DE202014004209U1 - Kaminsichtscheibe with a glass or glass ceramic pane with a connection to a component made of a metallic material and stove with such fireplace fireplace pane - Google Patents
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Abstract
Kaminsichtscheibe mit einer Glas- oder Glaskeramikscheibe mit wenigstens einer Verbindung mit einem Bauteil aus einem metallischen Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung eine stoffschlüssige Verbindung ist.Fireplace viewing window with a glass or glass ceramic window with at least one connection with a component made of a metallic material, characterized in that the connection is a material connection.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kaminsichtscheibe mit einer Glas- oder Glaskeramikscheibe mit wenigstens einer Verbindung mit einem Bauteil aus einem metallischen Material. Die Erfindung betrifft auch einen Kaminofen mit einer solchen Kaminsichtscheibe.The invention relates to a chimney panel with a glass or glass ceramic pane with at least one connection to a component made of a metallic material. The invention also relates to a stove with such fireplace fireplace.
Holz- oder Pellet- oder Gaskaminöfen haben als Haupt- oder Zusatzbeheizung eine große Verbreitung. Zur Verringerung der Brandgefahr und zur Sicherstellung einer besseren Verbrennung sind solche Kamine mit einer Tür verschlossen. Ein ganz wesentlicher Faktor für die Beliebtheit solcher Kamine ist aber auch, dass man bei geschlossener Tür das Kaminfeuer beobachten kann. Aus diesem Grund werden bevorzugt transparente und temperaturbeständige Glaskeramikscheiben als Sichtscheiben in dem Kaminofen verwendet. Eine solche Sichtscheibe wird beispielsweise von der Firma Schott unter der Marke ROBAX® angeboten. Die Türscheiben sind üblicherweise rechteckige, auch quadratische, oder mehreckige flache Scheiben oder aber auch komplexer verformte einseitig oder zweiseitig abgekantete oder ggf. zusätzlich noch rund verformte Scheiben. Teilweise werden Kaminsichtscheiben mit Umrahmungen bedruckt, vergleichbar etwa mit einem Passepartout bei einem Bilderrahmen. Im Allgemeinen werden Kaminsichtscheiben in Kaminöfen für Wohnräume und andere Aufenthaltsräume oder auch für Eingangs- oder Empfangshallen, beispielsweise von Hotels oder zu Repräsentationszwecken verwendeten Gebäuden, eingesetzt.Wood or pellet or gas stoves are widely used as main or auxiliary heating. To reduce the risk of fire and to ensure better combustion such chimneys are closed with a door. A very important factor for the popularity of such fireplaces is also that you can watch the fire with the door closed. For this reason, preferably transparent and temperature-resistant glass ceramic panes are used as viewing windows in the stove. Such a lens is offered for example by the company Schott under the brand ROBAX ® . The door panes are usually rectangular, square or polygonal flat panes or even complex deformed one-sided or two-sided bent or possibly additionally additionally deformed panes. In some cases fireplace viewing windows are printed with frames, comparable to a passe-partout in a picture frame. In general, fireplace panes are used in wood-burning stoves for living rooms and other common rooms or also for entrance or reception halls, for example, hotels or representative buildings.
Glas- oder Glaskeramikscheiben für Kaminsichtscheiben für Kaminöfen besitzen üblicherweise geringe thermische Ausdehnungskoeffizienten, insbesondere Ausdehnungskoeffizienten α(20°C–300°C) zwischen –0,5 × 10–6/K und +4,0 × 10–6/K.Glass or glass ceramic panes for chimney panes for stoves usually have low thermal expansion coefficients, in particular coefficients of expansion α (20 ° C.-300 ° C.) between -0.5 × 10 -6 / K and +4.0 × 10 -6 / K.
Glas- oder Glaskeramikscheiben für Kaminsichtscheiben für Kaminöfen besitzen üblicherweise eine hohe Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich, wobei unter hoher Transmission eine Lichtdurchlässigkeit von wenigstens 85% verstanden wird.Glass or glass-ceramic panes for chimney panes for wood-burning stoves usually have a high transmission in the visible wavelength range, with a high transmission being understood to mean a light transmission of at least 85%.
Für viele Ausgestaltungen einer Kaminsichtscheibe, z. B. Ausstattung der Kaminsichtscheibe mit zusätzlichen Funktionalitäten wie Griffen oder Zierblenden, oder für Befestigungen der Kaminsichtscheibe im Kaminofen sind Verbindungen zwischen dem Glas oder der Glaskeramik und einem Bauteil aus anderem Material, bevorzugt einem metallischen Material, gewünscht. Diese können sich je nach Anwendung oder Funktion auf der Außenseite der Kaminsichtscheibe, also der Seite, die im Kaminbetrieb der Heizquelle abgewandt ist, oder auf der anderen, der Innenseite, oder auch auf den schmalen Randflächen angebracht sein.For many embodiments of a fireplace visor, z. As features of the fireplace visor with additional functionalities such as handles or decorative panels, or for attachments of the fireplace view panel in the stove are connections between the glass or the glass ceramic and a component made of other material, preferably a metallic material desired. These may be depending on the application or function on the outside of the chimney panel, so the side facing away in the fireplace operation of the heat source, or on the other, the inside, or even on the narrow edge surfaces.
Damit die Kaminsichtscheibe im Kaminofen richtig angeordnet und/oder mit anderen Bauteilen verbunden sein kann, sind Befestigungen der Kaminsichtscheibe nötig. Ggf. sind diese Befestigungen reversibel, um ein Abnehmen der Kaminsichtscheibe, beispielsweise zu Reinigungszwecken, und Wiederbefestigen zu ermöglichen. Mögliche Befestigungsmittel sind metallische Halterungen oder metallische Montageelemente. Auch die eine reversible Befestigung ermöglichenden Befestigungselemente sind möglichst an einem der miteinander zu verbindenden Bestandteile fest und dauerhaft verbunden.So that the chimney panel can be properly arranged in the stove and / or connected to other components, attachments of the chimney panel are necessary. Possibly. These fasteners are reversible to allow removal of the chimney panel, for example, for cleaning purposes, and re-attaching. Possible fastening means are metallic brackets or metallic mounting elements. Also, a reversible fastening enabling fasteners are as firmly as possible permanently connected to one of the components to be joined together.
