Brevet FR2687847A1 — publié le 19930827

r 1 2687847 Batterie acide-plomb de type étanche La présente invention concerne une batterie plomb- acide de type étanche. Plus spécifiquement, l'invention a pour but de réaliser une batterie, comprenant un récipient fermé, dans lequel est logé au moins une électrode négative et au moins une électrode positive, le récipient présentant au moins une ouverture d'évent susceptible de placer en communication la zone intérieure du récipient avec celle qui lui est - extérieure et à laquelle est associée une soupape de sécurité. Une batterie de ce type est décrite par exemple dans la demande de brevet européen ES-A-0226876 Dans la batterie connue par ce document, la soupape de sécurité comprend un élément à soupape, constitué d'un élément planaire ou plat en caoutchouc synthétique, poussé contre la ou les ouvertures d'évent, au moyen d'un élément en matériau élastique à cellules ouvertes, constitué par exemple en polyuréthane ou en polypropylène. Le but de la présente invention est de réaliser une batterie du type précité, qui soit pourvue d'une soupape de sécurité de structure encore plus simple et économique. Ce but ainsi que d'autres sont atteints suivant l'invention, grâce à une batterie du type spécifié ci- dessus, dont la caractéristique principale réside dans le fait que ladite soupape de sécurité comprend: un élément à soupape en matériau élastomère, disposé avec sa surface tournée en partie vers ladite au moins une ouverture d'évent et des moyens de compression susceptibles de déformer partiellement ledit élément à soupape, en l'écrasant contre le bord de ladite au moins une ouverture d'évent, de manière que l'élément à soupape ferme normalement ladite ouverture en empêchant l'évent des gaz développés dans le récipient de la batterie, ledit élément à soupape étant susceptible de se déformer ultérieurement de façon élastique, sous l'effet de la pression desdits gaz agissant localement sur sa surface extérieure en passant à travers ladite au moins une ouverture, lorsque ladite pression dépasse une valeur prédéterminée. Dans un mode de réalisation, ladite au moins une ouverture d'évent est creusée sur son fond pour donner une cannelure, disposée dans une surface extérieure du récipient et présentant de préférence une section sensiblement semi-circulaire et l'élément à soupape étant de forme tubulaire. Cette cannelure est de préférence creusée dans la paroi inférieure d'un siège, auquel est associé un couvercle de fermeture amovible, qui présente au moins une partie en saillie, susceptible de comprimer partiellement ledit élément à soupape tubulaire contre la ou les ouvertures d'évent. De façon adéquate, l'élément à soupape tubulaire est constitué en un matériau élastomère résistant à l'acide et à la chaleur, par exemple du néoprène ou du PTFE. En variante, l'élément à soupape peut présenter une forme sensiblement sphérique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître à la lecture de la description ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés, fournis à pur titre d'exemple non-limitatifs, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe partielle de côté d'une batterie selon l'invention, la figure 2 est une vue partielle en perspective, en partie éclatée, de la batterie représentée- sur la figure 1, les figures 3 et 4 représentent, à plus grande échelle, un détail désigné par III et IV sur la figure 1, en vue en coupe partielle, dans deux conditions de fonctionnement et la figure 5 est une vue en perspective, analogue à celle de la figure 2, représentant une variante de réalisation des éléments à soupape en forme de billes. En faisant référence aux figures 1 et 2, dans un premier mode de réalisation, une batterie étanche 1 selon l'invention comprend un récipient 2 de forme sensiblement parallélépipédique, constitué par exemple en une résine synthétique et un couvercle 3 relié de façon étanche au récipient. De manière connue en soi, une électrode po-sitive 4 et une électrode négative 5 sont disposées dans le récipient 3 De façon analogue, connue en soi, la batterie comprend en outre un liquide électrolyte, par exemple une solution diluée d'acide sulfurique, contenu dans des séparateurs disposés entre les électrodes ou immobilisé dans du gel de silice. Comme on le voit mieux sur les figures 2 à 4, dans le mode de réalisation représenté donné à titre d'exemple, un siège 6 est disposé dans le couvercle 3 et présente sensiblement une forme de canal Dans la paroi inférieure de ce siège est creusée une cannelure 7 à section sensiblement semi-circulaire. Le siège 6 est fermé en partie haute par un élément de recouvrement mobile, désigné par 8 Cet élément de fermeture peut par exemple être encliqueté à l'ouverture supérieure du siège 6. En variante, l'élément de recouvrement peut être fixé au couvercle 3, par exemple à l'aide d'une soudure thermique ou d'ultrasons. De façon adéquate, la zone intérieure du siège 6 est maintenue en relation de communication permanente avec l'atmosphère extérieure au récipient de la batterie Ceci peut êrre effectué en prévoyant une ouverture dans l'élément de recouvrement 8, ou en donnant à ce dernier une configuration faisant qu'entre son périmètre et le bord de l'ouverture du siège 6, sont définis un ou plusieurs interstices Bien sur, d'autres solutions peuvent être prévues en variante de celle-ci ou celles que l'on va décrire maintenant. On désigne par 9 des passages ou des ouvertures d'évent qui s'étendent depuis la paroi de la cannelure 7, vers l'intérieur du récipient de la batterie, comme on le voit mieux sur les figures 3 et 4. On désigne par 10 un élément tubulaire en matériau élastomère, disposé