Brevet FR2532475A1 — publié le 19840302

La présente invention se rapporte à un bouchon obturateur pour accumulateurs9 en particulier pour un accumulateur au plomb comportant un électrolyte liquide tel qu'un électrolyte à acide sulfurique. Par rapport à l'art antérieur, l'objet de la présente invention vise à conférer les avantages suivants - facilité d'insertion moyennant un bon étanchement; - simplicité d'ouverture du couvercle obturateur; - présence d'une sortie des gaz tout en assurant la meilleure retenue possible de l'électrolyte liquide - affichage simple du niveau de l'acide, tout en permettant l'engagement d'un densimètre de l'acide 9 et fabrication simple et peu onéreuse, permettant le plus possible une réalisation monobloc. Le modèle d'utilité de la République fédérale d'Allemagne n0 7 825 161 décrit un bouchon obturateur muni d'un capuchon rabattable. Dans ce bouchon obturateur, aucun affichage du niveau de l'électrolyte n'est toutefois possible. L'étroit orifice de passage en direction de l'espace interne des éléments9 qui résulte de la structure particulière, rend impossible 1 engagement d'instruments de mesure tels que, par exemple, un indicateur de l'état de l'acide. L'invention a par conséquent pour objet de réaliser un bouchon obturateur du. type précité, de telle façon que, tout en offrant une possibilité simple de fabrication2 il permette un affichage direct du niveau de l'acide et l'insertion d'un densimètre d'acide. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que ledit bouchon obturateur comporte une pièce emboftée qui peut être introduite dans l'orifice du couvercle de l'accumulateur ; un manchon de remplissage placé à l'intérieur de la pièce emboîtée et relié à cette dernière ; et un capuchon encliquetable relié à ladite pièce emboitée par l'intermédiaire d'une articulation. Selon d'autres formes de réalisation avantageuses de l'invention - la pièce emboîtée peut être reliée au manchon de remplissage grâce à un fond intermédiaire sensiblement horizontal qui est percé de préférence d un seul et unique trou traversant - ledit manchon de remplissage peut présenter dans sa région inférieure une cage à acide réalisée de préférence d'un seul tenant avec ledit manchon de remplissage et dont le bord inférieur colncide avec le niveau de consigne de l'acide dans l'accumulateur - le diamètre interne de l'ouverture inférieure de ladite cage à acide peut être dimensionné de telle façon que l'introduction d'un densimètre soit possible, et être de préférence environ égal à la moitié du diamètre médian de la chambre annulaire délimitée entre la partie inférieure de la pièce emboîtée et ledit manchon de rqmplissage - l'articulation du capuchon encliquetable peut consister en un elémentélastique qui forme de préférence un seul tenant avec ledit capuchon encliquetable et la pièce emboîtée ;; ledit capuchon encliquetable peut comporter des crochets élastiques faisant saillie vers le bas et pénétrant par déclic dans des évidements correspondants ménagés à la périphérie de la pièce embossée - ledit bouchon obturateur peut se composer d'une partie cylindrique externe faisant saillie vers le bas à.partir du capuchon encliquetable et d'une partie cylindrique interne faisant également saillie vers le bas à partir dudit capuchon, de telle manière que les arêtes inférieures de ces parties cylindriques se trouvent plus bas que les arêtes supérieures du manchon de remplissage et soient situées à l'extérieur ou à l'intérieur de ces derniers, ce qui donne naissance à des intervalles annulaires externe et interne - ledit bouchon obturateur peut comporter de préférence un seul et unique trou traversant pratiqué à l'intérieur du capuchon encliquetable et opposé au trou traversant élaboré dans le fond intermédiaire - ce bouchon obturateur peut présenter au moins un ou de préférence deux joints toriques qui se trouvent dans la partie inférieure de la circonférence externe de la pièce emboîtée, sont logés dans des gorges périphériques et assurent l'étanchéité par rapport au pourtour interne de l'orifice d'insertion du couvercle 9 et - la partie inférieure de la#-pièce emboîtée peut présenter un pourtour moins grand que la partie supérieure de cette pièce ; le bord de ladite partie supérieure peut se trouver sur le bord supérieur de l'orifice d'insertion et des griffes ou ergots en prise avec le bord inférieur de l'orifice d'insertion peuvent être prévus sur le bord inférieur de ladite partie inférieure, en formant de préférence un seul tenant avec ladite pièce emboîtée. Le bouchon obturateur consiste pour l'essentiel en une