DE202010003402U1 - Component with a housing and a window element - Google Patents

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Abstract

Bauelement (1), umfassend ein Gehäuse (1.2) und ein hermetisch dicht in dieses eingebrachtes Fensterelement (1.1), dadurch gekennzeichnet, dass randseitig zwischen dem Fensterelement (1.1) und dem Gehäuse (1.2) ein anorganisches, glasartiges und uv-strahlungsbeständiges Zwischenmaterial (1.3) eingebracht ist, welches das Gehäuse (1.2) und das Fensterelement (1.1) stoffschlüssig miteinander verbindet.Component (1), comprising a housing (1.2) and a window element (1.1) hermetically sealed therein, characterized in that an inorganic, glass-like and UV radiation-resistant intermediate material ( 1.3) is introduced, which integrally connects the housing (1.2) and the window element (1.1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement, umfassend ein Gehäuse und ein hermetisch dicht in dieses eingebrachtes Fensterelement.The invention relates to a component comprising a housing and a hermetically sealed in this window element.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Bauelemente bekannt, welche aus einem Gehäuse und einem darin eingebrachten oder an diesem angeordneten Fensterelement gebildet sind. Das Gehäuse ist dabei insbesondere aus Metall und das Fensterelement aus transparenten Materialien wie Glas, Kunststoff Kalzium oder Magnesiumfluorid gebildet. Derartige Bauelemente finden beispielsweise als so genannte Sicht- und/oder Messfenster, insbesondere in Öfen, Motoren, Gasturbinen und Strahlungsdetektoren Anwendung.From the prior art components are generally known, which are formed from a housing and a introduced therein or arranged on this window element. The housing is formed in particular of metal and the window element of transparent materials such as glass, plastic calcium or magnesium fluoride. Such components are used, for example, as so-called visual and / or measuring windows, in particular in ovens, motors, gas turbines and radiation detectors.

Insbesondere bei der Anwendung der Bauelemente in Strahlungsdetektoren, wie sie zum Beispiel bei der Trinkwasseraufbereitung zur Überwachung von so genannten UV-Strahlern in Wasser-Desinfektions-Reaktoren eingesetzt werden, ist es erforderlich, dass das Fensterelement hermetisch dicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Diese Dichtigkeit wird beispielsweise durch eine Verpressung und/oder Verklebung des Scheibenelements mit dem Gehäuse erzielt, wobei zwischen dem Scheibenelement und dem Gehäuse ein Dichtelement angeordnet sein kann.In particular, in the application of the components in radiation detectors, as used for example in drinking water treatment for monitoring so-called UV lamps in water disinfection reactors, it is necessary that the window element is hermetically sealed to the housing. This tightness is achieved, for example, by pressing and / or bonding the disk element to the housing, wherein a sealing element can be arranged between the disk element and the housing.

Nachteilig ist jedoch, dass die Verklebungen und/oder Dichtelemente bei längerem Einfluss der ultravioletten Strahlung (= UV-Strahlung) aufgrund von Versprödung und Schrumpfung ihre Dichtwirkung verlieren, so dass die Bauelemente lediglich eine geringe Lebensdauer aufweisen.The disadvantage, however, is that the bonds and / or sealing elements lose their sealing effect with prolonged influence of the ultraviolet radiation (= UV radiation) due to embrittlement and shrinkage, so that the components have only a short life.

Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Scheibenelemente mit dem Gehäuse verlötet sind. Dies ist beispielsweise in der DE 10 2005 024 512 B3 beschrieben, wonach ein Fensterelement ein in ein Gehäuse hermetisch dicht eingelötetes Fensterelement ist. Dabei wird ein optisch durchlässiges flaches Trägermaterial, dessen Größe ausreichend ist für eine Vielzahl von Fensterelementen, auf mindestens einer Oberfläche mit einer optischen Beschichtung versehen, von der anschließend auf einer beschichteten Oberfläche rahmenförmige Teilbereiche, welche optisch wirksame Flächen der Fensterelemente umschließen, entfernt werden. Weiterhin wird auf die erzeugten beschichtungsfreien Teilbereiche eine zur Herstellung einer Lötverbindung mit dem Gehäuse dienende Metallbeschichtung aufgebracht und es erfolgt eine Vereinzelung der Fensterelemente aus dem Trägermaterial. Zum Aufbringen der Metallbeschichtung werden zunächst die verbliebene optische Beschichtung und die beschichtungsfreien Teilbereiche vollständig mit einem selektiv zu der optischen Beschichtung ätzbaren Haftschichtsystem versehen und anschließend Bereiche mit der optischen Beschichtung mit einer Lift-Off-Maske überdeckt, bevor ganzflächig eine Beschichtung mit einem Lötschichtsystem erfolgt. Daraus ergibt sich die zur Herstellung der Lötverbindung mit dem Gehäuse dienende Metallbeschichtung im Lift-Off-Verfahren, wobei die Metallbeschichtung als Maske zum Ätzen des Haftschichtsystems dient.Furthermore, it is known from the prior art that the disc elements are soldered to the housing. This is for example in the DE 10 2005 024 512 B3 described, according to which a window element is a hermetically sealed in a housing window element. In this case, an optically permeable, flat carrier material, the size of which is sufficient for a large number of window elements, is provided on at least one surface with an optical coating, from which subsequently frame-shaped partial areas, which enclose optically active areas of the window elements, are removed on a coated surface. Furthermore, a metal coating serving for producing a soldered connection with the housing is applied to the coating-free subregions produced, and the window elements are separated from the substrate material. To apply the metal coating, first the remaining optical coating and the coating-free subregions are completely provided with an adhesive layer system that can be etched selectively with respect to the optical coating, and areas with the optical coating are then covered with a lift-off mask before coating with a soldering layer system over the entire surface. This results in the metal coating serving for the production of the solder joint with the housing in the lift-off method, wherein the metal coating serves as a mask for etching the adhesive layer system.

Nachteilig ist jedoch, dass Lötverbindungen im Allgemeinen geringe zulässige Scherbeanspruchungen aufweisen. Zwischen dem metallisch ausgebildeten Gehäuse und dem Fensterelement bilden sich jedoch bei dem Einfluss von hohen Temperaturen und Drücken hohe Scherbeanspruchungen aus, da die linearen Ausdehnungskoeffizienten des metallischen Gehäuses und des Fensterelements sehr unterschiedlich sind. Somit weist das erzeugte Bauelement in nachteiliger Weise eine unzureichende Druck- und Temperaturbeständigkeit auf.The disadvantage, however, that solder joints generally have low allowable shear stresses. However, high shear stresses form between the metallically formed housing and the window element under the influence of high temperatures and pressures, since the linear expansion coefficients of the metallic housing and the window element are very different. Thus, the device produced disadvantageously has insufficient pressure and temperature resistance.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Bauelement mit einem in ein Gehäuse eingebrachten Fensterelement anzugeben.Therefore, the invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved device with an introduced into a housing window element.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Bauelement gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved with a component having the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Bauelement umfasst ein Gehäuse und ein hermetisch dicht in dieses eingebrachtes Fensterelement, wobei das Fensterelement in einer zu dem Fensterelement korrespondierenden Öffnung innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.The device according to the invention comprises a housing and a hermetically sealed in this window element, wherein the window member is disposed in an opening corresponding to the window member within the housing.

Erfindungsgemäß ist randseitig zwischen dem Fensterelement und dem Gehäuse ein anorganisches, glasartiges und uv-strahlungsbeständiges Zwischenmaterial eingebracht, welches das Gehäuse und das Fensterelement stoffschlüssig miteinander verbindet.According to the invention, an inorganic, glassy and UV radiation-resistant intermediate material is introduced at the edge between the window element and the housing, which connects the housing and the window element to one another in a material-locking manner.

