Brevet FR2182109A1 — publié le 19731207

i 2182109 La présente invention concerne des accumulateurs électriques, et plus spécialement ceux appelés accumulateurs de démarrage, qui sont munis d'un organe de sécurité en forme de rupteur de circuit incorporé dans la batterie, qui interrompt le courant sur l'un ou les deux pôles lorsque la batterie est soumise à des forces provoquées par une accélération ou une décélération soudaine. L'invention s'applique en tout premier lieu aux accumulateurs de véhicules. Etant donné que ceux-ci sont actuellement du type plomb-acide, l'invention est décrite ci-dessous en se référant à de tels accumulateurs. L'invention ne s'applique pas uniquement à des batteries d'automobiles, mais aussi à des batteries d'avions ou des bateaux, dans lesquels elles sont utilisées pour faire démarrer des moteurs à combustion interne ou utilisées en tant que source principale de courant. Les accidents d'automobiles sont souvent rendus plus graves à cause de fuite d'essence ou d'autres liquides combustibles qui sont enflammés par la chaleur due aux sources d'éclairage, par des étincelles entre contacts et causes semblab-les. L'inflammation de ces combustibles est provoquée par -le" fafc&Hjuèll1 accumulateur de la voiture continue de fournir une tension et fait circuler un courant électrique. La présente invention a pour objet de réduire les probabilités d'incendie provoqué par une col 1 ,i si oïl,du,véhicule, en réalisant un accumulateur qui devient inerte au m-oment même où se produit l'impact de la collision. Si l'on incorpxxca. l'appareillage devant interrompre le courant électrique an- .cas. d' accident dans les conducteurs électriques, il subsiste, cependant- le risque que les p$ le s de l'accumulateur ou d'autres conducteurs courts puissent entrer en contact avec des objets.métalliques. -Cela peut provoquer des étincelles au des arcs qui peuvent enflammer l'essence échappée.Si l'élément rupteur du circuit est introduit dans les lignes électriques, il sera nécessaire d'en disposer plusieurs. Pour obtenir une sécurité adéquate en utilisant le minimum d'éléments de sécurité, iL est préférable de couper le courant simultanément star le pôle-positif, et sur le pôle négatif dudit accumulateur. Ce résultat est obtenu grâce au fait que le rupteur 73 15045 2 2182109 de sécurité du circuit selon la présente invention, incorporé à l'accumulateur, interrompt le courant lorsqu'il y a un changement soudain de vélocité. Ce changement peut aussi bien être une accélération qu'une décélération. Afin de simplifier la des-5 cription, on emploiera ci-dessus le terme "accélération" pour désigner tout changement soudain de la vitesse. Si les rupteurs de ci-rcuit coupant le circuit lorsque se présente une accélération sont disposés à l'intérieur de l'accumulateur, on peut ne munir la batterie que d'un 10 seul rupteur de circuit de sécurité. Bans ce cas, il n'y a pas de danger si un pôle se trouve conducteur, étant donné que l'autre est sûrement inerte , aucun circuit fermé ne pouvant s'établir, et il n'y a donc pas de danger de création d'étincelles. Si l'accumulateur se brise pendant l'accident, on peut é-15 viter la création d'étincelles en incorporant-dôsj&ipteurs de circuit aux deux pôles. Cependant, les accum.ula.teurs se brisent rarement, même dans le cas d'accidents les plus graves. Récen^ ment, on a mis au point un bac d'accumulateur en plastique po-lypropylène qui est beaucoup plus résistant aux chocs que ceux 20 en caoutchouc durci (ébonite) qui étaient utilisés jusqu'à présent. Etant donné que la plupart des accumuateurs, en ce qui concerne leur taille, ont des dimensions déterminées par les impératifs de la construction des automobiles, il est impor-25 tant que l'accumulateur garde les dimensions standard,. c1est-à-dire sans appendice externe. Par conséquent, le rupteur de circuit de sécurité est de préférence disposé à l'intérieur de l'accumulateur, sous le couvercle de l'accumulateur, entre les bornes de connexion et les pontages iiiter-électroàes qui réu-30 nissent ensemble les électrodes de même polarité d'une cellule. Dans des accumulateurs ordinaires, il y a actuellement une connexion dite "borne d'élément", c'est-à-dire une borne en plomb qui s'étend entre le pontage et la borne de connexion extérieure , ou borne polaire, sur laquelle viennent se raccorder 35 les connexions externes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est aussi important que lorsque le courant électrique est interrompu par coupure du rupteur de circuit de sécurité, * cette fonction de conduction ne puisse être automatiquement 73 15045 3 2182109 rétablie. D'autre part, il doit être possible-cLe.rétablir le rupteur de circuit de sécurité de façon à pouvoir utiliser de nouveau l'accumulateur. Etant donné qu'un grand nombre de montages différents ayant ces propriétés peut être réalisé, un 5 mode de réalisation préférentiel consiste à insérer un corps en matériau conducteur électrique amovible entre deux conducteurs et de l'y maintenir avec une certaine pression, et de faire passer le courant par le corps amovible et les conducteurs. Un des conducteurs, ou les deux peuvent être précon-10 traints de façon à exercer une pression sur le corps, pression qui puisse être réglée à l'aide d'un ressort de pression. De cette façon, le corps amovible quitte la position déterminée entre les conducteurs pour une accélération prédéterminée, provoquant ainsi l'interruption du courant. Suivant un autre mode 15 de réalisation, une partie du conducteur