Brevet FR2350700A1 — publié le 19771202

La présente invention concerne un dispositif pour le remplissage a niveau constant d'un récipient, par exemple d'un bac d'accumulateur électrique. Dans le cadre de cette application, on sait en effet que le fonctionnement d'un accumulateur électrique provoque une électrolyse et une évaporation partielle de l'eau de l'électrolyte. Pour éviter toute détérioration de l'accumulateur, il faut donc compenser les pertes d'eau périodiquement et il est même avantageux de parvenir a maintenir l'électrolyte a un niveau constant. On connaît de nombreux dispositifs de remplissage comportant un bouchon de remplissage relié a une tubulure d'arrivée d'eau, et munis d'une soupape logée dans le bouchon de remplissage et coopérant avec un pointeau porté par un flotteur placé sur la surface de l'électrolyte. Le pointeau se déplace sous 1' influence du flotteur de manière a régler le débit de l'eau. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de remplissage constitué essentiellement par un bouchon de structure simplifiée sans soupape et ne comprenant aucune partie mobile. La présente invention a pour objet un dispositif pour le remplissage à niveau constant d'un récipient, notamment un bac d'accumulateur électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte - un bouchon de remplissage constitué d'un corps creux dont le fond est traversé par une tubulure de remplissage et une tubulure d'aération, la portion de tubulure d'aération intérieure audit corps creux étant plus longue que la portion de tubulure de remplissage intérieure a ce corps creux, - une première cloche intérieure audit corps creux et fixe par rapport a lui, recouvrant les premières extrémités desdites tubulures, et dont la base présente une section d'admission de liquide inférieure ou égale a la section d'évacuation de ladite tubulure de remplissage, - une seconde cloche extérieure audit corps creux dans le fond de laquelle déhouchent les secondes extrémités desdites tubulures. Selon un mode avantageux de réalisation, ledit corps creux est relié par une tubulure d'admission à une installation du type cuve à niveau constant. D'autres caractéristiques et les avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre et qui sera faite en regard du dessin annexé donné à titre illustratif mais nullement limitatif et dans lequel - les figures la et lb illustrent schématiquement une variante de réalisation de dispositif de remplissage selon l'invention au cours de deux phases du remplissage, - la figure 2 est un schéma d'une installation de remplissage d'une batterie d'accumulateurs par l'intermédiaire d'une cuvette à niveau constant. La variante illustrée dans les figures la et lb comporte un bouchon de remplissage constitué dtun corps creux I destirAé à être fixé sur le bac que l'on veut remplir à niveau constant. Son fond 2 est traversé par une tubulure de remplissage proprement dite 3 et une tubulure d'aération 4, la partie 6 de la tubulure 4 intérieure au corps 1 étant plus longue que la partie correspondante 5 de la tubulure 3. Une cloche 11 est fixée n l'intérieur du corns 1 de façon 9 recouvrir les extrémités 7 et 8 des portions 5 et 6 des tubulures 3 et 4. La base 9 de la cloche il présente une section libre par laquelle peut sasser du liquide inférieure à la section transversale d'écoulement de liquide de la tubulure 3.Les extrémités 15 et 16 des tubulures 3 et 4 débouchent dans le fond 13 d'une seconde cloche 12. On indique ciaprès le fonctionnement de principe du dispositif précédent On suppose initialement que le niveau d'électrolyte de densité p dans l'accuse mulateur est représenté par la ligne 20. Lorsque l'on remplit d'eau le corps creux 1, comme indiqué par la flèche 21, l'eau monte dans ce corps creux, dans la cloche 11 à travers sa base 9, jusqu'au dessus de l'extrémité 7 de la tubulure de remplissage 3. Comme la surface d'admission d'eau à travers la base 9 est inférieure à la section d'écoulement du tube de remplissage 3, l'eau ne parvient jamais jusqu'à l'extrémité 8 de la tubulure d'aération 4, et passe à travers la tubulure 3 : le niveau de ltelectrolyte dans l'accumulateur monte Jusqu'à la base 18 de la cloche 12.A ce moment la pression de l'air à l'intérieur des cloches 11 et 12 est encore égale à la pression