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BATTERIE D'ACCUMULATEURS ELECTRIQUES PERFECTIONNEE.
La présente invention concerne les batteries d'accumulateurs élec- triques et en particulier les batteries portatives à un seul ou plusieurs, éléments qui peuvent être du type à double chambre, comportant un disposi- tif d'étanchéité dans toutes les positions.
La présente invention concerne une batterie d'accumulateurs nouvelle et perfectionnée qui comporte, sur deux faces opposées, des cham- bres latérales en saillie constituant un support pris dans la masse; ce support permet de mettre en place ou d'enlever la batterie rapidement et simplement, sans utiliser aucun outil spécial. Les chambres latérales sont subdivisées en plusieurs compartiments. Dans l'un de ces comparti- ments sont logés des connecteurs de bornes, et, dahs le cas d'une batte- rie à éléments multiples, les connecteurs d'éléments qui sont reliés aux bornes d'éléments traversant la paroi latérale de la batterie et débouchant dans le compartiment des connecteurs.
Grâce à cette disposition, le poids de la batterie est diminué, et les surfaces de la batterie, y compris la surface supérieure, sont débarrassées de toute aspérité telle que connec- teurs, fiches de connexion et organes analogues. Un autre des compartiments est muni d'ouverture communiquant avec l'intérieur de la batterie ou l'inté- rieur de chacun des éléments s'il s'agit d'une batterie à plusieurs éléments; ce compartiment fournit une augmentation de l'espace réservé à l'électro- lyte, sans augmentation corrélative de la hauteur de la batterie;
autrement dit, la hauteur d'une batterie à un seul élément ou d'une batterie à plu- sieurs éléments peut être réduite sans aucun sacrifice sur l'espace réservé à l'électrolyte. Un troisième compartiment, prévu dans l'une au moins des chambres latérales, sert de canal de ventilation unique pour tous les élé- ments d'une batterie à. éléments multiples. Tous ces dispositifs sont incor- porés dans un bac qui :peut être fabriqué rapidement, avec précision et à un prix relativement bas, en utilisant des matières thermoplastiques mou- lables. De plus, le mode de construction du bac permet un montage facile et relativement bon marché de la batterie.
La présente invention fournit également un bâti relativement
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simple pour supporter la batterie possédant les caractéristiques décrites plus haut. Le bâti comporte, en combinaison avec la batterie, des moyens pour réaliser automatiquement les connexions électriques et les connexions de ventilation quand la batterie est placée sur le bâti dans sa position normale.
L'objet de la présente invention est donc l'établissement d'une batterie portative nouvelle et perfectionnée, plus compacte ; légère et comportant moins d'aspérités extérieures que les batteries comparables fa- briquées jusqu'à présent. Un autre objet de l'invention est l'établissement d'une batterie dont le montage sur un support simplifié est simple et facile ainsi que le démontage, ce support simplifié comportant des moyens de fi- xation et de connexions.
Des objets et des avantages particuliers de l'invention appa- raîtront à la lecture de la description détaillée suivante, et les particu- larités nouvelles qui caractérisent l'invention seront exposées dans le résumé qui se trouve à la fin du texte.
Sur les dessins :
La figure 1 est une vue de face, avec des arrachements et des coupes partielles, d'une batterie portative comportant les caractéristiques de l'invention.
La figure 2 est une vue suivant la ligne 2-2 de la figure 1,
La figure 3 est une vue suivant la ligne 3-3 de la figure 1.
La figure 4 est une coupe agrandie de la partie droite de la batterie représentée dans la figure 1.
La figure 5 est une vue de profil représentant la batterie de la figure 1 montée, conformément à l'invention, dans un bâti qui permet, en coopération avec les caractéristiques nouvelles de la batterie, de réaliser facilement le montage, la fixation et les connexions de cette dernière.
La figure 6 est une vue partielle montrant certains détails des rails et du bâti qui coopèrent pour assurer le montage de la batterie et qui sont représentés sur là'figure 5.
La figure 7 est une vue analogue à la figure 1 et représente une batterie portative constituant une variante de l'invention.
Si on se réfère aux dessins et en particulier aux figures 1 à 4, on voit que les caractéristiques de l'invention sont représentées dans une batterie à éléments multiples du type à double chambre qui assure l'étan- chéité dans toutes les positions; cette batterie comporta un bac 10 compre- nant une chambre inférieure 11 et une chambre supérieure 12 ; bac est divi- sé par des cloisons 13 (figure 2) en plusieurs compartiments réservés aux différents éléments de la batterie. Dans la chambre inférieure se trouvent les groupes habituels de plaques positives 14, les groupes de plaques néga- tives 15 et les séparateurs 16.
Les groupes de plaques sont reliés res- pectivement aux bornes d'éléments 17 et 18; les plaques et les séparateurs sont recouverts par l'électrolyte jusqu'au niveau représenté par la ligne en pointillé 19 (figure 1). Chaque élément est fermé par un couvercle 20 scellé hermétiquement en 21 sur les parois de l'élément et pourvu près de son centre d'un puits de remplissage 22 obturé par un bouchon non perforé 23.
