FR2551172A1 - Valve de degazage pour boitier etanche - Google Patents

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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317Re-sealable arrangements
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    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

VALVE DESTINEE A ASSURER LA SORTIE DE GAZ D'UN BOITIER 1 DU GENRE BOITIER D'ACCUMULATEUR ET A EVITER LA PENETRATION D'EAU OU DE CORPS SOLIDES A L'INTERIEUR D DU BOITIER 1. ELLE COMPORTE UNE MEMBRANE ELASTIQUE 2 PERCEE DE TROUS 20, 24 CONSTITUES PAR DES FENTES; CETTE MEMBRANE RECOUVRE UNE PORTION DU BOITIER 1 PERCEE DE TROUS 10, 13. TANT QUE LA PRESSION A L'INTERIEUR DU BOITIER N'EST PAS SUFFISANTE POUR SOULEVER LA MEMBRANE, CELLE-CI RESTANT PLAQUEE SUR LA PAROI DU BOITIER, ASSURE L'ETANCHEITE DU BOITIER; QUAND LA MEMBRANE EST SOULEVEE PAR UNE SURPRESSION A L'INTERIEUR DU BOITIER LES LEVRES DES FENTES S'OUVRENT ET LE GAZ PEUT S'ECHAPPER XX, YY. UN CAPOT PERCE 3 PEUT RECOUVRIR LA MEMBRANE. APPLICATION AUX BATTERIES D'ACCUMULATEURS.

