Brevet FR2312700A1 — publié le 19761224

La présente invention concerne les soupapes, notamment pour générateurs électrochimiques, comprenant une pièce élastiquement déformable sous l'effet d'une différence de pression, en contact avec une pièce indéformable, la déformation de ladite pièce déformable ouvrant un chemin de fuite entre ces deux pièces. Le terme indéformable, dans la phrase qui précède ainsi que dans la description qui suit, ne doit pas être prise dans un sens absolu. Aucun matériau n'est en effet rigoureusement indéformable. On entend par pièce indéformable une nièce dont la déformation est négligeable dans les conditions de pression aur quelles elle est soumise, et insuffisante pour créer par elle-même un chemin de fuite. On connait de telles soupapes dans lesquelles ladite piece deformable, sous forme par exemple d'une pastille ou d'un tore, est maintenue au contact de ladite pièce indeformable par au moins une seconde pie ce indéformable fixée a la premiere. Le fonctionnement d'une telle soupape exige donc des moyens d'assemblage et une certaine précision mécanique. Le but de l'invention est de simplifier la fabrication des soupapes. L'invention a pour objet une soupape destinée permettre le passage des gaz d'un premier espace a un second espace seulement lorsque la pression régnant dans ledit premier espace excede d'au moins une valeur déterminée la pression régnant dans ledit second espace, comprenant une piece élastiquement déformable sous lteffet dudit exces de pression, en contact avec une pièce indéformable, la déformation de ladite pièce déformable ouvrant un chemin de fuite, entre lesdites deux pièces, du premier au second espace, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est emprisonnée dans ladite pièce déformable. La pièce indéformable est de préférence metallique, la pièce déformable pouvant être en élastomère ou en matière plastique souple. La pièce indéformable peut affecter les formes les plus diverses, par exemple celles d'une bille, d'une plaquette, d'une rondelle, d'un tore ou d'un barreau. Pour simplifier au maximum la fabrication de la soupape, la pièce déformable peut être surmoulée sur la pièce indeformable. L'invention a egalement pour objet un générateur électrochimique muni d'une soupape conforme a la definition qui précède. L'invention sera mieux comprise a la lecture des quelques exemples de réalisation donnés cilprès à titre illustratif et non limitatif, en regard du dessin annexé dans lequel La figure la est une vue partielle en coupe d'une pile alcaline cylindrique munie d'une soupape selon l'invention, la soupape étant fermée. La figure lb est une vue semblable d celle de la figure la, la soupape étant ouverte. Les figures 2a et 2b sont des vues partielles en coupe d'une autre pile selon l'invention, la soupape étant respectivement fermée et ouverte. Les figures 3 et 4 sont des vues partielles en coupes de deux autres piles munies de soupapes selon l'invention. La pile représentée aux figures la et lb possède un godet I en acier nickelé dont le fond présente une saillie 2 constituant la borne positive de la pile. Une masse positive 3 à base de bioxyde de manganèse est au contact de la paroi laté- rale du godet 1. La partie centrale de la pile est occupée par une électrode négative 4 à base de zinc divisé. Un séparateur 5 est disposé entre les électrodes. La paroi latérale et la périphérie du fond du godet sont recouvertes d'une gaine plastique 10, qui peut être thermorétractable. Une pièce 6 en matière plastique élastiquement déformable est interposée entre les électrodes 3 et 4 et le fond du godet. L'électrode positive 3 s'appuie sur la pièce 6 de façon è réaliser un contact étanche entre la périphérie de cette pièce et le godet, la force de compression transmise par l'électrode 3 étant exercée par les moyens de fermeture de la pile situés à l'extrémité opposée au fond du godet 1. La pièce 6 est surmoulée sur une bille 7 en acier inoxydable, qui émerge vers l'intérieur de la pile. Une gorge annulaire 8 est ménagée dans la pièce 6 et communique avec l'extérieur du godet I par un ou plusieurs orifices 9 percés dans le fond de celui-ci et recouverts par la gaine 10. Des orifices 11 font communiquer le logement de la bille 7 avec des gorges radiales 12 qui débouchent dans la gorge annulaire 8.La pièce 6 présente des pattes 13 qui assurent le maintien de la bille 7 dans son logement en cas de choc ou de vibration. Des espaces vides 14 entre le fond du godet et la pièce 6 permettent a celle-ci de se déformer. Lorsque la différence de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la pile est nulle ou très faible, l'état du système est celui représenté par la figure la. La pièce 6 épouse la forme de la bille 7 et empêche tout passage de fluide entre elles. La périphérie de la pièce 6 étant par ailleurs en contact étanche avec le godet, aucun échange n'est possible entre l'intérieur et l'exté- rieur. Si un excès de pression suffisant se développe dans la pile, la