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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine abgedichtete Sekundärbatterie,
bei der Sicherheitsmerkmale erzielt werden, indem Innendruck reduziert
wird und Stromfluss unterbrochen wird, wenn der Innendruck der Batterie
durch anomalen Betrieb der Batterie über ein zulässiges Niveau hinaus erhöht wird.
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Beschreibung der verwandten
Technik
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Im
allgemeinen hat eine abgedichtete Batterie den Nachteil, dass sie
explodieren kann, wenn Innendruck infolge von Überladung oder des anomalen
Betriebs derselben über
ein zulässiges
Niveau hinaus erhöht wird.
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US-Patent
Nr. 5,418,082 offenbart eine abgedichtete Batterie mit einem Stromkreisunterbrecher,
der solche Batterieexplosionen verhindern kann.
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11 zeigt
eine in dem US-Patent Nr. 5,418,082 offenbarte abgedichtete Batterie.
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Eine
abgedichtete Batterie umfasst einen Becher 2, in den ein
elektrischer Generator 4 zusammen mit Elektrolyt eingesetzt
ist. Ein Sicherheitsventil 6 ist luftdicht auf einem geöffneten
oberen Ende des Bechers 2 montiert, wobei eine Dichtung 8 dazwischen
angeordnet ist. Ein Anschluss 12 ist auf einer oberen Oberfläche des
Sicherheitsventils 6 angeordnet. Das Sicherheitsventil 6 ist
mit einem Vorsprung 6a versehen. Der Vorsprung 6a steht
in Richtung des elektrischen Generators 4 vor.
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Zwischen
dem Sicherheitsventil 6 und dem Generator 4 ist
eine Scheibe 14 angeordnet, die mit einer Mittelbohrung 14a,
in die der Vorsprung 6a eingesetzt ist, und einer Gasbohrung 14b versehen
ist. Auf einer unteren Oberfläche
der Scheibe 14 ist eine Metallmembran 16 angeordnet,
die ein Anschluss 18 des elektrischen Generators 4 berührt. Ein
Scheibenhalter 20 ist zwischen dem Sicherheitsventil 6 und
der Scheibe 14 angeordnet.
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Für die Verwendung
als Stromkreisunterbrecher 10 sind der Vorsprung 6a des
Sicherheitsventils 6 und die Metallmembran 16 miteinander
verschweißt.
Wenn der Innendruck der Batterie über ein zulässiges Niveau hinaus erhöht wird,
wird das Sicherheitsventil 6 durch den erhöhten Innendruck
verformt, so dass der Vorsprung 6a des Sicherheitsventils 6 und
die Metallmembran 16, die miteinander verschweißt sind,
getrennt werden, wodurch die Möglichkeit
einer Explosion verhindert wird.
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Die
Trennkraft des Stromkreisunterbrechers 10 wird von der
Stärke
der Schweißnaht
zwischen dem Vorsprung 6a und der Metallmembran 16 bestimmt.
Da jedoch die Stärke
der Schweißnaht
von verschiedenen Parametern wie Leistung, Energie, Amplitude, Druck
eines Schweißgerätes, Schweißzeit, einer
Schweißfuge und
in dem Schweißprozess
verwendetem Material bestimmt wird, ist es schwierig, eine einheitliche
Festigkeit der Schweißnaht
für jeden
Stromkreisunterbrecher 10 einzuhalten. Infolgedessen ist
die Trennkraft des Stromkreisunterbrechers 10 unterschiedlich
für verschiedene
Stromkreisunterbrecher 10.
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Zusätzlich ist
es möglich,
dass die Schweißnaht
zwischen dem Sicherheitsventil 6 und der Metallmembran 16 durch
Reaktion mit dem Elektrolyt im Laufe der Zeit oxidiert, so dass
die Stärke
der Schweißnahtkraft reduziert
wird. Entsprechend können
das Sicherheitsventil 6 und die Metallmembran 16,
die miteinander verschweißt
sind, getrennt werden, selbst wenn der Innendruck nicht erhöht ist,
wodurch eine Funktionsstörung der
Batterie verursacht wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher
wurde die vorliegende Erfindung in dem Bestreben gemacht, die oben
beschriebenen Probleme zu lösen.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine abgedichtete Batterie
bereitzustellen, die einen Stromkreisunterbrecher besitzt, der bei
einem vorbestimmten Innendruck der Batterie genau arbeitet.