Um sprödbrüchige Materialien wie beispielsweise Glas oder Glaskeramik mit metallischen Materialien zu verbinden, sind im Stand der Technik unterschiedliche Möglichkeiten beschrieben.In order to combine brittle materials such as glass or glass ceramic with metallic materials, various possibilities are described in the prior art.
Eine Möglichkeit besteht darin, die gewünschte Verbindung zwischen einem sprödbrüchigen Material und einem metallischen Material konstruktiv herzustellen, beispielsweise durch eine Klemmung oder Verschraubung. Hier besteht jedoch ein Nachteil darin, dass die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen in den beteiligten Komponenten, insbesondere auch den Verschraubungskomponenten, nicht so ausreichend kompensiert werden können, dass bruchrelevante Spannungen in dem sprödbrüchigen Material sicher vermieden werden. Ein weiterer Nachteil einer konstruktiven Bindung von sprödbrüchigem Material und metallischem Material sind weitreichende Einschränkungen bezüglich der möglichen geometrischen Ausgestaltung der Verbindung.One possibility is to constructively produce the desired bond between a brittle material and a metallic material, for example by clamping or bolting. Here, however, there is a disadvantage in that the different thermal expansions in the components involved, in particular the Verschraubungskomponenten, can not be sufficiently compensated so that fracture-relevant stresses in the brittle material are reliably avoided. Another disadvantage of a constructive bond of brittle material and metallic material are far-reaching restrictions on the possible geometric design of the compound.
Die Anforderungen an Kaminsichtscheiben sind vielfältig.The requirements for fireplace viewing windows are manifold.
Besondere Anforderungen ergeben sich aus der Verwendung im Hochtemperaturbereich, in dem die Kaminöfen mit den Kaminsichtscheiben betrieben werden. Je nach verwendetem Heizmaterial treten Betriebstemperaturen bis zu 1200°C auf, die je nach Kaminofenkonstruktion zu Temperaturen bis zu 500°C auf der Innenseite der Kaminsichtscheibe führen.Special requirements arise from the use in the high temperature range, in which the stoves are operated with the fireplace windows. Depending on the fuel used, operating temperatures of up to 1200 ° C occur, which, depending on the stove design, lead to temperatures of up to 500 ° C on the inside of the chimney pane.
Eine weitere Herausforderung beim Einsatz von Kaminsichtscheiben in Kaminen besteht darin, dass die Kaminsichtscheibe und damit auch ihre Befestigungselemente Temperaturwechseln mit einer Temperaturdifferenz von mehr als 250 K, ausgesetzt sind. In solchen Fällen besteht die Gefahr, dass die Körper an der Verbindungsstelle brechen.Another challenge in the use of fireplace windows in chimneys is that the chimney pane and thus its fasteners are exposed to temperature changes with a temperature difference of more than 250 K ,. In such cases, there is a risk that the bodies will break at the junction.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Kaminsichtscheibe mit einer Glas- oder Glaskeramikscheibe mit einer Verbindung mit einem Bauteil aus einem metallischen Material zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is thus to provide a chimney panel with a glass or glass-ceramic pane with a connection to a component made of a metallic material.
Diese Aufgabe wird durch eine Kaminsichtscheibe gemäß dem Schutzanspruch 1 und einen Kaminofen gemäß dem Schutzanspruch 11 gelöst. This object is achieved by a chimney panel according to the protection claim 1 and a stove according to the protection claim 11.
Wesentlich ist die stoffschlüssige Verbindung. Sie kann auf verschiedenen Wegen realisiert werden. Die Anwendung Kaminsichtscheibe bedeutet auch für die stoffschlüssige Verbindung gewisse Anforderungen an ihre Temperaturstabilität. Die konkreten Anforderungen hängen aber von der konkreten Position der stoffschlüssigen Verbindung an der Kaminsichtscheibe und ihrem Abstand zur Heizquelle ab. Der Fachmann weiß das geeignete Herstellungsverfahren den Anforderungen entsprechend auszuwählen.Essential is the cohesive connection. It can be realized in different ways. The application chimney panel also means for the cohesive connection certain requirements for their temperature stability. However, the specific requirements depend on the specific position of the integral connection on the chimney pane and their distance from the heating source. The person skilled in the art knows how to select the suitable production method according to the requirements.
Um das Problem der Temperaturwechselbeständigkeit zu lösen, ist die Verwendung von Bauteilen aus metallischen Materialien, die im gewünschten Anwendungsbereich in ihrem Ausdehnungsverhalten dem Glas oder der Glaskeramik weitgehend angepasst sind, im Stand der Technik beschrieben. Hier ergeben sich jedoch Probleme im Temperaturbereich über 250°C.In order to solve the problem of thermal shock resistance, the use of components made of metallic materials, which are largely adapted to the glass or the glass ceramic in the desired application in terms of their expansion behavior, is described in the prior art. Here, however, problems arise in the temperature range above 250 ° C.
Eine andere, im Stand der Technik diskutierte Möglichkeit besteht in der stoffschlüssigen Verbindung mittels einer Verklebung von metallischem Werkstoff und sprödbrüchigem Material, wobei der Klebstoff aufgrund seiner elastischen Eigenschaft die unterschiedlichen Wärmedehnungen der zu verbindenden Materialien ausgleicht. Beispiele für derartige Klebstoffe im Stand der Technik sind beispielsweise Silikonklebstoffe. Ein Nachteil einer derartigen stoffschlüssigen Verbindung ist jedoch, dass die Temperaturbeständigkeit in der Regel auf Temperaturen geringer 250°C begrenzt ist. Es sind auch Klebstoffe bekannt, die mehr als 300°C aushalten können, allerdings nur für begrenzte Zeit. Es sind auch Klebstoffe bekannt, die bei den genannten Temperaturen langzeitstabil sind, die aber für die hier vorliegenden Materialpaarungen nicht geeignet sind.Another possibility, discussed in the prior art, consists in the integral connection by means of a bonding of metallic material and brittle material, wherein the adhesive, due to its elastic property, compensates for the different thermal expansions of the materials to be joined. Examples of such adhesives in the prior art are, for example, silicone adhesives. A disadvantage of such a cohesive connection, however, is that the temperature resistance is usually limited to temperatures less than 250 ° C. There are also adhesives known that can withstand more than 300 ° C, but only for a limited time. There are also known adhesives which are long-term stable at the temperatures mentioned, but which are not suitable for the present material pairings.
