DE102008056115A1

DE102008056115A1 - Einrichtung zum Testen von Lecks in Gehäusen mit Vakuumdurchführungen

Info

Publication number: DE102008056115A1
Application number: DE200810056115
Authority: DE
Inventors: Michael Hentschel; Andrej Wolf; Uwe Träber; Hubertus Von Der Waydbrink; Daniel Stange
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2028-11-07
Also published as: DE102008056115B4

Abstract

Gehäuse mit elektrischen Vakuumdurchführungen werden auf vorhandene Lecks mit Leckprüfgeräten derart geprüft, indem in das Gehäuse Helium eingelassen wird. Dabei besteht der Nachteil, dass zum Einlass des Heliums der Deckel des Gehäuses geöffnet werden muss. Das hat zur Folge, dass es möglich ist, dass die metallische Gasprüfspitze die elektrischen Anschlüsse in dem Gehäuse berührt. Das bedeutet eine Gefahr für den Prüfer und kann zu weiteren Schäden in der Anlage führen. Es besteht die Aufgabe, diese Gefahrenquelle zu beseitigen, den Prüfvorgang zu vereinfachen und den apparativen Aufwand nicht zu erhöhen. Erfindungsgemäß wird in dem Deckel des Gehäuses eine Öffnung eingebracht. Um diese Öffnung ist im Inneren des Gehäuses ein Filter angeordnet, welches nur Heliumatome durchlässt. Das Filter ist derart gestaltet, dass kein Fremdkörper in das Gehäuse gelangen und die Gasprüfspitze die elektrischen Anschlüsse im Gehäuse nicht berühren kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Testen von Lecks in Gehäusen, in denen Vakuumdurchführungen, vorzugsweise für elektrische Geräte und Komponenten angeordnet sind. Diese Gehäuse sind mechanisch mit der Prozesskammer verbunden und enthalten die Anschlüsse für die jeweiligen in der Prozesskammer angeordneten Geräte, wie z. B. Mantelrohrheizer oder Thermoelemente.
Die Gehäuse, auch als Anschlusskasten bezeichnet, sind mit einem Deckel verschlossen, der verschraubt ist. Um Wartungsarbeiten durchzuführen, ist es erforderlich, auch in Abständen eine Kontrolle mittels eines an sich bekannten Leckprüfgerätes durchzuführen. Dazu ist es üblich, den Deckel zu öffnen und in das Gehäuse Helium (He) einzulassen. Gelangt hierbei Helium in die Prozesskammer, zeigt das Leckprüfgerät in bekannter Weise das Eindringen von Helium an. Das besagt, dass diese Durchführung undicht ist.
Dabei besteht der Nachteil, dass für das Öffnen der Deckel ein erheblicher Mehraufwand entsteht, zumal an größeren Anlagen eine hohe Zahl von derartigen Gehäusen für die elektrischen Anschlüsse von Geräten an den Prozesskammern angeordnet sind. Außerdem entsteht dadurch ein hohes Gefährdungspotenzial für das Prüf- oder Bedienpersonal, da in diesem Fall ungeschützte Spannungsanschlüsse vorliegen. Zum anderen besteht die Gefahr, dass im Fall der Lecksuche, die meist aus Metall bestehenden zum Prüfgaseinlass erforderliche Gasprüfspitze des Lecksuchgerätes die unter Spannung stehenden Anschlüsse berühren kann. Dazu kann es zu Schäden in der Anlage kommen oder aber eine erhebliche weitere Gefahr für das Bedienpersonal darstellen.
Es wurde auch versucht, in das Gehäuse ein Loch einzubringen, welches aber meist unverschlossen bleibt. Wenn diese Lösung auch den Aufwand zur Durchführung des Lecktests ohne das Öffnen der Deckel reduziert, so besteht aber der entscheidende Nachteil, dass durch diese Öffnung Fremdkörper in das Gehäuse gelangen können, und auch das Bedienpersonal die Anschlüsse berühren kann, was die genannten Schäden hervorruft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, welche die Mängel der bekannten Verfahren und insbesondere dazu benutzten Einrichtungen zum Lecktest sicher beseitigt.
Die Einrichtung soll es ermöglichen, ohne großen Zeitaufwand das Prüfgas Helium in das Gehäuse einzulassen, wobei mit Sicherheit auszuschließen ist, dass Fremdkörper, besonders während der Leckprüfung, in das Gehäuse gelangen. Es darf kein Berühren der spannungsführenden Teile im Gehäuse möglich sein. Die Prüfung auf ein Leck muss mit hoher Genauigkeit nach dem bekannten Verfahren der Prüfung mittels Helium mit einem bekannten Leckprüfgerät möglich sein. Der apparative und zeitliche Aufwand für die Durchführung der Leckprüfung muss sehr gering sein. Die Kosten der Einrichtung dürfen sich nicht bedeutend erhöhen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in dem Gehäuse, in dem sich die elektrischen Anschlüsse der Durchführungen für die in der Prozesskammer erforderlichen Geräte befinden, an einer geeigneten Stelle, vorzugsweise im Deckel eine Öffnung zum Einlassen von Helium befindet. Im Bereich der Öffnung ist vorzugsweise im Inneren des Gehäuses ein Filter aus einem Material angeordnet, welches nur die Helium-Atome durchlässt. Das Filter ist so gestaltet, dass außer Helium-Atomen kein Fremdkörper, insbesondere Werkzeug, in das Gehäuse gelangen kann.
