TECHNISCHES GEBIET
[0001] Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem elektrischen Widerstand mit einem zwischen
zwei Kontaktanschlüssen angeordneten Widerstandskörper, welcher ein PTC - Verhalten
aufweisendes Material enthält, das unterhalb einer materialspezifischen Temperatur
mindestens einen zwischen den beiden Kontaktanschlüssen verlaufenden elektrisch leitenden
Pfad bildet.
STAND DER TECHNIK
[0002] Ein Widerstand der zuvor genannten Art ist schon seit langem Stand der Technik und
ist beispielsweise in DE 2 948 350 C2 oder US 4 534 889 A beschrieben. Ein solcher
Widerstand enthält einen Widerstandskörper aus einem keramischen oder polymeren Material,
welches PTC - Verhalten aufweist und unterhalb einer materialspezifischen Grenztemperatur
elektrischen Strom gut leitet. PTC - Material ist beispielsweise eine Keramik auf
der Basis von dotiertem Bariumtitanat oder ein elektrisch leitfähiges Polymer, etwa
ein thermoplastisches, semikristallines Polymer, wie Polyäthylen, mit beispielsweise
Russ als leitfähigem Füllstoff. Beim Überschreiten der Grenztemperatur erhöht sich
der spezifische Widerstand des Widerstandes auf der Basis eines PTC - Materials sprungartig
um viele Grössenordnungen.
[0003] PTC - Widerstände können daher als Überlastschutz von Schaltkreisen eingesetzt werden.
Wegen ihrer beschränkten Leitfähigkeit, kohlenstoffgefüllte Polymere weisen beispielsweise
einen spezifischen Widerstand grösser 1 Ωcm auf, sind sie in ihrer praktischen Anwendung
im allgemeinen auf Nennströme bis ca. 8 A bei 30 V und bis ca 0,2 A bei 250 V beschränkt.
[0004] In J. Mat. Sci. 26(1991) 145ff. sind PTC- Widerstände auf der Basis eines mit Boriden,
Siliciden oder Carbiden gefüllten Polymers mit sehr hoher spezifischer Leitfähigkeit
bei Raumtemperatur angegeben, welche als strombegrenzende Elemente auch in Leistungsschaltkreisen
mit Strömen von beispielsweise 50 bis 100 A bei 250 V einsetzbar sein sollen. Derartige
Widerstände sind jedoch kommerziell nicht verfügbar und können daher ohne beträchtlichen
Aufwand nicht realisiert werden.
[0005] Bei allen PTC - Widerständen bestimmt die Dicke des zwischen Kontaktanschlüssen befindlichen
Widerstandsmaterials zusammen mit der Spannungsfestigkeit dieses Materials die Grösse
der vom Widerstand im hochohmigen Zustand gehaltenen Spannung. Bei einem schnellen
Übergang vom nieder- in den hochohmigen Zustand werden jedoch - insbesondere bei Stromkreisen
mit hoher Induktivität - grosse Überspannungen induziert. Diese können nur dann wirksam
abgebaut werden, wenn der PTC-Widerstand gross dimensioniert wird. Dies führt zwangsläufig
entweder zu einer erheblichen Reduktion seiner Stromtragfähigkeit oder zu einem unanehmbar
grossen Bauelement. Darüber hinaus kann es passieren, dass der PTC-Widerstand bei
Überlast an lokal vorgegebenen Stellen, wie etwa in der Mitte zwischen den Kontaktanschlüssen,
heisser wird als an anderen Orten und somit an diesen Stellen früher in den hochohmigen
Zustand schaltet als an den nicht erhitzten Orten. Es fällt dann die gesamte am PTC
- Widerstand anliegende Spannung über eine relativ kleine Distanz am Ort des höchsten
Widerstandes ab. Die damit verbundene hohe elektrische Feldstärke kann dann zu Durchschlägen
und zur Beschädigung des PTC - Widerstandes führen.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0006] Der Erfindung, wie sie in Patentanspruch 1 angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Widerstand mit PTC - Verhalten zu schaffen, welcher einfach und kostengünstig
ist und sich dennoch durch hohe Nennstromtragfähigkeit und hohe Spannungsfestigkeit
auszeichnet.
