ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ Российский патент 1995 года по МПК H01M2/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в гальванических батареях, преимущественно в батареях первичных химических источников тока, например, в батареях воздушно-марганцево-цинковых систем.

Известна гальваническая батареря, содержащая металлический корпус, в котором размещены последовательно соединенные элементы, крышку из электроизоляционного материала, в которой установлены чашевидные токоотводы, присоединенные к крайним элементам, и дно, выполненное на электроизоляционного материала [1]
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к описываемой гальванической батарее является гальваническая батарея, содержащая последовательно соединенные элементы, размещенные в корпус из электроизоляционного материала, крышку из электроизоляционного материала и токоотводы в виде плоских лент [2]
Недостатком известной гальванической батарей является низкая технологичность ее изготовления, обусловленная тем, что конструкция коммутационных соединений батареи предопределяет необходимость изготовления специальных деталей, а для стыковки батареи с токосъемниками вводятся дополнительные узлы.

Целью изобретения является повышение технологичности изготовления гальванической батареи.

Для достижения цели в гальванической батарее, содержащей последовательно соединенные элементы, размещенные в корпусе из электроизоляционного материала, крышку из электроизоляционного материала и токоотводы в виде плоских лент, в крышке выполнены отверстия, а в боковой стенке крышки выполнены пазы, сообщающиеся с внутренней полостью корпуса, через которые выведены наружу токоотводы, огибающие участки крышки, примыкающие к отверстиям, и заведенные в отверстия крышки, при этом предпочтительно корпус выполнять за одно целое с крышкой, токоотводы в местах прилегания к корпусу частично заливать материалом корпуса.

Повышение технологичности изготовления гальванической батареи достигается как за счет упрощения деталей, входящих в состав батареи, так и за счет уменьшения количества деталей. Выполнение в боковой стенке крышки пазов, сообщающихся с внутренней полостью корпуса, позволяет использовать эти пазы для пропускания через них токоотводов и таким образом отказаться от крепления токоотводов на крышке. Выполнение отверстий в крышке наряду с выведением окончаний токоотводов на внешнюю поверхность крышки с огибанием участков крышки, примыкающих к отверстиям, и заведение их в отверстия крышки позволяет организовать эффективную систему стыковки токосъемников с токоотводами батареи. Упрощение конструкции гальванической батареи позволяет значительно повысить технологичность ее изготовления, поскольку пазы и отверстия в крышке формируют одновременно при изготовлении крышки литьем. Корпус предпочтительно выполнять за одно целое с крышкой, что приводит к дальнейшему повышению технологичности в связи с возможностью одновременного изготовления корпуса с крышкой в литьевой форме. Повышению технологичности способствует и фиксация средних участков токоотводов посредством установки токоотводов в литьевую пресс-форму при одновременном изготовлении корпуса с крышкой. Это позволяет предельно упростить сборку батареи, поскольку токоотводы оказываются зафиксированными относительно корпуса.

На фиг.1 изображена гальваническая батарея в разрезе (с одним из токосъемников); на фиг.2 та же гальваническая батарея, вид сверху; на фиг.3 гальваническая батарея, в которой корпус выполнен за одно целое с крышкой; на фиг. 4 гальваническая батарея, в которой токоотводы частично расположены в корпусе.

Гальваническая батарея содержит последовательно соединенные элементы 1 (показана секция таких элементов), корпус 2 из электроизоляционного материала, крышку 3 из электроизоляционного материала с отверстиями 4, 5 и с пазами 6, 7 в ее боковой стенке, токоотводы 8, 9, направляющий скос 10, перегородку 11. Токосъемники укреплены на плате 12, с которыми стыкуются токоотводы 8, 9.

Вариант с выполнением корпуса 2 за одно целое с крышкой (фиг.3) использует дно, стыкуемое с корпусом.

Вариант гальванической батареи с участками токоотводов 8,9, залитыми материалом корпуса 2, показан на фиг.4.

Корпус 2 и крышку 3 изготавливают из электроизоляционных материалов, хорошо поддающихся литью и имеющих достаточные упругие свойства, например из полистирола, полиэтилена, поливинилхлорида и т.п. Отверстия 4, 5 в крышке 3 выполняют как показано на фиг.2 или в виде глухих отверстий, соединяющихся с боковой поверхностью крышки 3 при помощи пазов, через которые токоотводы 8, 9 заводят в отверстия 4, 5 крышки 3. Токоотводы 8, 9 выполняют из отрезков металлических лент, например из никеля, нержавеющей стали, белой жести и т. п. толщиной десятые доли миллиметра (например, 0,05-0,15 мм) и шириной несколько миллиметров (например, 1,5-3 мм). Окончания токоотводов 8,9 присоединяются к электродам крайних элементов 1 в секции посредством пайки, сварки или формовки. Ширину пазов 6, 7 в боковой стенке крышки 3 выбирают превышающей ширину лент 8, 9. Для фиксации крышки 3 на ее боковых поверхностях выполняются выступы, которые размещаются в соответствующих пазах или впадинах корпуса 2.

Изготовляют и используют гальваническую батарею следующим образом.

После отливки корпуса 2 и крышки 3 и присоединения токоотводов 8, 9 к электродам крайних элементов 1 эти элементы размещают в корпус 2 и проводят стыковку с крышкой 3, пропуская токоотводы 8, 9 через пазы 6, 7 крышки 3, а окончания токоотводов 8, 9 заводят в отверстия 4, 5 крышки. Присоединение потребителя к гальванической батарее проводят стыковкой токосъемников с токоотводами 8,9. Один из токосъемников сдвигают по направляющему скоку 10 (фиг. 1), при этом токосъемник деформирует ленточный токоотвод 8 и прижимает его к стенке отверстия 5. Далее легким нажимом второй токосъемник вводится в отверстие 4. При этом окончания токоотводов 8, 9 оказываются зафиксированными между токосъемниками и стенками отверстий 4,5. К потребителю поступает ток, вырабатываемый гальванической батареей.

Сущность изобретения: гальваническая батарея содержит последовательно соединенные элементы 1, размещенные в корпусе 2 из электроизоляционного материала, при этом в крышке имеются отверстия для установки ответной части разъема и пазы на боковой поверхности крышки, через которые выведены наружу токоотводы 8, 9, огибающие участки крышки, примыкающие к отверстию, и заведенные в отверстия крышки. Корпус батареи может быть выполнен за одно целое с крышкой, а токоотводы в местах прилегания к корпусу частично залиты материалом корпуса. Предложенная конструкция позволяет повысить технологичность изготовления за счет уменьшения количества деталей и их упрощения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ, содержащая последовательно соединенные элементы, размещенные в корпусе из электроизоляционного материала, крышку из электроизоляционного материала и токоотводы в виде плоских лент, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности, в крышке выполнены отверстия, а в боковой стенке крышки выполнены пазы, сообщающиеся с внутренней полостью корпуса, через которые выведены наружу токоотводы, огибающие участки крышки, примыкающие к отверстиям и заведенные в отверстия крышки. 2. Батарея по п.1, в которой корпус выполнен за одно целое с крышкой. 3. Батарея по пп.1 и 2, в которой токоотводы в местах прилегания к корпусу частично залиты материалом корпуса.