DE4230848C1

DE4230848C1 - Vielfachkaltleiter

Info

Publication number: DE4230848C1
Application number: DE19924230848
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl Ing Flaschberger; Franz Dipl Ing Aldrian
Original assignee: Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1992-09-15
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2012-09-16

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vielfachkaltleiter nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 2.

Insbesondere für Überlastschutz-Anwendungen von Kaltleitern sind ein möglichst hoher Kippstrom sowie ein möglichst klei ner Nennwiderstand erforderlich. Der Kippstrom eines Kalt leiters ist derjenige Strom, der bei angelegter Spannung durch den Kaltleiter fließt und bei dem die aufgenommene elektrische Leistung ausreicht, ihn über die Bezugstempera tur zu erwärmen. Die Bezugstemperatur ist ihrerseits dieje nige Temperatur, bei welcher in der Temperatur/Widerstands- Charakteristik der steile Widerstandsanstieg beginnt. Die ser Bezugstemperatur entspricht ein bestimmter Bezugswiderstand. Für bestimmte Bauformen wird die Angabe des Bezugswi derstandes durch Definition eines Widerstandswertes im stei len Kennlinienbereich ersetzt. Dieser Widerstand ist dann der Nennwiderstand des Kaltleiters.

Die vorgenannten Forderungen wurden bisher durch entspre chend große Querschnittsflächen sowie kleine Bauteildicken realisiert. Große Querschnittsflächen bedingen jedoch eine entsprechend große ungünstige Bauteilgeometrie.

Aus der DE-OS 23 21 478 ist ein Vielfach-Thermistor mit einer Vielzahl von an zwei sich gegenüber liegenden Stirnflächen durch Metallkontakte kontaktierten parallel geschal teten Einzel-Thermistorscheiben bekannt, die in zu ihren Stirnflächen senkrechter Richtung übereinander angeordnet sind. Dabei sind die Einzel-Thermistorscheiben im Verbund gesintert.

Aus der EP 0 398 811 A2 sind Einzel-Kaltleiterscheiben mit über den Rand jeder Scheibe vorstehenden Metallkontakten bekannt, die eine geeignete Verschaltung, bei gewünschter Parallelschaltung auch zu einem Vielfach-Kaltleiter, erlauben. Schließlich ist es beispielsweise aus der GB 2 099 220 A oder der CH 424 941 an sich bekannt, Einzel- Thermistorscheiben bedarfsweise miteinander zu verschalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kaltleiter der in jede stehenden Art anzugeben, bei dem die obengenannten Forderungen unter gleichzeitiger Minimierung der Bauteilgeometrie erfüllt werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Vielfachkaltleiter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran sprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher er läutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine grundsätzliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vielfachkaltleiters;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform von Metallkon takten und diese verbindenden Metallverbin dungen für einen erfindungsgemäßen Viel fachkaltleiter; und

Fig. 3A bis C eine weitere Ausführungsform von Metallkon takten und diese verbindenden Metallverbin dungen für einen erfindungsgemäßen Viel fachkaltleiter.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein erfindungsgemäßer Vielfachkaltlei ter eine Vielzahl von Einzelkaltleiterscheiben 1 mit sich gegenüberliegenden Stirnflächen 2 und 3 sowie dazu senkrech ten sich gegenüberliegenden Mantelflächen 4 und 5. Die Ein zelkaltleiterscheiben 1 sind in zu ihren Stirnflächen 2 und 3 senkrechter Richtung übereinander angeordnet.

Diese Kaltleiterscheiben 1 sind dadurch parallel geschaltet, daß auf ihren Stirnflächen 2 und 3 Metallkontakte 6 vorgese hen sind, welche in Richtung der Mantelflächen 4 und 5 durch Metallverbindungen 7 und 8 miteinander verbunden sind. Die Metallkontakte 6 sowie die Metallverbindungen 7 und 8 sind dabei so ausgebildet, daß die freien Enden der Metallkontak te 6 jeweils einen Abstand von den ihnen gegenüberliegenden Metallverbindungen 7 bzw. 8 besitzen, während die Metallkon takte 7 und 8 beabstandet zu den Mantelflächen 4 und 5 der Einzelkaltleiterscheiben verlaufen. Durch die erstgenannte Maßnahme hinsichtlich der Metallkontakte 6 wird ein Kurz schluß von Einzelkaltleiterscheiben 1 vermieden, während die zweitgenannte Maßnahme hinsichtlich der Metallverbindungen 7 und 8 sicherstellt, daß jeweils die gesamte Einzelkaltlei terscheibe 1 elektrisch zwischen den Metallkontakte 6 wirk sam ist.

Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform für die Metall kontakte 6 sowie die Metallverbindungen 7 und 8. Es sind dabei U-förmige Metallbügel 20 vorgesehen, deren freie Schenkel die Metallkontakte 6 bilden, während die die freien Schenkel verbindenden Basen die Metallverbindungen 7 bzw. 8 bilden.