Description

Valve de dégazage pour boîtier étanche.
La présente invention se rapporte à une valve de dégazage pour boîtier étanche, en particulier pour certains boîtiers de batteries d'accumulateurs utilisés dans des équipements portatifs et dans la marine.
De telles valves sont connues qui permettent l'immersion des équipements sans rentrée d'eau dans le boîtier tout en permettant également la sortie de gaz quand, par exemple pour des accumulateurs, il est procédé à une opération de recharge électrique. Certaines valves connues comportent un dispositif à bille et ressort taré, disposé devant un trou pratiqué dans la paroi du boîtier; la bille, maintenue par le ressort, obture le trou tant que la différence entre les pressions à l'intérieur et à l'extérieur de la cuve ne dépasse pas une certaine valeur au-delà de laquelle elle repousse la bille.
Ces valves connues sont chères et présentent différents inconvénients sur le plan technique. En effet leur réglage est difficile lorsqu'elles doivent fonctionner pour de faibles différences entre la pression à l'intérieur et à l'extérieur du boîtier; par ailleurs ces valves à bille et ressort sont très sensibles aux pollutions extérieures, telles que le sable, la terre et autres souillures solides ou liquides qui peuvent rendre illusoire l'étanchéité du boîtier en s'intercalant entre la bille et le trou obturé par la bille; de plus, quand le boîtier est un boîtier d'accumulateur, les matériaux de la valve doivent être choisis avec soin pour éviter les risques de corrosion dus à l'électrolyte.
Il est également connu d'utiliser des valves fabriquées à l'aide de matériaux poreux aux gaz mais étanches aux liquides. Différentes difficultés apparaissent pour l'utilisation de ces valves: grande dispersion des caractéristiques des matériaux utilisés, débit de gaz insuffisant pour beaucoup d'applications.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités. Ceci est obtenu, à l'aide d'une membrane élastique fixée sur le boîtier et qui, en s'écartant sous l'effet d'une pression plus élevée à l'intérieur qu'à l'extérieur du boîtier, permet aux gaz de s'échapper du boîtier.
Selon l'invention la membrane élastique est, pour cela, fixée à sa périphérie sur le boîtier et est percée de trous décalés par rapport aux trous du boîtier qu'elle recouvre donc ; le gaz ne peut s'échapper du boîtier que lorsque la pression y est suffisante pour soulever la membrane.
La présente invention sera mieux comprise et d'autres caracter:s- tiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent:
- la figure 1, une valve selon l'invention, vue en coupe, en position
fermée,
- la figure 2, une partie de la valve de la figure 1 vue de dessus,
- la figure 3, une deuxième valve selon l'invention, vue en coupe, en
position ouverte,
- la figure 4, une troisième valve selon l'invention, vue en coupe.
Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères.
La figure I représente, vue en coupe, une valve selon l'invention.
Cette valve est fixée sur la paroi extérieure d'un boîtier étanche, 1, qui n'apparaît que très partiellement sur la figure. La valve de la figure 1 comporte une membrane, 2, en caoutchouc synthétique thermoplastique, connu sous la marque déposée néoprène; cette membrane est fixée, à sa périphérie contre le boîtier étanche 1 grâce à un ensemble formé d'un capot, 3, muni d'un rebord, et de quatre vis dont deux, 7, 8, apparaissent sur la figure; ces vis traversent le rebord du capot et la membrane et pénètrent dans des trous borgnes, filetés, pratiqués dans la paroi du boîtier. Le capot 3, comme le boîtier 1, est en polyamide chargé de verre; il se présente comme une cuvette en plastique dur et de section carré, posée à l'envers sur la membrane 2.Un filtre à poussière, 4, constitué par un tissu métallique en acier inoxydable, est collé dans le fond de la cuvette formée par le capot et recouvre tout ce fond.
Le fond de la cuvette du capot 3 est percé de six trous régulièrement répartis, dont deux, 30, 33, apparaissent sur la figure 1.
La figure 2 montre la valve de la figure 1 vue de dessus; sur cette figure 2 les quatre vis telles que 7, 8 (figure 1) n'ont pas été représentées et le capot 3 a été dessiné comme s'il était transparent, de manière à laisser voir la membrane 2; il est à noter de plus que, pour ne pas surcharger le dessin, les six trous tels que 30, 33 (figure 1), n'ont pas été représentés sur la figure 2.
Comme il ressort de la comparaison de la figure 2 avec la figure 1, qui est une coupe suivant la ligne AA de la figure 2, le capot 3 appuie, par son rebord, sur toute partie périphérique de la membrane 2 grâce aux vis telles que 7, 8.
La membrane 2 de la valve selon les figures 1 et 2 est un carré de 3 cm sur 3 cm et est percée de douze trous: quatre trous, 6' à 9', répartis aux quatre angles du carré pour le passage des quatre vis telles que les vis 7 et 8 (figure 1) et huit trous, 20 à 27, régulièrement répartis autour du centre du carré. Les huit trous 20 à 27 sont constitués par des fentes découpées dans la membrane 2 ; tant que la membrane n'est pas soumise à des contraintes les deux lèvres de chaque fente sont appliquées l'une contre l'autre.
Le boîtier 1 des figures 1 et 2, est également percé de huit trous, 10 à 17, régulièrement répartis autour de l'aplomb du centre du carré de la membrane 2. Il est à remarquer que ces huit trous ne sont pas disposés juste au-dessous des huit trous de la membrane 2 mais sont décalés par rapport à eux puisqu'ils sont répartis sur un cercle de diamètre plus faible et que, vu du centre de la membrane, il existe une différence angulaire de 22,5 degrés entre la position des huit trous, 20-27, de la membrane et celle des huit trous, 10-17 du boîtier.
Tant que la pression à l'intérieur (côté marqué D sur la figure 1) du boîtier 1 n'est pas supérieure à la pression à l'extérieur du boîtier d'une valeur suffisante pour s'opposer à la tension interne de la membrane, la membrane reste plaquée contre la paroi du boîtier; dans ces conditions le boîtier est étanche du fait que, sur chacun de ses trous, est posée une portion sans trou de la membrane et qu'en plus, les lèvres des trous 20 à 27 de la membrane 2 sont fermées.
La figure 3 est une vue en coupe d'une deuxième valve selon l'invention.
Cette deuxième valve ne diffère de la valve selon les figures 1 et 2 que par l'absence du filtre à poussière 4 Sur la figure 3 la membrane 2 a été représentée dans une position qu'elle prend lorsque la pression à l'intérieur du boîtier dépasse la pression extérieure d'une valeur suffisante pour soulever cette membrane. Dans cette position de la membrane les trous du boîtier, tels que 10 et 13, ne sont plus obturés si bien qu'une partie du gaz en surpression à l'intérieur du boîtier peut s'échapper à travers la valve. Deux trajets que peut ainsi emprunter le gaz, ont été dessinés en traits interrompus terminés par une flèche; il s'agit du trajet
XX' à travers les trous 10, 20 et 30 et du trajet YY' à travers les trous 13, 24 et 33.
La figure 4 montre un troisième exemple de réalisation semblable à l'exemple des figures 1 et 2 à l'exception près que le capot 3 avec le filtre 4 ont été remplacés par un cadre qui, associé à des vis 7, 8, plaque la membrane 2 sur la boîtier 1; dans cette réalisation le cadre est assimilable au rebord du capot des deux exemples décrits à l'aide des figures 1 à 3.
L'invention n'est pas limitée aux exemples qui ont été décrits à l'aide des figures 1 à 4, elle s'applique, en particulier, à un nombre quelconque de trous dans le boîtier, dans la membrane et, éventuellement, dans le capot.
L'invention s'applique également aux cas où la valve ne comporte que la membrane élastique et des moyens très simples de fixation de la membrane sur le boîtier, par exemple un peu de colle entre la membrane et le boîtier au voisinage de la périphérie de la membrane. Il est aussi possible de fixer le filtre 4 de la figure 1 au moyen d'une pince à ressort, du genre clip, en forme d'anneau ouvert; maintenue, grâce à une rainure dans le capot, contre la face du filtre qui n'est pas en contact avec le capot 3. De même le filtre, à condition d'être en une matière élastique, peut être fixé directement contre la membrane. Quant au capot 3 des figures 1 et 3 ou au cadre 5 de la figure 4 il peut également être remplacé par un tuyau dont l'une des extrémités viendraient, par exemple, appuyer sur le pourtour de la membrane 2; une telle réalisation est intéressante dans le cas où la valve doit servir au passage d'un gaz dangereux à respirer ou corrossif pour le matériel proche du boîtier et où il y a donc nécessité de rejeter ce gaz à une certaine distance.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1. Valve de dégazage pour boîtier étanche, destinée à recouvrir n (n entier positif) trous de dégazage (10-17) percés dans une portion de la paroi du boîtier (1), caractérisé en ce qu'elle comporte: une membrane élastique (2) percée de m (m entier positif) trous de dégazage (20-27) et destinée à être montée extérieurement au boîtier, avec une première face contre la portion de paroi percée des n trous et avec les m trous décalés par rapport aux n trous; et des moyens de fixation (3, 7, 8; 5, 7, 8) pour fixer la membrane sur le boîtier.
2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de fixation comportent un capot (3) percé de p (p entier positif) trous de dégazage (30, 33) et présentant un rebord destiné à appuyer contre une seconde face de la membrane (2), la surface d'appui constituant une bande fermée disposée au voisinage de la périphérie de la membrane.
3. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de fixation comportent un cadre (5) destiné à appuyer contre une seconde face de la membrane (2), la surface d'appui constituant une bande fermée au voisinage de la périphérie de la membrane.
4. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les m trous de dégazage (20-27) de la membrane (2) sont des fentes.
5. Valve selon l'une #uelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un filtre à poussière (4) monté du côté de la membrane (2) opposé à la première face de la membrane.
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