SE511309C2 - Aktiverbart batteri innefattande en ampull med elektrolyt - Google Patents

Description

15 20 25 30 511 309 2 Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett batteri som är enkelt i sin konstruktion och som uppvisar hög funktionssäkerhet. Batteriet enligt uppfinningen kärmetecknas av att förslutningsorganet innefattar ett membran som är fjädrande utformat, vilket membran öppnar och sluter passagen i beroende av batteriets rörelse.

Genom uppfinningen uppnås ett batteri som är möjligt att tillverka till låg kostnad och som efter aktivering kan fungera under lång tid. Enligt en fördelaktig utföringsfonn är batteriet enligt uppfinningen kärmetecknat av att förslutningsorganet är utformat att öppna och sluta passagen i beroende av batteriets axialacceleration. Genom denna utföringsforrn är batteriet enligt uppfinningen kärmetecknat av att förslutningsorganet är utformat att öppna och sluta passagen i beroende av batteriets axialacceleration.

Genom denna utföringsform är ett batteri åstadkommet som inte kräver att ammunitionen i vilket batteriet är monterat roteras, utan axialaccelerationen utnyttjas för överföring av elektrolyten från elektrolytampullen till cellutrymmena. När axialaccelerationen upphör, förblir batteriet ändå laddat under lång tid tack vare förslutningsorganet. Någon rotation av ammunitionen krävs inte heller.

Enligt ett armat fördelaktigt utförande av batteriet är förslutningsorganet utformat att öppna och sluta passagen i beroende av batteriets rotation. Denna typ av batteri är avsedd för ammunition som skjuts i väg med rotation. Cellutrymmena fylls med elektrolyt under rotationen genom att förslutningsorganet därvid håller passagen för elektrolyt till cellutryrnmena öppna. Cellerna förblir fyllda och aktiverade även sedan rotationen upphört, efiersom förslutningsorganet därvid sluter passagen till cellutrymmena.

Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar, där fig_l visar ett utföringsexempel av ett accelerationsaktiverat batteri i ett rotationssymrnetriskt snitt, _fi_g2 schematiskt illustrerar uppbyggnaden av en enkelcell i vertikalt snitt, fig 2a, och horisontellt snitt, fig 2b, och figå visar en utföringsform av ett axialaccelerations- och rotationsaktiverat batteri i snitt genom rotationscentrurn.

Det i ñg 1 visade axialaktiverade batteriet l innefattar ett hölje 2 imymmande en ampull 3 med elektrolyt 4. Ampullen 3 är placerad på en ampullhållare 5. I botten av 10 15 20 25 30 3 511 309 hölj et 2 finns ett cellutrymme 6 som i det visade utföringsexemplet utgörs av en enda cell. Mellan cellutryrnmet 6 och ampullhållaren 5 är en platta 7 anordnad. Plattan bildar tillsammans med en konfonnig del av höljet 2 en passage mellan ampullen 3 och cellutrymmet 6. Passagen utgörs av kanaler 8, som kan göras smala för att förhindra krossat glas från ampullen 3 att följa med elektrolyten 4 genom kanalerna 8.

I det visade utföringsexemplet bildas kanalerna genom på plattan 7 anordnade förhöjningar 9 som ansluter till batterihölj ets 2 konformiga del. Under plattan 7 är ett membran 10 fjädrande upphängt i plattan 7 medelst en fjäder 11. Före och efter batteriets acceleration håller fjädern ll membranet 10 i tätslutande kontakt mot plattan 7 och höljet 2, så att passagen mellan arnpullutrymmet och cellutryrnmet är sluten, medan fjädem ll under axialaccelerationskrafiens verkan är så dimensionerad att passagen mellan arnpullutrymmet och cellutrymmet hålls öppen. Cellutryrnmet 6 avslutas upptill mot membranet av ett lock 12 av exempelvis sintrad polyeten med filtrerande funktion.

Den i fig 2a och b visade uppbyggnaden av en enkelcell innefattar en mantel 21 av bly i vars centrum en kolstav eller koltrådar 24 är anordnade. Mellan manteln 21 av bly och kolstaven 24 är en separator 22 och ett pulver av blydioxid 23 anordnade i nämnda ordning från manteln 21 räknat. Den beskrivna uppbyggnaden ger lång livslängd i aktiverat tillstånd och möjligheter till förhållandevis höga strömuttag.

