Brevet FR2274144A1 — publié le 19760102

L'invention concerne un montage des électrodes des générateurs électrochimiques comportant un faisceau de plaques positives et un faisceau de plaques négatives, ces plaques étant alternées et disposées parallèlement, chacune d'elles étant munie d'une tête de plaque, les plaques positives et négatives étant respectivement reliées entre elles et à une borne de sortie de courant, L'assemblage d'un faisceau de plaques de meme polarité peut etre réalisé au moyen d'un axe traversant la base de la borne de sortie de courant et des tetes de plaques, Les rondelles metalliques formant entretoises sont interposées entre les tetes de plaques pour respecter le pas entre ces plaques, ltensemble étant serré entre deux écrous montés sur l'axez Afin qu'il y ait un contact électrique de bonne qualité entre les tetes de plaques et les rondelles, il est nécessaire que ces rondelles présentent une planéité parfaite. Il en résulte que leur fabrication est assez complexe et coûteuse De plus la base de la borne et le dispositif de serrage des entretoises et les tetes de plaques occupant un espace non négligeable, on a prévu de cambrer les têtes des plaques du centre et des extrémités du faisceau par pliage préalablement au montage. Cette opération complique notablement la fabrication. Afin d'éviter la plupart de ces inconvénients, on a réalisé un autre mode de montage par l'intermédiaire d'une pièce de jonction qui est soudée à la borne et qui présente la forme d'un peigne entre les dents duquel sont insérées les têtes de plaques. La solidarisation de ces dernières est effectuée par soudure desdites tetes dans les fentes du peigne. L'opération de soudure est néanmoins une opération qui complique la fabrication. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et de réaliser un montage des électrodes d'un générateur électrochimique dans lequel les plaques de meme polarité sont réunies sans interposition de rondelles et sans soudure. La La présente invention a pour objet le montage du faisceau de plaques d'électrodes d'une polarité dans un accumulateur comportant une borne de ladite polarité et un axe sur lequel sont enfilées les tetes des plaques maintenues sur cet axe par un dispositif de serrage, caractérisé par le fait que les tetes de plaques sont insérées dans des fentes pratiquées dans au moins une pièce de tle solidarisée par ailleurs à la borne, et que le serrage s'exerce àla fois sur les tetes de plaques et sur les parties adjacentes de la pièce délimitées par les fentes. Selon un mode de réalisation les fentes de la pièce de tôle ont une largeur très peu superieure à l'épaisseur des tetes de plaques, par exemple quelques dixièmes de millimètre. Selon un autre mode de réalisation les fentes de la pièce de toile ont une largeur nettement supérieure à l'épaisseur des tetes de plaques et ladite pièce de tôle coopère avec une seconde pièce analogue par embottement pour créer des espaces de largeur égale ou très peu superieure à l'épaisseur des têtes de plaques. D'autres particularités et les avantages de l'invention apparattront au cours de la description suivante qui sera faite à l'aide du dessin annexé donné à titre illustratif mais nullement limitatif et dans lequel La figure la est une vue en élévation d'un montage selon l'invention permettant de relier une pluralité de têtes de plaques de même polarité à une borne de sortie de courant. La figure lb est une vue en coupe transversale selon I-I de la figure la, La figure 2 est une vue en coupe transversale d'une première variante de réalisation d'une pièce de tôle appartenant au montage selon l'invention0 La figure 3a est une vue schématique en perspective d'une deuxième variante des pièces de telle appartenant au montage selon l'invention. La figure 3b est une vue en élévation des pièces de t & e selon la figure 3a associées à un faisceau de tetes de plaques. La figure 3c est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 3b. La figure 4a est une vue schématique en perspective d'une troisième variante de réalisation des pièces de tôle appartenant au montage selon l'invention. La figure 4b est une vue en coupe selon la ligne rV-IV de la figure 4a. On a illustré sur les figures la et lb une pluralité de têtes de plaques I appartenant à un faisceau de plaques de meme polarité, Ces plaques doivent etre équidistantes et sont destinées à etre alternées avec un faisceau de plaques de polarité opposée. L'intervalle entre ces plaques est défini par deux pièces métalliques 7 semblables selon l'invention. Chacune de ces dernières est réalisée à partir d'une tle rectangulaire pourvue à sa partie inférieure de fentes parallèles 9. Les