Eine weitere Möglichkeit einer stoffschlüssigen Verbindung besteht darin, mittels Zwischengläsern oder Glasloten die in der Verbindung entstehenden Spannungen zwischen dem sprödbrüchigen Material und dem metallischen Material abzusenken. Allerdings ist bei einer derartigen Lösung zu berücksichtigen, dass der Unterschied in den Wärmedehnungen des sprödbrüchigen Materials und metallischen Materials bei Temperaturwechseln von über 250 K nicht mehr kompensiert werden können.Another possibility of a cohesive connection is to lower by means of intermediate glasses or glass solders the stresses arising in the connection between the brittle material and the metallic material. However, in such a solution, it should be borne in mind that the difference in the thermal expansions of the brittle material and metallic material can no longer be compensated for temperature changes of more than 250 K.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Glas- oder Glaskeramikscheibe und einem Bauteil aus einem metallischen Material ist das Löten, insbesondere das Ultraschalllöten, wie es beispielsweise in der
Ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Glas- oder Glaskeramikscheibe und einem Bauteil aus einem metallischen Material ist das Schweißen, insbesondere das Ultraschallschweißen. Das Ultraschallschweißen erfolgt im üblichen Frequenzbereich von 15 bis 50 kHz, bevorzugt bei 20 bis 40 kHz, besonders bevorzugt bei 20 kHz oder bei 40 kHz. Es führt zu hochtemperaturstabilen Verbindungen, die auch im Heißbereich des Kaminofens vorhanden sein können.A particularly suitable method for producing a cohesive connection according to the invention between the glass or glass ceramic pane and a component made from a metallic material is welding, in particular ultrasonic welding. The ultrasonic welding takes place in the usual frequency range from 15 to 50 kHz, preferably at 20 to 40 kHz, particularly preferably at 20 kHz or at 40 kHz. It leads to high-temperature stable compounds, which may also be present in the hot area of the stove.
Betreffend das Ultraschallschweißverfahren wird auf die
Die Verschweißung, insbesondere mit Ultraschallschweißapparaturen, zwischen dem Werkstück aus Glas oder Glaskeramik und dem Bauteil aus metallischem Material erfolgt zwischen einer ersten Verbindungsfläche am Werkstück aus Glas oder Glaskeramik und einer zweiten Verbindungsfläche am Bauteil aus metallischem Material. Zwischen erster und zweiter Verbindungsfläche ist eine Zwischenschicht eingebracht. Das Verschweißen kann flächig oder auch nur teilflächig erfolgen, wobei ein teilflächiges Verschweißen je nach Geometrie eine Punktschweißung, eine Rollnahtschweißung oder Torsionsschweißung sein kann. In dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass die Verbindung von Glas- oder Glaskeramikscheibe und Bauteil aus metallischem Material eine Zwischenschicht zwischen der Glas- oder Glaskeramikscheibe und dem metallischen Material umfasst, insbesondere eine Zwischenschicht aus einem duktilen Metall. Die Zwischenschicht sorgt dafür, dass die Verbindung zwischen der Glas- oder Glaskeramikscheibe und dem metallischen Material hergestellt wird. Des Weiteren können zwischen der Glas- oder Glaskeramikscheibe und dem metallischen Material entstehende Spannungen durch die Zwischenschicht wenigstens teilweise abgebaut werden. Als duktile Metalle werden in vorliegender Anmeldung solche mit einer Reißdehnung ≥ 1%, bevorzugt ≥ 10%, insbesondere im Bereich 1% bis 20%, bevorzugt 2% bis 15% verstanden.The welding, in particular with ultrasonic welding apparatuses, between the workpiece made of glass or glass ceramic and the component made of metallic material takes place between a first connection surface on the workpiece made of glass or glass ceramic and a second connection surface on the component made of metallic material. Between the first and second connection surface an intermediate layer is introduced. The welding can be carried out flat or even partial area, wherein a partial area welding depending on the geometry of a spot welding, a seam welding or torsional welding can be. In this embodiment, it is thus provided that the connection of glass or glass ceramic pane and component made of metallic material comprises an intermediate layer between the glass or glass ceramic pane and the metallic material, in particular an intermediate layer of a ductile metal. The intermediate layer ensures that the connection between the glass or glass ceramic disc and the metallic material is produced. Furthermore, stresses arising between the glass or glass-ceramic pane and the metallic material can be at least partially reduced by the intermediate layer. In the present application, ductile metals are understood as meaning those having an elongation at break ≥ 1%, preferably ≥ 10%, in particular in the range from 1% to 20%, preferably from 2% to 15%.
Besonders bevorzugte Materialien mit einer solchen Reißdehnung sind beispielsweise die Reinaluminiumfolie Al 99,5 – glatt, weich, walzblank – ALUJET der Fa. ALUJET GmbH, Ahornstraße 16, D-82291 Mammendorf, die bei einer Dicke im Bereich 0,05 mm bis 0,30 mm eine Reißdehnung quer ≥ 4% und eine Reißdehnung längs ≥ 4% aufweist, oder eine Aluminiumfolie 7800 der 3M Deutschland GmbH, Carl-Schurz-Str. 1, D-41453 Neuss, die ebenfalls eine Reißdehnung ≥ 4% bei einer Schichtdicke der Folie von 0,05 mm aufweist.Particularly preferred materials having such an elongation at break are, for example, the pure aluminum foil Al 99.5 - smooth, soft, bright rolled - ALUJET from ALUJET GmbH, Ahornstrasse 16, D 82291 Mammendorf, which at a thickness in the range 0.05 mm to 0.30 mm has an ultimate elongation transverse ≥ 4% and an elongation at break of ≥ 4%, or an aluminum foil 7800 of 3M Germany GmbH, Carl-Schurz-Str. 1, D-41453 Neuss, which also has an elongation at break ≥ 4% at a film thickness of 0.05 mm.