Suivant la technique de ce genre de batterie, la chambre supé- rieure de chaque élément est conçue de manière à recevoir l'électrolyte quand la batterie est renversée. Pour obtenir une ventilation convenable des gaz de la batterie et pour empêcher en même temps les fuites d'électrolyte quand la batterie est inclinée ou renversée, on prévoit habituellement un tube plongeur qui communique avec le puits de remplissage 22 et se prolonge assez bas dans la chambre supérieure pour que son extrémité inférieure ne soit pas recouverte par l'électrolyte, quelle que soit la position de la bat- terie.
On a représenté dans la figure 1 un dispositif perfectionné de rem-
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plissage ou de ventilation pour les batteries de ce type; ce dispositif comporte un système de trop plein et assure en même temps la ventilation et l'étanchéité dans toutes les positions.
Suivant le principe de ce dispositif, celui-ci comprend deux tubes de remplissage et de ventillation 24 et 25. Le tube 24 s'étend depuis le puits de remplissage 22 jusqu'au niveau normal de l'électrolyte.
Le tube 25 s'étend du puits de remplissage jusqu'à une courte distance de l'extrémité du tube 24. , Le diamètre du tube 25 est réduit sur une courte longueur à son extrémité supérieure, de manière à empêcher le liquide, qui descend à travers ce tube pendant le remplissage, de remplir sa partie in- férieure. Ce dispositif empêche de remplir la batterie au-dessus du niveau fixé et assure' en même temps la ventilation de la batterie dans' le cas d'une batterie à chambre double étanche dans toutes les conditions ; n'est pas possible de dépasser au remplissage le niveau normal de l'électrolyte, et on a en même temps un système de ventilation convenable, étanche dans toutes les positions.
Comme on l'a déjà dit ¯précédemment, la présente invention se propo- se l'établissement d'une batterie dont les surfaces extérieures sont relati- vement débarrassées de toute aspérité, qui est compacte et qui peut être montée sur un support ou retirée de celui-ci avec la plus grande facilité.
C'est dans ce but que l'on a prévu, sur les parois latérales opposées du bac 10 de la batterie, des chambres longitudinales en saillie qui présentant en coupe la forme générale d'un rectangle ou d'un canal. Ces chambres la- térales sont représentées faisant corps par moulage avec les parois latéra- les du bac. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le bac est moulé en une résine synthétique et thermoplastique telle que le poly- styrène ou le métacrylate de méthyle, et les chambres latérales sont mou- lées d'une seule pièce avec' le bac. On comprend cependant que le bac peut être fait .de parties préfabriquées collées ensemble avec un solvant conve- nable ; dans ce cas, les chambres latérales sont rapportées sur les parois latérales du bac.
Le bac peut aussi être moulé en un composé convenable de caoutchouc. @
Les chambres latérales sont constituées par des tablettes su- périeure et inférieure 27 et 28, s'étendant longitudinalement et comportant respectivement des faces horizontales supérieure et inférieure 29 et 30.
Un couvercle plat 31, réunissant ces tablettes, est appliqué sur elles her- métiquement par un ciment convenable. On a ainsi une chambre latérale s'étendant sur toute la longueur de la batterie et sur chacune des faces latérales opposées de celle-ci ; chambre latérale est limitée par la paroi adjacente de la batterie, le couvercle et les tablettes : est suffisamment résistante pour supporter la batterie et pour la soustraire à tout mouvement vertical, grâce à sa combinaison avec un bâti qui sera dé- crit en détail un peu plus loin.
A l'intérieur de la chambre latérale ainsi constituée sur l'un des côtés de la batterie, le côté droit sur la figure 1, se trouvent deux cloisons longitudinales 32 et 33 partageant la chambre latérale en trois compartiments longitudinaux 34, 35 et 36. Comme on le voit sur la figure 4, le compartiment 34 est complètement libre de toute aspérité et forme un canal continu s'étendant sur toute la longueur de la batterie. Le compar- timent 36 se présente également comme un canal s'étendant sur toute la lon- gueur de la batterie, mais il est partiellement obstrué par des nervures de renforcement espacées;37.
D'autre part, le compartiment 35 est subdivisé par toute une série de cloisons 38 comprenant la cloison d'extrémité 39 qui ferme l'extré- mité du compartiment 34. Les cloisons 38 coïncident avec les cloisons 13 de chaque élément de la batterie, et les cloisons d'extrémité 39 coïncident avec les parois d'extrémité de la batterie. Une série de cavités parallé- lépipédiques se trouvent ainsi constituées. Deux ouvertures 41, assurant la communication entre chacune de ces cavités et l'intérieur de l'élément correspondant de la batterie, sont percées dans la paroi latérale adjacente du bac.