bords supérieur et inférieur de la pièce 7 sont repliés à angle droit, le bord supérieur étant soudé par points à la borne 13. Les fentes 9 ont une largeur légèrement supérieure à l'épaisseur des tetes de plaques 1. Lesdites tetes de plaques sont engagées dans les fentes 9 et enfilées sur un axe 2. Les deux pièces métalliques sont disposées de part et d'autre de cet axe et l'on a représenté leurs bords repliés inférieurs 23 et 24 dirigés l'un vers l'autre, mais il est bien évident que l'invention pourrait également etre appliquée en repliant les bords 23 et 24 dans la direction opposée. Les parties 8 des pièces métalliques 7 existant entre les fentes 9 maintiennent donc écartées les tetes de plaques I et constituent des entretoises. L'ensemble est serré sur l'axe 2 par deux écrous 3 et 4 associés à des rondelles 5 et 6. Le diamètre des rondelles 6 est tel qu'elles appuient sur la partie inférieure des pièces 7.Afin d'assurer une élasticité suffisante aux parties 8 des pièces 7, on assure aux fentes 9 une hauteur supérieure à la hauteur de la partie engagée des têtes de plaques. De préférence la hauteur libre des fentes 9 est au moins la moitié de la hauteur remplie par les têtes de plaques. A titre d'exemple on a choisi pour les pièces de tôle 7 une épaisseur de 1,5 pm. Les fentes 9 ont une largeur de 1,2 mn et les têtes de plaques qu'elles reçoivent une épaisseur de 0,8 m. Un tel montage assure donc le positionnement des plaques du faisceau d'électrodes d'une po#arité dans toute son étendue, sans qu'on ait à recourir au cambrage des plaques. Si lton veut pourtant compenser l'encombrement des écrous 3 et 4 et de l'extrémité de l'axe 2, on peut prévoir à chaque extrémité une plaque carrée supplérentaire Bais il n'est plus nécessaire de recourir à la cambrure des tetes de plaques au centre du faisceau. Le montage ne demande que la soudure des parties supérieures des pièces 7 à la borne 13 et dispense d'une soudure avec les têtes de plaques.Le courant est conduit entre les tetes de plaques et la borne 13 sans que la chute de tension entre les têtes de plaques et la borne soit supérieure à celle que l'on obtient dans les montages connus utilisant des rondelles conte entretoises. La figure 2 illustre une première variante de réalisation de la pièce 7 de la figure lb. Cette pièce présente la particularité d'etre constituée par une seule plaque métallique Il repliée quatre fois et constituant en sonne la réunion des deux plaques 7 de la figure lb. Les parties 24 et 23 sont réunies en une seule partie 10. Par ailleurs le montage ne diffère pas de celui de la figure lb. Les figures 3a, 3b et 3c illustrent une seconde variante de réalisation d'un montage selon l'invention. Dans ce montage les deux pièces 7 sont remplacées par deux pièces métalliques 41 et 42 découpées et repliées de la manière suivante : des ouvertures sont pratiquées à la partie inférieure des pièces, chaque ouverture ayant une largeur équivalente à la largeur de deux fentes 9 selon la figure la augmentée d'un intervalle 8. Les intervalles 43 entre deux ouvertures ont des largeurs équivalentes aux intervalles 8 selon la figure la. La pince 42 est découpée de la E e niereetmanière et présente des parties 44 équivalentes aux parties 43.Les languettes 43 et 44 sont repliées deux fois à angle droit et le montage s'effectue enuembottant les pièce 41 et 42 de manière que les languettes 44 et 43 soient imbrique et présentent entre elles des fentes de largeur égale à celle des fentes 9 selon la figure la. Les parties supérieures des pièces 41 et 42 sont repliées à angle droit et soudées ~à la borne 13. Le montage s'effectue corne dans le cas précédent en introduisant des tetes de plaques 1 dans les fentes ménagées entre les languettes 43 et 44. Le montage présente une certaine simplification de la fabrication par rapport à la variante des figures 1 et 2 du fait de la plus grande largeur des ouvertures pratiquées dans les pièces 41 et 42. Une troisième variante de montage est illustrée dans les figures 4a et 4b où les pièces de tôle 31 et 32 sont munies de fentes respectivement 33 et 34 à leurs parties inférieures. Ces fentes 33 et 34 ont une largeur nettement supé rieuxe à l'épaisseur des têtes de plaques 1. Les parties supérieures des pièces 31 et 32 sont recourbées à angle droit conne dans les réalisations précédentes mais seule la partie supérieure de la pièce 32 est soudée à la borne 13. Les parties inférieures sont recourbées à un angle de courbure tel que les languettes 35 comprises entre les fentes 33 de la pièce 31 soient susceptibles d'être eit > ottées dans les parties 36 comprises entre les fentes 34 de la pièce 32.Les deux pièces 31 et 32 sont ainsi