Daraus resultiert in vorteilhafter Weise, dass das Bauelement auch bei einer Verwendung mit einer hohen UV-Strahlenbelastung eine lange Lebensdauer aufweist und die Dichtigkeit zwischen dem Fensterelement und dem Gehäuse aufgrund der Verwendung des uv-strahlungsbeständigen Zwischenmaterials nicht beeinträchtigt wird. Auch zeichnet sich die formschlüssige Verbindung aufgrund der Verwendung des anorganischen, glasartigen Zwischenmaterials als besonders druck- und temperaturbeständig aus, da das Zwischenmaterial gegenüber dem Stand der Technik höhere zulässige Scherbeanspruchungen aufweist. Es sind insbesondere Druckbeständigkeiten bis zu 150 bar erzielbar. Auch ist eine universelle Anwendung des Bauelements als Mess- und/oder Sichtfenster in verschiedensten Bereichen möglich.This results in an advantageous manner that the device has a long life even when used with a high UV radiation exposure and the tightness between the window member and the housing is not affected due to the use of uv-radiation-resistant intermediate material. Also, the positive connection is characterized by the use of the inorganic, glassy intermediate material as particularly pressure and temperature resistant, since the intermediate material over the prior art has higher allowable shear stresses. There are in particular Pressure resistance up to 150 bar achievable. Also, a universal application of the device as a measuring and / or viewing window in a variety of areas is possible.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind eine Oberfläche des Fensterelements und eine Oberfläche des Gehäuses zumindest an einer Außenseite bündig zueinander angeordnet. Daraus ergibt sich eine einfache Reinigungsmöglichkeit des Bauelements, welche vorzugsweise ohne eine Demontage des Bauelements, beispielsweise aus einem Wasser-Desinfektions-Reaktor, möglich ist. Auch ergibt sich aus der bündigen Anordnung als Vorteil, dass optische Eigenschaften des Fensterelements nicht beeinträchtigt werden.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a surface of the window member and a surface of the housing are arranged flush with each other at least on one outer side. This results in a simple cleaning possibility of the device, which is preferably without disassembly of the device, for example, from a water-disinfecting reactor is possible. It also results from the flush arrangement as an advantage that optical properties of the window element are not affected.

Zur Verwendung des Bauelements in einem derartigen Wasser-Desinfektions-Reaktor als Sicht- oder Messfenster, ist das Fensterelement aus uv-durchlässigem Quarzglas gebildet, so dass ein Reinheitsgrad des zu untersuchenden Wassers mittels UV-Strahlung und Erfassung derselben möglich ist.To use the device in such a water disinfection reactor as a viewing or measuring window, the window element is formed of UV-transparent quartz glass, so that a degree of purity of the water to be examined by UV radiation and detection of the same is possible.

Ferner sind das Zwischenmaterial und/oder das Gehäuse thermisch behandelt. Bei der Herstellung des Bauelements wird das Zwischenmaterial zwischen das Gehäuse und das Fensterelement eingebracht, wobei das Einbringen des Zwischenmaterials insbesondere in geschmolzener Form erfolgt. Somit wird eine qualitativ hochwertige stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Fensterelement erzielt, wodurch die Druckfestigkeit und Temperaturbeständigkeit des Bauelements weiter erhöht werden.Furthermore, the intermediate material and / or the housing are thermally treated. In the manufacture of the component, the intermediate material is introduced between the housing and the window element, wherein the introduction of the intermediate material takes place in particular in molten form. Thus, a high-quality cohesive connection between the housing and the window element is achieved, whereby the pressure resistance and temperature resistance of the device are further increased.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements ist in dem Zwischenmaterial ein Druckelement angeordnet, welches das Fensterelement vorzugsweise randseitig im Bereich des Zwischenmaterials vollständig umlaufend umgibt. Hierbei ist das Druckelement insbesondere aus Metall gebildet. Aus dieser Anordnung des Druckelements ergibt sich in gewinnbringender Weise, dass die Stabilität der Verbindung zwischen dem Fensterelement und dem Gehäuse weiter erhöht wird. Diese Erhöhung folgt daraus, dass durch das Einbringen des Druckelementes Presskräfte auf das Zwischenmaterial in Richtung des Scheibenelements und des Gehäuses erzeugt werden.In an advantageous embodiment of the component according to the invention a pressure element is arranged in the intermediate material, which surrounds the window element, preferably peripherally in the region of the intermediate material completely peripherally. In this case, the pressure element is formed in particular of metal. From this arrangement of the pressure element results in a profitable manner that the stability of the connection between the window element and the housing is further increased. This increase follows from the fact that pressing forces are generated on the intermediate material in the direction of the disk element and the housing by the introduction of the pressure element.

Dabei wird das Druckelement insbesondere bei hoher Temperatur in das Zwischenmaterial eingeschmolzen, so dass das Zwischenmaterial und das Druckelement stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dadurch wird eine dauerhaft stabile Verbindung sowohl zwischen dem Druckelement und dem Zwischenmaterial als auch zwischen dem Zwischenmaterial und dem Gehäuse sowie dem Fensterelement erzielt.In this case, the pressure element is melted into the intermediate material, in particular at high temperature, so that the intermediate material and the pressure element are materially connected to one another. As a result, a permanently stable connection is achieved both between the pressure element and the intermediate material and between the intermediate material and the housing and the window element.

