CN109841974A - 具有扁平导体的馈通件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尤其穿过壳体的壳体部件的馈通件，壳体部件优选由轻金属、尤其铝、铝合金、AlSiC、镁、镁合金、钛或钛合金构成，壳体部件具有至少两个开口，嵌入在玻璃材料或玻璃陶瓷材料中的至少一个导体穿过开口，导体在嵌入区域中具有基本上圆形横截面，在嵌入部之上和/或之下的第一和/或第二区域中具有基本上矩形横截面，以形成具有矩形区域扁平导体的部分，布置在嵌入部之上和/或之下的扁平导体的部分彼此并排地接合，形成具有矩形总横截面的整体扁平导体，矩形总横截面具有在至少两个开口上延伸的总宽度伸展，开口的直径(DO)小于相应扁平导体的部分的矩形区域的宽度(B、DF)。本发明还涉及馈通件的制造方法和其应用。

Description

具有扁平导体的馈通件
技术领域
本发明涉及一种具有扁平导体的馈通件，所述馈通件尤其穿过壳体的壳体部件，所述壳体部件尤其由轻金属、优选铝、铝合金、AlSiC、镁、镁合金、钛或钛合金构成，其中，壳体部件具有至少两个开口，嵌入(Eingeglast)在玻璃材料或玻璃陶瓷材料中的至少一个导体分别穿过所述开口，以及本发明涉及一种馈通件的制造方法和馈通件的应用。
背景技术
从多个专利申请已知穿过壳体中的壳体部件的馈通件，壳体部件优选由轻金属、尤其铝或铝合金构成。例如WO 2012/110 242 A1公开了一种尤其穿过壳体的壳体部件的馈通件，其中基本上销状的导体被嵌入到基体中，并且其中在导体被嵌入到基体中之后，将基体引入壳体部件的开口中并且与其接合、例如熔接(verschweiβt)。
由WO 2012/110 242 A1还已知的是：将单独导体嵌入到玻璃或玻璃材料中，导体朝向他们的端部不具有圆形形状、也即不具有圆形横截面。这可通过使嵌入区域中的导体具有圆形横截面来实现。朝向端部的非圆形形状、例如横截面为矩形的导体可通过挤压(Quetschung)获得，如在WO 2012/110 242 A1中所述。在WO 2012/110 242 A1中未提及在壳体的多个开口的宽度方向上延伸的延伸(ausgedehnten)扁平导体的嵌入。在WO 2012/110 242 A1中所讨论的导体是插入壳体的开口中的单个导体，该导体在外侧被挤压(gequetscht)并且具有方形横截面且没有宽度伸展(Breitenausdehnung)，这因此防止形成扁平导体的部分或整体扁平导体。扁平导体特征尤其在于大的宽度，而根据WO 2012/110242 A1的导体不是这种情况。此外，由WO 2012/110 242 A1已知的嵌入的导体始终为穿过单个开口的单独导体。
由WO 2012/167921 A1已知一种馈通件，其中一个导体单独地被引导穿过玻璃材料中的分离开口。在穿通区域中，导体具有圆形横截面，并且在电池壳体的外侧上的连接区域中，导体被挤压，因此横截面为矩形、优选方形。在WO 2012/167921 A1的设计中的缺点是，连接发生在各个导体上而不发生在单个扁平导体上。
US 2003/0027038A1和US 9,627,109 B2示出了如WO 2012/167 921 A1那样的各个导体，各个导体穿过开口并且具有用于连接另一导体的矩形区域。在此情况下也未提及扁平导体。
DE 10 2015 004 316 A1描述了一种具有电池壳体和连接端子的电池，连接端子穿过电池壳体罩。连接端子与用于每个极的汇流排连接。
GB 699,492 A描述了一种单个导体，该单个导体在介电材料中、尤其在瓷制材料中被引导到壳体中。该单个导体在连接区域中也具有矩形横截面。在此情况下也未提及扁平导体。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种避免现有技术的缺陷的馈通件以及提供一种允许使相对宽的连接扁平导体连接到馈通件上并且尤其气密密封地穿过壳体的馈通件。相对宽的连接扁平导体的特征在于，该连接扁平导体具有用于电流的相对大的导体横截面(Leitungsquerschnitt)，但是相比于横向伸展(ausdehnung)具有相对小的厚度，使得连接扁平导体适用于构造紧凑装置。此外，借助本发明，提供了比在已知的如WO 2012/167 921A1中所示的销馈通件中更大的电极表面或连接表面。
宽的连接扁平导体在馈通件上的连接在WO 2012/110 242 A1以及WO 2012/167921 A1中均未提及，并且本领域技术人员也没有动机想到如何能构造这种馈通件。由现有技术已知的接线片仅不充分地增大了可用的连接表面。此外，没有提供关于需要多少开口以提供宽的连接导体的制造规范。
