EP0466528B1 - Dispositif de connexion rapide pour une borne de batterie d'accumulateur - Google Patents

Dispositif de connexion rapide pour une borne de batterie d'accumulateur Download PDF

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EP0466528B1
EP0466528B1 EP19910401503 EP91401503A EP0466528B1 EP 0466528 B1 EP0466528 B1 EP 0466528B1 EP 19910401503 EP19910401503 EP 19910401503 EP 91401503 A EP91401503 A EP 91401503A EP 0466528 B1 EP0466528 B1 EP 0466528B1
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lever
clip
loop
terminal
connection device
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Hubert Chaillie
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Automobiles Citroen SA
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Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
    • H01R11/282—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries comprising means for facilitating engagement or disengagement, e.g. quick release terminal

Definitions

  • the present invention relates to a quick connection device for a storage battery terminal.
  • connection devices also called lugs, which are tightened on each terminal of the battery and to from which electrical connection cables leave.
  • a screw-nut system can be used laterally to connect the two jaws of the lugs by bringing these jaws together and tightening around the terminal.
  • Another solution consists in providing at the upper part of the terminal a threaded rod, the terminal being made up of a metal ring which is threaded on the rod and which is tightened using an insulating nut screwed on the end of the rod so as to wedge the terminal.
  • Document FR-A-2,618,607 provides a first example of an arrangement of elastic means in the form of a helical spring disposed between the two actuating arms of the jaws.
  • the coil spring is an independent part which is expensive and which must be assembled to make the terminal. Additionally the design described in this document does not provide effective protection of the terminal to avoid accidental contact with foreign conductive elements.
  • the present invention aims to provide a quick connection device which is of a simple design, inexpensive, comprising a reduced number of components and which provides good protection of the terminal.
  • the invention provides a device of the type comprising a lug which at least partially surrounds the barrel of the terminal and means for clamping the lug on the terminal, characterized in that the lug is a piece of sheet metal cut and folded in the form of an elastically compressible clamp comprising a portion in the form of an open annular loop which cooperates with the terminal barrel and the ends of which are extended by two branches substantially parallel to the axis of the loop and whose closure is ensured by means of '' a tightening lever articulated on the terminal around an axis substantially perpendicular to the axis of the loop and of which an active part cooperates with the branches of the terminal to bring them closer together and thus cause a reduction in the dimension of the loop annular by elastic deformation of this last.
  • the quick connection device 10 shown in the figures consists of only two parts, a metal part 12 acting as a connection terminal and a clamping lever made of insulating plastic material 13 also acting as a protective cap.
  • the terminal 12 is a piece of cut and folded sheet metal.
  • the terminal 12 has a portion in the form of a cylindrical or conical annular loop 14 which is designed to cooperate with the barrel of a terminal (not shown) of an accumulator battery.
  • the portion 14 is an open loop which extends over a large part of a circular circumference and the ends of which are extended by two vertical branches 16 and 18 which extend in planes substantially parallel to the axis of the loop 14 .
  • the diameter of the loop is large enough to allow it to be mounted on a terminal by interlocking on the latter.
  • the terminal 12 in the form of a clamp consisting of the loop 14 and the branches 16 and 18 is a clamp of the compressible type, the closure of which is obtained by bringing the branches 16 and 18 together using the lever tightening 13.
  • the lever 13 is a so-called lever of the second type which comprises a substantially flat body 20, one end 22 of which is extended by a longitudinal tab 24, the end 26 of which is curved in a direction substantially perpendicular to that of the body 20.
  • the tab 24 is received with play in an ear 28 integrally formed with the loop 14 of the terminal 12.
  • the ear 28 extends from the upper circular edge 30 of the loop 14 vertically upwards and in a plane having a slight inclination relative to the axis of the loop.
  • the active part 32 of the clamping lever 13 is a fork-shaped portion with two teeth 34 and 36 which extend vertically downwards from the underside of the body 20 of the lever 13.
  • the facing edges 38 and 40 of the teeth 34 and 36 have a curved profile and a spacing such that it brings the branches 16 towards one another. and 18 when the lever 13 is in its closed clamping position illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • the latter comprises two attachment arms 42 and 44.
  • the hooking arms 42 and 44 came integrally with the body 20 of the lever 13 and extend vertically downwards from the body 20 so that their free ends in the form of hooks 46 and 48 can be received in a slot circular 50 formed in the loop-shaped portion 14 of the terminal 12.
  • the branch 16 extends longitudinally in the direction opposite to the loop 14 to form a claw 52 for crimping electrical connection cables 54.
  • the claw-shaped portion 52 is constituted by parallel transverse lugs 55 and 56 integrally formed with the terminal 12 which can be crimped onto the cable 54 by means of a crimping pliers (not shown) according to a conventional technique.