pièce emboîtée, en un manchon de remplissage situé à l'intérieur de cette pièce et relié à cette dernière, ainsi qu'en un capuchôn encliquetable relié à ladite pièce par l'intermediaire d'une articulation. Grâce à cette combinaison, il est possible d'obtenir les avantages mentionnés ci-avant. Le bouchon est simple à réaliser9 il peut même être fabriqué en tant qu'élément individuel se présentant sous la forme d'une pièce venue de moulage par injection et l'extrémité inférieure de la pièce emboîtée peut être en outre utilisée pour le mesurage du niveau de l'acide, bien qu'il soit possible d'introduire un densimètre pour l'acide. La liaison. permanente entre le capucho#n encliquetable et la pièce emboîtée,9 de préférence la forme de'réalisation monobloc avec les autres parties du bouchon obturateur par 1? intermédiaire d'une articulation flexible, facilitent non seulement la fabrication, mais également le stockage et le montage. Commodément, la pièce emboîtée (présentant dans sa région d'emboîtement un diamètre externe choisi de telle sorte que cette pièce s'adapte parfaitement à l'orifice correspondant du couvercle de l'accumulateur) est reliée par un fond intermédiaire sensiblement horizontal au manchon de remplissage qui y est incorporé. De préférence, ce fond intermédiaire est percé seulement d'un seul trou traversant afin d'assurer la liaison, ainsi que le désaérage entre l'espace interne de l'accumulateur et l'atmosphère libre. Commodément, le trou traversant précité élaboré dans le fond intermédiaire est opposé à un autre trou traversant ménagé dans le capuchon encliquetable.Pour éviter dans une plus large mesure un entraînement de l'acide, il peut être prévu à l'intérieur et à l'extérieur du manchon de remplissage des parties cylindriques respectivement interne et externe qui, à l'état fermé, pénètrent dans l'espace interne du bouchon obturateur et font saillie vers le bas au-delà du bord supérieur dudit manchon de remplissage. Vers le bas, c'est-à-dire vers l'espace interne de l'accumulateur, le manchon de remplissage peut présenter une cage à acide qui forme de préférence un seul bloc avec ce manchon de remplissage. La profondeur de cette cage à acide peut être dimensionnée de telle sorte que son arête inférieure coincide avec le niveau de consigne de l'acide dans l'accumulateur. Dans ces conditions, après l'ouverture du capuchon encliquetable, une indication est fournie dès le premier coup d'oeil concernant le niveau de l'acide, sans qu'il soit-nécessaire d'utiliser de-s moyens auxiliaires particuliers. Il est en outre possible de doter la cage à acide d'une échelle graduée pour permettre une lecture encore plus précise du degré de remplissage. Lorsque cette cage à acide est formée d'un seul tenant avec le manchon de remplissage, c'est-àdire lorsqu'elle constitue simplement un prolongement de ce manchon vers le bas, on obtient un diamètre de l'ouverture inférieure de cette cage qui est suffisamment grand pour permettre l'insertion d'un densimètre -en vue de mesurer la densité de l'acide, sans qu'il soit nécessaire de déposer le bouchon obturateur. Bien plus, il suffit simplement d'ouvrir par pivotement le capuchon encliquetable. De préférence, le bouchon obturateur peut être sensiblement égal à la moitié du diamètre médian de la chambre annulaire formée entre la partie-inférieure des la pièce emboîtée et le manchon de remplissage. En guise d'articulation entre le capuchon-encliquetable et la pièce emboîtée, on peut utiliser un élément élastique réalisé de préférence d'un seul tenant avec le capuchon encliquetable et la pièce emboîtée. Cela se traduit par une simplification de la fabrication et du montage, de même que par une baisse des coûts de ces derniers. il est possible de prévoir sur le capuchon encliquetable des crochets élastiques en saillie vers le bas, qui pénètrent par déclic dans des évidements complémentaires élaborés sur le pourtour de la pièce emboîtée. On prévoira de préférence dans la face interne de la paroi deola pièce emboîtée, formée par un cylindre de section droite, une gorge annulaire dans laquelle s'encliquettent des protubérances des crochets élastiques en saillie vers le bas. En vue d'assurer un étanchement sûr du bouchon obturateur par rapport à l'orifice du couvercle de l'accumulateur, un ou de préférence deux joints toriques sont commodément disposés dans la partie inférieure du pourtour externe de la pièce emboîtée et ils sont montés de préférence dans des gorges périphériques. Ces joints toriques assurent l'étanchéité vis à-vis de la circonférence interne de l'orifice d'insertion du couvercle. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le pourtour de la partie inférieure de la pièce emboîtée est plus petit que celui de la partie supérieure de cette pièce. De la sorte, l'arête de la partie supérieure peut reposer sur le bord supérieur de l'orifice d'insertion. Selon une autre forme de réalisation, il est prévu sur le bord inférieur de. la partie inférieure des griffes ou ergots qui sont de préférence d'un seul tenant avec la pièce emboîtée et sont en prise avec le bord inférieur de l'orifice d'insertion. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique est une coupe longitudinale fragmentaire d'un bouchon obturateur selon l'invention. Sur la figure, le couvercle de l'accumulateur porte la référence 1 et un orifice d'insertion de ce couvercle est indiqué par 22. Une pièce emboîtée porte globalement la référence 21. A l'intérieur de cette pièce emboîtée 21 et coaxiale ment à cette dernière, se trouve un manchon de remplissage 23 qui est réalisé d'un seul tenant avec ladite pièce 21 et est relié à cette dernière par un fond intermédiaire horizontal 20. A la face supérieure9 un capuchon encliquetable 11 est relié à la pièce emboîtée 21 par l'intermédiaire d'une articulation 12. Cette articulation 12 consiste en un organe mince de liaison qui est flexible et est réalisé d'un seul bloc avec l'ensemble du bouchon obturateur. L'ensemble comprenant la pièce emboîtée 21 et le manchon de remplissage 23 se compose pour l'essentiel d'une partie supérieure 27 de la pièce emboîtée ayant un diamètre supérieur au diamètre de l'orifice 22 du couvercle 1 ; d'une partie inférieure 15 de plus petite circonférence, qui s'étend vers le bas à partir du fond intermédiaire horizontal 20 et du manchon de remplissage 23 qui, situé à l'intérieur, s'étend dudit fond intermédiaire 20 jusqu'à une courte distance au-dessous du capuchon encliquetable 11 fermé et se prolonge vers le bas jusqu'au-delà de l'orifice d'insertion 22 du couvercle 1. Peu avant l'extrémité inférieure de cet orifice 22, débute une légère décroissance de section du manchon de remplissage 23.A la hauteur de l'arête inférieure de l'orifice 22, ce manchon 23 se prolonge par ce qu'on appelle une cage 7 à acide percée de fentes circonférentielles et d'une ouverture inférieure de passage. La cage 7 possède un bord inférieur 24 qui correspond à un niveau de consigne 8 de l'acide dans l'accumulateur. Ce bord inférieur 24 constitue un bord de contact, s'étendant radialement vers l'intérieur, sur lequel prend appui un densimètre qui peut par ailleurs être engagé en traversant l'ouverture inférieure 10, suffisamment grande, de la cage 7 à acide. Dans le pourtour externe de la partie inférieure 15 de la pièce emboîtée 21, sont ilaborées des gorges annu-. laires 4 et 6 situées l'une sous l'autre et dans lesquelles des joints toriques 5 peuvent être insérés dans le but d'assurer un étanchement entre la pièce emboîtée 21 et la face interne de la paroi de l'orifice 22 du couvercle 1. L'extrémité inférieure de la partie inférieure 15 de la pièce emboîtée 21 est munie de griffes ou. ergots arrondis 3, qui sont orientés radialement vers l'extérieur et viennent en prise avec le bord inférieur de l'orifice 22 du couvercle 1 de l'accumulateur. Une chambre annulaire, qui n'est pas intégralement fermée en direction du manchon de remplissage, est délimitée entre la partie cylindrique de ce manchon 23 qui s'étend vers le haut à partir du fond intermédiaire 20, et la partie supérieure 27 de la pièce emboîtée 21. Dans cette chambre annulaire, pénètre une partie cylindrique externe 13 dont le pourtour est plus grand que le pourtour extérieur du manchon de remplissage 23. Par ailleurs, une partie cylindriqué interne 14 occupe une position concentrique à l'intérieur du manchon 23. Ces deux parties cylindriques s',étenden#t vers le bas à partir du capuchon encliquetable 11 fermé.De la sorte, il est donné naissance à un intervalle annulaire externe 17 et à un intervalle annulaire interne 9. Un seul et unique trou traversant 19 est percé dans le fond intermédiaire 20. De manière analogue, un autre trou traversant 18 est ménagé en un endroit du capuchon 11 qui est diamétralement opposé audit trou 19. Ces deux trous permettent un désaérage de l'accumulateur.La déviation des particules d'acide et des particules gazeuses, provoquée par les parties cylindriques respective-s externe 13 et interne 14 conjuguées à la partie cylindrique du manchon de remplissage 23 faisant -saillie vers le haut, se traduit par une déviation des particules de liquide et de gaz telle qu'il se produise une condensation ou une précipi tation, ce qui fait que seules des particules gazeuses sont refoulées vers l'extérieur en passant par le trou 18. La fixation du capuchon encliquetable 11 est assurée de préférence par des crochets élastiques 25 qui dépassent vers le bas et présentent des saillies orientées radialement vers l'extérieur et pénétrant par déclic dans des évidements correspondants 26, de'préférence réalisés sous la' forme d'une gorge annulaire élaborée dans la face interne de la partie supérieure 27 de la pièce emboîtée 21. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au bouchon obturateur décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Bouchon obturateur perfectionné pour accumulateurs, en particulier pour un accumulateur au plomb comportant un électrolyte liquide tel qu'un électrolyte à acide sulfurique, bouchon caractérisé par le fait qu'il comprend une partie emboîtée (21) qui peut être engagée dans l'orifice (22) du couvercle (1) de l'accumulateur ; un manchon de remplissage (23) situé à l'intérieur de ladite pièce emboîtée (21) et relié à cette dernière ; ainsi qu'un capuchon encliquetable (11) relié à ladite pièce emboîtée (21) par l'intermédiaire d'une articulation (12'). 2. Bouchon obturateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce emboîtée (21) est reliée au manchon de remplissage (23) grâce à un fond intermédiaire (20) sensiblement horizontal qui est percé de préférence d'un seul et unique trou traversant (19). 3. Bouchon obturateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le manchon de remplissage (23) présente dans sa région inférieure une cage (7) à acide qui forme de préférence un seul tenant avec ce manchon de remplissage et dont le bord inférieur (24) coincide avec le niveau de consigne (8) de l'acide dans l'accumulateur. 4. Bouchon obturateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le diamètre interne de l'ouverture inférieure (10) de la cage (7) à acide est dimensionné suffisamment grand pour permettre l'engagement d'un débitmètre, et est de préférence sensiblement égal à la moitié du diamètre médian de la chambre annulaire formée entre la partie inférieure (15) de la pièce emboîtée (21) et le manchon de remplissage (23). 5. Bouchon obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'articulation (12) du capuchon encliquetable (11) est réalisée sous la forme d'un élément élastique qui est de préférence d'un seul tenant avec le capuchon encliquetable (11) et la pièce emboîtée (21). 6. Bouchon obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le capuchon encliquetable (11) comporte des crochets élastiques (25) en saillie vers le bas, qui pénètrent par déclic dans des évidements correspondants (26) ménagés sur le pourtour de la pièce emboîtée (21). 7. Bouchon obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une partie cylindrique externe (13) faisant saillie vers le bas à partir du capuchon encliquetable (11) et une partie cylindrique interne (14) faisant également saillie vers le bas à partir de ce capuchon (11), de telle manière que les arêtes inférieures de ces parties cylindriques (13,14) soient situées plus bas que les arêtes supérieures du manchon de remplissage (23) et se trouvent à l'extérieur et à l'intérieur de ces dernières, respectivement, ce qui donne naissance à un intervalle annulaire externe (17) et à un intervalle annulaire interne (9). 8. Bouchon obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'un seul et unique trou traversant (18) est élaboré de préférence à l'intérieur du capuchon encliquetable (11) et est opposé au trou traversant (19) percé dans le fond intermédiaire (20). 9. Bouchon obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un ou de préférence deux joints toriques (5)qui sont disposés dans la partie inférieure de la circonférence externe de la pièce emboitée#21), sont logés dans des gorges périphériques (4,6) et assurent l'étanchement par rapport à la face interne de la circonférence de l'orifice d'insertion (22) du couvercle (1) 10. Bouchon obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la partie inférieure (15) de la pièce emboîtée (21) présente un pourtour plus petit que celui de la partie supérieure (27) de cette pièce ; par le fait que l'arête de la partie supérieure (27) est en appui sur le bord supérieur de ltorifice d'insertion (22) ; et par le fait que des griffes ou ergots (3), venant en prise avec le bord inférieur de l'orifice d'insertion (22) et formant de préférence un seul tenant avec la pièce bote (21), sont prévus sur le bord inférieur de ladite partie inférieure (15).