In Fig. 2 sind aus Übersichtlichkeitsgründen Einzelkaltlei terscheiben entsprechend den Scheiben 1 nach Fig. 1 nicht dargestellt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 schließt jeweils ein U-förmiger Metallbügel 20 zwei Einzelkaltleiter scheiben ein, wobei die freien Schenkel im Sinne von Fig. 1 die Metallkontakte 6 bilden. Die U-förmigen Metallbügel 20 sind dabei so ineinander verschachtelt, daß in der Anordnung der Einzelkaltleiterscheiben bei dem jeweils äußeren Schei benpaar ein freier Schenkel 6 eines Metallbügels und bei allen weiteren zwischen den äußeren Scheibenpaaren liegenden Scheibenpaares jeweils zwei freie Schenkel 6 eines Metallbü gelpaares zwischen jeweils einem Scheibenpaar liegen.

Die Fig. 3A bis C zeigen eine weitere mögliche Ausfüh rungsform der Ausbildung der Metallkontakte 6 und der sie verbindenden Metallverbindungen 7, 8.

Ausgehend von einem Paar von Einzelkaltleiterscheiben 1 sind zunächst zwei langgestreckte Metallfolien 40 vorgesehen, wobei eine dieser Metallfolien zwischen den beiden Einzel kaltleiterscheiben 1 liegt und eine weitere Metallfolie 40 auf der Oberseite der oberen Einzelkaltleiterscheibe 1 vor gesehen ist.

Ausgehend von der Konfiguration nach Fig. 3A sind die bei den Metallfolien 40 für weitere Einzelkaltleiterscheiben 1 gemäß den Fig. 3B und C fortlaufend so gefaltet, daß sich die Metallkontakte 6 auf den Stirnflächen 2, 3 der Ein zelkaltleiterscheiben 1 und die diese Metallkontakte verbin denden Metallverbindungen 7, 8 ergeben.

Claims

1. Vielfachkaltleiter mit einer Vielzahl von an zwei sich gegenüberliegenden Stirnflächen (2, 3) Metallkontakte (6) aufweisenden parallel geschalteten Einzelkaltleiterscheiben (1), bei dem die Einzelkaltleiterscheiben (1) in zu ihren Stirnflächen (2, 3) senkrechter Richtung übereinander ange ordnet sind, daß die Metallkontakte (6) derart elektrisch miteinander verbunden sind, daß dazu vorgesehene Metallver bindungen (7, 8) zu sich gegenüberliegenden Mantelflächen (3, 4) der Einzelkaltleiterscheiben (1) beabstandet verlau fen und daß freie Enden (10) der Metallkontakte (6) einen Abstand von an ihnen vorbei verlaufenden metallischen Ver bindungen (7, 8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkontakte (6) und die metallischen Verbindungen (7, 8) durch einstückige U-förmige Metallbügel (6, 7 bzw. 6, 8) gebildet sind, von denen die freien Schenkel die Metall kontakte (6) und die die freien Schenkel verbindenden Basen die metallischen Verbindungen (7, 8) bilden und daß die U- förmigen Metallbügel (6, 7 bzw. 6, 8) und die Einzelkaltlei terscheiben (1) derart ineinander verschachtelt sind, daß jeweils ein U-förmiger Metallbügel (6, 7 bzw. 6, 8) zwei Einzelkaltleiterscheiben (1) enthält und in der Anordnung der Einzelkaltleiterscheiben (1) bei dem jeweils äußeren Scheibenpaar ein freier Schenkel (6) eines Metallbügels (6, 7 bzw. 6, 8) und bei allen weiteren zwischen den äußeren Scheibenpaaren liegenden Scheibenpaaren jeweils zwei freie Schenkel (6) zweier Metallbügelpaare zwischen jeweils einem Scheibenpaar liegen.

2. Vielfachkaltleiter mit einer Vielzahl von an zwei sich gegenüberliegenden Stirnflächen (2, 3) Metallkontakte (6) aufweisenden parallel geschalteten Einzelkaltleiterscheiben (1), bei dem die Einzelkaltleiterscheiben (1) in zu ihren Stirnflächen (2, 3) senkrechter Richtung übereinander ange ordnet sind, daß die Metallkontakte (6) derart elektrisch miteinander verbunden sind, daß dazu vorgesehene Metallver bindungen (7, 8) zu sich gegenüberliegenden Mantelflächen (3, 4) der Einzelkaltleiterscheiben (1) beabstandet verlau fen und daß freie Enden (10) der Metallkontakte (6) einen Abstand von an ihnen vorbei verlaufenden metallischen Ver bindungen (7, 8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkontakte (6) sowie die Metallverbindungen (7, 8) durch zwei Metallfolien (40) gebildet sind, welche ausge hend von einer Einzelkaltleiterscheibe (1) für die weiteren Einzelkaltleiterscheiben (1) fortlaufend so gefaltet sind, daß sich die Metallkontakte auf den Stirnflächen (2, 3) der Einzelkaltleiterscheiben (1) und die diese verbindenden Metallverbindungen (7, 8) ergeben.