Zusätzlich weist das Gehäuse Bereiche auf, welche zur Erzeugung einer kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem weiteren Bauelement ausgebildet sind. Bei diesen Bereichen handelt es sich beispielsweise um in das Gehäuse eingebrachte Strukturen, wie Innengewinde oder Außengewinde, oder um Bereiche, welche derart behandelt sind, dass das Bauelement in diesen Bereichen durch Schweißen, Löten oder Kleben mit weiteren Bauelementen verbindbar ist.In addition, the housing has areas which are designed to generate a force, material and / or positive connection with another component. These areas are, for example, structures introduced into the housing, such as internal threads or external threads, or areas which are treated in such a way that the component can be connected to other components in these areas by welding, soldering or gluing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Darin zeigen:Show:

1A schematisch ein Bauelement in einer Frontalansicht, 1A schematically a component in a front view,

1B schematisch das Bauelement gemäß 1A in einer perspektivischen Ansicht, 1B schematically the device according to 1A in a perspective view,

2 schematisch eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Bauelements gemäß 1A, 2 schematically a sectional view of a first embodiment of the device according to 1A .

3 schematisch eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Bauelements gemäß 1A, 3 schematically a sectional view of a second embodiment of the device according to 1A .

4 schematisch eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Bauelements gemäß 1A, 4 schematically a sectional view of a third embodiment of the device according to 1A .

5 schematisch eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines vierten Ausführungsbeispiels des Bauelements mit eingebrachtem Druckelement gemäß 1A, und 5 schematically an enlarged sectional view of a portion of a fourth embodiment of the device with incorporated pressure element according to 1A , and

6 schematisch eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines fünften Ausführungsbeispiels des Bauelements gemäß 1A im Bereich eines eingebrachten Druckelements. 6 schematically an enlarged sectional view of a portion of a fifth embodiment of the device according to 1A in the region of an introduced pressure element.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt ein Bauelement 1, welches insbesondere als so genanntes Messfenster zur Überwachung von so genannten UV-Strahlern in Wasser-Desinfektions-Reaktoren bei der Trinkwasseraufbereitung verwendet wird. Bei dieser Überwachung ist es notwendig, eine UV-Bestrahlungsstärke bei der Bestrahlung von Wasser mit ultravioletter Strahlung zu überwachen. Deshalb ist das Bauelement 1 zur Aufnahme von Anlagen- und Referenzsensoren, anhand welcher die UV-Bestrahlungsstärke erfassbar ist, vorgesehen. 1 shows a component 1 , which is used in particular as a so-called measuring window for monitoring so-called UV lamps in water disinfection reactors in drinking water treatment. In this monitoring it is necessary to monitor a UV irradiance in the irradiation of water with ultraviolet radiation. That's why the device is 1 for receiving system and reference sensors, based on which the UV irradiance is detected, provided.

Eine Strahlungseintrittsöffnung ist durch ein Fensterelement 1.1 gebildet, welches hermetisch dicht in ein Gehäuse 1.2, insbesondere ein Edelstahlgehäuse, eingebracht ist. Das Fensterelement 1.1 ist hierbei aus uv-durchlässigem Quarzglas gebildet, was sich durch eine hohe Güte auszeichnet. A radiation entrance opening is through a window element 1.1 formed, which hermetically sealed in a housing 1.2 , in particular a stainless steel housing, is introduced. The window element 1.1 This is made of UV-transparent quartz glass, which is characterized by a high quality.

In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Bauelements 1 dargestellt, wobei das Fensterelement 1.1 hermetisch abgedichtet in das Gehäuse 1.2 eingebracht ist.In 2 is a first embodiment of the device 1 shown, wherein the window element 1.1 hermetically sealed in the housing 1.2 is introduced.