Bei dieser Ausführungsform wird durch die Zwischenschicht ein Teil der Spannungen elastisch abgebaut, oberhalb von 100°C auch durch Fließen, es können aber Restspannungen verbleiben.In this embodiment, a portion of the stresses is elastically degraded by the intermediate layer, above 100 ° C by flowing, but it can remain residual stresses.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass es sich bei der Glaskeramik oder dem Glas um ein Material mit einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α(20°C–300°C) ≤ 4·10–6/K, insbesondere im Bereich –1.0·10–6/K ≤ α ≤ 4·10–6/K, insbesondere bevorzugt –0,6·10–6/K ≤ α ≤ 2·106/K handelt.A particularly preferred embodiment consists in that the glass ceramic or the glass is a material having a thermal coefficient of linear expansion α (20 ° C.-300 ° C.) ≦ 4 × 10 -6 / K, in particular in the range -1.0 × 10 -4 . 6 / K ≦ α ≦ 4 × 10 -6 / K, particularly preferably -0.6 × 10 -6 / K ≦ α ≦ 2 × 10 6 / K.
Beispielhafte Materialien, die einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in diesem Bereich aufweisen, sind Li-Al-Si-Glaskeramiken wie beispielsweise die Glaskeramiken ROBAX®, CERAN® und NEXTREMA® der Firma Schott AG, Mainz, die einen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten im Temperaturbereich von 20°C bis 300°C im Bereich von –0,3 bis 1,0·10–6/K aufweisen.Exemplary materials having a thermal expansion coefficient in this range are Li-Al-Si glass ceramics such as glass ceramics ROBAX ®, ceramic ® and Nextrema ® of the company Schott AG, Mainz, having a coefficient of thermal expansion in the temperature range from 20 ° C to 300 ° C in the range of -0.3 to 1.0 x 10 -6 / K have.
Als Glasmaterial kann beispielsweise ein Borosilicatglas verwendet werden, z. B. Borofloat 33®. Das Glasmaterial Borofloat33® hat einen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α (20°C–300°C) von 3,3 10–6/K.As a glass material, for example, a borosilicate glass can be used, for. Borofloat 33® . The glass material Borofloat33 ® has a thermal linear expansion coefficient α (20 ° C-300 ° C) of 3.3 10 -6 / K.
Als Glasmaterial kann beispielsweise das Grünglas, also das nicht keramisierte Material, gemäß den Zusammensetzungen der genannten Glaskeramiken verwendet werden. Es hat einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 3,8 × 10–6/K und 4,2 × 10–6/K.As the glass material, for example, the green glass, that is, the non-ceramized material, can be used according to the compositions of the cited glass ceramics. It has a thermal expansion coefficient between 3.8 × 10 -6 / K and 4.2 × 10 -6 / K.
Glasmaterialien statt Glaskeramiken werden vorzugsweise dann verwendet, wenn die in der konkreten Anwendung auftretenden Temperaturwechselbeanspruchungen einen niedrigeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wie er von Nullausdehnungsglaskeramiken bereitgestellt wird, nicht zwingend erfordern.Glass materials instead of glass ceramics are preferably used when the thermal cycling occurring in the concrete application does not necessarily require a lower coefficient of thermal expansion, as provided by zero expansion glass ceramics.
Als metallisches Material für das Bauteil aus metallischem Material wird bevorzugt ein metallisches Material mit einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α im Temperaturbereich 20°C bis 300°C, für den gilt: α ≤ 20·10–6/K, insbesondere im Bereich 4.0·10–6/K ≤ α ≤ 6·10–6/K, eingesetzt. Ein besonders bevorzugtes metallisches Material ist KOVAR. Alternativ sind auch Molybdän, Stahl, Wolfram oder Edelstahl möglich. Bei KOVAR handelt es sich um eine Eisen-Kobalt-Nickel-Legierung.As a metallic material for the component of metallic material is preferably a metallic material having a coefficient of thermal expansion α in the temperature range 20 ° C to 300 ° C, for which applies: α ≤ 20 · 10 -6 / K, in particular in the range 4.0 · 10 - 6 / K ≦ α ≦ 6 × 10 -6 / K. A particularly preferred metallic material is KOVAR. Alternatively, molybdenum, steel, tungsten or stainless steel are possible. KOVAR is an iron-cobalt-nickel alloy.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das metallische Material abhängig vom Glas- oder Glaskeramikmaterial ausgewählt wird und zwar derart, dass das metallische Material einen thermischen Längenausdehnungskoeffizient α (20°C–300°C) im Bereich α(Glas oder Glaskeramik) – 10·10–6/K ≤ α ≤ (Glas oder Glaskeramik) + 10·10–6/K, bevorzugt α(Glas oder Glaskeramik) – 8·10–6/K ≤ α ≤ α(Glas oder Glaskeramik) + 8·10–6/K, insbesondere α(Glas oder Glaskeramik) – 5·10–6/K ≤ α ≤ α(Glas oder Glaskeramik) + 5·10–6/K aufweist.It is particularly preferred if the metallic material is selected as a function of the glass or glass ceramic material in such a way that the metallic material has a thermal coefficient of linear expansion α (20 ° C.-300 ° C.) in the region α (glass or glass ceramic) -10 × 10 -6 / K ≤ α ≤ (glass or glass ceramic) + 10 · 10 -6 / K, preferably α (glass or glass ceramic) - 8 · 10 -6 / K ≤ α ≤ α (glass or glass ceramic) + 8 · 10 - 6 / K, in particular α (glass or glass ceramic) - 5 × 10 -6 / K ≦ α ≦ α (glass or glass ceramic) + 5 × 10 -6 / K.
Ein Körper bzw. Verbund umfassend das Glas- oder Glaskeramikmaterial und das metallische Material zeigt trotz der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen der beiden Fügepartner überraschend eine dauerhaft temperaturbeständige Verbindung oberhalb von 250°C, insbesondere oberhalb von 300°C. Besonders bevorzugt wird die dauerhafte Temperaturbeständigkeit bis zu Temperaturen von 400°C, besonders bevorzugt bis zu 500°C, erreicht. Auch Temperaturwechsel von über 250 K hält die so hergestellte Verbindung auf Dauer stand, selbst wenn der spröde Werkstoff eine geringe oder eine Nullausdehnung besitzt.A body or composite comprising the glass or glass-ceramic material and the metallic material surprisingly exhibits a permanently temperature-resistant compound above 250 ° C., in particular above 300 ° C., despite the different thermal expansions of the two joining partners. Particularly preferably, the permanent temperature resistance up to temperatures of 400 ° C, particularly preferably up to 500 ° C, achieved. Even temperature changes of over 250 K, the compound thus prepared withstand, even if the brittle material has a low or zero expansion.
