FR2861907A1

FR2861907A1 - Battery circuit closing control device, has two pilot points placed on radius of disk, where one point opposes sliding of piston in closing direction, and other hooks on guide track to control sliding of piston in opening direction

Info

Publication number: FR2861907A1
Application number: FR0312860A
Authority: FR
Inventors: Christian Tony Gauthier
Original assignee: Valeo Electronique et Systemes de Liaison SA
Current assignee: Leoni Wiring Systems France SAS
Priority date: 2003-11-03
Filing date: 2003-11-03
Publication date: 2005-05-06
Anticipated expiration: 2023-11-03
Also published as: WO2005048279A1; DE602004029920D1; EP1680793A1; EP1680793B1; FR2861907B1; ATE487225T1

Abstract

The device has a connecting strip (28) that is guided in housing and controlled by a disk (33). The disk is integrated to a toothed wheel, which is driven by a worm screw. Two pilot points (34, 35) are placed on the radius of the disk, where the point (34) opposes the sliding of a piston in a closing direction. The point (35) hooks on a guide track (40b) to control the sliding of the piston in an opening direction.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande de laThe present invention relates to a device for controlling the

fermeture et de l'ouverture du circuit d'une batterie électrique. closing and opening the circuit of an electric battery.

Actuellement, les véhicules automobiles comportent de plus en plus d'organes électriques et électroniques, ce qui nécessite de prévoir des batteries ayant une tension relativement importante. Il est donc indispensable, pour des questions de sécurité, que certains éléments du véhicule soient automatiquement hors tension, par exemple lorsqu'on ouvre le capot, afin d'éviter les risques d'accidents pour les utilisateurs. Currently, motor vehicles have more and more electrical and electronic organs, which requires to provide batteries with a relatively high voltage. It is therefore essential, for safety reasons, that certain elements of the vehicle are automatically de-energized, for example when the hood is opened, in order to avoid the risk of accidents for the users.

Généralement, pour réaliser de telles coupures, on 15 utilise des "switchs bistables" qui sont des organes chers et relativement pesants. Generally, to make such cuts, "bistable switches" are used which are expensive and relatively heavy organs.

On a également proposé un ensemble de commande de la coupure et de l'ouverture d'un circuit comprenant des cosses insérées sur le circuit, des plots de contact reliés aux cosses et une barrette de contact destinée à être reliée aux plots ou écartée de ceux-ci, la barrette étant portée par un piston pourvu d'un creusage avec lequel coopèrent des tétons portés par une roue entraînée par un moteur à travers un réducteur de manière que la barrette soit maintenue appliquée contre les plots pour assurer la fermeture du circuit, et écartée de ceux-ci pour la coupure de ce dernier. Une telle disposition s'est avérée complexe et onéreuse, la fabrication et l'usinage étant délicats. It has also been proposed a control assembly of the cut and the opening of a circuit comprising lugs inserted on the circuit, contact pads connected to the lugs and a contact strip intended to be connected to the pads or removed from those the bar being carried by a piston provided with a digging with which cooperate pins carried by a wheel driven by a motor through a reducer so that the bar is maintained applied against the pads to ensure the closure of the circuit, and removed from them for the cut of the latter. Such an arrangement has proved complex and expensive, the manufacture and machining being delicate.

L'un des buts de l'invention est de réaliser un dispositif du type cidessus remédiant à ces inconvénients. One of the aims of the invention is to provide a device of the type above remedying these disadvantages.

