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La présente invention est relative aux plaques positives, du type tubulaire, pour accumulateur électrique acide au plomb. Les plaques tubu- laires sont bien connues pour leurs avantages dans le cas des batteries sou- mises à un régime sévère, telles que les batteries destinées à la traction, qui doivent supporter des cycles quotidiens de charge et de décharge.
Les plaques tubulaires de type connu disponibles sur le marché comportent une ossature de tiges en alliage de plomb coulé, sur lesquelles sont vissés des tubes, qui peuvent être sans soudure, ou bien formés de par- ties réunies par des soudures longitudinales, les dits tubes étant en éboni- te ou en un autre matériau isolant et chimiquement résistant, rendu poreux par un grand nombre de fentes étroites ou de trous, l'espace entre tube et tige étant alors rempli par de l'oxyde de plomb formé ultérieurement par voie chimique au sein de la matière active de l'électrode en contact électrique avec la tige métallique centrale. Les tubes peuvent se présenter sous la forme soit de tubes séparés, soit d'une pièce tubulaire multiple se composant de deux ou trois tubes réunis côte-à-côte pour constituer un bloc.
La durée d'éléments composée de telles plaques tubulaires est déterminée en grande partie, dans des conditions sévères d'emploi, par la vitesse d'élimination de la matière active positive qui s'échappe lentement, à travers les fentes ou trous susmentionnés, sous l'effet de charges et de décharges répétées.
De nombreuses tentatives ont été faites pour réaliser une plaque ayant une durée plus longue que celle du type tubulaire à fentes ou perfora- tions, jusqu'ici connu, avec ou sans amélioration simultanée de la capacité électrique, mais elles n'ont rencontré que peu, ou pas, de succès. Un essai a été fait pour remplacer le tube à fentes par un tube tissé de filaments solides et à forte résistance chimique,'par exemple en fibre de verre ou en matière plastique, de telle sorte que les ouvertures par lesquelles le maté- riau actif peut s'échapper pendant le fonctionnement de la batterie soient plus petit es que dans le cas du tube à fentes ordinaires, mais la fabrication de ces plaques s'est avérée extrêmement difficile, coûteuse et commercialement impraticable.
On a aussi proposé d'envelopper avec un ruban de laine de verre un "crayon" du matériau actif sur une partie centrale en alliage de plomb et d'ajuster le crayon ainsi enveloppé, dans un tube extérieur à fentes. Ou bien encore, des feuilles en laine de verre, collées avec de l'amidon constitu- ent des chemises intérieures aux tubes à fentes en ébonite. Mais ces réali- sations, elles non plus, ne sont pas commercialement possibles.
La présente invention vise à réaliser des plaques positives tubu- laires, d'une durée supérieure, plaques pouvant aussi donner un rendement électrique amélioré, tout en étant de fabrication simple et économique.
Conformément à l'invention, chaque tube à fentes, ou tube perforé, en ébonite ou en autre matériau isolant, résistant chimiquement, et d'une résistance appropriée tel que le polythène, comporte une garniture poreuse mince qui s'étend à peu près sur toute la longueur du tube et qui est cons- tituée par une ou plusieurs pièces disposées périphériquement, cette garni- ture étant ajustée dans le tube avant que celui-ci ne soit rempli d'oxyde.
Sauf en ce qui concerne le montage des garnitures la fabrication des pla- ques peut être conforme à l'usage actuel.
La garniture doit être très poreuse, mais chaque ouverture étant suffisamment petite ou d'une forme telle que l'on obtienne une meilleure ré- tention du matériau actif qu'avec les fentes ou trous des tubes actuellement connus. Elle doit aussi être d'une rigidité considérable. On peut utiliser des feuilles minces en une matière plastique résistant aux acides et à l'-- oxydation, perforées de nombreux petits trous, un matériau préféré étant une feuille mince en une matière plastique chimiquement résistante, telle que le chlorure de polyvinyle ou le polystyrène, et rendue poreuse par perforation
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et par ruptures multiples et extension,
suivant un procédé analogue à celui utilisé dans la fabrication du produit à mailles ouvertes connu commercia- lement sous le nom de "métal déployé"o La feuille poreuse du type préconisé est vendue dans le commerce sous la marque "Minibex", son épaisseur et 1' espacement des mailles pouvant descendre jusqu'à 0,07 mm et 0,7mm respecti- vement ce qui donne une dimension de pore de 0,25 x 0,12 mm environ. Ce ma- tériau qui peut être réalisé en d'autres épaisseurs et dimensions de pore, est particulièrement avantageux pour l'utilisation envisagée ici, car les feuilles comportent sur leur surface de petites ondulations ou arêtes, l'é- cartement des ondulations correspondant à celui des pores.
Il est préféra- ble, pour l'exécution des garnitures de découper ce matériau de telle ma- nière que les petites ondulations soient plus ou moins perpendiculaires aux fentes du tube pour que les dites ondulations constituent une multitude de petits canaux capillaires permettant à l'électrolyte de se diffuser per- pendiculairement aux fentes à partir de celles-ci et de pénétrer dans la feuille perforée jusqu'au matériau actif derrière les nervures horizontales interposées du tube, aussi bien que directement par les perforations décou- vertes par les fentes elles-mêmes.
