Brevet FR2525821A1 — publié le 19831028

La présente invention est relative à un bouchon pour bac de batterie d'accumulateurs électriques. On connaît déjà différents types de bouchons pour bacs de batterie d'accumulateurs électriques permettant de compléter le niveau de l'électrolyte dans chaque compartiment en série sans retirer le bouchon de chacun. On a décrit par exemple au brevet français n0 1.232.763 un accumulateur électrique dans lequel chaque compartiment de bac est pourvu d'une soupape d'admission commandée par un flotteur, qui contrôle l'admission d'un complément d'eau à partir d'un réservoir pour assurer le maintien du niveau de l'électrolyte dans le bac, cette soupape étant une soupape à pointeau montée sur un flotteur. On a également décrit au brevet français n0 2.412.952 un élément d'accumulateur électrique destiné à être relié à d'autres éléments d'accumulateurs au moyen d'un dispositif de remplissage commun et comportant un système d'obturation à flotteur adapté pour venir fermer les extrêmités inférieures de conduits de remplissage et de transmission de liquide, tout en indiquant le niveau de l'électrolyte dans l'élément. Ces dispositifs ne sont pas entierement satisfaisants en raison notamment du fait que le système d'obturation à flotteur n'a pas permis jusqu'd présent d'obtenir une étanchéIté satisfaisante ; en outre, le guidage du flotteur laisse souvent à désirer, et il en résulte que l'objectif recherché qui est de compléter le remplissage des différents compartiments successivement sans en enlever les bouchons n'est pas atteint du fait qu'un défaut d'étanchéité peut entraîner le débordement d'un compartiment, arrêtant le remplissage des suivants. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un bouchon pour compartiment de bac d'accumulateurs comportant des moyens efficaces de fer meture automatique de l'orifice de remplissage au delà d'un certain niveau, qui permettent de vérifier le niveau de l'électrolyte dans chaque élément, d'effectuer le remplissage successif de chaque compartiment à partir d'un réservoir commun avec une excellente étanchéité et qui permette enfin d'effectuer les vérifications habituelles telles que la prise de densité et de température à travers le bouchon. L'invention a pour objet à cet effet un bouchon pour compartiment de bac de batterie. d'accumulateurs, du type à pointeau obturateur à flotteur et indicateur de niveau et comportant des moyens de liaison avec les bouchons des compartiments voisins, caractérisé en ce qu'il comprend deux organes de liaison orientables débouchant dans une chambre d'entrée commune qui communique avec l'intérieur du compartiment par un orifice de remplissage au sommet d'une cheminée verticale de guidage du pointeau, deux chambres de décompression en série reliant le compartiment à l'atmosphdre et une seconde cheminée reliant directement celui-ci à l'atmosphere, un couvercle articulé étant prévu pour fermer ladite seconde cheminée. Suivant une autre caractéristique de l'.invention, lesdites chambres de décompression sont coaxiales, superposées et entourent ladite cheminée de guidage du pointeau Suivant une autre caractéristique de l'invention, ledit orifice de remplissage porte une garniture annulaire formant siège pour le pointeau, ledit siège et ledit pointeau étant réalisés en des matières présentant des degrés d'élasticité différents. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faiX en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels La Fig. 1 est une vue en élévation latérale et en coupe verticale d'un bouchon suivant l'invention pour compartiment de bac de batterie d'accumulateurs. La Fig. 2 en est une vue en élévation latérale et en coupe prise suivant un plan à 900 par rapport à la Fig. 1. La Fig. 3 est une vue en plan de dessus du bouchon suivant l'invention En se référant aux dessins, la paroi supé- rieure (1) d'un compartiment de bac de batterie d'accumulateurs électriques comporte un col (2) ayant un rebord circulaire interne discontinu (3) adapté pour coopérer avec des moyens de retenue complémentaires (4) d'un bouchon désigné dans son ensemble par la référence (5). Le bouchon (.5) comporte une partie supérieure ec une partie inférieure s'étendant de part et d'autre d'une paroi commune. (6) dont elles sont solidaires et dont le diamètre est au moins égal à celui du col (2) entourant l'ouverture du compartiment. La partie supérieure du bouchon, en position de fermeture de celui-ci, s'étend à l'extérieur du compartiment et comporte une partie de paroi cylindrique (7) de diamètre égal à celui de la paroi (.6) et qui est prolongée vers le haut sur la majeure partie de la circonférence du bouchon par une partie de paroi (8) qui délimite un bossage (9) à peu près semi-circulaire avec une partie de paroi (10) verticale qui est une corde de la circonférence de la partie de paroi cylindrique (7). La partie de paroi (10) délimite avec la partie de paroi (7) un redan (11) fermé par une paroi supé- rieure qui comporte deux trous (12) situés de part et d'autre d'un diamètre perpendiculaire