Brevet FR2523487A1 — publié le 19830923

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'une pièce perforée en métal déployé et, plus spécialement,d'une grille d'accumulateur électrique en métal déployé. Une grille d'accumulateur est une plaque perforée destinée à supporter la matière active (oxyde de plomb) en étant disposée verticalement dans la forme traditionnelle. En général,une grille comporte: -un quadrillage intérieur,le corps de la grille, destiné à être garni de matière active, -une partie non perforée,située à la partie supérieure du corps,celui-ci étant vertical,cette partie consti tuant le "cadre collecteur de courant," -éventuellement,une autre partie non perforée située à la partie inférieure du corps,ou "cadre inférieur" - -une prise de courant ou "queue",solidaire du cadre collecteur et destinée à être reliée à la connexion de liaison de toutes les prises de courant des plaques constituées en faisceau. usuellement La prise de courant ou queue de plaque est placée/soit à l'extrémité du cadre collecteur soit au premier tiers de la longueur de ce cadre. Ladite prise de courant est une excroissance du corps de la plaque,donc sensible aux chocs et déformable aisément si son attache avec le corps de la plaque est insuffisante. Les grilles d'accumulateurs sont obtenues actuellement soit par coulée d'un alliage de plomb dans un moule,soit à partir d'un feuillard d'alliage de plomb qu'on soumet à la technique du "déployage de métal",selon laquelle on fait une série d'incisions allongées sur le- feuillard puis on le soumet à des forces de traction sensiblement dans son plan, perpendiculairement à l'allongement des iflcisions,de façon à obtenir les perforations. L'obtention d'une grille d'accumulateur en métal déployé se fait,habituellement, en continu. On forme des corps de grille de chaque côté de la partie centrale d'une bande de feuillard,puis cette partie centrale est découpée par poinçonnage pour former les cadres collecteurs et les queues atte nantes. L'invention va être exposée en s'aidant des figures parmi lesquelles: Fig. 1 est une vue d'une grille selon l'art antérieur; Fig.2 est une vue agrandie d'une maille de grille; Fig.3 est une vue schématique du procédé de l'art antérieur; Fig.4 est une vue seheniatique d'un proche de l'invent ion. La figure 1 montre un corps de grille #,un cadre collecteur 2,un cadre inférieur 3 et une queue d'amenee da courant 4, Le quadrillage du corps de grille 1 est obtenu par la découpe de minces lanières 5 dans le feuillard. Ce; lanière restent solidaires entre elles par les noeuds 6 qui sont les sommets de losanges limites par les lanière et congti- tuant les mailles de la grille. La figure 2 montre a échelle agrandie.une maille de grille,en forme de losange,avec une courte diagonale CD et une longue diagonale LD, 1 désigne la largeur de lanière, qui provient du découpage, e l'épaisseur de la lanière, qui est égale à l'épaisseur du feuillard initial, ln la longueur du noeud. Si 1 est augmente par rapport a LD,la maille tend à n prendre une forme hexagonale. Fréquemment,la courte diagonale CD est à peu près la moitié de la longue diagonale,on peut cependant avoir aussi des mailles à peu près carrées. Les côtés de chaque maille sont communs avec une autre maille dont la caractéristique est d'entre decalée par rapport elle d'une demi-courte diagonale dans le sens du deploiement et d'une demi-longue diagonale dans le sens perpendiculaire au déploiement. Le quadrillage est donc composé de mailles successives,alignées dans le sens du déploiement, dont la première est solidaire du cadre collecteur par un noeud,et de mailles successives,atignées dans le sens du deploiement,d#calees d'une demi-longue diagonale, sans attache avec le cadre supérieur. La première maille de cette seconde série de mailles est attachée par un noeud à une demi-maille dont la longue diagonale est le cadre collecteur. La hauteur du quadrillage est un multiple de la longueur de la demi-courte diagonale de chaque maille, si l'on considère que chaque maille est formée de deux demi-mailles juxtaposées par leur grand côté ou longue diagonale. L'obtention de la grille se fait à l'aide d'une