Brevet FR2513813A1 — publié le 19830401

La présente invention a pour objet, comme l'indique son énoncé, un nouveau type de contact sur piles électriques alcalines garantissant la continuité de celui-ci, indépen- damment des processus chimiques se produisant à l'intérieur de celles-ci. L'on connaît les problèmes engendrés dans les pi- les électriques alcalines par le fait de la production à l'intérieur de celles-ci d'hydrogène à la suite de l'oxyda- tion lente du zinc constituant l'anode de la pile, ce qui est à l'origine de pressions internes qui en déforment la structure, déformation engendrant une perte de continuité entre le collecteur d'anode intérieur et le fond ou anode extérieure Au cas o cette augmentation de pression soit' le fait d'un défaut réagissant rapidement, la pile peut mê- me éclater, le gaz étant lui-même engendré de façon plus ra- pide. La présente invention a donc pour but d'éliminer les inconvénients de la technique antérieure Selon la présente invention un contact sur piles alcalines est caractérisé en ce que l'encastrement de' deux disques métalliques exécutés par emboutissage ou par d'autres moyens appropriés, forme un fond collecteur extérieur pré- sentant sur son axe central dirigé vers l'intérieur de la pile une projection de forme cylindrique de dimensions in- térieures telles qu'elles permettent d'y introduire une tige ou collecteur intérieur en créant un assemblage étroit entre ce dernier et le fond non seulement axial, sinon éga- lement coaxial, pour que, en imprégnant ledit fond ainsi formé de polyéthylène de forme extérieure spécifique et en accouplant cet ensemble comme fond ou contact négatifd'umep U alcaline, les pressions internes éventuellement cré 4 es par la formation de gaz hydrogène à l'intérieur et susceptibles de déformer ledit fond en le repoussant vers l'extérieur, n'altèrent pas la continuité du contact entre le collecteur intérieur et l'extérieur ou fond. Selon une caractéristique particulière de ce con- tact, ceui-ci est caractérisé en ce que le disque métallique intérieur présente sur sa partie plane un emboutissage semi- toroldal arborant une série de petits orifices de passage coïncidant exactement avec d'autres orifices se trouvant sur l'enveloppe ou guide isolant, faisant se communiquer l'ex- térieur avec l'intérieur de la pile, en facilitant l'accès d'air pour les pile zinc/air, orifices présentant une projec- tion conique annulaire en guise de déversoir. Selon une autre caractéristique particulière ce contact est caractérisé en ce que les deux disques métalli- ques présentent un nombre distinct de perforations pour qu' en s'assemblant, une partie de matière plastique soit toue 4 jours dépourvue de métal et présente un rétrécissement d'é- paisseurenangledcbc ità,r de telle sorte que cette zone an- gulaire fine en matière plastique entre les perforations agisse comme une soupape et cède face à une forte augmenta- tion de la pression intérieure. Ainsi, le nouveau contact de continuité garantie selon la présente invention est réalisé au moyen de deux dis- ques métalliques enchâssés l'un dans l'autre, l'axe central du disque intérieur ayant une projection de forme cylindri- que dirigée vers l'intérieur de sorte que le collecteur né- gatif intérieur en forme X tigeee contact avec le disque, fond ou collecteur négatif extérieur non seulement axialement sinon coaxialement, le contact se maintenant ainsi même au cas o se produirait une déformation quelconque. Ce nouveau contact avec l'ensemble de deux disques peut être égalemenent réalisé avec des orifices différemment perforés de sorte que 1 ' extérieur ait des orifices diffé- rents en-nombre et angle à l'intérieur, en assurant en tout cas la coïncidence partielle ou totale d'une perforation in- térieure et extérieure, avec un sillon circulaire en plasti- que aminci de façon angulaire justement en face de l'orifi- ce coïncidant, pour qu'en cas d'augmentation disproportion- née de la pression le plastique cède au point