à la partie de paroi (10). Chacun des trous (12) reçoit de façon amovi ble un organe de liaison (13) en L monté pivotant et destiné à être relié soit à un bouchon d'un compartiment adjacent du bac, soit à un réservoir de liquide en charge comme on l'indiquera dans la suite. Les parties de paroi 7, 8 et 10 délimitent un volume intérieur qui est divisé en deux chambres séparées (14,15) par une cloison (16) rectiligne située à l'opposé de la partie de paroi rectiligne (10) par rapport au centre de la paroi circulaire (#6). Dans la chambre 14 s'étend l'extrêmité supérieure d'une première cheminée (17) cylindrique à la paroi (6) qui s'étend vers le bas au dessous de la paroi (6) et comporte des moyens intérieurs de guidage ( s'étendant longitudinalement et délimitant entre eux au moins un passage (19) les moyens de guidage (18) étant adaptés pour guider un obturateur/pointeau (20) solidaire d'un flotteur (21) sur la majeure partie de la longueur de celui-ci. L'extrémité supérieure de la cheminée (17) est fermée par une paroi (22) percée d'un orifice central (23) de petit diamètre et un siège annulaire (24) est fixé à l'intérieur de l'extrêmiXte supérieure de la cheminée (17) autour de l'orifice (23). De préférence, le siège (24) présente une surface inférieure tronconique (25) ayant un grand angle au sommet, Le pointeau (20) coulissant dans les moyens de guidage (18) de la cheminée (17) présente à son extrêmité supérieure une pointe conique (26) ayant un petit angle au sommet, l'agencement étant tel que la pointe de la tête (26) du pointeau (20) puisse venir s'engager dans le trou central de la garniture (24) concentrique à orifice (23) en assurant un contact linéique avec le bord de ce trou. La partie inférieure de la cheminée (17) s'étendant au dessous de la paroi (6) est entourée par une paroi (27), formant un bossage cylindrique coaxial à la cheminée (17) délimitant autour de cette cheminée une chambre oblongue (28) dont la longueur est à peu pres égale au diapètre interne du col (2) du compartiment comme on le voit à la figure 2 tandis que sa largeur est réduite à peu près de moitié comme représenté à la figure 1. La chambre (28) est fermée à son extrêrnité inférieure, entre la paroi (27) et la cheminée (17) par une cloison (29) percée d'un trou (30) et d'un trou (31) dans sa partie la plus large (Fig.2) dans un but qui sera précisé dans la suite. La chambre (28) communique également avec la chambre supérieure (15) par des trous (32,33) dans la paroi (6), le trou (33) étant situé à la verticale et au droit du trou (31). Le flotteur (21) présente un diamètre au moins égal à la plus grande dimension de la chambre (18) c 'est-à-dire au diamètre du col (2). Il comporte une tige (34) s'étendant vers le haut parallèlement au pointeau (20) jusque dans un bossage transparent (34) solidaire de la paroi supérieure (9), la tige (34) comportant un index (35) visible a travers le bossage (34). On comprend que la tige (34) solidaire du flotteur se déplace avec lui et indique par conséquent le niveau de l'électrolyte sur lequel flotte le flotteur Dans sa dimension la plus étroite, le bossage (27) se trouve en retrait par rapport au bord interne du col (2) du compartiment. Dans l'un de ces intervalles débouche une seconde cheminée (37) qui s'étend obliquement à travers une partie de la chambre (15) et débouche à son extrémité supérieure dans la paroi supérieure du bossage semi circulaire (9). On comprend que cette cheminée (37) met en communication l'espace intérieur du bac avec l'at mosphère par l'intermédiaire de l'intervalle entre la partie la moins large du bossage (27) et le col (2). A son extrémité supérieure, la cheminée (37) est ferlée par un couvercle articulé (38) pouvant être relevé comme représenté en traits mixtes pour ouvrir la cheminée. En service le bouchon étant posé sur le col du compartiment avec ses moyens de retenue (4) en prise avec les moyens de retenue (3) du col, l'un des organes de liaison (13) est relié à l'organe de liaison correspondant d'un bouchon analogue fermant le compartiment adjacent du bac tandis que le second organe de liaison (13) est relié à un réservoir de liquide en charge (non représenté). En se référant de nouveau à la figure 1, le liquide provenant du réservoir pénètre dans le premier organe de liaison (13) suivant la flèche F et remplît la chambre (14). Si le niveau de l'électrolyte dans le bac est insuffisant, le liquide pénètre dans la cheminée (17) par le trou (23) dégagé par la tête (26) du pointeau (20). le liquide s'écoule suivant un trajet hélicoïdal sur la tête et le long de ce pointeau en raison de la tonicité de cette tête, et remplit le canpartiment, sans perturber la remDntee du flotteur, jusqu'au moment où, le niveau étant suffisant, la tête (26) du pointeau (23) vient s'engager dans le trou central du siège (24) obturant ainsi l'orifice (23). On remarquera que la tête (26) du pointeau, présentant à son sommet un angle aigu assure ainsi avec le bord du siège (24) un contact linéique, c'est-à-dire sur une ligne circulaire très réduite par