Les cavités 40 fournissent ainsi un espace pour l'électrolyte et
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permettent de réduire la hauteur de la batterie sans rien sacrifier de l'es- pace réservé à l'électrolyte dans la chambre supérieure et sans nuire en aucune façon à l'étanchéité que doit posséder la batterie dans toutes les positions.
Dans le compartiment 34 se trouvent plusieurs ouvertures espa- cées 42, dont chacune communique avec un élément de la batterie à éléments multiples. Des tubes 43 sont fixés par collage dans ces ouvertures; leur extrémité opposées aux ouvertures 42 s'engage et est fixée par collage dans une ouverture prévue dans la paroi latérale du tube 24 correspondant. Cette disposition permet à chaque élément de la batterie d'être ventilé par un canal commun de ventilation. Les gaz qui se dégagent dans chaque élément s'échappent soit par le tube 24, soit par le tube 25, et traversent le tube 43 pour arriver dans le compartiment de ventilation 34.
A l'extrémité du canal de ventilation 34 se trouve un raccord conique 47 qui peut être con- necté automatiquement à une tubulure extérieure d'évacuation comme on le verra plus en détail dans la suite du présent texte. Il est évident que le canal de ventilation 34 peut être prévu d'un èôté ou de l'autre de la bat- terie. Si on veut-savoir une interchangeabilité complète, on peut prévoir un canal de ventilation de chaque côté de la batterie.
Le compartiment des connecteurs 36 comporte également des ou- vertures 48 (figure 4) qui traversent la paroi latérale du bas. Ces ou- vertures 48 sont placées de façon à se trouver en face des bornes d'éléments 18 de chaque élément de la batterie. Ces bornés d'éléments sont munies d'un prolongement vertical dirige vers le haut à l'intérieur duquel est coulée une bague 49 qui est filetée extérieurement de façon à avoir une meilleu- re adhérence entre la surface extérieure de la bague et le conducteur dans lequel elle est insérée. Une fiche de connexion 50 traverse l'ouverture 48 prévue dans la paroi du bec et se visse dans le filetage intérieur de la bague 49.
Pour obtenir une étanchéité au fluide à travers l'ouverture 48 de la paroi du bac, on a prévu un joint de caoutchouc 51 placé autour de la fiche de connexion 50, entre la borne d'élément et la surface intérieure de la paroi du bac. La fiche de connexion 50 a la forme d'un boulon à tête hexagonale. Les connecteurs d'éléments 52 ou les connecteurs de bornes sont serrés contre la paroi latérale extérieure du bac par la tête de la fiche de connexion 50. Ainsi, quand la fiche de connexion est vissée dans la bague 49, le joint 51 se trouve comprimé et constitue un joint étanche aux fluides, qui empêche l'électrolyte de passer dans le compartiment des con- necteurs et assure la protection de la portion extérieure de la fiche de connexion contre la corrosion.
La fiche de connexion 50 et la bague 49 insérée dans les bornes d'éléments sont en cuivre, de façon à avoir la résis- tance mécanique et la conductibilité électrique nécessaire.
Comme on le voit sur la figure 2, les bornes de la batterie sont placées aux extrémités opposées du compartiment des connecteurs 38 qui s'étend le long d'un des côtés de la batterie; ceci est dû au fait que la batterie représentée possède un nombre pair d'éléments. Si le nombre des éléments était impair, on aurait évidemment une borne de la batterie de cha- que côté de celle-ci, et dans chaque compartiment de connecteurs. Ces bor- nes de batterie consistent en un bloc 53 percé d'un orifice que traverse la fiche de connexion 50, et en un goujon 54 perpendiculaire à l'axe du dit ori- fice et faisant saillie latéralement par rapport au bloc ; goujon 54 est conçu pour s'adapter aux connexions d'un circuit extérieur, comme il sera expliqué ci-dessous plus en détail.
Le bloc 53 et le goujon 54 sont de pré- férence en cuivre ou en laiton, bien qu'on puisse utiliser toute matière con- ductrice possédant les propriétés mécaniques désirées.
La chambre latérale située du côté gauche de la batterie est ana- logue à celle qui se trouve du côté droit, et les mêmes numéros de référence ont été utilisés- pour désigner les pièces analogues. Cependant la division en compartiments de la chambre latérale de gauche diffère de celle de la cham- bre de droite en ce que la cloison 32 n'existe pas et que le canal de venti- lation 34 est ainsi supprimé.
En ce qui concerne les compartiments de connecteurs 36,
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il faut noter que les nervures 37 sont placées alternativement d'un côté et de l'autre de la batterie, et permettent ainsi d'installer les connexions entre éléments de façon que ceux-ci soient montés en série.
