DE102007034478A1 - Vacuum housing and method of making an insert for a vacuum housing - Google Patents

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Hans-Jürgen Dr. Schlüter
Dirk Wohlers
Horst Sudholz
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Gehäuse, mit einem Einsatz in einer Gehäuse-Wandung, insbesondere als Durchführung einer elektrischen Verbindung, mit mindestens einem im Einsatz gehaltenen Körper, welcher sich durch die Gehäuse-Wandung hindurch erstreckt, wobei der Einsatz ein Einsatzteil aus einem Polymer-Werkstoff und ein Dichtungsteil aus einem Elastomer-Werkstoff aufweist, und wobei das Dichtungsteil (12) den Körper zum Einsatzteil abdichtet.The invention relates to a vacuum housing, with an insert in a housing wall, in particular as performing an electrical connection, with at least one held in use body, which extends through the housing wall, wherein the insert is an insert made of a polymer Material and a sealing member made of an elastomeric material, and wherein the sealing member (12) seals the body to the insert part.

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Gehäuse, mit einem Einsatz in einer Gehäuse-Wandung, insbesondere als Durchführung einer elektrischen Verbindung, als mechanische Durchführung, für Schaugläser oder für andere vakuumdichte Unterbrechungen der Gehäuse-Wandung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes für ein Vakuum-Gehäuse.The The invention relates to a vacuum housing, with an insert in one Housing wall, in particular as an implementation an electrical connection, as a mechanical feedthrough, for sight glasses or for others Vacuum-tight interruptions of the housing wall. It also concerns the invention a method for producing an insert for a vacuum housing.

Technisch-wissenschaftliche Apparate oder Instrumente können mit einem Vakuumsystem ausgestattet sein. Durch das Vakuumsystem werden Bereiche höheren Drucks (auch Normaldruck) gegenüber Bereichen relativ niedrigen Drucks (auch 10–9 mbar) voneinander getrennt. Hierfür ist als Bestandteil des Vakuumsystems ein Gehäuse mit entsprechend stabilen Wandungen vorgesehen.Technical-scientific apparatus or instruments may be equipped with a vacuum system. Due to the vacuum system, areas of higher pressure (even normal pressure) are separated from areas of relatively low pressure (also 10 -9 mbar). For this purpose, a housing with correspondingly stable walls is provided as part of the vacuum system.

Niederdruckseite und Hochdruckseite des Vakuumsystems müssen für die verschiedensten Zwecke und Anwendungen miteinander in Verbindung stehen oder gekoppelt sein. Beispielsweise sind elektrische Leitungen in das Gehäuse hineingeführt oder Leitungen für Flüssigkeiten und Gase (auch Kapillaren). Für bestimmte Anwendungen sind Schaugläser in der Gehäuse-Wandung vorzusehen. In allen Fällen weist die Gehäuse-Wandung eine Unterbrechung mit einem vakuumdicht angeordneten Einsatz auf.Low pressure side and high-pressure side of the vacuum system must be for a variety of purposes and applications related or coupled be. For example, electrical lines are led into the housing or Lines for liquids and gases (also capillaries). For certain applications are sight glasses in the housing wall provided. In all cases has the housing wall an interruption with a vacuum-tight arranged use.

Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung sind Vakuumsysteme für Massenspektrometer. Vorzugsweise geht es um elektrische Durchführungen in Wandungen entsprechender Vakuum-Gehäuse. Andere Anwendungen im Zusammenhang mit Vakuumsystemen gehören ebenfalls zum Bereich der Erfindung.One Particularly important application of the invention are vacuum systems for mass spectrometers. Preferably, it is about electrical feedthroughs in walls corresponding Vacuum housing. Other applications related to vacuum systems are also included Field of the invention.

Bekannte elektrische Durchführungen weisen einen leitfähigen Pin oder Draht auf, welcher üblicherweise umgeben ist von einem keramischen Isolator, der in ein Metallteil eingebettet ist. Das Metallteil ist in die Gehäuse-Wandung vakuumdicht eingesetzt. Die dauerhafte Verbindung von Keramik- und mit Metallteilen ist aufwendig und teuer.Known electrical feedthroughs have a conductive Pin or wire on, which is usually surrounded by a ceramic insulator, which is in a metal part is embedded. The metal part is inserted in the housing wall vacuum-tight. The permanent connection of ceramic and metal parts is complicated and expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer kostengünstigen und auch im Zusammenbau effizienten Lösung für eine Durchführung an einem Vakuum-Gehäuse. Insbesondere soll teures keramisches Dicht- und Isoliermaterial vermieden werden, ebenso wie ein Metallteil als Träger.task The present invention is to provide a low-cost and also in the assembly efficient solution for a implementation a vacuum housing. In particular, expensive ceramic sealing and insulating material be avoided, as well as a metal part as a carrier.