Das Filter ist zweckmäßigerweise aus einem Isoliermaterial herzustellen.
Es ist vorteilhaft, an einer anderen Stelle des Deckels eine weitere Öffnung einzubringen, die dazu dient, das in dem Gehäuse nach der Durchführung des Lecktests befindliche Helium wieder schnell zu entfernen. Dazu wird in die zusätzliche Öffnung beispielsweise Druckluft (getrocknete Luft) oder Stickstoff zur Spülung eingeblasen.
Es ist auch vorteilhaft, die Öffnungen im Deckel durch eine leicht zu lösende Verschlussschraube zu schließen.
Zweckmäßigerweise ist das Filter in seiner Geometrie so zu gestalten, dass es die Form einer auf einer Stirnseite geöffneten Büchse hat, deren Öffnung nach der Öffnung im Deckel des Gehäuses gerichtet ist und dabei die Öffnung im Deckel umgibt.
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Einrichtung besteht darin, dass das Filter außerhalb des Gehäusedeckels angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsvariante muss das Filter gegen Beschädigung eingehaust sein, wobei die Einhausung so zu gestalten ist, dass das Helium das Filter passieren muss.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat die Vorteile, dass der Lecktest keinen zusätzlichen Zeitaufwand zum Öffnen der Deckel der Gehäuse erfordert, sondern nur der eigentliche Prüfvorgang durchzuführen ist. Das Gehäuse ist nach dem Lecktest frei von Prüfgas, und es sind keine zusätzlichen Werkzeuge oder Hilfsmittel zur Durchführung der Leckprüfung erforderlich.
Der zusätzliche mechanische Aufwand besteht nur darin, die Öffnung in den Deckel einzubringen und das Filter zu befestigen, und gegebenenfalls einen Verschluss der Öffnung anzubringen.
Das Berühren der Strom führenden Anschlüsse ist weder mit den Händen noch mit Werkzeugen oder Gasprüfspitze ausgeschlossen. Ein hoher Schutzgrad ist gegeben.
Ein weiterer Vorteil der Einrichtung besteht besonders darin, dass bei größeren Vakuumanlagen mit einer sehr hohen Anzahl von derartigen Gehäusen für den Anschluss von einer Vielzahl von elektrischen Geräten, die Prüfung auf Lecks in Folge mit geringem Zeitaufwand gegenüber den herkömmlichen Verfahren möglich ist.
Die Einrichtung ist auch für jedes andere Gehäuse, dessen Verbindung mit einer evakuierten Kammer auf Dichtheit zu prüfen ist, oder für den Lecktest von anderen Vakuumdurchführungen von einem Gehäuse mit Atmosphärendruck zu einem Gehäuse mit Vakuum, einsetzbar.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein auf einer Prozesskammer angeordnetes Gehäuse im Schnitt.
In der Prozesskammer 1 befinden sich Geräte 2, die an Spannung angeschlossen sind. Dazu sind die Anschlüsse 3 mittels bekannter Durchführungen 4 in ein Gehäuse 5 geführt, wo der Anschluss in bekannter Weise an die entsprechende Stromquelle erfolgt. Das Gehäuse 5 ist gegen Eindringen von Fremdkörpern und zum Schutz gegen Berührungen der Anschlüsse 3 in bekannter Weise mit einem Deckel 6 verschlossen. Der Deckel 6 hat eine verschließbare Öffnung 7.
Im Inneren des Gehäuses 5 ist am Deckel 6 ist ein Filter 8, aus einem Isoliermaterial, welche nur Helium-Atome durchlässt, angeordnet. Das Filter 8 hat die Form einer an einer Stirnseite offenen Büchse.
Zur Prüfung der Durchführung auf Lecks wird in das Gehäuse 5 Helium mittels einer Prüfspitze eingelassen. Diese Gasprüfspitze wird durch die Öffnung 7 im Deckel 6 eingeführt. Sie kann durch die Form des Filters 8 die Anschlüsse 3 nicht berühren.
Im Abstand von der Öffnung 7 ist im Deckel 6 eine weitere verschließbare Öffnung 9 eingebracht, die dazu dient, nach dem Einlassen von Helium Druckluft in das Gehäuse 5 zur Spülung einzulassen, die dann mit dem restlichen Helium wieder aus dem Gehäuse 5 gelangt.
Diese Öffnung 9 kann auch mit einem Filter versehen sein, damit durch diese auch keine Fremdkörper in das Gehäuse 5 gelangen können.
Die Leitungen zu den Anschlüssen 3 werden wie bekannt durch Kabeldurchführungen 10 in das Gehäuse 5 geführt.