Les tubes à fentes ou perforées peuvent être de section annulaire, comme la plupart de ceux utilisés jusqu'à présent ; dans ce cas, la garniture est appliquée à chaque tube en une seule pièce formée d'une bande du maté- riau approprié ayant une longueur à peu près égale à celle du tube et une largeur légèrement inférieure à la périphérie interne du tube. Cette pièce de garniture est cintrée en une forme cylindrique et insérée dans le tube immédiatement avant ou après le vissage de ce dernier sur la tige d'alliage de plomb correspondante, la feuille cintrée formant garniture étant orien- tée de telle manière que ses bords longitudinaux soient voisins l'un de 1' autre derrière l'une des deux parties non fendues du tube normal.
Ils peu- vent, si on le préfère, être placés dans cette position grâce à une nervure intérieure longitudinale prévue sur l'une des parties non fendues du tube.
Cependant, dans un mode d'exécution préféré, on applique la gar- niture à des tubes de section générale carrée ou rectangulaire, ces tubes pouvant présenter, dans leurs parties non fendues, des nervures internes verticales; mais, pour faciliter l'ajustage de la garniture préconisée, ces nervures présentent un contour adapté de manière à former des épaulements faisant saillie, dans une direction à peu près normale aux parois intérieu- res du tube.
La garniture d'un tel tube est alors prévue en deux pièces, chacune ayant une section en U dont les proportions sont telles que la base extérieure de l'U corresponde à la largeur intérieure de la face active prin- cipale du tube à fentes, tandis que les deux bras de l'U s'ajustent étroite- ment entre les nervures intérieures susmentionnées et la surface intérieure de la face active principale. Les deux pièces en forme de U de la garniture sont maintenues au contact de la paroi interne du tube, ce qui permet au tube d'être rempli, de la manière usuelle, d'oxyde en poudre, dont la pres- sion oblige alors la garniture à épouser exactement le contour intérieur des parties fendues du tube.
La demanderesse considère comme avantageux de faire la garniture un peu plus longue que le tube, par exemple de 6mm et, une fois ajustée les pièces de la garniture, de les replier,par en haut vers l'extérieur, en en- tonnoir, pour empêcher l'oxyde en poudre de s'ouvrir un passage vers le bas , entre, le tube et la garniture, pendant le remplissage. Les parties tour- nées vers l'extérieur sont retirées ou repliées vers 1''intérieur au-dessus du matériau actif après l'opération de remplissage du tube.
D'autres caractéristiques et avantages résulteront de la descrip- tion qui va suivre.
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Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est une vue générale, avec coupe et arrachement partiels, montrant une partie d'une plaque positive tubulaire conforme à l'invention; les fige 2, 3 et 4 sont des vues en coupe transversale d'un tube comportant des fentes ou des perforations, avec une tige centrale et un ma- tériau actif dans le dit tube, une garniture mince poreuse étant disposée, dans le tube, suivant trois modes différents, conformément à l'invention.
La Fig. 2 est une vue en coupe transversale, selon la ligne 2-2 de la Fig.1.
Sur les fige 1 et 2, les tiges de métal a montées entre les barres b et c, supérieure et inférieure, sont entourées par des tubes d'ébonite d, comportant des fentes, maintenus en place entre les dites barres b et c, un matériau actif e se trouvant entre les tubes et les tiges. Il s'agit là d'un mode d'exécution habituel de plaques tubulaires. Conformément à l'invention, une garniture mince poreuse f, s'étendant pratiquement d'un bout à l'autre de chaque tube d est insérée à l'intérieur de ce tube avant que le matériau actif e ne soit mis en place. Dans les fige 1 et 2, la garniture poreuse est représentée sous la forme d'un tube f comportant des fentes qui est enfoncé dans le tube à fentes d.
Dans la fig. 3, le tube d comporte une nervure intérieure vertica- le et les extrémités de la garniture, le long de sa fente verticale, sont disposées de part et d'autre de la nervure verticale g.
Dans la fige 4, le tube à fentes d est de forme rectangulaire et comporte deux nervures intérieures h et 1 dont les flancs forment épaulement.
La garniture poreuse f est en deux pièces, les bords de chacune d'elles ve- nant au contour de l'une des facesde chacune des deux nervures h et i.
Grâce au perfectionnement suivant l'invention il est possible d' augmenter considérablement la largeur des fentes du tube d, ou de prévoir des perforations autres que des fentes, puisque les pores du matériau dont est fait la garniture empêchent une perte excessive du matériau actif tant que chaque fente ou perforation du tube n'est pas d'une largeur telle que la partie non soutenue de la garniture puisse céder sous les pressions de dila- tation qui se produisent pendant le fonctionnement d'une plaque de batterie.
Bien entendu, 1'invention n'est nullement limitée aux modes d'exé- cution représentés ou décrits qui n'ont été fournis qu'à titre d'exemple.