NO174267B - Utskytningsbatteri for ladninger og en fremgangsm}te for fremstilling derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et u-tskytningsbatteri for ladninger samt en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt batteri.

Nærmere bestemt angår foreliggende oppfinnelse et batteri omfattende en bunn og et omhyllet hus og avstivende mellom-vegger som gir et nett av opp tak skamme re for individuelle ladninger, hver utstyrt med en avfyringsladning.

Man kjenner allerede slike batterier, ment for montering på kjøretøyer og spesielt på fly, der veggene er tildannet for å motstå ejeksjonstrykket uten deformering, eller ladningene selv er utstyrt med hylstere som er motstandsdyktige for trykket fra ejeksjonsgassen.

Oppfinnelsen tar spesielt sikte på å tilveiebringe et slikt batteri som både oppviser en stivhet tilstrekkelig til å motstå de belastninger som opptrer under ladningenes avfyring, og de som skyldes montasje og anvendelse på et kjøretøy, som videre gir en ladningskapasitet i et gitt rom, og som forblir rimelig i fremstilling.

Foreliggende oppfinnelse angår således et utskytningsbatteri omfattende en bunn og en vegg-konstruksjon bestående av en omhyllingsvegg og med avstivende skillevegger som danner et nett av opptakskammere for individuelle ladninger, hver utstyrt med en drivladning, og batteriet karakteriseres ved at veggen består av et enkelt stykke av termoherdbar harpiks armert med lange knipper av fibre, som er orientert på tvers av kammeraksen, for å motstå oppbuling av kammerene under avfyring, idet mengden fibre er over 50 % og fortrinnsvis mellom 60 og 70 %, på vekt-basis.

Fibrene anses i denne forbindelse som lange når deres midlere lengde er godt over den til en side av et kammer. Av økonomiske grunner anvendes generelt karbonfibre selv om fibre av annen art, spesielt borfibre, også kan benyttes. I husets sidevegg, som utgjør omhyllingen, kan det være innleiret elementer av annen art som for eksempel for-bindelseselementer, fastholdt i harpiksmassen. Fiberknippene kan foreligge i forskjellige former, spesielt i form av sammentrevlede filamenter, lunter, tresser eller vev.

Som nevnt ovenfor angår oppfinnelsen også en fremgangsmåte for fremstilling av et batteri av den ovenfor beskrevne type og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at man belegger kjerner som reproduserer kammerenes form med lange tørre fibre i knipper orientert på tvers av kammeraksen og hver deltagende i tildannelsen av skilleveggen av de tallrike ved siden av hverandre liggende kammere, at de belagte kjerner stables for å tildanne nettet av kammere, at man underkaster fibrene en behandling for økning av kapillariteten i aksial retning, at man injiserer en termoherdbar harpiks i fiberknippene og at man polymeriserer harpiksen før man trekker ut kjernene.

Efter sammenstabiling og før injeksjon blir beltet eller omhyllingen tildannet, fortrinnsvis ved vikling av knipper av tørre fibre rundt stabelen av dekkede kjerner.

Den kapillaritetsbehandling som gjennomføres på knippene som er ment å gå inn i kammerveggen, det vil si kryssveggene og omhyllingen, kan spesielt bestå av vev av den type som er kommersielt tilgjengelig under betegnelsen "INJECTEX".

Oppfinnelsens gjenstand finner anvendelse i en ladningskaster omfattende n avfyringskommandokurser, generelt tildannet en for hvert kammer, og som, takket være et forbedret komuta-sjonssystem, tillater avfyring av flere ladninger pr. kurs. For dette formål er minst en avfyringskurs blant de n avfyringskurser montert for å styre en elektrisk kommutator som tillater å styre enten avfyringer av ladninger i en første runde, avfyringer av ladninger i en andre runde, i samme antall som den i den første runde.

Denne sistnevnte disposisjon er i seg selv betydningsfull og tillater å benytte den uavhengig av konstitusjonen av det ovenfor nevnte hus.

Den tillater således, ut fra n kurser som alle er identiske, å styre enten den individuelle avfyring av n ladninger med en standard ladning, det vil si 2(n-l) ladninger med en lader slik som definert ovenfor, eller 4(n-3) ladninger med en kaskademonter ing.