Das erfindungsgemäße Vakuum-Gehäuse weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Danach ist der Einsatz mehrteilig ausgebildet, mit einem Einsatzteil aus einem Polymer-Werkstoff und einem Dichtungsteil aus einem Elastomer-Werkstoff, wobei das Dichtungsteil den im Einsatz gehaltenen Körper zum Einsatzteil abdichtet. Bei dem Körper handelt es sich beispielsweise um einen leitfähigen Pin oder Draht, etwa aus Stahl, über den eine elektrische Verbindung zwischen dem Inneren des Vakuum-Gehäuses und der Außenseite desselben herstellbar ist. Polymer und Elastomer sind als Vakuum-geeignete Werkstoffe auszuwählen. In Verbindung mit elektrischen Leitern sollen die Werkstoffe auch elektrisch isolieren, insbesondere der Polymer-Werkstoff. Das Einsatzteil aus dem Polymer-Werkstoff ist in geeigneter Weise mit der Gehäuse-Wandung verbunden, etwa durch Verschrauben oder Kleben und in Verbindung mit einem Dichtring oder einer anderen Dichtung. Das Dichtungsteil gewährleistet eine vakuumdichte Verbindung zwischen Körper und Polymer-Werkstoff, und zwar auch bei auftretenden mechanischen Spannungen, etwa durch Wärmeausdehnung, herstellungsbedingte Schrumpfungsprozesse, auf den Körper wirkende mechanische Kräfte durch Anschließen und Lösen von Leitungen.The inventive vacuum housing has the features of claim 1. Thereafter, the use is multi-part formed, with an insert of a polymer material and a sealing part made of an elastomer material, wherein the sealing part in use held body to Inserts insert. In the body For example, it is a conductive pin or wire, for example made of steel, over an electrical connection between the interior of the vacuum housing and the outside the same is produced. Polymer and elastomer are suitable as vacuum-compatible materials select. In conjunction with electrical conductors, the materials should also electrically isolate, in particular the polymer material. The insert part made of the polymer material is suitably connected to the housing wall connected, such as by screwing or gluing and in conjunction with a sealing ring or other seal. The sealing part guaranteed a vacuum-tight connection between body and polymer material, and even with occurring mechanical stresses, such as through Thermal expansion, production-related shrinkage processes, acting on the body mechanical forces through Connect and release of wires.

