[发明专利]复合导体，尤其用于柴油发动机电热塞的复合导体

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别地用于柴油发动机电热塞的复合电导体。

背景技术

从DE 103 53 972 A1中已知具有权利要求1的前序部分的特征的用于柴油机电热(glow plug)塞的复合电导体。该复合电导体包括伸长的陶瓷内部导体，围绕陶瓷内部导体的伸长的陶瓷外部导体以及设置在所述陶瓷内部导体和所述陶瓷外部导体之间的同样是陶瓷的绝缘体。相对彼此同轴设置内部导体、外部导体和绝缘体。通过共挤成型和随后是烧结的粉末冶金工艺生产复合导体。然后经进一步处理形成用于柴油机电热塞的陶瓷发热束。为此，导体被切成预定长度的段，其一端，即随后将伸进柴油机的燃烧室的一端，具有加热层，该加热层构成电子加热电阻，该电子加热电阻在将陶瓷内部导体和陶瓷外部导体的前端处将它们相连。

在电热塞的生产期间，陶瓷内部导体和陶瓷外部导体必须以导电方式连接到金属馈电线。DE 103 53 972 A1没有公开实现这一点的方法。

DE 40 28 859 A1公开了具有陶瓷加热装置的电热塞。然而，该陶瓷加热装置不包括同轴陶瓷导体，而是U型陶瓷导体，该U型陶瓷导体的两个分支都以绝缘的方式伸入到电热塞的金属机壳中，两端被装配到该金属机壳中并被硬焊接(hard-solder)到金属帽上。依次将金属帽连接到两个馈电线，一个由所述电热塞的金属机壳代表，另一个被同轴设置在该机壳中并在该机壳的后部以绝缘的方式导引出机壳。

从DE 40 28 859 A1了解到的将陶瓷导体连接到金属馈电线的方式不能应用到从DE 103 53 972 A1了解到的这类具有同轴设计的陶瓷导体。

发明内容

现在，本发明的一个目的是示出了陶瓷电导体，特别是由伸长的陶瓷内部导体、伸长的陶瓷外部导体以及设置在两者之间的绝缘体组成的复合电导体，如何低成本并可靠地连接到馈电线，以致它们能够适合于在200摄氏度以上的温度下使用，优选在用于柴油发动机的电热塞中使用。

通过具有权利要求1的特征的复合电导体实现所述目的。在权利要求29到31中详细说明了一种用于生产这样的复合电导体的有利方法。本发明的进一步有利的改善是子权利要求的主要内容。

根据本发明，一种复合电导体由陶瓷导体或绝缘体和金属导体组成，它们中至少一个是伸长的，该复合电导体由这样的一种方法形成，其中所述陶瓷导体与所述金属导体通过相对于所述至少的一个伸长的导体的轴向倾斜延伸的接触表面焊接到彼此，由此它们彼此以导电方式相连。

这提供了显著的优点：

通过相对于所述轴向倾斜地延伸的接触表面来制造在所述陶瓷导体或非导体与所述金属导体之间电接触，即使在导体横截面小的情况下也可以实现相对大的接触面积，这允许获得低的接触电阻和足够坚固耐用的焊接连接。

通过使所述接触面相对与所述至少一个伸长的导体的纵轴倾斜延伸而不是以直角延伸，不仅可以通过使电流流经将要连接的所述导体的电流为所述焊接处理产生必需的热，还可能以非接触的方式从外部供热，例如，通过所述导体的感应加热。把将在其上进行硬焊接操作的所述复合电导体设置在电感环路中，向电感环路供应用于通过感应首先加热所述金属导体的电流。通过电感应加热所述接触面可以有效地完成并可以获得短的周期时间，在任何情况下，每个焊接操作会少于30秒，甚至每个焊接操作可能减少到几秒。

尽管焊接表面相对较大，但本发明允许实现所述复合电导体的紧凑设计。

由所述复合电导体实现的特殊的优点是：一个导体的一端逐渐变细，另一导体提供匹配的逐渐变细的凹口，所述一个导体的所述逐渐变细的端部可以适合所述凹口。在这种情况下，在所述复合导体的生产期间，实现了自定心(self-centering)效果，这有助于实现小的产品容差，此外，所述表面彼此挤压从而在所述焊接操作期间阻止任何不期望的空气接近所述焊料。

通过所述一个导体上的楔形或锥形的椎体和所述另一个导体上的楔形或锥形的凹口来实现特别的优点。所述楔形可以简单地通过两个相对倾斜的表面形成，但也可以由这样的两个以上的表面形成，所述侧表面相对于所述轴向倾斜地延伸并形成具有三个或三个以上侧面的锥体的横向表面。

本发明还适合于这样的复合导体，其中所述各导体中的至少一个被电绝缘体尤其是陶瓷绝缘体包围，所述绝缘体长度的一部分将被所述硬焊料覆盖而不会影响其绝缘功效。