WO2007147989A1 - Système de connexion rapide pour raccorder des câbles électriques sur une batterie - Google Patents

Système de connexion rapide pour raccorder des câbles électriques sur une batterie Download PDF

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Jean-Marie Vejux
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Cml Innovative Technologies
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    • 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
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    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62933—Comprising exclusively pivoting lever
    • H01R13/6295—Pivoting lever comprising means indicating incorrect coupling of mating connectors
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/641—Means for preventing incorrect coupling by indicating incorrect coupling; by indicating correct or full engagement

Definitions

  • the invention relates to a quick connection system for connecting electric cables to a battery.
  • This quick connection system makes it possible to lock the terminal by interlocking on the terminal of the battery in an insulation box protecting it from the surrounding atmosphere and guaranteeing a close contact between the terminal and the terminal.
  • the vibrations generated by the vehicle can also cause, over time, a slippage of the connection and bad contacts.
  • EP 1 498 987 discloses a battery connection with an anti-lock system preventing locking of the connection if the nesting is not properly performed. For this, locking is only allowed if a lever is in contact with the upper face of the terminal.
  • the invention therefore aims to solve this problem and improve the existing rapid connection system by providing an anti-locking system preventing incomplete engagement of the pod on the terminal.
  • the present invention proposes a battery connection with an anti-lock system comprising an electrical cable connection box provided with a lever articulated between a locked position and an unlocked position, having an anti-locking system preventing the lowering thereof. lever and thus the locking of the connection on the terminal of the battery if the interlocking is not correctly realized, characterized in that.
  • the anti-lock system comprises a detector (6) movable between two configurations which correspond to the locked position and to the unlocked position of the connection and is adapted, in configuration corresponding to the locked position, to bear against a surface of the battery on which is the terminal (9)
  • connection The verification of a correct interlocking of the connection is made with respect to the surface of the battery and not with respect to the terminal. Thus it is possible to correctly position the connection even if the terminal has different dimensions due in particular to acceptable manufacturing tolerances.
  • the device allows locking only if the lug of the connection is fully depressed, which removes all known problems of poor attachment.
  • the anti-lock mechanism is simple and reliable operation, which ensures a satisfactory maintenance of the functionality over time.
  • the anti-lock device is integrated in the locking mechanism and corresponds to a very small additional manufacturing cost of the connection piece, which is economically advantageous.
  • Figure 1 is a perspective view of a quick connection device comprising an anti-lock system according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional and side view of the anti-lock mechanism in an incomplete nesting situation of the terminal on the terminal of the battery.
  • Figure 3 illustrates in side and sectional view a situation in which the lug is properly nested and locking is allowed.
  • a battery connection comprising the anti-lock system according to the invention is configured in a manner similar to that described in patent FR 2 776 424 of the applicant.
  • the fixing of the lug 1 on the terminal of the battery is effected by means of a clamping spring 2 located on the periphery of the lug.
  • the battery connection comprises a housing 3 in which the electric cables arrive and are connected to the lug, and a collar 4 in contact with the pad of the battery and receiving the cables.
  • a lever 5 articulated in rotation between a locked position and an unlocked position allows the blocking of the connection and the firm hold of the terminal on the terminal of the battery.
  • the anti-lock device prevents the lowering of the lever 5 and thus the locking of the connection on the terminal of the battery if the nesting is not properly performed.
  • the anti-lock system comprises a detector 6 movable between two configurations that correspond to the locked position and the unlocked position of the connection.
  • the detector 6 is directly connected to the lug 1 intended to be fitted on the terminal of the battery.
  • the detector 6 is a metal part rotatable about an axis 7.
  • the detector is connected to a return spring 8 which has the purpose of effect of forcing the rotation of the detector and thus preventing the locking of the connection.
  • the axis 7 of rotation of the detector 6 is located under the return spring 8 of the detector such that in the rest position, that is to say when the connection is not locked on the terminal of the battery, the detector 6 is tilted in an inclined position towards the lug 1 in a so-called unlocked configuration.
