Brevet FR2359517A1 — publié le 19780217

L'invention concerne les accumulateurs et batteries d'accumulateurs électriques et plus particulièrement ceux dont les constituants actifs sont logés dans des bacs en matière plastique obturés par des couvercles soudés auxdits bacs et munis d'orifices pour le passage des fûts des bornes terminales. Elle s'applique notamment aux accumulateurs au plomb. On utilise actuellement des couvercles et des bacs en résines thermoplastiques, par exemple en polypropylène ou polyéthylène et la solidarisation de ces pièces est obtenue, de manière connue en soi, par thermosoudage avec interposition d'un miroir chauffant. au auniveau des traversées des fûts peut être assurée soit au moyen de buselures en plomb dont les embases sont intégrées par surmoulage dans les couvercles et qui sont soudées auxdits fûts, soit au moyen de bagues d'étanchéité portées par les fûts dans leurs parties situées en dessous des couvercles. Le thermosoudage du couvercle au bac, avec interposition d'un miroir chauffant, a pour inconvénient de créer au niveau de la soudure un bourrelet, qui doit être éliminé, notamment lorsque les accumulateurs ainsi réalisés sont mis en place dans des coffres présentant des caractéristiques dimensionnelles bien définies. La présente invention permet, en particulier, de remédier à cet inconvénient. Elle a pour objet un procédé de fabrication d'un accumulateur ou d'une batterie d'accumulateurs, dont les constituants actifs sont logés dans un bac en matière plastique, obturé par un couvercle soudé audit bac et muni d'orifices pour le passage des fûts des bornes terminales, caractérisé par le fait que l'on effectue la soudure du couvercle au bac par vibrations et qu'ensuite, pour compenser le jeu existant entre les fûts et le couvercle au niveau desdits orifices, on enfile autour des fûts une bride en matière plastique que l'on soude au couvercle. La technique du soudage par vibrations permet d'éviter la formation d'un bourrelet le long de la soudure. Avantageusement la bride précitée peut être soudée par rotation. a aégalement pour objet les accumulateurs et batteries d'accumulateurs obtenus selon le procédé décrit ci-dessus. Selon un mode de réalisation conforme à l'invention, pour assurer l'étanchéité entre le couvercle et le fût, la bride est surmoulée sur une buselure en plomb, coaxiale, qui vient enserrer le fût et que lton soude à celui-ci. Selon un autre mode de réalisation, pour assurer l'étanchéité entre le couvercle et le fût, on enfile sur celui-ci avant mise en place de la bride au moins un joint d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple, purement illustratif mais nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel La figure I représente très schématiquement une batterie d'accumulateurs réalisée selon l'invention, avant mise en place des moyens destinés à assurer I1 étanchéité entre les fûts des bornes terminales et le couvercle. La figure 2a représente schématiquement une vue éclatée d'un mode de réalisation permettant d'assurer l'étanchéité entre le fût d'une borne terminale et le couvercle. La figure 2b correspond à la figure 2a après assemblage. Les figures 3a et 3b correspondent aux figures 2a et 2b et s'appliquent à un autre mode de réalisation. La figure 4 représente, après assemblage, un autre mode de réalisation. Sur la figure 1, la référence 1 désigne la batterie d'accumulateurs. Elle comporte plusieurs éléments, tels que 2, connectés électriquement de manière appropriée. 3 sont les fûts des bornes terminales de la batterie. Les constituants actifs de la batterie sont logés dans un bac 4 en matière thermoplastique, muni de cloisons 5 séparant les différents éléments 2. Le bac 4 est obturé par un couvercle 6, en matière thermoplastique. La matière constitutive du bac 4 et du couvercle 6 peut être, par exemple, du polypropylène, ou du polyéthylène. La solidarisation du bac et du couvercle est obtenue par soudage. Selon l'invention, le soudage est réalisé par vibrations. On utilise, de préférence, la technique de soudage linéaire ; la fréquence utilisée peut être de l'ordre de 100 hertz, la pression exercée sur le couvercle peut être voisine de 5 Kg/cm2. L'opération de soudage dure environ I à 2 secondes. La soudure obtenue est d'une excellente qualité et ne présente pas de bourrelet. L'amplitude des vibrations peut être règlée dans une plage d'environ 3 nin. Ceci impose que le diamètre de l'orifice 7 entourant le fût de la borne terminale soit supérieur d'environ 6 mm au diamètre externe dudit fût. il est donc nécessaire de prévoir de moyens particuliers pour assurer l1étanchéité au niveau de l'orifice de passage du fût de la borne terminale. Selon l'invention pour compenser le jeu dû à l'utilisation de la technique de soudage par vibrations, on enfile autour du fût une bride en matière plastique que l'on soude au couvercle. Les figures 2a et 2b représentent très schématiquement un premier mode de réalisation pour obtenir l'étanchéité. Sur ces figures, la référence 8 désigne une bride en matière thermoplastique, par exemple en polypropylène, surmoulée autour d'une buselure en plomb 