Erfindungsgemäß wird zwischen dem Glas- oder Glaskeramikmaterial und dem metallischen Material eine Zwischenschicht eingebracht. Die Zwischenschicht besteht bevorzugt aus einem duktilen Metall, bevorzugt aus Aluminium, insbesondere Reinstaluminium oder aber auch Gold oder einer Goldlegierung. Die Dicke einer derartigen Zwischenschicht liegt bevorzugt im Bereich von 50 μm und 200 μm.According to the invention, an intermediate layer is introduced between the glass or glass-ceramic material and the metallic material. The intermediate layer preferably consists of a ductile metal, preferably of aluminum, in particular high-purity aluminum or else also gold or a gold alloy. The thickness of such an intermediate layer is preferably in the range of 50 μm and 200 μm.
Zusätzlich zur Zwischenschicht kann vorgesehen sein, die erste und/oder zweite Verbindungsoberfläche, insbesondere wenn sie mit Hilfe von Ultraschallschweißen als Fügeverfahren verbunden wird, vorzubehandeln. Dies ist insbesondere für das Glas- oder Glaskeramikmaterial von Vorteil. In Frage hierfür kommen beispielsweise thermisches oder chemisches Vorspannen oder eine festigkeitssteigernde Beschichtung. Überraschend hat sich auch gezeigt, dass durch lokales und/oder vollflächiges Ätzen oder Polieren der Verbindungsoberfläche des Glas- oder Glaskeramikmaterials eine Verbesserung der Temperatur- und/oder der Temperaturwechselbeständigkeit erreicht werden kann. Die Verbindung von Glas- oder Glaskeramikmaterial und metallischem Material mittels Ultraschallschweißen kann sehr schnell erfolgen. So kann eine derartige Verbindung durch Punkt- und/oder Torsionsschweißung in kurzen Zeiten erfolgen. Möglich sind Zeiten von weniger als 10 sec., bevorzugt weniger als 5 sec., insbesondere sogar weniger als 1 sec.In addition to the intermediate layer, it is possible to pretreat the first and / or second connecting surface, in particular if it is connected by means of ultrasonic welding as a joining method. This is particularly advantageous for the glass or glass ceramic material. In question, for example, come thermal or chemical toughening or a strength-enhancing coating. Surprisingly, it has also been found that an improvement in the temperature and / or thermal shock resistance can be achieved by local and / or full-area etching or polishing of the bonding surface of the glass or glass-ceramic material. The connection of glass or glass ceramic material and metallic material by means of ultrasonic welding can be done very quickly. Thus, such a connection can be made by spot and / or torsional welding in short times. Times of less than 10 seconds are possible, preferably less than 5 seconds, in particular even less than 1 second.
Die erfindungsgemäße Kaminsichtscheibe mit einer Glas- oder Glaskeramikscheibe mit wenigstens einer stoffschlüssigen Verbindung mit einem Bauteil aus einem metallischen Material wird vorzugsweise folgendermaßen hergestellt werden:
Zunächst wird ein Glas oder eine Glaskeramik vorzugsweise mit einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α (20°C – 300°C) ≤ 4·10–6/K, insbesondere α (20°C – 300°C) ≤ 2·10–6/K, bevorzugt im Bereich – 1·10–6/K, ≤ α ≤ 4·10–6/K, insbesondere im Bereich –0,6·10–6/K ≤ αspröd ≤ 2·10–6/K, beispielsweise eine Li-Al-Si-Glaskeramik, mit einer ersten Verbindungsfläche zur Verfügung gestellt. The fireplace viewing pane according to the invention with a glass or glass ceramic pane with at least one cohesive connection with a component made of a metallic material is preferably produced as follows:
First, a glass or a glass-ceramic is preferably having a thermal expansion coefficient α (20 ° C - 300 ° C) ≤ 4 · 10 -6 / K, in particular α (20 ° C - 300 ° C) ≤ 2 · 10 -6 / K , preferably in the range of -1 × 10 -6 / K, ≦ α ≦ 4 × 10 -6 / K, in particular in the range of -0.6 × 10 -6 / K ≦ α brittle ≦ 2 × 10 -6 / K, for example a Li-Al-Si glass-ceramic provided with a first bonding surface.
Demgegenüber wird ein metallisches Material mit einem thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α im Temperaturbereich 20°C bis 300°C, für den gilt α (20°C – 300°C) ≤ 20·10–6/K, insbesondere im Bereich 4·10–6/K ≤ α ≤ 6·10–6/K, beispielsweise KOVAR, mit einer zweiten Verbindungsfläche zur Verfügung gestellt.In contrast, a metallic material having a thermal coefficient of linear expansion α in the temperature range from 20 ° C. to 300 ° C., for which α (20 ° C. -300 ° C.) ≦ 20 × 10 -6 / K, in particular in the range 4 × 10 -6 / K ≤ α ≤ 6 · 10 -6 / K, for example KOVAR, provided with a second interface.
Sodann wird das Glas- oder Glaskeramikmaterial mit dem metallischen Material stoffschlüssig im Bereich der ersten und der zweiten Verbindungsfläche über eine Zwischenschicht, die zwischen erste und zweite Verbindungsfläche eingebracht wird, wobei die Zwischenschicht bevorzugt aus einem duktilen Metall, insbesondere Aluminium, bevorzugt Reinstaluminium, einer Aluminiumlegierung, Gold oder einer Goldlegierung besteht, bevorzugt mit einer Dicke zwischen 50 μm und 200 μm, miteinander verbunden. Hierdurch wird eine hochtemperaturfeste Verbindung für Temperaturen von mehr als 250°C, bevorzugt mehr als 300°C und/oder einer Temperaturwechselbeständigkeit von mehr als 250 K, zur Verfügung gestellt.Then, the glass or glass-ceramic material with the metallic material firmly in the region of the first and second bonding surface via an intermediate layer which is introduced between the first and second bonding surface, the intermediate layer preferably of a ductile metal, in particular aluminum, preferably pure aluminum, an aluminum alloy , Gold or a gold alloy, preferably with a thickness between 50 microns and 200 microns, connected together. As a result, a high temperature resistant compound for temperatures of more than 250 ° C, preferably more than 300 ° C and / or a thermal shock resistance of more than 250 K, provided.