Das Gehäuse 1.2 weist randseitig einen umlaufenden Steg 1.2.1 auf, so dass sich eine Öffnung bildet, die kleiner ist als das Fensterelement 1.1.The housing 1.2 has a peripheral web on the edge 1.2.1 on, so that forms an opening which is smaller than the window element 1.1 ,

Zur Erzeugung der hermetisch dichten Anordnung des Fensterelements 1.1 in dem Gehäuse 1.2 ist in den verbleibenden Zwischenraum zwischen das Gehäuse 1.2 und das Fensterelement 1.1 ein anorganisches, glasartiges und uv-strahlungsbeständiges Zwischenmaterial 1.3 eingebracht, welches das Gehäuse 1.2 und das Fensterelement 1.1 stoffschlüssig miteinander verbindet.To generate the hermetically sealed arrangement of the window element 1.1 in the case 1.2 is in the remaining space between the case 1.2 and the window element 1.1 an inorganic, glassy and uv radiation resistant intermediate material 1.3 introduced, which the housing 1.2 and the window element 1.1 cohesively connects with each other.

Hierbei werden das Fensterelement 1.1, das Gehäuse 1.2 und das Zwischenmaterial 1.3 zunächst vorbereitet und entsprechend zueinander angeordnet und ausgerichtet. Anschließend wird die so vormontierte Baugruppe in einem thermischen Füge- und Umformverfahren behandelt. Dabei schmilzt das Zwischenmaterial 1.3 und formt sich derart um, dass sich die hermetisch dichte und formschlüssige Verbindung zwischen dem Fensterelement 1.1 und dem Gehäuse 1.2 ausbildet. Auch ist es möglich, dass die Umformung des geschmolzenen Zwischenmaterials 1.3 zusätzlich, durch Einwirkung einer Presskraft, beispielsweise anhand eines Stempels, erfolgt. Die Presskraft kann weiterhin bis zur Vollendung einer Aushärtung des Zwischenmaterials 1.3 eingebracht werden.This will be the window element 1.1 , the case 1.2 and the intermediate material 1.3 initially prepared and arranged according to each other and aligned. Subsequently, the pre-assembled module is treated in a thermal joining and forming process. This melts the intermediate material 1.3 and transforms so that the hermetically sealed and positive connection between the window element 1.1 and the housing 1.2 formed. It is also possible that the transformation of the molten intermediate material 1.3 in addition, by the action of a pressing force, for example by means of a punch occurs. The pressing force can continue until the completion of curing of the intermediate material 1.3 be introduced.

Eine Materialdicke und Form des Gehäuses 1.2 ist derart dimensioniert, dass eine bei und nach dem Füge- und Umformverfahren entstehende Druckspannung, beispielsweise hervorgerufen durch eine Abkühlung der Materialien, begrenzt wird.A material thickness and shape of the housing 1.2 is dimensioned such that a resulting during and after the joining and forming process compressive stress, for example, caused by a cooling of the materials is limited.

In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Bauelements 1 dargestellt. Dabei ist das Fensterelement 1.1 derart in das Gehäuse 1.2 eingebracht, dass eine Oberfläche des Fensterelements 1.1 bündig mit einer Oberfläche des Gehäuses 1.2 an einer Außenseite des Bauelements 1 abschließt.In 3 is a second embodiment of the device 1 shown. Here is the window element 1.1 such in the case 1.2 introduced that a surface of the window element 1.1 flush with a surface of the housing 1.2 on an outside of the device 1 concludes.

Zur Erzeugung der hermetisch dichten Anordnung des Fensterelements 1.1 in dem Gehäuse 1.2 ist zwischen das Gehäuse 1.2 und das Fensterelement 1.1 das anorganische, glasartige und uv-strahlungsbeständige Zwischenmaterial 1.3 eingebracht, welches das Gehäuse 1.2 und das Fensterelement 1.1 stoffschlüssig miteinander verbindet. Die Erzeugung der hermetisch dichten Anordnung des Fensterelements 1.1 in dem Gehäuse 1.2 erfolgt wiederum in dem thermischen Füge- und UmformverfahrenTo generate the hermetically sealed arrangement of the window element 1.1 in the case 1.2 is between the case 1.2 and the window element 1.1 the inorganic, glassy and uv radiation resistant intermediate material 1.3 introduced, which the housing 1.2 and the window element 1.1 cohesively connects with each other. The generation of the hermetically sealed arrangement of the window element 1.1 in the case 1.2 again takes place in the thermal joining and forming process

4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Bauelements 1. Auch hierbei schließt die Oberfläche des Fensterelements 1.1 bündig mit der Oberfläche des Gehäuses 1.2 an einer Außenseite des Bauelements 1 ab. 4 shows a third embodiment of the device 1 , Again, the surface of the window element closes 1.1 flush with the surface of the housing 1.2 on an outside of the device 1 from.