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Um
das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine
abgedichtete Batterie bereit, umfassend einen Becher zur Aufnahme
eines elektrischen Generators, wobei der Becher ein geöffnetes
oberes Ende aufweist, eine verformbare Platte, die luftdicht auf
dem geöffneten
oberen Ende montiert ist mit einer zwischen der verformbaren Platte
und einer inneren Wand des geöffneten
oberen Endes angeordneten Dichtung, eine auf der verformbaren Platte
angeordnete Anschlusskappe, wobei die Anschlusskappe mit Ausnahme
einer Kante erhöht
ist, und einen Stromkreisunterbrecher, der zwischen der verformbaren
Platte und der Anschlusskappe angeordnet ist, um den Stromfluss
zu unterbrechen, wenn die verformbare Platte durch über ein zulässiges Niveau
hinaus erhöhten
Innendruck verformt wird, wobei der Stromkreisunterbrecher eine
Isolierplatte, die eine die verformbare Platte überspannende Brücke aufweist
und mit einem mechanisch schwachen Teilstück und einem Durchgangsloch
versehen ist, wobei das mechanisch schwache Teilstück durchtrennt wird, wenn
die verformbare Platte durch über
ein vorbestimmtes Niveau hinaus erhöhten Innendruck verformt wird,
eine obere leitfähige
Schicht, die auf einer oberen Oberfläche der Isolierplatte ausgebildet
ist, und ein Anschlussglied, das durch das Durchgangsloch angeordnet
ist, um die obere leitfähige
Schicht mit der verformbaren Platte leitend zu verbinden, umfasst.
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Der
Stromkreisunterbrecher umfasst ferner eine untere leitfähige Schicht,
die auf einer unteren Oberfläche
der Isolierplatte ausgebildet ist, wobei das Anschlussglied durch
die untere leitfähige
Schicht mit der verformbaren Platte verbunden ist.
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Die
obere leitfähige
Schicht umfasst eine Halbbrücke,
die eine geringere Länge
als die der Brücke
aufweist, so dass die obere leitfähige Schicht ein erstes Ende
an einem Ende der Brücke
hat und ein zweites Ende auf einem Teilstück der Brücke hat, wo das zweite Ende
nicht die Anschlusskappe berührt.
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Alternativ
umfasst die untere leitfähige
Schicht eine Halbbrücke,
die eine geringere Länge
als die der Brücke
aufweist, so dass die untere leitfähige Schicht ein erstes Ende
an dem anderen Ende der Brücke
hat und ein zweites Ende auf einem Teilstück der Brücke hat, wo das zweite Ende
nicht die Anschlusskappe berührt,
wobei das zweite Ende der unteren leitfähigen Schicht das zweite Ende
der oberen leitfähigen
Schicht überlappt.
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Jede
der oberen und unteren leitfähigen
Schichten und die Isolierplatte umfassen ein ringförmiges Glied.
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Das
mechanisch schwache Teilstück
ist durch ein Loch definiert, das auf einem mittleren Teilstück ausgebildet
ist.
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Das
auf dem mittleren Teilstück
ausgebildete Loch fungiert als das Durchgangsloch. Darüber hinaus sind
zusätzliche
Löcher
auf Teilstücken
in der Nähe
gegenüberliegender
Enden der Brücken
ausgebildet, um zusätzliche
mechanisch schwache Teilstücke
bereitzustellen.
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Die
oberen und unteren leitfähigen
Schichten sind aus Kupfer oder einem Lot hergestellt.
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Der
Stromkreisunterbrecher umfasst ferner Isolierschichten, die jeweils
auf den oberen und unteren leitfähigen
Schichten aufgebracht sind, mit Ausnahme eines Teilstücks der
oberen leitfähigen
Schicht, das die Anschlusskappe berührt, und eines Teilstücks der
unteren leitfähigen
Schicht, das die verformbare Platte berührt. Die Isolierschicht wird
unter Verwendung von Isolierfarbe aufgebracht.
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Die
verformbare Platte ist mit einer Sicherheitskerbe versehen, die
durch einen vorbestimmten Innendruck der Batterie gebrochen werden
kann. Der vorbestimmte Innendruck zum Brechen der Sicherheitskerbe ist
höher als
der Innendruck zur Durchtrennung des mechanisch schwachen Teilstücks.
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Eine
Verschiebung der verformbaren Platte, die bei über das zulässige Niveau hinaus erhöhtem Innendruck
auftritt, ist auf weniger als 1 mm festgesetzt.
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Die
verformbare Platte ist flach und umfasst eine Verstärkungsrippe.
