DE102011107334B4

DE102011107334B4 - Lecksucheinrichtung sowie Verfahren zum Überprüfen von Gegenständen auf Dichtigkeit mittels einer Lecksucheinrichtung

Info

Publication number: DE102011107334B4
Application number: DE102011107334.9A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wilhelm Walter; Guenter Holstein; Dr. Beyer Christian
Original assignee: Leybold GmbH
Current assignee: Leybold GmbH
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: US20140123732A1; DE102011107334A1; CN103649709B; WO2013007432A1; US9841342B2; JP6018632B2; CN103649709A; JP2014522976A

Abstract

Lecksucheinrichtung, mit
einer Prüfkammer (10) und/oder einem zu prüfenden Gegenstand, die bzw. der zur Evakuierung mit einer Evakuierungs-Pumpeinrichtung (14, 36) verbunden ist,
einer mit der Prüfkammer und/oder dem zu prüfenden Gegenstand und einem Zwischeneinlass (24) einer Turbomolekularpumpe (26) einer Testgas-Pumpeinrichtung (18) verbundenen Testgasleitung (20),
einem am Haupteinlass (28) der Turbomolekularpumpe (26) angeordneten Testgasdetektor (30), wobei die Turbomolekularpumpe (26) mindestens ein Rotorelement aufweist, so dass ein Hauptströmungsweg vom Haupteinlass (28) entlang des mindestens einen Rotorelements zu einem Auslass (32) definiert ist und wobei sich ein Gegenströmungsweg vom Zwischeneinlass (24) zum Haupteinlass (28) erstreckt und
einer in der Testgasleitung (20) angeordneten Ventileinrichtung (38) mit einer Testgaskammer (44) zum Zwischenspeichern von aus der Prüfkammer (10) oder einem zu prüfenden Gegenstand entnommenen der Turbomolekularpumpe (26) zuzuführenden Testgases,
wobei die Ventileinrichtung (38) in Strömungsrichtung vor der Testgaskammer (44) ein erstes Ventil (40) und in Strömungsrichtung nach der Testgaskammer (44) ein zweites Ventil (42) aufweist, oder
wobei die Ventileinrichtung (38) ein einziges Ventil (52) mit integrierter Testgaskammer (44) aufweist, sodass durch Verschieben eines Doppelkolbens (45) der Einlass (54) oder der Auslass (56) des Ventils (52) öffenbar bzw. schließbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lecksucheinrichtung sowie ein Verfahren zum Überprüfen von Gegenständen auf Dichtigkeit mittels einer Lecksucheinrichtung.
Bekannte Gegenstrom-Lecksucheinrichtungen, wie sie beispielsweise in EP 1 585 951 A1 beschrieben sind, verwenden zur Lecksuche eine Turbomolekularpumpe. Ein zu prüfender Gegenstand oder eine Prüfkammer, in der der zu prüfende Gegenstand angeordnet ist, ist über eine Testgasleitung mit einer Vorvakuumpumpe verbunden. Ferner ist die Testgasleitung mit zwei oder mehreren Zwischeneinlässen der Turbomolekularpumpe verbunden. Die Vorvakuumpumpe ist ferner mit dem Auslass der Turbomolekularpumpe verbunden. Am Einlass der Turbomolekularpumpe ist der Testgasdetektor, insbesondere in einer durch die Turbomolekularpumpe evakuierten Kammer angeordnet. Hierdurch kann ein Testgasdetektor eingesetzt werden, der eine sehr hohe Empfindlichkeit aufweist. Das Detektieren des Testgases, bei dem es sich insbesondere um Helium handelt, erfolgt dadurch, dass das Testgas entgegen einer Hauptströmungsrichtung der Turbomolekularpumpe innerhalb der Turbomolekularpumpe zu deren Einlass strömt und durch den Testgasdetektor detektiert werden kann.