Le dispositif selon l'invention est du type comprenant une première cosse destinée à être reliée à la batterie, une seconde cosse destinée à être reliée à des circuits électriques à alimenter, chaque cosse comportant un plot de contact, une barrette de contact destinée, d'une part, à coopérer avec les plots pour assurer la fermeture du circuit et, d'autre part, à être écartée de ceux-ci pour réaliser la coupure, la barrette de contact étant portée par un piston mobile contre l'action d'un ressort et guidé dans un logement d'une carcasse et commandé par un disque solidaire d'une roue dentée entraînée par une vis sans fin calée sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique avec un réducteur et est caractérisé en ce que le disque comporte deux tétons disposés sur un rayon dudit disque, l'un des tétons, le premier, étant disposé au voisinage de la périphérie du disque, tandis que le second est situé au voisinage de l'axe de rotation de ce dernier, tandis que le piston présente un creusage avec une première rampe avec laquelle peut coopérer le premier téton pour s'opposer au coulissement du piston dans le sens de la fermeture du circuit, la barrette de contact étant écartée des plots, et une seconde rampe avec laquelle peut coopérer le premier téton pour s'opposer au coulissement du piston dans le sens de l'ouverture, la barrette de contact étant appliquée contre les plots, le creusage étant pourvu d'une dent présentant une première et une seconde rampe, tandis que le second téton porte contre la première rampe pour commander le coulissement du piston dans le sens de la fermeture et avec la seconde rampe dans le sens de l'ouverture, le moteur électrique comportant des moyens de manière à tourner dans un sens pour commander l'ouverture et dans le sens opposé pour commander la fermeture. The device according to the invention is of the type comprising a first lug intended to be connected to the battery, a second lug intended to be connected to electrical circuits to be powered, each lug comprising a contact pad, a contact strip for on the one hand, to cooperate with the pads to ensure the closure of the circuit and, secondly, to be removed from them to achieve the cut, the contact strip being carried by a movable piston against the action of a spring and guided in a housing of a carcass and controlled by a disc integral with a toothed wheel driven by a worm screwed on the output shaft of an electric motor with a gear and is characterized in that the disk has two pins arranged on a spoke of said disk, one of the pins, the first being disposed in the vicinity of the periphery of the disc, while the second is located in the vicinity of the axis of rotation of the disc, ndis the piston has a digging with a first ramp with which can cooperate the first pin to oppose the sliding of the piston in the direction of closing the circuit, the contact strip being spaced apart from the pads, and a second ramp with which can cooperate the first pin to oppose the sliding of the piston in the direction of the opening, the contact strip being applied against the pads, the digging being provided with a tooth having a first and a second ramp, while the second pin bears against the first ramp for controlling the sliding of the piston in the closing direction and with the second ramp in the opening direction, the electric motor having means for rotating in one direction to control the opening and in the opposite direction to control the closure.

Suivant une caractéristique de détail, le moteur électrique comporte des moyens pour commander la rotation du disque dans un sens et dans le sens opposé sur 180 . According to a detail characteristic, the electric motor comprises means for controlling the rotation of the disc in one direction and in the opposite direction on 180.

Suivant encore une autre caractéristique, le logement de la carcasse dans lequel est guidé le piston comporte un creusage dans lequel est logé un ressort de compression, tandis que le piston est pourvu de deux doigts coopérant avec les extrémités du ressort. According to yet another feature, the housing of the carcass in which the piston is guided comprises a recess in which is housed a compression spring, while the piston is provided with two fingers cooperating with the ends of the spring.

Ainsi, le piston est monté flottant dans le logement, et dans la position de repos la barrette de contact est écartée des plots. Thus, the piston is mounted floating in the housing, and in the rest position the contact bar is spaced apart from the pads.

Enfin, le logement de la carcasse dans lequel est guidé le piston comporte un axe sur lequel tournent la roue dentée et le disque, ledit axe traversant une fente oblongue du piston. Finally, the housing of the carcass in which the piston is guided comprises an axis on which the toothed wheel and the disc rotate, said axis passing through an oblong slot of the piston.

L'invention va maintenant être décrite avec plus de détail en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. The invention will now be described in more detail with reference to a particular embodiment given by way of example only and shown in the accompanying drawings.

Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif selon l'invention. Figure 1 is an exploded perspective view of a device according to the invention.

Figure 2 est une vue en perspective du piston. 30 Figure 3 est une vue en élévation du dispositif. Figure 2 is a perspective view of the piston. Figure 3 is an elevational view of the device.

Figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3. Figure 4 is a sectional view along the line 4-4 of Figure 3.

Figure 5 à figure 10 montrent schématiquement le fonctionnement du dispositif selon l'invention. Figure 5 to Figure 10 show schematically the operation of the device according to the invention.

Figure 11 montre schématiquement la commande du moteur. Figure 11 shows schematically the motor control.