rapport à la poussée exercée par le flotteur. En outre, en raison de la différence d'élasticité entre la tête (26) du pointeau et le siège (24) et en raison du guidage précis du pointeau, on obtient ainsi une déformation du pointeau ou du siège sur la ligne de contact entre ceux-ci, assurant une étanchéité absolue. Le niveau voulu dans le compartiment du bac étant atteint, l'orifice (23) est fermé hermétiquement et le liquide sort de la chambre (14) par le second organe de liaison (13) pour remplir la chambre correspondante d'entrée du bouchon suivant. On comprend qu'on peut ainsi remplir en série tous les compartiments du même bac pourvu des mêmes bouchons, suivant l'invention. Si le niveau de l'électrolyte dans un compartiment du bac est normal, on comprend que le liquide traverse sa chambre d'entrée (14) pour gagner directement le bouchon suivant. L'espace intérieur du compartiment au-dessus de l'électrolyte communique avec la chambre (28) par l'intermédiaire des trous (30,31). La cheminée (28) communique à son tour avec la chambre t153 par l'intermédiaire des trous (32,33). La chambre t15) qui est ouverte sur l'at mosphEre par une ouverture (39) ménagée dans la paroi supé meure du bossage (9) à la partie supérieure du bouchon, est en communication directe avec l'atmosphère. On comprend ainsi que les gaz pouvant se dégager à l'intérieur du compartiment se détendent tout d'abord dans la chambre (28) puis ensuite dans la chambre (15) en série, pour s'échapper ensuite dans l'atmosphère par l'ouverture (39) également qu s I'on (39). vn comprena ègalement que Si l'on désire effectuer une vérification de la teneur en acide de i'élec- trolyte, par exemple au moyen d'un pèse acide, il est possible d'introduire une pipette à travers la seconde cheminée (37) après avoir relevé le couvercle (38) Comme on l'a indiqué plus haut, l'étanchéité totale est obtenue entre la tête (26) du pointeau et la garniture (24) formant siège par une légère déformation du pointeau ou du siège due à une différence d'élasticité entre les matières dans lesquelles sont réalisés ces organes. On comprend bien entendu que la matière du siège (24) peut être plus déformable que celle du pointeau (26) ou vice versa. Le siège peut être réalisé par exemple en Téflon et le pointeau en acier inoxydable, ou encore, le pointeau peut comporter un revêtement en Téflon déformable par le siège. On comprend que le bouchon suivant l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux bouchonsde la technique antérieure. REVENDICATIONS 1 - Bouchon pour compartiment de bac de batterie d'accumulateurs , du type à pointeau à obturateur à flotteur et indicateur de niveau et comportant des moyens de liaison avec les bouchons des compartiments voisins, caractérisé en ce qu'il comprend deux organes de liaison orientables (13) débouchant dans une chambre d'entrée commune (14) qui communique avec l'intérieur du compartiment par un orifice de remplissage (23) au sommet d'une cheminée verticale (17) de guidage du pointeau (20, 26) deux chambres (28, 15) de décompression en série, reliant le compartiment à l'atmosphère et une seconde cheminée (37) reliant directement celui-ci à l'atmosphère, un couvercle articulé (38) étant prévu pour fermer ladite seconde cheminée (37). 2 - Bouchon suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites chambres de décompression (28, 15) sont coaxiales, superposées et entourent ladite cheminée (17) de guidage du pointeau (20, 26). 3 - Bouchon suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit orifice de remplissage (23) porte une garniture annulaire (24) formant siège pour le pointeau (26,20), ledit siège et ledit pointeau étant réalisés en des matières présentant des degrés d'élasticité différents. 4 - Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde cheminée (37) s'étend de façon étanche à travers une partie de la chambre de décompression (15). 5 - Bouchon suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cheminée (17) comporte des moyens de guidage (18) ménageant au moins un passage (19) et s'étendant sur la majeure partie de la longueur du pointeau (20). 6 - Bouchon suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite garniture annulaire (24) est réalisée en une matière déformable, par exemple en Téflon. 7 - Bouchon suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (26) du pointeau (20) comporte un revêtement en une matière déformable, par exemple en Téflon. 8 - Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le siège (24) de forme tronconique a un angle au sommet qui est obtus, tandis que la tête conique (26) du pointeau a un angle au sommet qui est aigu. 9 - Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le flotteur (21) comporte en outre une tige (34) parallèle au pointeau (20) s'étendant vers le haut à travers les chambres de décompression (28,15) et comportant à son extrémité supérieure un index (35) visible à travers un bossage transparent (36) prévu sur le bouchon. 10 - Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits organes de liaison (13) sont amovibles.