machine à déployer le feuillard. La bande de feuillard avance pas à pas sous une presse porte-outils qui va poinçonner le feuillard verticalement. Le premier poinçon va inciser la bande en découpant une lanière de longueur égale à la longue diagonale désirée pour la maille moins la longueur du noeud. Au cours du poinçonnage,la lanière s'étire sans se rompre et une demimaille se forme aux dépend du feuillard. L'action d'un deuxième poinçon, décalé dans le sens de l'avancement du feuillard de 1,5 fois une longue diagonale-une longue diagonale est égale en longueur à un pas d'avancement du feuillard-et décalé vers l'intérieur de la bande d'une largeur de lanière, va découper en même temps que le premier une seconde lanière et former une seconde demi-maille aux dépens du feuillard.Par actions successives,pas à pas,on déploie un quadrillage d'une maille au détriment de la partie non incisée de la bande,dont la largeur est réduite de la largeur de deux lanières.En fonctionnement,le premier outil incise et forme la première demi-maille. Au pas suivant,intervention d'un deuxième outil decale d'un demi-pas,lequel en incisant, une deuxième demi-maille, va amorcer la forme losange de la première coupe et au troisième pas,lors d'une nouvelle coupe, va finir de former la forme losange de la première demi-maille devenue maille,laquelle est solidaire du cadre collecteur par un noeud. Deux outils successifs ont déployé une maille complète et le dernier outil a formé une demi-maille dont un grand côté est la partie non incisée de la bande de feuillard. Cette partie non incisée donnera ensuite naissance au cadre collecteur et à la queue. L'ajout d'un troisième poinçon va permettre,par le même processus,de déployer une maille et demie. La première maille précédente va être éloignée du cadre collecteur d'une demi-courte diagonale par la formation d'une troisième demimaille. On peut donc déployer perpendiculairement à la bande de feuillard,de chaque côté de celle-ci,un quadrillage forme juxtapose s en forme de losanges/La génération d'un cadre inférieur est possible par le même processus. Le premier outil incise sans allonger la lanière. Pour faciliter la compréhension, la figure 3 illustre la formation d'un quadrillage de 2 mailles de hauteur seulement,à l'aide de cinq poinçons ABCCEagissant ensemble. Sur cette figure la bande défile vers la droite,et la traction de déploiement se fait vers le bas. Le poinçon A, à fond plat,fait au pas n01 une incision qui deviendra une demi-maille. Le poinçon B, de forme triangulaire,est décalé de 1,5 pas par rapport au poinçon A. Au pas n01 il fait une incision et l'étire pour amorcer une maille 8. En même temps, par son flanc gauche,il commence la mise en forme d'une demimaille 9 amorcée par le poinçon A (pas n02),et par son flanc droit il achève la mise en forme d'une autre demi-maille 10, analogue à la maille 9 (pas n03). Le poinçon C décalé d'un demi-pas par rapport au poin çon B ,et de forme analogue,fait de même une incision pour amorcer une maille 11 et l'étire, en même temps que par ses flancs gauche et droit,il continue et achève la mise en forme de deux mailles 12 et 13 amorcées par le poinçon B, et qui en sont respectivement aux pas 2 et 3. Le poinçon D,analogue aux poinçons B et C, forme de la même manière une demi-maille 14 et continue ou achève la mise en forme de deux mailles 15 et 16 amorcées par le poinçon C. Le poinçon E agit de façon analogue aux précédents, mais il amorce seulement une demi-maille 17,tout en continuant ou achevant la mise en forme de deux mailles voisines 18, 19 On obtient donc dans le cas représenté,à partir du bas sur la figure, une série de demi-mailles a amorcées par le poinçon A au pas 1 et mises en forme par le poinçon B aux pas 2 et 3,puis une série de mailles entières b amorcées par le poinçon B et mises en forme par le poinçon C, les mailles b étant adjacentes aux mailles a, puis des séries de mailles c et d adjacentes entre elles et amorcées respectivement par les poinçons C et D,et enfin une série de demi-mailles e amorcées et formées par le poinçon E. Il est clair qu'on augmentant le nombre des poinçons, on augmente le nombre de mailles. Comme