Brevet FR2203177A1 — publié le 19740510

La présente invention a trait à un bac pour accumulateur, du type comportant des faisceaux d1électrodes et de séparateurs logés dans une enceinte constituée par une cuve et un couvercle adaptés à coopérer par emboitement. Ainsi qu'il est connu, certains types d'accumulateurs sont constitués par des faisceaux imbriqués d'électrodes et de sépara; teurs de très faible épaisseur individuelle. Ils sont par ailleurs caractérises par le fait que la quantité d'électrolyte y est rigoureusement limitée; à cet effet, leur processus de formation peut impliquer un stade de compression de l'ensemble des faisceaux d'électrodes et de séparateurs, visant notamment à l'expulsion d'une certaine quantité d'électrolyte. De plus, pour assurer, durant la période d'utilisation, la constance des écartements désirables entre électrodes et séparateurs aussi bien qu'une répartition convenable de l'électrolyte, il est nécessaire de maintenir les éléments sous contrainte par l'intermédiaire, par exemple, d'une ceinture indéformable. Il est évident que toute intervention sur un élément d'accumulateur défectueux entraine en fin du processus la nécessité d'une recharge en électrolyte laquelle pour être satisfaisante, implique la possibilité d'une légère expansion du bac et des faisceaux d'électrodes qui y sont logés. Les bacs utilisés pour recevoir ces faisceaux d'électrodes et de séparateurs sont constitués, d'une manière connue en soi, par une cuve affectant la forme générale d'un parallélépipède associé par emboitement ou par tout autre moyen de scellement à un couvercle portant les moyens de connexion électriques et les faisceaux eux-m#mes. Les zones de raccordement angulaires du fond aux parois latérales coriespondantes de la cuve constituent des trièdres rectangles. Il en est de même des zones de raccordement de la partie plane d'un couvercle avec ses bords formant une jupe périphérique.Même si, ainsi qu'il est connu, le bac est réalisé en un matériau résistant mais déformable, l'on comprendra qu'une compression uniformément appliquée, sur les parois latérales du bac parallèles aux faisceaux actifs, se transmettra convenablement dans la zone centrale, librement déformable des dites parois latérales, mais que ce coefficient de transmission ira se dégradant depuis le centre jusqu'aux zones angulaires où la non-élas licité des coins en trièdres rectangles le réduit à une valeur faible sinon insuffisante. Etant donné l'importance et la nécessité que peuvent revêtir pour le bon fonctionnement et l'entretien d'éléments d'accumulateurs, ces phases de compression et de décompression, on conçoit tout l'intérêt d'un bac de conception économique offrant ces possibilités. Le bac pour accumulateur selon l'invention présente précisément cet avantage grâce à une conformation particulière de ses éléments constitutifs, la cuve et le couvercle associés par emboitement. Selon le mode de réalisation choisi à titre d'exemple, le bic pour accumulateur du type comportant des faisceaux d'électrodes et de séparateurs ainsi que des moyens de connexion électrique portés par le couvercle d'une enceinte comportant par ailleurs une cuve de forme générale parallélépipédique, le dit couvercle présentant une jupe périphérique par laquelle il est adapté à coopérer par simple emboitement avec des zones correspondantes des parois la térales de la dite cuve, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant sa déformation élastique sélective selon la dimension de sa section transversale perpendiculaire aux dits faisceaux en réponse à une force de compression appliquée sur les parois latérales de la dite enceinte parallèles aux dits faisceaux. Avantageusement, les dits moyens sont constitués par des ondulations, d'une part, du fond et des parois latérales de la dite cuve perpendiculaires aux dits faisceaux, ces ondulations étant alignées de façon à ceinturer la dite cuve sur trois de ces faces et d'autre part, de la jupe périphérique du dit couvercle dans les zones de coopération par emboitement avec les dites parois latérales. On comprendra que ces ondulations alignés ceinturant la cuve sur trois faces consécutives dont le fond et reprises sur la partie de la jupe du couvercle dans les zones de coopération avec les parois latérales, font office de soufflet élastique et garantissent lorsque l'élément subit un effort de compression perpendiculaire au plan des faisceaux, une translation pratiquement para le des faces