本发明的目的、尤其可将连接扁平导体连接到馈通件上通过根据权利要求1的馈通件实现。在其他的权利要求中给出了馈通件的制造方法和其应用。本发明的特殊布置是从属权利要求的主题。
根据本发明的馈通件的特征在于，馈通件尤其穿过壳体的壳体部件，所述壳体部件优选地由轻金属、尤其铝、铝合金、AlSiC、镁、镁合金、钛或钛合金构成，其中所述壳体部件具有至少两个开口、优选两个以上、尤其三个开口，至少一个导体分别穿过所述开口，所述导体被嵌入在玻璃材料或玻璃陶瓷材料中。这提供了气密密封的馈通件。穿过开口的每个导体在其头部端上具有至少一个构造成扁平导体的部分或构造成扁平导体的区域。多个扁平导体或多个扁平导体的部分接合并且之后形成扁平导体或相应地整体扁平导体，扁平导体或整体扁平导体可与连接扁平导体连接。因此，具有宽度伸展的扁平导体或相应地整体扁平导体被分成在开口中的多个圆形导体，圆形导体被密封地嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中并且穿过多个开口。因此整体扁平导体由一定数量的单独扁平导体或多个扁平导体的部分组成。由供导体穿过的开口的数量来确定形成整体扁平导体的扁平导体或扁平导体的部分的数量。
根据本发明，布置在嵌入部之上和/或之下的扁平导体的部分并排接合，从而形成具有矩形总横截面的整体扁平导体，所述矩形总横截面具有在至少两个开口上方延伸的总宽度伸展。整体扁平导体的宽度为BG。此外，整体扁平导体还具有厚度D。扁平导体或整体扁平导体可位于嵌入部之上或嵌入部之下或在嵌入部的两侧(即，之上和之下)。
有利的是，多个扁平导体的部分通过焊接和/或变形彼此接合。
每个扁平导体或每个扁平导体的部分具有横截面为矩形的导体头部，矩形横截面具有垂直于导体的纵轴线的宽度B和厚度D。厚度D也垂直于导体的纵轴线。厚度D继而垂直于宽度B，从而能够由扁平导体的宽度B和厚度D来限定矩形横截面B·D。优选地，导体尤其通过挤压变形成扁平导体的部分，使得在尤其挤压的变形之后，宽度B是厚度D的3至7倍。另一特征尺寸是扁平导体的长度，该长度始终沿着导体的纵轴线的方向。整个导体在挤压之前的长度或销的长度优选地近似为12mm且挤压长度在2mm至8mm之间。
扁平导体的宽度B有利地大于贯通开口的直径。在本申请中，宽度B也表示最大伸展。如果导体头部在嵌入部的两侧上形成为扁平导体，则该导体头部可与连接扁平导体连接，由此仅在嵌入之后才能变形，因为否则导体不可再穿入开口中。因此，必须至少在嵌入部的一侧上在嵌入之后进行变形。这带来以下问题：在变形期间，通常由易脆性材料构成的嵌入部必须不能被损坏。
在本发明的一个实施例中，圆形导体的横截面在10mm2至20mm2、有利地12mm2至14mm2的范围中，优选地为13mm2。圆形导体通过变形、优选地通过扁平挤压、优选地通过之前的顶锻(Kopfstauchen)而形成，优选地使得扁平导体的部分的矩形横截面的厚度在1mm至3mm的范围中、优选地为1.5mm且宽度在5mm至20mm的范围中、优选地为10mm。挤压部(Quetschung)的长度或相应的挤压长度QL在2至8mm的范围中，优选地为7.5mm。由B·D得到的扁平导体的面积为15m2，这大约相当于圆形导体的横截面积。有利的是，导体的圆形横截面的横截面积基本上相当于扁平导体的部分和/或区域的矩形横截面的横截面积和/或嵌入部之上和/或之下的整体扁平导体的横截面积。这确保在操作期间不会由于导体横截面改变而引起损耗和/或过渡电阻。
根据本发明，对于嵌入部提供了导体在嵌入部的区域中具有基本上圆形的横截面。这使得可在一个有利的实施例中使嵌入实现为加压嵌入(Druckeinglasung)。本领域技术人员已知该术语。这主要意味着，在其中进行嵌入的壳体材料的热膨胀系数大于嵌入材料的热膨胀系数。由此，在嵌入之后，壳体材料将压力施加在嵌入部上且由此也施加在导体上。由此实现气密密封的且可永久承受机械负荷的馈通件。
在一个优选的实施例中，圆形导体在嵌入部之上和之下的第一和第二区域中被挤压且以这种方式在壳体的两侧上变形成非圆的、优选地基本上为矩形的扁平导体的部分。各个扁平导体的部分优选地彼此相邻且组合或接合在大的宽度上延伸。因此，横截面为矩形的多个扁平导体被接合成具有总矩形横截面的整体扁平导体，所述总矩形横截面具有在多个开口上方延伸的总宽度伸展。这优选通过焊接各个扁平导体的部分和/或区域实现。同样可能且优选的是，各个扁平导体的部分和/或区域在变形期间结合以形成扁平导体或整体扁平导体、例如融入彼此(ineinanderflieβen)中。