Das sprödbrüchige Glas- oder Glaskeramikmaterial wird mit dem metallischen Material durch ein Fügeverfahren, insbesondere Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen, bevorzugt in Form von Punktschweißen, Rollnahtschweißen oder Torsionsschweißen verbunden.The brittle-glass or glass-ceramic material is connected to the metallic material by a joining process, in particular welding, in particular ultrasonic welding, preferably in the form of spot welding, seam welding or torsion welding.
Besonders hochtemperaturfeste Verbindungen, insbesondere mit Blick auf Temperaturwechselbeständigkeit, werden erreicht, wenn insbesondere die erste Verbindungsoberfläche der Glas- oder Glaskeramikscheibe behandelt wird. Hier ist möglich ein Vorspannen, Glätten, Noppen, Strukturieren, teil- oder vollflächiges Ätzen, Polieren und/oder Ionentauschen.Particularly high-temperature-resistant compounds, in particular with regard to thermal shock resistance, are achieved when, in particular, the first bonding surface of the glass or glass-ceramic pane is treated. Here it is possible biasing, smoothing, nubs, structuring, partial or full-area etching, polishing and / or ion exchange.
Die Kaminsichtscheibe mit Glas- oder Glaskeramikscheibe kann eine oder mehrere stoffschlüssige Verbindungen der Scheibe mit einem Bauteil aus einem metallischen Material aufweisen. Bevorzugt sind mehrere Verbindungen.The fireplace visor with glass or glass ceramic disc may have one or more cohesive connections of the disc with a component made of a metallic material. Preference is given to several compounds.
Die Glas- oder Glaskeramikscheibe kann die eine oder mehreren stoffschlüssigen Verbindungen auf ihrer Außenseite oder auf ihrer Innenseite oder auch auf den schmalen Randflächen, den Seitenflächen der Scheibe, aufweisen. Unter Außenseite der Glaskeramikscheibe wird die Seite der Kaminsichtscheibe verstanden, die im Kaminbetrieb der Heizquelle abgewandt ist, unter Innenseite diejenige, die der Heizquelle zugewandt ist.The glass or glass ceramic pane may have the one or more cohesive connections on its outside or on its inside or else on the narrow edge surfaces, the side surfaces of the pane. The outer side of the glass-ceramic pane is understood to mean the side of the fireplace viewing pane which faces away from the heating source in the chimney mode, and the one facing the heat source below the inner side.
Die Scheibe kann plan oder partiell verformt oder in ihrer Dicke, Materialstruktur oder Oberflächenstruktur partiell verändert ausgebildet sein. Die Scheibe kann gebogen sein, insbesondere in Form eines Zylinderoberflächen- oder eines Kugeloberflächensegmentes.The disk may be flat or partially deformed or formed partially changed in its thickness, material structure or surface structure. The disc may be curved, in particular in the form of a cylindrical surface or a spherical surface segment.
Die stoffschlüssige Verbindung kann flächig oder teilflächig ausgebildet sein, wobei bei einer ultraschallverschweißten Verbindung die teilflächige Verbindung bevorzugt ist. Vorzugsweise ist bei einer teilflächigen Verschweißung das Verhältnis zwischen verschweißter Kontaktfläche (vK) und nicht verschweißter Kontaktfläche (nvK) kleiner als 1. Selbst Relationen von vk/nvK von nur 0,25 bis 0,35 führen zu ausreichend stabilen Verbindungen.The cohesive connection may be formed flat or part-surface, wherein in a ultrasound-welded connection, the partial area connection is preferred. In the case of part-area welding, the ratio between welded contact area (vK) and non-welded contact area (nvK) is preferably less than 1. Even ratios of vk / nvK of only 0.25 to 0.35 lead to sufficiently stable connections.
Die stoffschlüssige Verbindung kann auch zwischen Oberflächen, von denen eine oder beide beschichtet sind, gebildet werden. Sind beide Oberflächen beschichtet, können die Beschichtungen dieselbe oder unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen.The integral bond may also be formed between surfaces, one or both of which are coated. When both surfaces are coated, the coatings may have the same or different compositions.
Bei durch Ultraschallschweißen gebildeten stoffschlüssigen Verbindungen ist vorzugsweise wenigstens die Oberfläche der Glas- oder Glaskeramikplatte nicht oder nur teilweise beschichtet.In the case of bonded connections formed by ultrasonic welding, at least the surface of the glass or glass ceramic plate is preferably not or only partially coated.
Durch die Erfindung können Glas- oder Glaskeramikscheiben, die aus mehreren Segmenten bzw. Modulen bestehen, mittels metallischen Verbindungselementen, die mit den Scheibensegmenten oder -modulen stoffschlüssig verbunden sind, miteinander verbunden werden. Dies ist insbesondere dort von Vorteil, wo der Kontaktbereich erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist und daher keine Silikonkleber verwendet werden können. Durch diesen einfach zu realisierenden segmentiellen Aufbau existieren vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten und Formvariationen der erfindungsgemäßen Kaminsichtscheibe. Beispielsweise können Kaminsichtscheiben, die aus zwei oder mehreren ebenen, winklig zueinander angeordneten Scheiben bestehen, realisiert werden. Sie stellen Alternativen zu gebogenen Kaminsichtscheiben dar. Bevorzugt sind Kaminsichtscheiben, die aus zwei Scheibensegmenten, die über Verbindungsleisten miteinander verbunden sind, bestehen. Vorzugsweise sind die beiden Scheibensegmente im rechten Winkel zueinander angeordnet.By virtue of the invention, glass or glass ceramic panes, which consist of several segments or modules, can be connected to one another by means of metallic connecting elements, which are materially connected to the pane segments or modules. This is particularly advantageous where the contact area is exposed to elevated temperatures and therefore silicone adhesives can not be used. This simple to implement segmental structure there are many design options and shape variations of the chimney panel invention. For example, fireplace viewing windows, which consist of two or more planar, angularly arranged to each other discs, can be realized. They are alternatives to curved chimney soffits. Preference is fireplace viewing windows, which consist of two disc segments, which are connected to each other via connecting strips. Preferably, the two disc segments are arranged at right angles to each other.
