Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Glasteil und einem - Netallteil und nach dem Verfahren hergestellte Verbindung. Die Verbindung von Glasteilen mit Metall- teilen, beispielsweise in optischen Instru menten, Uhren usw., geschieht durch Fest klemmen der Glasteile in entsprechenden Fassungen. Wasserdichte Abschlüsse werden durch Gummieinlagen oder durch Verkitten erzielt. Gummieinlagen sind, da der Gummi mit der Zeit seine Elastizität verliert, auf die Dauer nicht widerstandsfähig.
Kittmasse, die zum Einkitten von Glasteilen verwendet wird, zersetzt sich ebenfalls mit der Zeit, so dass sich die gläsernen Teile in den betreffen- den Instrumenten lockern und sich bei der ge ringsten Erschütterung in ihrer Lage verschie ben. Hierdurch verlieren namentlich optische Instrumente an ihrer Genauigkeit oder werden überhaupt unbrauchbar.
Auch das Einklemmen der Glasteile ohne Gummieinlagen verursacht gefährliche Spannungen, die besonders bei optischen Instrumenten auftreten, wie beispiels weise Nivellier-Instrumenten, Theodoliten usw., die im Freien verwendet werden und daher grossen Temperaturschwanktuigen durch den Einfuss der Sonne und kalter Luftströme ausgesetzt sind.
Vorliegende Erfindung bezweckt eine klemmfreie, dauernd absolut luft- und wasser dichte, erschütterungsfeste Verbindung von Glas- und Metallteilen zu schaffen. Das er findungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Glasteil und einem Metallteil zeichnet sich dadurch aus, dass der Glasteil an denjenigen Stellen, an denen er mit dem Metallteil verbunden werden soll; zunächst mit einer festhaftenden Metall schickt überzogen und dann mit dem Metall teil verlötet wird. Die Erfindung betrifft ferner die nach diesem Verfahren hergestellte Ver bindung.
Eine auf dem Glas festhaftende Metallschicht kann nach verschiedenen be- kannten-Verfahren hergestellt werden. Vorteil haft geschieht dies mindestens teilweise durch Einbrennen kolloidaler Metallösungen, durch Aufdampfen im Vakuum oder durch eine Kathodenstrahlzerstäubung. Auf diese Weise wird man jedoch zweckmässig zunächst nur einen sehr dünnen und nicht genügend löt- fähigen Metallüberzug herstellen. Da derselbe aber elektrisch leitfähig ist, kann er galvanisch verdickt werden, was zweckmässig in einem sauren Kupferbad erfolgt.
Der Kupfernieder schlag kann beliebig dick gemacht werden, und da dessen Oberfläche körnig und metallisch rein ist, kann diese durch Löten mit einer Weichlotlegierung überzogen werden. Als Weichlotlegierung können Wismutlegierungen mit einem Schmelzpunkt von 95 bis<B>1251</B> C oder Blei-Zinn-Lote, deren Schmelzpunkte je nach Zusammensetzung zwischen 190 und 200 C liegen, verwendet werden, je nach Art des festzulötenden Glasteils.
Lote mit einem Schmelzpunkt von weniger als 2001 C haben auch eine geringe Schrumpfung, so dass beim Festlöten der Glasteile keine bleibenden Spannungen entstehen. Wenn ein Glasteil aus mehreren Einzelglasteilen zusammengekittet und als Ganzes mit einer Metallfassung ver lötet werden soll, können die einzelnen Glas teile an den zu verlötenden Stellen vor ihrer gegenseitigen Verkittung mit Metallüberzügen versehen werden.
In beiliegender Zeichnung sind beispiels weise einige Ausführungsformen der erfindungs gemässen Verbindung veranschaulicht; es zeigt: Fig. 1 die Befestigung einer eckigen Glas platte in einer metallischen Fassung im Schnitt, Fig. 2 dieselbe in der Draufsicht, Fig. 3 die Befestigung einer Linse in einem Metallrohr, Fig. 4 die Befestigung einer Linse in einem Einschraubring, Fig. 5 die Befestigung eines Prismas in einem Einschraubring.
Die Glasplatte 1, Fig. 1, ist an ihren Rändern abgeschrägt. Die schräge Kante ist mit einem festhaftenden, durch einen galva nischen Niederschlag verstärkten Metall überzug 2 versehen. Die Einsetznute der Metallfassung 3, in welche die Glasplatte 1 eingesetzt ist, hat eine rechtwinklige Aus- sparung, wodurch zwischen dem Metallüberzug und der Fassung eine keilförmige Rille ent steht, welche mit Lot 4 ausgelötet ist, so dass eine absolut luft- und wasserdichte Verbindung zwischen der Glasscheibe 1 und der Metall fassung 3 entsteht.
Fig. 3 zeigt eine Linse 5, welche in ein ; glattes Metallrohr 6, z. B. den Tubus eines Mikroskopes, eingesetzt ist. Die Ränder der Linse sind zeit einem festhaftenden Metall überzug 7 versehen. Die Verbindung mit dem 3Ietallrohr 6 erfolgt durch das Lot B. In Fig. 4, ist eine Linse 9 in einen metallenen Gewinde ring 10 eingesetzt. Die Linse liegt auf der Schulter des Ringes 10 auf. Auf der oberen Seite weist die Linse einen festhaftenden, ringförmigen 3letallüberzug 11 auf, der mit einem metallenen Ring 10 durch das Lot 12 verlötet ist.
In Fig. 5 ist analog der Linse 9, Fig. 4, das Prisma 13 in den Gewindering 14 mit dem Lot 15 eingelötet; der festhaftende Metall überzug ist mit 16 bezeichnet.
Durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist es in einfacher Weise möglich, eine luft- und wasserdichte, erschütterungsfeste Verbindung zwischen Glas- und Metallteilen herzustellen, welche auch durch andere Ein flüsse, wie übliche Temperaturschwankungen, Kontakt mit den meisten Gasen usw., nicht beeinträchtigt wird.
Method for producing a connection between a glass part and a metal part and connection produced by the method. The connection of glass parts with metal parts, for example in optical instruments, clocks, etc., is done by firmly clamping the glass parts in the appropriate sockets. Watertight seals are achieved with rubber inserts or cement. Since rubber loses its elasticity over time, rubber inserts are not resistant in the long term.
Putty, which is used for cementing glass parts, also decomposes over time, so that the glass parts in the relevant instruments loosen and shift in position with the slightest vibration. As a result, optical instruments in particular lose their accuracy or become unusable at all.
The jamming of glass parts without rubber inserts also causes dangerous stresses, which occur particularly with optical instruments, such as leveling instruments, theodolites, etc., which are used outdoors and are therefore exposed to large temperature fluctuations due to the influence of the sun and cold air currents.
The present invention aims to create a jam-free, permanently absolutely air- and water-tight, vibration-proof connection between glass and metal parts. He inventive method for producing a connection between a glass part and a metal part is characterized in that the glass part at those points where it is to be connected to the metal part; first coated with a firmly adhering metal sends and then soldered to the metal part. The invention also relates to the connection produced by this method.
A metal layer adhering firmly to the glass can be produced by various known methods. This is advantageously done at least partially by burning in colloidal metal solutions, by vapor deposition in a vacuum or by cathode ray atomization. In this way, however, initially only a very thin and insufficiently solderable metal coating is expediently produced. But since it is electrically conductive, it can be galvanically thickened, which is best done in an acidic copper bath.
The copper deposit can be made as thick as you want, and since its surface is grainy and metallically pure, it can be coated with a soft solder alloy by soldering. Bismuth alloys with a melting point of 95 to 1251 C or lead-tin solders with melting points between 190 and 200 C depending on their composition can be used as soft solder alloys, depending on the type of glass part to be soldered.
Solders with a melting point of less than 2001 C also have a low degree of shrinkage, so that no permanent tension occurs when the glass parts are soldered on. If a glass part of several individual glass parts is cemented together and is to be soldered as a whole with a metal frame, the individual glass parts can be provided with metal coatings at the points to be soldered before their mutual cementing.
In the accompanying drawings, some embodiments of the connection according to the invention are exemplified; It shows: Fig. 1 the fastening of an angular glass plate in a metallic frame in section, Fig. 2 the same in plan view, Fig. 3 the fastening of a lens in a metal tube, Fig. 4 the fastening of a lens in a screw-in ring, Fig 5 the fastening of a prism in a screw-in ring.
The glass plate 1, Fig. 1, is beveled at its edges. The inclined edge is provided with a firmly adhering metal coating 2 reinforced by a galvanic precipitate. The insertion groove of the metal frame 3, in which the glass plate 1 is inserted, has a right-angled recess, which creates a wedge-shaped groove between the metal coating and the frame, which is soldered with solder 4, so that an absolutely airtight and watertight connection between the glass pane 1 and the metal version 3 is created.
Fig. 3 shows a lens 5 which is in a; smooth metal pipe 6, e.g. B. the tube of a microscope is used. The edges of the lens are provided with a firmly adhering metal coating 7. The connection with the 3Ietallrohr 6 is made by the solder B. In Fig. 4, a lens 9 in a threaded metal ring 10 is used. The lens rests on the shoulder of the ring 10. On the upper side, the lens has a firmly adhering, ring-shaped 3-metal coating 11 which is soldered to a metal ring 10 by means of solder 12.
In FIG. 5, analogously to the lens 9, FIG. 4, the prism 13 is soldered into the threaded ring 14 with the solder 15; the firmly adhering metal coating is designated by 16.
By the method according to the present invention, it is possible in a simple manner to produce an airtight, watertight, vibration-resistant connection between glass and metal parts, which is not affected by other influences, such as usual temperature fluctuations, contact with most gases, etc. becomes.