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Elektrische mehrzellige Füllbatterie
Die Erfindung betrifft eine elektrische mehrzellige Füllbatterie mit einer von der Elektrodenkammer durch eine unter Druckanwendung zerstörbare Membran getrennten Elektrolytkammer. Solche Batterien werden im trockenen Zustand geladen und später bei Bedarf durch Einfüllen eines flüssigen Elektrolyts in das die Elektrodenanordnung umfassende Gehäuse aktiviert.
Bei den bekannten Batterien dieser Art sind Füllvorrichtungen vorgesehen, die durch Druckanwendung unter Zerreissen einer Membran Elektrolyt in alle Zellen befördert. Der Elektrolyt muss daher über die Verteilvorrichtung zu den einzelnen Zellen fliessen. Dieses System ist in der Praxis unzuverlässig, weil keine genaue Verteilung des Elektrolyts auf die einzelnen Zellen vorgenommen werden kann.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass jeder Zelle ein eigener mit einer zerstörbaren Membran ausgerüsteter Elektrolytbehälter zugeordnet ist, wobei gegebenenfalls eine gemeinsame Verteilerleitungfür dasTreibgasauseinemVorratsbehälterod. dgl. vorgesehen ist. Eine eigene Verteilvorrichtung wird daher nicht benötigt. Alle Zellen der erfindungsgemässen Batterie erhalten aber gleich grosse Elektrolytmengen.
Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise an Hand der Zeichnungen näher erläutert, u. zw. zeigen Fig. 1 eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Füllbatterie in einem senkrechten Querschnitt, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Füllbatterie in einem senkrechten Querschnitt, Fig. 3 ein Schnittbild nach Linie 3-3 der Fig. 2 und Fig. 4 einen Axialquerschnitt durch eine zylindrisch geformte Füllbatterie, jedoch nur deren linke Hälfte: die rechte Hälfte entspricht spiegelbildlich der linken Hälfte.
In Fig. 1 ist mit 100 einLeitungsrohrbezeichnet, welches Gas von einem in den Zeichnungen nicht dargestelltengasentwicklungsgerätzueiner Verteilerleitung 101 leitet, die über die gesamte Länge der Batteriereicht. Die Verteilerleitung 101 ist ausserhalb des elektrochemisch aktiven Bereiches der Batterie und entlang deren mittlerer Ebene angeordnet.
EinegrössereAnzahlRohre 102 verbinden die Verteilerleitung 101 mit einem Elektrolytbehälter 103, der für jede Zelle 104 vorgesehen ist. Der Elektrolytbehälter besteht aus einem festen Gehäuse 105 und einem Elektrolytbeutel 106, der aus einem geeigneten, leicht zerreissbaren flexiblen Stoff
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obere EndeDer Beutel 106 endet in einem Halsteil 109, der in einen Rücksatz 110 des Gehäuses 105 hineinragt. EinDichtungsring 111 ist zwischen dem Halsteil 109 und dem Beutel 106 vorgesehen. Das untere Ende des Gehäuses 105 ist mit einer Verlängerung 112 versehen, die eine mit der Zelle 104 über eine Bohrung 114 verbundene Öffnung 113 aufweist.
Sobald die Verbrennungsgase die Verteilerleitung 101 erreichen, tritt ein starker Druck auf, der durch die Leitung 102 weitergeleitet wird und die Scheibe 115 zerreisst.
Die im Beutel 106 enthaltene Flüssigkeit wird am Flaschenboden durch den Druck ausgepresst, der
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am oberen Teil des Gehäuses 105 durch die Ausdehnung des aus einem in den Zeichnungen nichtdargestellten Druckgasbehälter einströmenden Gases wirksam wird. Auf diese Art und Weise wird ein vollständiges Ausdrücken der Flüssigkeit und Einleiten derselben über die Bohrung 114 in die Zelle 104 und damit die Aktivierung der Zelle erreicht.
Die Aktivierung erfolgt zuverlässig, vollständig mit Sicherheit und gleichzeitig für alle Zellen zu beiden Seiten der Verteilerleitung 101.
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Zelletile verbinden. Jedoch ist in Fig. 1 eine besondere Zwischenventilanordnung zur Verbindung mit der Atmo- sphäre gezeigt, die sich nur dann öffnen, wenn der innere Druck ein vorbestimmtes Mass überschreitet.
Einesolche Anordnung verhütet die Bildung hoher Drücke in der Zelle infolge einer Abnahme des Aussen- druckes. Diese Verbesserung ist besonders für solche Batterien geeignet, die zum Gebrauch von Luftlande- ausrüstungen bestimmt sind.
