 cm.
13. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, destiné à la recharge de batterie de véhicule électrique.
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