In der EP 1 585 951 A1 ist die Testgasleitung zur Grobuntersuchung des Gegenstands mit dem Auslassbereich der Turbomolekularpumpe verbunden. Aufgrund der Verbindung der Testgasleitung mit dem Auslassbereich der Turbomolekularpumpe ist der Gegen- bzw. Rückströmungsweg des Testgases innerhalb der Turbomolekularpumpe relativ lang. Erst bei einem geringeren Druck in der Testgasleitung sowie in der Prüfkammer bzw. dem zu prüfenden Gegenstand kann eine Verbindung der Testgasleitung mit einem Zwischenbereich der Turbomolekularpumpe erfolgen, so dass der Gegenströmungsweg verkürzt ist. Ein Einlassen des Testgases in diesen Zwischenbereich der Turbomolekularpumpe ist erst möglich, wenn der Druck in der Testgasleitung von geringen Abweichungen abgesehen, dem Druck im Zwischenbereich der Turbomolekularpumpe entspricht. Ein Verbinden der Testgasleitung mit einem weiteren Zwischeneinlass durch den ein weiteres Verkürzen des Gegenströmungsweges erfolgt, ist somit wiederum erst zu einem späteren Zeitpunkt, wenn eine weitere Verringerung des Prüfdrucks realisiert ist, möglich. Aufgrund des insbesondere zu Beginn einer Überprüfung eines Gegenstandes langen Gegen- bzw. Rückströmungswege sind die Prüfzeiten und Ansprechzeiten, relativ lang.
Ähnliche Lecksuchgeräte sind aus DE 10 156 205 A1 und US 6,282,946 B1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lecksucheinrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zum Überprüfen von Gegenständen auf Dichtigkeit zu schaffen, mit der die Prüfzeiten verringert werden können.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Lecksucheinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Überprüfen von Gegenständen auf Dichtigkeit mittels einer Lecksucheinrichtung gemäß Anspruch 4.
Die erfindungsgemäße Lecksucheinrichtung weist eine Prüfkammer auf, in der ein zu prüfender Gegenstand angeordnet ist. Alternativ kann auch ein unmittelbares Prüfen des Gegenstandes erfolgen. Mit der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand ist zur Evakuierung eine Evakuierungs-Pumpeinrichtung verbunden. Diese weist eine Vorvakuumpumpe auf, so dass die Prüfkammer bzw. der Gegenstand bis auf einen niedrigen Druck evakuiert werden kann. In der Prüfkammer bzw. dem zu überprüfenden Gegenstand werden hierbei Drücke realisiert, die mindestens einen einfachen Abstand des Untergrundsignals zum Undichtwert entsprechen. Unabhängig von der Evakuierungs-Pumpeinrichtung ist mit der Prüfkammer oder dem Gegenstand eine Testgasleitung verbunden. Alternativ kann diese auch mit einer zwischen der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand und der Evakuierungs-Pumpeinrichtung angeordneten Leitung verbunden sein, so dass nicht zwei Leitungen mit der Prüfkammer verbunden sein müssen. Dies ist insbesondere bei der direkten Verbindung mit dem Gegenstand vorteilhaft, da sodann nur eine Leitung mit dem Gegenstand verbunden werden muss, die sich sodann in eine zur Evakuierungs-Pumpeinrichtung führende Leitung und eine Testgasleitung verzweigt.
Die Testgasleitung ist mit einem Zwischeneinlass einer Turbomolekularpumpe einer Testgas-Pumpeinrichtung verbunden. Bei der Testgas-Pumpeinrichtung handelt es sich in besonders bevorzugter Ausführungsform um eine Turbomolekularpumpe ggf. in Verbindung mit einer Hohlweck-Stufe. Hierbei ist zur Erzielung niedriger Drücke der Auslass der Turbomolekularpumpe bzw. der Hohlweck-Stufe mit einer Vorvakuumpumpe verbunden. Mit dem Haupteinlass der Turbomolekularpumpe ist ein Testgasdetektor verbunden. Die Detektion des Testgases erfolgt im Gegenstromprinzip. Dies bedeutet, dass das Testgas einerseits durch den Zwischeneinlass einströmt und in Richtung des Hauptförderweges zum Auslass der Turbomolekularpumpe gefördert wird. Ein geringer Teil des Testgases strömt entgegen der Hauptförderrichtung entlang eines Gegenströmungswegs von dem Zwischeneinlass zum Haupteinlass und kann somit von dem Testgasdetektor detektiert werden.