Im Einsatzteil können auch mehrere Körper, zum Beispiel leitfähige Drähte oder Stäbe gehalten sein. Vorzugsweise ist dann jedem Körper ein eigenes Dichtungsteil zugeordnet, so dass im Einsatzteil mehrere Dichtungsteile angeordnet sind.in the Insert part can also several bodies, for Example conductive wires or bars be held. Preferably, then each body is a separate seal part assigned, so that arranged in the insert part a plurality of sealing parts are.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Polymer-Werkstoff spritzgussfähig. Entsprechend ist das Einsatzteil durch Spritzguss hergestellt. Vorzugsweise handelt es sich um einen Polycarbonat-Werkstoff. Das Einsatzteil kann komplett aus Polycarbonat im Spritzguss hergestellt werden. Polycarbonat weist die erforderliche Dichtigkeit (geringe Diffusion) auf sowie eine geringe Ausgasung nach dem Spritzgießen.To Another idea of the invention is the polymer material injection capable. Accordingly, the insert is made by injection molding. Preferably it is a polycarbonate material. The insert part can be made entirely of polycarbonate by injection molding. polycarbonate has the required tightness (low diffusion) and a low outgassing after injection molding.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung beinhaltet der Elastomer-Werkstoff Silikon oder eine Silikon-Verbindung. Vorzugsweise besteht das Dichtungsteil aus Silikon und dichtet das Einsatzteil gegen den Körper ab, auch bei Schrumpfung nach dem Spritzgießen, bei mechanischen Spannungen. Silikon haftet sehr gut an vielen Feststoffen insbesondere auch an Stahl. Durch Wärme und Druck beim Spritzgießen entsteht auch eine innige Verbindung zwischen dem Silikon des Dichtungsteils und dem Werkstoff des Einsatzteils.To Another aspect of the invention includes the elastomeric material Silicone or a silicone compound. Preferably, the sealing part made of silicone and seals the insert against the body, even with shrinkage after injection molding, with mechanical stresses. silicone adheres very well to many solids, especially steel. By heat and pressure during injection molding also creates an intimate connection between the silicone of the sealing part and the material of the insert.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der im Einsatz gehaltene Körper ein elektrischer Leiter, insbesondere ein metallischer elektrische Leiter. Vorzugsweise handelt es sich um einen oder mehrere Stifte, die mit Hilfe des Einsatzes durch die Gehäuse-Wandung hindurchgeführt sind.To Another idea of the invention is that held in use body an electrical conductor, in particular a metallic electrical Ladder. Preferably, it is one or more pins, which are passed with the help of the insert through the housing wall.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist das Einsatzteil mehrteilig mit einem Vorspritzling unmittelbar am Dichtungsteil und mit einem am Vorspritzling angespritzten Bereich. Der angespritzte Bereich umgibt den Vorspritzling vorzugsweise vollständig, jedenfalls in Richtung der Ebene der Gehäuse-Wandung. Senkrecht zur Gehäuse-Wandung kann der Vorspritzling über den angespritzten Bereich hervortreten.According to a further aspect of the invention, the insert is in several parts with a pre-molded part directly on the sealing part and with a molded on the pre-molded part. The injection-molded area preferably completely surrounds the pre-molded part, at least in the direction of the plane of the housing wall. Perpendicular to the housing wall, the pre-molded part can protrude beyond the molded area.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorspritzling mehrteilig ausgeführt ist mit Behälter und Deckel, wobei im Behälter das Dichtungsteil vorgesehen ist. Dabei kann der Behälter in einem ersten Vorspritzvorgang hergestellt sein und zeitlich parallel dazu oder später der Deckel.In Further development of the invention is provided that the pre-molded part executed in several parts is with container and lid, being in the container the sealing part is provided. The container in a be prepared first preheating and parallel in time or later the lid.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung umgibt der Vorspritzling das Dichtungsteil vollständig, zumindest in Richtung oder in der Ebene der Gehäuse-Wandung. Sofern der Vorspritzling das Dichtungsteil vollständig umgibt, erstreckt sich der Körper, Leiter oder dergleichen durch beide Teile – Vorspritzling und Dichtungsteil – hindurch.To In another aspect of the invention, the pre-molded part surrounds the Sealing part completely, at least in the direction or in the plane of the housing wall. If the pre-molded part the sealing part completely surrounds, the body extends, Ladder or the like through both parts - pre-molded part and sealing part - through.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass das Einsatzteil eine Nut zur Aufnahme einer Ringdichtung aufweist, wobei die Ringdichtung den Einsatz zur Gehäuse-Wandung abdichtet. Vorteilhafterweise ist der Einsatz außerhalb der Nut mit der Gehäuse-Wandung fest verbunden, insbesondere verschraubt.According to the invention is still provided that the insert part has a groove for receiving a ring seal wherein the ring seal seals the insert to the housing wall. Advantageously, the insert is outside the groove with the housing wall firmly connected, in particular screwed.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine stark vereinfachte Ausführung eines Vakuum-Gehäuses mit einer vakuumdichten Unterbrechung einer Gehäuse-Wandung. Die Gehäuse-Wandung oder sogar das Gehäuse insgesamt können aus einem Polymer-Werkstoff hergestellt sein, insbesondere Polycarbonat. Ein zusätzlicher Einsatz aus Polymer-Werkstoff ist dann nicht zwingend erforderlich. Stattdessen ist ein Dichtungsteil aus einem Elastomer-Werkstoff in der Gehäuse-Wandung angeordnet und dichtet so einen durch die Wandung hindurchgeführten Körper zur Wandung hin ab. Der Elastomer-Werkstoff erstreckt sich an oder innerhalb der Gehäuse-Wandung rund um den Körper. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Elastomer-Werkstoff um Silikon oder um einen anderen geeigneten Elastomer.object The invention is also a highly simplified embodiment of a Vacuum housing with a vacuum-tight interruption of a housing wall. The housing wall or even the case in total can made of a polymer material be prepared, in particular polycarbonate. An additional one Use of polymer material is then not mandatory. Instead is a sealing member made of an elastomeric material in the housing wall arranged and thus seals a passed through the wall body Wall down. The elastomer material extends to or within the housing wall around the body. Preferably If the elastomer material is silicone or one other suitable elastomer.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes für Vakuum-Gehäuse weist folgende Schritte auf:

  • a) ein Vorspritzling wird um einen einzubettenden Körper herumgespritzt, derart, dass der Körper beidseitig aus dem Vorspritzling hervorsteht, und derart, dass ein Hohlraum um den Körper herum für ein Dichtungsteil frei bleibt.
  • b) das Dichtungsteil wird in den Hohlraum eingebracht,
  • c) anschließend wird der Vorspritzling zur Erzielung einer gewünschten Gestalt des Einsatzes umspritzt unter Bildung eines angespritzten Außenteils des Einsatzes.
The method according to the invention for producing an insert for vacuum housings has the following steps:
  • a) a preform is sprayed around a body to be embedded, such that the body protrudes from both sides of the preform, and such that a cavity around the body remains free for a sealing part.
  • b) the sealing part is introduced into the cavity,
  • c) then the preform is overmolded to obtain a desired shape of the insert to form a molded outer part of the insert.

