Батарея гальванических элементов

Батарея гальванических элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: батарея гальванических элементов расположена в корпусе и разделена перегородками с проходными контактами. Между перегородками расположены группы элементов, поджатые к контактам пружинами, причем число элементов п в группе и усилие F, создаваемое пружиной , определяемся из условия m-n-g-KXPiF,, где F; - максимальное неразрушающее усилие на элемент, m -- масса элемента, К - максимальный коэффициент перегрузки при которой должна эксплуатироваться батарея. В результате повышается надежность батареи при эксплуатации в условиях вибрации и ударов. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ (Л (:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700773/07 (22) 05.06.89 (46) 30.10.92. Бюл. ¹ 40 (71) Ленинградский научно-исследовательский радиотехнический институт (72) В.К.Уткин и Г,ПЛудри (56) Патент США ¹ 2879316, кл. 136-173, 1958.

Патент CLUA N 4517264, кл. Н 01 M 2/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹762067,,кл,,Н 01 М2/02,,1980. (54) БАТАРЕЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к радиоэлектро нике, а именно к конструированию батарей гальванических элементов для применения в радиоэлектронной аппаратуре, работающей в условиях повышенных ударных нагрузок, Известен цилиндрический разъемный корпус батареи гальванических элементов (1), состоящий из электропроводного стакана и электропроводной крышки-колпачка.

Гальванические элементы, установленные. в стакан, поджаты пружиной к AIIy стакана, в котором закреплен контактный элемент, при этом сама пружина поджата крышкой.

Недостаток устройства — низкая устойчивость к ударным нагрузкам. Под действием ударных сил ° превышающих усилие поджатия пружины, происходит раскачивание элементов вдоль оси внутри корпуса, что приводит к повреждению гальванических элементов.

Известно устройство крепления пакета пластин химического источника тока (2), со„„5U„„1772848 А1 (s))s Н 01 M 6/42//Н 01 M 2/02 (57) Сущность изобретения: батарея гальванических элементов расположена в корпусе и разделена перегородками с проходными контактами, Между перегородками расположены группы элементов, поджатые к контактам пружинами, причем число элементов и в группе и усилие F, создаваемое пружиной, определяе-.ся из условия m n g Kкен пакет пластин, и пружину, расположенную снаружи пакета, сжимающую пакет в направлении продольной оси и прижимающую его к неподвижно закрепленной перегородке корпуса.

Недостаток устройства — низкая надежность, вызванная следующим. В устройстве осуществлена сепарированная установка пластины внутри пакета, Роль сепаратора выполняют планки, одновременно явля1ощиеся тоководами. О-;верстие в планках под вывод каждой пластины пакета определяют положение этой nllB(>òèíû, Разброс допусков на изготовление и установку планок, а также на изготовление и установку пластин пакета определяет невозможность жесткого поджатия элементов с расчетным усилием, поэтому при динамических нагрузках возможен разрыв контакта, снижающий наде>кность.

Известен корпус для батареи химических источников тока (гальва1 ич. -.ких эле1 (72848

10 личия"

Устройство содержит цилиндрический

20. разьемный корпус 1 с жестко закрепленными неподвижными перегородками 2, меж30

55 ментов) (3), содержащий неподвижные, жестко закрепленные перегородки с проходными контактами, между которыми установлены группы гальванических элементов, поджатые к проходным контактам, Устройство выбрано авторами за прототип.

Недостаток устройства — низкая надежность при повышенных механических нагрузках, обусловленная тем, что, во-первых, нарушается контактирование за счет осевого перемещения в связи с отсутствием жесткого поджатия гальванических элементов; ва-вторых, возможно повреждение гальванических элементов при превышении дозирования этого усилия. Превышение 1 допустимого давления обусловлено усилием поджатия оболочек, возникающим при развальцовке корпуса, усилием О-образных проходных контактов в пе >емычках, жесткостью перемычек, различием коэффициентов температурного расширения составляющих корпуса и массой элементов.

Цель изобретения — повышение надежности.

Цель достигается тем, что в батарее 2 гальванических элементов, содержащей корпус, в котором расположены неподвижные жестко закрепленные перегородки с проходными контактами, между которыми установлены группы гальванических элементов, поджатых к проходным контактам, элементы поджаты к проходным контактам

-пружинами, причем число элементов и в группе и усилие Г, создаваемые пружиной, определяются из условия:

mngK

g — гравитационная постоянная;

К вЂ” максимальный коэффициент перегрузки, при которой должен эксплуатироваться элемент.