on l'a dit plus haut,on façonne deux corps de grille en même temps,c'est-à-dire que la partie centrale de la bande de feuillard n'est pas incisée. La bande sortant de la machine comporte donc une partie centrale pleine autour de deux parties où le métal est déployé, elles-mêmes bordées éventuellement d'une mince partie pleine destinée à former un cadre inférieur. Les ailes déployées de la bande sont redressées pour être dans le plan de la partie pleine du feuillard avant de passer dans la machine suivante,qui va aplatir les noeuds afin de respecter les cotes d'épaisseur de la future grille. Cette meme machine poinçonne la bande centrale pour faire apparaltre le cadre collecteur et la queue de la grille. Une troisième machine garnit de pate le quadrillage de la grille. Une quatrième machine coupe la bande,qui défile perpendiculairement à l'avancement,pour obtenir la plaque unitaire. Dans cette dernière opération,on coupe la bande suivant deux lignes perpendiculaires à la direction de celleci,les lignes de coupe étant placées de façon rigoureuse par rapport à la queue. L'opération de déployage du métal ne permet pas d'obtenir une constance rigoureuse de dimensions des mailles,et en particulier de la longue diagonale LD,ces dimensions étant sous l'influence des diverses caractéristiques de la bande et du métal. 13km résulte que,les variations ayant un effet cumulatif, il est impossible économiquement,dans la technique actuelle, de faire en sorte que la queue et les lignes de coupe transversale soient dans une position constante par rapport aux mailles. Si on se reporte à la figure 2,on constate que la largeur de la queue 4 est très inférieure à la longue diagonale LD, de l'ordre de la moitié de celle-ci. Il en résulte que l'imprécision de la position de la queue par rapport aux mailles présente deux inconvénients,î'un mécanique, l'autre électrique: -Mécaniquement,la queue de plaque,placée en extrémité du cadre collecteur,peut ne pas avoir de lanière la liant au quadrillage et n'être maintenue que par le mince cadre collecteur.Elle peut être déplacée au cours des opérations de montage des faisceaux de plaques. -Electriquement,la résistance électrique du quadrillage va varier en fonction de la position du noeud. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients sans augmenter sensiblement le prix de revient de la grille. La présente invention fournit donc un procédé d'obtention d'une pièce perforée à peu près plane à partir d'une bande de tôle ou feuillard,procédé selon lequel on crée une première ligne d'incisions séparées égales,allongées et réparties selon un pas uniforme le long d'une parallèle au bord de la bande,une deuxième ligne d'incision identique et parallèle à la -première,et décalée d'un demi-pas dans la direction desdites lignes,puis éventuellement d'autres lignes d'incisions identiques et semblablement décalées et écartées, puis on déploie le métal en exerçant sur la bande une traction perpendiculaire à son bo rd,une partie de la bande restant non incisée et par conséquent non déformée sous l'effet de la force de traction,qui présente la particularité qu'on crée , dans la zone adjacente à la partie non incisée, une ligne spéciale d'incisions reduites comportant,pour une même longueur ,un nombre d'incisions qui est multiple de celui des lignes normales, cette ligne étant écartée de la ligne normale la plus proche par un intervalle a peu près egal à celui qui sépare les lignes normal#s,ainsi que d'autres incisions réduites ,intercalées entre la ligne speciale et la ligne normale la plus proche,en nombre suffisant pour une repartition homogène des perforations dans la surface qui correspond à un demi-losange de taille normale adjacent à la partie non incisée. De préférence lé long de la partie de la bande qui doit rester non incisée ,on cré,avant de déployer le métal,une première ligne spéciale d'incisions réduite ayant un nombre d'incisions double de celui des lignes normales ,la longueur des incisions réduite étant voisine de la moitié de celle des incisions normales ,cette ligne étant écartée de celle des lignes normales qui est la plus proche par un intervalle sensiblement égal