專利名稱：用于熔線元件的帶有絕緣中間線圈的線圈熔斷導(dǎo)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熔線元件的熔斷導(dǎo)體，其具有纏繞在一個(gè)電絕緣芯線周圍的熔絲。
用于具有承載特性的熔線保險(xiǎn)絲的熔斷導(dǎo)體目前通常以線圈熔斷導(dǎo)體的形式來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)例如由銀或銀的合金所制成的熔斷導(dǎo)體纏繞在不導(dǎo)電的承載芯線(例如玻璃纖維)上。線纏繞得越緊密，即每單元長度纏繞的匝數(shù)越多，每單位長度的熔斷導(dǎo)體的電阻就越大，而每單位長度上的熱負(fù)荷也就越高。
此外，在對線圈熔斷導(dǎo)體進(jìn)行處理期間，以及在將其安裝到一個(gè)保險(xiǎn)絲盒中時(shí)，彼此平行纏繞的線繞組可能會(huì)移動(dòng)到絕緣芯線上，從而使繞組密度發(fā)生局部改變。這進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致局部不同的熱負(fù)荷。在極端環(huán)境下，線繞組的這種位移也可能導(dǎo)致在相鄰繞組間發(fā)生電氣短路。另外，也可能出現(xiàn)“近似短路”，這是因?yàn)榕c熔斷導(dǎo)體的電流負(fù)載特性相關(guān)地，在保險(xiǎn)絲工作時(shí)在匝與匝之間可能出現(xiàn)故障。
經(jīng)驗(yàn)表明，以常規(guī)方式纏繞的熔斷導(dǎo)體的最大繞組密度不能超過大約50％。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的線圈熔斷導(dǎo)體，其中避免了上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，該目標(biāo)由具有權(quán)利要求1所述特征的用于熔線元件的熔斷導(dǎo)體來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的熔斷導(dǎo)體具有纏繞在一個(gè)電絕緣芯線上的熔絲。平行于所述熔絲纏繞在所述芯線上的是至少一根電絕緣的纖維，從而將熔絲固定在位置上，避免了相鄰匝之間的短路。與熔絲和至少一根電絕緣纖維構(gòu)成的平行繞組的特性相關(guān)地，避免了熔絲在芯線的縱向方向上或多或少的移動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，熔絲和絕緣纖維彼此靠得很近地纏繞。這一實(shí)施例的結(jié)果是，不僅避免了相鄰匝之間的短路，而且確保了均勻的繞組和位置固定，使得熔斷導(dǎo)體的每單位長度的熱負(fù)荷保持恒定。
熔絲和絕緣纖維都最好具有近似為圓形的橫截面，熔絲的直徑與絕緣纖維直徑的比值最好在1/3到3之間。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，熔絲的直徑與絕緣纖維直徑的比值在1到3之間，即熔絲的直徑至少和絕緣纖維的直徑一樣大。其優(yōu)點(diǎn)首先在于，熔絲的外表面超過電絕緣纖維的直徑突出出來，從而可以實(shí)現(xiàn)可靠的接觸，甚至不需要焊接。此外，熔絲直徑與絕緣纖維直徑的比值相對較高允許實(shí)現(xiàn)更高的繞組密度?！?”這個(gè)值近似構(gòu)成了一個(gè)仍能保證相鄰匝之間可靠絕緣的上限。
在一個(gè)實(shí)施例中，在纏繞到芯線上的過程中絕緣纖維發(fā)生變形(從最初的近似于圓形的橫截面開始發(fā)生變形)，例如變得扁平。然后如此選擇所述纖維，使得熔絲各匝之間的間距最好保持在熔絲直徑的0.2-2倍之間。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，其上平行纏繞著熔絲和絕緣纖維的芯線具有圓形的橫截面，并且所述絕緣纖維的橫截面直徑，例如在圓形橫截面情況下，其直徑小于芯線的直徑。芯線直徑與絕緣纖維直徑的比值最好在3到8之間，最好為5。
常規(guī)的材料，例如銀、銀銅合金、銀的合金、銅、錫和其他材料，用作熔絲的材料。玻璃、陶瓷材料和耐熱材料科用作絕緣纖維的材料。類似的材料可用于芯線。絕緣纖維的材料是有彈性的，并且芯線的材料也可以是一種剛體。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣纖維由一根或多根平行的玻璃纖維或者一根或多根陶瓷纖維構(gòu)成。芯線最好也由一根或多根玻璃纖維構(gòu)成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和/或優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中描述。
下面參考附圖中所示的優(yōu)選示例性實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的熔斷導(dǎo)體的示意性側(cè)視圖；以及圖2是用截面來表示的兩根平行的熔絲匝的一部分的示意圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的熔斷導(dǎo)體的示意圖，其中熔絲2和絕緣纖維3都平行地纏繞在電絕緣芯線1的周圍。在所示的實(shí)施例中，熔絲2和絕緣纖維3彼此靠得很近地纏繞。絕緣纖維最初具有近似為圓形的橫截面，在纏繞過程中發(fā)生變形，形成了扁平的帶狀，其寬度近似為熔絲2的直徑的兩倍。
