FR2737807A3 - Bloc d'accumulateurs - Google Patents

Abstract

Le bloc d'accumulateurs selon l'invention comporte une cage en matière plastique en deux parties 1, 2 qui contient plusieurs cellules d'accumulateurs de forme cylindrique, ayant les dimensions extérieures de piles électriques ordinaires qu'on utilise pour alimenter des appareils électriques. Les faces frontales 4, 6 de la cage présentent des ouvertures de passage 5, 7 permettant d'accéder aux bornes des cellules d'accumulateurs, et les deux parties de la cage portent des éléments de liaison 9, 11 qui passent dans les volumes morts situés entre les parois des cellules d'accumulateurs Z. Ces éléments de liaison sont prévus pour être fixés l'un à l'autre, notamment par encliquetage, collage ou soudage, pour empêcher l'ouverture sans destruction de la cage. Application aux blocs d'accumulateurs de petites dimensions, notamment pour l'alimentation des appareils portatifs à moteur électrique.

Description

L'invention concerne un bloc d'accumulateurs, comportant un boîtier ou cage en matière plastique dans lequel sont logées plusieurs cellules d'accumulateurs ayant les dimensions extérieures des piles électriques usuelles qui servent à alimenter des appareils électriques.

On connaît généralement des blocs d'accumulateurs de ce genre. Ils servent par exemple pour alimenter des caméras vidéo, des flashs, des appareils électroniques audiovisuels, des postes de radio et des outils à moteur électrique, pour ne citer que quelques domaines d'application. Les cellules d'accumulateurs logées dans la cage ont les dimensions extérieures des piles électriques usuelles, qui sont également utilisées en général pour alimenter en courant les appareils mentionnés plus haut. Les dimensions de ces piles électriques sont normalisées, et suivant leur taille on les appelle par exemple : "Mono", "Baby", "Lady", "Mignon" ou "Micro".

A la différence des piles électriques, que l'on manipule en général une par une et que l'on met en place l'une après l'autre dans les appareils en question, pour les enlever de la même manière, on utilise aussi des cellules d'accumulateurs groupées en blocs. Plusieurs cellules sont alors réunies dans une enveloppe extérieure et sont reliées électriquement en série dans cette enveloppe, pour fournir à deux bornes extérieures une tension relativement élevée nécessaire aux divers cas d'utilisation, et dépendant du nombre des cellules ainsi branchées en série. Pour de tels blocs d'accumulateurs, on fournit des appareils de charge qu'on peut le plus souvent acheter comme accessoire avec l'appareil alimenté par un bloc d'accumulateurs. Ils sont prévus pour fournir la tension nécessaire pour recharger le bloc d'accumulateurs, et ils présentent à cet effet des bornes de raccordement adaptées au bloc d'accumulateurs. En groupant plusieurs cellules d'accumulateurs en un bloc, on simplifie beaucoup les manipulations, en particulier lorsque les cellules d'accumulateurs sont déchargées et qu'il faut les remplacer rapidement.

D'autre part, les utilisateurs souhaitent souvent avoir un appareil du genre indiqué plus haut, mais alimenté par des piles électriques, en particulier pour être surs de pouvoir en disposer là où n'existe aucune source de courant pour le recharger. Si on considère que les tensions de sortie de 1,2 V des cellules dites NC par exemple diffèrent peu de la tension de sortie de 1,5 V des piles électriques, le remplacement des cellules d'accumulateurs par des piles électriques ne pose en général aucun problème d'ordre électrique, sauf si les dimensions d'un bloc d'accumulateurs et d'un jeu équivalent de piles diffèrent nettement.

Le but de l'invention est de réaliser un bloc d'accumulateurs convenant pour être monté dans un appareil qui est prévu pour être alimenté indifféremment par un bloc d'accumulateurs, ou par un certain nombre de piles électriques.

Selon l'invention on obtient ce résultat par un bloc d'accumulateurs, caractérisé en ce qu'il comporte une cage en matière plastique dans laquelle sont logées plusieurs cellules cylindriques d'accumulateurs, ayant les dimensions extérieures des piles électriques usuelles servant à alimenter des appareils électriques, cette cage étant formée de deux parties à parois minces qui présentent chacune des compartiments pour recevoir la tête et la base de chacune des cellules d'accumulateurs, et qui comportent dans leurs faces frontales des échancrures de passage permettant à partir de l'extérieur d'accéder aux bornes de contact de la tête et de la base des cellules d'accumulateurs, les deux parties de la cage portant en outre des éléments de liaison qui s'étendent à l'extérieur du volume occupé par les cellules d'accumulateurs, ces éléments de liaison étant fixés l'un à l'autre, et un jeu suffisant étant prévu entre les cellules d'accumulateurs et la cage qui les entoure, pour permettre au mouvement axial limité et indépendant de chacun des accumulateurs dans la cage.