在一种实施例中，在接合例如三个单个扁平导体期间，整体扁平导体的总宽度或总宽度伸展在15至60mm的范围中、优选地为30mm。然后对于整个扁平导体获得由厚度乘以宽度的面积，该面积在22.5至90mm2的范围中、优选地为45mm2。在每个横截面积为13mm2的总共三个圆形导体的情况下，三个圆形导体的横截面积基本上相当于由三个单独扁平导体组成的整体扁平导体的横截面积，从而避免了由于横截面变窄而造成的线路损耗。根据本发明，其中嵌入有导体的开口的直径(DO)小于扁平导体的相应部分的矩形区域的宽度(B、DF)。矩形区域通过宽度B和厚度D表征，从而矩形区域的面积是B·D。在本申请中，宽度也称为最大伸展。
导体可被直接嵌入在壳体的开口中，但是也可嵌入在基体中，基体然后与嵌入的导体一起插入开口中并且与开口接合或焊接。
可以说本发明的原理基于：具有横截面积的预先给定的连接导体、尤其预先给定的连接扁平导体分配给穿过壳体部件和/或基体的所需的N个开口上，使得横截面积以及因此可用的导体横截面没有减小。有利的是，连接扁平导体的横截面积与馈通件的整体扁平导体或壳体部件的横截面积一样大或小于馈通件的整体扁平导体或壳体部件件的横截面积。这种布置的优点是，避免了几何缺陷、没有过渡电阻或减小了过渡电阻以及非常小的功率损耗。为了避免导体在馈通件的区域中变热，导体的圆形部分的横截面积始终与导体的矩形部分的横截面积一样大或大于导体的矩形部分的横截面积。如果导体的圆形部分的横截面积小于导体的矩形部分的横截面积，则在馈通件的区域中将发生横截面变窄。横截面变窄会导致线路损耗，这继而造成温度升高。
本发明通常使矩形的扁平横截面分成多个圆形的横截面。
具有圆形横截面的导体穿过开口，这些导体在其头部区域上形成为多个扁平导体，这些扁平导体形成整体扁平导体，整体扁平导体可连接到例如电部件的宽的外部连接扁平导体上。所需的N个开口如下所述地确定：
N≈连接扁平导体的横截面积/相应导体在开口中的圆形横截面的横截面积。
例如，如果连接扁平导体且由此整体扁平导体的横截面积为45mm2，则在各个导体的圆形部段的横截面积为13mm2的情况下，扁平导体必须分成的开口数量N为：
因此开口的数量在三个至四个开口之间。本领域技术人员根据可承受的过渡电阻相应地选择开口数量。开口数量的公差范围为±20％，这意味着如果由前述等式得出3.4的值，则该值可为3.4±0.68、即3或4个开口。有利地，在嵌入部的一侧上的多个扁平导体的部分(其接合在一起以形成具有总横截面积的整体扁平导体)的数量等于N。如果导体被嵌入到基体中，则基体的数量通常等于开口的数量，即N。
本发明的另一个表征参数是嵌入的销的挤压厚度与直径之比。优选地，该比在2.0和3.0之间、优选地为2.7。在嵌入的销的直径为4.1mm的情况下，比2.7表示挤压厚度(Quetschdicke)为1.5mm。
特别优选的是，导体是具有圆形横截面的成型部件，其中，具有圆形横截面的成型部件被嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中，并且在嵌入之前或之后通过扁平挤压、尤其在夹紧在两个夹钳之间之后进行的在先顶锻之后，由圆形导体获得在嵌入部之上和/或之下的矩形横截面。
特别优选的是，在从多个扁平导体的部分连接成整体扁平导体中获得的整体扁平导体和壳体部件的表面之间，仅存在从整体扁平导体到壳体部件的表面的很小的间距，供具有圆形横截面的导体穿过的开口位于该在该间距中。该间距可有利地为0.5至10mm、优选地为1至10mm。优选地，该间距仅为2至10mm或1至5mm，尤其为2至5mm。该间距优选是空隙。对于本领域技术人员来说惊讶的是，变形的整体扁平导体距表面的这种间距很小且可被嵌入。由此对于本领域技术人员不可预见的是，通过在嵌入部附近的大的变形可制造足够大的连接表面，而不损害嵌入部。从圆形到角状的过渡区域非常短，且在变形期间过渡区域未延伸到嵌入部中。本领域技术人员惊讶的是，变形过程由此可被精确地控制。由于整体扁平导体距表面的间距很小，因此空隙可保持得很窄，由此使部件高度最小化。由此减小了所需的结构空间，并且在例如电池的应用中有助于提高电池容量，因为在整体结构空间相同的情况下，有更多空间可用于电池，且连接技术需要更小的结构高度。
另一令人惊讶的优点是：可进行这种大的变形，使得各个区域可接合成单个的扁平导体，而无需额外的材料填充间隙。这实现了经济的制造。