Erfindungsgemäß ist in der Testgasleitung eine Ventileinrichtung mit einer Testgaskammer angeordnet. Hierdurch ist es möglich, Testgas aus der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand in der Testgaskammer zwischenzuspeichern. Das zwischengespeicherte Testgas wird sodann der Turbomolekularpumpe über den Zwischeneinlass zugeführt und strömt entlang des Gegenströmungswegs zum Testgasdetektor. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Testgas-Pumpeinrichtung unabhängig von der Evakuierungs-Pumpeinrichtung betrieben wird. Hierdurch ist es möglich, in der Testgas-Pumpeinrichtung bereits einen relativ geringen Druck zu realisieren, während in der Prüfkammer selbst noch kein entsprechend geringer Druck herrschen muss. Aufgrund dieses im Bereich der Testgas-Pumpeinrichtung realisierbaren geringen Drucks ist es möglich, den Zwischeneinlass der Turbomolekularpumpe nahe des Haupteinlasses anzuordnen, so dass der Gegenströmungsweg kurz ist. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung der Prüfzeit. Diese ist insbesondere aufgrund des in der Testgaskammer erheblich geringeren Volumens verglichen mit dem Volumen der Prüfkammer bzw. des Gegenstandes möglich. Das in der Testgaskammer vorhandene Testgas kann somit einen verglichen mit dem Druck in der Turbomolekularpumpe deutlich höheren Druck aufweisen, ohne dass hierdurch die Funktionalität der Turbomolekularpumpe beeinträchtigt wird. Dies ist der Fall, da nur eine geringe Menge an Testgas der Turbomolekularpumpe über den Zwischeneinlass zugeführt wird.
In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Ventileinrichtung zwei Ventile auf, zwischen denen die Testgaskammer angeordnet ist. Zur Befüllung der Testgaskammer mit Testgas aus der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand erfolgt ein Öffnen des ersten in Strömungsrichtung vor der Testgaskammer angeordneten Ventils, so dass Testgas in die Testgaskammer einströmt. In einem zeitlich darauffolgenden Schritt wird ggf. abhängig von dem im Bereich der Turbomolekularpumpe herrschenden Drucks das zweite Ventil geöffnet, so dass die geringe Menge an Testgas aus der Testgaskammer zu dem Zwischeneinlass der Turbomolekularpumpe strömt. Zu Beginn einer Dichtigkeitsprüfung kann somit eine geringe Menge an Testgas der Turbomolekularpumpe zugeführt werden, die bereits auf einen sehr geringen Druck evakuiert ist. Hierdurch ist ein kurzer Gegenströmungsweg von dem Zwischeneinlass zum Testgasdetektor realisierbar.
Während dieser Überprüfung kann mit Hilfe der Evakuierungs-Pumpeinrichtung der Druck in der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand weiter reduziert werden. Sodann wird eine weitere Probe an Testgas aus der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand entnommen, indem wiederum das erste Ventil geöffnet wird, so dass das Testgas bei geschlossenem zweiten Ventil in die Testgaskammer strömt. Anschließend erfolgt wiederum ein Schließen des ersten Ventils und Öffnen des zweiten Ventils, so dass das Testgas zu der Turbomolekularpumpe und somit zum Testgasdetektor strömt. Es ist somit auf einfache Weise möglich, die Dichtigkeit des Gegenstands stufenweise zu überprüfen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nur geringe Mengen an Testgas der Testgas-Pumpeinrichtung zugeführt werden und insofern bei Auftreten einer Leckage auch nur geringe Mengen an Testgas aus der Testgas-Pumpeinrichtung vor der Überprüfung des nächsten Gegenstandes abgeführt werden müssen. Insofern ist die erfindungsgemäße Lecksucheinrichtung auch innerhalb kürzester Zeit wieder bereit zur Überprüfung des nächsten Gegenstandes.