Le dispositif représenté aux figures comprend une carcasse 1 en matière isolante avec un premier logement 2 dans lequel sont disposés deux plots 3 et 4, le plot 3 étant relié à une cosse 5 destinée à être insérée sur un circuit d'alimentation arrivant d'une batterie d'un véhicule. Le plot 4 est relié à une cosse 6 à laquelle est fixé un câble de conducteur électrique pour l'alimentation de différents circuits et appareils électriques du véhicule. The device represented in the figures comprises a carcass 1 made of insulating material with a first housing 2 in which two studs 3 and 4 are arranged, the stud 3 being connected to a lug 5 intended to be inserted on a supply circuit coming from a battery of a vehicle. The stud 4 is connected to a lug 6 to which is fixed an electric conductor cable for the supply of various circuits and electrical appliances of the vehicle.

La carcasse 1 est conformée pour présenter un second logement dans lequel est logé un moteur électrique 10 avec un réducteur et sur l'arbre de sortie 11 duquel est calée une vis sans fin 12 débouchant dans un troisième logement 14 de la carcasse. The carcass 1 is shaped to present a second housing in which is housed an electric motor 10 with a gear and on the output shaft 11 which is wedged a worm 12 opening into a third housing 14 of the carcass.

Le troisième logement 14 comporte un fond 15 à partir duquel s'érige un axe 16, deux parois latérales de guidage 17, une fente 18 débouchant dans le logement 1 et un creusage 19 dans lequel est logé un ressort de compression 20, celui-ci présentant des saillies 21 de retenue du ressort. The third housing 14 comprises a bottom 15 from which an axis 16 is erected, two lateral guide walls 17, a slot 18 opening into the housing 1 and a digging 19 in which a compression spring 20 is housed, the latter having projections 21 retaining the spring.

Contre le fond 15 est appliqué un piston 23 présentant une fente oblongue 24 pour le passage de l'axe 16 et deux doigts 25 et 31 destinés à coopérer avec les extrémités du ressort 20. Ainsi le piston est monté flottant dans le logement 14. Against the bottom 15 is applied a piston 23 having an oblong slot 24 for the passage of the axis 16 and two fingers 25 and 31 for cooperating with the ends of the spring 20. Thus the piston is mounted floating in the housing 14.

L'extrémité du piston 23, opposée à celle pourvue de la fente 24, est terminée par un étrier 26 traversant un trou 27 d'une barrette de contact 28, appliquée par un ressort 30 sur un épaulement 29 dudit piston 23. Le ressort 20 tend à maintenir la barrette de contact 28 écartée des plots 3 et 4 avec lesquels elle est destinée à coopérer pour assurer la fermeture du circuit. The end of the piston 23, opposite that provided with the slot 24, is terminated by a stirrup 26 passing through a hole 27 of a contact strip 28, applied by a spring 30 to a shoulder 29 of said piston 23. The spring 20 tends to maintain the contact strip 28 spaced apart from the pads 3 and 4 with which it is intended to cooperate to ensure the closure of the circuit.

La vis sans fin 12 coopère avec une roue dentée 32, tournant folle sur l'axe 16, solidaire d'un disque 33 sur la face libre duquel s'érigent deux tétons 34 et 35. Les tétons 34 et 35 sont disposés radialement sur la face correspondante du disque 33, le téton 34 étant situé au voisinage de la périphérie et le téton 35 au voisinage de l'axe 16. The worm 12 cooperates with a toothed wheel 32, idling on the axis 16, secured to a disk 33 on the free face of which two nipples 34 and 35 are erected. The pins 34 and 35 are arranged radially on the corresponding face of the disc 33, the pin 34 being located in the vicinity of the periphery and the pin 35 in the vicinity of the axis 16.

Le piston 23, sur sa face opposée à celle coopérant avec le fond 15, et au voisinage de son extrémité opposée à celle pourvue de l'étrier 26, comporte un creusage 38 présentant une première rampe 38a s'ouvrant sur une face 23a du piston 23, une rampe rectiligne longitudinale 38b raccordée à une seconde rampe 38c terminée par un abrupt 39. The piston 23, on its face opposite to that cooperating with the bottom 15, and in the vicinity of its end opposite that provided with the stirrup 26, comprises a digging 38 having a first ramp 38a opening on a face 23a of the piston 23, a longitudinal rectilinear ramp 38b connected to a second ramp 38c terminated by an abrupt 39.

Dans le creusage 38, du côté de la face 23a, s'étend une dent 40 terminée, du côté de la rampe longitudinale 38b, par une pointe, afin de présenter deux rampes 40a et 40b. In the digging 38, on the side of the face 23a, extends a tooth 40 terminated, on the side of the longitudinal ramp 38b, by a point, to present two ramps 40a and 40b.