[0007] Der erfindungsgemässe Widerstand besteht aus kommerziell erhältlichen Elementen,
wie mindestens einem Varistor auf der Basis von ZnO, SrTiO₃ ,SiC oder BaTiO₃, und
mindestens einem Element aus PTC - Material, und ist einfach aufgebaut. Er kann daher
nicht nur vergleichsweise kostengünstig herstellt werden, sondern kann zugleich auch
klein dimensioniert sein. Dies ist dadurch bedingt, dass die durch einen Abschaltvorgang
des erfindungsgemässen Widerstandes induzierten Überspannungen vom Varistor abgeleitet
werden, und daher das die Überspannungen induzierende PTC- Element nur auf die Durchbruchsspannung
des Varistors ausgelegt sein muss.
[0008] Ausserdem werden auch lokal auftretende Überspannungen durch den Varistor abgeleitet.
Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass aufgrund der innigen Kontaktierung von
Varistor und PTC - Material der Varistor über kleine Distanzen eine niedrigere Durchbruchspannung
besitzt als über seine gesamte Länge.
[0009] Zudem sorgt die relativ hohe Wärmeleitfähigkeit der im Varistor befindlichen Keramik
für eine Homogenisierung der Temperaturverteilung im erfindungsgemässen Widerstand.
Hierdurch wird der Gefahr einer lokalen Überhitzung wirksam entgegengetreten und die
Nennstromtragfähigkeit trotz kleiner Dimensionierung ganz wesentlich erhöht.
[0010] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren
Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0011] In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt,
und zwar zeigen die Figuren 1 bis 7 jeweils eine Aufsicht auf einen Schnitt durch
jeweils eine von sieben bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Widerstandes
mit PTC - Verhalten.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0012] Die in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Widerstände enthalten jeweils einen zwischen
zwei Kontaktanschlüssen 1, 2 angeordneten Widerstandskörper 3. Bei den Ausführungsformen
gemäss den Figuren 1 und 2 ist der Widerstandskörper 3 aus zwei oder mehreren flächenhaften
und vorzugsweise jeweils als Platte ausgebideten Elementen aufgebaut. Eines dieser
Elemente ist ein Varistor 4, welcher vorzugsweise aus einer Keramik auf der Basis
eines Metalloxids, wie etwa ZnO, oder eines Titanates, wie etwa SrTiO₃ oder BaTiO₃,
oder eines Carbides, wie etwa SiC, gebildet ist. Der Varistor 4 ist mit beiden Anschlüssen
1, 2 kontaktiert und weist eine Durchbruchspannung auf, die oberhalb der Nennspannung
des elektrischen Systems liegt, in der der Widerstand eingesetzt wird. Das andere
5 der beiden Elemente besteht aus PTC - Material und kann von einem thermo- oder duroplastischen
Polymer oder aber auch von einer Keramik gebildet sein. Entsprechend dem Varistor
4 ist auch das PTC - Element 5 mit beiden Anschlüssen 1, 2 kontaktiert. Varistor 4
und PTC - Element 5 weisen über ihre gesamte flächenhafte Ausdehnung eine gemeinsame
Auflagefläche auf. An dieser Auflagefläche sind beide Elemente in innigen elektrischen
Kontakt zueinander gebracht.
[0013] Diese Widerstände werden bevorzugt wie folgt hergestellt: Zunächst werden nach einem
in der Varistortechnik üblichen Verfahren, wie etwa durch Pressen oder Giessen und
nachfolgendes Sintern, ca. 0,5 bis 2 mm dicke Platten aus einer Varistor - Keramik
hergestellt. Mit einem Schermischer wird aus Epoxidharz und einem elektrisch leitfähigen
Füllstoff, wie beispielsweise TiC, PTC - Material auf der Basis eines Polymers hergestellt.
Dieses wird mit einer Dicke von 0,5 bis 4 mm auf eine zuvor hergestellte plattenförmige
Varistor - Keramik gegossen. Gegebenenfalls ist es möglich, die aufgegossene Schicht
mit einer weitere Varistor - Keramik abzudecken und die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte
sukzessive zu wiederholen. Dies führt zu einem Stapel, in dem entsprechend einer Multilayer
- Anordnung wechselweise aufeinanderfolgend Schichten aus Varistor- und PTC - Material
angeordnet sind. Das Epoxidharz wird sodann bei Temperaturen zwischen 60 und 140°C
unter Bildung des Widerstandskörpers 3 ausgehärtet.