Pour réaliser l'ensemble de la batterie décritplus-haut en dé- tail, on moule en une seule pièce le bac et ses chambres latérales qui sont subdivisées comme il a été expliqué précédemment. On perce ensuite .dans les parois latérales du bac, qui limitent les différents canaux ou compartiments, les différentes ouvertures nécessaires. Le bac ayant été ainsi fabriqué, on place dans chaque cellule du bac multi-cellulaire les éléments assemblés comprenant les séparateurs et les groupes de plaques positives et négatives reliés aux bornes correspondantes. On place ensuite lé joint 51, et on visse donc la bague 49 de la borne appropriée les fiches de connexion 50 en leur faisant traverser le connecteur d'éléments ou de bornes 52, l'ouverture ap- propriée 48 et'le joint 51.
En serrant la fiche de connexion, on obtient un bon contact électrique et on comprime le joint 51 de manière à réaliser une bonne étanchéité au fluide.
Le couvercle 20 et le dispositif de remplissage et de ventilation sont moulées ou fabriqués séparément en formant un ensemble comprenant le tu- be 43 qui est collé dans la paroi latérale du tube 24. On monte ensuite cet ensemble dans chaque élément de la batterie en inclinant le couvercle de manière que le tube 43 pénètre dans l'ouverture qui lui est réservée dans le canal de'ventilation 34. On descend le couvercle pour le mettre en posi- tion correcte, et on le cimente aux portions supérieures et adjacentes des parois et des cloisons de la batterie, en appliquant le ciment à une seule des surfaces de contact ou à ces deux surfaces, immédiatement avant l'as- semblage. -En outre, on colle les tubes 43 en 55 parois latérales et ad- jacentes du bac.
Quand toutes ces opérations ont été effectuées, on colle la plaque 31 sur chacune des tablettes en saillie et des cloisons formant les chambres latérales et longitudinales, réalisant ainsi la fermeture de chacun des compartiments ou cavités formés par les tablettes et les cloisons*- La construction que l'on vient de décrire peut se prêter à des techniques sim- plifiées de fabrication et d'assemblage. On peut modifier le mode de réali- sation décrit plus haut sans altérer matériellement ces caractéristiques essentielles. Par exemple, au lieu de percer des,ouvertures 41 dans les compartiments d'électrolyte 40, on peut ne prévoir qu'une seule ouverture. pour chacun de ces compartiments et on peut la concevoir de façon qu'elle soit obtenue directement par le moulage du bac.
On comprendra par ailleurs que l'on peut réaliser la plaque 31, si on le désire, de façon qu'elle ne ferme que le canal de ventilation et les compartiments d'électrolyte et laisse ouvert le compartiment des connecteurs. Avec ce mode de construction, la plaque 31 peut venir par moulage avec le bac.
Les figures 5 et 6 représentent le montage simplifié et perfec- tionné qui permet d'assurer le support et de fournir les connexions exté- rieures pour la batterie perfectionnée décrite précédemment. Ce montage consiste en un châssis comportant des cornières verticales 56 auxquels sont fixés des rails horizontaux 57. Ces rails sont montés par paires sur les cô- tés opposés du bâti et, comme on le voit sur la figure 6, chaque paire de rail consiste en cornières placées de manière à fournir des faces horizontales s'é- tendant latéralement. La face inférieure 58 est prévue pour recevoir la face inférieure horizontale de la batterie et pour supporter celle-ci; la fa- ce supérieure 59 est placée de manière à se trouver à très faible distance de la surface supérieure horizontale 29 de la batterie quand celle-ci est en ,-position.
Ainsi, les chambres latérales faisant saillie sur les côtés de la batterie sont construites pour coulisser entre les paires de rails opposées, et cette disposition permet de supporter et de maintenir la batterie entre les rails.
Fixée à ,l'une des cornières verticales arrière 56 et isolée de celles-ci, se trouve une borne comprenant une cale 60 de matière isolante dans laquelle est montée une douille 61 reliée électriquement à un circuit exté- rieur 62. La cale isolante 60 est placée par rapport au rail de manière à former butée pour la face arrière de la batterie. Sur l'autre cornière verti-
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cale arrière 56, au-dessus de la cale isolante 60, se trouve un tube exté- rieur de ventilation 63 muni d'un tronçon de tube 64 coiffé d'un chapeau 65 qui comporte une ouverture cônique 66 rétrécie vers l'intérieur.
La douil- le 61 servant de borne et la douille de ventilation constituée par le cha- peau 65 et l'ouverture 66 sont placées de manière que, quand la batterie poussée jusqu'à sa position normale vient buter contre la cale isolante 60, le goujon-borne 54 et le raccord de ventilation 47 de la batterie viennent s'engager respectivement dans la douille formant borne 61 et dans la douil- le de ventilation en réalisant un bon contact électrique et une bonne con- nexion mécanique.
