Патент на изобретение №2282916

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2282916 (13) C1
(51) МПК

H01M2/30 (2006.01)
H01M2/06 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2004136469/09, 15.12.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

15.12.2004

(46) Опубликовано: 27.08.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
US 4645725, 24.02.1987. RU 2216075, 10.11.2003. JP 10302736, 13.11.1998. JP 9320630, 12.12.1997. GB 2087637, 26.05.1982.

Адрес для переписки:

142100, Московская обл., г. Подольск, ул. Лобачева, 13, ОАО “НИИСТА”

(72) Автор(ы):

Молчанова Маргарита Антоновна (RU),
Панкратов Владимир Васильевич (RU),
Барковский Владимир Иванович (RU),
Полежаева Нина Сергеевна (RU),
Крылова Маргарита Дмитриевна (RU),
Нещадим Игорь Львович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт стартерных аккумуляторов” (ОАО “НИИСТА”) (RU)

(54) СДВОЕННЫЙ ПОЛЮСНОЙ ВЫВОД АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ДЛЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ МАШИН МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Предлагаемое изобретение сдвоенного полюсного вывода относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для соединения двух и более батарей по смешанной последовательно-параллельной схеме преимущественно на большегрузных машинах многоцелевого назначения. Техническим результатом изобретения является надежный электрический контакт с наконечниками пусковых и соединительных проводов в течение всего срока службы батареи. Согласно изобретению батарея содержит сдвоенный полюсной вывод с отводами с элементами присоединения, одного в виде болта с пазом на торце головки, выступающего из материала отвода на величину не менее 12 мм для размещения и закрепления унифицированных наконечников проводов и крепежной гайки; второго элемента присоединения в виде кронштейна с проушиной с отверстием, диаметр которого равен диаметру первого элемента присоединения, который припаивается к ребристой втулке, и размер расплава составляет 8-10 мм для батареи с разрядным током до 6С20. Сдвоенный полюсной вывод обеспечивает надежный электрический контакт с унифицированными наконечниками пусковых и соединительных проводов, минимальную трудоемкость и удобство присоединения пускового провода. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для соединения двух и более батарей по смешанной последовательно-параллельной схеме на большегрузных машинах многоцелевого назначения.

Известны полюсные выводы под болт и конус по ГОСТ 959-2002.

В выводе под болт элементом присоединения является кронштейн и проушина. Указанное конструктивное исполнение вывода частично отвечает эксплуатационным требованиям. При этом существенным его недостатком является частая поломка проушины, особенно в холодное время года при больших токовых нагрузках и многократном подсоединении к ней двух и более проводов сечением 70 мм2.

Недостатками вывода под конус являются проблематичность обеспечения надежного (плотного) контакта между выводами и наконечником, затруднено отсоединение стартерного провода из-за схватывания (межмолекулярного сцепления) конусного вывода и наконечника продуктами коррозии и окисления, а также невозможность подключения нескольких клемм на одном из полюсных выводов с целью необходимого увеличения емкости или напряжения источника энергии.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является сдвоенный полюсной вывод аккумуляторной батареи по патенту США №4645725, H 01 M 2/30. В этом техническом решении полюсной вывод выполняется в виде ребристой втулки, на боковой поверхности которой имеются два отвода, снабженных элементами присоединения к наконечникам проводов от соседних батарей. Причем один отвод имеет элемент присоединения под конус, другой отвод имеет элемент присоединения в виде специальной гайки, утопленной в теле отвода. Полюсной вывод с отводом под конус не отвечает требованиям по надежности для большегрузных машин. Недостатки элемента присоединения под конус описаны выше.

Недостатком второго отвода также является то, что гайка, впресованная в свинец, который является мягким металлом, при механических нагрузках при затягивании клемм может проворачиваться и не обеспечит достаточного контакта со свинцовым отводом. Такое исполнение элементов присоединения не позволяет осуществить унификацию конструкции наконечников проводов внешней цепи и проводов для последовательного и параллельного соединения батарей на большегрузных машинах многоцелевого назначения.

Цель предлагаемого технического решения – обеспечение в течение всего срока службы у батареи на большегрузных машинах многоцелевого назначения надежности токосъема путем разделения токовой нагрузки на элементы присоединения и устранение вышеупомянутых недостатков полюсных выводов, что достигается тем, что в предлагаемой конструкции сдвоенный полюсной вывод состоит из двух элементов присоединения.

Один элемент присоединения выполнен в виде ребристой втулки с впрессованным в нее болтом. Болт имеет паз на торце головки, что предотвратит проворачивание его в свинце при механических нагрузках и выступает из материала крышки на величину не менее 12 мм для размещения и закрепления на нем унифицированных наконечников с проводами и крепежной гайки.