sollicitées, et, partant une transmission uniforme sur toute la superficie des électrodes et des séparateurs des faisceaux de l'effort de compression. Selon une autre caractéristique de l'invention, la jupe périphérique Çu couvercle est prolongée, au droit des faces latérales présentant les dites ondulations, par des brides élastiques formait corps avec lui, d'une section adaptée- à permettre leur logement dans les iarties creuses des dites ondulations, la longueur des dites brides étant tele que par ceinturage du fond et des parois latérales associés de 1a dite cuve, ltn serrage élastique du dit couvercle sur l'orifice de la dite cuve soit assuré. Comme dans certaines aprlications, #'encombrement réservé aux éléments d'accumulateurs est nettement limité, le bac selon l'invention présente, suivellt une autre de ses caractéristiques un rétreint de l'orifice de la cuve, selon la dimension de sa section transversale perpendiculaire aux dits faisceaux, les zones latérales correspondantes de la dite jupe périphérique du dit couvercle étant adaptés à coopérer par emboitement avec le dit rétreint de sorte que les faces externes, d'une part, des dites zones de la dite jupe périphérique et, d'autre part, des parois latérales portant le dit rétreint, soient sensiblement situées dans un même plan. L'encombrement hors tout en épaisseur du bac est ainsi limité à l'épaisseur externe de la cuve elle-même, la jupe du couvercle au droit du rétreint, venant au ras des faces externes des parois latérales correspondantes. De même, les brides élastiques précitées ont une section transversale telle que, logées dans les parties creuses des dites ondulations, elles ne font pas saillie hors des surfaces planes définissant l'encombrement maximum de la dite cuve coiffée du dit couvercle. Les éléments sont ainsi logeables sous un encombrement minimum et, de plus, la compression permanente recherchée le cas chéant par ceinturage après formation se transmet convenablement d'un élément à l'autre. Selon une variante du bac selon l'invention, plus spécialement applicable dans les ces ou un encombrement en épaisseur lé gèrement supérieur à celui du mode de réalisation précité est admissible, la jupe périphérique du couvercle est prolongée et conformée de façon -i pouvoir coopérer par emboitement avec les surfaces intérieures des parois de la dite cuve depuis l'orifice jusquià proximité du fond de la cuve. Avantageusement, cette variante comporte les mêmes moyens de déformation élastique sous forme d'ondulations alignées, d'une part, sur trois faces consécutives de la cuve dont le fond, et, d'autre part, sir les faces correspondantes de la jupe périphérrne et la partie supérieure du dit couvercle, ces ondulations ceinturant l'enceinte sur quatre faces consécutives et les ondulations en correspondance des dites parois latérales de la dite cuve et des dites faces latérales de la dite jupe périphérique étant adaptées à coopérer par emboitement sur toute leur longueur. Cette variante correspond à un bac télescopique dont l'élément mâle porte les faisceaux actifs ainsi que les moyens de connexion, les ondulations alignées des deux éléments emboités permettant une déformation élastique conjuguée par compression. L'on ajoutera que cette structure des éléments constitutifs du bac, selon l'invention garantit une déformation élastique c'est à dire qu'en phase de révision la suppression de la ceinture de compression permet une expansion suffisante du bac et des faisceaanr en vue de la libre circulation de l'électrolyte introduit par l'o- rifice de remplissage. Les éléments constitutifs du bac suivant l'invention peuvent cotre économiquement réalises en un matériau synthétique et obtenus par moulage, I'assemblage de l'accumulateur n'exige ni soudure, ni scellement. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe I - I, d'un élément d'accumulateur comportant un bac selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon Il-Il de ltélivent correspondant au mode de réalisation de la figure 1. - la figure 3 est une vue en coupe partielle selon III-III de l'élément représenté aux figures 1 et 2. - la figure 4 est une vue partielle en perspective de ce meme élément. - la figure 5 est une vue en coupe transversale partielle selon l'axe d'une borne de connexion d'une variante de réalisation du bac selon l'invention. Selon le mode de réalisation choisi et représenté aux figures 12 2 et 3, le bac est constitué par une cuve 1 et un couvercle 2. Le fond 3 et les parois