  • the quick connection device according to the invention which has just been described is particularly simple to use.
  • the assembly is carried out, after having put in place the portion in the form of a loop 14 on the barrel of the terminal, by lowering the clamping lever 13 by acting on its free actuating end 58 which causes the insertion of the branches 16 and 18 between the teeth 34 and 36 and their tightening which simultaneously causes the tightening of the loop 14 around the terminal.
  • the hooks 46 and 48 of the arms 42 and 44 penetrate into the slot 50 so as to ensure reliable maintenance in the tight position of the connection device on the terminal.
  • the disassembly of the device from its closed position shown in FIG. 2 is carried out by acting inversely on the free end 58 of the clamping lever 13 so as to arrive at the loosened position shown in FIG. 1.
  • the lever 13 made of insulating material also provides protection for the terminal and the terminal against accidental contact with electrically conductive materials.
  • the lever In the open position shown in FIG. 1, the lever constitutes a visual indication of the state of disconnection of the device according to the invention.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de connexion rapide pour une borne de batterie d'accumulateur.
  • Dans le but de relier les bornes de batterie d'accumulateur aux différents récepteurs d'énergie électrique du véhicule, il est connu d'utiliser des dispositifs de connexion, également appelés cosses, que l'on serre sur chaque borne de la batterie et à partir desquels partent des câbles électriques de raccordement.
  • Parmi les dispositifs connus il est courant d'utiliser des cosses fixées à l'aide de vis sur les bornes des batteries. Un système à vis-écrou peut être utilisé latéralement pour relier les deux mâchoires des cosses en provoquant le rapprochement et le serrage de ces mâchoires autour de la borne.
  • Une autre solution consiste à prévoir à la partie supérieure de la borne une tige filetée, la cosse étant constituée d'un anneau métallique qui est enfilé sur la tige et qui est serré à l'aide d'un écrou isolant vissé sur l'extrémité de la tige de façon à coincer la cosse.
  • Les opérations de montage de ces deux premiers systèmes à vis nécessitent l'utilisation d'outils ce qui rend ces opérations longues et peu aisées et ces conceptions présentent également un risque d'encrassement des filetages pouvant aboutir à l'impossibilité de démonter les cosses.
  • Afin de remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé de prévoir des moyens élastiques agissant sur deux mâchoires articulées d'une cosse. Le document FR-A-2.618.607 fournit un premier exemple d'agencement de moyens élastiques sous la forme d'un ressort hélicoïdal disposé entre les deux bras d'actionnement des mâchoires. Le ressort hélicoïdal est une pièce indépendante dont le coût est important et qu'il est nécessaire d'assembler pour réaliser la cosse. De plus la conception décrite dans ce document ne procure pas une protection efficace de la cosse permettant d'éviter les contacts accidentels avec des éléments conducteurs étrangers.
  • Dans le document FR-A-2.601.515, le serrage des deux mâchoires est également assuré au moyen d'un ressort en fil plié dont l'actionnement entre ces deux positions fonctionnelles est assuré au moyen d'un capuchon de protection en matière plastique lui-même articulé sur la cosse par l'intermédiaire du ressort en fil plié. Cette conception est complexe et peu aisée à réaliser notamment du fait de la forme compliquée du ressort en fil plié et de son assemblage d'une part sur le capuchon et d'autre part sur la partie de contact de la cosse.
  • La présente invention a pour but de proposer un dispositif de connexion rapide qui soit d'une conception simple, peu coûteuse, comportant un nombre réduit de composants et qui assure une bonne protection de la cosse.
  • Dans ce but l'invention propose un dispositif du type comportant une cosse qui entoure au moins partiellement le fût de la borne et des moyens de serrage de la cosse sur la borne, caractérisé en ce que la cosse est une pièce en tôle découpée et pliée en forme de pince compressible élastiquement comportant une portion en forme de boucle annulaire ouverte qui coopère avec le fût de la borne et dont les extrémités se prolongent par deux branches sensiblement parallèles à l'axe de la boucle et dont la fermeture est assurée au moyen d'un levier de serrage articulé sur la cosse autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la boucle et dont une partie active coopère avec les branches de la cosse pour les rapprocher mutuellement et ainsi provoquer une réduction de la dimension de la boucle annulaire par déformation élastique de cette dernière.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • la partie active du levier de serrage est une portion en forme de fourche à deux dents entre lesquelles sont reçues les deux branches de la cosse ;
    • le levier de serrage est un levier du deuxième type dont l'axe d'articulation est situé au-dessus de la cosse sensiblement au droit du fond incurvé de la portion en forme de boucle et s'étend selon une direction perpendiculaire à celle des branches ;
    • l'axe d'articulation du levier est constitué par une patte longitudinale formée à l'extrémité du corps du levier et qui est reçue avec jeu dans une oreille de la cosse venue de matière et qui s'étend axialement vers le haut depuis le bord circulaire supérieur de la portion en forme de boucle ;