  • the detector 6 When the lug is properly fitted to the battery terminal, the detector 6 is tilted to a substantially vertical position after rotation around the axis 7. This configuration is called locked.
  • the detector as shown in the various figures has an elongate and curved shape with a concavity oriented towards the terminal of the battery.
  • the height of this piece is slightly higher than the height of the battery terminal.
  • FIGS 2 and 3 illustrate the two possible positions for the detector 6 in the locked and unlocked configurations.
  • the lever 5, locked in its path, remains in the raised position, easily visible by the installer.
  • the detector 6 has in its lower part, that is to say the one near the top of the battery, a foot 10 positioned below the axis 7 useful for the rotation of said detector.
  • the foot 10 of the detector is positioned between the axis 7 and the terminal 9 and between the axis 7 and the top of the battery.
  • This rotational movement results in a tilting of the detector to a substantially vertical position which releases the space required for the lever 5 to be able to slip between the detector and the lug and thus allow the connection to be locked.
  • the foot 10 of the detector 6 is placed between the axis 7 of rotation and the bottom of the terminal 9 of the battery so as to cause a switchover of said detector 6 to the vertical position, ie to the locked position, when the connection is properly nested on said terminal 9 and said foot 10 presses on the top of the battery.
  • the passage between the locked configuration and the unlocked configuration of the detector 6 is effected by means of the return spring 8.
  • the detector 6 and the anti-lock system is positioned opposite the arrival of the cables, so that the connection operation is easily achievable for the person in charge of the work.
  • the clamping spring 2 and the return spring 8 can be shaped in a single piece arranged on the lug 1 of the connection.
  • the foot of the detector and the detector itself can be shaped in different ways without departing from the scope of the invention.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une connexion de batterie avec un système anti-verrouillage comprenant un boîtier (3) de raccordement des câbles électriques muni d'un levier (5) articulé entre une position verrouillée et une position déverrouillée. La connexion présente un système d'anti-verrouillage empêchant l'abaissement dudit levier (5) et donc le verrouillage de la connexion sur la borne (9) de la batterie si l'emboîtement n'est pas correctement réalisé. Le système d'anti-verrouillage comporte un détecteur (6) mobile entre deux configurations qui correspondent à la position verrouillée et à la position déverrouillée de la connexion et est adapté, en 15 configuration correspondant à la position verrouillée, à prendre appui contre une surface de la batterie sur laquelle se trouve la borne (9).

Description

Système de connexion rapide pour raccorder des câbles électriques sur une batterie
L'invention concerne un système de connexion rapide pour raccorder des câbles électriques sur une batterie.
Dans le domaine des connecteurs de câbles électriques sur des cosses de batterie il est connu d'employer divers embouts emboîtables permettant un raccordement rapide sur la batterie.
Il a par exemple été proposé dans le brevet FR 2 745 123 de la demanderesse un connecteur pour borne de batterie comportant un système de clippage évitant le démontage et permettant des gains de productivité sur les chaînes de montage automobiles.
Il a aussi été proposé dans le document FR 2 776 424 un système de connexion rapide permettant un raccordement des câbles électriques sans qu'il soit nécessaire d'employer un outillage quelconque.
Ce système de connexion rapide permet de verrouiller la cosse par emboîtement sur la borne de la batterie dans un boîtier d'isolation la protégeant de l'atmosphère environnante et garantissant un contact étroit entre la cosse et la borne.
Ce contact entre la cosse et la borne de la batterie, dans les raccordements traditionnels comportant un serrage au moyen d'un collier bloqué par vissage, a généralement tendance à se dégrader dans le temps, ce qui a pour conséquence une perte de performance de la batterie et parfois une oxydation des cosses. Les vibrations engendrées par le véhicule pouvant également entraîner, avec le temps, un glissement de la connexion et des mauvais contacts.
La solution proposée dans le brevet FR 2 776 424 permet de résoudre ces problèmes dans la mesure où le dispositif de connexion rapide est . correctement ajusté sur les bornes, ce qui n'est malheureusement pas toujours le cas.
