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Die Erfindung betrifft einen keramischen Kaltleiter, bestehend aus einem als Hohlzylinder ausgebildeten Keramikkörper, der einen sperr-J schichtfreien Außen- und einen sperrschichtfreien Innenbelag und Anschlußdrähte an den Belägen besitzt.The invention relates to a ceramic PTC thermistor, consisting of a ceramic body designed as a hollow cylinder, which has a locking J layer-free outer and a barrier layer-free inner surface and connecting wires on the surfaces.

Ein derartiger Kaltleiter ist aus der DT-AS 23 48 946 bekannt.Such a PTC thermistor is known from DT-AS 23 48 946.

Weiterhin sind zylinderförmige Kaltleiter bekannt, die an ihren Stirnseiten mit Belägen versehen sind.Furthermore, cylindrical PTC thermistors are known which are provided with coatings on their end faces.

Aus der DT-AS 23 56 765 ist ein zylinderförmiger Kaltleiter bekannt, der in Längsrichtung halbiert und an den Schnittflächen mit Belägen versehen ist.A cylindrical PTC thermistor is known from DT-AS 23 56 765, which is halved in the longitudinal direction and provided with coatings on the cut surfaces.

Keramische Kaltleiter bestehen im allgemeinen aus einem Perowskitstruktur besitzenden Material wie z.B. Bariumtitanat, das durch geeignete Dotierung halbleitend (η-leitend) gemacht ist. Diese keramischen Kaltleiter haben eine Curie-Temperatur, unterhalb der sie niederohmige Widerstandswerte aufweisen. Im Bereich der Curie -Temperatur nehmen die Widerstandswerte sprunghaft um einige Zehnerpotenzen zu. Durch geeignete Substitutionen des Barium- bzw. Titanions läßt sich die Sprungtemperatur innerhalb gewisser Grenzen verschieben. Es ist im allgemeinen wünschenswert, daß der Widerstandswert unterhalb der Curie—Temperatur, der sogenannte Kalt— widerstand, möglichst niedrig liegt. Weiterhin ist man heutzutage bestrebt, elektrische Bauelemente möglichst klein zu gestalten, um eine hohe Packungsdichte der Baugruppen auf Leiterbahnen zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise sollen die Kaltleiter auch so dimensioniert sein, daß sie eine möglichst geringe Schaltzeit aufweisen.Ceramic PTC thermistors generally consist of a perovskite structure owning material such as barium titanate, which is made semiconducting (η-conductive) by suitable doping. These ceramic PTC thermistors have a Curie temperature, below which they have low resistance values. In the area of the Curie -Temperature, the resistance values jump by a few powers of ten to. The transition temperature can be kept within certain limits by suitable substitutions of the barium or titanium ion shift. It is generally desirable that the resistance value be below the Curie temperature, the so-called cold temperature. resistance, is as low as possible. Furthermore, efforts are nowadays to make electrical components as small as possible in order to to enable a high packing density of the assemblies on conductor tracks. The PTC thermistors should also expediently be dimensioned in this way be that they have the shortest possible switching time.

Sac 12 Pj 23.2.1976 YPA 75 E 1904 OESSac 12 Pj 23.2.1976 YPA 75 E 1904 OES

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Unter "Schaltzeit" wird hierbei die Zeit verstanden, die ein Kaltleiter benötigt, um nach Anlegen einer Spannung die Nenntemperatur (die ungefähr der ferroelektrisöhen Curie-Temperatur entspricht) zu erreichen."Switching time" is understood here to mean the time that a PTC thermistor required to reach the nominal temperature after applying a voltage (which corresponds approximately to the ferroelectric Curie temperature) to reach.

. I. I.

•Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kaltleiter zu schaffen, der einen niedrigen Kaltwiderstand aufweist, der eine niedrige Schaltzeit hat, der beim Einsatz auf Leiterplatten eine möglichst große Packungsdichte der Bauelemente gewährleistet und der rationell herstellbar ist.• The invention is based on the object of a PTC thermistor create, which has a low cold resistance, which has a low switching time, which when used on printed circuit boards a The greatest possible packing density of the components guaranteed and which can be produced efficiently.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen keramischen Kaltleiter erfindungsgemäß dadurch gelöst,'daß der Keramikkörper flach \ mit annähernd rechteckförmigem Querschnitt geformt ist und daß die AnSchlußdrähte an den gegenüberliegenden schmalen Seiten des Keramikkörpers angebracht sind.This object is achieved according to the invention in the ceramic PTC thermistor specified at the beginning by the fact that the ceramic body is flat \ with an approximately rectangular cross-section and that the connecting wires are attached to the opposite narrow sides of the ceramic body.

Die .Vorteile des erfindungsgemäßen keramischen Kaltleiters bestehen darin, daß durch die Ausbildung in Form eines Hohlzylinders mit nahezu rechteckförmigem Querschnitt nur ein geringer Raum beim Einbau in Leiterplatten benötigt wird. Die niedrigen Kaltwiderstands-The advantages of the ceramic PTC thermistor according to the invention exist in that due to the formation in the form of a hollow cylinder with an almost rectangular cross-section, only a small amount of space during installation is required in printed circuit boards. The low cold resistance

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den kann. Bei vorgegebenem Kaltwiders.tand wird deshalb eine geringere Wandstärke des keramischen Plachrohres benötigt, so daß der erfindungsgemäße Kaltleiter eine niedrigere Schaltzeit als ein KaItleiter in Scheibenform mit dem gleichen Kaltwiderstandswert besitzt. Bei senkrechtem Einbau erreicht man bei nicht umhüllten Kaltleitern eine besonders gute Wärmeableitung, da durch Konvektion die Luft sowohl außen als auch innen am Kaltleiterkörper entlangstreichen kann; dies hat wiederum eins Verkürzung der Schaltzeit zur l?olge • und gestattet andererseits auch, den Kaltleiter mit höheren Leistungen zu betreiben. Der erfindungsgemäße Kaltleiter läßt sich besonders rationell fertigen, da die Flachrohre in langen Strängen hergestellt und metallisiert werden können, von denen man durch Abtrennen die einzelnen Kaltleiterkörper gewinnen kann.can. With a given resistance to cold, there is therefore less Wall thickness of the ceramic flat tube required so that the PTC thermistor according to the invention has a lower switching time than a cold conductor in the form of a disk with the same cold resistance value. When installed vertically, PTC thermistors are not covered a particularly good heat dissipation, as convection sweeps the air along both the outside and inside of the PTC thermistor body can; this in turn shortens the switching time to length • and on the other hand also allows the PTC thermistor with higher powers to operate. The PTC thermistor according to the invention can be manufactured particularly efficiently since the flat tubes are manufactured in long strands and can be metallized, from which the individual PTC thermistor bodies can be obtained by cutting off.

Es ist zwar aus der TJS-PS 3 001 106 ein keramischer Kondensator bekannt, der aus einem Hohlzylinder mit annähernd rechteckförmigemIt is from TJS-PS 3 001 106 a ceramic capacitor known, which consists of a hollow cylinder with an approximately rectangular

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Querschnitt besteht. Man muß jedoch bedenken, daß an einen Kondensator andere Anforderungen als an einen Kaltleiter gestellt werden. So treten die Probleme der Wärmeabfuhr und der Schaltzeit bei einem 'k Kondensator nicht in Erscheinung. Deshalb sii?i auch die aus der genannten US-Patentschrift ebenfalls bekannten Widerstandskörper als massive Körper ausgebildet.Cross section consists. However, it must be remembered that a capacitor has different requirements than a PTC thermistor. The problems of heat dissipation and switching time do not arise in the case of a 'k capacitor. That is why the resistance bodies, which are also known from the aforementioned US patent, are designed as solid bodies.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Anschlußdrähte parallel zur Hauptachse des Hohlzylinders mit den Belägen verbunden. Durch diese Ausgestaltung kann der Kaltleiter platzsparend eingebaut werden, da das Umbiegen von Anschlußdrähten entfallen kann.According to a further development of the invention, the connecting wires are connected to the linings parallel to the main axis of the hollow cylinder. With this configuration, the PTC thermistor can save space be installed, since the bending of the connecting wires can be omitted.