Une porte 67 est montée par des charnières sur les cornières verticales avant' --2 6¯du bâti; un connecteur de circuit extérieur, monté sur cette porte, comprend un bloc isolant 68 et une douille 69 reliée électri- quement à un conducteur 70. La douille 69 est placée de manière à réaliser la connexion électrique avec le goujon-borne 54 placé à l'avant de la bat- terie. La porte 57 peut être verrouillée dans sa position de fermeture par un moyen de verrouillage convenable quelconque (non représenté); quand on fait pivoter la porte pour la fermer et qu'on la verrouille, les connexions électriques de la batterie se trouvent réalisées automatiquement et la bat- terie maintenue ne peut prendre aucun mouvement horizontal..
On voit donc que les caractéristiques de cette construction de batterie permettent la réalisation d'un bâti support relativement simple, sur lequel la batterie est fixée aussi bien dans le sens vertical que dans le sens horizontal, et les connexions électriques et de ventilation se trouvent assurées automa- tiquement quand on place la batterie sur'le bâti dans sa position normale.
La figure 7 représente une réalisation modifiée de la batterie, réalisation qui incorpore certaines caractéristiques de la présente inven- tion. On a représenté en particulier sur cette figure une batterie 10 de démarrage, d'éclairage et d'allumage, du type usuel à chambre unique (dif- férent du type à double chambre), qui incorpore certaines caractéristiques de l'invention. On voit que la batterie comprend le bac usuel dans lequel se trouvent les groupes 14 et 15 de plaques positives et négatives et les séparateurs 16. Le niveau normal de l'électrolyte est représenté par la ligne pointillée 19. Les groupes de plaques positives et négatives sont re- liés aux bornes d'éléments 17 et 18 analogues à celles décrites et représen- tées sur la figure 1.
Des chambres latérales s'étendant dans le sens longitudinal sont venues par moulage avec les .parois latérales 10a de la batterie, ou fixées autrement à ces parois; ces chambres latérales sont constituées par des ta- blettes sensiblement horizontales 71 et 72, l'une 'supérieure et l'autre in- férieure. Entre ces deux tablettes se trouve une cloison 73 qui forme avec les tablettes deux compartiments 74 et 75.
Le compartiment supérieur est disposé de manière à recevoir les connecteurs de bornes 'ou d'éléments, exac- tement dans les mêmes conditions que pour la batterie représentée sur la fi- gure 1; le compartiment inférieur 72 est construit de manière à former, dans une batterie à plusieurs éléments, une série de cavités qui communiquent au moyen d'ouvertures 76 avec l'intérieur de la batterie et constituent ainsi au sommet des plaques un espace réservé à l'électrolyte.
Cimentées aux tablettes et aux cloisons des chambres latérales et longitudinales se trouvent des plaques 77 qui assurent la fermeture du compartiment des connecteurs et des cavités d'électrolyte et présentent une surface extérieure parfaitement unie. Les éléments de la batterie sont fermés par des couvercles 78 munis du bouchon habituel de ventilation 79.
Il est clair qu'une batterie ainsi construite peut être assemblée facile- ment et montée avec rapidité et sans difficulté comme on l'a déjà expli- qué. De plus, avec le mode de construction représenté, on a une batterie compacte, sans rien sacrifier de l'espace réservé à l'électrolyte, et débar- rassée de toute aspérité extérieure telle que connecteurs d'éléments, fiche de connexion et autres organes analogues.
On a décrit et représenté des modes de réalisation et des varian-
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tes de l'invention, mais il est évident que d'autres variantes peuvent ve- nir à l'esprit des gens,familiarisés avec cette technique. Il est bien en- tendu que le présent texte englobe toutes ces variantes, dans la mesure où elles sont inspirées par l'idée maîtresse de la présente invention où el- les sont contenues dans le domaine dé celle-ci.
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ADVANCED ELECTRIC ACCUMULATOR BATTERY.
The present invention relates to electric accumulator batteries and in particular to portable batteries with one or more elements, which may be of the double chamber type, comprising a sealing device in all positions.
The present invention relates to a new and improved accumulator battery which comprises, on two opposite faces, projecting side chambers constituting a support taken in the mass; this holder allows the battery to be fitted or removed quickly and easily, without using any special tools. The side chambers are subdivided into several compartments. In one of these compartments are housed terminal connectors, and, in the case of a multiple cell battery, the cell connectors which are connected to the cell terminals passing through the side wall of the battery. battery and opening into the connector compartment.
By virtue of this arrangement, the weight of the battery is reduced, and the surfaces of the battery, including the upper surface, are free of any roughness such as connectors, connection plugs and the like. Another of the compartments is provided with an opening communicating with the interior of the battery or the interior of each of the cells if it is a multi-cell battery; this compartment provides an increase in the space reserved for the electrolyte, without a corresponding increase in the height of the battery;
in other words, the height of a single cell battery or of a multiple cell battery can be reduced without sacrificing the space reserved for the electrolyte. A third compartment, provided in at least one of the side chambers, serves as a single ventilation channel for all the elements from battery to battery. multiple elements. All of these devices are incorporated in a container which: can be manufactured quickly, accurately and relatively inexpensively using thermoplastic materials. In addition, the method of construction of the tray allows easy and relatively inexpensive mounting of the battery.
