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Abstract

Priming detector for primable cell, the said cell including at least one chamber in which a rise in gas pressure appears in the event of priming. The said detector is characterised in that it includes: - a hollow body 3 housed in a wall 1 of the said chamber and closed to the side of the said chamber by a deformable wall 6 sensitive to the said pressure, - a plunger 7 housed in the said hollow body 3, in contact and cooperating with the said deformable wall 6, and capable of passing by translation from a first rest position to a second-interlock position, - an electrical circuit electrically insulated from the terminals of the primable cell, and closed when the plunger is in the said first position and open when the plunger is in its second interlock position, the said circuit being capable of incorporating an electrical means of detection of its opening.

Description

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.Priming detector for a primable battery
The present invention relates to a priming detector for a primable cell, whatever this type of cell, thermal cell or cell which can be primed by electrolyte transfer.

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. After a long period of storage in the device which it is intended to supply, it is essential to be able to check whether the battery has not already been primed by mistake, or accidentally, for example following a leak of electrolyte in the electrochemical compartment.

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. Until now, ignition detection has been carried out by direct measurement of the voltage across the battery. However, such a measurement has little significance when it is carried out several years after initiation.

Dans certains cas d'applications, il est impossible d'effectuer une mesure directe de tension. In some application cases, it is impossible to make a direct voltage measurement.

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. The object of the present invention is to produce a priming detector for a primable battery which is more reliable than the previous device, that is to say capable on the one hand of having a short response time and on the other hand of retaining information as long as necessary.

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. The subject of the present invention is a priming detector for a primable cell, said cell comprising at least one chamber in which an increase in gas pressure appears in the event of priming, said detector being characterized in that it comprises - a body hollow housed in a wall of said chamber and closed on the side of said chamber by a deformable wall sensitive to said pressure, - a piston housed in said hollow body, in contact and cooperating with said deformable wall, and capable of passing by translation of a first rest position to a second locked position, an electrical circuit electrically isolated from the terminals of the bootable battery, closed when the piston is in said first position, and open when the piston is in its second locked position, said circuit being capable to incorporate an electrical means for detecting its opening.

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. According to one embodiment, said electrical circuit comprises two metal studs and the rod of said piston is provided with two metallic connections, respectively in contact with the two studs when the piston is in said first position, and disconnected from the two studs when the piston is in said second 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. Preferably, said connections form springs: they are compressed against said studs in said first position and, in said second position, they are immobilized in a groove of said hollow body to lock said piston.

Ledit moyen électrique de détection est avantageusement un ohmmètre. Said electrical detection means is advantageously an ohmmeter.

Le matériau du corps creux et du piston est choisi avantageusement parmi les polysulfones, les polyamides, les polyoléfines. The material of the hollow body and of the piston is advantageously chosen from polysulfones, polyamides, polyolefins.

Le matériau de la membrane est choisi parmi les caoutchoucs naturels et synthétiques et les métaux tels que les aciers et les aciers inoxydables. The membrane material is chosen from natural and synthetic rubbers and metals such as steels and stainless steels.

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. The present invention also relates to the use of an initiation detector in a thermal cell, characterized in that said hollow body is housed in a wall of the electrochemical block of the cell.

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. The present invention also relates to the use of a priming detector in a cell which can be primed by electrolyte transfer, characterized in that said hollow body is housed in a wall which is flat to the electrochemical block, or to the electrolyte reservoir. from the stack.

Il peut s'agir d'une pile mettant en oeuvre les couples Ag/Zn, Li/SO2Cl2, Li/SOCl2, Ca/CaClO#, LiN/FeS2. It can be a battery using the Ag / Zn, Li / SO2Cl2, Li / SOCl2, Ca / CaClO #, LiN / FeS2 pairs.

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. Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the following description of an embodiment given by way of illustration but in no way limitative.

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.In the accompanying drawing - Figure 1 is a schematic view in longitudinal section of a device according to the invention. The solid line representation corresponds to the rest position, and the dotted line representation corresponds to the locked position.

- La figure 2 est une vue schématique semi-coupée selon la ligne Il-Il de la figure 1, le capuchon du dispositif étant oté.- Figure 2 is a schematic semi-cut view along the line Il-Il of Figure 1, the cap of the device being removed.

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. FIGS. 1 and 2 show a detector for priming a battery for which a wall 1 of a compartment has been referenced.

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. In the case of a thermal cell, this wall belongs to the enclosure of the electrochemical block; in the case of a liquid electrolyte transfer cell, the wall may also belong to the chamber which serves as an electrolyte reserve. In any case, the wall 1 belongs to a chamber 2 in which a variation in gas pressure appears in the event of priming.