En effet, en raison du manque de temps, de la difficulté d'accès ou de conditions de travail délicates il est fréquent que le système de connexion rapide soit mal emboîté, ce qui a pour conséquence la perte de la conduction dans les câbles et l'arrêt du moteur ou des décharges électriques intempestives entre la cosse et la borne ou encore, dans la plupart des cas, le glissement de la cosse autour de la borne et les mêmes problèmes que ceux fréquemment rencontrés dans les connecteurs traditionnels.
II existe donc un problème à résoudre en relation avec le mauvais emboîtement de la connexion rapide sur la borne de la batterie.
Le document EP 1 498 987 décrit une connexion de batterie avec un système d'anti-verrouillage empêchant le verrouillage de la connexion si l'emboîtement n'est pas correctement réalisé. Pour cela le verrouillage n'est autorisé que si un levier est en contact avec la face supérieure de la borne.
Cependant les tolérances admises lors de la fabrication des bornes peuvent entraîner une mauvaise mise en place de la connexion.
L'invention a donc pour objectif de résoudre cette difficulté et d'améliorer le système de connexion rapide existant en proposant un système anti- verrouillage empêchant un emboîtement incomplet de la cosse sur la borne.
La présente invention propose une connexion de batterie avec un système anti-verrouillage comprenant un boîtier de raccordement des câbles électriques muni d'un levier articulé entre une position verrouillée et une position déverrouillée, présentant un système d'anti-verrouillage empêchant l'abaissement dudit levier et donc le verrouillage de la connexion sur la borne de la batterie si l'emboîtement n'est pas correctement réalisé, caractérisé en ce que. le système d'anti-verrouillage comporte un détecteur (6) mobile entre deux configurations qui correspondent à la position verrouillée et à la position déverrouillée de la connexion et est adapté, en configuration correspondant à la position verrouillée, à prendre appui contre une surface de la batterie sur laquelle se trouve la borne (9)
Les avantages du dispositif d'anti-verrouillage pour une connexion de batterie selon l'invention sont multiples :
- La vérification d'un emboîtement correct de la connexion est réalisée par rapport à la surface de la batterie et non par rapport à la borne. Ainsi il est possible de positionner correctement la connexion même si la borne présente des dimensions différentes dues notamment aux tolérances de fabrication admises.
- Le dispositif n'autorise le verrouillage que si la cosse de la connexion est complètement enfoncée, ce qui supprime tous les problèmes connus de mauvaise fixation.
- Si la connexion n'est pas correctement réalisée le levier de verrouillage reste levé, montrant à l'évidence à l'installateur que la connexion n'est pas effectuée.
Le mécanisme d'anti-verrouillage est de fonctionnement simple et fiable, ce qui garantit un maintien satisfaisant de la fonctionnalité dans le temps.
- Le dispositif anti-verrouillage est intégré dans le mécanisme de verrouillage et correspond à un très faible surcoût de fabrication de la pièce de connexion, ce qui est économiquement avantageux.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de connexion rapide comportant un système anti-verrouillage selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe et de côté du mécanisme d'anti-verrouillage dans une situation d'emboîtement incomplet de la cosse sur la borne de la batterie.
La figure 3 illustre en vue de côté et en coupe une situation dans laquelle la cosse est correctement emboîtée et le verrouillage est autorisé.
Comme le montre la figure 1 , une connexion de batterie comportant le système anti-verrouillage selon l'invention est configurée de manière proche de celle décrite dans le brevet FR 2 776 424 de la demanderesse.
Plus précisément la fixation de la cosse 1 sur la borne de la batterie s'effectue au moyen d'un ressort de serrage 2 situé sur le pourtour de la cosse.
De manière connue la connexion de batterie comporte un boîtier 3 dans lequel les câbles électriques arrivent et sont connectés à la cosse, et un collier 4 en contact avec le plot de la batterie et recevant les câbles.
Un levier 5 articulé en rotation entre une position verrouillée et une position déverrouillée permet le blocage de la connexion et le maintien ferme de la cosse sur la borne de la batterie.