在可替代的实施方式中，即使在导体已经被嵌入的情况下也不发生变形，而是在此之前就变形，由此令人惊讶的是，在建立扁平导体与连接导体的连接时使用热工艺，此后辐射大量热量的大面积的扁平导体可布置在嵌入部附近。
本发明还涉及包括根据本发明的馈通件和/或壳体部件的电气和/或电子装置，其中，馈通件和/或壳体部件的整体扁平导体与至少一个连接扁平导体接合、尤其焊接，以便连接电气和/或电子构件。电气和/或电子装置的尤其关于连接扁平导体的有利特征和开口或在嵌入部的一侧上的扁平导体的部分的有利数量N的方面的有利改进方案在上面已经描述。
除了馈通件，本发明还提供了用于制造这种馈通件的方法。在第一实施例中，该制造方法的特征在于，首先将具有圆形横截面的导体在圆形横截面的区域中嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中，并且将玻璃材料或玻璃陶瓷材料插入壳体的开口中或基体中。接着，在开口的区域中加热玻璃材料或玻璃陶瓷材料和基体或壳体，使得导体嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中。在嵌入之后，使突出到玻璃材料或玻璃陶瓷材料之外的圆形导体材料变形、优选地进行挤压、尤其进行扁平挤压，从而获得具有带有厚度和宽度的矩形横截面的扁平导体。可能的是，使在一侧突出到玻璃材料或玻璃陶瓷材料之外、即在玻璃材料或玻璃陶瓷材料之上或之下的圆形导体材料变形，从而仅在嵌入部和壳体的一侧上获得由多个扁平导体的部分组成的一个扁平导体或整体扁平导体。
可替代地，突出到玻璃材料或玻璃陶瓷材料之外的圆形导体材料可在上方和下方变形，从而在嵌入部和壳体的两侧上形成扁平导体。当然也可能的是，首先在一侧上通过挤压制造扁平导体且在制造扁平导体之后进行嵌入。但是，之后必须在嵌入之后，将另一侧变形成扁平导体。通常原则上具有两种可能的制造方法。在第一种方法中，导体在无需变形成扁平导体的情况下被嵌入到开口中。然后，在嵌入之后，将在嵌入部之上和/或之下的导体变形成扁平导体。对此替代地，导体的一侧可在嵌入之前变形成扁平导体，然后可嵌入到开口中。在嵌入之前在一侧变形的可替代方法具有以下优点：在对导体的圆形部段进行嵌入之前可预制扁平导体。导体的未变形的另一侧可以、但是不是必须地在嵌入之后变形。
可有利地如此变形，使得开口的直径(DO)小于扁平导体的相应部分的矩形区域的宽度(B、DF)。
为了获得扁平导体的部分的所需宽度，在本发明的一个改进方案中提供了使圆形导体优选在中央沿着其中心纵轴线分开。因此，圆形导体具有两个部段。然后扩展间隙，使得两个分开的部段例如彼此以60°或90°的角度定位。此后，在导体头部处进行缩锻(Stauchen)，使得在圆形导体之上，导体形成为具有矩形横截面且具有比在缩锻时未分开的头部的情况下更大的宽度。前述术语“顶锻”包括该过程。通过分开圆形导体，例如可在直径为4mm的情况下通过扁平挤压或缩锻实现6mm或更大、例如8mm的宽度。由于如此变形的头部区域的宽度比高度大得多，因此需要更小的结构高度与连接扁平导体连接。有利的是，开口的直径小于扁平导体的相应部分的矩形区域的宽度。尤其是，在分开的导体变形成具有宽度和厚度的矩形横截面时，所述导体在变形之后在矩形横截面的区域中具有的宽度优选地大于开口的直径。
此外有利的是，挤压之后的挤压长度是厚度的1.5至4倍。此外有利的是，挤压之后的宽度是挤压长度的1.5至4倍。选择这些范围是有利的，因为此时导体在非常短的长度上从圆形横截面转变成矩形横截面。这继而节省了结构空间。节省结构空间特别有利，因为导体的最短可能长度由于具有矩形横截面的导体以及因此例如扁平导体本身出于技术原因不能被嵌入而不可实现。
有利地，整体扁平导体与至少一个连接扁平导体连接、尤其焊接以便连接电气和/或电子部件。对此有利的是，连接扁平导体的横截面积与馈通件的整体扁平导体的横截面积一样大或小于馈通件的整体扁平导体的横截面积。为了避免导体在穿通区域中变热，导体的圆形部分的横截面积始终与导体的矩形部分的横截面积一样大或大于导体的矩形部分的横截面积。如果导体的圆形部分的横截面积小于导体的矩形部分的横截面积，则在穿通区域中发生横截面变窄。横截面变窄导致线路损耗，这继而造成温度升高。如前所述，根据本发明的馈通件包括一个以上的开口。开口尤其有利地布置在共同的同心线(Fluchtlinie)上。导体的分开特别优选地基本上垂直于所述同心线进行，使得导体的变形的头部区域的最大伸展沿着所述同心线平行地定位且尤其在所述同心线的投影上定位。当然在扁平导体和壳体和/或基体的表面之间存在间距、尤其空隙，因为否则导体会与壳体发生短路。该间距优选地为2至10mm、尤其为2至5mm。
