Brevet FR2195847A1 — publié le 19740308

les "batteries séches, clest-à-dire celles qui se vendent avec des compartiments dont les éléments sont chargés électriquement mais vides d'électrolyte, sont chaque jour davantage recherchées pour l'avantage principal qu'elles peuvent être stockées plusieurs mois sans présenter le phénomène "d'auto-décharge" des batteries contenant un électrolyte. Les "batteries sèches" doivent être remplies de l'électrolyte avant leur mise en fonctionnement, ce qui représente généralement un inconvénient car, si cela est effectué avec une bouteille au moyen d'un entonnoir, il importe de faire attention que le compartiment ne déborde pas, en effet, à cause de la grande force corrosive de l'électrolyte (acide sulfurique dilué), celui-ci endommage tout ce qu'il touche (brûlures sur les mains, trous dans les vêtements, corrosion des sols). On a recherché une solution au problème ci-dessus en vendant, par exemple, avec les batteries des récipients qui contiennent les doseS exactes de l'électrolyte selon la capacité des compartiments, mais en plus d'être chère, cette solution n'évite jamais que par une négligence de l'utilisateur lors de la manipulation du récipient d'acide des pertes de liquide puissent se produire. Dans l'industrie, l'opération de remplissage est effectuée en utilisant des pompes aspirantes qui produisent une dépression dans le compartiment qui communique de l'autre côté avec le réci -pient d'acide et provoquent ainsi l'entrée de l'électrolyte. Ces pompes industrielles fonctionnent d'une manière parfaite. Leur action est rapide, propre et de grand rendement mais elles sont chères et nécessitent de plus d'être protégées par des bains alcalins neutralisant les vapeurs acides dégagées au cours de l'aspiration ce qui nécessitez par conséquent, une attention continue et un entretien pour changer les bains alcalins lorsqu'ils sont neutralisés. Pour ces raisons, elles ne sont utilisées par aucun vendeur de "batteries sèches" qui ne fait que remplir les batteries au moment de leur emploi au moyen de ce qu'il a à sa portée, généralement avec des petits récipients en matière plastique, ou de donner celles-ci au client pour qu'il les remplissent lui-meme ce qui est encore pire car il y a transfert au client des inconvénients et des risques du remplissage. Le dispositif selon l'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients enoncés ci-dessus. le processus consiste à remplir les compartiments par aspiration comme dans les installations industrielles, mais l'aspiration se fait en substituant les pompes aspirantes coûteuses par une simple trompe à eau en un matériel inattaquable par l'acide et d'un bas prix en utilisant par exemple des trompes en matière plastique. les avantages d'agir de cette façon sont évident et en particulier - La trompe à eau ne possède aucune partie mobile et il n'y a aucun risque de détérioration ou de rupture. - La trompe à eau ne nécessite aucun contrôle ni protection quelconque car les vapeurs acides, et l'acide lui-m8me absorbé, sont immédiatement dilués par le courant d'eau qui alimente la trompe et qui passe en outre à travers un matériel inattaquable par l'acie. - Sa durée d'utilisation est pratiquement illimitée. - Son installation ne nécessite ni d'énergie électrique, ni attention particulière, ni entretien. - Son côflt n'atteint pas la centième partie d'une pompe à vide de même puissance d'aspiration. On pourrait objecter que son rendement est moindre que celui des puissantes pompes industrielles mais il y a lieu de constater approximativement que le dispositif selon l'invention est réalisé exclusivement pour des détaillants ou des usagers qui doivent remplir un nombre limité de batterie et non pour des industriels qui doivent remplir des centaines ou des milliers de batteries. le dispositif selon l'invention se compose essentiellement de trois parties - une trompe à eau en matière plastique ou autre matière résistant aux acides, - une pièce de liaison entre la trompe et le récipient d'acides pour effectuer le remplissage, cette pièce de liaison étant en une matière plastique ou résistante aux acides, - des tubes en plastique transparent. Il y a lieu d'observer, en outre, comme cela est connu, que les batteries de démarrage utilisées sur des véhicules fonctionnent avec un rendement moindre quand elles sont soumises à de basses températures. Ce défaut est encore plus notable lorsqu'il s'agit de "batteries sèches, En effet, lorsqu'une batterie sèche est stockée dans un endroit froid, et que l'électrolyte se trouve également à une température basse, la batterie, après avoir effectué son remplissage pour la mettre en fonctionnement, a des difficultés pour faire démarrer le moteur du véhicule d'autant plus que la température est basse. Par conséquent, il est de la plus grande importance que, lorsqu'on effectue le remplissage, l'électrolyte se trouve à une température convenable. A cet effet, au dispositif conforme à l'invention, on ajoute un dispositif de chauffage de l'électroly- te. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés. La fig. 1 représente une élévation latérale de la pièce de liaison entre la trompe à eau et le récipient ou réservoir d'acides. La fig. 2 ilîsutre la disposition élévation de la trompe à eau partiellement en coupe pour laisser voir sa disposition interne. La fig. 3 est un schéma de l'ensemble du dispositif. La fig. 4 correspond à une vue latérale en élévation du montage selon la fig. 3, mais avec l'adjonction du chauffage de l'électrolyte et d'un récipient de sécurité. La fig. 5 montre une disposition dans laquelle le récipient d'électrolyte peut se remplir commodément par dépression. Aux dessins, la pièce de liaison 7 entre la trompe et le récipient d'acide (fig. 1) comporte le tube l muni de deux canaus, une partie mince 3 qui communique avec la trompe à eau lu et une autre plus large 6 qui communique avec le récipient d'acide 8. Des rondelles de caoutchouc 2 maintiennent l'étanchéité avec l'embouchure du compartiment à remplir. Tant que le niveau du liquide dans le compartiment arrive à la partie inférieure du tube 1, l'excès de liquide est aspiré par le canal 4 maintenant ainsi constant le niveau de l'électrolyte dans le compartiment. En ce qui concerne la trompe 12 (fig. 2) bien que son principe soit connu, elle est décrite ci-après pour une meilleure compréhension. La trompe 12 consiste essentiellement en un tube d2-18 dont la partie supérieure 22 présente un étranglement intérieur terminé par un petit orifice 23. ta partie inférieure 18 présente également un autre étranglement terminé par l'orifice 25 qui est généralement d'un diamètre supérieur à l'étranglement 23 et ils sont tous d'eux très proches l'un de l'autre. ne tube 18-22 présente un élargissement intérieur 24 en forme de sphère dont un des côtés porte une ouverture 19 qui communique avec un tube 20. La trompe 12 est reliée à un conduit d'eau ll de façon que, lors de son passage, l'eau parvient avec une certaine pression de façon que l'eau passe par le petit orifice 23 à une grande vitesse produisant un mince jet dont il résulte un appel d'air dans la sphère 24 qui se transmet à l'extérieur par l'ouverture 19 et le conduit 20. le fonctionnement du dispositif est décrit ci-dessus en référence à la fig. 3. Pour remplir un compartiment, on ouvre le robinet lla relié à la trompe à eau 12 et on applique la pièce 7 sur l'embouchure du compartiment à remplir 14 en effectuant une légère pression. Immédiatement, l'électrolyte monte du récipicient 8 et penêtre dans le compartiment 14 à travers la pièce 7 ; lorsque le compartiment est rempli Jusqu a un niveau indiqué par la base du tube l, l'électrolyte apparat dans le tube conducteur 10. On lève à ce moment suffisamment la pièce 7 pour qu'ainsi l'arrivée du liquide soit coupée. Xa pièce 7 est ensuite posée sur le compartiment suivant et on répète l'opération. On remplit ainsi tous les compartiments des différentes batteries sans qu'à aucun moment il n'y ait le moindre contact avec l'électrolyte ni le moindre écoulement. De manière à ce que I'appariton du liquide dans le tube 10, indiquant la fin du remplissage, soit davantage visible, l'électrolyte est teintée par un colorant inoffensif. En résumé, on peut dire que le remplissage s'obtient en produisant une dépression à l'intérieur du compartiment au moyen de la trompe qui fonctionne avec de l'eau de la façon indiquée et qui est en une matière résistant aux acides, particulièrement à l'acide sulfurique. Si on se réfère maintenant à la disposition selon la fig. 4, le récipient 8 qui contient l'électrolyte est chauffé au moyen d'une résistance 26 recouverte Ae plomiz, reliée a un régulateur de température 27 ?IUi riaintient l'électrolyte à une température constante préalablement ut .blie et que l'on cet faire varier entre certaines limites. La résistance proprement dite est placée à la base du tube chauffant de sorte que si le récipient de l'électrolyte est vide, le régulateur coupe automatiquement le chauffage . On introduit en plus dans le circuit d'aspiration un flacon 28 pour recevoir l'excès d'électrolyte une fois que ltélément de la batterie a été remplie, de manière h éviter que puissent être endommagés les conduits de drainage de la