Brevet FR2621176A1 — publié le 19890331

Détecteur d'amorçage pour pile amorçable La présente invention concerne un détecteur d'amorçage pour pile amorçable, quel que soit ce type de pile, pile thermique ou pile amorçable par transfert d'électrolyte. Après une longue durée de stockage dans le dispositif qu'elle est destinée à alimenter, il est indispensable de pouvoir vérifier si la pile n'a pas été déjà amorcée par erreur, ou accidentellement, par exemple à la suite d'une fuite d'électrolyte dans le compartiment électrochimique. Jusqu'à présent la détection de l'amorçage était réalisée par mesure directe de la tension aux bornes de la pile. Mais une telle mesure n'a pas grande signification lorsqu'elle est effectuée plusieurs années après un amorçage. Dans certains cas d'applications, il est impossible d'effectuer une mesure directe de tension. La présente invention a pour but de réaliser un détecteur d'amorçage pour pile amorçable plus fiable que le dispositif précédent, c'est-à-dire susceptible d'une part d'avoir un temps de réponse court et d'autre part de conserver l'information aussi longtemps que nécessaire. La présente invention a pour objet un détecteur d'amorçage pour pile amorçable, ladite pile comportant au moins une chambre où apparat un accroissement de pression des gaz en cas d'amorçage, ledit détecteur étant caractérisé par le fait qu'il comporte - un corps creux logé dans une paroi de ladite chambre et fermé du côté de ladite chambre par une paroi déformable sensible à ladite pression, - un piston logé dans ledit corps creux, en contact et coopérant avec ladite paroi déformable, et susceptible de passer par translation d'une première position de repos à une seconde position verrouillée, - un circuit électrique isolé électriquement des bornes de la pile amorçable, fermé lorsque le piston est dans ladite première position, et ouvert lorsque le piston est dans sa seconde position verrouillée, ledit circuit étant susceptible d'incorporer un moyen électrique de détection de son ouverture. Selon un mode de réalisation, ledit circuit électrique comporte deux plots métalliques et la tige dudit piston est munie de deux connexions métalliques, respectivement au contact des deux plots lorsque le piston est dans ladite première position, et déconnectées des deux plots lorsque le piston est dans ladite seconde position. De préférence lesdites connexions forment ressorts : elles sont comprimées contre lesdits plots dans ladite première position et, dans ladite seconde position, elles sont immobilisées dans une gorge dudit corps creux pour verrouiller ledit piston. Ledit moyen électrique de détection est avantageusement un ohmmètre. Le matériau du corps creux et du piston est choisi avantageusement parmi les polysulfones, les polyamides, les polyoléfines. Le matériau de la membrane est choisi parmi les caoutchoucs naturels et synthétiques et les métaux tels que les aciers et les aciers inoxydables. La présente invention a également pour objet une utilisation d'un détecteur d'amorçage dans une pile thermique, caractérisée par le fait que ledit corps creux est logé dans une paroi du bloc électrochimique de la pile. La présente invention a également pour objet une utilisation d'un détecteur d'amorçage dans une pile amorçable par transfert d'électrolyte, caractérisée par le fait que ledit corps creux est logé dans une paroi appartement au bloc électrochimique, ou au réservoir d'électrolyte de la pile. Il peut s'agir d'une pile mettant en oeuvre les couples Ag/Zn, Li/SO2Cl2, Li/SOCl2, Ca/CaClO#, LiN/FeS2. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention appraitront au cours de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif. Dans le dessin annexé - La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention. La représentation en trait plein correspond à la position de repos, et la représentation en trait pointillé correspond à la position verrouillée. - La figure 2 est une vue schématique semi-coupée selon la ligne Il-Il de la figure 1, le capuchon du dispositif étant oté. On voit dans les figures 1 et 2 un détecteur d'amorçage d'une pile dont on a référencé une paroi 1 d'un compartiment. Dans le cas d'une pile thermique, cette paroi appartient à l'enceinte du bloc électrochimique ; dans le cas d'une pile à transfert d'électrolyte liquide, la paroi peut appartenir également à la chambre qui sert de réserve d'électrolyte. De toute manière la paroi 1 appartient à une chambre 2 dans laquelle apparait une variation de pression des gaz en cas d'amorçage. Deux cas doivent pouvoir être signalés à l'utilisateur de la pile - il y a eu un ordre d'amorçage préalable et il y a une surpression de gaz dans le réservoir d'électrolyte ou dans le bloc électrochimique, - il n'y a pas eu d'ordre d'amorçage, mais une fuite accidentelle du réservoir d'électrolyte qui a entraîné la corrosion d'une électrode, ou un court-circuit interélectrodes, qui a généré une surpression dans la chambre 2. Le dispositif selon l'invention comporte un corps creux 3 en matière isolante, de type polysulfone, fixé en 4 à la paroi 1, par exemple par soudure à ultra-sons. Le fond 5 ouvert du corps 3 est fermé par une membrane tubulaire souple 6 en caoutchouc naturel ou synthétique ou en un métal tel qu'un acier. Le rebord 20 