The present invention also provides a relatively
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simple to support the battery having the characteristics described above. The frame comprises, in combination with the battery, means for automatically making the electrical connections and the ventilation connections when the battery is placed on the frame in its normal position.
The object of the present invention is therefore the establishment of a new and improved portable battery, more compact; lightweight and with less surface roughness than comparable batteries manufactured to date. Another object of the invention is the establishment of a battery, the mounting of which on a simplified support is simple and easy, as well as the dismantling, this simplified support comprising means for fixing and connections.
Particular objects and advantages of the invention will become apparent on reading the following detailed description, and the new features which characterize the invention will be set out in the summary which is found at the end of the text.
On the drawings:
Figure 1 is a front view, with cutaways and partial sections, of a portable battery comprising the features of the invention.
Figure 2 is a view along line 2-2 of Figure 1,
Figure 3 is a view taken along line 3-3 of Figure 1.
Figure 4 is an enlarged section of the right side of the battery shown in Figure 1.
FIG. 5 is a side view showing the battery of FIG. 1 mounted, in accordance with the invention, in a frame which, in cooperation with the new characteristics of the battery, allows easy mounting, fixing and connections. of the latter.
Figure 6 is a partial view showing some details of the rails and the frame which cooperate to assemble the battery and which are shown in Figure 5.
FIG. 7 is a view similar to FIG. 1 and represents a portable battery constituting a variant of the invention.
Referring to the drawings and in particular to Figures 1 to 4, it will be seen that the features of the invention are shown in a multi-cell battery of the double chamber type which provides sealing in all positions; this battery included a tank 10 comprising a lower chamber 11 and an upper chamber 12; tray is divided by partitions 13 (FIG. 2) into several compartments reserved for the different elements of the battery. In the lower chamber are the usual groups of positive plates 14, groups of negative plates 15 and separators 16.
The groups of plates are connected respectively to the terminals of elements 17 and 18; the plates and the separators are covered with the electrolyte up to the level represented by the dotted line 19 (FIG. 1). Each element is closed by a cover 20 hermetically sealed at 21 on the walls of the element and provided near its center with a filling well 22 closed by a non-perforated plug 23.
Following the technique of this type of battery, the upper chamber of each cell is designed so as to receive the electrolyte when the battery is overturned. To obtain adequate ventilation of the gases from the battery and at the same time to prevent leakage of electrolyte when the battery is tilted or overturned, a dip tube is usually provided which communicates with the filler well 22 and extends low enough into the chamber. upper chamber so that its lower end is not covered by the electrolyte, whatever the position of the battery.
There is shown in Figure 1 an improved device for filling
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pleating or ventilation for batteries of this type; this device comprises an overflow system and at the same time ensures ventilation and sealing in all positions.
Following the principle of this device, it comprises two filling and ventilation tubes 24 and 25. The tube 24 extends from the filling well 22 to the normal level of the electrolyte.
The tube 25 extends from the filling well to a short distance from the end of the tube 24. The diameter of the tube 25 is reduced a short length at its upper end, so as to prevent the liquid, which descends. through this tube during filling, to fill its lower part. This device prevents filling the battery above the fixed level and at the same time ensures ventilation of the battery in the case of a sealed double chamber battery under all conditions; it is not possible to exceed the normal level of the electrolyte when filling, and at the same time there is a suitable ventilation system, sealed in all positions.
As already stated previously, the present invention proposes the establishment of a battery whose outer surfaces are relatively free of any roughness, which is compact and which can be mounted on a support or removed. of it with the greatest ease.
It is for this purpose that there are provided, on the opposite side walls of the tank 10 of the battery, projecting longitudinal chambers which in section have the general shape of a rectangle or a channel. These side chambers are shown forming a body by molding with the side walls of the tank. In the preferred embodiment of the invention, the pan is molded from a synthetic and thermoplastic resin such as polystyrene or methyl methacrylate, and the side chambers are molded integrally with the pan. . It will be understood, however, that the tank may be made of prefabricated parts glued together with a suitable solvent; in this case, the side chambers are attached to the side walls of the tank.
The pan can also be molded from a suitable rubber compound. @
The side chambers are formed by upper and lower shelves 27 and 28, extending longitudinally and comprising respectively upper and lower horizontal faces 29 and 30.
A flat cover 31, bringing together these tablets, is applied to them hermetically by a suitable cement. There is thus a side chamber extending over the entire length of the battery and on each of the opposite side faces of the latter; side chamber is limited by the adjacent battery wall, cover and shelves: is strong enough to support the battery and to shield it from any vertical movement, thanks to its combination with a frame which will be described in a little detail further.
Inside the side chamber thus formed on one of the sides of the battery, the right side in Figure 1, are two longitudinal partitions 32 and 33 dividing the side chamber into three longitudinal compartments 34, 35 and 36. As seen in Figure 4, the compartment 34 is completely free of any roughness and forms a continuous channel extending over the entire length of the battery. Compartment 36 is also presented as a channel extending the length of the battery, but it is partially obstructed by spaced reinforcing ribs; 37.