Das Gehäuse 1.2 weist randseitig einen umlaufenden Steg 1.2.1 auf, so dass sich eine mit dem Fensterelement 1.1 korrespondierende Öffnung in dem Gehäuse 1.2 bildet. Eine Höhe des Steges 1.2.1 ist kleiner ausgebildet, als eine Dicke des Fensterelements 1.1.The housing 1.2 has a peripheral web on the edge 1.2.1 on, so that one with the window element 1.1 corresponding opening in the housing 1.2 forms. A height of the jetty 1.2.1 is smaller than a thickness of the window member 1.1 ,

In den verbleibenden Zwischenraum zwischen dem Fensterelement 1.1 und dem Gehäuse 1.2 unterhalb des Steges 1.2.1 ist das anorganische, glasartige und uv-strahlungsbeständige Zwischenmaterial 1.3 eingebracht, wobei die Erzeugung der hermetisch dichten Anordnung des Fensterelements 1.1 in dem Gehäuse 1.2 in dem thermischen Füge- und Umformverfahren erfolgt.In the remaining space between the window element 1.1 and the housing 1.2 below the footbridge 1.2.1 is the inorganic, glassy and uv radiation resistant intermediate material 1.3 introduced, wherein the generation of the hermetically sealed arrangement of the window element 1.1 in the case 1.2 takes place in the thermal joining and forming process.

In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Bauelements 1 dargestellt.In 5 is a fourth embodiment of the device 1 shown.

Zusätzlich zu dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist in dem Zwischenmaterial 1.3 ein Druckelement 1.4 angeordnet. Bei dem Druckelement 1.4 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um einen aus Metall gebildeten Druckring, welcher bei hohen Temperaturen in das Zwischenmaterial 1.3 derart eingeschmolzen, dass das Zwischenmaterial 1.3 und das Druckelement 1.4 stoffschlüssig miteinander verbunden sind und dass das Druckelement 1.4 das Fensterelement 1.1 randseitig im Bereich des Zwischenmaterials 1.3 vollständig umlaufend umgibt. Dies erfolgt vorzugsweise im Anschluss an das beschriebene thermische Füge- und Umformverfahren, so dass durch das Druckelement 1.4 das Zwischenmaterial 1.3 zumindest teilweise aufgespreizt wird und somit Presskräfte im Zwischenmaterial 1.3 in Richtung des Gehäuses 1.2 und des Scheibenelements 1.1 erhöht werden. Hierdurch wird die Druckstabilität des Bauelements 1 weiter erhöht und eine dauerhafte hermetische Dichtigkeit sowie Temperaturwechselbeständigkeit werden sichergestellt.In addition to the in 3 shown second embodiment is in the intermediate material 1.3 a pressure element 1.4 arranged. At the pressure element 1.4 is in the illustrated embodiment, a pressure ring formed of metal, which at high temperatures in the intermediate material 1.3 so melted that the intermediate material 1.3 and the pressure element 1.4 are cohesively connected to each other and that the pressure element 1.4 the window element 1.1 at the edge in the area of the intermediate material 1.3 surrounds completely circumferentially. This is preferably done following the described thermal joining and forming process, so that by the pressure element 1.4 the intermediate material 1.3 is at least partially spread and thus pressing forces in the intermediate material 1.3 in the direction of the housing 1.2 and the disk element 1.1 increase. As a result, the pressure stability of the device 1 further increased and a permanent hermetic tightness and thermal shock resistance are ensured.

6 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des Bauelements 1. Das dargestellte Ausführungsbeispiel des Bauelements 1 unterscheidet sich vom in 4 dargestellten Bauelement 1 lediglich dadurch, dass zusätzlich das als Druckring ausgebildete Druckelement 1.4, das Fensterelement 1.1 randseitig vollständig umgebend, in das Zwischenmaterial 1.3 eingebracht ist, so dass die Stabilität der stoffschlüssigen Verbindung des Fensterelements 1.1 und des Gehäuses 1.2 weiter erhöht wird. 6 shows an enlarged sectional view of a fifth embodiment of the device 1 , The illustrated embodiment of the device 1 is different from in 4 illustrated component 1 only by the fact that in addition, designed as a pressure ring pressure element 1.4 , the window element 1.1 Completely surrounding the edge, into the intermediate material 1.3 is introduced, so that the stability of the material connection of the window element 1.1 and the housing 1.2 is further increased.