借助顶锻的变形过程和分开可在变形区域的金属中引起流动线(Flusslinien)，流动线可在成品的构件中检测到。流动线构造成与导体的纵轴线A基本上镜像对称。可以说，流动线局部地可基本上构造成L形，包括镜像的L形，其中，L的下部段比L的垂直部段更长。这意味着，流动线或与壳体部件和/或基体的表面平行的流动线部段基本上长于与相应的导体的纵轴线平行的流动线部段。
优选地，各个扁平导体的部分在挤压之后彼此接合成整体扁平导体，例如通过焊接接合。同样可能的是，接合成整体扁平导体已经通过焊接实现。通过焊接和/或变形进行扁平导体的部分的结合，优选以加压嵌入的形式对导体进行嵌入。加压嵌入对通过变形引起的机械应力特别敏感，因为嵌入部处于压力下。不想要的压力快速地导致玻璃材料破碎，这是不期望的。
本发明还提供了一种馈通件在电气和/或电子装置、尤其在电气驱动器和/或电气存储装置、尤其电池和/或蓄电池和/或电容器和/或超级电容器中的应用。
附图说明
下面应在不受限于上述描述的情况下根据附图描述本发明，附图中：
图1示出了根据本发明的馈通件的俯视图；
图2示出了通过根据本发明的馈通件的剖视图；
图3示出了通过具有在嵌入部(Einglasung)中引导的导体的基体的剖视图，其中，基体插入壳体的开口中；
图4示出了根据本发明的嵌入到壳体中的扁平导体的三维视图；
图5a至图5d示出了具有圆形横截面和中间间隙的导体的扁平挤压的示意图；
图6a至图6b示出了通过根据本发明的馈通件以及连接在其上的连接扁平导体的剖视图；
图7示出了在头部上具有流动线的馈通件的剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的馈通件的俯视图，该馈通件尤其通过壳体的壳体部件，壳体部件优选地由轻金属、尤其铝、铝合金、AlSiC、镁、镁合金、钛或钛合金构成。
壳体部件被标以附图标记1，并且在所示的实施例中包括三个开口3.1、3.2、3.3，在从上方所看的俯视图中，未示出的导体被嵌入到该开口中。在图1所示的实施例中，在基体中发生嵌入，基体继而插入壳体部件的开口3.1、3.2、3.3中并且与其熔接。在总共三个开口3.1、3.2、3.3中插入圆形导体部段且圆形导体部段被嵌入，因为圆形导体的嵌入提供气密密封的馈通件，在压差为1bar时该馈通件的氦泄漏率小于10-8mbarl s-1。具有圆形横截面的导体如图3所示在开口上方和下方被挤压以形成扁平导体的部分。扁平导体的每个部分都具有矩形横截面5.1、5.2、5.3。扁平导体的各个被挤压部分的矩形横截面5.1、5.2、5.3相邻地组装形成一整个的扁平导体或整体扁平导体，该整个的扁平导体或整体扁平导体在宽度BG方向上延伸并且在所示的实施例中在壳体的三个开口上方延伸。对于每个扁平导体均具有相同宽度B的情况，组成整体扁平导体的部分的宽度BG是N·B，其中N是扁平导体的部分的数量且B代表扁平导体的部分的宽度。宽度BG在15至60mm之间，优选地为30mm。被挤压的导体部分的厚度D优选地在1mm至3mm之间、尤其为1.5mm，并且挤压长度在2mm至8mm的范围中。导体在挤压之前的总长度L为12mm。
在图2中，示出了通过壳体部件1的剖视图，该壳体部件具有根据图1中的俯视图的本发明的馈通件。与图1中相同的部件用相同的附图标记表示。可清楚地看出总共有三个导体10.1、10.2、10.3，这三个导体穿过如图1中所示的三个开口3.1、3.2、3.3。三个导体10.1、10.2、10.3具有圆形部段20.1、20.2、20.3，圆形部段嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中。在嵌入部之上和之下、在2至10mm、优选2至5mm的范围内的距离AB中，具有圆形横截面的导体被挤压，从而产生成为扁平导体的部分的矩形横截面。扁平导体的被挤压部分用附图标记30.1、30.2、30.3表示。扁平导体到壳体的距离AB由此使得仅能够在嵌入部段之上、在距离AB处进行挤压，否则会损害供导体嵌入到其中的玻璃材料。距离AB优选是空隙。
