Brevet FR2564247A1 — publié le 19851115

Cette invention concerne les accumulateurs électriques étanches et plus particulièrement, mais non pas exclusivement, les accumulateurs du type à recombinaison ou à reconversion utilisant un cycle d'oxygène. L'emploi de soupapes anti-retour de décharge de gaz dans les accumulateurs électriques étanches est connu. Ces soupapes doivent pouvoir fonctionner de manière sûre sous des pressions de l'ordre de 20 kPa et doivent être faites d'un matériau qui résiste à l'électrolyte. Le but de l'invention est de procurer une soupape anti-retour sûre pour la décharge de gaz dans un accumulateur électrique étanche. Selon l'invention, un accumulateur électrique étanche, possédant un récipient ou bac pour un ou plusieurs éléments, un passage de décharge de gaz dans Le bac et une soupape de décharge commandant l'écoulement de gaz à travers ce passage, est caractérisé en ce que La soupape comprend a) un corps creux présentant une paroi transversale disposée dans te passage de décharge et une portion de surface appliquée étanche contre une paroi du passage, b) un orifice de soupape menagé dans la paroi transversale et communiquant avec le passage de décharge, c) un clapet disposé mobile dans le corps, d) un dispositif élastique prévu dans le corps pour appliquer le clapet contre la paroi transversale du corps et ainsi fermer étanche l'orifice de soupape, le clapet et le dispositif élastique étant formés par une seule pièce moulée d'un élastomère qui résiste à L'électrolyte, et e) au moins une sortie ménagée dans le corps pour faire communiquer l'intérieur du corps avec l'atmosphère environnante. De préférence, La pièce moulée possède en outre un rebord de montage, qui est dispose à l'autre extrémité du dispositif élastique, par rapport au clapet. Ce rebord est de préférence appliqué contre un épaulement interne du corps creux. Selon un mode de réalisation avantageux, le corps creux comporte un bouchon de retenue qui est fixé par encliquetage et sert à maintenir le rebord appliqué contre l'épaulement interne, la sortie précitée du corps étant prévue dans ce bouchon. Un disque perméable aux gaz est de préférence disposé entre le rebord de montage et le bouchon pour agir comme un retardateur de flamme. Il est également préférable que le clapet possède une forme concave et que son bord soit appliqué contre une surface plane de la paroi transversale, autour de l'orifice de soupape. Selon un mode de réalisation avantageux, Le corps creux est emmanché à frottement dans le passage de décharge. Il est préférable d'utiliser du plastique pour tous les éléments de la soupape selon l'invention car cela leur confère de la résistance aux électrolytes corrosifs utilisés dans les accumulateurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, qui est une coupe axiale de la partie d'un accumulateur électrique selon l'invention comprenant la soupape de décharge. L'accumulateur étanche de cet exemple est du type dit à recombinaison ou à reconversion, utilisant un cycle d'oxygène. De tels accumulateurs sont bien connus dans l'art et ne seront pas décrits en détail ici. Ils comprennent un récipient ou bac contenant un seul ou plusieurs éLéments. Ces accumulateurs sont étanches mais ils sont équipés d'une soupape de décharge de gaz pour détendre une pression interne excessive qui risque de s'établir par suite d'un dégagement excessif de gaz provoqué par la surcharge de l'accumulateur. L'accumulateur de cet exemple, dont le dessin ne montre qu'une petite partie, est équipé d'une soupape montée dans un passage de décharge de gaz menant des éLéments vers l'exte- rieur de l'accumulateur. La soupape ferme ce passage, lequel est défini par une tubulure 1 qui est d'un seul tenant avec un couvercle 2 - faisant partie du bac de l'accumulateur - et est dirigée vers le bas à partir de la surface interne du couvercle.La soupape possède un corps creux 10 en polypropylène, de forme généra Le cylindrique, avec une paroi transversale extrême 11, du côté amont dans le sens de l'écoulement à travers la soupape, qui présente dans sa partie centrale un orifice de soupape 12. La surface latérale extérieure du corps 10 présente une série de gorges annulaires 13. Le corps 10 est emmanché à frottement et de façon étanche dans la tubulure 1. Dans le corps 10, la soupape comprend une pièce moulée 14 en élastomère résistant à l'acide, qui est en polychloroprène (néoprène par exemple) dans le mode de réalisation représenté. La pièce 14 comporte une partie concave 15, formant clapet, qui est d'un seul tenant avec le côté- inférieur d'une partie 16 formant une paroi extrême circulaire. Cette paroi porte une série de nervures 17 (au nombre de trois dans cet exemple) qui sont uniformément espacées angulairement et s'étendent vers le haut à partir de la paroi 16. Les extrémités supérieures des nervures 17 font corps avec un rebord annulaire de montage 18 qui forme la partie supérieure de la pièce 14 et fait radialement saillie vers l'extérieur par rapport aux nervures 17 et de la paroi extrême 16. Le clapet 