    • le levier comporte deux bras d'accrochage qui s'étendent parallèlement depuis le corps du levier en direction de la cosse et dont les extrémités libres en forme de crochets sont reçues dans une encoche correspondante de la cosse lorsque le dispositif est en position serrée ;
    • les bras d'accrochage sont agencés entre l'axe d'articulation et la partie active du levier, leurs extrémités étant reçues dans une fente latérale de la portion en forme de boucle de la cosse ;
    • le levier est réalisé en une seule pièce en matière plastique isolante ;
    • au moins une des branches de la cosse comporte une griffe de sertissage d'au moins un câble électrique de raccordement.
  • Un mode de réalisation de l'invention apparaîtra à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel :
    • la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de raccordement selon l'invention représenté en position ouverte ;
    • la figure 2 est une vue en perspective similaire à celle de la figure 1 sur laquelle le dispositif est représenté en position de fermeture avec un câble de raccordement électrique serti dans la griffe de sertissage ; et
    • la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2.
  • Le dispositif de connexion rapide 10 représenté aux figures est constitué de seulement deux pièces, une pièce métallique 12 faisant fonction de cosse de raccordement et un levier de serrage en matière plastique isolante 13 faisant également fonction de capuchon de protection.
  • La cosse 12 est une pièce en tôle métallique découpée et pliée.
  • La cosse 12 comporte une portion en forme de boucle annulaire cylindrique ou conique 14 qui est prévue pour coopérer avec le fût d'une borne (non représentée) d'une batterie d'accumulateur.
  • La portion 14 est une boucle ouverte qui s'étend sur une grande partie d'une circonférence circulaire et dont les extrémités sont prolongées par deux branches verticales 16 et 18 qui s'étendent dans des plans sensiblement parallèles à l'axe de la boucle 14.
  • A l'état libre représenté à la figure 1, le diamètre de la boucle est suffisamment grand pour permettre son montage sur une borne par emboîtement sur cette dernière.
  • La cosse 12 en forme de pince constituée de la boucle 14 et des branches 16 et 18 est une pince du type compressible dont la fermeture est obtenue par rapprochement des branches 16 et 18 à l'aide du levier de serrage 13.
  • Le levier 13 est un levier dit du deuxième type qui comporte un corps 20 sensiblement plan dont une extrémité 22 se prolonge par une patte longitudinale 24 dont l'extrémité 26 est recourbée selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle du corps 20.
  • La patte 24 est reçue avec jeu dans une oreille 28 venue de matière avec la boucle 14 de la cosse 12.
  • L'oreille 28 s'étend depuis le bord circulaire supérieur 30 de la boucle 14 verticalement vers le haut et dans un plan présentant une légère inclinaison par rapport à l'axe de la boucle.
  • La coopération de la patte 24 avec l'oreille 28 permet un mouvement de pivotement du levier de serrage 13 autour d'un axe géométrique d'articulation qui s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à celui de la boucle 14.
  • La partie active 32 du levier de serrage 13 est une portion en forme de fourche à deux dents 34 et 36 qui s'étendent verticalement vers le bas depuis la face inférieure du corps 20 du levier 13.
  • Comme on peut le constater à la figure 3, les bords en vis-à-vis 38 et 40 des dents 34 et 36 présentent un profil incurvé et un écartement tel qu'il provoque un rapprochement l'une vers l'autre des branches 16 et 18 lorsque le levier 13 est dans sa position fermée de serrage illustrée aux figures 2 et 3.
  • Afin d'assurer un maintien correct en position serrée du levier 13 sur la cosse 12, celui-ci comporte deux bras d'accrochage 42 et 44.
  • Comme les dents 32 et 34, les bras d'accrochage 42 et 44 sont venus de matière avec le corps 20 du levier 13 et s'étendent verticalement vers le bas depuis le corps 20 de manière que leurs extrémités libres en forme de crochets 46 et 48 puissent être reçues dans une fente circulaire 50 formée dans la portion en forme de boucle 14 de la cosse 12.
  • La branche 16 se prolonge longitudinalement dans la direction opposée à la boucle 14 pour former une griffe 52 de sertissage de câbles de raccordement électrique 54.
  • La portion en forme de griffe 52 est constituée par des pattes transversales parallèles 55 et 56 venues de matière avec la cosse 12 qui peuvent être serties sur le câble 54 au moyen d'une pince de sertissage (non représentée) selon une technique classique.
  • Le dispositif de connexion rapide selon l'invention qui vient d'être décrit est particulièrement simple à utiliser.
  • Le montage s'effectue, après avoir mis en place la portion en forme de boucle 14 sur le fût de la borne, en abaissant le levier de serrage 13 en agissant sur son extrémité libre d'actionnement 58 ce qui provoque l'insertion des branches 16 et 18 entre les dents 34 et 36 et leur serrage qui provoque simultanément le serrage de la boucle 14 autour de la borne. A la fin du mouvement de pivotement du levier, les crochets 46 et 48 des bras 42 et 44 pénètrent dans la fente 50 de manière à assurer un maintien fiable en position serrée du dispositif de connexion sur la borne.
  • Le démontage du dispositif à partir de sa position fermée représentée à la figure 2 s'effectue en agissant de manière inverse sur l'extrémité libre 58 du levier de serrage 13 de manière à aboutir à la position desserrée représentée à la figure 1.
  • On constate qu'en position fermée le levier 13 réalisé en matériau isolant assure également une protection de la cosse et de la borne contre des contacts accidentels avec des matériaux conducteurs de l'électricité.
  • En position ouverte représentée à la figure 1 le levier constitue une indication visuelle de l'état de déconnexion du dispositif selon l'invention.