peut être du mercure qui, pour une certaine accélération, quitte sa position et ne peut y retourner. Ce sont là deux exemples de rupture de circuit de sécurité concevables et tous ceux qui sont suffisamment petits pour pouvoir être incorporés dans l'accumulateur^ 20 peuvent être utilisés et sont considérés comme étant dans le cadre de la présente invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation, pris comme exemples non limitatifs et illustsSés par le dessin an-25 nexé, sur lequel.: la figure 1 représente en coupe une partie de l'accumulateur de démarrage muni d'un rupteur de circuit de sécurité selon l'invention et incorporé dans la borne terminale ; 30 les figures 2 et 3 représentent des détails de deux modes de réalisation différents de. rupteurs de circuit de sécurité selon l'invention. Sur la figure 1 |.a référence numérique 1 désigne un bac d'accumulateur divisé $n un certain nombre de cel-35 Iules par des cloisons 7« L'accumulateur est recouvert par un couvercle 8 comportant les bornes de raccordement externes 4, ■une seule d'entre elles étant représentée sur le dessin, et les bornes d'élément associées comprenant les portions 5& et 5'b. 73 15045 4 2182109 Les électrodes 2 sont mutuellement reliées par un pontage 3 qui est fixé sur la portion inférieure 5b de la borne d'élément. Un rupteur de circuit de sécurité 6 est représenté monté entre les portions inférieure et supérieure 5a et 5b desdites 5 borne s d'é1ément. La figure 2 montre comment l'on peut obtenir la fonction de rupture avec un tel rupteur de circuit de sécurité. Les références numériques 9 et 10 désignent respectivement deux parties d'un conducteur du rupteur de circuit de sé-10 curité, séparées par une couche isolante 11. Un deuxième corps conducteur 12 est maintenu en place par un ressort lj comprimant le corps 12 avec une pression réglable. Par conséquent, dans des circonstances normales, le courant passe par le conducteur 95 le corps 12 et le conducteur 10. Le conducteur 9 est 15 fixé d'une façon appropriée à la partie inférieure de la borne d'élément qui est désignée par 5b sur la figure 1, et le conducteur 10 à la partie supérieure qui est désignée par 5a. Lorsque l'accumulateur est soumis à une accélération violente, le corps 12 est éjecté de sa position, et le courant est bien sûr 20 immédiatement interrompu. La forme du corps 12. est telle qu'on puisse le remettre dans sa position représenté en le replaçant simplement entre les conducteurs 9 et 10. La figure 3 représente un autre mode de réalisation du rupteur de circuit de sécurité dans lequel le corps 25 mobile 17 ne peut pas retourner dans sa position originale. Dans ce cas, les parties de la borne d'élément sont également désignées par 5a et 5^* Dans chacune de ces parties, on a logé une broche 14 et 15 respectivement, Chacune de ces broches est entourée d'un matériau isolant 16. On introduit, avec une certaine 30 tension, entre les broches, une bille métallique 17, par exemple en plomb. Lorsqu'il se produit une accélération excessive soudaine, la bille 17 est relâchée de son siège de façon qu'elle ne puisse pas ensuite retourner dans cette position et par conséquent rétablir la fonction de conduction de courant ; la bro-35 che 14, par exemple, peut être montée à ressort de façon que la distance entre les deux broches puisse être réduite et que la bille ne puisse pas retourner dans sa position originale. Une gaine extérieure 18 en matériau isolant sert d'une part à 73 15045 5 2182109 protéger le rupteur de circuit contre 1'électrolyte et d'autres contraintes, et il empêche aussi la "bille de disparaître lorsqu'il y a collision. La gaine 18 peut aussi contribuer à assurer 5 une certaine rigidité mécanique de la construction de la borne d'élément, si elle s'y adapte rigoureusement. Si la gaine 18 présente une faible résistance aux chocs, elle peut maintenir en place la bille dans des conditions normales, et être rompue par des forces dues à une accélération. 10 On p-eut utiliser beaucoup d'autres formes spé cifiques du rupteur de circuit de sécurité sans sortir pour autant du domaine ou de l'esprit de l'invention. Un rupteur de circuit approprié doit pouvoir être inséré dans un accumulateur de construction et de dimension modernes. 73 15045 6 2182109 REVENDICATIONS 1. Accumulateur caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif incorporé à poste fixe dans ledit accumulateur de façon que la conduction du courant d'accumula- 5 teur soit interrompue .pour une accélération ou décélération prédéterminée et ne puisse être ensuite remis en fonctionnement sans que l'on entreprenne des mesures spéciales. 2. Accumulateur suivant la revendication 1 ca ractérisé par le fait que le dispositif d'interruption du cir- 10 cuit est incorporé à l'accumulateur de façon qu'une interruption de contact puisse se produire entre les électrodes et les connexions terminales. 3. Accumulateur suivant la revendication 2 ca ractérisé par le fait que le dispositif de rupture est incor- 15 poré simultanément dans les pôles positif et négatif. 4. Accumulateur suivant la revendication 2 ca ractérisé par le fait qu'un dispositif de coupure est incorporé seulement soit dans le pôle positif, soit dans le pôle négatif. 5. Accumulateur selon l'une quelconque des- 20 revendications précédentes caractérisé par le fait que le contact électrique est coupé par le déplacement d'une partie métallique du conducteur. 6. Accumulateur selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le métal est du mercure.