Die Herstellung erfolgt im Spritzgussverfahren. Die Aufteilung des Verfahrens in die Herstellung des Vorspritzlings, das Einbringen des Dichtungsteils und das anschließende Anspritzen eines Außenteils hat sich als vorteilhaft für die Dichtigkeit und Maßhaltigkeit des Einsatzes herausgestellt.The Production takes place by injection molding. The division of the procedure in the production of the pre-molded part, the introduction of the sealing part and the subsequent one Injection of an outer part has to be beneficial for the tightness and dimensional stability of the insert.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird der Vorspritzling mehrteilig ausgeführt, nämlich zumindest mit Behälter und Deckel. Entsprechend wird zunächst der Behälter um den Körper herum vorgespritzt, dann das Dichtungsteil in den Behälter eingebracht und danach der Deckel zur Abdeckung des Dichtungsteils vorgespritzt. Deckel und Behälter sind die Bestandteile des Vorspritzlings.To In another aspect of the invention, the preform is made in several parts executed, namely at least with container and lid. Accordingly, the container is first to the body pre-injected around, then introduced the seal member in the container and then the lid is pre-molded to cover the sealing part. Lid and container are the components of the preform.

Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes für ein Vakuum-Gehäuse weist zumindest folgende Schritte auf:

  • a) ein nach der Herstellung beidseitig aus dem Einsatz hervorstehender Körper wird mit einem Dichtungsteil versehen,
  • b) ein Einsatzteil wird im Spritzgussverfahren um das Dichtungsteil herumgeformt.
Another method according to the invention for producing an insert for a vacuum housing has at least the following steps:
  • a) a body protruding from the insert on both sides after production is provided with a sealing part,
  • b) an insert is molded around the seal member by injection molding.

Wie weiter oben bereits erwähnt, ist das Dichtungsteil aus einem Elastomer hergestellt, vorzugsweise aus Silikon oder einem anderen geeigneten Elastomer, etwa auf Kautschuk- oder Acrylbasis. Das Einsatzteil besteht aus einem spritzgussfähigen Polymer, insbesondere Polycarbonat.As already mentioned above, the sealing member is made of an elastomer, preferably made of silicone or another suitable elastomer, such as rubber or acrylic base. The insert consists of an injection-moldable polymer, in particular polycarbonate.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Massenspektrometer mit einem Vakuum-Gehäuse in der beschriebenen Ausführung.object The invention also provides a mass spectrometer with a vacuum housing in the described Execution.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the description of the remainder and from the claims. Advantageous embodiments The invention will be explained below with reference to figures. It demonstrate:

1 Einen Querschnitt durch einen Einsatz für ein Vakuum-Gehäuse, 1 A cross section through an insert for a vacuum housing,

2 einen Querschnitt durch einen Einsatz mit Schauglas, 2 a cross section through an insert with sight glass,

3 einen Querschnitt durch einen Einsatz mit einem Lichtleiter oder einer Kapillare, 3 a cross section through an insert with a light guide or a capillary,

4 einen Querschnitt durch eine Gehäuse-Wandung mit durchgeführtem Leiter. 4 a cross section through a housing wall with a conductor performed.

In 1 erkennbar ist ein Einsatz 10 für ein Vakuum-Gehäuse, wobei der Einsatz 10 die Funktion einer Durchführung durch eine Gehäuse-Wandung (nicht gezeigt) hat. Hindurchgeführt ist nämlich ein elektrischer Leiter 11, der hier als Stahlstift ausgebildet ist.In 1 recognizable is an insert 10 for a vacuum enclosure, where the insert 10 the function of a passage through a housing wall (not shown). An electrical conductor is passed through 11 , which is designed here as a steel pin.

Der Einsatz 10 weist außerdem ein Dichtungsteil 12 und ein aus Außenteil 13 und Vorspritzling 14 bestehendes Einsatzteil auf. Der Vorspritzling 14 ist unterteilt in einen Behälter 15 und einen Deckel 16, wobei eine Trennungslinie 17 zwischen diesen beiden Teilen senkrecht zum Leiter 11 verläuft und vorzugsweise etwa auf halber Höhe des Dichtungsteils 12 liegt.The use 10 also has a sealing part 12 and an outdoor part 13 and preform 14 existing insert on. The preform 14 is divided into a container 15 and a lid 16 , being a dividing line 17 between these two parts perpendicular to the ladder 11 runs and preferably about halfway up the sealing part 12 lies.

Bei der Herstellung des Einsatzes 10 wird vorzugsweise so vorgegangen, dass zunächst der Behälter 15 als Teil-Vorspritzling mit ringsum eingegossenem aber beidseitig vorstehenden Leiter 11 geformt wird. Anschließend wird in einen freien Hohlraum 18 des Behälters 15 eine aus einem Elastomer bestehende Dichtungsmasse als Dichtungsteil 12 eingebracht. Dabei kann die Dichtungsmasse bzw. das Dichtungsteil 12 über den Hohlraum 18 überstehen und annähernd eine Kugelform aufweisen. Zugleich liegt die Dichtungsmasse dichtend am Leiter 11 an und natürlich auch am Behälter 15. Anschließend wird als zweiter Teil-Vorspritzling der Deckel 16 zur Abdeckung des Dichtungsteils 12 angeformt. Dadurch ist das Dichtungsteil 12 versenkt angeordnet, nämlich vollständig eingeschlossen. Dabei kann im Bereich der Trennungslinie 17 eine dichte Verbindung zwischen Behälter 15 und Deckel 16 gebildet sein.In the production of the insert 10 The procedure is preferably that first the container 15 as a partial preform with round poured but on both sides protruding head 11 is formed. Subsequently, in a free cavity 18 of the container 15 a sealant consisting of an elastomer as a sealing part 12 brought in. In this case, the sealant or the sealing part 12 over the cavity 18 survive and have approximately a spherical shape. At the same time, the sealant lies sealingly against the conductor 11 on and of course on the container 15 , Subsequently, as the second part pre-molded part of the lid 16 to cover the sealing part 12 formed. This is the sealing part 12 sunk, namely completely enclosed. It can be in the area of the dividing line 17 a tight connection between containers 15 and lid 16 be formed.