10, pouvant venir enserrer le fût 3. La bride 8 comporte notamment une jupe circulaire 9. L'ensemble bride 8~buselure 10 est mis en place autour du fût 3 et fixé au couvercle. La solidarisation est réalisée par soudage, avantageusement par rotation, le bord de la jupe 9 venant alors reposer et se souder sur un épaulement approprié Il prévu dans le couvercle 6 autour de l'orifice 7. La buselure 10 est ensuite soudée à l'extrémité du fût 3, selon les techniques couramment employées à l'heure actuelle. On obtient ainsi une excellente étanchéité au niveau de la traversée du fût. Les figures 3a et 3b représentent une variante du mode de réalisation représenté sur les figures 2a et 2b. La bride en matière thermoplastique est désignée par la référence 18. Elle est munie d'une jupe 19. La référence 20 désigne une bague en caoutchouc, qui après solidarisation du couvercle au bac est enfilée à force sur le fût 3. A cet effet le diamètre interne, au repos, de la bague 20 est légèrement inférieur au diamètre externe du fût 3. Le couvercle 3 comporte autour de l'orifice de passage du fut une sorte de jupe verticale 23 dont le diamètre interne est légèrement inférieur au diamètre externe, au repos, de la bague 20. De cette façon la bague 20 est montée en compression. L'extrémité de la jupe 19 porte, dans le mode de réalisation représenté, sur le fond dtune rainure 21 prévue dans le couvercle, délimitée par un épaulement 22 sur lequel repose la bride 18. Le soudage par rotation entrain la solidarisation du couvercle et de la bride au niveau de la rainure 21 et de l'épaulement 22, et de ce fait le maintien de la bague 20. La figure 4 représente une autre variante. La bride en matériau thermoplastique est désignée par la référence 28. Le couvercle présente autour de I'orifice. 7 une jupe verticale 33, munie à son extrémité inférieure d'un prolongement 34 s'étendant horizontalement. Après solidarisation du couvercle et du bac, on met en place autour du fût, dans ltespace annulaire défini par la jupe 33, un ensemble comprenant un manchon en matière synthétique 35 et deux joints d'étanchéité, toriques, désignés par les références 36 et 37. Ces joints sont disposés dans des logements définis d'une part par le fût 3 et manchon 35, d'autre part par le manchon 35 et la jupe 33. Le manchon 35 et les joints 36 et 37 sont maintenus en place au moyen de la bride 28, que l'on vient souder par rotation, sur l'épaulement 31 du couvercle. L'invention décrite ci-dessus s' applique indifféremment au cas des bacs monoblocs à plusieurs compartiments, tel que celui représenté sur la figure 1, utilisable en particulier pour les batteries de démarrage, et au cas des bacs unitaires utilisables notamment pour les accumulateurs de traction ou stationnaires. Par ailleurs pour distinguer la polarité des bornes on peut utiliser des couleurs différentes pour le matériau constitutif des brides enfilées sur les fûtes. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. En particulier on peut sans sortir du cadre de l'invention apporter des modifications de détail, changer certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Procédé de fabrication d'un accumulateur ou d'une batterie d'accumulateurs dont les constituants actifs sont logés dans un bac en matière plastique, obturé par un couvercle soudé audit bac et muni d'orifices pour le passage des fûts des bornes terminales caractérisé par le fait que l'on effectue la soudure du couvercle au bac par vibrations et qu'ensuite pour compenser le jeu existant entre les fûts et le couvercle au niveau desdits orifices, on enfile autour des fûts une bride en matière plastique que lton soude au couvercle. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bride précitée est soudée au couvercle par rotation. 3/ Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les diamètres des orifices du couvercle entourant les fûts sont supérieurs d'environ 6 mm aux diamètres externes desdits fûts. 4/ Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que la bride comporte une jupe dont l'extrémité est soudée au couvercle. 5/ Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que pour assurer l'etanchéité entre le couvercle et le fat, la bride est surmoulée sur une buselure en plomb, coaxiale, qui vient enserrer le fut et que lton soude à celui-ci. 6/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que pour assurer l'étanchéité entre le couvercle et le fût, on enfile sur celui-ci avant mise en place de la bride au moins un joint d'étanchéité. 7/ Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le joint d'étanchéité comporte une bague en caoutchouc montée en compression entre le fût et une jupe verticale portée par le couvercle. 8/ Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que ltetancheité entre le fût et le couvercle est assurée en enfilant sur le fût un manchon et deux joints toriques, ces derniers étant disposés dans des logements définis d'une part par le fAt et ledit manchon, d'autre part par ledit manchon et une jupe verticale portée par le couvercle. 9/ Accumulateurs et batteries d'accumulateurs obtenus selon l'une des revendications précédentes.