On the other hand, the compartment 35 is subdivided by a whole series of partitions 38 comprising the end partition 39 which closes the end of the compartment 34. The partitions 38 coincide with the partitions 13 of each cell of the battery, and the end walls 39 coincide with the end walls of the battery. A series of parallelepipedal cavities are thus formed. Two openings 41, ensuring communication between each of these cavities and the interior of the corresponding element of the battery, are drilled in the adjacent side wall of the tank.
The cavities 40 thus provide space for the electrolyte and
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allow the height of the battery to be reduced without sacrificing any of the space reserved for the electrolyte in the upper chamber and without in any way affecting the tightness that the battery must have in all positions.
In compartment 34 are several spaced openings 42, each of which communicates with a cell of the multi-cell battery. Tubes 43 are fixed by gluing in these openings; their end opposite the openings 42 engages and is fixed by gluing in an opening provided in the side wall of the corresponding tube 24. This arrangement allows each element of the battery to be ventilated by a common ventilation channel. The gases which are released in each element escape either through tube 24 or through tube 25, and pass through tube 43 to arrive in ventilation compartment 34.
At the end of the ventilation channel 34 is a conical fitting 47 which can be connected automatically to an external exhaust pipe as will be seen in more detail in the remainder of this text. It is obvious that the ventilation channel 34 can be provided on one side or the other of the battery. If we want to know full interchangeability, we can provide a ventilation channel on each side of the battery.
The connector compartment 36 also has openings 48 (Figure 4) which pass through the bottom side wall. These openings 48 are placed so as to face the element terminals 18 of each cell of the battery. These bounded elements are provided with a vertical extension directed upwards inside which is cast a ring 49 which is externally threaded so as to have better adhesion between the outer surface of the ring and the conductor in it. which it is inserted. A connection plug 50 passes through the opening 48 provided in the wall of the spout and is screwed into the internal thread of the ring 49.
To obtain fluid tightness through the opening 48 in the wall of the tank, a rubber gasket 51 is provided, placed around the connection plug 50, between the element terminal and the inner surface of the wall of the tank. . The connection plug 50 is in the form of a hexagon head bolt. The element connectors 52 or the terminal connectors are clamped against the outer side wall of the tank by the head of the connection plug 50. Thus, when the connection plug is screwed into the ring 49, the seal 51 is compressed. and provides a fluid tight seal, which prevents electrolyte from entering the connector compartment and protects the outer portion of the connector plug from corrosion.
The connection plug 50 and the ring 49 inserted in the element terminals are made of copper, so as to have the necessary mechanical strength and electrical conductivity.
As seen in Figure 2, the terminals of the battery are placed at opposite ends of the connector compartment 38 which extends along one side of the battery; this is because the battery shown has an even number of cells. If the number of cells were odd, we would obviously have a battery terminal on each side of it, and in each connector compartment. These battery terminals consist of a block 53 pierced with a hole through which the connection plug 50 passes, and of a stud 54 perpendicular to the axis of said hole and projecting laterally with respect to the block; Stud 54 is designed to accommodate connections to an outside circuit, as will be explained in more detail below.
Block 53 and stud 54 are preferably copper or brass, although any conductive material having the desired mechanical properties can be used.
The side chamber on the left side of the battery is analogous to that on the right side, and the same reference numbers have been used to designate like parts. However, the division into compartments of the left side chamber differs from that of the right chamber in that the partition 32 does not exist and the ventilation channel 34 is thus eliminated.
With regard to connector compartments 36,
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it should be noted that the ribs 37 are placed alternately on one side and the other of the battery, and thus make it possible to install the connections between elements so that they are mounted in series.
To produce the battery assembly described above in detail, the tank and its side chambers are molded in a single piece, which are subdivided as explained previously. Then pierces .dans the side walls of the tank, which limit the different channels or compartments, the different openings required. The container having been thus manufactured, the assembled elements comprising the separators and the groups of positive and negative plates connected to the corresponding terminals are placed in each cell of the multi-cell container. The seal 51 is then placed, and the ring 49 of the appropriate terminal is therefore screwed onto the connection plugs 50 by passing them through the connector of elements or terminals 52, the appropriate opening 48 and the seal 51.
By tightening the connection plug, good electrical contact is obtained and the seal 51 is compressed so as to achieve a good seal against the fluid.
The cover 20 and the filling and ventilation device are molded or manufactured separately forming an assembly comprising the tube 43 which is glued into the side wall of the tube 24. This assembly is then mounted in each cell of the battery by tilting. the cover so that the tube 43 enters the opening reserved for it in the ventilation channel 34. The cover is lowered to put it in the correct position, and it is cemented to the upper and adjacent portions of the walls and battery partitions, by applying cement to one or both of the mating surfaces immediately prior to assembly. In addition, the tubes 43 are glued in 55 side and adjacent walls of the tank.