圖2是纏繞有熔絲和絕緣纖維的絕緣芯線1的表面的另一實(shí)施例的一部分的示意性截面圖。其中分別示出了相鄰的兩匝。即使在纏繞過程之后，熔絲和絕緣纖維也仍然具有近似為圓形的橫截面，熔絲的直徑近似為絕緣纖維直徑的兩倍。這些匝彼此靠近纏繞。熔絲的相鄰匝被標(biāo)注為2A和2B，而絕緣纖維的相鄰匝被標(biāo)注為3A和3B。在圖2所示的繞組模式中，可以計(jì)算出在熔絲的相鄰各匝之間產(chǎn)生的間距約為直徑的0.4倍。這種高繞組密度用常規(guī)的方法不能實(shí)現(xiàn)。例如，如果在一個(gè)替代實(shí)施例中，絕緣纖維的直徑是熔絲直徑的1/3，則計(jì)算表明在熔絲各匝之間產(chǎn)生的間距約為熔絲直徑的0.16倍。
當(dāng)對熔絲和絕緣纖維的尺寸和橫截面輪廓(圓形或其它橫截面形狀)進(jìn)行選擇時(shí)，特別要注意這樣的事實(shí)可以與熔絲的外部表面形成良好的接觸，使得只有很少的熱量擴(kuò)散到平行纏繞的絕緣材料中，并保證了盡可能簡單地進(jìn)行制造。作為可根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的高繞組密度(每單位長度的匝數(shù))的結(jié)果，熔線元件的特性得以改善，特別是實(shí)現(xiàn)了相對較小的額定電流和相對較高的脈沖電阻，例如額定電流為1.6A，脈沖電阻達(dá)到1kA以上。此外，根據(jù)本發(fā)明的熔斷導(dǎo)體更便于保險(xiǎn)絲的制造，因?yàn)樵谶M(jìn)一步處理過程中避免了各匝的移位。
權(quán)利要求
1.一種用于熔線元件的熔斷導(dǎo)體，其中所述熔斷導(dǎo)體具有纏繞在電絕緣芯線(1)周圍的熔絲(2)，其特征在于，平行于所述熔絲(2)纏繞在芯線(1)周圍的是至少一根電絕緣的纖維(3)，從而使所述熔絲固定在位置上，避免了相鄰匝之間的短路。
2.如權(quán)利要求1所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，熔絲(2)和絕緣纖維(3)彼此靠近纏繞。
3.如權(quán)利要求2所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，熔絲(2)和絕緣纖維(3)都具有近似為圓形的橫截面，并且熔絲的直徑與絕緣纖維直徑的比值在1/3到3之間。
4.如權(quán)利要求3所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，熔絲的直徑與絕緣纖維直徑的比值在1到3之間。
5.如權(quán)利要求2所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，熔絲(2)具有近似為圓形的橫截面，并且絕緣纖維位于所述熔絲的相鄰各匝之間，從而使各匝之間的間距為熔絲直徑的0.2到2倍。
6.如權(quán)利要求5所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，相鄰各匝之間的間距小于熔絲的直徑。
7.如權(quán)利要求5或6所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，所纏繞的熔絲的外部表面超過絕緣纖維的外部表面突出出來。
8.如權(quán)利要求3-7中任一項(xiàng)所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，所述芯線(1)具有圓形的橫截面，并且絕緣纖維(3)的橫截面尺寸小于芯線(1)的直徑。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，所述絕緣纖維(3)由一根或多根玻璃纖維構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，所述絕緣纖維由一根或多根陶瓷纖維構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的熔斷導(dǎo)體，其特征在于，所述芯線(1)由一根或多根玻璃纖維構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熔線元件的熔斷導(dǎo)體，包括纏繞在電絕緣芯線(1)周圍的熔絲(2)。至少一根電絕緣的纖維(3)平行于所述熔絲(2)纏繞在芯線(1)上，從而使所述熔絲被固定，避免了相鄰繞組之間的短路。所述熔絲(2)和絕緣纖維(3)最好彼此靠近纏繞。
文檔編號(hào)H01H85/055GK1868021SQ200480030145
公開日2006年11月22日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月21日
發(fā)明者弗蘭克·施米德, 曼弗萊德·魯帕拉 申請人:維克曼工廠有限公司