БАТАРЕЯ Российский патент 1995 года по МПК H01M2/02 H01M6/44 

Изобретение относится к химическим источникам тока, а конкретно к устройствам многоразового использования, позволяющим отдельные химические источники тока - элементы группировать в батареи как разового использования, так и с последующей заменой элементов новыми, например, для карманных фонарей, механических детских игрушек, переносной радиоаппаратуры.

Известны батареи первичных элементов, содержащие корпус с перегородками и боковыми отверстиями в них, крышку с отверстиями, межэлементные соединения, выводные контакты и элементы [1].

Однако конструкция таких батарей отличается сложностью и трудоемкостью изготовления, обусловленными расположением межэлементных соединений и выводных контактов на крышке, что затрудняет выполнение коммутации потребителем при замене элементов, а также выполнение боковых отверстий вырубкой или на пресс-форме с подвижными в боковом направлении формообразующими знаками.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемым результатам является батарея, принимаемая за прототип, содержащая первичные элементы с межэлементными соединениями и выводными контактами, помещенные в прямоугольный корпус, на внутренних поверхностях боковых стенок которого выполнены сквозные щелевые отверстия, в которых закреплены межэлементные соединения и выводные контакты [2].

Недостатком такой батареи является также наличие боковых поднутряющих отверстий, выполняемых вырубкой или подвижными в боковом направлении формообразующими знаками при отливке корпуса из пластмассы.

Целью изобретения является упрощение конструкции и технологии изготовления.

Для достижения поставленной цели в батарее, содержащей первичные элементы с межэлементными соединениями и выводными контактами, помещенными в прямоугольный корпус, на внутренней поверхности боковых стенок которого выполнены сквозные щелевые отверстия, в которых закреплены межэлементные соединения и выводные контакты, каждое отверстие выполнено со ступенчатым смещением части своей образующей за наружную поверхность боковой стенки, имеющей полный профиль поперечного сечения с учетом смещения, смещенная часть образующей отверстия расположена на торце перемычки, выступающей над наружной плоскостью стенки и расположенной сбоку от центрального контактного выступа первичного элемента, внутренняя кромка перемычки сливается с наружной поверхностью боковой стенки за пределами прилегающей к ней кромки отверстия, внутренняя поверхность перемычки образует сквозной паз, являющийся продолжением отверстия с глубиной паза, равной толщине стенки.

На фиг. 1 представлена батарея, вид с наружной стороны; на фиг. 2 - то же, с внутренней стороны; на фиг. 3 - укрупненный вид нижнего щелевого отверстия с внутренней стороны корпуса; на фиг. 4 - то же, с наружной стороны; на фиг. 5 и фиг. 6 - конструкция отверстия в случае выполнения его торцовых образующих скругленными.

Батарея состоит из корпуса 1 с боковыми стенками 2, щелевых отверстий 3 на них, двух межэлементных соединений 4, выводного положительного контакта 5, выводного отрицательного контакта 6, образующей стенки 7 отверстия, ее смещенной части 8, перемычки 9 сквозного паза 10 и гальванических элементов 11.

Использование батареи и выполнение ее щелевых отверстий осуществляется следующим образом.

Корпус 1 батареи отливается из термопластичного материала, например полиэтилена 204 ГОСТ 16338-85, в пресс-форме на термопластавтоматах под давлением, поэтому наружная часть корпуса батареи (фиг. 1) представляет собой обратную копию подвижной полуформы, а внутренняя часть корпуса (фиг. 2) - обратную копию подвижной полуформы. При смыкании полуформ верхняя площадка формообразующих щелевые отверстия 3 знаков с высотой, равной толщине стенки 2, выступающих на пуансоне неподвижной полуформы, перекрывается в параллельных оси смыкания плоскостях наружной поверхностью боковых стенок 2, являющихся одновременно внутренней поверхностью подвижной полуформы (фиг. 3 и 4). По окончании смыкания каждый формообразующий отверстие знак, хотя и имеет свою длину до слияния с основанием полуформы, будет перекрыт на длину щелевого отверстия, и в площадки соприкосновения в форме поперечного сечения отверстия расплав проникнуть не может, что и является залогом получения сквозного отверстия после размыкания полуформ.