A la figure 11, on a représenté schématiquement la commande du moteur 10. In FIG. 11, the control of the motor 10 is shown schematically.

A partir d'une batterie 41 s'étend, depuis la borne +, une ligne 42 avec une dérivation 43, tandis qu'à partir de la borne - s'étend une ligne 44 avec une dérivation 45. Un relais 47 est inséré sur les différentes lignes et est relié par des lignes 48 et 49 aux deux bornes d'alimentation du moteur 10. From a battery 41 extends, from the + terminal, a line 42 with a branch 43, while from the terminal - extends a line 44 with a branch 45. A relay 47 is inserted on the different lines and is connected by lines 48 and 49 to the two power supply terminals of the motor 10.

Le relais 47 est relié à une commande d'un inverseur 50 qui permet au relais 47 de relier sélectivement la ligne 44 et la ligne 43 de manière à commander le moteur dans un sens et de relier les lignes 42 et 45 pour que le moteur soit entraîné dans le sens inverse. The relay 47 is connected to a control of an inverter 50 which allows the relay 47 to selectively connect the line 44 and the line 43 so as to control the motor in one direction and to connect the lines 42 and 45 so that the motor is driven in the opposite direction.

Afin que le moteur 10 s'arrête après que le dispositif occupe la position de la figure 5 (fermeture du circuit), la vis sans fin ayant entraîné la roue dentée sur 180 dans un sens, il est prévu un temporisateur 51 qui commande l'ouverture de la ligne 48. In order for the motor 10 to stop after the device occupies the position of FIG. 5 (closing of the circuit), the worm having driven the gear wheel 180 in one direction, a timer 51 is provided which controls the motor. opening of line 48.

Lorsque l'inverseur 50 est commandé, le temporisateur 51 est également commandé et la ligne 48 est refermée, le moteur tournant en sens inverse puisque le relais 47 a inversé le sens de polarité, l'alimentation du moteur étant coupée lorsque la roue 32 a pivoté sur 180 dans le sens opposé au sens précédent, et ainsi de suite. When the inverter 50 is controlled, the timer 51 is also controlled and the line 48 is closed, the motor rotating in the opposite direction since the relay 47 has reversed the direction of polarity, the power supply to the motor being cut off when the wheel 32 has rotated 180 in the opposite direction to the previous direction, and so on.

Les figures 5 à 10 montrent schématiquement le fonctionnement du dispositif. Figures 5 to 10 show schematically the operation of the device.

Dans la position de la figure 5, le circuit est fermé, la barrette 28 étant appliquée contre les plots 3 et 4, le ressort 30 étant légèrement comprimé de manière que le contact soit bien fermé. In the position of Figure 5, the circuit is closed, the bar 28 being applied against the pads 3 and 4, the spring 30 being slightly compressed so that the contact is closed.

Pour commander l'ouverture (voir figures 6 et 7), le circuit du moteur 10 est fermé de manière que la roue dentée 32 soit entraînée dans le sens des aiguilles d'une montre. Durant cette rotation, le téton 35 vient porter contre la rampe 40b de la dent 40 et pousse le piston 23 dans le sens de la flèche g jusqu'à ce que le téton 34 vienne se situer au droit de l'abrupt 39. Dans cette position, le piston 23 étant libre avec l'action du ressort 20, la barrette de contact 28 est écartée des plots 3 et 4 (figure 7). Cet écartement est amplifié par le téton 35 qui bute sur la rampe 40b de la dent 40. To control the opening (see FIGS. 6 and 7), the motor circuit 10 is closed so that the toothed wheel 32 is driven in the direction of clockwise. During this rotation, the pin 35 comes to bear against the ramp 40b of the tooth 40 and pushes the piston 23 in the direction of the arrow g until the pin 34 comes to be located at the right of the abrupt 39. In this position, the piston 23 being free with the action of the spring 20, the contact strip 28 is spaced apart from the pads 3 and 4 (Figure 7). This spacing is amplified by the pin 35 which abuts on the ramp 40b of the tooth 40.