När det i fig l visade batteriet utsätts för axiell acceleration i samband med att ammunitionen i vilken batteriet är monterad skjuts iväg, krossas ampullen med elektrolyt 3 under hållarens medverkan. Ampullen består företrädesvis av glas och innehåller exempelvis en elektrolyt i form av fluor och borsyra. Vid batteriets acceleration kommer ampullen att trycka ned en övre platta 13 hos ampullhållaren mot en nedre platta 14, varigenom ett mellan plattoma liggande stífi 15 tränger in i och krossar ampullen. Ampullhållarkonstruktionen är närmare beskriven i SE patent 7711701-8. Av kraften, accelerationen, drivs elektrolyten sedan genom kanalerna 8 förbi det genom accelerationen öppna membranet ned i cellutrymmet. När axialaccelerationen upphör, sluts membranet och en battericell är åstadkommen som fiingerar under läng tid. Den lufi som ursprungligen finns tvingas under ovanstående 10 15 20 25 30 511509 4 förlopp över till ampullutrymmet. Några väsentliga tryckskillnader existerar således ej när membranet åter sluter passagen.

Det i fig 3 visade batteriet aktiveras genom axialacceleration i kombination med rotation av batteriet. Element i fig 3 som har motsvarighet i fig 1 har givits samma hänvisningsbeteclcningar.

Ampullutrymmet med ampullhållare är av samma konstruktion som beskrivits under hänvisning till fig 1 och kommer inte att beskrivas ytterligare här. Ampullutrymmet är placerat i batteriets rotationscentrurn, vilket centrum markerats genom rotationsaxeln 16. Cellutrymmet är placerat radiellt ut från ampullutryrnmet. Mellan ampullutryrnmet och cellutryrnmet är ett fjädrande membran 10 av exempelvis gummi upphängt i en platta 7. Plattan 7 är ansluten till en vägg 17 som separerar ampull och cellutrymmena.

I anslutning till membranet 10 och plattan 7 är ett lock 12 av exempelvis sintrad polyeten anordnat. Locket 12 har liksom vid utförandet enligt fig 1 en filtrerande funktion.

Vid batteriets aktivering frigörs elektrolyten på grund av den axiella accelerationen på samma sätt som beskrivits under hänvisning till ñg 1. Genom batteriets rotation öppnas membranet 10 och tvingas elektrolyten ut mot cellutryrnmet. När rotationen upphör sluter membranet åter passagen mellan amplitudutrymmet och cellutryrnmet.

Det fjädrande membranet 10 är så utformat och dimensionerat att det sluter tätt mellan arnpullutryrrnnet och cellutryrnmet i frånvaro av rotationsrörelse. När batteriet utsätts för rotation böjs membranets 10 perifera delar i riktning mot cellutryrnmet och en fri passage uppstår mellan ampullutryrnmet och cellutryrnmet.

Uppfinningen är inte på något vis begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan inom uppfinningens ram ryms ett flertal varianter. Exempelvis behöver inte cellutryrnmet bestå av en enda cell, utan kan lika väl innefatta ett flertal celler.

Claims (6)

10 15 20 25 30 5 511 309 Patentkrav

1. Aktiverbart batteri (1) innefattande ampull (3) med elektrolyt (4), hållare (5) för ampullen, minst en aktiverbar cell (6) och en passage (8) med forslutningsorgan (10) mellan utrymmet i vilket ampullen (3) är placerad och cellerna (6), vilket förslutningsorgan (10) före och efier batteriets aktivering håller passagen (8) sluten, medan nämnda förslutningsorgan (10) under batteriets (1) aktivering håller passagen (8) öppen så att elektrolyt (4) kan strömma från ampullen (3) till cellerna (6), kännetecknad av att förslutningsorganet innefattar ett membran som är fjädrande upphängt eller är fjädrande utformat, vilket membran öppnar och sluter passagen (8) i beroende av batteriets rörelse.

2. Aktiverbart batteri enligt patentkravet 1, känuetecknat av att det i förslutningsorganet (10) innefattade fjädrande upphängda membranet är stelt utformat.

3. Aktiverbart batteri enligt något av patentkraven 1-2, kännetecknat av att förslutningsorganet (10) är utformat att öppna och sluta passagen (8) i beroende av batteriets (1) axialacceleration.

4. Aktiverbart batteri enligt något av patentkraven 1-2, kännetecknat av att förslutningsorganet (10) är utformat att öppna och sluta passagen (8) i beroende av batteriets (1) rotation.

5. Aktiverbart batteri enligt patentkravet 4, kännetecknat av att ampullutrymmet i anslutning till cellutrymmet (6) uppvisar en snedställd väggform för underlättande av elektrolytens (4) transport till cellutrymmet.

6. Aktiverbart batteri enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att filtreringsmedel (12) är anordnade i anslutning till förslutningsorganet (10) för att förhindra elektrolytföroreningar, exempelvis glaskross från ampullen, att nå forslutningsorganet.