Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfas send einen ersten Verbindungspartner und einen mit dem ersten Verbindungs partner verbundenen zweiten Verbindungspartner , wobei der erste Verbindungspartner eine erste Berührungsoberf läche auf weist , wobei der zweite Verbindungspartner eine poröse Struktur und eine zweite Berührungsoberfläche aufweist .

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden einer Anordnung , wobei die Anordnung einen ersten Verbindungspartner und einen zweiten Verbindungspartner umfas st , wobei der zweite Verbindungspartner eine poröse Struktur auf weist .

Poröser Kohlenstof f wird in rotierenden Dichtungen , als Dämmung , als Bes chichtung mit Notlaufeigenschaften oder in aerostatischen Lagern als gasdurchlä s sige Lageroberfläche eingesetzt . Der poröse Kohlenstof f weist j edoch einen Wärmeausdehnungs koef fizienten auf , der mindestens zweimal so groß wie der von Stahl ist . Bei einer Verbindung zweier Verbindungspartner aus einem Stahl und einem porösen Kohlenstoff kann ein unterschiedlicher Wärmeausdehnungs koeffizient zu problemati schen Spannungen führen . Die s kann in festen Verbindungen zu Problemen führen .

Des Weiteren ist die Fe stigkeit von bisher bekannten Verbindungen aus Stahl und porösen Kohlenstoffen begrenzt und die Dauerfestigkeit fraglich .

Im Fall der Notwendigkeit einer festen Verbindung von porösen Kohlenstoffen auf einem Trägermaterial wird dieser in der Regel verklebt .

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht , die Verbindung zwis chen einem ersten Verbindungspartner und einem zweiten porösen Verbindungspartner zu verbes sern . Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung umfa s send einen ersten Verbindungspartner und einen mit dem ersten Verbindungspartner verbundenen zweiten Verbindungspartner , wobei der erste Verbindungspartner eine erste Berührungsoberf läche aufweist , wobei der zweite Verbindungspartner eine poröse Struktur und eine zweite Berührungsoberfläche aufweist , ferner umfas send ein Lot , das im Bereich der ersten Berührungsoberfläche stoff schlüs s ig mit dem ersten Verbindungspartner verbunden ist , und ferner da s Lot im Bereich der zweiten Berührungsoberf läche formschlüs sig mit dem zweiten Verbindungs partner verbunden ist , wobei der erste Verbindungspartner und der zweite Verbindungspartner über das Lot miteinander verbunden sind .

Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Verbinden einer Anordnung gelöst , wobei die Anordnung einen ersten Verbindungspartner und einen zweiten Verbindungspartner umfas st , wobei der zweite Verbindungspartner eine poröse Struktur aufweist , wobei auf einer ersten Berührungsoberfläche de s ersten Verbindungspartners ein Lot stoff s chlüs sig aufgebracht wird , wobei auf einer zweiten Berührungsoberfläche des zweiten Verbindungspartners das Lot derart aufgebracht wird , das s das Lot in die poröse Struktur diffundiert und eine formschlüs sige Verbindung bildet , wobei der erste Verbindungspartner und der zweite Verbindungspartner an der ersten Berührungsoberf läche und an der zweiten Berührungsoberfläche miteinander verlötet werden .

Mit der Erfindung wird somit vorgeschlagen , zwei Verbindungs partner statt zu verkleben zu löten .

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben .

Das Lot verbindet sich stoff schlüs sig mit dem Stahl und formschlüs sig mit dem Kohlenstof f . Die im Kohlenstoff vorhandene Porosität ist derart , das s das Lot nachdem es geschmolzen ist, in die Hohlräume strömt und nach dem Erstarren eine formschlüssige Verbindung aufweist. Dadurch entsteht eine mit Lot verbundene Berührungsoberfläche.

Bei der Herstellung der Anordnung stellen die in einem Ofen herrschenden Temperaturen (600°C < T < 1200 °C) für den Kohlenstoff keine Schwierigkeit dar, weil das Vakuum im Ofen ausreichend ist. Die Dämmung innerhalb der Lötkammer des Ofens sollte ebenfalls aus porösem Kohlenstoff sein.