Lorsque la roue dentée 32 a tourné de 180 , le téton 35 échappe la dent 40, de sorte qu'avec l'action du ressort 20 le piston 23 revient dans une position intermédiaire, le téton 34 venant porter contre la rampe 38a (voir figure 8), l'alimentation du moteur 10 étant coupée et l'inverseur basculé. When the toothed wheel 32 has turned 180, the pin 35 escapes the tooth 40, so that with the action of the spring 20 the piston 23 returns to an intermediate position, the pin 34 coming against the ramp 38a (see FIG. 8), the power supply of the motor 10 being cut off and the inverter tilted.

Pour commander la fermeture du circuit, le moteur 10 est cette fois alimenté de manière que la roue dentée 32 tourne dans le sens opposé des aiguilles d'une montre (voir figure 9) ; le téton 34 échappe la rampe 38a de sorte que le piston 23 est libre, le téton 35 porte contre la rampe 40a de la dent 40 et commande le déplacement du piston 23 dans le sens de la flèche f pour amener la barrette de contact 28 contre les plots 3 et 4. To control the closing of the circuit, the motor 10 is this time powered such that the toothed wheel 32 rotates in the opposite direction of the clockwise (see Figure 9); the pin 34 escapes the ramp 38a so that the piston 23 is free, the pin 35 bears against the ramp 40a of the tooth 40 and controls the displacement of the piston 23 in the direction of the arrow f to bring the contact strip 28 against the studs 3 and 4.

Dans cette position, le téton 34 vient se situer au droit de la rampe 38c, tandis que le téton 35 échappe la dent 40. In this position, the pin 34 is located at the right of the ramp 38c, while the pin 35 escapes the tooth 40.

L'alimentation du moteur est coupée par le temporisateur et l'inverseur est basculé pour que le dispositif soit prêt pour le processus d'ouverture du circuit. The motor power is turned off by the timer and the inverter is toggled so that the device is ready for the process of opening the circuit.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiment just described and shown. It will be possible to make many changes in detail without departing from the scope of the invention.

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Claims

1. Device for controlling the breaking and closing of the circuit of an electric battery of the type comprising a first terminal (5) intended to be connected to the battery, a second terminal (6) intended to be connected to electrical circuits to supply, each lug (5, 6) comprising a contact pad (3, 4), a contact strip (28) intended, on the one hand, to cooperate with the pads to ensure the closure of the circuit and, on the other hand, to be separated therefrom for making the cut, the contact strip (28) being carried by a piston (23) movable against the action of a spring (20) and guided in a housing (14) of a carcass (1) and controlled by a disc (33) secured to a toothed wheel (32) driven by an endless screw (12) wedged on the output shaft (11) of an electric motor (10). ) with a reducer, characterized in that the disk has pins (34, 35) arranged on a spoke of said disk, one of the nipples, the first, and disposed in the vicinity of the periphery of the disc (33), while the second is located in the vicinity of the axis of rotation of the latter, while the piston (23) has a digging (38) with a first ramp (38a ) with which the first stud (34) can cooperate to oppose the sliding of the piston in the direction of closing the circuit, the contact strip (28) being spaced apart from the pads (3, 4), and a second ramp ( 38b) with which the first stud (34) can cooperate to oppose the sliding of the piston (23) in the opening direction, the contact strip (28) being applied against the studs (3, 4), the digging (38) being provided with a tooth (40) having a first and a second ramp (40a, 40b), while the second pin (35) bears against the first ramp (40a) for controlling the sliding of the piston in the direction of closure and with the second ramp (40b) in the opening direction, the electric motor (10) having ens to rotate in one direction to control the opening and in the opposite direction to control the closure.

2. Device for controlling the breaking and closing of the circuit of an electric battery, according to claim 1, characterized in that the electric motor (10) comprises means for controlling the rotation of the disk in one direction and in the opposite direction on 180.

3. Device for controlling the breaking and closing of the circuit of an electric battery, according to claim 1, characterized in that the housing (14) of the carcass (1) in which the piston (23) is guided comprises a digging (19) in which is housed a compression spring (20) while the piston (23) is provided with two fingers (25, 31) cooperating with the ends of the spring (20).

4. Device for controlling the breaking and closing of the circuit of an electric battery, according to claim 1, characterized in that the housing (14) of the carcass (1) in which the piston (23) is guided comprises an axis (16) on which the toothed wheel (32) and the disc (33) rotate, said axis passing through an oblong slot (24) of the piston (23).