Oppfinnelsen vil forstås bedre under henvisning til den følgende beskrivelse av spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen, gitt som ikke-begrensende eksempler. Be-skrivelsen skjer under henvisning til de ledsagende tegninger der: figur 1 er et skjema som i perspektiv viser konstitusjonen

av et batteri og en ladning ment for anbringelse deri; figurene 2, 3 og 4 viser forskjellige mulige måter for

tildanning av batteriveggene.

Batteriet som er vist i figur 1 kan sies å omfatte en bunn 10 og en vegg 12, innbyrdes festet til hverandre. Veggen er i et stykke og kan sies å ha en omhylling 14 og et kryssveggverk 16 som begrenser identiske kammere av polygonale form, rektangulær i det viste tilfellet, ment til hver å oppta en ladning 18. Denne ladning er generelt ment for å spre atrapper. Den som er vist i figur 1 omfatter en omhylling 20 som kan være tynn i det rektangulære snitt fordi den ikke må bære ejeksjonstrykket. Omhyllingen 20 er lukket av en bunn og et lokk 22. Mellom bunnen og atrappene er det anbragt en drivladning 24. Bunnen er gjennomløpt av en boring for en fenghette for elektrisk avfyring 26 og av et festehull 28. I omhyllingen kan det være innleiret festeelementer som kroker 34 eller lignende, eventuelt av metall.

Bunnen 10 i "batteriet er tildannet for å kunne festes til et bunnstykke 30 inneholdende utstyret for avfyring. I bunnen er det, overfor hvert kammer, tildannet et hull 32 for føring av en festeskrue for ladningen og et hull for føring av en elektrisk mateledning til fenghetten 26.

Figur 2 viser en mulig fremstillingsform av veggene. Man legger på en duk av fibre og man forbinder de to ender med en søm 36 idet fibrene føres i retning av pilen f0, det vil si parallelt med retningen av sømmen. Derefter deler man, ved hjelp av flate mellomliggende sømmer 39, opp duken som er gjort rørformet av sømmen 36, i rom ment for hver å utgjøre veggen i et kammer. I disse rom innfører man kjerner 38 med et tverrsnitt tilsvarende det man ønsker å gi kammerene. Mantildanner således elementærdeler omfattende tre kjerner 38 i det eksempel som er vist i figur 2 (med unntak av vinkel-deler). Disse deler stables som antydet ved hjelp av pilene fl og legges derefter an mot hverandre ved omvikl ing i henhold til retningen f2, med fiberbunter, ment til å utgjøre omhyllingen. I det tilfellet som er vist i figur 2 benyttes fibrene i duken og omhyllingen generelt i form av vevnad.

Vevnaden underkastes derefter en behandling for å øke kapilariteten i retning av pilen f0. Hele enheten anbringes i en formpresse for innsprøyting av termoherdbart plast-materiale, eventuelt efter å ha vært dekket av en fiberduk, ment for å utgjøre batteriets bunn, og utstyrt med elementer for innleiring i omhylingen.- Formen lukkes tett og en blanding av harpiks og polymeriseringsaksellerator sprøytes inn. Formen oppvarmes til i det minste partiell herding. Huset tas så ut av pressen, kjernene trekkes ut og feste-hullene og fenghettehullene 26 tildannes i bunnen. For å lette fjerningen av kjernene kan en skråning på 0,5/1000, uten vanskelighet tolererbar for avfyring av ladningene, være tildannet. Formfjerningen lettes ved å tildanne kjernene av et materiale med en termisk utvidelseskoeffisient som er forskjellig fra den til komposittmaterialet. Man kan spesielt benytte kjerner av lett legering, underkastet en over-flatebehandling for å unngå risiko for festing, for eksempel en overflateherding, og/eller påføring av et belegg av et materiale med lav friksjonskoeff isient. En hud av form-fjerningsmateriale eller slippmateriale kan også benyttes.

I praksis er en polymeriseringsvarighet i formpressen efter lukking og innsprøyting på ca. 2 timer ved 60°C tilfreds-stillende for de fleste aktuelle termoherdbare harpikser. Efter formfjerningen tillater en supplementær oppvarming utenfor pressen, å fullføre polymeriseringen.

Takket være fremstillingsprosessen som er beskrevet ovenfor, ved å anvendes injeksjon på tørt vev, reduserer man vesentlig fremstillingsomkostningene: det er således ikke nødvendig å lagre materialene i kullkammer. Uunngåelige tap av tørt materiale er betydelig mindre kostbart enn av forimpregnert materiale. Presscyklusen kan være kort. Alle elementer som skal festes til bunnen eller til omhyllingen kan bringes inn under støpingen. Anvendelsen av forformer, bestående av en vevnad duk med flatsømmer, tillater en tidsgevinst.