Второй элемент присоединения выполнен в виде кронштейна с проушиной с отверстием, диаметр которого равен диаметру болта первого элемента присоединения. Элемент присоединения припаивается к ребристой втулке. Размер расплава втулки с элементом присоединения составляет 8-10 мм для батарей с разрядным током до 6С20, где С20 – номинальная емкость батарей в ампер-часах при 20-часовом режиме разряда. Затем он крепится к корпусу крышки винтом с гайкой, впрессованной в материал крышки батареи.

Преимуществом предлагаемого технического решения является наличие проушины с отверстием, диаметр которого равен диаметру болта, в элементах присоединения позволяет применять унифицированные наконечники пусковых и соединительных проводов для надежного и удобного параллельно-последовательного соединения батарей без повреждения полюсного вывода в течение всего срока службы батареи. Длина проводов при этом сокращается на 30%, что снижает расход изоляционных и проводниковых материалов. Обеспечивается минимальная трудоемкость при подсоединении и отсоединении пускового провода;

Проверка оценочных параметров предлагаемого сдвоенного полюсного вывода в составе аккумуляторной батареи 6ТСТС-100А проводилось в стендовых условиях при внешних механических воздействиях.

Результаты проверки приведены в таблице и подтвердили надежность заявляемой конструкции сдвоенного полюсного вывода и гарантированный токосъем.

Таблица
Проверка оценочных параметров сдвоенного полюсного вывода при внешних механических воздействиях
Батарея 6ТСТС-100А,
номера образцов
Вид испытаний, режим
испытаний
Требования ТУ Результаты испытательного воздействия Оценка внешнего вида
Ток
разряда,
Ед.С20
Конечное напряжение, В Время разряда, мин Ток разряда,
Ед.С20
Конечное напряжение, В Время разряда, мин
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
Многократный удар
– пиковое ударное ускорение, g – 15
– длительность действия, мс – 20
6 9,0 3,0 6 9,0 3,53; 3,70; 3,80 Повреждений и разрушений не отмечено. Следов электролита не обнаружено
4
5
6
Вибропрочность
– ускорение, g – 10
– диапазон частот, Гц – 10-500
6 9,0 3,0 6 9,0 3,77; 3,47; 3,60 То же
7
8
9
Удар одиночного действия
– пиковое ударное ускорение, g – 150
– длительность действия, мс – 1-5
6 9,0 3,0 6 9.0 4,0; 4,2; 4,0 То же

Подробное описание предлагаемого технического решения дается на чертеже.

Предлагается сдвоенный полюсной вывод из двух элементов присоединения (2 и 7), в котором элемент присоединения (2) выполнен в виде ребристой втулки (1) и впрессованного в нее болта (3), который имеет на торце головки паз (5) для предохранения его от проворачивания. Болт выступает из корпуса крышки на высоту не менее 12 мм для подсоединения наконечника (4) и гайки (6).

Элемент присоединения (7) в виде кронштейна с проушиной имеет отверстие (8) диаметром, равным диаметру болта (3), и отверстие (10) для соединения с втулкой (1), чем достигается унификация наконечников (4 и 9).

Элемент присоединения (7) соединяется методом пайки с ребристой втулкой (1). Размер расплава (11) составляет 8-10 мм для батарей с разрядным током до 6С20.

Элемент присоединения (7) имеет выступ с отверстием (12) под винт (13) для скрепления с крепежной гайкой (14), впрессованной в материал крышки (15) батареи.

Источники информации

1. Химические источники тока. Справочник / Под редакцией Н.В.Коровина, М., Издательство МЭИ, 2003 год.

2. ГОСТ 959-2002, ИПК Издательство стандартов, 01.07.03 г.

3. Патент США №46455725, кл. H 01 M 2/30 (прототип).

Формула изобретения

Сдвоенный полюсной вывод батарей с двумя отводами с элементами присоединения, отличающийся тем, что один элемент присоединения выполнен в виде ребристой втулки с впрессованным в нее болтом, который имеет паз на торце головки и выступает из материала крышки на величину не менее 12 мм для размещения и закрепления унифицированных наконечников проводов и крепежной гайки, второй элемент присоединения выполнен в виде кронштейна с проушиной с отверстием, диаметр которого равен диаметру болта первого элемента присоединения, и соединяется методом пайки, причем размер расплава составляет 8-10 мм для батарей с разрядным током до 6С20.

РИСУНКИ

Categories: BD_2282000-2282999