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Die
abgedichtete Batterie der vorliegenden Erfindung kann ferner ein
Stromregelungselement umfassen, das zwischen dem Stromkreisunterbrecher
und der Anschlusskappe angeordnet ist, um den Stromfluss zu unterbrechen,
wenn eine Temperatur der Batterie über ein zulässiges Niveau hinaus erhöht wird.
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Das
Stromregelungselement umfasst obere und untere Metallplatten und
eine zwischen den oberen und unteren Metallplatten angeordnete Mischschicht,
wobei die Mischschicht aus Kohlenstoff und Polymer hergestellt ist
und die untere Metallplatte mit der oberen leitenden Schicht des
Stromkreisunterbrechers einstückig
ausgebildet ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
beiliegenden Zeichnungen, die in der Spezifikation enthalten sind
und einen Teil derselben bilden, illustrieren eine Ausführung der
Erfindung, und zusammen mit der Beschreibung dienen sie dazu, die
Prinzipien der Erfindung zu erklären:
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1 ist
eine Schnittansicht einer abgedichteten Batterie gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer in 1 abgebildeten
Kappenanordnung;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Kappenanordnung
gemäß einem
modifizierten Beispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht, die einen Betriebszustand eines in 1 abgebildeten
Stromkreisunterbrechers illustriert;
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5 ist
eine Schnittansicht, die einen Betriebszustand in 1 abgebildeter
explosionssicherer Mittel illustriert;
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6 ist
eine Schnittansicht einer abgedichteten Batterie gemäß einer
zweiten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer in 6 abgebildeten
Kappenanordnung;
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8 ist
eine Schnittansicht, die einen Betriebszustand einer in 6 abgebildeten
abgedichteten Batterie illustriert;
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9 ist
eine Schnittansicht einer abgedichteten Batterie gemäß einer
dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer in 9 abgebildeten
Kappenanordnung; und
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11 ist
eine Schnittansicht einer herkömmlichen
abgedichteten Batterie.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGEN
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Es
wird nun im Einzelnen auf die vorliegende bevorzugte Ausführung der
Erfindung Bezug genommen, von der ein Beispiel in der/den beiliegenden
Zeichnung(en) illustriert ist. Wo immer möglich werden in den Zeichnungen
durchweg dieselben Bezugszahlen verwendet, um auf dieselben oder ähnliche
Teile Bezug zu nehmen.
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1 und 2 zeigen
eine abgedichtete Batterie gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
abgedichtete Batterie umfasst einen zylindrischen Becher 22 und
eine Kappenanordnung 26, die luftdicht auf einem geöffneten
oberen Ende des zylindrischen Bechers 22 montiert ist,
wobei eine Dichtung 24 dazwischen angeordnet ist. Ein elektrischer
Generator 28, der positive und negative Elektroden und
einen zwischen den positiven und negativen Elektroden angeordneten
Separator umfasst, wird zusammen mit Elektrolyt in den zylindrischen
Becher 22 eingesetzt.
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Die
Kappenanordnung 26 umfasst eine verformbare Platte 30,
um das geöffnete
oberen Ende mit der Dichtung 24, die zwischen der verformbaren
Platte 30 und einer inneren Wand des geöffneten oberen Endes des Bechers 22 angeordnet
ist, abzudichten. Die verformbare Platte 30 ist so ausgelegt,
dass sie in eine Richtung, wo Innendruck der Batterie aufgebracht
wird, verformt wird. Die verformbare Platte 30 ist entlang
ihres gesamten Umfangs mit einer Verstärkungsrippe 30a versehen,
um zu verhindern, dass die verformbare Platte 30 während zum
Beispiel eines Montagevorgangs verformt wird.
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Die
verformbare Platte 30 ist durch einen Hahn 32 mit
dem elektrischen Generator 28 leitend verbunden. Das heißt, der
Hahn 32 erstreckt sich von einer der positiven und negativen
Elektroden des elektrischen Generators 28 und wird dann
auf eine untere Oberfläche
der verformbaren Platte 30 aufgeschweißt. Die andere der Elektroden,
die nicht mit der verformbaren Platte 30 verbunden ist,
ist leitend mit dem Becher 22 verbunden. Eine ringförmiges Stromregelungselement 36,
auf dem eine mit einer Luftstrombohrung 34a versehene Anschlusskappe 34 montiert
ist, ist auf einer oberen Oberfläche
der verformbaren Platte 30 montiert. Das Stromregelungselement 36 ist
so ausgelegt, dass es den Stromfluss unterbricht, indem schnell
Widerstand erzeugt wird, wenn eine Temperatur der Batterie über ein
zulässiges
Niveau hinaus erhöht
wird. Jedoch kann in dieser Ausführung
das Stromregelungselement 36 weggelassen werden. Die folgende
Beschreibung wird unter der Annahme vorgelegt, dass das Stromregelungselement 36 weggelassen
wird.