Zweckmäßigerweise sind die beiden schmalen Seiten des. Keramikkörpers derart ausgebildet, 'daß sie auf ihren Außenseiten nach innen eingebaucht und im Innern des Hohlkörpers nach außen gewölbt .sind und daß die Wölbungen im Innern des Hohlkörpers sowie die äußeren \ Einbauchungen der Rundung der Anschlußdrähte angepaßt sind. Dadurch ergibt sich einerseits eine sichere Kontaktierung der Anschlußdrähte und andererseits ragt der äußere Anschlußdraht nur wenig oder gar nicht seitlich aus dem keramischen Kaltleiterkörper heraus, so daß'Conveniently, the two narrow sides of the. Ceramic body are formed so 'that they .are eingebaucht on their outer sides inwardly curved inside of the hollow body to the outside and that the bulges in the interior of the hollow body and the outer \ indentations are adapted to the curvature of the connecting wires . On the one hand, this results in a secure contacting of the connecting wires and, on the other hand, the outer connecting wire protrudes only slightly or not at all from the side of the ceramic PTC thermistor body, so that '

Eine weitere Erhöhung der Packungsdichte läßt sich erreichen, wenn die Tiefe des Innenraums des Keramikkörpers nur wenig größer als der Durchmesser des Anschlußdrahtes des Innenbelags ist.A further increase in the packing density can be achieved if the depth of the interior of the ceramic body is only slightly greater than the diameter of the connecting wire of the inner lining.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das obere Ende des Anschlußdrahtes des Innenbelags innerhalb des Keramikkörpers schräg nach unten abgewinkelt ist. Dadurch kann der Anschlußdraht klemmend in den Kaltleiterkörper eingeschoben werden und ist bereits vor dem Anlöten an den Innenbelag mechanisch verankert.It is particularly advantageous if the upper end of the connecting wire of the inner lining is angled downwards at an angle within the ceramic body. As a result, the connecting wire can be clamped in the PTC thermistor body and is already mechanically anchored to the inner lining before soldering.

Die Außenabmessungen des keramischen Kaltleiterkörpers können derart gestaltet werden, daß die Anschlußdrähte ohne äußere Biegungen oder Knickungen auf ein Rastermaß von 2,5 mm oder Vielfaches davon fixiert sind. Dadurch wird die Montage der Kaltleiter auf Leiterplatten wesentlich erleichtert.The outer dimensions of the ceramic PTC thermistor body can be be designed so that the connecting wires without external bends or kinks on a grid dimension of 2.5 mm or a multiple thereof are fixed. This makes it much easier to mount the PTC thermistors on circuit boards.

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In der Zeichnung mit zwei Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen keramischen Kaltleiters dargestellt. Es zeigt:In the drawing with two figures is an embodiment of the Ceramic PTC thermistor according to the invention shown. It shows:

3?ig.1 einen keramischen Kaltleiter im Querschnitt längs der3? Ig.1 a ceramic PTC thermistor in cross section along the

Ebene I-I der Jig.2 und
Pig.2 einen Kaltleiter in Seitenansicht.Level II of Jig. 2 and
Pig.2 a PTC thermistor in side view.