latérales 4 de la cuve 1 présentent des ondulations 5, qui, dans l'exemple choisi, ont une forme de secteurs circulaires raccordés entre eux; ces ondulations du fond et des parois sont alignées et ceinturent donc la cuve 1 sur trois de ces faces. Les parois latérales 6 comportent à distance de l'orifice des décrochements 7 parallèles au fond, définissant un rétreint 8. Le couvercle 2 présente une partie plane 9 à laquelle est associée une jupe périphérique 10; dans sa partie plane, le couvercle offre des passages 11 et 12 à des bornes de connexion 13 solidaires d'étriers 14 portant les faisceaux d'électrodes et de séparateurs schématiquement représentés en 15.Les faces latérales 16 de cette jupe 10 parallèles au plan des électrodes coopèrent par leurs faces internes avec les zones correspondantes du rétreint 8, et l'on constatera que, grâce à ce rétreint, les faces externes de la jupe 10 au droit du rétreint 8 sont alignées dans un même plan avec les faces externes des parois latérales 6. L'encombrement de l'élément est ainsi limité à l'épaisseur des faisceaux augmenté de la double épaisseur des parois de la cuve. Les faces latérales 17 de la jupe 10 perpendiculaires au faisceau 15 présentent dans les zones internes 18 des ondulations en cotncidence avec celles des parois 4 associées au droit de la face terminale 19 de ces faces 17, deux brides#2O, formant corps avec le couvercle, courent le long des parties creuses 21 des ondulations 5 du fond et des parois latérales 4, reliant les deux faces 17 correspondantes du couvercle. La longueur de ces brides et leur possibilité d'allongement élastique sont telles qu'après avoir été glissées par dessus les bords de la cuve pour être logées au fond 21 des ondulations 5, elles assurent un emboitement serré du couvercle et de sa jupe sur l'orifice de la cuve. Dans le cas ou la cuve et le couvercle sont, par exemple, réalisés en un matériau synthétique et obtenus par moulage, les brides du couvercle pourront être venues de moulage avec ce dernier. Au milieu de sa longueur, le couvercle 2 présente un orifice 22 (figures 2, 3) servant au remplissage de la cuve et éventuellement à sa vidange totale ou partielle. Cet orifice est obturé par un bouchon élastique 23, par exemple en une matière synthétique similaire à cel ] e du bac, dont le chapeau 24 est agencé de façon a permettre un échange limité entre l'enceinte abritant les faisceaux actifs et le milieu extérieur. L'élément d'accumulateur travaille ainsi à la pression atmosphérique. La suspension des faisceaux 15 au couvercle 2 et le passage des bornes de connexion 13 est réalisé d'une façon connue par l'homme de l'art et n'est donc pas décrite ici. La variante de réalisation représentée en figure 5 apporte une solution d'une élégante simplicité au problème du logement d'un élément d'accumulateur dans un bac ne comportant ni soudure, ni scellement et présentant la caractéristique primordiale d'une déformabilité élastique de l'ensemble cuve et couvercle dans un sens perpendiculaire aux faisceaux d'électrodes et de séparateurs. A cet effet, la cuve 25 présente le long de son fond 26 et des parois latérales 27 perpendiculaires aux faisceaux des ondulations 28 la ceinturant de façon continue sur ces trois faces. Le couvercle 29 présente une jupe 30 pénétrant à l'intérieur de la cuve jusqu'à proximité du fond 26. Sur sa partie plane 31 ainsi que sur les faces latérales 32 de la jupe 30 coopérant avec les parois 27 de la cuve 25, des ondulations 33 sont disposées de telle manière qu'elles coopèrent par imbrication sur toute la longueur des parois 27 et des faces 32. L'alignement des ondulations 28 de la cuve et 33 du couvercle entoure le bac d'un soufflet élastique continu permettant sa déformation uniforme par compression exercée dans une direction perpendiculaire au plan des électrodes. Cette variante exige un encombrement légèrement supérieur mais offre les mimes avantages de déformabilité élastique. L'obturation de l'orifice de remplissage se fait selon le mode décrit plus haut. Le bac représenté figure 5 peut également être réalisé en un matériau synthétique et avantageusement être obtenu par moulage de ses éléments constitutifs. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées mais englobe toute variante. REVENDICATIONS 1. Bac pour accumulateur du type comportant dans une encens te close avec un fond et des parois des faisceaux d'électrodes et de séparateurs ainsi que des moyens de connexion électrique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant sa déformation élastique sélective selon la dimension de sa section transversale perpendiculaire auxdits faisceaux en réponse à une force de compression appliquée sur les parois latérales de ladite enceinte parallèles auxdits faisceaux. 