CH698737B1 - Vorrichtung zum Messen vom Massedurchfluss der Luft, pro Zeiteinheit bei undichten Uhrengehäusen, mittels Volumenmessung durch die Verschiebung einer Flüssigkeitskolonne. - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung der Zeichnung Fig. 1 hat die Aufgabe, wasserdichte Uhren auf deren Dichtheit zu prüfen.Wasserdichte Uhren müssen so abgedichtet sein, dass keine Feuchtigkeit bei deren Einsatz im Wasser oder in feuchter Umgebung eindringen kann. Die Uhren können ein Grobleck haben, dann werden sie durch einen Luftdruckvergleichstest in einer zweiten Kammer (2) in der ersten Messphase mit Hilfe einer Flüssigkeitskolonne (D) in der Druckaufbauphase ermittelt. Ein Feinleck wird durch das Absperren vom Ventil (B) nach einem Ansteigen dieser Flüssigkeitssäule (D) in der zweiten Messphase erkannt.

Description

  [0001]    Das Patent DE 19 513 199 beschreibt ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung von Gehäusen. Mit dieser Vorrichtung kann jeweils ein Gehäuse geprüft werden. Es sind hierzu für eine Prüfkammer sieben Ventile nötig. Ziel der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung ist es, mit nur einem Ventil pro Prüfkammer auszukommen und grosse Serien von Gehäusen in kurzer Zeit zu prüfen. Es sollen beispielsweise fünf oder zehn Uhren gleichzeitig in Serie auf deren Dichtheit getestet werden können. Die Zeichnung Fig. 1 für fünf Uhren zeigt die fünf Messkammern (1) und eine Vergleichskammer (2). Die Vorrichtung besteht aus sechs hermetisch verschliessbaren Prüfbehältern. Zu Beginn einer Prüfung ist das Ventil (A) geschlossen. Alle sechs Ventile (B) sind offen. In den Kammern (1) wird je eine Uhr eingelegt. In der Kammer (2) ist als Referenz eine dichte Uhr einzulegen.

   Diese Kammer (2) bleibt danach geschlossen. Sollten alle fünf Uhren ein Grobleck aufweisen, können diese im Vergleich mit der Referenzuhr als undicht erkannt werden. Es kommt in der Praxis nicht selten vor, dass bei einer laufenden Serie alle Dichtungen fehlen oder sonst defekt sind. Gemessen wird bei Druckluft die eindringende oder bei der Anwendung von Vakuum die ausströmende Luftmenge in Mikrogramm pro Minute von den Uhrengehäusen. Die Luftzuleitungen zu den Messkammern (1) und (2) sind mit je einer geeichten gleichen Drossel (C) versehen. Somit werden beim Öffnen vom Ventil (A) sämtliche Prüfkammern (1, 2) in einem gleichen Zeitraum mit einem gleichen Luftdruck aufgeladen. Wenn ein Prüfling ein Grobleck aufweist, bewirkt dies wegen der vorgegebenen Luftdurchlassmenge der Drossel (C) einen zeitverzögerten Druckanstieg in der Messkammer mit der undichten Uhr.

  

[0002]    Die Luftmenge und der Druck in der Umgebung vom Prüfling ist bei dichten Uhren in allen Kammern (1) gleich gross. Nur die Uhr mit einem grossen Loch lässt in ihrem Innenvolumen eine zusätzliche Druckluftmenge einströmen. Dadurch steigt der Druck in dieser Messkammer langsamer an. Die kommunizierenden Röhren (D) unter den Kammern (1, 2) reagieren auf diese Druckdifferenzen während dem Druckaufbau sofort und zeigen dies durch eine Verschiebung der Flüssigkeitssäule (D) unter der undichten Uhr nach oben deutlich an. Beim Erreichen vom Enddruck stellen sich alle Flüssigkeitskolonnen (D) wieder auf ein gleiches Niveau ein.

  

[0003]    Uhren mit einer sehr kleinen Undichtheit werden in dieser ersten Messphase noch nicht als undicht erkannt, da sie zu wenig in der kurzen Druckaufbauzeit in sich eindringen lassen. Daher müssen nun alle Ventile (B) gleichzeitig geschlossen werden. Eine Uhr mit einem Feinleck lässt nur eine bestimmte Kleinmenge Luft pro Zeiteinheit in sich eindringen. Die eindringende Luftmenge in die Uhr bewirkt einen leichten Druckabfall in dieser Prüfkammer (1). Da die anderen Kammern (1) durch je ein durchsichtiges Kapillarrohr (D) mit dieser Kammer (1) in Verbindung stehen, sorgt der zwangsläufige Druckausgleich für eine gleichmässige Verschiebung pro Zeiteinheit dieser Säule (D) nach oben. Die Luftmenge wird somit an der Flüssigkeitssäule unter der Uhr mit dem Feinleck in Kubikmillimeter pro Minute sichtbar. Die Röhren (D) sind zum Beispiel mit Millimeterlinien markiert.