[0014] Anstelle eines duroplastischen PTC - Polymers kann auch ein thermoplastisches PTC
- Polymer eingesetzt werden. Dieses wird zunächst zu dünnen Platten oder Folien extrudiert,
welche nach Zusammenbau mit der plattenförmigen Varistor - Keramik anschliessend zum
Widerstandskörper 3 heissverpresst werden.
[0015] Ist das eingesetzte PTC - Material eine Keramik, so können die flächenhaften Elemente
4, 5 aus Varistor- und PTC - Keramik durch Verkleben mittels eines elektrisch anisotrop
leitenden Elastomers miteinander verbunden werden. Zwecks Bildung des innigen elektrischen
Kontaktes zwischen den unterschiedlichen Keramiken sollte dieses Elastomer eine hohe
Klebkraft aufweisen. Zudem sollte dieses Elastomer nur in Richtung der Normalen der
flächenhaften Elemente elektrisch leitend sein. Ein derartiges Elastomer ist beispielsweise
aus J.Applied Physics 64(1984) 6008 bekannt.
[0016] Die Widerstandskörper 3 können nachfolgend durch Schneiden zerteilt werden. Die solchermassen
hergestellten Widerstandskörper können beispielsweise eine Länge von 0,5 bis 20 cm
und Stirnflächen von beispielsweise 0,5 bis 10 cm² aufweisen. Die Stirnflächen der
Sandwich - Struktur aufweisenden Widerstandskörper 3 werden etwa durch Läppen und
Polieren geglättet und können etwa durch Auflöten mit einem niedrigschmelzenden Lot
oder durch Aufkleben mit einem leitfähigen Kleber mit den Kontaktanschlüssen 1, 2
verbunden werden.
[0017] Der erfindungsgemässe Widerstand leitet während des Betriebs eines ihn aufnehmenden
Systems normalerweise Strom. Der Strom fliesst hierbei in einem zwischen den Kontaktanschlüssen
1 und 2 verlaufenden elektrisch leitenden Pfad des PTC - Element 5. Erhitzt sich das
PTC - Element 5 wegen eines Überstromes so stark, dass das PTC - Element sprungartig
seinen Widerstand um viele Grössenordnungen erhöht, so wird der Überstrom schlagartig
unterbrochen und wird hierbei im PTC - Element 5 eine Überspannung induziert. Der
Varistor 4 ist in seiner gesamten Länge parallel zum gesamten PTC - Element 5 und
damit auch zu dessen, den Überstrom führenden Strompfad geschaltet. Sobald die Überspannung
die Durchbruchspannung des Varistor 4 übertrifft, wird der Überstrom parallel durch
den Varistor 4 abgeleitet, und so die Überspannung begrenzt. Das PTC - Element 5 muss
daher nur auf die Durchbruchsspannung des Varistors 4 ausgelegt sein. Lokal auftretende
Überspannungen werden ebenfalls über den Varistor 4 abgeleitet, welcher auf kleine
Distanzen eine entsprechend erniedrigte Durchbruchsspannung besitzt. Die vergleichsweise
hohe Wärmeleitfähigkeit der Varistor- Keramik sorgt zugleich für eine Homogenisierung
der Temperaturverteilung im PTC - Element 5, wodurch in diesem Element lokale Überhitzungen
vermieden werden. Darüber hinaus trägt die hohe Wärmeabfuhr in den Varistor dazu bei,
die Nennstromtragfähigkeit des Widerstandes nach der Erfindung gegenüber einem PTC
- Widerstand nach dem Stand der Technik erheblich zu vergrössern.
[0018] In Fig.3 ist ein rohrförmig gestalteter und längs seiner Rohrachse geschnittener
Widerstand nach der Erfindung dargestellt. Dieser Widerstand enthält einen Varistor
4 und zwei PTC - Elemente 5. Der Varistor 4 und die PTC - Elemente sind jeweils Hohlzylinder
und bilden zusammen mit ringförmigen Kontaktanschlüssen einen rohrförmigen Widerstand.