图3示出了嵌入的导体10.2的沿着图2中的剖切线A-A的剖视图，导体被嵌入到基体110中，其中基体110继而被插入壳体的三个开口中的一个中并且在导体10.2已经嵌入到基体中之后与该开口接合、例如熔接。与图1和图2中相同的部件以相同的附图标记表示。导体10.2具有总共三个部段；第一部段20.2具有圆形外径，并且在该第一部段中，导体被嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料130中。导体10.2嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料130中在具有圆形外径的导体部段中发生。在玻璃材料或玻璃陶瓷材料130之上和之下，具有圆形外径的导体被挤压，从而获得扁平导体。在之上和之下被挤压的导体用附图标记30.1.1和30.1.2标识。在图3中导体被嵌入到基体110中，基体接着与壳体接合。在替代实施例中，导体也可直接嵌入到壳体的开口中。然而，在这种布置中的缺点是：为了嵌入，必须加热整个壳体，而不仅仅加热相对小的基体。
图4示出了根据本发明的在此未示出的壳体的壳体部件(在该情况下为壳体罩200)以及整体扁平导体300的三维视图。如图1至图3中所示，壳体罩200包括三个开口3.1、3.2、3.3，根据本发明的扁平导体的部分被插入这些开口中，扁平导体的部分之后被接合、例如熔接以形成整体扁平导体。三个基体110.1、110.2、110.3分别被插入开口3.1、3.2、3.3中并且与壳体罩接合，其中导体的圆形部段20.1、20.2、20.3分别被嵌入在基体110.1、110.2、110.3中的玻璃材料中。在圆形部段20.1、20.2、20.3之上，挤压穿过开口的具有圆形横截面的相应导体，使得产生总共三个具有矩形横截面的单独扁平导体5.1、5.2、5.3。矩形横截面通过以下方式由具有圆形横截面的导体获得，即：具有圆形横截面的导体优选在中间被分开并且紧接着被扩展。因此圆形导体具有了两个部段，这两个部段相对于彼此成一角度。在间隙被扩展之后，被分开且扩展的导体然后在头部被缩锻，使得在圆形导体之上产生具有矩形横截面5.1、5.2、5.3的导体，矩形横截面具有宽度B和厚度D以及挤压长度为QL(参见图2)。经挤压的扁平导体的矩形横截面主要由扁平导体的宽度B和其厚度D决定。在将各个导体扁平挤压且嵌入到总共三个开口中之后，例如通过焊接(Verschweiβen)将扁平导体的部分彼此接合，从而获得具有总宽度BG的扁平导体。对此替代地，各个扁平导体彼此融合(verfliesenen)在一起。各个扁平导体的厚度为1至3mm、优选地为1.5mm，且各个扁平导体的宽度在5-20mm的范围中、优选地为10mm。挤压部的长度或挤压长度在2至8mm的范围中。在将宽度分别为10mm的总共三个扁平导体接合之后，获得结合之后的总宽度BG为30mm的整体扁平导体，从而实现了由厚度*宽度构成的在22.5-90mm2的范围中、优选为45mm2的面积。在总共三个分别具有13mm2的横截面积的圆形导体的情况下，此时三个圆形导体的横截面积基本上相当于整个扁平导体的横截面积，从而很大程度上避免了由于横截面变窄而引起的导电损耗。
图5a至图5d示出了圆形导体的示例，圆形导体被变形成根据本发明的宽的扁平导体。
图5a示出了具有圆的(runden)、尤其正圆形的横截面的导体10.1。如图5b中所示，导体10.1在其上端部被分开有间隙400，例如借助冲压工具分开。基于该分开，在导体的上部区域中产生如图5b中所示的两个部段410.1、410.2。在分开导体10.1之后，如图5c中所示扩展间隙400。在通过弯曲而使两个部段410.1、410.2伸展直至90°之后，如图5d中所示，通过顶锻而由两个部段410.1、410.2产生宽度B的矩形横截面。借助分开圆形导体10.1的技术，如图所示，例如可将直径近似为4mm的圆导体扩展(aufweiten)成宽度为6mm。在各个部段410.1、410.2如图5c中所示更大的弯曲、例如在两个部段410.1、410.2之间的角度为90°的情况下，甚至可通过缩锻获得8mm的宽度。
图6a和图6b是与图2和图3相同的剖视图。在图6a和图6b中，对于相同的部件使用与图2和图3中相同的附图标记。除了图2和图3之外，图6a和图6b示出了连接扁平导体310与由三个扁平导体30.1、30.2、30.3构成的整体扁平导体300的连接。该连接例如可通过焊接(Verschweiβen)完成。
图7示出了具有两个导体10.1、10.2的馈通件的剖视图。与前面附图中相同的部件标以相同的附图标记。相应导体10.1、10.2的纵轴线用A表示。导体10.1、10.2的圆形部段具有横截面DP。开口3.1、3.2的直径用DO表示，导体10.1、10.2的圆形部段被嵌入到该开口中的玻璃材料130中。缩锻之后头部的宽度通过宽度DF表征。