I den utførelsesform som er vist i figur 3 tildannes hver rekke av kammere fra en forform 39a, direkte tildannet til de krevede dimensjoner. Disse forformer, utstyrt med ikke viste kjerner, stables i retning av pilen fl og blokkeres så ved hjelp av knipper av fibre eller vevnad ment for å utgjøre omhyllingen 14. I denne utførelsesform som i den ovenfor angitte blir behandlingen for å øke kapillariteten gjennom-ført på alle vevnader ment for å utføre tverrveggene og omhyllingen .

Utførelsesformen som vist i figur 4 benytter generelt fiberknipper som foreligger i to forskjellige former. Hvert kammer er tildannet ved oppvikling av en tresse 40 på en kjerne 38 (av hvilke kun en er vist). Derefter blir de på denne måte behandlede kjerner stablet mot hverandre med mellomlegg av en brettet vevnad 42 slik at hvert krysnings-punkt oppstår ved at to tresser og et vevnadssjikt 42 legges på hverandre. Omhyllingen 14 tildannes også ved hjelp av en vevnad. I dette tilfellet blir behandlingen av økningen av kapilariteten gjennomført kun på den vevnad som er ment for å utgjøre sjiktene 42 og omhyllingen 14.

Som antydet ovenfor kan monoblokkbatteriet av armerte termoplastisk materiale benyttes ved ladningskastere omfattende et bunnstykke 30 som inneholder utstyr for avfyring. Dette utstyr kan spesielt være tildannet ved et trykket kretskort, festet til bunnstykkestrukturen. Klassisk blir ladningsfenghetten for utskyting antent ved hjelp av en elektrisk tenner på hvilken man legger en tilstrekkelig energiimpuls. Bunnstykket omfatter n avfyringskurser som, i en klassisk ladningskaster, hver er tilordnet et kammer. Som et resultat kan man ikke induviduelt avfyre mer enn n ladninger i en klassisk montering.

Avfyringen kan skje på en måte som ikke er tilordnet kammer men en styring av en elektrisk multippel kommutator som tillater å orientere de andre avfyringskurser enten mot kammerene i en første serie, eller mot de i en andre.

Claims (7)

1. Utskytningsbatteri omfattende en bunn (10) og en vegg-konstruksjon (12) bestående av en omhyIlingsvegg (14) og med avstivende skillevegger (16) som danner et nett av opptakskammere for individuelle ladninger, hver utstyrt med en drivladning,karakterisert vedat veggen (12) består av et enkelt stykke av termoherdbar harpiks armert med lange knipper av fibre, som er orientert på tvers av kammeraksen, for å motstå oppbuling av kammerene under avfyring, idet mengden fibre er over 50 % og fortrinnsvis mellom 60 og 70 %, på vekt-basis.

2. Utskytningsbatteri ifølge krav 1,karakterisert vedat fiberknippene foreligger i form av sammentrevlede filamenter, lunter, tresser eller vevnad.

3. Utskytningsbatteri ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat fibrene er fremstilt av karbon.

4. Fremgangsmåte for fremstilling av et utskytningsbatteri-batteri ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat man belegger kjerner som reproduserer kammerenes form med lange tørre fibre i knipper orientert på tvers av kammeraksen og hver deltagende i tildannelsen av skilleveggen av de tallrike ved siden av hverandre liggende kammere, at de belagte kjerner stables for å tildanne nettet av kammere, at man underkaster fibrene en behandling for økning av kapillariteten i aksial retning, at man injiserer en termoherdbar harpiks i f iberknippene og at man polymeriserer harpiksen før man trekker ut kjernene.

Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisertved at man efter stabling og før innsprøyting tildanner omhyllingsbelte ved vikling av knippene av tørre fibre rundt stabelen av belagte kjerner.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4 eller 5,karakterisert vedat man, for å dekke kjernene, bretter en fiberduk, forbinder de to ender av duken ved hjelp av en søm (36) idet fibrene er tildannet som en vevnad med fibre parallelle med strømretningen, og at man deler duken ved flate mellomliggende sømmer (39) i rom i hvilke man innfører kjernene.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, 5 eller 6,karakterisert vedat man gir kjernene en konisk konfigurasjon i størrelsesorden 0,5/1000.