Dieser Widerstand kann mit Vorteil aus einer hohlzylindrischen Varistorkeramik hergestellt
werden, welche in einer zylindrischen Giessform auf der Innen- und auf der Mantelfläche
mit einem polymeren PTC - Vergussmasse, etwa auf der Basis eines Epoxidharzes, überzogen
wird. Anstelle einer hohlzylindrischen kann auch eine vollzylindrische Varistorkeramik
eingesetzt werden. Ein mit einem solchen Varistor ausgestatteter Widerstand ist besonders
einfach herzustellen, wohingegen ein als Rohr ausgebildeter Widerstand eine besonders
gute Wärmeableitung durch Konvektion aufweist und besonders gut mit einer Flüssigkeit
gekühlt werden kann. Wird anstelle eines duromeren Polymers ein thermoplastischen
Polymer als PTC - Material verwendet, so kann das PTC - Material direkt auf den Zylinder
oder den Hohlzylinder extrudiert werden.
[0019] Bei den Ausführungsformen gemäss den Figuren 4 bis 6 weist der Widerstandskörper
3 jeweils die Gestalt eines Vollzylinders mit übereinandergestapelten Varistoren und
PTC-Elementen auf. Die Varistoren sind als kreisförmige Scheiben 40 oder als Ringkörper
41 und die PTC - Elemente in kongruenter Weise als Ringkörper 50 oder als kreisförmige
Scheiben 51 ausgebildet. Im Gegensatz zu den Ausführungsformen gemäss den Figuren
1 bis 3 sind zusätzlich Kontaktscheiben 6 vorgesehen. Jeder als Scheibe 40 oder Ringkörper
41 ausgebildete Varistor steht längs seines gesamten Umfanges in innigem elektrischem
Kontakt mit einem als Ringkörper 50 oder Scheibe 51 ausgebildeten PTC - Element 5.
Jeder Varistor und jedes mit ihm kontaktierte PTC - Element 5 ist entweder mit einem
der beiden Kontaktanschlüsse 1, 2 und einer Kontaktscheibe 6 oder mit zwei Kontaktscheiben
6 kontaktiert. Die Varistoren bzw. die PTC - Elemente sind so bei jeder der Ausführungsformen
4 bis 6 zwischen den Kontaktanschlüssen 1, 2 in Serie geschaltet.
[0020] Die Widerstände nach den Figuren 4 bis 6 können wie folgt hergestellt werden:
Aus pulverförmigem Varistormaterial, wie etwa aus geeigneten Metalloxiden, können
durch Pressen und Sintern die als Varistor 4 verwendeten Scheiben 40 und Ringkörper
41 hergestellt werden. Die Durchmesser der Scheiben können beispielsweise zwischen
0,5 und 5 cm und diejenigen der Ringkörper zwischen 1 und 10 cm bei einer beispielsweise
zwischen 0,1 und 1 cm betragenden Dicke liegen. Die als Scheiben 40 ausgebildeten
Varistoren 4 werden mit den dazwischenliegenden Kontaktscheiben 6 übereinandergestapelt.
Die Kontaktscheiben 6 können hierbei im Randbereich beliebig geformte Löcher 7 aufweisen
und können gegebenenfalls sogar als Gitter ausgebildet sein. Der Stapel wird in eine
Giessform eingebracht. Der noch freie Raum zwischen den Kontaktscheiben 6 wird sodann
unter Bildung der Ringkörper 50 mit polymerem PTC - Material ausgegossen und der vergossene
Stapel ausgehärtet. Ober- und Unterseite des Stapels werden anschliessend kontaktiert.
[0021] Bei einem derart hergestellten Widerstand gewährleisten die metallenen Kontaktscheiben
6 einen geringen Übergangswiderstand in einem durch die jeweils in Serie geschalteten
Scheiben 40 bzw. Ringkörper 50 gebildeten Strompfad. Auftretende Überspannungen können
über den gesamten kreisförmigen Querschnitt der Scheiben 40 abgeleitet werden. Durch
die mit PTC - Material ausgefüllten Löcher 7 wird der Gesamtwiderstand im Strompfad
der als Ringkörper 50 ausgebildeten PTC - Elemente herabgesetzt. Lokale Überspannungen
bei Überhitzungen im Widerstand werden bei dieser Ausführungsform besonders gut vermieden,
da der Widerstand durch die Kontaktscheiben 6 in Teilabschnitte unterteilt ist, und
da in jedem Teilabschnitt ein als Scheibe 40 ausgebildeter Varistor parallel zu einem
als Ringkörper 50 ausgebildeten PTC - Element und damit parallel zu einem Teilabschnitt
des die lokalen Überspannungen hervorrufenden Strompfades geschaltet ist.