2. Bac selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par au moins une ondulation du fond et de celles des parois latérales de ladite enceinte perpendiculaires auxdits faisceaux, ces ondulations étant alignées de façon à ceinturer ladite enceinte sur trois de ces faces. 3. Bac selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite enceinte affecte la forme d'une cuve de forme générale parallélépipédique et est coifféepar un couvercle portant lesdits faisceaux d'électrodes et de séparateurs ainsi que des moyens de connexion électrique et présentant une jupe périphérique par laquelle ledit couvercle est adapté h coopérer par simple emboitement avec des zones latérales correspondantes de ladite enceinte. 4. Bac selon la revendication 3, caractérisé en ce que dins les zones de coopération par emboitement de la jupe dudit couvercle avec lesdites parois latérales, ce dernier comporte au moins une ondulation alignée avec celle de la face latérale coopérante. 5. 'Bac selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'au droit des faces latérales présentant ladite ondulation, la jupe périphérique dudit couvercle est prolongée par au moins une bride élastique formant corps avec lui, d'une section adaptée à permettre son logement dans la partie creuse de ladite ondulation, la longueur de ladite bride étant telle que par ceinturage du fond et des parois latérales associés de ladite cuve, un serrage élastique dudit couvercle sur l'orifice de ladite cuve soit assuré. 6. Bac selon l'unes revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la section transversale de la bride est telle que, logée dans la partie creuse de ladite ondulation, elle ne fait pas saillie hors des surfaces planes définissant l'encombrement maximum de ladite cuve coiffée dudit couvercle. 7. Bac selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, ca caractérisé en ce que, selon la dimension de sa section transversale perpendiculaire auxdits faisceaux, l'orifice de ladite cuve présente un rétreint, les zones latérales correspondantes de ladite jupe périphérique dudit couvercle étant adaptées à coopérer par emboitement avec ledit rétreint de sorte que les faces externes, d'une part desdites zones de ladite jupe périphérique et, d'autre part, des parois latérales portant ledit rétreint, soient sensiblement situées dans un même plan. 8. Bac selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite jupe périphérique dudit couvercle est prolongée et conformée de fa çon à pouvoir coopérer par emboîtement avec les surfaces intérieures des parois de ladite cuve depuis l'orifice jusqu'à proximité du fond de la cuve. 9. Bac selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant sa déformation élastique sélective selon la dimension de sa section transversale perpendiculaire auxdits faisceaux en réponse à une force de compression appliquée sur les parois latérales de ladite enceinte parallèle auxdits faisceaux. 10. Bac selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par au moins une ondulation, d'une part du fond et des parois latérales perpendiculaires auxdits faisceaux de ladite cuve et, d'autre part, des faces latérales cor respondontes de ladite jupe périphérique et de la partie supdrie a dudit couvercle, ladite ondulation étant alignée de façon à ceinturer ladite enceinte sur quatre facés consécutives et les ondulations en correspondance desdites parois latérales de ladite cuve et desdites faces latérales de ladite jupe périphérique étant adap tées à coopérer par emboitement sur toute leur longueur. 11. Bac selon l'une quelconque des revendications 3 à ~0, caractérisé en ce que ladite cuve et ledit couvercle sont en une matière synthétique et obtenus par moulage. 12. Bac selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, ca caractérisé en ce que le couvercle présente un orifice susceptible d'être obturé par un bouchon permettant une communication limitée entre ladite enceinte et le milieu extérieur de sorte que ce soit la pression atmosphérique qui règne à l'intérieur de la cuve. 13. Bac selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant la déformation élastique sont constitués par plusieurs ondulations parallèles entre elles.