When all these operations have been carried out, the plate 31 is glued on each of the projecting shelves and partitions forming the side and longitudinal chambers, thus closing each of the compartments or cavities formed by the shelves and the partitions * - The construction which has just been described can lend itself to simplified manufacturing and assembly techniques. It is possible to modify the embodiment described above without materially altering these essential characteristics. For example, instead of drilling openings 41 in the electrolyte compartments 40, only one opening can be provided. for each of these compartments and can be designed so that it is obtained directly by molding the tray.
It will also be understood that the plate 31 can be made, if desired, so that it only closes the ventilation channel and the electrolyte compartments and leaves the connector compartment open. With this method of construction, the plate 31 can come by molding with the tray.
Figures 5 and 6 show the simplified and improved assembly which provides support and provides the exterior connections for the improved battery described above. This assembly consists of a frame comprising vertical angles 56 to which are fixed horizontal rails 57. These rails are mounted in pairs on the opposite sides of the frame and, as can be seen in FIG. 6, each pair of rails consists of angles positioned to provide horizontal faces extending laterally. The lower face 58 is provided to receive the horizontal lower face of the battery and to support the latter; the upper face 59 is placed so as to be at a very short distance from the horizontal upper surface 29 of the battery when the latter is in position.
Thus, the side chambers protruding from the sides of the battery are constructed to slide between the opposing pairs of rails, and this arrangement allows the battery to be supported and held between the rails.
Attached to one of the rear vertical angles 56 and isolated from these, is a terminal comprising a wedge 60 of insulating material in which is mounted a socket 61 electrically connected to an external circuit 62. The insulating wedge 60 is placed relative to the rail so as to form a stop for the rear face of the battery. On the other vertical angle
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aft wedge 56, above the insulating wedge 60, is an outer ventilation tube 63 provided with a section of tube 64 capped with a cap 65 which has a conical opening 66 narrowed inwards.
The socket 61 serving as a terminal and the ventilation socket constituted by the cap 65 and the opening 66 are placed so that, when the battery pushed to its normal position abuts against the insulating wedge 60, the stud-terminal 54 and the ventilation connector 47 of the battery engage respectively in the terminal sleeve 61 and in the ventilation sleeve, making good electrical contact and a good mechanical connection.
A door 67 is mounted by hinges on the front vertical angles' -2 6¯ of the frame; an external circuit connector, mounted on this door, comprises an insulating block 68 and a socket 69 electrically connected to a conductor 70. The socket 69 is placed so as to make the electrical connection with the stud-terminal 54 placed at the 'front of the battery. The door 57 can be locked in its closed position by any suitable locking means (not shown); when the door is rotated to close and locked, the electrical connections of the battery are made automatically and the battery held in place cannot take any horizontal movement.
It can therefore be seen that the characteristics of this battery construction allow the production of a relatively simple support frame, on which the battery is fixed both vertically and horizontally, and the electrical and ventilation connections are ensured. automatically when the battery is placed on the frame in its normal position.
Figure 7 shows a modified embodiment of the battery which embodiment incorporates certain features of the present invention. This figure shows in particular a starter, lighting and ignition battery 10, of the usual single chamber type (different from the double chamber type), which incorporates certain features of the invention. We see that the battery includes the usual tray in which are the groups 14 and 15 of positive and negative plates and the separators 16. The normal level of the electrolyte is represented by the dotted line 19. The groups of positive and negative plates are connected to the terminals of elements 17 and 18 similar to those described and shown in FIG. 1.
Side chambers extending in the longitudinal direction are molded with the side walls 10a of the battery, or otherwise attached to these walls; these side chambers are formed by substantially horizontal shelves 71 and 72, one upper and the other lower. Between these two shelves is a partition 73 which forms with the shelves two compartments 74 and 75.
The upper compartment is arranged so as to receive the terminal connectors' or elements, exactly under the same conditions as for the battery shown in Figure 1; the lower compartment 72 is constructed so as to form, in a multi-cell battery, a series of cavities which communicate by means of openings 76 with the interior of the battery and thus constitute at the top of the plates a space reserved for the battery. electrolyte.
Cemented to the shelves and partitions of the side and longitudinal chambers are plates 77 which ensure the closure of the connector compartment and the electrolyte cavities and have a perfectly smooth outer surface. The battery cells are closed by covers 78 provided with the usual ventilation cap 79.
It is clear that a battery thus constructed can be easily assembled and mounted quickly and without difficulty as has already been explained. In addition, with the construction method shown, we have a compact battery, without sacrificing any space reserved for the electrolyte, and free of any external roughness such as element connectors, connection plug and other components. analogues.
Embodiments and variations have been described and shown.
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of the invention, but it is obvious that other variations may occur to those familiar with this technique. It is understood that the present text encompasses all these variations, insofar as they are inspired by the central idea of the present invention where they are contained within the scope thereof.