In bevorzugter Ausführungsform ist die Ventileinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden. Hierbei erfolgt mit Hilfe der Steuereinrichtung bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Ventileinrichtung mit zwei gesonderten Ventilen ein entsprechendes Ansteuern der Ventile, wobei zum Zuführen von Testgas zu der Testgaskammer das erste Ventil geöffnet und das zweite Ventil geschlossen ist und entsprechend zum Zuführen des Testgases zu der Turbomolekularpumpe das zweite Ventil offen und das erste Ventil geschlossen ist. Durch die Steuerung ist somit sichergestellt, dass zu keinem Zeitpunkt beide Ventile geöffnet sind, da hierdurch eine große Menge an Testgas aus der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand bei ggf. relativ hohem Druck in die Turbomolekularpumpe am Zwischeneinlass einströmen würde. Dies könnte zu einer Beschädigung der Testgas-Pumpeinrichtung, insbesondere der Turbomolekularpumpe, führen.
Ferner ist durch die Steuereinrichtung vorzugsweise sichergestellt, dass das zweite Ventil erst geöffnet wird, wenn das erste Ventil geschlossen ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Ventileinrichtung ein einziges Ventil mit integrierter Testgaskammer auf. Dieses Ventil kann derart ausgebildet sein, dass durch ein Verschieben eines Art Doppelkolbens ein Einlass oder ein Auslass des Ventils öffenbar bzw. schließbar ist. Die Steuerung dieses Ventils erfolgt vorzugsweise wiederum mit Hilfe einer Steuereinrichtung, die die Verschiebung des Doppelkolbens analog zum Öffnen und Schließen des ersten und zweiten Ventils der Ventileinrichtung mit zwei Ventilen ausführt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen von Gegenständen auf Dichtigkeit mittels einer Lecksucheinrichtung, wobei zur Durchführung des Verfahrens die vorstehend beschriebene Lecksucheinrichtung verwendet wird. Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Testgas aus einer Prüfkammer oder unmittelbar aus einem zu überprüfenden Gegenstand in eine Testgaskammer entnommen. Anschließend wird eine Verbindung zwischen der Testgaskammer und der Prüfkammer bzw. dem Gegenstand unterbrochen. Das entnommene Testgas wird sodann aus der Testgaskammer einer Turbomolekularpumpe einer Testgas-Pumpeinrichtung zugeführt. Die Testgas-Pumpeinrichtung weist einen Testgasdetektor auf bzw. ist mit einem Testgasdetektor verbunden und führt das Detektieren des Testgases im Gegenstromprinzip durch. Hierzu wird das Testgas über einen Zwischeneinlass der Testgas-Pumpeinrichtung dieser zugeführt und von der Testgas-Pumpeinrichtung in Hauptströmungsrichtung in Richtung eines Auslasses der Testgas-Pumpeinrichtung, insbesondere eines Auslasses einer Turbomolekularpumpe gepumpt. Ein Teil des Testgases strömt entgegen der Hauptströmungsrichtung entlang eines Gegenströmungswegs von dem Zwischeneinlass zu dem Haupteinlass der Testgas-Pumpeinrichtung, wobei im Bereich des Haupteinlasses der Testgasdetektor angeordnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ebenfalls die vorstehend anhand der erfindungsgemäßen Lecksucheinrichtung beschriebenen Vorteile auf.
