DE102007025850B3

DE102007025850B3 - Prüfeinrichtung für gasdurchströmte Bauteile

Info

Publication number: DE102007025850B3
Application number: DE200710025850
Authority: DE
Inventors: Matthias Rehbein; Bernd Dr. Heinrich; Ingo Neumann
Original assignee: Sim Automation GmbH and Co KG
Current assignee: Sim Automation GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2027-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für gasdurchströmte Bauteile, die eine Spanneinrichtung (1) zum Einspannen eines zu prüfenden Bauteils (3)2), eine Gaszuführung (4) mit einem an dem verstellbaren Spannelement (2) angeordneten Schlauch (7) und mindestens ein ortsfest angeordnetes Verschließelement (5) aufweist. Der Schlauch (7) der Gaszuführung (4) ist mit einer Öffnungsbewegung gegen das Verschließelement (5) bewegbar. Die Anordnung des Verschließelementes (5) und die Verstellbewegung des Spannelementes (2) sind so aufeinander abgestimmt, dass der Schlauch (7) im geöffneten Zustand der Spanneinrichtung (1) gegen das Verschließelement (5) gedrückt und durch Quetschung geschlossen ist und dass der Schlauch (7) im geschlossenen Zustand der Spanneinrichtung (1) wieder offen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für gasdurchströmte Bauteile, die eine Spanneinrichtung zum Einspannen eines zu prüfenden Bauteils mit mindestens einem verstellbaren Spannelement, eine Gaszuführung sowie eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen der Gaszuführung aufweist.
Eine Spanneinrichtung für die Handhabung von Gegenständen mit gesteuert aufeinander zu- und voneinander wegbewegbaren Spannelementen ist aus DE 197 04 444 C1 bekannt. Allerdings bietet die bekannte Vorrichtung keine Möglichkeit, den eingespannten Gegenstand mit einem Gas- oder Gasgemisch zu durchströmen.
Übliche Ventilanordnungen, wie sie z. B. aus DE 102 31 539 A1 für Gasflaschen bekannt sind, sind für eine Prüfeinrichtung nicht geeignet, da bei der Durchströmung solcher Ventilanordnungen ein störender Druckverlust auftritt.
Ferner sind Quetschventile bekannt, die insbesondere bei medizintechnischen Anwendungen dazu dienen, den Durchfluss von Flüssigkeiten in einem Schlauch von medizinischen Instrumenten einzustellen. Der zu sperrende Schlauch wird hier von außen mit einem unter Federvorspannung am Schlauch anliegenden Sperrelement abgequetscht, wodurch eine Regulierung des Durchflusses möglich ist ( DE 199 36 959 A1 ). Des Weiteren sind in der Medizintechnik Quetschventile bekannt, bei denen zwei parallele Bügel zum Abquetschen des Schlauches mit einem Antrieb bewegt werden ( DE 43 26 449 A1 ). Die bekannten Quetschventile müssen von Hand bedient werden oder erfordern technisch aufwendige Einrichtungen zur Betätigung.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Prüfeinrichtung für gasdurchströmte Bauteile mit einer konstruktiv einfachen Einrichtung zum öffnen und Schließen der Gaszuführung zu versehen, die durch eine Öffnungs- und Schließbewegung der Spanneinrichtung betätigbar ist und sich durch einen geringen Strömungsdruckverlust auszeichnet, wenn das zu prüfende Bauteil in der Spanneinrichtung eingespannt ist.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Prüfeinrichtung für gasdurchströmte Bauteile nach Anspruch 1. Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung weist eine Spanneinrichtung zum Einspannen eines zu prüfenden Bauteils mit mindestens einem verstellbaren Verspannelement, eine Gaszuführung mit einem an dem verstellbaren Spannelement angeordneten Schlauch und mindestens ein ortsfest angeordnetes Verschließelement auf. Der Schlauch der Gaszuführung ist mit einer Öffnungsbewegung des Spannelementes gegen das Verschließelement bewegbar. Die Anordnung des Verschließelementes und die Verstellbewegung des Spannelementes sind so aufeinander abgestimmt, dass der Schlauch im geöffneten Zustand der Spanneinrichtung gegen das Verschließelement gedrückt und durch Quetschung geschlossen ist und dass der Schlauch im geschlossenen Zustand der Spanneinrichtung wieder offen ist. Der geschlossene Zustand der Spanneinrichtung bezeichnet denjenigen Betriebszustand, bei dem das zu prüfende Bauteil in der Spanneinrichtung eingespannt ist. Im geöffneten Zustand der Spanneinrichtung kann das zu prüfende Bauteil aus der Spanneinrichtung entnommen bzw. in die Spanneinrichtung eingesetzt werden. Die Öffnungs- und Spannbewegung der Spannvorrichtung werden benutzt, um den Schlauch der Gaszuführung so zu quetschen, dass die Anschlussseite verschlossen ist, und den Schlauch wieder zu entlasten und den Strömungsquerschnitt durch den Schlauch freizugeben. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist konstruktiv einfach und benötigt keine Fremdenergie zur Betätigung. In den Strömungsweg werden keine zusätzlichen Bauelemente eingebracht, so dass das zu durchströmende Volumen der Prüfeinrichtung klein gehalten werden kann. Insbesondere zeichnet sich die erfindungsgemäße Einrichtung durch einen geringen Druckabfall aus. Bei entsprechender Dimensionierung des Schlauchquerschnitts kann ein Druckabfall in der gesamten Prüfeinrichtung bei geschlossener Spanneinrichtung von weniger als 100 mbar realisiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Spanneinrichtung ein zweites verstellbares Spannelement auf, an dem ein Schlauch zur Gasabführung angeordnet ist. Der Schlauch der Gasabführung ist mit einer Öffnungsbewegung des zweiten Spannelementes gegen ein zweites ortsfestes Verschließelement bewegbar. Der zweite Schlauch ist im geöffneten Zustand der Spanneinrichtung gegen das zweite Verschließelement gedrückt und durch Quetschung geschlossen. Im geschlossenen Zustand der Spanneinrichtung ist der Schlauch geöffnet. Die Gaseinlass- und Gasauslassseite sind in entsprechender Weise ausgebildet, so dass beim Öffnen der Spanneinrichtung beide Anschlussseiten verschlossen sind und beide Seiten wieder offen sind, wenn das zu prüfende Bauteil in der Spanneinrichtung ordnungsgemäß eingespannt ist.
Die Spannelemente sind vorzugsweise in einer Achse linear verstellbar. Die Verschließelemente sind zweckmäßigerweise als Bügel ausgebildet, wobei die Schläuche mit einer Stellbewegung der Spannelemente gegen den Steg des zugeordneten Bügels bewegbar sind. Vorzugsweise weist das Spannelement einen Arm mit einem Fenster auf, wobei der Schlauch an dem Arm befestigt ist und das Fenster überbrückt. Der Bügel durchgreift das Fenster, wobei er den Schlauch umfasst und an einem Träger der Prüfeinrichtung befestigt ist. Vorzugsweise ist der Bügel in Bügellängsrichtung einstellbar an dem Träger gehalten.
Die Temperatur des durch die Prüfeinrichtung strömenden Gases kann deutlich über Raum- bzw. Umgebungstemperatur liegen. Auch ist der Einsatz von komprimierten Gasen denkbar. Vorzugsweise weist die Gaszuführung und alle mit einem Prüfgas in Kontakt kommenden Bauteile eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 100°C auf.
Alle Elemente der Prüfeinrichtung, die mit dem zu prüfenden Bauteil oder dem Prüfgas in Berührung kommen, können aus Materialien gefertigt werden, die gesundheitlich unbedenklich bzw. lebensmittelecht sind. Insbesondere werden keine gesundheitlich bedenklichen Stoffe durch das durch die Prüfeinrichtung strömende Gas in das zu prüfende Bauteil eingespült.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch
1 eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung mit Gaszuführung und Gasabführung im geschlossenen Zustand der Prüfeinrichtung,
2 die Seitenansicht eines Spannelementes der Prüfeinrichtung und
3 einen vergrößerten Ausschnitt der 1.
Bei der in den Figuren dargestellten Vorrichtung handelt es sich um eine Prüfeinrichtung durch gasdurchströmte Bauteile. Zum grundsätzlichen Aufbau der Prüfeinrichtung gehören eine Spanneinrichtung 1 zum Einspannen eines zu prüfenden Bauteils 3 mit verstellbaren Spannelementen 2, 2', eine Gaszuführung 4 mit einem an dem Spannelement 2 angeordneten Schlauch 7, eine Gasabführung 8 mit einem an dem Spannelement 2' angeordneten Schlauch 9 sowie ortsfest angeordnete Verschließelemente 5, 5'. Die Schläuche 7, 9 der Gaszuführung 4 bzw. Gasabführung 8 sind mit einer Öffnungsbewegung der Spannelemente 2, 2 gegen die zugeordneten Verschließelemente 5, 5' bewegbar.
Im geöffneten Zustand der Spanneinrichtung 1 sind die beiden Schläuche 7, 9 der Gaszuführung 4 und der Gasabführung 8 gegen die Verschließelemente 5, 5' gedrückt und somit durch Quetschung verschlossen. Wenn das zu prüfende Bauteil 3, wie in 1 dargestellt, in die Spanneinrichtung 1 eingespannt ist, die Spanneinrichtung 1 sich also im geschlossenen Zustand befindet, sind die beiden Schläuche 7, 9 ungequetscht und daher wieder geöffnet.
Der Darstellung in den Figuren entnimmt man, dass die Spannelemente 2, 2' in einer Achse linear verstellbar sind. Sie weisen einen Arm mit einem Fenster 10 auf. Die Schläuche sind an den Armen befestigt und überbrücken die Fenster 10. Die Verschließelemente 5, 5' sind als Bügel ausgebildet, die die Fenster 10 durchgreifen und an einem Träger 6 der Prüfeinrichtung befestigt sind. Die Bügel umfassen die Schläuche 7, 9, so dass die Schläuche 7, 9 mit einer Stellbewegung der Spannelemente 2, 2' gegen die Stege 11 der Bügel bewegbar sind. Die Bügel sind zweckmäßig in Bügellängsrichtung einstellbar an dem Träger 6 gehalten. Durch eine Verstellung des Bügels kann die Quetschkraft eingestellt werden. Ferner sind Anpassungen möglich, wenn unterschiedlich lange Bauteile geprüft werden sollen.
Der Strömungsdruckverlust der Prüfeinrichtung ist gering. Es kann ohne weiteres ein Druckabfall in der gesamten Prüfeinrichtung von weniger als 100 mbar gewährleistet werden. Die Gaszuführung 4 und alle mit einem Prüfgas in Kontakt kommenden Bauteile können aus Materialien gefertigt werden, die eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 100°C aufweisen und gesundheitlich unbedenklich sind.