[0022] Die PTC - Ringkörper 50 können auch aus Keramik gesintert sein. Ein Lochen der Kontaktscheiben
6 erübrigt sich dann. Der Kontaktwiderstand kann in diesem Fall durch Pressen oder
Verlöten klein gehalten werden.
[0023] Wie aus der Ausführungsform gemäss Fig. 6 ersichtlich ist, können die Varistoren
als Ringkörper 41 und die PTC - Elemente als kreisförmige Scheiben 51 ausgebildet
sein. Um bei dieser Ausführungsform bei der Verwendung eines polymeren PTC - Materials
einen geringen Gesamtwiderstand zu erreichen, empfiehlt es sich, die Löcher 7 in einem
zentralen Bereich der Kontaktscheiben 6 vorzusehen.
[0024] Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 sind die Varistoren 4 in das PTC - Element
5 eingebaut. Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemässen Widerstandes lässt
sich dadurch erreichen, dass in ein PTC - Polymer neben einer elektrisch leitfähigen
Komponente, wie z.B. C, TiB₂, TiC, WSi₂ oder MoSi₂, auch in ausreichender Menge, beispielsweise
5 bis 30 Volumenprozent, Varistormaterial in Pulverform beigemischt wird. Die Partikelgrösse
und die Durchbruchspannung des beigefügten in Fig.7 durch Quadrate markierten Varistormaterials
kann über einen grossen Bereich eingestellt werden und ist auf die Partikelgrösse
des in Fig. 7 durch Kreise markierten leitfähigen Füllstoffs des PTC - Elementes 5
abgestimmt. Das Varistormaterial kann z.B. durch Sintern eines Sprühgranulates, so
wie es als Teilschritt in der Varistorfertigung auftritt, hergestellt werden. Die
Partikeldurchmesser liegen typischerweise zwischen 5 und einigen hundert µm. Die Durchbruchspannung
eines einzelnen Varistorpartikels kann dabei zwischen 6 V und einigen hundert Volt
variiert werden. Die Formgebung des Komposits zum Widerstandskörper 3 kann durch Heisspressen
oder durch Vergiessen mit anschliessendem Aushärten bei erhöhter Temperatur erfolgen.
Nachfolgendes Aufbringen der Kontaktanschlüsse 1, 2 auf den Widerstandskörper 3 führt
schliesslich zum Widerstand.
[0025] Der leitende Füllstoff bildet im Normalbetrieb des Widerstandes durch den Widerstandskörper
hindurchgehende Strompfade aus und bewirkt zugleich den PTC - Effekt. Das Varistormaterial
hingegen bildet je nach Zugabemenge lokal oder durch den ganzen Widerstandskörper
3 hindurch perkolierende Pfade aus, die Überspannung ableiten können.
[0026] Eine Kompositstruktur kann auch hergestellt werden durch Mischen von gesinterten
oder gemahlenen Granulatpartikeln einer PTC - Keramik mit keramischen Varistorpartikeln.
Die gegenseitige Bindung und die elektrische Kontaktierung kann hierbei durch ein
metallisches Lot sichergestellt werden. Der Volumenanteil dieses Lotes muss unterhalb
der Perkolationsgrenze liegen, da nur so das PTC - und das Varistorverhalten des Widerstandes
gleichzeitig gewährleistet sind.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0027]
- 1, 2
- Kontaktanschlüsse
- 3
- Widerstandskörper
- 4
- Varistor
- 5
- PTC - Element
- 6
- Kontaktscheiben
- 7
- Löcher
- 40
- Scheiben aus Varistormaterial
- 41
- Ringkörper aus Varistormaterial
- 50
- Ringkörper aus PCT - Material
- 51
- Scheiben aus PTC - Material
1. Elektrischer Widerstand mit einem zwischen zwei Kontaktanschlüssen (1, 2) angeordneten
Widerstandskörper (3), welcher ein PTC - Verhalten aufweisendes Material enthält,
das unterhalb einer materialspezifischen Temperatur mindestens einen zwischen den
beiden Kontaktanschlüssen (1, 2) verlaufenden elektrisch leitenden Pfad bildet, dadurch
gekennzeichnet, dass der Widerstandskörper (3) zusätzlich ein Varistorverhalten aufweisendes
Material enthält, und dass das Varistormaterial unter Bildung mindestens eines Varistors
(4) parallel zu mindestens einem Teilabschnitt des mindestens einen elektrisch leitenden
Pfades geschaltet ist und mit dem den mindestens einen Teilabschnitt bildenden Teil
des PTC - Materials in innigen elektrischen Kontakt gebracht ist.