Vorzugsweise erfolgt ein Entnehmen des Testgases aus der Testgaskammer erst bei Erreichen einer vorgegebenen in der Testgas-Pumpeinrichtung, insbesondere im Bereich des Zwischeneinlasses der Testgas-Pumpeinrichtung herrschenden Druckstufe. Insbesondere wird nacheinander Testgas zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus der Prüfkammer bzw. unmittelbar dem Gegenstand bei unterschiedlichen Drücken in der Prüfkammer bzw. im Gegenstand entnommen und der Testgaskammer zugeführt. Das Zuführen des Testgases aus der Testgaskammer erfolgt entsprechend der erfindungsgemäßen Lecksucheinrichtung bei einem entsprechend geringen Druck am Zwischeneinlass, so dass ein kurzer Gegenströmungsweg und somit eine kurze Prüfzeit realisiert werden kann.
Die Evakuierung der Prüfkammer bzw. des Gegenstands erfolgt vorzugsweise mittels einer Evakuierungs-Pumpeinrichtung, die zumindest funktional und mechanisch unabhängig von der Testgas-Pumpeinrichtung ist. Lediglich über die Steuereinrichtung kann eine steuerungstechnische Verknüpfung der Evakuierungs-Pumpeinrichtung sowie der Testgas-Pumpeinrichtung erfolgen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1-3 eine schematische Darstellungen unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen erfindungsgemäßer Lecksucheinrichtungen.

In einer Prüfkammer 10 ist ein auf Dichtigkeit zu prüfender Gegenstand angeordnet. Die Prüfkammer 10 ist über eine Evakuierungsleitung 12 mit einer Pumpe 14 verbunden. Anstelle des Vorsehens einer Evakuierungskammer 10, in der der zu prüfende Gegenstand angeordnet ist, kann auch eine unmittelbare direkte Evakuierung des Gegenstands erfolgen. In der Evakuierungsleitung 12 ist ein regelbares Evakuierungsventil 16 angeordnet. Zur Überprüfung der Dichtigkeit ist die Prüfkammer 10 oder der zu überprüfende Gegenstand mit einer Testgas-Pumpeinrichtung 18 über eine Testgasleitung 20 verbunden. Alternativ kann, wie durch die gestrichelte Leitung 22 dargestellt, die Testgasleitung 20 auch in Strömungsrichtung hinter dem Evakuierungsventil 16 mit der Evakuierungsleitung 12 verbunden sein.
Die Testgasleitung 20 ist mit einem Zwischeneinlass 24 einer im dargestellten Ausführungsbeispiel als Turbomolekularpumpe ausgebildeten Pumpe 26 der Testgas-Pumpeinrichtung 18 verbunden. Mit einem Haupteinlass 28 der Turbomolekularpumpe ist ein Testgasdetektor 30 verbunden. Ein Auslass 32 der Turbomolekularpumpe ist unter Zwischenschaltung eines Ventils 34 mit einer Vorvakuumpumpe 36 verbunden.
Erfindungsgemäß ist in der Testgasleitung 20 eine Ventileinrichtung 38 angeordnet. In dem ersten in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Ventileinrichtung ein erstes regelbares Ventil 40 und ein in Strömungsrichtung diesem nachgeordneten zweites ebenfalls regelbares Ventil 42 auf. Zwischen den beiden Ventilen 40, 42 ist eine Testgaskammer 44 angeordnet. Sowohl die beiden regelbaren Ventile 40, 42 als auch der Testgasdetektor 30 sind mit einer Steuereinrichtung 46 verbunden. Hierbei kann in einer Verbindungsleitung der Steuereinrichtung 46 zum Testgasdetektor 30 ferner eine Druck-Messeinrichtung 48 angeordneten sein. Des Weiteren kann auch die Regelung des Evakuierungsventils 16 über die Steuereinrichtung 46 erfolgen.
Ferner ist in der Testgasleitung 20 vorzugsweise unmittelbar vor dem Zwischeneinlass 24 eine Kalibriereinrichtung 37 angeordnet.
