[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.
The patent DE 19 513 199 describes a method for leak testing of housings. With this device, a housing can be tested in each case. There are seven valves needed for a test chamber. The aim of the device described below is to make do with only one valve per test chamber and to test large series of housings in a short time. For example, five or ten watches can be tested simultaneously in series for leak-tightness. The drawing Fig. 1 for five watches shows the five measuring chambers (1) and a comparison chamber (2). The device consists of six hermetically sealed test containers. At the beginning of a test, the valve (A) is closed. All six valves (B) are open. In the chambers (1) one clock is inserted. In the chamber (2) as a reference to insert a tight clock.
This chamber (2) remains closed afterwards. If all five clocks have a big leak, they can be detected as leaking compared to the reference clock. It is not uncommon in practice that all seals are missing or otherwise defective in a running series. In the case of compressed air, the penetrating or, in the application of vacuum, the amount of air flowing out in micrograms per minute is measured by the watch housings. The air supply lines to the measuring chambers (1) and (2) are each provided with a calibrated same throttle (C). Thus, when opening the valve (A) all test chambers (1, 2) are charged in a same period of time with a same air pressure. If a test specimen has a large leak, this causes a time-delayed increase in pressure in the measuring chamber with the leaking clock, because of the predetermined amount of air flow through the throttle (C).
The amount of air and the pressure in the environment of the specimen is at dense clocks in all chambers (1) the same size. Only the clock with a large hole allows an additional amount of compressed air to flow into its internal volume. As a result, the pressure in this measuring chamber increases more slowly. The communicating tubes (D) under the chambers (1, 2) respond immediately to these pressure differences during the pressure build-up and clearly indicate this by a shift of the liquid column (D) under the leaking clock upwards clearly. When reaching the final pressure, all liquid columns (D) return to the same level.
Watches with a very small leakage are not recognized as leaking in this first measurement phase, since they can penetrate too little in the short pressure build-up time in itself. Therefore, now all valves (B) must be closed simultaneously. A watch with a fine leak only lets in a certain small amount of air per unit of time. The ingress of air into the clock causes a slight pressure drop in this test chamber (1). Since the other chambers (1) by a respective transparent capillary tube (D) with this chamber (1) are in communication, the positive pressure equalization ensures a uniform displacement per unit time of this column (D) upwards. The amount of air is thus visible at the liquid column under the clock with the fine leak in cubic millimeters per minute. The tubes (D) are marked with millimeter lines, for example.
It can thus be read directly the volume of the penetrating air flow per unit time, for example minutes. With the installation of light barriers, a signal for a red-green light can be switched. It is also planned to send this signal to a printer in order to obtain the result of the watertightness of a watch in writing.
For the control of only one clock, for example in the repair service, the comparison measurement can not be performed with a reference clock. For this purpose, the simpler device on the drawing Fig. 2 is provided. The clock is placed in the measuring chamber (1). Underneath is a compensation chamber (2) with a capillary tube (D). The chamber (2) and the tube (D) are transparent. In the lower chamber (2) is a colored liquid (3). The upper and lower chambers (1, 2) have a predetermined volume content ratio to each other, for example, one above to four below. The compressed air is supplied from the inlet and outlet valve (A) and the T-piece (4) via two calibrated throttles (C) with different passage. The passage rate of these throttles is also in an equal ratio, one to four to each other.
As a result, the pressure in the two chambers (1, 2) builds up evenly in a compressed air supply. Thus, the liquid remains in the sight pipe (D) in the lower region in rest position. However, if the candidate has a big leak, he takes in air. This amount of air is missing in the measuring chamber (1) and the pressure build-up takes place in this with a time delay. The liquid in the sight pipe (D) rises and a leaking clock is detected. A watch with a fine leak is not yet determined. Therefore, then close the valve (B). The slowly entering the clock air causes an increasing pressure drop in the chamber (1) per unit time. The liquid in the sight pipe (D) slowly shifts upwards. Thus one can recognize the fine leak of a clock.
By optically enlarging this movement, for example at a ratio of, for example, 1:30 using a video camera on a screen, a fine leak can be displayed very clearly. If the specimen is watertight, the liquid remains in the lower position in the capillary tube (D) at rest.