Le dispositif anti-verrouillage empêche l'abaissement du levier 5 et donc le verrouillage de la connexion sur la borne de la batterie si l'emboîtement n'est pas correctement réalisé.
Plus précisément le système d'anti-verrouillage comporte un détecteur 6 mobile entre deux configurations qui correspondent à la position verrouillée et à la position déverrouillée de la connexion.
Le détecteur 6 est directement relié à la cosse 1 destinée à être emboîtée sur la borne de la batterie.
Plus précisément le détecteur 6 est une pièce métallique mobile en rotation autour d'un axe 7. Le détecteur est relié à un ressort de rappel 8 qui a pour effet de forcer la rotation du détecteur et donc d'empêcher le verrouillage de la connexion.
L'axe 7 de rotation du détecteur 6 est localisé sous le ressort de rappel 8 du détecteur de telle manière qu'en position de repos, c'est à dire lorsque la connexion n'est pas verrouillée sur la borne de la batterie, le détecteur 6 soit basculé dans une position inclinée en direction de la cosse 1 dans une configuration dénommée déverrouillée.
Lorsque la cosse est correctement emboîtée sur la borne de la batterie le détecteur 6 est basculé dans une position sensiblement verticale après rotation autour de l'axe 7. Cette configuration est dénommée verrouillée.
Ainsi le passage entre les deux configurations du détecteur 6 s'effectue en une rotation autour de l'axe 7, le ressort de rappel ayant pour effet d'amener le détecteur en configuration déverrouillée si la cosse n'est pas complètement emboîtée sur la borne de la batterie.
Le détecteur tel que représenté sur les différentes figures présente une forme allongée et courbe avec une concavité orientée vers la borne de la batterie. La hauteur de cette pièce est très légèrement supérieure à la hauteur de la borne de la batterie.
Les figures 2 et 3 illustrent les deux positions possibles pour le détecteur 6 dans les configurations verrouillée et déverrouillée.
Sur la figure 2 la borne 9 de la batterie n'est pas correctement emboîtée dans la connexion, le ressort de rappel maintient le détecteur 6 dans une configuration déverrouillée, c'est à dire basculée en direction de la borne. Le levier 5, lors de son mouvement de rotation vers la position de verrouillage, c'est à dire dans le sens du déplacement indiqué par la flèche dans la figure 2, est bloqué par la partie supérieure du détecteur 6.
Le levier 5, bloqué dans sa course, reste en position relevée, aisément visible par l'installateur. Le détecteur 6 comporte dans sa partie inférieure, c'est à dire celle proche du dessus de la batterie, un pied 10 positionné dessous l'axe 7 utile pour la rotation dudit détecteur.
Tel que représenté sur les figures 2 et 3 le pied 10 du détecteur est positionné entre l'axe 7 et la borne 9 et entre l'axe 7 et le dessus de la batterie.
Lorsque la connexion est correctement emboîtée sur la borne, que la partie inférieure de la cosse arrive au contact du dessus de la batterie, comme cela est illustré sur la figure 3, le pied 10 du détecteur appuie sur le dessus de la batterie, ce qui a pour effet de repousser le détecteur et de le faire pivoter autour de l'axe 7.
Ce mouvement de rotation a pour conséquence un basculement du détecteur vers une position sensiblement verticale qui dégage l'espace nécessaire pour que le levier 5 puisse se glisser entre le détecteur et la cosse et donc permettre le verrouillage de la connexion.
Dans cette position verrouillée l'extrémité du levier 5 est dans une position sensiblement horizontale.
Dans la position verrouillée le levier 5 comprime le ressort de serrage 2 chargé de maintenir la cosse solidement fixée sur la borne de la batterie.
Ainsi selon l'invention le pied 10 du détecteur 6 est placé entre l'axe 7 de rotation et le bas de la borne 9 de la batterie de manière à provoquer un basculement dudit détecteur 6 vers la position verticale, c'est à dire vers la position verrouillée, lorsque la connexion est correctement emboîtée sur ladite borne 9 et que ledit pied 10 appuie sur le dessus de la batterie.