Bei der in Fig. l dargestellten Ausführung trägt der Deckel 116 der Zelle 104 ein Ventil 117, welchesin üblicher Art und Weise durch eine Feder 118 heruntergedrückt wird. Die Feder 118 stützt sichanderKappe 119 ab, die mit einer Öffnung 119 versehen ist. Wenn sich in der Zelle 104 ein so grosser Druck entwickelthat, dass er den von der Feder 118 ausgeübten Druck überwindet, wird das
Ventil 117 geöffnet, und das Gas kann entweichen.
In einer abgewandelten Ausführung erhält die Batterie zur sicheren Aktivierung zwei Aktivierung- vorrichtungen, von denen jede eine Patrone und eine Druckgasflasche hat, die beide mit einer gemein- samen Verteilerleitung verbunden sind. Es besteht auch die Möglichkeit, die Verteilerleitung 101 und die Leitungen 102 durch ein Einzelelement zu ersetzen, welches über allen Deckeln 108 angeordnet ist. Eine derartige Ausführung vermeidet Druckverluste und Drosselungen in den Leitungen 102.
Die Ausführung nach den Fig. 2 und 3 hat eine Aktivi, erungsvorrichtung zum Gegenstand. die eine
Zündpatrone und gegenüber einen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Gasbehälter sowie einen Hahn
132 aufweist, welcher eine Verbindung zu einer Kammer 133 herstellt. Sie aktiviert eine Vielzahl
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Beutel 137, der mit Elektrolyt 138 gefüllt ist und dessen oberes Ende von einer Scheibe 139 ge- schützt ist. Die Scheibe 139 kann aus Karton, einem Faserstoff, Glas oder Maschendraht od. dgl. be- stehen und dient dazu,. eine zerstörende Wirkung des heissen Gases zu verhüten, welches auf den genannten Beutel nach dem Eintritt des Gases durch die Öffnung 140 des Deckels. 141 wirksam wird.
Dasden Ansatz 109 verschliessende, zerreissbare Diaphragma 115 ruht auf einer Schulter 142, welche eine Öffnung hat, die zu der Kammer 143 der Zelle 136 direkt über dem Ansatz 144 eines Verteilers 145 führt. Der Verteiler umfasst zwei einander gegenüberliegende, zusammenwirkende Platten 146 und 147 (vgl. Fig. 3), welche mit entsprechenden-Rippen 148 und 149 versehen sind, so dass diese einen Kanal'150 bilden. Der Kanal 150 ist in Arme 151, 152 und 153 geteilt. Durch diese Arme dringt der von dem Beutel 137 kommende Elektrolyt in den Zwischenraum ein, der zwischen dem Verteiler 145 und dem Boden der zur Zelle gehörenden Kammer 143 vorgesehen ist. Der Zwischen- raum 154 enthält eine gewellte Platte odereinGitter 157 und gegebenenfalls Filterpapier.
Durch die- se Anordnung wird eine gute Berieselung in zwei Hälften der Zelle auf beiden Seiten des Verteilers 145 erreicht.
Bei der Ausführung nach Fig. ist der Elektrolytbeutel nicht oberhalb oder unterhalb der Elektrodenkammer angebracht ; er befindet sich bei dieser Ausführung seitlich davon. Bei dieser Ausführung der Erfindung ist die Batterie zylindrisch geformt und die Elektrodenkammer und elektrolytvorratsbehälter sind als zwei konzentrische Kammern ausgestaltet, die einander gegenüberliegen. Die Aktivierung dieser Batterie kann ausschliesslich durch die Verwendung einer Explosivladung oder durch gleichzeitige Wirkung einer Explosivladung und von komprimiertem Gas eneicht werden. Die Auslöseladung kann aus einem Treibpulver bestehen, welches zur Entwicklung einer progressiven Verbrennung geeignet ist ; geeignet sind beispielsweise Treibpulverwie sie für den Antrieb von gesteuerten Bombenund Raketen verwendet werden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung wird der mittlere Teil 210 der Batterie von der Pulverladung 211 eingenommen ; das verwendete Pulver ist vorzugsweise in Pulverform oder in Pastenform sowie es zum Antrieb von gesteuerten Bomben oder Raketen. verwendet wird. Eine Flasche 212 enthält den Elektrolyt und besteht aus einem leichten flexiblen Material ; sie ist in einer ringförmigen Kammer 213 untergebracht, welche mit dem zentrischen Zwischenraum 210 durch einen Schlitz 214 verbunden ist. Unter der Druckwirkung, welcher die Flasche 212 infolge des in der Kammer 210 zur ZeitderPulververbrennung entstehenden Druckes unterworfen ist, wird die verschliessende Membran 215
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zerstört. Der Elektrolyt tritt dann in die Kammer 216 ein, welche die Elektroden 217 enthält.
Dies geschieht über eine Leitung 218, die am Boden der Kammern 213 und 216 angeordnet ist.