Pour répondre aux conditions énoncées plus haut, il faut que les dimensions d'ensemble du bloc d'accumulateurs correspondent aussi exactement que possible aux dimensions d'ensemble d'un nombre équivalent de piles électriques, afin de pouvoir mettre indifféremment dans le compartiment d'alimentation de l'appareil à utiliser soit le bloc d'accumulateurs, soit le nombre équivalent de piles électriques, sans aucune adaptation spéciale.

L'utilisation dans le bloc de cellules ayant les dimensions des piles électriques présente en outre un avantage économique, car ces cellules d'accumulateurs se trouvent couramment dans le commerce, où on les propose en grand nombre et donc à un prix intéressant.

La cage qui réunit en un bloc les cellules d'accumulateurs ne doit augmenter que de peu les dimensions d'ensemble du jeu des cellules utilisées, pour éviter un jeu excessif dans le compartiment d'alimentation de l'appareil électrique où l'on remplace le bloc d'accumulateurs formé d'un certain nombre de cellules par un jeu équivalent de piles électriques.

Pour que l'appareil électrique à utiliser puisse être alimenté indifféremment par des piles électriques, avec lesquelles les connexions nécessaires sont réalisées dans l'appareil ou par le bloc d'accumulateurs, il faut que les cellules de ce bloc, malgré leurs connexions internes dans le bloc, puissent aussi être contactées de l'extérieur. C'est pourquoi on a prévu dans les faces frontales de la cage un certain nombre d'échancrures de passage, correspondant au nombre de cellules du bloc, pour permettre ces contacts. Pour assurer au mieux ces contacts avec toutes les cellules du bloc, il faut que ces cellules aient une certaine mobilité axiale dans la cage. Pour permettre indifféremment une alimentation par des piles électriques séparées, les cellules du bloc ne sont pas reliées électriquement entre elles.

Pour simplifier la fabrication de la cage, il est commode de réaliser celle-ci en deux parties, qu'on emboîte axialement sur les cellules du bloc, pour les fixer l'une à l'autre en position d'assemblage, de préférence par encliquetage. Il est avantageux de fabriquer ces deux parties en matière plastique, facile à mettre en oeuvre et qui assure en même temps une bonne isolation. En raison des exigences dimensionnelles indiquées plus haut, on prévoit des parois minces. Et pour avoir un bloc de solidité suffisante en groupant par exemple de 3 à 6 cellules d'accumulateurs de la taille "Lady", "Mignon" ou "Micro", une paroi de 0,5 mm d'épaisseur convient tout à fait.

Naturellement, pour rendre plus commode la manipulation d'un jeu de piles électriques, on peut penser à les grouper dans une cage facile à enlever lorsque les piles sont devenues inutilisables. Mais cela présente un risque dangereux. En effet, une cage garnie de piles électriques pourrait être placée par inadvertance ou par ignorance dans un chargeur d'accumulateurs, ou dans un appareil électrique pourvu d'un tel chargeur ou pouvant être raccordé à un chargeur. On sait que cette erreur peut avoir des conséquences fatales. Pour éviter toute possibilité d'ouverture de la cage d'un bloc d'accumulateurs dont les cellules sont devenues inutilisables, et pour éviter tout risque de remplacement de ces cellules d'accumulateurs par des pales électriques, il est intéressant de réaliser la cage de manière à en interdire l'ouverture sans destruction. Cette précaution s'applique aussi au cas où la cage est réalisée en deux parties assemblées. On peut alors compléter cet assemblage par un verrouillage impossible à libérer ou par une fixation collée ou soudée.

L'invention offre encore un autre avantage, car si les cellules d'accumulateurs sont devenues inutilisables et qu'on brise la cage pour l'ouvrir, on peut disposer des cellules d'accumulateurs séparément en dehors de leur cage.