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Zwischen
der verformbaren Platte 30 und der Anschlusskappe 34 ist
ein Stromkreisunterbrecher 38 angeordnet, der so ausgelegt
ist, dass er zwischen der verformbaren Platte 30 und der
Anschlusskappe 34 bei normalem Betrieb der Batterie einen
Stromfluss bereitstellt und den Stromfluss unterbricht, wenn Innendruck durch
den anomalen Betrieb der Batterie über ein zulässiges Niveau hinaus erhöht wird.
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Ausführlicher
beschrieben umfasst der Stromkreisunterbrecher 38 eine
Isolierplatte 382, die zwischen der verformbaren Platte 30 und
der Anschlusskappe 34 angeordnet ist. Wie bei einer herkömmlichen
gedruckten Schaltung ist die Isolierplatte 382 aus Epoxidharz
hergestellt. Die Isolierplatte 382 umfasst ein ringförmiges Glied 386 und
eine über
eine Mitte des ringförmigen
Glieds 386 angeordnete Brücke 384. Bei Anordnung
der Isolierplatte 382 zwischen der verformbaren Platte 30 und
der Anschlusskappe 34 wird die Brücke 384 so angeordnet,
dass sie eine verformbare Mitte der verformbaren Platte 30 überspannt.
Obwohl die Isolierplatte 382 so ausgelegt ist, dass sie
die Brücke 384 und
das ringförmige
Glied 386 aufweist, ist das ringförmige Glied 386 kein
wesentliches Element. Die Brücke 384 ist
mit mechanisch schwachen Teilstücken 384a versehen,
die leicht durchtrennt oder verbogen werden können, wenn die verformbare
Platte 30 durch überhöhten Innendruck
der Batterie verformt wird.
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Die
mechanisch schwachen Teilstücke 384a werden
gebildet, indem Löcher
auf der Brücke 384 ausgebildet
werden. Vorzugsweise sind die Löcher
auf einem mittleren Teilstück
und gegenüberliegenden
Enden der Brücke 384 ausgebildet.
Wahlweise kann jedes der mechanisch schwachen Teilstücke 384a durch
eine Kombination von Löchern
und Kerben ausgebildet werden (siehe 3).
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Um
einen Stromkreis zwischen der verformbaren Platte 30 und
der Anschlusskappe 34 bereitzustellen, ist die Isolierplatte 382 ferner
an einer unteren Oberfläche
mit einer unteren leitfähigen
Schicht 388 und an einer oberen Oberfläche mit einer oberen leitfähigen Schicht 390 versehen,
und ein Anschlussglied 392 ist durch ein Durchgangsloch 384b ausgebildet,
um die oberen und unteren leitfähigen
Schichten 388 und 390 leitend zu verbinden. Das
Durchgangsloch 384b dient dazu, das mittlere mechanisch
schwache Teilstück
auf der Brücke 384 zu
definieren.
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Die
oberen und unteren leitfähigen
Schichten 388 und 390 und das Anschlussglied 392 werden
durch ein stromloses Metallisierungsverfahren oder ein Druckverfahren
unter Verwendung von Kupfer oder Lot ausgebildet.
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Die
untere leitfähige
Schicht 388 umfasst ein ringförmiges Teilstück 388a,
das dem ringförmigen
Glied 386 der Isolierplatte 382 entspricht, und
ein Halbbrückenteilstück 388b,
dessen eines Ende auf einem Teilstück eines inneren Umfangs des
ringförmigen
Teilstücks 388a einstückig ausgebildet
ist.
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Die
obere leitfähige
Schicht 390 umfasst ein ringförmiges Teilstück 390a,
das dem ringförmigen
Glied 386 der Isolierplatte 382 entspricht, und
ein Halbbrückenteilstück 390b,
dessen eines Ende auf einem Teilstück eines inneren Umfangs des
ringförmigen
Teilstücks 390a einstückig ausgebildet
ist.
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Die
Länge jedes
der Halbbrückenteilstücke 388b und 390b ist
kürzer
als die Brücke 384 der
Isolierplatte 382, aber länger als eine Länge der
halben Brücke 384.