借助顶锻的变形工艺和分开引起在变形导体上的变形区域的金属中的流动线200。这可在成品部件中检测到。流动线相对于导体10.1、10.2的纵轴线A基本镜像对称地形成。可以说流动线构造成基本上L形的区域，包括镜像的L形，其中，L的下部段比L的垂直部段更长。这意味着，流动线200或与壳体部件和/或基体的表面平行的流动线部段基本长于与相应的导体10.1、10.2的纵轴线平行的流动线部段。
通过本发明，首次提供了一种馈通件，借助该馈通件，可将总宽度为15至60mm的连接扁平导体以密封方式分布(aufgeteilt)在两个以上的穿过壳体部件的开口之上。这通过以下方式实现：将导体的具有圆形外径的部段嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中、例如壳体部件的基体或开口中；并且通过优选地挤压、优选通过之前分开导体，使导体的圆形部段变形。在本申请中加压密封(Druckdicht)理解为，在压差为1bar的情况下，氦泄漏率小于1·10-8mbarl s-1。

Claims (24)

1.一种尤其穿过壳体的壳体部件(1)的馈通件，所述壳体部件优选地由轻金属、尤其铝、铝合金、AlSiC、镁、镁合金、钛或钛合金构成，其中，所述壳体部件具有至少两个开口(3.1、3.2、3.3)，嵌入在玻璃材料或玻璃陶瓷材料(130)中的至少一个导体(10.1、10.2、10.3)分别穿过所述开口，其中，导体(10.1、10.2、10.3)在嵌入区域中具有基本上圆形横截面，并且在嵌入区域之上和/或之下的第一和/或第二区域中具有基本上矩形横截面(5.1、5.2、5.3)，以形成具有矩形区域的扁平导体的部分(30.1、30.2、30.3)，
其特征在于，
布置在嵌入部之上和/或之下的所述扁平导体的部分彼此相邻地接合在一起，从而形成具有矩形总横截面的整体扁平导体，所述矩形总横截面的总宽度伸展在所述至少两个开口上方延伸，且所述开口的直径(DO)小于相应所述扁平导体的部分的矩形区域的宽度(B、DF)。
2.根据权利要求1所述的馈通件，其特征在于，所述扁平导体的部分通过焊接和/或变形彼此接合。
3.根据权利要求1或2所述的馈通件，其特征在于，所述嵌入是加压嵌入。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的馈通件，其特征在于，在扁平导体和所述壳体部件(1)的表面之间具有间隙、尤其是空隙，所述间隙优选地在0.5至10mm之间、有利地在1至10mm之间、优选地在2至10mm之间、尤其在2至5mm之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的馈通件，其特征在于，所述矩形横截面在至少一个区域中包括垂直于所述导体的纵轴线的宽度B和垂直于所述导体的纵轴线且与垂直于宽度的厚度D，且所述宽度B是所述厚度D的3至7倍。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的馈通件，其特征在于，所述基本上圆形横截面的横截面积在10mm2至20mm2的范围中、优选地在12mm2至14mm2的范围中，尤其为13mm2。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的馈通件，其特征在于，所述导体的圆形横截面的横截面积基本上相当于在嵌入部之上和/或之下的所述扁平导体和/或整体扁平导体的部分和/或区域的矩形横截面的横截面积。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的馈通件，其特征在于，所述馈通件包括至少一个基体(110)，其中，基体(110)容纳所述导体和所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料(130)，并且其中具有导体和玻璃材料或玻璃陶瓷材料(130)的所述基体插入所述壳体部件的所述开口中并且与所述开口接合、尤其焊接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的馈通件，其特征在于，所述导体包括具有圆形横截面的区域，并且具有矩形横截面的所述扁平导体的部分由具有圆形横截面的所述区域通过变形、优选地挤压而获得。