Der Keramikkörper 1 ist an der AußenT und der Innenseite mit den Belägen 8 und 9 versehen. Die beiden schmalen Seiten 2 und ? sind auf ihren Außenseiten nach innen eingebaucht, so daß· die Rillen 4 und 5 entstehen. In der Rille 4 ist der äußere Anschlußdraht 6 befestigt. Der innere Anschlußdraht 7 ist am Innenbelag 9 im Innenraum 10 des Keramikkörpers 1 in der Rundung 11 an d.er gegenüberliegenden Schmalseite 3 befestigt. Die Beläge 8 und 9 bestehen aus einer geeigneten sperrschichtfreien Kontaktierung wie z.B. aus Nickel. Der Keramikkörper 1 besteht aus einem Material mit Perowskitstruktur, z.B. Bariumtitanat, das durch geeignete Dotierung halbleitend (η-leitend) gemacht ist.The ceramic body 1 is on the outside and the inside with the Coverings 8 and 9 provided. The two narrow sides 2 and? are indented inwards on their outer sides, so that · the grooves 4 and 5 are created. In the groove 4, the outer connecting wire 6 is fixed. The inner connecting wire 7 is on the inner lining 9 in the interior 10 of the ceramic body 1 in the rounding 11 on the opposite one Narrow side 3 attached. The coverings 8 and 9 consist of a suitable barrier-free contact such as Nickel. The ceramic body 1 consists of a material with a perovskite structure, e.g. barium titanate, which is made semiconducting (η-conducting) by suitable doping.

Zum Einsatz des Kaltleiters bei hohen klimatischen Anforderungen ist es zweckmäßig, den Kaltleiterkörper mit einem geeigneten Kunststoff zu umhüllen. Dabei geht .iedoch die Wärmeableitung durch Konvektion im Innern des Hohlzylinders verloren; dagegen bleiben die anderen vorteilhaften Eigenschaften des Kaltleiters bestehen.To use the PTC thermistor with high climatic requirements, it is advisable to cover the PTC thermistor body with a suitable plastic to envelop. In doing so, heat is dissipated by convection lost inside the hollow cylinder; on the other hand, the other advantageous properties of the PTC thermistor remain.

11 Patentansprüche
2 Figuren.11 claims
2 figures.

VPA 75 E 1904 OES · -5-VPA 75 E 1904 OES -5-

Claims

-Expectations

1. Ceramic PTC thermistor, consisting of a hollow cylinder Ceramic body, which has a barrier layer-free outer and a barrier layer-free inner layer, d a d u r c k characterized in that the ceramic body (1) is flat with approximately rectangular cross-section and that the connecting wires (6, 7) on the opposite narrow sides (2, 3) of the ceramic body (1) are attached.

2. Ceramic PTC thermistor according to claim 1, characterized in that the connecting wires (6, 7) are parallel connected to the main axis of the hollow cylinder with the linings (8, 9)

^V ^ are.

3. Ceramic PTC thermistor according to claim 1 or 2, characterized in that both narrow sides (2, 3) of the ceramic body (1) are designed such that they are indented on their outer sides according to XTiXiJn.

4. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1 to 3 »characterized in that both narrow sides (2, 3) of the ceramic body (1) in the interior of the hollow body are curved outwards.

) 5. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1 to 4 »characterized in that the bulges in the interior of the hollow body and the outer indentations the rounding of the connecting wires (6, 7) are adapted.

6. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1

to 5, characterized in that the depth of the interior (10) of the ceramic body (1) is only slightly greater than the The diameter of the connecting wire (7) of the inner lining (9) is.

7. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the upper

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I 14 ttMI 14 ttM

I I »I I »

III· ·III · ·

End of the connecting wire (7) of the inner lining (9) within the ceramic body (1) is unwound obliquely downwards.

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I 8. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1

> - "to 7» characterized in that the connecting wires (6, 7) without external bends or kinks on a>. Grid dimensions of 2.5 mm or a multiple thereof are fixed.

ti 9 * Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1

I to 8, characterized by the fact that the blocking

I layer-free coverings (8, 9) consist of nickel.

10. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims 1 ) to 9, characterized in that the ceramic body (1) consists of doped barium titanate. :

I 11. Ceramic PTC thermistor according to one or more of claims t

Z to 10, characterized in that it is a

% Plastic coating.

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