dans la cannelure semi-circulaire 7, au-dessous de l'élément de recouvrement 8 L'élément tubulaire 10 sert d'organe de soupape et obture normalement les passages d'évent 9, comme représenté sur la figure 3. De façon adéquate, il s'étend depuis la face inférieure de l'élément de recouvrement 8 des parties en saille d'un seul tenant 11, qui déforment partiellement l'élément tubulaire 10, en l'écrasant contre le fond de la cannelure 7 afin de fermer les ouvertures d'évent 9. En conditions normales, lorsque la pression des gaz développés à l'intérieur du récipient de la batterie est inférieure à une valeur prédéterminée, les ouvertures d'évent 9 sont obturées par l'élément à soupape 10, comme représenté sur la figure 3. Lorsque la pression des gaz développés dans la batterie dépasse une valeur prédéterminée, ces gaz qui, à travers les ouvertures 9, agissent localement sur la surface latérale extérieure de l'élément à soupape 10 et provoquent une déformation élastique supplémentaire dudit élément tubulaire, comme représenté sur la figure 4, afin de le soulever localement de la surface de la cannelure 7, pour permettre l'échappement des gaz depuis l'intérieur du récipient 1 vers l'atmosphère environnant à la batterie, à travers la zone intérieure du siège 6. L'élément tubulaire 10, qui est constitué par exemple en un tube normal réalisé en néoprène ou en polytétrafluoréthylène, disponible facilement dans le commerce, constitue, conjointement avec l'ouverture d'évent 9, une soupape de sécurité de structure extrêmement simple, économique et de fonctionnement hautement fiable. Sur la figure 5, il est représenté un second mode de réalisation d'une batterie selon l'invention Sur cette figure, on a à nouveau attribué les mêmes numéros de référence à des parties ou des éléments déjà décrits. Dans la variante selon la figure 5, les ouvertures d'évent 9 sont creusées sur leur fond pour donner des évidements 20 correspondants, disposés dans la paroi inférieure du siège 6 Ces évidements présentent de préférence la forme de segments sphériques, mais ils peuvent également être de formes différentes. Dans les évidements 20, sont disposé des organes de soupapes 100 respectifs de forme sensiblement sphérique, en matériau élastomère flexible Ces organes sont de préférence-creux et sont comprimés contre la surface des évidements ou des siè ges 20 respectifs, au moyen du couvercle 8 Ce dernier peut (au moins) présenter des parties en saillie en partie basse, qui sont celles représentées à titre d'exemple sur la figure 5 et y étant désignées par 11. Bien sûr, tout en restant fidèle au principe de l'invention, les modes de réalisation et les détails de réalisation pourront être amplement variés, par rapport à. ce qui a été décrit et représenté à pur titre d'exemple non-limitatif, sans pour autant sortir du champ de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Batterie au plomb de type étanche, comprenant un récipient fermé ( 1, 2, 3), dans lequel est logé au moins une électrode négative ( 4) et au moins une électrode positive ( 5), le récipient ( 1 à 3) présentant au moins une ouverture d'évent ( 9) susceptible de placer en communication la zone intérieure du récipient avec celle qui lui est extérieure et à laquelle est associée une soupape de sécurité ( 10), la batterie étant caractérisée par le fait que ladite soupape de sécurité comprend: un élément à soupape ( 10; 100) en matériau élastomère, disposé avec sa surface tournée en partie vers ladite au moins une ouverture d'évent ( 9) et des moyens de compression ( 8, 11) susceptibles de déformer partiellement ledit élément à soupape ( 10; 100), en l'écrasant contre le bord de ladite au moins une ouverture d'évent ( 9), de manière que ledit élément à soupape ( 10; 100) ferme normalement ladite ouverture ( 9), en empêchant l'évent des gaz développés dans le-récipient ( 1 à 3), ledit élément à soupape ( 10; 100) étant susceptible de se déformer ultérieurement de façon élastique, en dégageant au moins une partie de ladite au moins ouverture d'évent ( 9), sous l'effet de la pression desdits gaz agissant localement sur sa surface extérieure en passant à travers ladite au moins une ouverture ( 9), lorsque ladite pression dépasse une valeur prédéterminée. 2 Batterie selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit élément à soupape ( 10) présente une forme tubulaire cylindrique. 3 Batterie selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite au moins une ouverture ( 9) est creusée sur son fond pour donner une cannelure ( 7) réalisée dans une surface extérieure ( 3) dudit récipient ( 1 à 3). réalisée dans une surface extérieure ( 3) dudit récipient ( 1 à 3). 4 Batterie selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ladite cannelure ( 7) présente une section transversale sensiblement semi-circulaire. Batterie selon la revendication 3 ou 4, caractérisée par le fait que ladite cannelure ( 7) est creusée dans la paroi inférieure d'un siège ( 6), auquel est associé un élément de fermeture ( 8) présentant au moins une partie en saillie ( 11), susceptible de comprimer partiellement ledit élément à soupape tubulaire ( 10) contre ladite ouverture d'évent ( 9). 6 Batterie selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit élément à soupape ( 100) présente une forme sensiblement sphérique. 7 Batterie selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit élément à soupape ( 100) est creux. 8 Batterie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit élément à soupape ( 10; 100) est réalisé en néoprène. 9 Batterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que ledit élément à soupape ( 10; 100) est réalisé en polytétrafluoréthylène.