angulaire fron- tal dudit orifice coïncidant Une autre façon de réaliser ce nouveau contact est que, de l'ensemble des deux disques métalliques, le disque intérieur présente sur sa partie plane un emboutissage semi- toroldal permettant d'obtenir une série de petits orifices coïncidant exactement avec autant d'autres petits orifices se trouvant sur le plastique enveloppant conformant l'ensem- ble du fond ou collecteur extérieur de la pile, en vue de faciliter l'accès d'air à l'électrode positive des piles al- calines à dépolarisation par air, également appelées zinc/air. On peut donc constater que la présente invention évite les problèmes de la technique antérieure d'une manière tout à fait inattendue. La description des différentes parties que comprend le nouveau contact en question est donnée à continuation au moyen des dessins des planches ci-jointes illustrant un mode de réalisation de l'invention présenté à titre d'exem- ple et sans caractère limitatif, de telle sorte que les va- riantes de tout type simplement accidentelles et ne déter- minant pas l'obtention d'un résultat industriel nouveau et distinct doivent être considérées comme incluses dans le ca- dre de protection de la présente invention. lafigure 1 représente une vue en coupe transversa- le de l'ensemble formé par un fond imbibé de polyéthylène et la tige ou collecteur intérieur, réalisés selon le systè- me de contact axial et coaxial que présente la présente in- vention. la figure 2 représente une vue en coupe transver- sale de l'ensemble formé par les disques constituant, une fois enchassés le fond ou collecteur extérieur représenté sur la figure numéro un. la figure 3 représente une vue en coupe transver- sale du disque fond ou collecteur extérieur constituant l'en- semble représenté sur la figure 1. la figure 4 représente une vue en coupe transver- sale du disque interne ou contre-fond que forme le système de contact représenté sur la figure 1. la figure 5 représente une vue en coupe transver- sale de l'ensemble constituant un fond ou contact, selon la présente invention, dans le cadre de la variante o celui-ci se trouve imprégné de polyéthylène de sorte que, par le fait de son épaisseur par zones, il soit rendu perméable à l'hy- drogène. la figure 6 représente une vue-en plan supérieur du disque fond ou collecteur extérieur pourvu d'orifices de sortie, selon l'invention, pour la variante représentée à la figure 5, la figure 7 représente une vue en plan supérieur du disque intérieur ou contre-fond pourvu d'orifices cons- tituant le contact selon la variante de la figure 5. la figure 8 représente une vue en plan supérieur de l'ensemble formé par un disque extérieur et-un disque in- térieur,selon la figure 5, montrant l'enchàssement avec po- sitionnement d'interorifices, la figure 9 représente une vue en coupe trans- versale deun ensemble constitué par un fond ou contact, se- lon la variante dans laquelle ledisque intérieur ou contre- fond du contact présente un emboutissage semi-toroldal avec orifices coïncidant avec ceux ménagés Sur le plastique péri- phérique, la figure 10 représente une:e en coupe transver- sale de la variante représentée sur la figure 9, sans le collecteur central ou anode, la figure 11 représente une vue en coupe transver- sale de l'ensemble formé par le disque extérieur et le dis- que intérieur, selon la variante représentée sur la figure 9, la figure 12 représente une vue en coupe transver- sale du disque extérieur de la variante représentée sur la figure 9, la figure 13 représente une vue en coupe transver- sale du disque intérieur pourvu d'un emboutissage semi- toroldal, selon la présente invent 4 pn et selon la variante représentée à la figure 9. La numérotation accompagnant ces figures a le même sens pour toutes, soit:_ 1 Grande capsule ou fond extérieur la Orifice de communication extérieure 2 Petite capsule ou contre-fond 2 a Orifice contact coaxial 2 b Orifice de communication intérieure 3 Enveloppe polyéthylène 4 Collecteur