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. Two cases must be able to be reported to the battery user - there has been a prior priming order and there is an overpressure of gas in the electrolyte tank or in the electrochemical block, - there is no no priming order, but an accidental leakage of the electrolyte tank which led to the corrosion of an electrode, or an interelectrode short-circuit, which generated an overpressure in chamber 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. The device according to the invention comprises a hollow body 3 of insulating material, of the polysulfone type, fixed at 4 to the wall 1, for example by ultrasonic welding. The open bottom 5 of the body 3 is closed by a flexible tubular membrane 6 made of natural or synthetic rubber or of a metal such as steel. The rim 20 of the membrane 6 is housed in a shoulder 21 of the body 3 and constitutes a sealing lip. Against the bottom 22 of the membrane 6 is arranged a piston 7 also made of insulating material of the polysulfone type, the base of which is referenced 8 and the rod 9. The base 8 of the piston has a stroke limited by an internal shoulder 10 of the hollow body 3 .

Ce dernier est muni d'un chapeau 23.The latter is provided with a cap 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.The upper part of the rod 9 is pierced with a thin tube, leaving passage to a rigid metal wire 12 bent at its two ends so as to form two spring connections 13 and 14. The latter are supported on two metal studs 16 and 17 preferably constituted by two bodies of screws fixed in the upper part of the body 3. These pads are electrically connected moreover to two conductive wires 31, 32 connected to an ohmmeter not shown.

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. In the event of overpressure in chamber 2, the bottom 22 of the membrane 6 becomes 22 ′ and the piston 7 is pushed upwards.

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.The two connections 13 and 14 of the rigid wire 12 escape, are in the positions 13 'and 14' and their contacts with the pads 16 and 17 are no longer ensured. The ohmmeter circuit is open and thus signals initiation. The two spaced-apart spring connections 16 ′, 17 ′ come to rest in a groove 19 formed in the upper face of the body 3; the piston 7 is thus locked and unable to go back.

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. A priming detector has therefore been produced which is entirely electrically isolated from the terminals of the battery and which is completely independent of the use circuit, at all times and whatever its state.

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.Its response time is short, and less than a second in the event of accidental ignition. The boot information is retained irreversibly.

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.For exemple
For a membrane made of ethylene-propylene-diene-monomer copolymer of thickness 1 millimeter, with a piston of length 34 millimeters, of weight 3.5 grams of stroke 4 millimeters, and a stainless steel wire of diameter 0.6 millimeter it is possible to carry out an adjustment for which an overpressure of 200 mbar is certainly detected in less than a second.

Compte tenu des matériaux mis en oeuvre, cette performance est réalisée dans une plage de températures comprise entre -300C et + 500C. Given the materials used, this performance is achieved in a temperature range between -300C and + 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. The device according to the invention is resistant to shocks, up to 30 g, 11 milliseconds, to sinusoidal vibrations between 20 Hz, 4 g to 3000 Hz, 10 g, and to random vibrations 0.5 to 50 Hz and 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.  Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described. Without departing from the scope of the invention, any means may be replaced by equivalent means, in particular at the level of the electrical connections and the locking means.

Claims (7)

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.1 / Priming detector for a primable cell, said cell comprising at least one chamber in which an increase in gas pressure appears in the event of priming, said detector being characterized in that it comprises: - a hollow body housed in a wall of said chamber and closed on the side of said chamber by a deformable wall sensitive to said pressure, - a piston housed in said hollow body, in contact and cooperating with said deformable wall, and capable of passing by translation from a first position of rest in a second locked position, an electrical circuit electrically isolated from the terminals of the bootable battery, closed when the piston is in said first position and open when the piston is in its second locked position, said circuit being capable of incorporating means electric detection of its opening. 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.2 / Priming detector according to claim 1, characterized in that said electrical circuit comprises two metal studs and that the rod of said piston is provided with two metallic connections, respectively in contact with the two studs when the piston is in said first position , and disconnected from the two studs when the piston is in said second 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.3 / Priming detector according to claim 2, characterized in that said connections constitute springs, that they are compressed against said studs in said first position of the piston and that, in said second position of the piston, they are immobilized in a groove of said hollow body for locking said piston. 4/ Détecteur d'amorçage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit moyen électrique de détection est un ohmmètre.4 / Priming detector according to one of the preceding claims, characterized in that said electrical detection means is an ohmmeter. 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. 5 / Priming detector according to one of the preceding claims, characterized in that said hollow body and said piston are made of a material chosen from polysulfones, polyamides and polyolefins and that the material of said membrane is chosen from natural and synthetic rubbers and metals such as steels and stainless steels. 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.6 / Use of a priming detector according to one of the preceding claims in a thermal cell, characterized in that said hollow body is housed in a wall of the electrochemical block of the cell. 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. 7 / Use of a priming detector according to one of the preceding claims in a cell primable by electrolyte transfer, characterized in that said hollow body is housed in a wall belonging to the electrochemical block, or to the reservoir electrolyte of said battery.
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