Schließlich wird radial außen an Behälter 15 und Deckel 16 das Außenteil 13 angespritzt. Letzteres weist eine Ringnut 19 für eine an der Gehäuse-Wandung anliegende Ringdichtung auf (nicht gezeigt). Außerdem sind außerhalb der Ringnut 19 Anschlussbohrungen 20 vorgesehen.Finally, radially outward on container 15 and lid 16 the outer part 13 molded. The latter has an annular groove 19 for a voltage applied to the housing wall ring seal on (not shown). Also, outside the ring groove 19 connecting holes 20 intended.

Der elektrische Leiter 11 ist hier mit glatter, stabförmiger Gestalt gezeigt. Alternativ kann der Leiter 11 an seiner Außenseite Erhebungen und Vertiefungen aufweisen zur festeren Verbindung mit dem Vorspritzling 14.The electrical conductor 11 is shown here with a smooth, rod-shaped shape. Alternatively, the conductor 11 have on its outside elevations and depressions for tighter connection with the pre-molded part 14 ,

Die in mehreren Schritten ausgeführte Herstellung mit Vorspritzling 14 und Außenteil 13 gewährleistet eine besonders innige und dichte Verbindung der einzelnen Bestandteile. Wärme und Druck beim Anspritzen des Außenteils 13 sorgen für eine gute Verbindung mit dem Vorspritzling 14. Zugleich wird durch den hohen Druck der Vorspritzling 14 mit der eingefüllten Dichtungsmasse bzw. dem Dichtungsteil 12 komprimiert und so die Dichtigkeit weiter verbessert. Die Ausbildung von Rissen in dieser Region wird wirksam verhindert, so dass sich kein Leckpfad ausbilden kann.The multi-step production with pre-molded part 14 and outer part 13 ensures a particularly intimate and tight connection of the individual components. Heat and pressure during injection of the outer part 13 ensure a good connection with the pre-molded part 14 , At the same time, the preform will be affected by the high pressure 14 with the filled sealant or the sealing part 12 compressed and thus further improves the tightness. The formation of cracks in this region is effectively prevented, so that no leak path can form.

Grundsätzlich hängt die Form des Einsatzes 10 von der Anwendung ab. Alternativ zu der gezeigten Form kann der Einsatz die Geometrie von standardisierten Vakuum-Flanschen und -Verbindern aufweisen, zum Beispiel gemäß den Normen für Kleinflansche (KF) oder entsprechend dem CF-Standard, insbesondere für Bauteile mit Bezug zum Ultrahochvakuum. Anstelle der Ringnut mit eingelegtem Dichtring können auch andere Dichtmittel vorgesehen sein.Basically, the shape of the insert depends 10 from the application. As an alternative to the form shown, the insert may have the geometry of standardized vacuum flanges and connectors, for example in accordance with the standards for small flanges (KF) or according to the CF standard, in particular for components with an ultra-high vacuum. Instead of the annular groove with inserted sealing ring and other sealing means may be provided.

Auch sind spezielle anwendungsspezifische Formen des Einsatzes 10 möglich, auch mit Klammern oder Schrauben fixierte Formen. Möglich ist auch eine Montage mit direkt am Einsatz angegossenem Gewinde in ein entsprechendes Gegenstück oder eine Klipp-Montage mit Spangen im Inneren oder Äußeren des Vakuum-Gehäuses. Die Spangen oder Laschen können auch direkt Teil des Einsatzes sein.There are also special application-specific forms of use 10 possible, also with clamps or screws fixed forms. Also possible is an assembly with directly cast on the thread in a corresponding counterpart or a clip assembly with clips inside or outside the vacuum housing. The clips or tabs can also be part of the insert directly.

Das Vakuum-Gehäuse oder eine Wandung desselben können zusammen mit dem Einsatz einteilig hergestellt sein. Auch können mehrere Leiter 11 oder Körper eingeschlossen sein in einen gemeinsamen Einsatz, vorzugsweise mit eigenem Dichtungsteil je Körper.The vacuum housing or a wall thereof may be made in one piece with the insert. Also, several conductors can 11 or body be included in a common use, preferably with its own sealing member per body.