intérieur ou tige Enveloppe polyéthylène perméable a Canal circulaire 6 Capsule intérieure 7 Capsule extérieure 7 a Orifices extérieurs d'inter-coincidence 8 Enveloppe polyéthylène de fermeture 8 a Orifices communication 9 Capsule intérieure 9 a Canal semi-toroldal. Le numéro ( 1) et ( 7) représentent le fond extérieur exécuté par emboutissage d'un disque métallique conducteur. L'emboutissage du fond 1 ou 7 présete sur sa surface plane et en situation décentrée un ou plusieurs orifices (la) ou ( 7 a). Sous le numéro ( 2) et ( 6), la capsule plus petite ou contre-fond qui, exécutée de la même façon que la capsule 1 et 7, présente une zone extérieure cylindrique permet- tant son encastrement à l'intérieur du fond extérieur de ces capsules Cette capsule arbore également sur sa surface pla- ne et en situation décentrée, un ou plusieurs orifices ( 2 b) ou ( 6 a) coïncidant avec les orifices la ou 7 a ménagés sur les fonds extérieurs 1 ou 7. Sous le numéro ( 2 a) le col ou orifice central dont l'emboutissage du pourtour permet le contact coaxial. Sous les numéros ( 3), ( 5) et ( 8), les enveloppes en polyéthylène imprégnant les capsules extérieure et intérieu- re et présentent dans les variantes correspondant à l'en- veloppe perméable 5 une cannelure circulaire ( 5 a), et dans la variante de l'enveloppe 8 une série d'orifices ( 8 a) de communication. Sous le numéro ( 4),, le collecteur intérieur est formé par une tige cylindrique s'ajustant aux groupes fonds axialement et coaxialement au moyen de l'orifice embouti cen- tral des capsules intérieures 2, 6 et ( 9). Sous le numéro 9, la capsule intérieure est exécu- tée de la même façon que les précédentes 2 et 6, s'encas- trent sur l'extérieure 8 et présente' une cannelure semi- toro Idale ( 9 a) sur sa surface plane ou fond. Le foclt Lonnement de e nouveau contact, pcur touslesmocs deréaisa- tknpaitis est particulièrement simple et ne présente donc aucune difficulté pour un homme du métier. R E V E N D I C A T I O N S 1 Contact sur pile électrique alcaline carac- térisé en ce que l'encastrement de deux disques métalliques exécutés par emboutissage ou par d'autres moyens appropriés, forme un fond ou collecteur extérieur ( 1,7) présentant sur son axe central dirigé vers l'extérieur de la pile une projection de forme cylindrique de dimensions intérieures telles qu'elles permettent d'y introduire une tige ou collecteur intérieur ( 4) en créant un assemblage étroit entre ce dernier et le fond non seulement axial, sinon également coaxial, pour que, en imprégnant ledit fond ainsi formé de polyéthylène de forme extérieure ( 3) spécifique et en accouplant cet ensemble comme fond ou con- tact négatif d'une pile alcaline, les pressions internes éventuellement cris par la formation de gaz hydrogène à l'intérieur et susceptibles de déformer ledit fond en le repoussant vers l'extérieur, n'altèrent pas la continuité du contact entre le collecteur intérieur et l'extérieur ou fond. 2 Contact sur piles électriques alcalines, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dis- que métallique intérieur ( 4) présentesur sa partie plane un emboutissage semi-toroldal ( 9 a) arborant une série de petits ariffe de pasge colxa Ldnt exx Mmt avec d'autres orifices se trouvant sur l'enveloppe ou guide isolant, faisant se com- muniquer l'extérieur avec l'intérieur de la pile, en facili- tant l'accès d'air pour les piles zinc/air, orifices présen- tant une projection conique annulaire en guise de réservoir. 3 Contact sur piles électriques alcalines, selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux disques métalliques présentent un nombre distinct de perforations pour qu'en s'assemblant, une partie de matiè- re plastique soit toujours dépourvue de métal et présente un rétrécissement d'épaisseur en angle du côté intérieur de telle sorte que cette zone angulaire fine en matière plas- tique entre les perforations agisse comme une soupape et cèod faoe à une forte augmentation de la pression intérieure.