In nicht näher dargestellter Weise weist das Gehäuse 1.2 in allen Ausführungsbeispielen des Bauelements 1 Bereiche auf, welche zur Erzeugung einer kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem weiteren Bauelement ausgebildet sind. Bei der Herstellung des Bauelements 1 werden diese Bereiche, insbesondere spanlose und/oder zerspanende Verfahren bearbeitet, so dass beispielsweise Strukturen, wie Gewinde, entstehen, anhand welcher das Bauelement 1 mit weiteren Bauelementen, wie beispielsweise den Anlagen- und Referenzsensoren und/oder dem Wasser-Desinfektion-Reaktor verbindbar ist.In a manner not shown, the housing 1.2 in all embodiments of the device 1 Areas which are formed to produce a force, substance and / or positive connection with another component. In the manufacture of the device 1 These areas, in particular non-cutting and / or machining processes, so that, for example, structures, such as threads arise, based on which the component 1 with other components, such as the plant and reference sensors and / or the water disinfection reactor is connectable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bauelementmodule
1.11.1
Fensterelementelement window
1.21.2
Gehäusecasing
1.2.11.2.1
Stegweb
1.31.3
Zwischenmaterialintermediate material
1.41.4
Druckelementpressure element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005024512 B3 [0005] DE 102005024512 B3 [0005]

Claims (9)

Bauelement (1), umfassend ein Gehäuse (1.2) und ein hermetisch dicht in dieses eingebrachtes Fensterelement (1.1), dadurch gekennzeichnet, dass randseitig zwischen dem Fensterelement (1.1) und dem Gehäuse (1.2) ein anorganisches, glasartiges und uv-strahlungsbeständiges Zwischenmaterial (1.3) eingebracht ist, welches das Gehäuse (1.2) und das Fensterelement (1.1) stoffschlüssig miteinander verbindet.Component ( 1 ), comprising a housing ( 1.2 ) and a hermetically sealed in this window element ( 1.1 ), characterized in that at the edge between the window element ( 1.1 ) and the housing ( 1.2 ) an inorganic, glassy and uv radiation resistant intermediate material ( 1.3 ) is introduced, which the housing ( 1.2 ) and the window element ( 1.1 ) connects materially together. Bauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Fensterelements (1.1) und eine Oberfläche des Gehäuses (1.2) zumindest an einer Außenseite bündig zueinander angeordnet sind.Component ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a surface of the window element ( 1.1 ) and a surface of the housing ( 1.2 ) are arranged flush with each other at least on one outer side. Bauelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenmaterial (1.3) und/oder das Gehäuse (1.2) thermisch behandelt sind.Component ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate material ( 1.3 ) and / or the housing ( 1.2 ) are thermally treated. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenmaterial (1.3) ein Druckelement (1.4) angeordnet ist.Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the intermediate material ( 1.3 ) a printing element ( 1.4 ) is arranged. Bauelement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (1.4) das Fensterelement (1.1) randseitig im Bereich des Zwischenmaterials (1.3) vollständig umlaufend umgibt.Component ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the pressure element ( 1.4 ) the window element ( 1.1 ) at the edge in the area of the intermediate material ( 1.3 ) surrounds completely circumferentially. Bauelement (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (1.4) aus Metall gebildet ist.Component ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the pressure element ( 1.4 ) is formed of metal. Bauelement (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenmaterial (1.3) und das Druckelement (1.4) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.Component ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the intermediate material ( 1.3 ) and the pressure element ( 1.4 ) are cohesively connected to each other. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fensterelement (1.1) aus uv-durchlässigem Quarzglas gebildet ist.Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the window element ( 1.1 ) is formed of UV-transparent quartz glass. Bauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1.2) Bereiche aufweist, welche zur Erzeugung einer kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem weiteren Bauelement ausgebildet sind.Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1.2 ) Has areas which are designed to produce a force, substance and / or positive connection with another component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005024512B3 (en) 2005-05-26 2007-02-08 Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh Method for producing window elements which can be soldered hermetically in a housing

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