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Die
obere leitfähige
Schicht 390 ist auf der oberen Oberfläche der Isolierplatte 382 ausgebildet,
so dass ein Ende des Halbbrückenteilstücks 390b,
das mit dem inneren Umfang des ringförmigen Teilstücks 390a einstückig ausgebildet
ist, entsprechend auf einem Ende der Brücke 384 angeordnet
ist und das andere Ende des Halbbrückenteilstücks 390b auf einem
Teilstück über einem
mittleren Teilstück
der Brücke 384 angeordnet ist.
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Die
untere leitfähige
Schicht 388 ist auf der unteren Oberfläche der Isolierplatte 382 ausgebildet,
so dass ein Ende des Halbbrückenteilstücks 388b,
das mit dem inneren Umfang des ringförmigen Teilstücks 388a einstückig ausgebildet
ist, entsprechend auf dem anderen Ende der Brücke 384 angeordnet
ist und das andere Ende des Halbbrückenteilstücks 388b auf einem
Teilstück über einem
mittleren Teilstück
der Brücke 384 angeordnet
ist. Daher überlappt
das Halbbrückenteilstück 388b das
Halbbrückenteilstück 390b an
dem mittleren Teilstück
der Brücke 384.
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Um
zu verhindern, dass die obere leitfähige Schicht 390 die
Anschlusskappe 34 berührt
wenn, wie in 4 gezeigt, eines der mechanisch
schwachen Teilstücke 384a durch
die Verformung der verformbaren Platte 30 durch überhöhten Innendruck
der Batterie gebrochen wird, berührt
die obere leitfähige
Schicht 390 teilweise die Anschlusskappe 34, um
dazwischen eine leitende Verbindung zu bilden. Zum Beispiel berührt nur eine
Kante des ringförmigen
Teilstücks 390a der
oberen leitfähigen
Schicht 390 die Anschlusskappe 34. Um dies zu
erreichen, ist eine Isolierschicht 394 auf die obere Oberfläche der
oberen leitfähigen
Schicht 390 mit Ausnahme der Kante des ringförmigen Teilstücks 390a aufgebracht.
Die Isolierschicht 394 ist auch auf der unteren Oberfläche der
unteren leitfähigen
Schicht 388 in einer identischen Weise aufgebracht. Die
Isolierschicht wird vorzugsweise unter Verwendung von isolierender
Tinte ausgebildet.
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Obwohl
das Halbbrückenteilstück und das
ringförmige
Teilstück
in dieser Ausführung
einstückig
ausgebildet sind, wie in 3 gezeigt, werden das Halbbrückenteilstück und das
ringförmige
Teilstück
getrennt hergestellt und dann zusammengebaut. Zusätzlich kann
das ringförmige
Teilstück
der leitfähigen
Schicht so wie bei der Isolierplatte 382 weggelassen werden.
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Obwohl
es möglich
sein kann, dass die Brücke 384 in
ihrer Mitte oder an gegenüberliegenden
Enden, wo die mechanisch schwachen Teilstücke 384a definiert
sind, durchtrennt wird, wird die Brücke 384 meistens an
dem mittleren Teilstück
durchtrennt, da die verformbare Platte kuppelförmig verformt wird, wie in 4 gezeigt,
und wird einfach an den gegenüberliegenden
Enden verbogen. Das Verbiegen der gegenüberliegenden Enden der Brücke 384 verhindert,
dass das mittlere Teilstück
zu seinem Anfangsort zurückkehrt
oder wieder leitend verbunden wird, nachdem es durchtrennt wird.
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Die
abgedichtete Batterie der vorliegenden Erfindung kann ferner explosionssichere
Mittel umfassen, um zu verhindern, dass sich der Innendruck der
Batterie auch nach Betätigung
des Stromkreisunterbrechers 38 weiter erhöht, wodurch
das Explodieren der Batterie verhindert wird.
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Das
heißt,
die verformbare Platte 30 ist mit einer Sicherheitskerbe 30b versehen.
Daher wird, wie in 5 gezeigt, die Sicherheitskerbe 30b gebrochen,
wenn der Innendruck der Batterie auch nach Betätigung des Stromkreisunterbrechers 38 kontinuierlich
erhöht
wird, so dass internes Gas und Elektrolyt durch die auf der Anschlusskappe 34 ausgebildete
Gasbohrung 34a abgesaugt werden können.