trompe à eau. Un robinet 29 en verre ou en matière plastique sert à récupérer l'électrolyte. le flacon 28 sert éguelement ; recevoir l'eau qui serait aspirée du tube de drainage de la trompe à eau si par distraction on ferme le robinet d'eau qui l'alimente sans soulever préalablement la pièce 7 de l'élétrent ou s'effectue l'aspiration. le récipient 8 contenant l'électrolyte (fig. 5) se remplit facilement par dépression, il suffit pour cela d'introduire le tube 9 dans le récipient plein 30 et appliquer la pièce 7 sur l'embouchure du récipient 8. Le remplissage commence lorsqu'on ouvre le robinet d'eau. après le remplissage, on place de nouveau les deux pièces dans leur position d'origine (fig. 4) et le dispositif est prêt pour être utilisé pour le mmplissage d'autres batteries. Dans le dispositif décrit ci-dessus, il est possible d'utiliser d'autres types de chauffage, d'autres systèmes automatiques, de régulations et en général toute variante qui n'affecte pas la caractéristique du dispositif décrit. Pour compléter ce qui a été dit précédemment sur le maintien d'une température constante préalablement établie pour l'électrolyte au moyen d'une résistance recouverte de pomb ou d'une matière thermiquement conductrice non attaquable par l'acide sulfurique dilué et relié à un interrupteur de courant qui agit pour régler automatiquement la température : - la résistance électrique est disposée près du récipient de façon que si celui-ci se vide, le chauffage se coupe automatique- ment, - le remplissage ces récipients d'électrolyte est effectué par aspiration de celui-ci vers le récipient d'alir;entation, - le tube d'aspiration relié à la trompe à eau comporte un récipient vide pour recevoir les débordements éventuels de l' -- lectrolyte provenant des éléments pleins. L'invention n1 est as limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C A' T I O N # 1 - Dispositif pour remplir les compartiments d'une batterie, caractérisé en ce qu'il est constitué par une pièce de liaison qui comporte deux conduits coudés de dimaètres différents, le conduit de diamètre le plus large communiquant avec un récipient d'acides et le conduit le plus étroit communiquant avec une trompe à eau, les extrémités inférieures des deux conduits étant embottéess au même niveau dans un tube terminal. 2 - Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le tube terminal de la pièce de liaison comporte des rondelles de caoutchouc interchangeables qui servent à procurer une étanchéité entre le compartiment à remplir et la pièce de liaison et servent de plus pour établir préalablement la hauteur maximale de l'électrolyte dans le compartiment selon l'épaisseur des dites rondelles. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les tubes de liaison sont transparentes et flexibles de façon que la fin du remplissage du compartiment soit connu par l'apparition du liquide dans le tube qui relie la pièce de liaison avec la trompe à eau. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications l à S, caracterisé enoe que l'électrolyte est colorée avec un colorant inoffensif pour augmenter sa visibilité dans les tubes transparents. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce qu'on applique sur l'embouchure du compartiment pour effectuer le remplissage, n'a pas un poids supérieur à 120g de façon que le dispositif soit maniable durant le temps nécessaire sans nécessiter d'efforts exagérés. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lorsqu'il s'agit de remplir des batteries à basse température, on ajoute au dispositif un appareil de chauffage de l'électrolyte au moyen d'une résistance revêtue de plomb reliée à un régulatur-de température qui maintient l'électrolyte à une température constante préalablement établie, la résistance proprement dite étant située à la partie basse du tube chauffant de sorte que si le récipient d'électrolyte se vide le régulateur coupe automatiquement le chauffage. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce ~11P ue on introduit dans le circuit d'aspiration, un flacon destiné à recevoir l'excès A'e,lectrplyte une fois que l'élément de la batterie a été rempli en évitant ainsi d1endomma- ger les conduits de drainage de la trompe, ledit flacon étant muni d'un robinet pour la récupération de l'électrolyte et servant également à recevoir l'eau susceptible d'être accidentellement aspirée par le tube de drainage de la #trompe. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le récipient d'électrolyte est empli par aspiration en introduisant un tube relié à l'élément dont on effectue l'aspiration dans le récipient plein d'électrolyte.