Durch die Erfindung können die verschiedensten Zubehörteile, beispielsweise Antennen, z. B. W-LAN-Antennen, oder Messfühler oder Sensoren an der Kaminsichtscheibe angebracht werden. Je nach konkreter Ausführungsform sind direkte stoffschlüssige Verbindungen zwischen der Scheibe und dem Zubehörteil oder stoffschlüssige Verbindungen zwischen der Scheibe und einer metallischen Halterung, beispielsweise einem Rahmen, des Zubehörteils möglich. By the invention, a variety of accessories, such as antennas, z. As W-LAN antennas, or sensors or sensors are mounted on the fireplace view panel. Depending on the specific embodiment, direct cohesive connections between the pane and the accessory or cohesive connections between the pane and a metallic support, such as a frame, of the accessory are possible.
Durch die Erfindung können auch Verbindungen von Rahmen, Rahmensegmenten und Rahmeneinfassungen mit der Kaminsichtscheibe realisiert werden. Vorzugsweise sind die stoffschlüssigen Verbindungen, mit denen diese Verbindungen realisiert werden, nur teilflächig ausgebildet. Auch diese Rahmen und Rahmungen kommen besonders dort zum Zuge, wo der Kontaktbereich erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist und daher keine Silikonkleber verwendet werden können.By means of the invention it is also possible to realize connections of frames, frame segments and frame borders with the chimney panel. Preferably, the cohesive connections, with which these compounds are realized, formed only part of the surface. These frames and frames are also particularly useful where the contact area is exposed to elevated temperatures and therefore silicone adhesives can not be used.
Insbesondere wenn der Rahmen oder das Rahmensegment sich über eine Seitenfläche der Platte auf ihre Unter- und Oberseite erstreckt, dient er als Kantenschutz. Durch diese einfach zu realisierenden Rahmengestaltungen existieren vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Kaminsichtscheibe.In particular, when the frame or the frame segment extends over a side surface of the plate on its lower and upper side, it serves as edge protection. Through this easy-to-implement frame designs, there are many design options of the chimney panel according to the invention.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigenThe invention will be described below with reference to the figures. Show it
In
Auch Griffe aus anderen metallischen Materialien und/oder in anderen Ausführungsformen, beispielsweise in Henkelform, sind über die stoffschlüssige Verbindung an der Glas- oder Glaskeramikscheibe befestigbar. Auch Zierleisten oder -blenden sind über die stoffschlüssige Verbindung an der Glas- oder Glaskeramikscheibe befestigbar.Handles made of other metallic materials and / or in other embodiments, for example in the form of handles, can also be fastened to the glass or glass-ceramic pane via the integral connection. Even moldings or panels are fastened on the cohesive connection to the glass or glass ceramic disc.
Auch in
Andere mögliche Montageelemente sind Bolzen, Klemmen, Schrauben, Muttern, Ösen oder Haken.Other possible mounting elements are bolts, clamps, screws, nuts, eyelets or hooks.
In
Es ist auch möglich, das metallische Verbindungselement in Form eines beweglichen Gelenkes auszuführen.It is also possible to carry out the metallic connecting element in the form of a movable joint.
In den
Es ist auch möglich, das metallische Verbindungselement in Form eines beweglichen Gelenkes auszuführen, um beispielsweise das Öffnen einer Kaminsichtscheibe oder Fensterbereichen einer solchen aus Glas oder Glaskeramik am Kaminofen zu ermöglichen. In
Auf diesem Wege können aus Segmenten die verschiedensten Formen realisiert werden. Beispielsweise können zwei oder mehrere nicht plane, sondern gebogene Platten zu einer den Kaminofenraum aufspannenden, also aus Ofeninnenraumrichtung gesehen konkaven, Kaminsichtscheibe verbunden werden. Sie kann insbesondere die Form eines Zylinderflächensegmentes aufweisen. Es können auch plane und gebogene Platten kombiniert werden, beispielsweise um Wannenformen zu realisieren.In this way, segments of various shapes can be realized. For example, two or more non-planar but curved plates can be connected to a Kaminsichtscheibe spanning the fireplace stove space, so seen from the furnace interior direction concave. It may in particular have the shape of a cylindrical surface segment. It can also be combined flat and curved plates, for example, to realize tub shapes.
In
Solche stoffschlüssig verbundenen Rahmeneinfassungen sind für den Einsatz in Kaminöfen sinnvoll, da dort die Scheiben Temperaturen oberhalb der Einsatztemperatur üblicher Silikonkleber ausgesetzt sind.Such cohesively connected Rahmeneinfassungen are useful for use in wood stoves, since there the discs are exposed to temperatures above the operating temperature of conventional silicone adhesive.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden.The invention will be explained below with reference to the embodiments.
1. Ausführungsbeispiel für die Herstellung einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen Verbindung mittels Ultraschallschweißen. First embodiment of the production of a cohesive connection according to the invention by means of ultrasonic welding.
In einem ersten Ausführungsbeispiel besteht das sprödbrüchige Material aus der Glaskeramik Ceran® mit einem mittleren thermischen Ausdehnungskoeffizienten α20-300 von –0,2·10-6/K. Die für die Verbindung mit einem metallischen Formkörper vorgesehene Oberfläche ist eine in einem Walzprozess geformte Oberfläche mit der aus der Anwendung als Kochfläche bekannten Noppenstruktur. Als Zwischenschicht aus duktilem Material kommt eine Folie aus Aluminium EN-AW-1050A mit einer Dicke von 0,1 mm zur Anwendung. Der metallische Formkörper besteht aus einer 0,5 mm dicken und im Durchmesser 22 mm messenden ebenen Grundplatte aus dem Material Kovar mit einem mittleren thermischen Ausdehnungskoeffizient α20-300 von 5,5·10–6/K. Auf der Grundplatte zentrisch und senkrecht zu ihr aufgesetzt befindet sich ein mit der Grundplatte fest verbundener Gewindebolzen mit einer Höhe von 12 mm und einem Durchmesser von 8 mm für weiterführende Montageoptionen gemäß dem weiteren Anwendungszweck des erfindungsgemäßen Bauteils.In a first embodiment, the brittle material consists of the glass ceramic Ceran® with a mean thermal expansion coefficient α 20-300 of -0.2 × 10 -6 / K. The surface intended for connection to a metallic molding is a surface formed in a rolling process with the nub structure known from the application as a cooking surface. The intermediate layer of ductile material is an aluminum foil EN-AW-1050A with a thickness of 0.1 mm. The metallic molded body consists of a 0.5 mm thick and 22 mm in diameter measuring flat base plate made of the material Kovar with a mean thermal expansion coefficient α 20-300 of 5.5 · 10 -6 / K. On the base plate centric and placed perpendicular to her is a firmly connected to the base plate threaded bolt with a height of 12 mm and a diameter of 8 mm for further mounting options according to the further application of the component according to the invention.