a celui qui sépare les lignes normales entre elles ,et on crée ,sensiblement à égale distance entre la première ligne spéciale et la ligne normale la plus proche, une seconde ligne spéciale constituée d'incisions sensiblement de même longueur que celles de la premier ligne spéciale ,et situées au droit des intervalles séparant deux incisions de la ligne normale la plus proche. Le mode opératoire sera expliqué en s'aidant de la figure 4,qui correspond à une opération analogue å celle de la figure 3. La différence introduite par 1'invention,eomme on peut le constater en comparant ces deux figures,rêside dans le remplacement du poinçon E par deux autres poinçons F et G. te poinçon F est de forme et position identiques aux poincons B et C mais son enfoncement est réduit de moitié, c'est-à-dire qu'il fait une incision de longueur moitié moindre qui donne naissance à une maille réduite et dont le centre est placé au même niveau dans le sens d'avanc@ment de la bande ,que celui de la maille 17 de la figure 3. Il en résulte qu'il n'agit que partiellement sur la forme des mailles 18 et 19 adjacentes. Le poinçon G est en réalité un poinçon double,et il crée deux incisions qui donnent naissance à deux demi-mailles 21,23 de longueur égale à la maille réduite 20 et décalées d'un demi-pas par rapport à cette derniere. L'ensemble des poinçons F et G crée donc un réseau de maille qui est à l'échelle 1/2 par rapport aux autres mailles,l'épaisseur des lanières étant cependant conservée. Les àmi-mailles e de la figure 3 sont donc remplacées chacune par une maille réduite f amorcée par le poinçon F et deux demi-mailles réduites E adjacentes à la maille réduite f et amorcées et formées par le poinçon G. On observera que c'est le poinçon G qui crée la premier ligne spéciale d'incisions" dont on a parlé plus haut,et le poinçon F qui crée la seconde. Les avantages de la disposition qu'on vient de décrire sont les suivants: l0)La largeur d'une grille d'accumulateur est souvent de 144 mm. La LD est ici de 21,8 mm,d'où un nombre restreint de noeuds reliant le corps de la grille au cadre:selon l'art antérieur ,six ou sept noeuds,étant donné la façon de décou 144 per et le fait que 21,8- 6,6. Le nombre de noeuds passe ici 21,8 à treize ou quatorze: 144 = 13,2. Les liaisons électriques 10,9 avec le cadre collecteur ont donc doublé en nombre de points de passage du courant. 20)Le cadre collecteur a une largeur de 2,5 mm et la queue de plaque (22) a une largeur de 13 mm; avec les congés de raccordement (23),elle s'élargit à la base à 19 mm. La distance entre deux noeuds étant de 19 mm, le résultat de l'invention est que le nombre de points de liaison sous la queue passe de un à deux, ou de deux à trois *selon la position de la queue par rapport aux points d'attache des mailles avec le cadre collecteur. Les liaisons électriques et mécaniques sont améliorées. Le corps de la grille est rendu plus solidaire de la queue de plaque. Les densités de courant sont mieux réparties dans le quadrillage par la présence d'un point d'arrivée de courant en plus dans une zone inactive de la queue de plaque. 3")Pour certaines réalisations d'assemblage de faisceaux de plaques ,il est nécessaire que la queue de plaque soit placée en bordure du cadre collecteur. Cette di-spo- sition,sans l'invention,est irréalisable car la queue de plaque,au hasard des distributions des découpages ,peut nitre reliée que par un seul point d'attache de section 3 mm x 0,85 mm(celle du cadre collecteur) ,d'ou une chute de tension importante en décharge électrique rapide et un déchet important en manipulations *car la queue n'est tenue que par ce seul point, On observera en outre que le jeu des poinçons F et G fait que la lanière qui sépare les mailles et d a une largeur double de celles des lanières séparant des mailles normales,ou Séparant les mailles d et f ou f et g~ Il en résulte un renforcement mécanique et électrique au voisinage du cadre collecteur, On a décrit ci-dessus un procédé selon lequel on fait une première ligne spéciale avec un nombre d'incisions double du nombre des lignes normales, On peut aussi prévoir que cette première ligne spéciale contient un nombre