Claims (8)

  1. Dispositif (10) de connexion rapide pour une borne de batterie d'accumulateur du type comportant une cosse (12) qui entoure au moins partiellement le fût de la borne et des moyens de serrage de la cosse sur la borne, caractérisé en ce que la cosse est une pièce en tôle découpée et pliée en forme de pince compressible élastiquement comportant une portion (14) en forme de boucle annulaire ouverte qui coopère avec le fût de la borne et dont les extrémités se prolongent par deux branches (16, 18) sensiblement parallèles à l'axe de la boucle et dont la fermeture est assurée au moyen d'un levier de serrage (13) articulé sur la cosse (12) autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la boucle et dont une partie active (32) coopère avec les branches pour les rapprocher mutuellement et ainsi provoquer une réduction de la dimension de la boucle annulaire par déformation élastique de cette dernière.
  2. Dispositif de connexion rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie active (32) du levier de serrage (13) est une portion en forme de fourche à deux dents (34, 36) entre lesquelles sont reçues les deux branches (16, 18) de la cosse (12).
  3. Dispositif de connexion rapide selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier de serrage (13) est un levier du deuxième type dont l'axe d'articulation est situé au-dessus de la cosse sensiblement au droit du fond incurvé de la portion (14) en forme de boucle et s'étend selon une direction perpendiculaire à celle des branches (16, 18).
  4. Dispositif de connexion rapide selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe d'articulation du levier (13) est constitué par une patte longitudinale (24) formée à l'extrémité du corps (20) du levier (13) et qui est reçue avec jeu dans une oreille (28) de la cosse (12) venue de matière et qui s'étend axialement vers le haut depuis le bord circulaire supérieur (30) de la portion en forme de boucle (14).
  5. Dispositif de connexion rapide selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le levier (13) comporte deux bras (42, 44) d'accrochage serrée qui s'étendent parallèlement depuis le corps (20) du levier (13) en direction de la cosse (12) et dont les extrémités libres en forme de crochets (46, 48) sont reçues dans une encoche correspondante (50) de la cosse (12) lorsque le dispositif est en position serrée.
  6. Dispositif de connexion rapide selon la revendication 5 prise en combinaison avec l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les bras d'accrochage (42, 44) sont agencés entre l'axe d'articulation et la partie active (32) du levier et en ce que leurs extrémités (46, 48) sont reçues dans une fente latérale (50) de la portion en forme de boucle (14) de la cosse (12).
  7. Dispositif de connexion rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier est réalisé en une seule pièce en matière plastique isolante.
  8. Dispositif de connexion rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une (16) des branches de la cosse (12) comporte une griffe (52) de sertissage d'au moins un câble électrique de raccordement (54).
EP19910401503 1990-07-13 1991-06-07 Dispositif de connexion rapide pour une borne de batterie d'accumulateur Expired - Lifetime EP0466528B1 (fr)

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