En outre, on peut munir la cage du bloc d'un système de sécurité, tel qu'on ne puisse effectuer une opération de charge des cellules placées dans un appareil électrique à alimenter que si ces cellules sont contenues dans une cage normale de bloc d'accumulateurs. Donc, si on met dans l'appareil en question des piles électriques ordinaires, ce système de sécurité n'existe pas, et aucune tension de charge n'arrive aux connexions prévues pour les cellules dans l'appareil, même si on a mis celui-ci en position de charge. Un tel système de sécurité peut comporter par exemple un bossage en saillie sur la cage du bloc, et prévu pour s'engager dans un évidement correspondant du boiter de l'appareil électrique, en actionnant un interrupteur.

On va maintenant exposer plus en détail l'invention en relation avec deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples et en référence aux dessins annexés qui font partie de la description et dans lesquels
Fig. 1 est une vue éclatée en perspective, vue d'en bas, d'un premier mode de réalisation de l'invention, sans cellules d'accumulateurs
Fig. 2 représente une série de vues des parties élémentaires du mode de réalisation de la Fig. 1, à savoir
a) la partie supérieure, vue par dessous,
b) la partie supérieure, vue en bout, avec arrachement,
c) la partie supérieure, vue de côté, avec arrachement,
d) la partie inférieure, vue de côté,
e) la partie inférieure, vue par dessus; et
Fig. 3 est une vue éclatée d'un second mode de réalisation de l'invention, sans cellules d'accumulateurs.

Dans la Fig. 1, pour plus de clarté, on n'a pas représenté les cellules d'accumulateurs, car celles-ci se trouvent couramment dans le commerce ; elles sont connues en général et ne demandent donc aucune explication. C'est pourquoi la Fig. 1 représente seulement un boîtier ou cage prévu pour constituer le bloc d'accumulateurs, et comportant une partie supérieure 1 et une partie inférieure 2, destinées à recevoir trois cellules d'accumulateurs dans le cas considéré et présentant des compartiments 3 adaptés à servir de logements à cet effet. La partie supérieure 1 de la cage présente une paroi frontale 4, dans laquelle est ménagée une échancrure de passage 5, à l'endroit de chaque logement 3. C'est par cette échancrure que l'on peut accéder de l'extérieur à la connexion électrique interne de la cellule d'accumulateur. De même, la partie inférieure 2 de la cage présente une paroi frontale 6, qui est pourvue d'une échancrure de passage 7 à l'endroit de chaque compartiment.

En outre, la paroi frontale inférieure 6 porte un bossage en saillie 8, qui constitue l'organe de sécurité mentionné plus haut et peut aussi servir le cas échéant à définir le positionnement correct du bloc d'accumulateurs dans l'appareil électrique dont il assure l'alimentation, ou dans le chargeur.

Sur la partie supérieure 1 et sur la partie inférieure 2 sont prévus des éléments de liaison situés dans les volumes morts, qui ne sont pas occupés par les cellules d'accumulateurs de forme cylindrique logées dans la cage. Sur la partie supérieure 1 de la cage, ces éléments de liaison sont constitués par des pattes 9, qui s'étendent chacune dans le volume mort profilé en coin qui subsiste dans la cage, entre deux cellules d'accumulateurs adjacentes, c'est-à-dire à l'extérieur du volume utile occupé par les cellules. Chacune de ces pattes de liaison 9 porte des bossages en saillie 10. Sur la partie inférieure 2 de la cage, les éléments de liaison sont constitués par des montants ou cloisons relativement rigides 11, qui s'étendent également dans les volumes morts profilés en coins ; leurs extrémités qui sont en regard des compartiments 3 sont profilées pour épouser le contour cylindrique des cellules d'accumulateurs adjacentes, et se terminent par des parties fourchues 12 dans chacune desquelles sont prévus une fente 14 et un logement profilé 13, adaptés à recevoir les bossages en saillie 10 des pattes supérieures 9. En position d'assemblage, les pattes 9 sont enfoncées dans les fentes 14 des parties fourchues 12, et les bossages 10 sont en prise dans les logements profilés 13, en assurant un verrouillage qu'on ne peut libérer qu'en détruisant les parties concernées.

Pour augmenter le rigidité des montants de liaison 11, ceux-ci sont reliés entre eux par des barrettes transversales de matière 15.

Les compartiments 3 sont entourés chacun par des parois 16 qui coiffent les extrémités des cellules d'accumulateurs et les maintiennent latéralement.

La Fig. 2 représente les parties 1 et 2 de la cage vues dans diverses directions, et on a en outre représenté partiellement sur la Fig. 2d une cellule d'accumulateur Z, dont la borne P sort en saillie vers le bas par le trou 7 prévu dans la paroi frontale 6 de la partie inférieure 2 de la cage.