d'incisions triple ,quadruple etc, de celui des lignes normales. Dans ce cas,pour obtenir des mailles réduites en forme de losange, on voit qu'il faudra deux lignes supplémentaires d'incisions réduites pour un nombre triple, trois lignes supplémentaires pour un nombre quadruple etc..... Il est aussi possible de prévoir un plus grand nombre de lignes d'incisions réduites de façon à obtenir une pièce perforée en deux zones ayant des tailles de mailles différentes. -REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention d'une pièce perforée à peu praos plane à partir d'une bande de tôle ou feuillard,procédé selon lequel on crée une premiore ligne d'incisions normales séparées égales,allongées et réparties selon un pas uniforme le long d'une parallèle au bord de la banda,une deuxième ligne d'incision identique et parallèle à la premiere ,et décalée d'un demi-pas dans la direction desdites lignes ,puis éventuellement d'autres lignes d'incisions identifies et semblablement décalées et écartées, puis on déplace le métal en exerçant sur la bande une traction perpendiculaire à son bord,une partie de la bande restant non incisée et par conséquent non déformée sous l'effet de la force de traction, cette partie non incisée se reliant à la partie déployée par une ligne de perforations ayant la forme d'un demi losange, caractérisé en ce qu'on crée ,dans la zone adjacente à la partie non incisée,une ligne spéciale d'incisions réduites comportant pour une mêms longueur un nombre d'íncitions qui est un multiple de celui des lignes normales ,cette ligne étant écartée de la ligne normale la plus proche par un intervalle à peu près égal à celui qui sépare les lignes normales,ainsi que d'autres incisions réduites ,intercalées entre la ligne spéciale et la ligne normale la plus proche,en nombre suffisant pour une répartition homogène des perforations dans la surface qui correspond à un demi-losange de taille normale adjacente à la partie non incisée. 2.Procédé selon la revendication 1,caractérisE en ce que, le long de la partie de la bande qui doit rester non incisée, on crée,avant de déployer le métal ,une premiore ligne spéciale d'incisions réduite ayant un nombre d'incisions double de celui des lignes normales,la longueur des incisions réduite étant voisine de la moitié de celle des incisions normales, cette ligne étant écartée de celle des lignes normales qui est la plus proche par un intervalle sensiblement égal à celui qui sépare les lignes normales entre elles ,et en ce qu'on crée ,sensiblement à égale distance entre la première ligne spéciale et la ligne normale la plus proche ,une seconde ligne spéciale constituée d'incisions de même longueur que celles de la première ligne spéciale situées au droit des intervalles séparant deux incisions de la ligne normale la plus proche. 3. Application du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 à la fabrication de grille d'accumulateur,la bande de tale ou feuillard étant en plomb ou alliage de plomb,et la partie non incisée de cette bande,apres l'opération de déploiement étant poinçonnée pour donner naissance au cadre collecteur et à la queue. 4. Produit qbtenu selon l'une des revendications 1 ou 2 et comprenant une partie perforée (1) présentant des mailles normales,adjacentes,en forme de losange (a, b, c, d) et une partie pleine (2,3,4),caractérisé en ce que ces deux parties sont reliées par une partie comprenant des mailles réduites (f),adjacentes,en forme de losange, et des demim4illes réduites (g) en forme de demi losanges, adjacentes à des mailles normales ou à des mailles réduites et à 1 a partie pleine, les dimensions des mailles réduites (f) et des demi-mailles reduites (g) etant sensiblement une fraction entiere de celles des mailles normales. 5.Produit selon la revendication 4,caractérisé en ce que les dimensions des mailles réduites (f) et des demi-mailles réduites (g)sont la moitié de celles des mailles normales. 6.Produit selon l'une des revendications 4 ou S,caractérisé en ce qu'il constitue une plaque d'accumulateur électrique ,les mailles et demi-mailles réduites étant situées à la liaison entre le corps de grille et le cadre collecteur de courant.