de la membrane 6 est logé dans un épaulement 21 du corps 3 et constitue une lèvre d'étanchéité. Contre le fond 22 de la membrane 6 est disposé un piston 7 également en matière isolante de type polysulfone, dont la base est référencée 8 et la tige 9. La base 8 du piston a une course limitée par un épaulement interne 10 du corps creux 3. Ce dernier est muni d'un chapeau 23. La partie supérieure de la tige 9 est percée d'une mince tubulure il laissant le passage à un fil métallique rigide 12 recourbé à ses deux extrémités de manière à former deux connexions ressorts 13 et 14. Ces dernières sont en appui sur deux plots métalliques 16 et 17 constitués de préférence par deux corps de vis fixés dans la partie supérieure du corps 3. Ces plots sont connectés électriquement par ailleurs à deux fils conducteurs 31, 32 reliés à un ohmmètre non illustré. En cas de surpression dans la chambre 2, le fond 22 de la membrane 6 devient 22' et le piston 7 est repoussé vers le haut. Les deux connexions 13 et 14 du fil rigide 12 échappent, se trouvent dans les positions 13' et 14' et leurs contacts avec les plots 16 et 17 ne sont plus assurés. Le circuit de l'ohmmètre est ouvert et signale ainsi l'amorçage. Les deux connexions-ressorts écartées 16', 17' viennent s'immobiliser dans une gorge 19 ménagée dans la face supérieure du corps 3 ; le piston 7 se trouve ainsi verrouillé et dans l'impossibilité de revenir en arrière. On a donc réalisé ainsi un détecteur d'amorçage tout à fait isolé électriquement des bornes de la pile et totalement indépendant du circuit d'utilisation, à tout instant et quel que soit son état. Son temps de réponse est court, et inférieur à une seconde en cas d'amorçage accidentel. L'information d'amorçage est conservée de manière irréversible. A titre d'exemple Pour une membrane en copolymère d'éthylène-propylène-diène-monomère d'épaisseur 1 millimètre, avec un piston de longueur 34 millimètres, de poids 3,5 grammes de course 4 millimètres, et un fil en acier inoxydable de diamètre 0,6 millimètre on peut effectuer un réglage pour lequel on détecte à coup sûr une surpression de 200 mbars en moins d'une seconde. Compte tenu des matériaux mis en oeuvre, cette performance est réalisée dans une plage de températures comprise entre -300C et + 500C. Le dispositif selon l'invention est résistant aux chocs, jusqu'à 30 g, 11 millisecondes, aux vibrations sinusoldales entre 20 Hz, 4 g à 3000 Hz, 10 g, et aux vibrations aléatoires 0,5 à 50 Hz et 8,9 m/s2. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. On pourra, sans sortir du cadre de l'invention, remplacer tout moyen par un moyen équivalent, notamment au niveau des connexions électriques et des moyens de verrouillage. REVENDICATIONS 1/ Détecteur d'amorçage pour pile amorçable, ladite pile comportant au moins une chambre où apparaît un accroissement de pression des gaz en cas d'amorçage, ledit détecteur étant caractérisé par le fait qu'il comporte : - un corps creux logé dans une paroi de ladite chambre et fermé du côté de ladite chambre par une paroi déformable sensible à ladite pression, - un piston logé dans ledit corps creux, en contact et coopérant avec ladite paroi déformable, et susceptible de passer par translation d'une première position de repos à une seconde position verrouillée, - un circuit électrique isolé électriquement des bornes de la pile amorçable, fermé lorsque le piston est dans ladite première position et ouvert lorsque le piston est dans sa seconde position verrouillée, ledit circuit étant susceptible d'incorporer un moyen électrique de détection de son ouverture. 2/ Détecteur d'amorçage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit circuit électrique comporte deux plots métalliques et que la tige dudit piston est munie de deux connexions métalliques, respectivement au contact des deux plots lorsque le piston est dans ladite première position, et déconnectées des deux plots lorsque le piston est dans ladite seconde position. 3/ Détecteur d'amorçage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites connexions constituent des ressorts, qu'elles sont comprimées contre lesdits plots dans ladite première position du piston et que, dans ladite seconde position du piston, elles sont immobilisées dans une gorge dudit corps creux pour verrouiller ledit piston. 4/ Détecteur d'amorçage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit moyen électrique de détection est un ohmmètre. 5/ Détecteur d'amorçage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit corps creux et ledit piston sont en un matériau choisi parmi les polysulfones, les polyamides et les polyoléfines et que le matériau de ladite membrane est choisi parmi les caoutchoucs naturels et synthétiques et les métaux tels que les aciers et les aciers inoxydables. 6/ Utilisation d'un détecteur d'amorçage selon l'une des revendications précédentes dans une pile thermique, caractérisée par le fait que ledit corps creux est logé dans une paroi du bloc électrochimique de la pile. 7/ Utilisation d'un détecteur d'amorçage selon l'une des revendications précédentes dans une pile amorçable par transfert d'électrolyte, caractérisée par le fait que ledit corps creux est logé dans une paroi appartenent au bloc électrochimique, ou au réservoir d'électrolyte de ladite pile.