Die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten werden durch ein entsprechend duktiles Lot ausgeglichen.

Für Gase mit besonderen Eigenschaften (Korrosion, H2S ...) muss nur ein entsprechendes Lot je nach Gasart ausgewählt werden.

Je nach Porosität des Kohlenstoffes könnte das Lot auf Grund des Kapillareffektes tiefer oder weniger tief eingesaugt werden. Dies kann jedoch mit der richtigen Wahl des Lotes und der korrekten Lötprozedur ausgeglichen werden.

Die Lötverbindung vermag thermische Dehnungen auszugleichen.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.

Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit gleichen Bezugs Zeichen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsbeispiele nicht maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der in der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung umfassend einen ersten Verbindungspartner und einem zweiten Verbindungspartner

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung 1 umfassend einen ersten Verbindungspartner 3 und einem zweiten Verbindungspartner 2.

Der erste Verbindungspartner 3 weist eine erste Berührungsoberfläche 5 auf.

Der zweite Verbindungspartner 2 weist eine poröse Struktur und eine zweite Berührungsoberfläche 6 auf.

Die Anordnung 1 umfasst ein Lot, das im Bereich der ersten Berührungsoberfläche 5 stoff schlüssig mit dem ersten Verbindungspartner 3 verbunden ist.

Die Anordnung 1 umfasst ferner ein Lot das im Bereich der zweiten Berührungsoberfläche 6 formschlüssig mit dem zweiten Verbindungspartner 2 verbunden ist.

Der erste Verbindungspartner 3 und der zweite Verbindungspartner 2 sind über das Lot miteinander verbunden.

Der erste Verbindungspartner 3 umfasst einen Stahl oder eine Stahlverbindung. Der zweite Verbindungspartner 2 umfasst einen porösen Kohlenstoff. Der poröse Kohlenstoff weist hierbei eine messbare Porosität auf.

Zwischen dem ersten Verbindungspartner 3 und dem zweiten Verbindungspartner 2 ist ein weiteres duktiles Lot zum Ausgleich von unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des ersten Verbindungspartners 3 und des zweiten Verbindungspartners 2 angeordnet .

Das duktile Lot umfasst eine Gold-Nickel-Verbindung oder Silber .

In einem ersten Herstellungs schritt der Anordnung 1 wird zwischen dem ersten Verbindungspartner 3 und dem zweiten Verbindungspartner 2 eine Lotfolie zwischen angeordnet. In einem nächsten Schritt wird die Anordnung 1 in einem Ofen auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Lots 4 gebracht. Das geschmolzene Lot 4 strömt in die durch die Porosität charakterisierten Hohlräume des zweiten Verbindungspartners 2 und bildet dort eine formschlüssige Verbindung.

Bei der Herstellung der Anordnung 1 stellen die in einem Ofen herrschenden Temperaturen (600°C < T < 1200 °C) für den Kohlenstoff keine Schwierigkeit, weil das Vakuum im Ofen ausreichend ist. Die Dämmung innerhalb der Lötkammer des Ofens sollte ebenfalls aus porösem Kohlenstoff sein.

Die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten werden durch ein entsprechend duktiles Lot ausgeglichen.

Für Gase mit besonderen Eigenschaften (Korrosion, H2S ...) muss nur ein entsprechendes Lot je nach Gasart ausgewählt werden.

Je nach Porosität des Kohlenstoffes könnte das Lot aufgrund des Kapillareffektes tiefer oder weniger tief eingesaugt werden. Dies kann jedoch mit der richtigen Wahl des Lotes und der korrekten Lötprozedur ausgeglichen werden.

Die Lötverbindung vermag thermische Dehnungen auszugleichen.

Der poröse Kohlenstoff weist eine messbare Porosität auf.

Zwischen dem ersten Verbindungspartner 3 und dem zweiten Verbindungspartner 2 wird ein weiteres duktiles Lot zum Aus- gleich von unterschiedlichen Ausdehnungs koeffi zienten des ersten Verbindungspartners 3 und des zweiten Verbindungspartners 2 angeordnet .