pièce 6 se déforme sous l'effet de cet excès de pression en remplissant en partie les espaces 14. La figure lb montre d'une façon exagérée les effets de cette défor mation : il apparatt entre la pièce 6 et la bille 7 un intervalle 15 qui met en communication l'intérieur de la pile et l'orifice 11 et permet aux gaz de s'échapper å l'extérieur de la pile par les gorges 12 et 8. Lorsque la surpression cesse la pièce 6 reprend sa forme et l'étanchéité est rétablie. Pendant l'ouverture de la soupape des traces d'électrolyte alcalin peuvent s'échapper. Pour éviter qu'elles se répandent è l'extérieur on peut garnir la gorge 8, ou les gorges 12, ou l'une et les autres, d'un matériau absorbant ltélectrolzrte. Il est possible également de remplacer les orifices il et les gorges 12 par un seul orifice et une seule gorge conwnuniquant avec l'orifice 9. La pile représentée aux figures 2a et 2b possède un godet 20 à fond plat recouvert d'une coupelle métallique 21 formant la borne positive. Entre ces deux éléments est disposée une garniture 22 destinée à absorber les traces d'électrolyte. La paroi latérale du godet 20 et le bord de la coupelle 21 sont recouverts d'une gaine plastique rétractable 23. Une pièce élastiquement déformable 24 est appliquée contre le fond du godet 20 de la même façon que la pièce 6 des figures la et lb. Cette pièce 24 est surmoulée sur une plaquette métallique 25. Un évidement annulaire 26 pratiqué dans la pièce 24 du côté du fond du godet lui permet de se déformer. Cet évident communique avec l'extérieur de la pile par un ou plusieurs orifices 27 pratiqués dans le fond du godet, et avec le logement de la plaquette 25 par des orifices 28. A chaque orifice 28 correspond un évidement 29 dans la pièce 24, adjacent au bord de la plaquette et débouchant à l'intérieur de la pile. En l'absence de surpression interne (fig. 2a), la pile est étanche, comme celle de la figure la. Pour une surpression suffisante la pièce 24 se déforme comme le montre la figure 2b, mettant en conmication les évidements 29 et les orifices 28i ce qui crée un chemin de fuite pour les gaz. Les évidements 29 peuvent être supprimés, la pression d'ouverture de la soupape étant alors plus élevée, toutes choses égales par ailleurs. Les piles des figures 3 et 4 sont très semblables à celle des figures la et lb et les éléments homologues y sont désignés par les mêmes références. Seule diffère la forme de la pièce indéformable eniprisonnée dans la pièce déformable 6. A la figure 3, cette pièce indéformable est une rondelle 37, c'est-à-dire un disque percé d'un trou central 39. La pression interne de la pile s'exerce par ce trou sur la pièce 8 qui se décolle de la face supérieure de la rondelle 37, mettant en communication le trou 39 et les orifices 11. A la figure 4 la pièce indéformable est un tore 47 à section circulaire. Le fonctionnement de la soupape est le mame que pour la pile de la figure 3, à eeti près que les orifices Il n'existent pas, le logement du tore 47 débouchant dans les gorges 12. Les réalisations qui viennent d'être décrites ne donnent que quelques exemples des diverses formes que peut revêtir la pièce indéformable. La soupape selon l'invention est utilisable avec tous les types de générateurs électrochimiques, primaires et secondaires. REVENDICATIONS 1/ Soupape destinée à permettre le passage des gaz d'un premier espace è un second espace seulement lorsque la pression régnant dans ledit premier espace excède d'au moins une valeur déterminée la pression régnant dans ledit second espace, comprenant une pièce élastiquement déformable sous l'effet dudit excès de pression, en contact avec une pièce indéformable, la déformation de ladite pièce déformable ouvrant un chemin de fuite, entre lesdites deux pièces, du premier au second espace, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est emprisonnée dans ladite pièce déformable. 2/ Soupape selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est métallique. 3/ Soupape selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ladite pièce déformable est en élastomère. 4/ Soupape selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ladite pièce déformable est en matière plastique souple. 5/ Soupape selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est une bille. 6/ Soupape selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est une plaquette. 7/ Soupape selon l'une des revendications I a 4, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est une rondelle. 8/ Soupape selon l'une des revendications I à 4, caractérisée par le fait que ladite pièce indéformable est un tore. 9/ Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite pièce déformable est surmoulée sur ladite pièce indéformable. 10/ Générateur électrochimique comprenant une électrode positive, une électrode négative et un électrolyte, caractérisé par le fait qu'il est muni d'une soupape selon l'une des revendications précédentes, lesdits composants du générateur étant contenus dans ledit premier espace.