15 est situé au-dessus de l'orifice 12 dans la paroi d'extrémité 11 du corps 10. Les trois nervures 17 ont de grands axes parallèles à l'axe du corps 10 et sont ajustées à frottement dans celui-ci. Le rebord de montage 18 est appliqué contre un gradin annulaire inférieur 19 d'une section à gradins dans la paroi du corps 10 de la soupape. Cette section comprend un gradin annulaire supérieur 21 et une gorge annulaire 22 est ménagée dans la paroi du corps près de l'extrémité supérieure ouverte de celui-ci. La gorge 22 sert à recevoir une nervure annulaire correspondante 23 sur un dispositif de fermeture à encliquetage 24.Ce dispositif comprend un disque perméable aux gaz 25, formant retardateur de flamme et réalisé d'un matériau plastique synthétique, et un bouchon de retenue en plastique 26 traversé de quatre évents 29. La partie inférieure du bouchon 25 est formée par une jupe 27 dont l'extrémité inférieure est pressée contre le gradin supérieur 21 du corps 10 lorsque la nervure 23, prévue sur la jupe 27, est encliquetée dans la gorge 22. La surface extérieure du couvercle 2 de l'accumulateur présente un rentrant annulaire 28 autour du passage de décharge 1 pour la réception du bouchon de retenue 26, possédant un plus grand diamètre que le corps de soupape 10. Lorsque la soupape est montée en place, le bouchon 26 est encastré dans et à fleur avec la surface extérieure du couvercle 2. Le disque 25, disposé à l'intérieur de la jupe 27 est aLors pressé contre la face supérieure du rebord de montage 18. En service, les nervures 17 sont maintenues comprimées par le dispositif de fermeture 24 et agissent comme un dispositif élastique appliquant le clapet 15 de façon étanche contre la surface plane de la paroi extrême 11 autour de l'orifice 12. Lorsque la force exercée sur le clapet 15 par la pression interne de l'accumulateur devient plus grande que la force exercée sur le clapet par les nervures comprimées 17, ces dernières sont déformées et le clapet est écarté de l'orifice 12, ce qui permet aux gaz qui se sont accumulés de s'échapper à travers la soupape. Cet échappement s'effectue à travers les intervalles entre les nervures 17 puis à travers. le disque retardateur de flamme 25 et à travers les évents 29 à l'extérieur de l'accumulateur. Lorsque la pression à L'intérieur de l'accumulateur s'est abaissée au point que la force exercee sur le clapet 15 est inférieure à celle exercée sur le clapet par Les nervures 17, le clapet est de nouveau appliqué de façon étanche autour de l'orifice 12, ce qui empêche à la fois la poursuite de l'échappement de gaz et l'entrée d'air de l'extérieur. Dans ce mode de réalisation, la soupape est construite de manière qu'elle s'ouvre Lorsque la pression à L'intérieur du bac de l'accumulateur est supérieure à 6,9 - 20,7 kPa et qu'elle se ferme Lorsque la pression est inférieure à 3,45 kPa. R EV EN DI C AT IONS 1. Accumulateur électrique étanche possédant un récipient ou bac pour un ou plusieurs éléments, un passage de décharge de gaz dans le bac et une soupape de décharge commandant l'écoulement de gaz à travers ce passage, caractérisé en ce que la soupape comprend a) un corps creux (10) présentant une paroi transversale (11) disposée dans le passage de décharge et une portion de surface appliquée étanche contre une paroi du passage, b) un orifice de soupape (12) ménagé dans la paroi transversale (11) et communiquant avec le passage de décharge, c) un clapet (15) disposé mobile dans le corps (10), d) un dispositif élastique (17) prévu dans le corps (10) pour appliquer le clapet (15) contre la paroi transversale (11) du corps et pour ainsi fermer étanche l'orifice de soupape (12), le clapet (15) et le dispositif élastique étant. formés par une seule pièce moulée (14) d'un élastomère qui résiste à l'électroLyte, et e) au moins une sortie ménagée dans le corps (10) pour faire communiquer L'intérieur du corps avec l'atmosphère environnante. 2. Accumulateur selon la revendication 1, où la pièce moulée (14) possède en outre un. rebord de montage (18) de l'autre côté du dispositif élastique (17), par rapport au clapet (15). 3. Accumulateur selon la revendication 2, où le rebord (18) est appliqué contre un épaulement interne (19) du corps. 4. Accumulateur selon la revendication 3, pu le corps (10) comporte un bouchon de retenue (26) fixé par encliquetage, qui sert à maintenir le rebord (18) appliqué contre l'épaulement interne (19), ce bouchon présentant ladite sortie (29). 5. Accumulateur selon la revendication 4, où un disque (25) perméable aux gaz est disposé entre le rebord de montage (18) et le bouchon (26) pour agir comme un retardateur de flamme. 6. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le clapet (15) possède une forme concave. 7. Accumulateur selon la revendication 6, où le bord du clapet concave (15) est appliqué contre une surface plane de la paroi transversale (11) autour de l'orifice de soupape (12). 8. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le corps creux (10) est emmanché à frottement dans le passage de décharge (1).