Знак отверстия 3 имеет образующие стенки 7, которые замыкаются частью своей образующей, ступенчато смещенной на торцовую часть 8 перемычки 9, расположенной над верхней площадкой, оставшейся после перекрытия под отверстие длины знака, или по другую сторону площадки соприкосновения, причем обе площадки совпадают с наружной плоскостью боковой стенки корпуса.

Из этих условий внутренняя поверхность перемычки 9 является продолжением отверстия насквозь в пазу 10 под перемычкой с глубиной, равной толщине стенки 3, а внутренняя кромка перемычки 9 сливается с наружной поверхностью боковой стенки 2 за пределами прилегающей к ней кромки отверстия 3.

В случае выполнения отверстий круглыми или в случае скругления кромок образующие отверстия 7 и 8 будут выполнены по заданному радиусу (фиг. 5 и 6), но принцип взаимного дополнения полного профиля отверстия образующими, расположенными по обе стороны плоскости соприкосновения - единственной содержащей полный профиль поперечного сечения отверстия, всегда останется неизменным.

В описанных щелевых отверстиях скобообразным загибом закрепляются пластинчатые межэлементные соединения 4, выводной положительный 5 и выводной отрицательный 6 контакты, с которыми контактируют первичные элементы 11 своими центральными контактными выступами, при этом перемычки 9 по отношению к выступам элементов и пластинам занимают боковое положение и не препятствуют контактированию и загибу.

В случае же выполнения в данном конкретном случае щелевых отверстий круглыми, для вставки контактных пластин 4-6 шириной, равной диаметру отверстия, сама пластина своей длиной или загибом ляжет на угловое окончание скругления перемычки 8 (фиг. 6), где загиб пластины показан тонкими линиями, и тогда при упоре элемента 11 в пластину она примет искаженное положение с обеих сторон стенки, что будет препятствовать вставке элементов и надежному контактированию. Это уточнение показывает насколько важно боковое выполнение расположения перемычки.

При вставке в корпус контактов и гальванических элементов А 332 ГОСТ 12333-74 в соответствии с полярностью, приведенной на фиг. 2, элементы 11 соединяются в последовательную цепь, образуя батарею в соответствии с ГОСТ 2583-79, готовую к использованию.

На предлагаемую батарею в настоящее время полностью разработана и утверждена техническая документация, в том числе и на оснастку для производства ее деталей. Начат выпуск батарей.

Использование: химические источники тока как разового использования, так и с последующей заменой отработанных элементов новыми. Батарея состоит из корпуса 1 с боковыми стенками 2, щелевых отверстий 3 на них, двух межэлементных соединений 4, выводного положительного 5 и выводного отрицательного 6 контактов, образующей стенки 7 отверстия, его смещенной части 8 на перемычке 9, сквозного паза 10 и элементов 11. Каждое из отверстий в боковых стенках выполнено со ступенчатым смещением части своей образующей на другую сторону плоскости стенки. Эта плоскость является единственной, содержащей полый профиль поперечного сечения отверстия с учетом смещения. Располагается смещенная часть на торце перемычки над упомянутой плоскостью. Перемычка занимает боковое расположение относительно опорной контактной части элемента и сливается с корпусом за боковыми пределами продолжения ширины отверстия в пазу с глубиной, равной толщине стенки под перемычкой. 6 ил.

БАТАРЕЯ, содержащая первичные элементы с межэлементными соединениями и выводными контактами, помещенные в прямоугольный корпус, на внутренних поверхностях боковых стенок которого выполнены сквозные щелевые отверстия, в которых закреплены межэлементные соединения и выводные контакты, отличающаяся тем, что каждое отверстие выполнено со ступенчатым смещением части своей образующей за наружную поверхность боковой стенки, имеющей полный профиль поперечного сечения отверстия с учетом смещения, смещенная часть образующей отверстия расположена на торце перемычки, выступающей над наружной плоскостью стенки и расположенной сбоку от центрального контактного выступа первичного элемента, внутренняя кромка перемычки сливается с наружной поверхностью боковой стенки за пределами прилегающей к ней кромки отверстия, внутренняя поверхность перемычки образует сквозной паз, являющийся продолжением отверстия, глубиной, равной толщине стенки.