Anstelle eines elektrischen Leiters können andere Körper vorgesehen sein, etwa Schaugläser (viewports), optische oder opto-elektronische Kopplungen, Glasfasern, mechanische Durchführungen (zum Beispiel Drehdurchführungen), Kapillaren usw. Die Erfindung ist grundsätzlich verwendbar für alle Arten von Durchführungen, das heißt zum Durchführen von Nicht-Kunststoffen allgemein durch urgeformte Kunststoffteile zum Masse-, Energie- oder Informationstransport im Zusammenhang mit einem Vakuum-Gehäuse. Dabei können die Kunststoffteile auch auf andere Art als durch Spritzguss ausgeformt werden, beispielsweise durch Extrudieren.Instead of of an electrical conductor can be others body be provided, such as sight glasses, optical or opto-electronic couplings, glass fibers, mechanical Bushings (for Example rotary joints), Capillaries, etc. The invention is basically usable for all types of bushings, this means to perform of non-plastics in general by urformed plastic parts related to mass, energy or information transport with a vacuum housing. there can the plastic parts are also formed in a different way than by injection molding, for example by extrusion.

2 zeigt einen Einsatz mit Schauglas 21 im Einsatzteil 22. Vollständig eingebettet zwischen Schauglas 21 und Einsatzteil 22 ist das umlaufende Dichtungsteil 12. An seiner Unterseite weist der Einsatz 10 eine umlaufende Dichtkante 23 auf. Der Einsatz liegt mit der Dichtkante 23 an einer nicht gezeigten Gehäuse-Wandung an. Die Dichtkante 23 wirkt abdichtend entweder durch Einsinken in ein weicheres Gehäuse-Element oder durch Verformung der relativ schmalen Dichtkante bei Kontakt mit einem härteren Gehäuse-Element. Vorzugweise ist der in 2 gezeigte Einsatz 10 rotationssymmetrisch mit entsprechend zylindrischem Schauglas 21. 2 shows an insert with sight glass 21 in the insert 22 , Fully embedded between sight glass 21 and insert part 22 is the circumferential sealing part 12 , On its underside has the insert 10 a circumferential sealing edge 23 on. The insert lies with the sealing edge 23 on a housing wall, not shown. The sealing edge 23 acts sealingly either by sinking into a softer housing element or by deformation of the relatively narrow sealing edge in contact with a harder housing element. Preferably, the in 2 shown use 10 rotationally symmetrical with a corresponding cylindrical sight glass 21 ,

3 zeigt einen Einsatz 10 als Durchführung für einen Lichtleiter oder eine Kapillare 24. Analog zu 1 ist hier ein Vorspritzling 14 vorgesehen, in dem das vollständig eingebettete Dichtungsteil 12 gehalten ist und gegenüber der Kapillare 24 abdichtet. Außen an den Vorspritzlingen 14 ist ein Außenteil 13 angespritzt. Vorspritzling 14 und Außenteil 13 bilden hier das Einsatzteil. An der Unterseite des Außenteils 13 ist ein elastisches Dichtmaterial 25 umlaufend direkt angearbeitet. Es kann sich dabei um den selben Werkstoff handeln wie bei dem Dichtungsteil 12. Möglich ist aber auch ein anderer elastischer Werkstoff. 3 shows a bet 10 as a passage for a light guide or a capillary 24 , Analogous to 1 Here is a preform 14 provided in which the fully embedded sealing part 12 is held and opposite the capillary 24 waterproofing tet. Outside at the pre-molded parts 14 is an outdoor part 13 molded. Preform 14 and outer part 13 form here the insert part. At the bottom of the outdoor unit 13 is an elastic sealing material 25 worked directly around. It may be the same material as the seal part 12 , But also possible is another elastic material.

Schließlich betrifft 4 eine vereinfachte Ausführung. Eine Gehäuse-Wandung 26 aus einem Polymer-Werkstoff nimmt unmittelbar das Dichtungsteil 12 und den hindurchgeführten elektrischen Leiter 11 auf. Die Gehäuse-Wandung 26 kann zusammen mit dem hindurchgeführten Leiter 11 in einem Arbeitsgang gefertigt sein. Vorzugsweise wird dann nur noch das Dichtungsteil 11 angespritzt. Hierzu weist die Gehäuse-Wandung 26 außenseitig im Bereich des Leiters 11 eine Vertiefung 27 auf, in welcher das Dichtungsteil 12 Aufnahme findet. Letzteres kann über die Gehäuse-Wandung hervorstehen oder nur innerhalb der Mulde 27 vorgesehen sein.Finally, concerns 4 a simplified version. A housing wall 26 From a polymer material takes directly the sealing part 12 and the electrical conductor passed therethrough 11 on. The housing wall 26 can together with the passed conductor 11 be made in one operation. Preferably then only the sealing part 11 molded. For this purpose, the housing wall 26 on the outside in the area of the conductor 11 a depression 27 on, in which the sealing part 12 Recording finds. The latter can protrude over the housing wall or only within the trough 27 be provided.