Claims

Prüfeinrichtung für gasdurchströmte Bauteile mit einer Spanneinrichtung (1) zum Einspannen eines zu prüfenden Bauteils (3) mit mindestens einem verstellbaren Spannelement (2), einer Gaszuführung (4) mit einem an dem verstellbaren Spannelement (2) angeordneten Schlauch (7) und mindestens einem ortsfest angeordneten Verschließelement (5), wobei der Schlauch (7) der Gaszuführung (4) mit einer Öffnungsbewegung des Spannelements (2) gegen das Verschließelement (5) bewegbar ist und wobei die Anordnung des Verschließelementes (5) und die Verstellbewegung des Spannelementes (2) so aufeinander abgestimmt sind, dass der Schlauch (7) im geöffneten Zustand der Spanneinrichung (1) gegen das Verschließelement (5) gedrückt und durch Quetschung geschlossen ist und dass der Schlauch (7) im geschlossenen Zustand der Spanneinrichtung (1) wieder offen ist.
Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (1) ein zweites verstellbares Spannelement (2') aufweist, an dem ein Schlauch (9) zur Gasabführung angeordnet ist, und dass der Schlauch (9) der Gasabführung (8) mit einer Öffnungsbewegung des zweiten Spannelementes (2') gegen ein zweites ortsfestes Verschließelement (5') bewegbar ist, wobei der zweite Schlauch (9) im geöffneten Zustand der Spanneinrichtung (1) gegen das zweite Verschließelement (5') gedrückt und somit durch Quetschung geschlossen ist sowie im geschlossenen Zustand der Spanneinrichtung (1) geöffnet ist.
Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (2, 2') in einer Achse linear verstellbar ist.
Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließelement (5, 5') als Bügel ausgebildet ist, und dass der zugeordnete Schlauch (7, 9) mit einer Stellbewegung des Spannelementes (2, 2') gegen den Steg (11) des Bügels bewegbar ist.
Prüfeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (2, 2') einen Arm mit einem Fenster (10) aufweist, dass der Schlauch (7, 9) an dem Arm befestigt ist und das Fenster (10) überbrückt und dass der Bügel den Schlauch (7, 9) umfassend das Fenster (10) durchgreift und an einem Träger (6) der Prüfeinrichtung befestigt ist.
Prüfeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel in Bügellängsrichtung einstellbar an dem Träger (6) gehalten ist.
Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckabfall in der gesamten Prüfeinrichtung im geschlossenen Zustand der Spanneinrichtung (1) weniger als 100 mbar beträgt.
Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführung (4) und alle mit einem Prüfgas in Kontakt kommenden Bauteile eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 100°C aufweisen.