   Es kann so das Volumen der eindringenden Luftmenge pro Zeiteinheit, beispielsweise Minuten, direkt abgelesen werden. Mit dem Einbau von Lichtschranken kann ein Signal für ein Rot-Grün-Licht geschaltet werden. Vorgesehen ist auch, dieses Signal einem Drucker zuzuleiten, um das Resultat der Wasserdichtheit einer Uhr schriftlich zu erhalten.

  

[0004]    Für die Kontrolle von nur einer Uhr, zum Beispiel im Reparaturservice, kann die Vergleichsmessung mit einer Referenzuhr nicht durchgeführt werden. Hierfür ist die einfachere Vorrichtung auf der Zeichnung Fig. 2vorgesehen. Die Uhr wird in die Messkammer (1) gelegt. Darunter befindet sich eine Ausgleichskammer (2) mit einem Kapillarrohr (D). Die Kammer (2) und das Rohr (D) sind durchsichtig. In der unteren Kammer (2) befindet sich eine farbige Flüssigkeit (3). Die obere und die untere Kammer (1, 2) haben ein vorbestimmtes Rauminhaltsverhältnis zueinander, zum Beispiel oben eins zu unten vier. Die Druckluftzufuhr erfolgt vom Ein- und Auslassventil (A) sowie dem T-Stück (4) über zwei geeichte Drosseln (C) mit unterschiedlichem Durchlass. Die Durchlassmenge dieser Drosseln steht ebenfalls in einem gleichen Verhältnis, eins zu vier zueinander.

   Dadurch baut sich der Druck in den beiden Kammern (1, 2) bei einer Druckluftzufuhr gleichmässig auf. Somit bleibt die Flüssigkeit im Schaurohr (D) im unterem Bereich in Ruhelage. Hat der Prüfling jedoch ein Grobleck, nimmt er Luft in sich auf. Diese Luftmenge fehlt in der Messkammer (1) und der Druckaufbau findet in dieser mit einer Zeitverzögerung statt. Die Flüssigkeit im Schaurohr (D) steigt nach oben und eine undichte Uhr wird so erkannt. Eine Uhr mit einem Feinleck wird zunächst noch nicht ermittelt. Daher ist dann das Ventil (B) zu schliessen. Die langsam in die Uhr eindringende Luft sorgt für einen zunehmenden Druckabfall in der Kammer (1) pro Zeiteinheit. Die Flüssigkeit im Schaurohr (D) verschiebt sich langsam nach oben. Somit kann man das Feinleck einer Uhr erkennen.

   Durch eine optische Vergrösserung dieser Bewegung, im Verhältnis von zum Beispiel 1 : 30 mittels einer Videokamera auf einem Bildschirm lässt sich ein Feinleck sehr deutlich darstellen. Ist der Prüfling wasserdicht, bleibt die Flüssigkeit in der unteren Position im Kapillarrohr (D) in Ruhelage.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Gehäusen, wobei die Vorrichtung über mindestens eine Prüfkammer (1) und mindestens eine Vergleichskammer (2) verfügt, welche fluidisch miteinander verbunden sind, sowie Mittel zur Feststellung von Druckunterschieden vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass pro Prüfkammer (1) höchstens ein Ventil (B) und höchstens eine Drossel (C) vorhanden sind und zur Feststellung von Druckunterschieden pro Prüfkammer (1) eine Flüssigkeitssäule genügt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseln (C) so bemessen sind, dass der Druck in den Prüfkammern (1) im gleichen Mass zunimmt wie in der Vergleichskammer (2), sofern die zu prüfenden Uhren dicht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass grobe und feine Undichtheiten festgestellt werden können, wobei ein Grobleck durch einen geringeren Druckanstieg in der Prüfkammer (1) während des Befüllens der Kammern (1, 2) auffällt und ein Feinleck nach dem Schliessen der Ventile (B) durch einen Druckabfall in der Prüfkammer (1) festgestellt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Flüssigkeitssäule (D) mit Lichtschranken gemessen und oder das Ablesen der Flüssigkeitssäule durch eine optische Vergrösserung erleichtert wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einige Prüfkammern (1) und eine einzige Vergleichskammer (2) vorhanden sind und die Drosseln (C) so bemessen sind, dass der Druckanstieg in den Kammern (1, 2) identisch verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Volumina der Kammern (1, 2) gleich dem Verhältnis der Durchflussmengen der Drosseln (C) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Prüfkammern (1) und eine einzige Vergleichskammer (2) vorhanden sind, und mehrere Drosseln (C) der Kammern (1, 2) so bemessen sind, dass der Druckanstieg in allen Kammern (1, 2) identisch verläuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die, Referenzkammer (2) und die Prüfkammern (1) identisch sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Einbringen eines dichten Gehäuses in die Referenzkammer (2) festgestellt werden kann, dass alle Prüflinge in den Prüfkammern (1) undicht sind.