1: Prozesskammer
2: Geräte
3: Anschluss
4: Durchführung
5: Gehäuse
6: Deckel
7: Öffnung
8: Filter
9: Öffnung
10: Kabeldurchführung

Claims

Einrichtung zum Testen von Lecks in Gehäusen mit Vakuumdurchführungen, wobei das Gehäuse (5) mit einem Deckel (6) verschlossen ist, an einer Vakuumprozesskammer (1) angeordnet ist, und sich in dem Gehäuse (5) elektrische Anschlüsse (3) befinden, die mittels Durchführungen (4) an die elektrischen Geräte (2), die sich innerhalb der Prozesskammer (1) im Vakuum befinden, geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckel (6) eine Öffnung (7) eingebracht ist, dass im Bereich der Öffnung (7) ein Filter (8) derart angebracht ist, dass kein Fremdkörper durch die Öffnung (7) in den Innenraum des Gehäuses (5) gelangen kann, und dass das Filter (8) aus einem Material besteht, welches Helumatome durchlässt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (8) aus Isoliermaterial hergestellt ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (7) im Gehäuse (5) verschließbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (8) die Form einer an einer Stirnseite offenen Büchse besitzt und mit ihrer Öffnung nach der Öffnung (7) am Deckel (6) angeordnet ist.
Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (8) am Deckel (6) im Gehäuse (5) angeordnet ist.
Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (8) außen am Deckel (6) des Gehäuses (5) angeordnet und eingehaust ist.
Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckel (6) eine weitere Öffnung (9) zum Auslass des Heliums und des zum Spülen verwendeten Gases angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (5) vor der Öffnung (9) ein Filter (8) angeordnet ist.