Die Erfindung ist bevorzugt verwendbar im Zusammenhang Massenspektrometern und mit Hochvakuum- bzw. Ultrahochvakuum-Bedingungen in einem Vakuum-Gehäuse.The Invention is preferably usable in the context of mass spectrometers and with high vacuum or ultrahigh vacuum conditions in a vacuum enclosure.

1010
Einsatzcommitment
1111
elektrischer Leiterelectrical ladder
1212
Dichtungsteilsealing part
1313
Außenteilouter part
1414
VorspritzlingPreform
1515
Behältercontainer
1616
Deckelcover
1717
TrennungslinieDividing line
1818
Hohlraumcavity
1919
Ringnutring groove
2020
Schraubverbindungscrew
2121
Schauglassight glass
2222
Einsatzteilinsert
2323
Dichtkantesealing edge
2424
Kapillarecapillary
2525
elastisches Dichtmaterialelastic sealing material
2626
Gehäuse-WandungHousing wall
2727
Muldetrough

Claims (14)

Vakuum-Gehäuse mit einem Einsatz (10) in einer Gehäuse-Wandung, insbesondere als Durchführung einer elektrischen Verbindung, für eine mechanische Durchführung, für Schaugläser oder für andere vakuumdichte Unterbrechungen der Gehäuse-Wandung, mit mindestens einem im Einsatz (10) gehaltenen Körper, welcher sich durch die Gehäuse-Wandung erstreckt, wobei der Einsatz (10) ein Einsatzteil aus einem Polymer-Werkstoff und ein Dichtungsteil (12) aus einem Elastomer-Werkstoff aufweist, und wobei das Dichtungsteil (12) den Körper zum Einsatzteil abdichtet.Vacuum housing with an insert ( 10 ) in a housing wall, in particular as a passage through an electrical connection, for a mechanical feedthrough, for sight glasses or for other vacuum-tight interruptions of the housing wall, with at least one in use ( 10 ), which extends through the housing wall, wherein the insert ( 10 ) an insert made of a polymer material and a sealing part ( 12 ) made of an elastomeric material, and wherein the sealing part ( 12 ) seals the body to the insert. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Werkstoff spritzgussfähig ist.Vacuum housing according to claim 1, characterized in that the polymer material is injection-moldable. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymer-Werkstoff ein Polycarbonat-Werkstoff ist.Vacuum housing according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer material a polycarbonate material. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomer-Werkstoff Silikon oder eine Silikon-Verbindung beinhaltet oder ist.Vacuum housing according to claim 1 or one of the further claims, characterized that the elastomer material is silicone or a silicone compound includes or is. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Einsatz (10) gehaltene Körper ein elektrischer Leiter (11) ist, insbesondere ein metallischer elektrischer Leiter.Vacuum housing according to claim 1 or one of the further claims, characterized in that the in use ( 10 ) held body an electrical conductor ( 11 ), in particular a metallic electrical conductor. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil mehrteilig ist, mit einem Vorspritzling (14) unmittelbar am Dichtungsteil (12) und mit einem am Vorspritzling (14) angespritzten Bereich, insbesondere einem Außenteil (13).Vacuum housing according to claim 1 or one of the further claims, characterized in that the insert part is multi-part, with a pre-molded part ( 14 ) directly on the sealing part ( 12 ) and one on the preform ( 14 ) sprayed area, in particular an outer part ( 13 ). Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspritzling (14) mehrteilig ausgeführt ist mit Behälter (15) und Deckel (16), wobei im Behälter das Dichtungsteil (12) vorgesehen ist.Vacuum housing according to claim 6, characterized in that the pre-molded part ( 14 ) is made in several parts with container ( 15 ) and lid ( 16 ), wherein in the container the sealing part ( 12 ) is provided. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspritzling (14) das Dichtungsteil (12) vollständig umgibt, zumindest in Richtung der Gehäuse-Wandung.Vacuum housing according to claim 6 or 7, characterized in that the pre-molded part ( 14 ) the sealing part ( 12 ) completely surrounds, at least in the direction of the housing wall. Vakuum-Gehäuse nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil eine Nut (19) zur Aufnahme einer Ringdichtung aufweist, wobei die Ringdichtung den Einsatz (10) zur Gehäuse-Wandung abdichtet.Vacuum housing according to claim 1 or one of the further claims, characterized in that the insert part a groove ( 19 ) for receiving a ring seal, wherein the ring seal the insert ( 10 ) seals to the housing wall. Vakuum-Gehäuse mit einer vakuumdichten Unterbrechung einer Gehäuse-Wandung (26), insbesondere als Durchführung einer elektrischen Verbindung, als mechanische Durchführung, für Schaugläser oder andere Unterbrechungen der Gehäuse-Wandung, mit mindestens einem Körper, welcher sich durch die Gehäuse-Wandung (26) erstreckt, wobei die Gehäuse-Wandung (26) aus einem Polymer-Werkstoff besteht, wobei ein Dichtungsteil (12) aus einem Elastomer-Werkstoff zwischen Körper und Gehäuse-Wandung angeordnet ist und den Körper zur Gehäuse-Wandung abdichtet.Vacuum housing with a vacuum-tight interruption of a housing wall ( 26 ), in particular as an electrical connection, as a mechanical feedthrough, for sight glasses or other interruptions of the housing wall, with at least one body which extends through the housing wall ( 26 ), wherein the housing wall ( 26 ) consists of a polymer material, wherein a sealing part ( 12 ) is disposed of an elastomeric material between the body and the housing wall and seals the body to the housing wall. Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes (10) für Vakuum-Gehäuse, insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten, a) ein Vorspritzling (14) wird um einen einzubettenden Körper herum gespritzt, derart, dass der Körper beidseitig aus dem Vorspritzling (14) hervor steht, und derart, dass ein Hohlraum (18) um den Körper herum für ein Dichtungsteil (12) frei bleibt, b) das Dichtungsteil (12) wird in den Hohlraum (18) eingebracht, c) anschließend wird der Vorspritzling (14) zur Erzielung einer gewünschten Gestalt des Einsatzes (10) umspritzt unter Bildung eines angespritzten Außenteils des Einsatzes.Method for producing an insert ( 10 ) for vacuum housings, in particular according to one of the preceding claims, with the following steps, a) a preform ( 14 ) is injected around a body to be embedded, such that the body on both sides of the pre-molded part ( 14 ) and such that a cavity ( 18 ) around the body for a sealing part ( 12 ) remains free, b) the sealing part ( 12 ) gets into the cavity ( 18 ), c) then the pre-molded part ( 14 ) to achieve a desired shape of the insert ( 10 ) overmolded to form a molded outer part of the insert. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspritzling (14) mehrteilig ausgeführt wird, nämlich zumindest mit Behälter (15) und Deckel (16), und dass zunächst der Behälter um den Körper vorgespritzt wird, dass dann das Dichtungsteil (12) in den Behälter (15) eingebracht wird, und dass danach der Deckel (16) zur Abdeckung des Dichtungsteils (12) vorgespritzt wird.Method according to claim 11, characterized in that the pre-molded part ( 14 ) is executed in several parts, namely at least with container ( 15 ) and lid ( 16 ), and that first the container is pre-injected around the body, that then the sealing part ( 12 ) in the container ( 15 ) is introduced, and that after the lid ( 16 ) for covering the sealing part ( 12 ) is pre-injected. Verfahren zum Herstellen eines Einsatzes (10) für ein Vakuum-Gehäuse, insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9, mit folgenden Schritten: a) ein nach der Herstellung beidseitig aus dem Einsatz (10) hervorstehender Körper wird mit einem Dichtungsteil (12) versehen, b) ein Einsatzteil wird im Spritzgussverfahren um das Dichtungsteil (12) herumgeformt.Method for producing an insert ( 10 ) for a vacuum housing, in particular according to one of the preceding claims 1 to 9, with the following steps: a) one after the production on both sides of the insert ( 10 ) projecting body is provided with a sealing part ( 12 b) an insert part is injection-molded around the sealing part ( 12 ) formed around. Massenspektrometer mit einem Vakuum-Gehäuse nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 10.Mass spectrometer with a vacuum housing after one of the preceding claims 1 to 10.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010033908A1 (en) * 2010-06-16 2011-12-22 Continental Automotive Gmbh Electric device
EP4049901A1 (en) * 2021-02-26 2022-08-31 Carl Freudenberg KG Busbar and assembly comprising such a busbar