atmosphérique p . Si l'on continue à remplir le corps creux 1 suivant la flèche 21, on aboutit à une situation d'équilibre représentée par la figure lb. Dans cette situation les tubulures 3 et 4 sont vides et la pression régnant dans les deux cloches 11 et 12 est égale à p. On a référencé 24 le niveau de 11 eau dans le corps creux 1, 22 le niveau de l'électrolyte dans la cloche 12, 23 le niveau de l'électrolyte dans le bac de l'accumulateur, h la hauteur de la colonne d'eau entre l'extrémité 7 du tube 3 et le niveau 24, h' la hauteur de la colonne d'électrolyte entre les niveaux 22 et 23, h" la hauteur de la colonne d'électrolyte dans la cloche 12 c' est-à-dire entre la base 18 et le niveau 22 ; h" correspond à la quantité d'eau contenue dans la tubulure 3 et dans la cloche 11 au-dessus de l'extrémité supé- rieure 7 de cette tubulure 3 au moment où le niveau d'électrolyte parvient au niveau de la base 18 de la cloche 12. Il est donc possible de connaître sensiblement la valeur de h", qui est d'ailleurs- très faible. L'état d'équilibre de la figure lb peut être défini simplement par les égalités suivantes p-p a = h 'pu'. Il résulte de ce qui précède que, h et h" étant déterminées par construction, il est possible de connaltre la position du niveau 23 par rapport a la base 18 de la cloche 12. Par conséquent on choisit la longueur des tubulures 3 et 4 en fonction du niveau 23 à maintenir constant. Dans la figure 2 on a illustré une batterie de deux accumulateurs 31 et 41 munis respectivement de dispositifs de remplissage 32 et 42 répondant au principe de la variante décrite précédetirnent. On a indiqué en 33 et 43 les niveaux d'élec- trolyte à maintenir constant dans les accumulateurs 31 et 41. A titre d'exemple le dispositif de remplissage 32 comporte un corps creux 34 contenant une première cloche 35 dans lequel aboutit un tube d'aération 36 et un tube de remplissage 37 débouchant dans le fond d'une cloche 38. les niveaux dans les corps creux 34 et 44 sont maintenus constants suivant les lignes référencées 39 ou 49 grâce à un système de cuvette à niveau constant.On parvient à ce résultat en mettant en oeuvre une conduite d'amenée d'eau 50 aboutissant dans une cuvette 51 alimentée par un réservoir 52 grâce à une pompe 53 et munie d'un trop plein 55. Lorsque le niveau d'électrolyte 33 baisse dans un accumulateur, la hauteur h' diminue et par conséquent la pression p dans les cloches du dispositif de remplissage ; l'eau monte dans la tubulure de remplissage 37 et se déverse ensuite par la cloche 38 dans l'accumulateur 31. lorsque le corps creux 34 est vissé de façon étanche dans le bac de l'accumulateur 31, il est avantageusement prévu dans ce corps creux des orifices 60 d'évacuation des gaz qui sont conduits par l'intermédiaire d'une tubulure 70 dans une chambre 71 pouvant être antidéflagrante. Bien entendu il invention est applicable à un arbre quelconque d'accuxula- teurs étanches ou non étanches. Elle peut être utilement mise en oeuvre dans les accumulateurs au plomb. Mais elle s'applique également à tout récipient nécessit#ant un maintien du niveau de liquide à une hauteur constante. C'est le cas par exemple des pots à fleurs. On pourra, sans sortir du cadre de l'invention, remplacer tout moyen par un moyen équivalent. REVFNDICATION S 1/ Dispositif pour le remplissage à niveau constant d'un récipient, notamment un bac d'accumulateur électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte - un bouchon de renplissage constitué d'un corps creux dont le fond est traversé par une tubulure de remplissage et une tubulure d'aération la portion de tubulure d'aération intérieure audit corps creux étant plus longue que la portion de tubulure de remplissage intérieure à ce corps creux, - une première cloche intérieure audit corps creux et fixe par rapport à lui, recouvrant les premieres extrémités desdites tubulures, et dont la base présente une section d'admission de liquide inférieure ou égale à la section d'évacuation de ladite tubulure de remplissage, - une seconde cloche extérieure audit corps creux dans le fond de laquelle debou- chent les secondes extrémités desdites tubulures. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit corps creux est relié par une tubulure d'admission à une installation du type cuve à niveau constant.