2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Varistor
(4) mit beiden Kontaktanschlüssen (1, 2) kontaktiert ist.
3. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Varistor
(4) sowie gegebenenfalls vorgesehene weitere Varistoren (4) jeweils eine flächenhafte
Schicht aus Varistormaterial enthalten, dass das PTC - Material in Form einer oder
mehrerer flächenhafter Schichten vorliegt, und dass wechselweise aufeinanderfolgend
Schichten aus Varistor- und PTC-Material in Form eines Stapels angeordnet sind.
4. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Varistor
(4) sowie gegebenenfalls vorgesehene weitere Varistoren (4) und das PTC - Material
jeweils als Hohl- oder als Vollzylinder ausgebildet sind, und dass wechselweise aufeinanderfolgend
mindestens ein Varistor (4) und mindestens ein Element (5) aus PTC - Material unter
Bildung eines Rohrs oder eines Vollzylinders angeordnet sind.
5. Widerstand nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das PTC
- Material ein Polymer ist, welches unter Bildung des innigen elektrischen Kontaktes
durch Aufgiessen auf einen benachbarten Varistor (4) und nachfolgendes Aushärten oder
durch Auflegen als platten- oder folienartiges Element (5) auf einen benachbarten
Varistor (4) und nachfolgendes Heissverpressen hergestellt ist.
6. Widerstand nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das PTC-
Material eine Keramik ist, welche unter Bildung des innigen elektrischen Kontaktes
mittels eines elektrisch anisotrop leitenden Materials, wie insbesondere eines Elastomers,
auf einem benachbarten Varistor (4) befestigt ist.
7. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Varistor (4) mit
einem ersten (1) der beiden Kontaktanschlüsse (1, 2) und einer Kontaktscheibe (6)
und ein zweiter Varistor (4) entweder mit zwei Kontaktscheiben (6) oder einer Kontaktscheibe
(6) und einem zweiten (2) der beiden Kontaktanschlüsse (1, 2) kontaktiert ist (Fig.4,
5, 6).
8. Widerstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite
Varistor (4) jeweils als kreisförmige Scheibe (40) ausgebildet sind, und dass diese
Scheiben (40) jeweils von einem aus PTC - Material gebildeten Ringkörper (50) umgeben
sind (Fig.4, 5).
9. Widerstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite
Varistor (4) jeweils als Ringkörper (41) ausgebildet sind, und dass diese Ringkörper
(41) jeweils eine aus dem PTC- Material gebildete kreisförmige Scheibe (51) umgeben
(Fig.6).
10. Widerstand nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktscheiben
(6) mit PTC-Material aufgefüllte Löcher (7) aufweisen, durch welche die aus dem PTC
- Material bestehenden Scheiben (51) oder Ringkörper (50) miteinander verbunden sind
(Fig.4).
11. Widerstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das PTC - Material ein duromeres
oder thermoplastisches Polymer enthält, welches nach Erstellung eines die Kontaktscheiben
(6) sowie den ersten und zweiten Varistor (4) enthaltenden Stapels unter Bildung der
Ringkörper (50) oder der Scheiben (51) in den Stapel eingegossen oder heiss eingepresst
ist.
12. Widerstand nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aus
PTC - Material bestehenden Ringkörper (50) oder Scheiben (51) aus Keramik sind.
13. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Varistor
(4) in Partikelform im Widerstandskörper (3) angeordnet ist und mit weiteren in Partikelform
im Widerstandskörper (3) vorgesehenen Varistoren (4) nach Erreichen der von der Partikelgrösse
und Materialbeschaffenheit abhängigen Durchbruchspannung lokal oder vollständig durch
den Widerstandskörper (3) hindurch perkolierende Strompfade ausbildet (Fig.7).