Способ герметизации химического источника тока Советский патент 1992 года по МПК H01M2/02 

v

Ё

Использование: герметизация узла уплотнения крышки и корпуса химических источников тока. Сущность изобретения: на крышке-токоотводе выполняют кольцевой паз, в который устанавливают прокладку из эластомера. После монтажа крышки-токоот- вода в корпусе источника раскатку кольцевой канавки на корпусе осуществляют непосредственно на прокладку, которая, принимая форму выступа, заполняет свободное пространство паза и,имеющиеся зазоры, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может найти применение при изготовлении изделий, имеющих цилиндрическую форму: аккумуляторов, первичных ХИТ, конденсаторов.

Известен способ герметизации химического источника тока со стержневым токо- выводом, включающий установку в корпус полимерной прокладки, токовывода с углублением, соединенного токоотводом с электродом, и последующее выдавливание канавки.

Этот способ достаточно сложен, требует высокоточного оборудования и узких пределов смещения кольцевой канавки. Выход из пределов смещения ведет к неравномерности сжатия, обусловленной свойствами полимерных прокладок и, как следствие, к ее порезам, Недопустимы также горизонтальные смещения борна (крышки). Строго регламентируется также осевое

усилие ролика, так как при недостаточной его величине получается большой процент отхода изделий по течи.

При чрезмерном сжатии деформируется полимерная прокладка, вследствие чего возникают короткие замыкания.

Все это увеличивает технологический брак изделий, уменьшает их срок службы и сохраняемость.

Изоляционные полимерные прокладки с целью исключения брака аккумуляторов по течи и коротким замыканиям, изготавливаются на прецезионном оборудовании, что значительно усложняет процесс изготовления аккумуляторов.

Одной из причин течи аккумуляторов является разностенность изоляционной прокладки. Вытяжка прокладки на предприятиях, выпускающих источники тока, - в основном операция ручная.

XI

CJ СП

ю

4

го

Наиболее близким к предлагаемому является способ герметизации химического источника тока, включающий установку прокладки, крышки-токоотвода,имеющей по периферии кольцевой паз, раскатку кольцевой канавки на корпусе на прокладку.

Такому способу герметизации свойственны неравномерность сжатия прокладки, ее прорезы, что ведет к разгерметизации ХИТа.

Кроме того, предъявляются жесткие требования к осевому усилию ролика, раскатывающего кольцевую канавку. Чрезмерное его усилие ведет к порезам прокладки и к выходу в брак изделия по коротким замыканиям. Недостаточное усилие ведет к течи.

При применении полимерных прокладок ограничивается температурный диапазон эксплуатации источников тока из-за большого различия температурных коэффициентов линейного и объемного расширения металлических составлящих источника тока: корпуса, борнов-крышек и изоляционных прокладок. Причем объемные температурные изменения твердых веществ равны троекратному линейному расширению. Хотя эти изменения невелики, но их достаточно, чтобы сжать полимерную прокладку, которая впоследствии не восстанавливает свою первоначальную толщину,

Сильные магнитные поля также влияют на узел герметизации, так как металлы, используемые для изготовления корпусов, борнов, обладают магнитострикционными свойствами.

Образованные под влиянием указанных воздействий микрощели также приводят к разгерметизации аккумуляторов и их выходу из строя по течи.

Целью изобретения является повышение надежности по герметизации.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе герметизации химического источника тока, включающем установку прокладки из эластомера, крыш- ки-токоотвода, имеющей по периферии кольцевой паз, раскатку кольцевой канавки на корпусе на прокладку, до раскатки кольцевой канавки на корпусе прокладку устанавливают в кольцевом пазу крышки- токоотвода.

На фиг. 1 изображен химический источник тока, загерметизированный предлагаемым способом с полимерной крышкой-токоотводом, выполненной заподлицо с корпусом; на фиг. 2 - то же, перед закаткой; на фиг. 3 - то же, с завальцовкой верхней кромки корпуса; на фиг. 4 - крыш- ка-токоотвод с козырьком; на фиг. 5 - металлическая крышка-токоотвод.

Способ осуществляется следующим образом.

В зажимной узел станка (на чертеже не показан) вставляется аккумулятор 1, внутрь

которого предварительно помещен блок электродов 2, соединенный с токовыводом 3 и крышкой-токоотводом 4. В паз 5 крыш- ки-токоотвода предварительно вставлено эластичное кольцо 6.

0 Затем край аккумулятора со стороны узла герметизации подпирают жестким упором, который может быть с плоской поверхностью (см. фиг. 1, 4, 5) или с целью исключения развальцовки диаметра d с ци5 линдрическим углублением, соответствующим этому диаметру, или с цилиндрическим выступом (см. фи. 3), имеющим диаметр, равный внутреннему диаметру изделия dB и раскатывают кольцевую канавку 7 с ради0 альной подачей ролика, вследствие чего происходит развальцовка эластичного (упругого) кольца, которое раздвигается и благодаря упругим свойствам заполняет все неровности и шероховатости паза втулки,

5 охватывает внутренний выступ кольцевой канавки и герметизирует изделие,

При вдавливании кольцевой канавки ее внутренний выступ давит на упругое кольцо, и материал кольца принимает форму высту0 па - заполняет свободное пространство паза и имеющиеся зазоры. Даже несоосная установка крышки и несоответствия допусков не ведут к разгерметизации и коротким замыканиям изделия. Выступ канавки само5 устанавливается в эластичном материале прокладки.

При выполнении крышки-токоотвода из металла 8 (см. фиг. 5) производится изоляция прилегающих диаметральных поверх0 ностей корпуса от крышки посредством выдавливания в этот зазор необходимого объема резины, который выбирают таким образом, чтобы исключить разрез упругого кольца и предотвратить контакт внутрен5 него выступа канавки с металлической крышкой, являющейся выводом другой полярности.

Брали корпуса аккумуляторов НКГЦ-1Д с внешним диаметром d 20 мм, и внут0 ренним ds 19,4 мм, помещали внутрь крышку-токоотводиз полиамида с глубиной кольцевого паза 4 мм, в который вставляли уплотнительное кольцо из щелочестойкой резины, и наносили кольцевую канавку на

5 токарно-поперечном автомате АПА-42.

Во втулках были предварительно просверлены отверстия с резьбой Мб, куда ввинчивали штуцер, и испытывали внутренним избыточным давлением. Даже при малых усилиях закатки изделия были

герметичны. Давление при испытаниях 2- 10 атм.

Применение предлагаемого способа обеспечивает надежность герметизации за счет исключения разрушения прокладок из эластомера при закатке.

Формула изобретения Способ герметизации химического источника тока, включающий установку полФиг.1

0

имерной прокладки, крышки-токоотвода, имеющей по периферии кольцевой паз, раскатку кольцевой канавки на корпусе на прокладку из эластомера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности по герметизации, до раскатки кольцевой канавки на корпусе прокладку устанавливают в кольцевом пазу крышки- токоотвода.

Фиг. 2 Фиг.З

Фиг. 5

ФиеЛ