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1099609B (en) * 1957-08-30 1961-02-16 Sarl Metox Vacuum- and moisture-proof as well as electrical feedthrough resistant to attacks from aggressive gases

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1152704A (en) * 1965-07-22 1969-05-21 Permali Ltd Improvements in Cast Resin Bushings.
GB1099548A (en) * 1965-11-25 1968-01-17 Bir Vac Ltd A device for extending through the wall of a vacuum vessel
US3708612A (en) * 1971-07-02 1973-01-02 Anderson Electric Corp Electrical bushing assembly
US3829546A (en) * 1972-11-22 1974-08-13 Gen Electric Sealing of molded bushings
DE9420468U1 (en) * 1994-12-22 1995-02-23 Leybold Ag Sight glass
US20050006824A9 (en) * 2001-02-23 2005-01-13 Lebreton Edward T. Fiber reinforced thermoplastic pressure vessels

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1099609B (en) * 1957-08-30 1961-02-16 Sarl Metox Vacuum- and moisture-proof as well as electrical feedthrough resistant to attacks from aggressive gases

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010033908A1 (en) * 2010-06-16 2011-12-22 Continental Automotive Gmbh Electric device
EP4049901A1 (en) * 2021-02-26 2022-08-31 Carl Freudenberg KG Busbar and assembly comprising such a busbar
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