Les différentes vues de la Fig. 2 parlent d'ellesmêmes, et après les explications déjà fournies en relation avec la Fig. 1, un commentaire détaillé de la Fig. 2 parait superflu.

Cn a représenté sur la fig. 3 un second mode de réalisation de l'invention, qui diffère du premier mode de réalisation en ce que les pattes de liaison 9 de la partie supérieure 1 de la cage ne passent pas dans le volume mort profilé en coin qui existe entre deux cellules d'accumulateurs adjacentes, mais longent ce volume mort extérieurement sur le pourtour du bloc d'accumulateurs. De même, les montants 11 de la partie inférieure 2 de la cage ont une disposition analogue, et ils portent à l'endroit de leurs extrémités des becs d'accrochage 17, prévus pour s'engager dans des échancrures correspondantes 18 des pattes de liaison 9, en position d'assemblage de la cage.

Dans tous les modes de réalisation, non seulement la partie inférieure et la partie supérieure de la cage peuvent se verrouiller l'une sur l'autre, mais les organes de liaison 9 et 11, situés à l'extérieur du volume occupé par les cellules, peuvent aussi être fixés l'un sur l'autre par collage ou par soudage, pour rendre impossible l'ouverture de la cage, d'une manière sûre, sans destruction de la cage.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Bloc d'accumulateurs, caractérisé en ce qu'il comporte une cage (1,2) en matière plastique dans laquelle sont logées plusieurs cellules cylindriques d'accumulateurs (Z), ayant les dimensions extérieures des piles électriques usuelles servant à alimenter des appareils électriques, cette cage étant formée de deux parties (1,2) à parois minces qui présentent chacune des compartiments (3) pour recevoir la tête et la base de chacune des cellules d'accumulateurs (Z), et qui comportent dans leurs faces frontales des échancrures de passage (5,7) permettant à partir de l'extérieur d'accéder aux bornes de contact (P) de la tête et de la base des cellules d'accumulateurs (Z), les deux parties (1,2) de la cage portant en outre des éléments de liaison (9,11) qui s'étendent à l'extérieur du volume occupé par les cellules d'accumulateurs, ces éléments de liaison étant fixés l'un à l'autre, et un jeu suffisant étant prévu entre les cellules d'accumulateurs (Z) et la cage (1,2) qui les entoure, pour permettre un mouvement axial limité et indépendant de chacun des accumulateurs (Z) dans la cage (1,2).

2. Bloc d'accumulateurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de liaison (9,11) portés par différentes parties (1,2) de la cage se verrouillent l'un sur l'autre par encliquetage.

3. Bloc d'accumulateurs selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'assemblage ne peut pas être déverrouillé.

4. Bloc d'accumulateurs selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les éléments de liaison (9,11) sont en outre fixés l'un à l'autre par collage.

5. Bloc d'accumulateurs selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les éléments de liaison sont en outre fixés l'un à l'autre par soudage.

6. Bloc d'accumulateurs selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de liaison adjacents (11) sont raidis ensemble par des barrettes transversales de matière (15).

7. Bloc d'accumulateurs selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parties (1,2) de la cage porte un bossage (8) en saillie vers l'extérieur.

8. Bloc d'accumulateurs selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de liaison (11) portés par l'une (2) des parties de la cage ont une extrémité fourchue (12) dont la fente (14) présente un profil de verrouillage (13), et en ce que les éléments de liaison de l'autre partie (1) de la cage portent des pattes de liaison (9) adaptées à s'engager chacune dans la fente (14) de l'extrémité fourchue et pourvues d'un profil de verrouillage (10) complémentaire du profil de verrouillage (13) de la fente (14) de la partie fourchue, le profil de verrouillage (10) de chaque patte de liaison (9) venant en prise dans le profil de verrouillage (13) de la fente (14) de la partie fourchue correspondante.

9. Bloc d'accumulateurs selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des éléments de liaison (11) de l'une (2) des parties de la cage porte un bec d'accrochage en saillie (17), adapté à s'engager dans une échancrure correspondante (18) d'un élément de liaison (9) de l'autre partie (1) de la cage.

10. Bloc d'accumulateurs selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments de liaison (9,11) s'étendent dans les volumes morts situés entre les parois cylindriques des cellules d'accumulateurs (Z) et le contour du bloc, ou longent lesdits volumes.