In einem Torsions-Ultraschall-Schweißverfahren werden mit Hilfe einer Sonotrode in Form eines Hohlzylinders mit stirnseitiger Rautierung die Glaskeramik Ceran, die Zwischenschicht aus Aluminium und die Kovar-Grundplatte miteinander verschweißt, wobei die Stirnseite der Sonotrode auf die Kovar-Grundplatte aufsetzt und eine torsionale Schwingung vollführt. Die Sonotrodenamplitude beträgt 25 μm, die Sonotrodenfrequenz 20 kHz, der Schweißdruck 1,5 bar und die Schweißenergie 500 Ws.In a torsional ultrasonic welding process, the glass-ceramic Ceran, the intermediate layer of aluminum and the Kovar base plate are welded together using a sonotrode in the form of a hollow cylinder with frontal Rautierung, the front of the sonotrode touches the Kovar base plate and a torsional vibration performs. The sonotrode amplitude is 25 μm, the sonotrode frequency is 20 kHz, the welding pressure is 1.5 bar and the welding power is 500 Ws.
Der so hergestellte Verbundkörper weist eine Verbindung zwischen den im Kontaktbereich gelegenen Noppenkuppen der Ceran-Glaskeramik und der Zwischenschicht aus Aluminium auf, andererseits und zugleich eine Verbindung zwischen der Zwischenschicht aus Aluminium und der Kovar-Grundplatte. Eine nachfolgende thermische Beanspruchung durch 100 Temperaturwechsel zwischen Raumtemperatur 25°C und Maximaltemperatur 350°C übersteht der Verbundkörper ohne erkennbaren Schaden. Eine Überprüfung der Beständigkeit der Verbindung durch einen mechanischen Belastungstest ergab eine Scherfestigkeit von mindestens 700 N.The composite body produced in this way has a connection between the nubbeads of the ceramic glass-ceramic in the contact region and the intermediate layer of aluminum, on the one hand, and at the same time a connection between the intermediate layer of aluminum and the kovar baseplate. A subsequent thermal stress caused by 100 temperature changes between room temperature 25 ° C and maximum temperature 350 ° C, the composite body without visible damage. A test of the resistance of the compound by a mechanical load test resulted in a shear strength of at least 700 N.
2. Ausführungsbeispiel für die Herstellung einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen Verbindung mittels Ultraschallschweißen.Second embodiment of the production of a cohesive connection according to the invention by means of ultrasonic welding.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht das sprödbrüchige Material aus dem Glas Borofloat 33® mit einem mittleren thermischen Ausdehnungskoeffizienten α20-300 von 3,3·10–6/K. Die für die Verbindung mit einem metallischen Formköper vorgesehene Oberfläche ist eine in einem Floatprozess geformte feuerpolierte Oberfläche. Als Zwischenschicht aus duktilem Material kommt eine Folie aus Aluminium EN-AW-1050A mit einer Dicke von 0,1 mm zur Anwendung. Der metallische Formkörper besteht aus einer 0,5 mm dicken und im Durchmesser 22 mm messenden ebenen Grundplatte aus dem Material Kovar mit einem mittleren thermischen Ausdehnungskoeffizient α20-300 von 5,5·10–6/K. Auf der Grundplatte zentrisch und senkrecht zu ihr aufgesetzt befindet sich ein mit der Grundplatte fest verbundener Gewindebolzen mit einer Höhe von 12 mm und einem Durchmesser von 8 mm für weiterführende Montageoptionen gemäß dem weiteren Anwendungszweck des erfindungsgemäßen Bauteils.In a second embodiment, the brittle material consists of the glass Borofloat 33 ® with a mean thermal expansion coefficient α 20-300 of 3.3 · 10 -6 / K. The surface intended for connection to a metallic shaped body is a fire-polished surface formed in a float process. The intermediate layer of ductile material is an aluminum foil EN-AW-1050A with a thickness of 0.1 mm. The metallic molded body consists of a 0.5 mm thick and 22 mm in diameter measuring flat base plate made of the material Kovar with a mean thermal expansion coefficient α 20-300 of 5.5 · 10 -6 / K. On the base plate centric and placed perpendicular to her is a firmly connected to the base plate threaded bolt with a height of 12 mm and a diameter of 8 mm for further mounting options according to the further application of the component according to the invention.
In einem Torsions-Ultraschall-Schweißverfahren werden mit Hilfe einer Sonotrode in Form eines Hohlzylinders mit stirnseitiger Rautierung das Glas Borofloat
Der so hergestellte Verbundkörper weist eine flächige Verbindung zwischen dem Borofloat 33-Glas und der Zwischenschicht aus Aluminium auf, andererseits und zugleich eine Verbindung zwischen der Zwischenschicht aus Aluminium und der Kovar-Grundplatte. Die im Schweißprozess hergestellte Kontaktfläche beträgt ca. 1,5 cm2. Eine nachfolgende thermische Beanspruchung durch 100 Temperaturwechsel zwischen Raumtemperatur 25°C und Maximaltemperatur 300°C übersteht der Verbundkörper ohne erkennbaren Schaden. Eine Überprüfung der Beständigkeit der Verbindung durch einen mechanischen Belastungstest ergab eine Scherfestigkeit von mindestens 500 N.The composite body thus produced has a surface connection between the Borofloat 33 glass and the intermediate layer of aluminum, on the other hand, and at the same time a connection between the intermediate layer of aluminum and the Kovar base plate. The contact surface produced in the welding process is approximately 1.5 cm 2 . A subsequent thermal stress caused by 100 temperature changes between room temperature 25 ° C and maximum temperature 300 ° C, the composite body without visible damage. A test of the resistance of the compound by a mechanical stress test resulted in a shear strength of at least 500 N.
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- DE 19917133 A1 [0020, 0020] DE 19917133 A1 [0020, 0020]
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20140828 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |