DE10024794B4

DE10024794B4 - Einrichtung zur Prüfung der Dichtheit von Behältern

Info

Publication number: DE10024794B4
Application number: DE10024794A
Authority: DE
Inventors: Matthias Lemke; Rainer Schmalenberg
Original assignee: Vaillant GmbH
Current assignee: VAILLANT GMBH, 42859 REMSCHEID, DE
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2020-05-20
Also published as: DE10024794A1; AT411192B; ATA92399A

Abstract

Einrichtung zur Prüfung der Dichtheit von Behältern, mit einem Geräteanschluß (20), der mit einem mit einer Flüssigkeit teilweise gefüllten U-Rohr (16) über ein Ventil (10) verbindbar ist, dessen beide Schenkel mit dem Ventil (10) mit einer Druckluftquelle verbindbar sind und ein Isolierventil (13) zur Isolierung eines Schenkels des U-Rohres (16) vorgesehen ist. Um eine einfache Prüfung zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Schenkel des U-Rohres (16) von einer Lichtschranke überwacht sind, die eine Meldung "dicht" oder "undicht" bewirkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Prüfung der Dichtheit von Behältern.
Bei bekannten derartigen Einrichtungen werden die einzelnen Ventile von Hand aus gesteuert. Dabei erfolgt die Prüfung in der Weise, daß die beiden Schenkel des U-Rohres mit gleichem Druck beaufschlagt werden und dieser Druck auch an das zu prüfende Gerät angelegt wird, wonach das Gerät mit einem Schenkel des U-Rohres verbunden und nach einem Druckausgleich der zweite Schenkel des U-Rohres isoliert wird. Für eine vorgegebene Prüfzeit werden die beiden Schenkel des U-Rohres beobachtet, ob sich die Lage der Flüssigkeit im U-Rohr ändert und damit eine Undichtheit des Gerätes angezeigt wird.
Derartige Einrichtungen erfordern bei der Prüfung eines Gerätes einen sehr erheblichen Arbeitsaufwand.
Weiter sind auch Einrichtungen zur Prüfung der Dichtheit von Geräten bekannt, bei denen Druckänderungen und Volumenstromänderungen elektronisch erfaßt werden. Bei diesen Einrichtungen ergibt sich jedoch das Problem, daß sich aufgrund der hohen Genauigkeit dieser Einrichtungen lange Prüfzeiten für die einzelnen Geräte ergeben. Außerdem werden bei automatisierten Prüfungen mit solchen Einrichtungen häufig aufgrund einer Fehlbewertung Geräte als undicht ausgeschieden, wobei die Fehlbewertung durch die hohe Empfindlichkeit der Einrichtungen bedingt ist.
US 4 993 256 zeigt einen Vorrichtung zur Dichtigkeitsprüfung mit einem elektrischen Differenzdrucksensor, der zwischen dem Messobjekt und einem Referenzvolumen angeordnet ist, wobei diverse Schalter derart angeordnet sind, dass das Messobjekt und das Referenzvolumen mit dem selben Druck beaufschlagt werden können und dann einzelne pneumatische Leitungen unterbrochen werden können. Elektrische Differenzdrucksensoren neigen bereits bei kurzfristigen, kleinen Änderungen zu einer entsprechenden Messsignalerfassung, so dass das Signal in der Regel um einen Mittelwert mit einer gewissen Amplitude schwankt.
JP 59-211836 A zeigt eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung mit U-Rohr-Manometer, welches manuell abgelesen werden muss.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und eine automatisierte Prüfung von Geräten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann eine Undichtheit eines Gerätes sehr einfach automatisch erkannt werden, da in diesem Fall die Flüssigkeit des U-Rohres die Lichtschranke freigibt bzw. unterbricht. Dabei kann die Empfindlichkeit der Einrichtung sehr einfach durch Wahl des Durchmessers des U-Rohres eingestellt werden. Dabei ergeben sich bei kleineren Durchmessern bei Undichtheiten größere Unterschiede des Flüssigkeitspegels in den beiden Schenkeln des U-Rohres. Dabei können auch kleine Leckagen in kurzer Zeit erkannt werden.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung, bei der es möglich ist die Verbindungsleitung entsprechend zu füllen, sodaß sich nach einer Umschaltung auf den Meßbetrieb kein Druckabfall ergibt.
Durch die Merkmale des Anspruches 3 ist es möglich einen Einfluß durch die Wärmeausdehnung der Prüfluft zu verhindern. In der Prüfleitung befinden sich nur vorgesteuerte kalte Ventile, wobei sich in der Steuerleitung die warmen, elektrisch angesteuerten Ventile befinden.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemäße Einrichtung zeigt.
Ein Absperrventil 2 ist einem Luftanschluß 1 unmittelbar nachgeschaltet, wobei der Luftanschluß 1 mit z. B. 6 bar beaufschlagt ist. Diesem Absperrventil 2 ist ein Druckregler 4 unmittelbar nachgeschaltet, wobei an den Ausgang des Absperrventiles 2 noch eine Luftleitung 3 angeschlossen ist, die z. B. mit einem Druck von 6 bar beaufschlagt ist.
An dem Ausgang des Druckreglers 4 ist eine Luftleitung 5 angeschlossen, die z. B. mit 1 bar beaufschlagt ist und die sich in die Leitungen 7 und 8 aufteilt. Dabei ist an die Luftleitung 5 ein Druckschalter 6 angeschlossen.
An die Luftleitung 7, die mit z. B. 1 bar beaufschlagt ist, ist ein Füllventil 9 angeschaltet, dessen Ausgang über eine Leitung 17 mit einer Verbindungsleitung 18 verbunden ist, die ein Umschaltventil 10 mit einem Geräteanschluß 20 verbindet. Dabei ist das Umschaltventil 10 mit der Luftleitung 8 verbunden, wobei die Leitung 8 in der Ruhestellung des Umschaltventiles 10 mit der Leitung 11 verbunden ist, an die eine Leitung 12 und eine Leitung 14 angeschlossen sind.
Dabei ist die Leitung 14 mit einem Isolierventil 13 verbunden, das weiter über eine Leitung 15 mit einem Schenkel eines U-Rohres 16 verbunden ist. Der zweite Schenkel des U-Rohres 16 ist über die Leitung 12 mit der Leitung 11 verbunden. Damit sind die beiden Schenkel des U-Rohres 16 über das Isolierventil 13 kurzschließbar und über die Leitung 11 mit dem Umschaltventil 10 verbunden.
An dem Geräteanschluß 20 ist über eine Leitung 19 ein Filter 21 und in Reihe zu diesem ein Entlüftungsventil 22 angeschlossen.
Weiter ist ein Anschluß für ein zu prüfendes Gerät 40 über eine Leitung 24 mit einem Umschaltventil 23 verbunden, das diese Leitung 24 in der Ruhestellung mit der Umgebung verbindet und so eine Entlüftung der Leitung 24 und damit ein Entspannen des Geräteanschlusses 20 ermöglicht. In der Arbeitslage des Umschaltventiles 23 verbindet dieses die Leitung 24 mit der Leitung 3, die z. B. mit 6 bar beaufschlagt ist.
An dieser Leitung 3 ist über eine Leitung 25 ein Verteiler 30 angeschlossen, an dem elektromagnetisch steuerbare Steuerventile 26, 27, 28, 29 angeschlossen sind. Diese direkt angesteuerten Ventile 26, 27, 28, 29 sind über Steuerleitungen 31, 32, 33, 34 mit direkt angetriebenen Ventilen 9, 13, 10 und 22 verbunden.
Im Betrieb wird das Ventil 2 betätigt und die nicht dargestellte Druckluftquelle mit der Leitung 3 und dem Druckregler 4 verbunden. Der Druckregler 4 liefert Druckluft mit einem geregelten Druck von z. B. 1 bar. Dadurch schaltet der Druckschalter 6 und ermöglicht einen Start einer nicht dargestellten Steuerung.
Durch Betätigung des Ventiles 23 wird die Leitung 24 mit Druck beaufschlagt, wodurch ein zu prüfendes Gerät 40, das an dem Geräteanschluß 20 angeschlossen ist, in der nicht dargestellten Fixierung verriegelt wird.
Wird die Steuerung gestartet, so werden die Steuerventile 26 und 29 geschaltet und dadurch die Steuerleitungen 31 und 34 mit Druck beaufschlagt. Dies bewirkt ein Öffnen des Ventils 9, wodurch die Leitungen 7 und 17 miteinander verbunden werden. Weiter wird das Ventil 22 geschlossen, wodurch die Leitung 19 abgeschlossen wird und daher der Geräteanschluß 20 nicht mehr mit der Umgebung verbunden ist.
Durch das Öffnen des Ventiles 9 wird das zu prüfende Gerät 40 mit Luft mit einem Druck von ca. 1 bar über die Leitungen 5, 7, 17 und 18 und damit auch diese gefüllt.
Nach einer eingestellten Zeit wird das Steuerventil 29 ausgeschaltet und das Füllventil 9 unterbricht aufgrund seiner Vorspannung die Verbindung der Leitungen 7 und 17. Gleichzeitig wird von der Steuerung das Steuerventil 27 geschaltet und Luft mit ca. 6 bar strömt in die Steuerleitung 33, wodurch das Umschaltventil 10 in seine Arbeitslage geht, in der die Leitungen 11 und 18 miteinander verbunden sind und die Leitung 8 abgeschlossen ist.
Dadurch gleicht sich der Druck vor und hinter dem Umschaltventil 10 aus und die Luft beruhigt sich.
Nach einer eingestellten Zeit wird das Steuerventil 28 geschaltet und dadurch auch das Ventil 13 geschlossen, wonach die Prüfzeit beginnt. Durch das Schließen des Ventiles 13 wird der eine Schenkel des U-Rohres 16 isoliert, wobei der zweite Schenkel des U-Rohres 16 über das Umschaltventil 10 mit dem zu prüfenden Gerät 40 verbunden bleibt.
Ist das zu prüfende Gerät 40 dicht, so bleibt die Flüssigkeit im U-Rohr 16 im wesentlichen in seiner neutralen Lage und die Lichtschranke des U-Rohres zeigt während der Prüfzeit keinerlei Änderung an. Die Steuerung zeigt daher nach Ablauf der Prüfzeit ”Gerät dicht” an.
Nach dem Ablauf der Prüfzeit schließt die Steuerung die Steuerventile 26, 27, 28, wodurch in den Steuerleitungen 34, 33 und 32 der Druck abfällt und die Ventile 22, 10, 13 in ihre dargestellte Ruhelage zurückkehren. Dabei wird das Gerät 40 über das Ventil 22 entlüftet. Über das Ventil 10 wird die Leitung 1, 12, 14 und 15 mit Luft mit ca. 1 bar befüllt und damit das U-Rohr 16 beidseitig mit Druck beaufschlagt.
Über das Ventil 23 und die Leitung 24 wird die Fixierung des Gerätes entriegelt und anschließend das Gerät 40 vom Geräteanschluß 20 getrennt. Die Einrichtung ist damit für eine Prüfung eines weiteren Gerätes 40 bereit.
Kommt es während der Prüfzeit zu einer Änderung der Lage der Flüssigkeit im U-Rohr 16, d. h. aufgrund einer Undichtheit und damit einer Abnahme des Drucks im Bereich der Leitungen 12, 11, 18 hebt sich in einem Schenkel des U-Rohres 16 die Flüssigkeitssäule und sinkt im anderen Schenkel ab, so wird dies von der Lichtschranke des U-Rohres erkannt und die Steuerung signalisiert ”Gerät undicht”.
Anschließend werden die Steuerventile 26, 27 und 28, wie oben beschrieben abgeschaltet und die Prüfung beendet.

Claims

Einrichtung zur Prüfung der Dichtheit von Behältern, insbesondere von Heiz- und Brauchwasserkreise aufweisenden Heizgeräten, mit einem Geräteanschluß (20), der mit einem durch ein mit einer Flüssigkeit teilweise gefülltes U-Rohr (16) gebildeten Druckdifferenz-Messer über ein Ventil (10) verbindbar ist, dessen beide Schenkel mit dem Ventil (10) mit einer Druckquelle verbindbar sind, und ein Isolierventil (13) zur Isolierung eines Schenkels des U-Rohres (16) vorgesehen ist, wobei die Schenkel des U-Rohres (16) von mindestens einer Lichtschranke überwacht sind, die eine Meldung ”dicht” oder ”undicht” bewirkt, wobei die Schenkel des U-Rohres (16) über das Isolierventil (13) miteinander verbindbar sind und einer der Schenkel des U-Rohres (16) über das als Umschaltventil ausgebildete Ventil (10) wahlweise mit einer Druckluftquelle oder dem Geräteanschluß (20) verbindbar ist, an den ein Entlüftungsventil (22) angeschlossen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Geräteanschluß (20) mit dem Umschaltventil (10) verbindende Leitung (18) über ein Füllventil (9) mit der Druckluftquelle verbindbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (9, 10, 13, 22) als gegen eine Ausgangsstellung vorgespannte druckluftbetätigte Ventile ausgebildet sind, die über mit einem elektromagnetischen Antrieb betätigbare Steuerventile (26, 27, 28, 29) betätigbar sind, die von einer Steuerung gesteuert sind.