Lorsque le levier 5 est relevé le passage entre la configuration verrouillée et la configuration déverrouillée du détecteur 6 s'effectue au moyen du ressort de rappel 8. De préférence le détecteur 6 et le système anti-verrouillage est positionné à l'opposé de l'arrivée des câbles, de manière à ce que l'opération de raccordement soit aisément réalisable pour la personne chargée du travail.
Avantageusement selon l'invention le ressort de serrage 2 et le ressort de rappel 8 peuvent être conformés en une pièce unique agencée sur la cosse 1 de la connexion.
Plusieurs variantes sont possibles pour le système anti-verrouillage porté par la connexion de batterie, il peut notamment être envisagé d'autres dispositifs empêchant l'abaissement du levier, un mécanisme de blocage différent, et différentes conformations du levier et des pièces essentielles sans sortir du cadre de l'invention.
Le pied du détecteur et le détecteur lui-même peuvent être conformés de différentes manières sans sortir du cadre de l'invention.
Les différentes pièces employées dans la connexion sont avantageusement métalliques toutefois certains éléments pourraient être envisagés en plastique rigide sans sortir du cadre de l'invention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.

Claims

REVENDICATIONS
1- Connexion de batterie avec système anti-verrouillage comprenant un boîtier (3) de raccordement des câbles électriques muni d'un levier (5) articulé entre une position verrouillée et une position déverrouillée, et présentant un système d'anti-verrouillage empêchant l'abaissement dudit levier (5) et donc le verrouillage de la connexion sur la borne (9) de la batterie si l'emboîtement n'est pas correctement réalisé, caractérisé en ce que le système d'anti-verrouillage comporte un détecteur (6) mobile entre deux configurations qui correspondent à la position verrouillée et à la position déverrouillée de la connexion et est adapté, en configuration correspondant à la position verrouillée, à prendre appui contre une surface de la batterie sur laquelle se trouve la borne (9).
2- Connexion de batterie selon la revendication 1 dans laquelle le passage entre la configuration verrouillée et la configuration déverrouillée du détecteur (6) s'effectue au moyen d'un mécanisme comportant un ressort de rappel (8).
3- Connexion de batterie selon la revendication 2 dans laquelle la position du ressort de rappel (8) relié au détecteur (6) a pour effet de forcer la rotation dudit détecteur (6) vers la borne (9) et donc d'empêcher le verrouillage de la connexion.
4- Connexion de batterie selon la revendication 3 dans laquelle le détecteur (6) est directement relié à la cosse (1 ) destinée à être emboîtée sur la borne (9) de la batterie.
5- Connexion de batterie selon la revendication 4 dans laquelle le passage entre les deux configurations du détecteur (6) est un mouvement de rotation autour d'un axe (7), la position déverrouillée de la connexion correspondant à une position dudit détecteur (6) inclinée en direction de la cosse (1 ) destinée à être emboîtée sur la borne (9) de la batterie.
6- Connexion de batterie selon la revendication 5 dans laquelle la position verrouillée de la connexion correspond à un positionnement sensiblement à la verticale du détecteur (6) qui dégage l'espace nécessaire pour que le levier (5) puisse se glisser entre ledit détecteur (6) et la cosse (1 ).
7- Connexion de batterie selon la revendication 5 dans laquelle l'axe (7) de rotation du détecteur (6) est localisé sous le ressort de rappel (8) dudit détecteur (6).
8- Connexion de batterie selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 dans laquelle le détecteur (6) comporte un pied (10) situé sous l'axe (7) de rotation dudit détecteur (6).
9- Connexion de batterie selon la revendication 8 dans laquelle le pied (10) du détecteur (6) est positionné entre l'axe (7) de rotation et la base de la borne (9) de la batterie de manière à provoquer un basculement dudit détecteur (6) vers la position verticale, c'est à dire vers la position verrouillée, lorsque la connexion est correctement emboîtée sur ladite borne (9) et que ledit pied (10) appuie sur le dessus de la batterie.
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