embottees l'une dans l'autre, leurs parties supérieures 38 et 37 se touchant et leurs languettes 35 et 36 se touchant également. La largeur des languettes extrêmes de l'une des pièces peut être choisie légèrement différente de la largeur des autres languettes de telle sorte que, quand les fentes 33 et 34 sont en cotncidence, l'une des pièces a son extrémité décalée par rapport à l'autre0 Le serrage sur l'axe 2 amené par les écrous 3 et 4 provoque un déplacement de la pièce 31 à l'intérieur de la pièce 32, ce qui diminue la largeur des fentes 33 et 34 et serre ainsi les têtes de plaques 1.Dans ce montage l'effet de serrage n'est pas obtenu par élasticité des languettes des pièces de toile mais par déplacement des deux pièces l'une par rapport à l'autre de sorte que les bords des fentes restent rigoureusement parallèles. I1 n'est pas nécessaire de ménager une partie vide dans les fentes corme dans le cas de la figure la et ce montage peut par conséquent être appliqué à des têtes de plaques beaucoup plus courtes. En outre le fait que le serrage ne nécessite pas l'elasti- cité des entretoises implique que l'épaisseur de la tole peut être plus grande que dans les variantes précédentes. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux variantes de réalisation décrites et représentées. On peut, sans sortir du cadre de l'invention, remplacer certains moyens par des moyens équivalents. Ainsi il est bien évident qu'alors que pour la figure 3 on a prévu deux replis à angle droit dans les pièces 41 et 42 on aurait pu remplacer ces replis à angle droit par des courbures comme dans la figure 4. De même dans la figure 4 la courbure peut être remplacée par un pliage à angle droit des pièces 31 et 32. De toute façon le montage selon l'invention évite le caMbrage des têtes de plaques au centre du faisceau. il n'est pas nécessaire non plus de souder les têtes de plaques à la jonction portant la borne0 L'invention stapplique notamment aux accumulateurs alcalins. REVENDICATIONS 1/ Montage d'un faisceau de plaques d'électrodes d'une polarité dans un accuser lateur, comportant une borne de ladite polarité et un axe sur lequel sont enfilées les têtes des plaques maintenues sur cet axe par un dispositif de serrage, caractérisé par le fait que les têtes de plaques sont insérées dans des fentes pratiquées dans au moins une pièce de tôle solidarisée par ailleurs à ladite borne et que le serrage s'exerce à la fois sur les têtes de plaques et sur les parties adjacentes de la pièce délimitée par les fentes, 2/ Montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites fentes ont une largeur très peu supérieure à l'épaisseur des têtes de plaques, la différence entre ladite largeur et ladite épaisseur étant de quelques dixièmes de millimètre0 3/ Montage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites fentes ont une largeur nettement supérieure à l'épaisseur des têtes de plaques, la différence entre ladite largeur et ladite épaisseur étant supérieure à cinq dixièmes de millimètre et que ladite pièce de tôle coopère avec une seconde pièce analogue par embo#tement pour créer des espaces de largeur égale ou très peu supérieure à l'épaisseur des têtes de plaques. 4/ Montage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que deux desdites pièces de tôle semblables pourvues de fentes à la partie inférieure sont placées en vis à vis de part et d'autre de l'axe0 5/ Montage selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'une seule desdites pièces de tôle, pourvue de fentes dans sa partie centrale, est repliée autour de 1' axe. 6/ Montage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que deux desdites pièces de tale semblables sont pourvues à leurs parties inférieures d'ouvertures dont la largeur est un peu supérieure à l'épaisseur de deux têtes de plaques augmentée d'une fois l'intervalle à maintenir entre les têtes de plaques et que la partie inférieure de chaque pièce de tôle est repliée, les parties entre les ouvertures d'une pièce étant imbriquées dans les parties entre les ouvertures d'une autre pièce de manière à ménager entre les deux pièces des fentes pour l'insertion des tetes de plaques. 7/ Montage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que deux desdites pièces de tôle sont pourvues de fentes à la partie inférieure et que ladite partie inférieure est recourbée et lesdites pièces de tôle embottées l'une dans l'autre, une seule desdites pièces de tôle étant solidarisée à la borne de l'accumulateur, et le serrage amenant un déplacement relatif des pièces de tôle de telle sorte que les têtes de plaques sont serrées#entre un bord d'une fente d'une pièce et un bord d'une fente de l'autre pièce.