10.根据权利要求9所述的馈通件，其特征在于，在每个导体上，具有圆形横截面的区域在变形之前基本上在所述导体的纵轴线的中央被分开、优选地正交于所述开口的布置的同心线被分开。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的馈通件，其特征在于，相应导体的材料在变形区域中具有流动线(200)，所述流动线形成为相对于所述导体的纵轴线基本上镜像对称，其中，所述流动线的与所述壳体部件和/或基体的表面平行的部段基本上比所述流动线的与相应导体的纵轴线(A)平行的部段更长，尤其所述流动线具有L形部段和/或元件。
12.一种电气和/或电子装置，所述电气和/或电子装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的馈通件和/或壳体部件，其中，所述馈通件和/或所述壳体部件的整体扁平导体与至少一个连接扁平导体接合、尤其焊接，以便连接电气和/或电子部件。
13.根据权利要求12所述的电气和/或电子装置，其特征在于，所述连接扁平导体的横截面积与所述馈通件和/或所述壳体部件的整体扁平导体的横截面积一样大或小于所述馈通件和/或所述壳体部件的整体扁平导体的横截面积。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的电气和/或电子装置，其特征在于，所述扁平导体分布在其上的所述开口的数量N为：
15.根据权利要求14所述的电气和/或电子装置，其特征在于，在嵌入部(130)的一侧上被接合成具有总横截面积的整体扁平导体的所述扁平导体的部分的数量等于N。
16.一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的尤其通过壳体的壳体部件的馈通件的方法，所述壳体部件具有至少两个开口，所述方法包括以下步骤：
-将具有圆形横截面的导体引入玻璃材料或玻璃陶瓷材料中，其中，所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料被插入壳体的开口或基体中，接着被加热，从而使所述导体被嵌入到所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料中；
-突出到所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料之外的、具有圆形横截面的嵌入的所述导体的区域被变形、尤其被挤压成具有矩形横截面的扁平导体的部分和/或区域，具有矩形横截面的所述扁平导体的各部分接合成整体扁平导体，从而形成具有总矩形横截面的整体扁平导体，所述总矩形横截面具有在所述至少两个开口上延伸的总宽度伸展。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述开口的直径(DO)小于扁平导体的相应部分的矩形区域的宽度(B、DF)。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，嵌入的所述导体的突出区域的圆形横截面在被变形、尤其被挤压之前优选地沿着中心纵轴线被分开，优选基本上正交于所述开口的同心线被分开。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，被分开的所述导体变形成具有宽度和厚度的矩形横截面，其中，在变形之后所述导体在所述矩形横截面的区域中具有优选大于所述开口的直径的宽度。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，挤压之后的挤压长度是厚度的1.5至4倍。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其特征在于，挤压之后的宽度是挤压长度的1.5至4倍。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述整体扁平导体与至少一个连接扁平导体(300)接合、尤其焊接，以便连接电气和/或电子部件。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述连接扁平导体的横截面积与所述馈通件的所述整体扁平导体的横截面积一样大或小于所述馈通件的所述整体扁平导体的横截面积。
24.一种根据权利要求1至11中任一项所述的馈通件在电气和/或电子装置中、尤其在电气驱动器和/或电气存储装置、尤其电池和/或蓄电池和/或电容器和/或超级电容器中的应用。
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