Данным соот юшением представлены условия работы предложенного устройства, Усилие F, создаваемое пружиной, поджимающей группу гальванических элементов к неподвижной, жестко закрепленной перегородке, должно быть, с одной стороны, меньше максимального допустимого неразрушающего усилия на гальванический элемент, чтобы исключить повреждение. С другой стороны, усилие F, создаваемое пружиной, должно быть больше того усилия, которое создают при действии ударных нагрузок своей массой и размещенных в одной группе гальванических элементов, иначе происходит разрыв контактов. При этом число гальванических элементов может быть одинаковым в каждой группе и может быть различным, Существенные отличия предлагаемого изобретения от аналогов и прототипа состоAT В том, что: усилие поджатия является дозированным, что исключает повреждение гальванических элементов; гальванические элементы при действии динамических нагрузок неподвижны в осевом направлении, благодаря чему обеспечивается надежность контакта, Как показали патентные исследования, совокупность отличительных признаков не обнаружена в известных технических решениях и предложенное техническое решение соответствует критерию "существенные отду которыми установлены группы гальванических элементов 3. Корпус 1 состоит из стакана 4, крышки 5 и составного диэлектрического вкладыша 6, между частями 7 которого жестко закреплены токопроводные пружины 8, совмещающие в себе и функцию проходных контактов, Группы гальванических элементов 3 поджаты к токопроводным перегородкам 2 токопроводными пружинами 8, для установки которых в дне стакана 4 и крышки 5, а также в одной из перегородок выполнены гнезда. Кроме того, в две стакана 4 выполнено отверстие для электрического вывода, а на торцах вкладыша - отверстия для контактных элементов 9. Число элементов и в группе и усилие F, создаваемое пружиной, определе«о из условия

mng K

m — масса отдельного гальванического элемента;

g — гравитационная постоянная, К вЂ” максимальный коэффициент перегрузки, при которой должен эксплуатироваться элемент.

Таким образом, все гальванические элементы, составляющие батарею, разбиты на группы, поджатые пружинами к жестко закрепленному контакту (токопроводимой перегородки), что создано дозированное усилие поджатия.

Работает устройство так.

Из составных частей 7 собирают вкладыш 6, последовательно устанавливая между частями 7 перегородки 2 и укладывая в каждой из частей 7 расчетное число. и гальванических элементов 3. Перегородки 2 жестко за1772848 крепляют между частями вкладыша, соединяя эти части в замок, В центральном отсеке вкладыша одновременно с гальваническими элементами устанавливают пружину 8, поджимающую группу элементов к противо- 5 положной перегородке 2. Собранный вкладыш 6 помещают в стакан 4 корпуса 1 и закрывают крышкой 5, при этом на дне стакана 4 и крышки 5 установлены пружины 8 с контактными элементами 9. Таким абра- 10 зом осуществлена сборка батареи гальванических элементов, В сравнении с прототипом и аналогами в предложенном устройстве достигнуто повышение надежности, Устройства-аналоги 15 и устройство-прототип при определенных вибрациях будут либо разрушаться, либо в них нарушится контактирование. Если исходить из условия не разрушения гальванических элементов, то в этих устройствах может 20 не обеспечиться контактирование при вибрациях. Попытка же обеспечения надежного контактирования путем увеличения силы поджатия может привести к разрушению элементов, 25

Введение в предложенном устройстве жестко закрепленных перегородок, количество элементов между которыми связано указанной выше зависимостью в формуле, обеспечивает постоянное поджатие групп 30 гальванических элементов к проходным контактам перегородок дозированными усилием, не превышающим максимально допустимое усилие на элемент. Этим устранены механические повреждения гальванических элементов и разрыв контактов.

Формула изобретения

Батарея гальванических элементов, содержащая корпус, в котором расположены неподвижные, жестко закрепленные перегородки с проходными контактами, между которыми установлены группы гальванических элементов, поджаты к проходным контактам, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, элементы поджаты к проходным контактам пружинами, причем число элементов и в группе и усилие F, создаваемое пружиной, определяются из условия

m л g K

m — масса отдельного гальванического элемента;

g — гравитационная постоянная;

К вЂ” максимальный коэффициент перегрузки, при котором должен эксплуатироваться элемент.

1772848

Составитель Г. Лудри

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Л Лукач

Редактор А. Бер

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3849 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5