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6 und 7 zeigen
eine abgedichtete Batterie gemäß einer
zweiten Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
abgedichtete Batterie dieser Ausführung ist identisch mit derjenigen
der ersten Ausführung,
außer
dass die untere leitfähige
Schicht weggelassen ist, um die Struktur der Kappenanordnung 26 zu
vereinfachen. Mit dieser Anordnung berührt das Anschlussglied 392 direkt
die verformbare Platte 30.
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9 und 10 zeigen
eine abgedichtete Batterie gemäß einer
dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
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In
dieser Ausführung
sollte das Stromregelungselement 12 im Grunde beinhaltet
sein, und der Stromkreisunterbrecher 38 ist modifiziert,
um seine Struktur zu vereinfachen.
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Ausführlicher
beschrieben umfasst das Stromregelungselement 12 dieser
Ausführung
obere und untere ringförmige
Metallplatten 122 und 124 und eine zwischen den
oberen und unteren ringförmigen
Metallplatten 122 und 14 angeordnete Mischschicht 126.
Die Mischschicht 126 ist aus einer aus Kohlenstoff und
Polymer bestehenden Mischung zusammengesetzt, so dass sie eine leitende
Polymerkette und ein thermisch expandierbares Polymer besitzt. Entsprechend
wird, wenn sich das thermisch expandierbare Polymer durch eine überhöhte Temperatur
der Batterie expandiert, die leitende Polymerkette vorübergehend
abgetrennt, und die elektrische Leitleistung wird herabgesetzt.
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Hier
umfasst die obere leitfähige
Schicht 390 nur das Brückenteilstück, dessen
eines Ende die untere Metallplatte 124 berührt. Daher
fungiert die untere Metallplatte 124 als das ringförmige Teilstück der oberen leitfähigen Schicht 390,
die in der ersten Ausführung
beschrieben ist.
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In
den oben beschriebenen Ausführungen
ist eine Verschiebung Δ T
der verformbaren Platte 30, die bei über das zulässige Niveau hinaus erhöhtem Innendruck
auftritt, vorzugsweise auf weniger als 1 mm festgesetzt.
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Zusätzlich wird,
indem die verformbare Platte 30 flach hergestellt wird,
der Verformungsdruck gleichförmig
auf einer breiten Fläche
auf den Stromkreisunterbrecher 38 aufgebracht, wenn die
verformbare Platte 30 verformt wird.
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Zusätzlich umfasst
ein Parameter des Betriebsdrucks für den Stromkreisunterbrecher 38 eine
Stärke T1,
eine Breite W und ein Material der Brücke 384 und der Leitschichten 390 und 388 und
einen Durchmesser von Löchern,
die die mechanisch schwachen Teilstücke 384a definieren.
Daher kann der Betriebsdruck, auch wenn es scheint, als ob es eine
Vielfalt von Parametern gäbe,
leicht festgesetzt werden, wenn der Stromkreisunterbrecher 38 gemäß einer
vorbestimmten Spezifikation hergestellt wird, da die Parameter nicht
manipuliert werden, bevor der Stromkreisunterbrecher 38 hergestellt
ist.
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Eine
Reihe von Tests wurden durchgeführt,
um die Betriebsdrücke
zwischen Stromkreisunterbrechern der vorliegenden Erfindung und
dem Stand der Technik zu vergleichen. Zuerst wurden fünf Muster
S1 bis S5 unter Verwendung einer Technik der vorliegenden Erfindung
hergestellt, dann wurden weitere fünf Muster S6 bis S10 unter
Verwendung einer unter Bezug auf 11 beschriebenen
Technik ebenfalls hergestellt.
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Alle
Muster S1 bis S5 wurden gemäß den folgenden
Spezifikationen hergestellt:
Stärke T1 des mechanisch schwachen
Teilstücks:
0,4 mm
Breite W des mechanisch schwachen Teilstücks: 2 mm
Durchmesser
des Lochs: 0,7 mm.
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Die
Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
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Wie
in der Tabelle 1 gezeigt, liegen Betriebsdrücke der gemäß einer herkömmlichen
Struktur hergestellten Muster innerhalb einer Spanne von 10.4~17.4
at (technische Atmosphäre),
mit einer relativ breiten Streuung des Betriebsdrucks.
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Dagegen
liegen Betriebsdrücke
der gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Muster innerhalb eine Spanne von 11.10~13.10
at, mit einer relativ schmalen Streuung des Betriebsdrucks. Zusätzlich werden die
Betriebsdrücke
der Muster nach dem Stand der Technik im Laufe der Zeit rapide verringert,
während
die Betriebsdrücke
der vorliegenden Muster selbst nach einem Jahr minimal variieren.