Zur Dichtigkeitsuntersuchung des zu überprüfenden Gegenstands wird mit Hilfe der Turbomolekularpumpe 26 im Bereich des Testgasdetektors 30 ein sehr geringer Druck erzeugt. Ebenso wird mit Hilfe der Evakuierungs-Pumpeinrichtung 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel die Prüfkammer 10 oder unmittelbar der zu prüfende Gegenstand evakuiert, wobei hier zu Beginn der Überprüfung, d.h. bei einer Groblecksuche, ein höherer Druck herrscht. Zur Grobuntersuchung wird sodann das Ventil 40 geöffnet, so dass eine geringe Menge an Testgas in die Testgaskammer 44 strömt. Sodann wird das Ventil 40 geschlossen und das Ventil 42 geöffnet. Das Testgas strömt aus der Testgaskammer 44 durch den Zwischeneinlass 24 in die Turbomolekularpumpe 26. Von der Turbomolekularpumpe 26 und der Vorvakuumpumpe 36 wird das Testgas auf dem Hauptströmungsweg in Richtung eines Auslasses 50 gepumpt. Entgegen des Hauptströmungsweges bzw. der Hauptströmungsrichtung strömt eine geringe Menge im Gebenströmprinzip von dem Zwischeneinlass 24 in Richtung des Haupteinlasses 28 der Turbomolekularpumpe und gelangt sodann zu dem Testgasdetektor 30. Sofern der Testgasdetektor das Testgas, wie beispielsweise Helium, detektiert, wird ein entsprechendes Signal erzeugt und die Prüfung ist abgeschlossen, da bereits in der Grobuntersuchtung festgestellt wurde, dass der zu überprüfende Gegenstand eine Undichtigkeit aufweist.
Wird in diesem Untersuchungsschritt noch kein Testgas vom Testgasdetektor 30 detektiert, wird die Testgas-Pumpeinrichtung 18 wieder auf den ursprünglichen niedrigen Druck gebracht. Gleichzeitig wird auch der Druck in der Prüfkammer 10 bzw. in dem zu überprüfenden Gegenstand reduziert, wobei nunmehr ein geringerer Druck erreicht wird. Im nächsten Überprüfungsschritt erfolgt sodann wiederum zunächst ein Öffnen des Ventils 40, so dass Gas in die Testgaskammer 44 einströmt. Anschließend erfolgt wiederum ein Schließen des Ventils 40 und ein Öffnen des Ventils 42, um sodann wie vorstehend beschrieben wiederum das in der Testgaskammer 44 vorhandene Gas durch die Turbomolekularpumpe 26 und zu dem Testgasdetektor 30 zu leiten. Entsprechend des ersten Verfahrensschritt erfolgt mit Hilfe des Testgasdetektors 30 wiederum ein Detektieren und eine entsprechende Ausgabe eines Signals, wenn Undichtigkeit detektiert werden konnte.
Dieser Schritt kann sodann bei sich stets verringerndem Druck in der Prüfkammer 10 mehrfach wiederholt werden, so dass die Dichtigkeitsprüfung immer feiner wird.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lecksucheinrichtung besteht darin, dass stets nur eine geringe Menge an Testgas, das Volumen der Testgaskammer 44 von der Testgas-Pumpeinrichtung 18 gepumpt werden muss. Dies hat den Vorteil, dass eine Einleitung des Testgases an einem Zwischeneinlass 24 erfolgen kann, der nahe des Haupteinlasses 28 angeordnet ist und sich bereits auf einem sehr geringen Druckniveau befindet. Dies hat wiederum den Vorteil, dass der Gegenströmungsweg, den das Testgas zum Testgasdetektor 30 zurücklegen muss, kurz ist, so dass eine schnelle Detektion stattfinden kann. Des Weiteren ist es stets erforderlich, die Testgas-Pumpeinrichtung 18 vor der Überprüfung eines neuen Gegenstandes zu reinigen, sofern bei einer vorherigen Überprüfung eine Undichtigkeit festgestellt wurde. Das in dem System vorhandene Helium muss vollständig abgepumpt werden. Da erfindungsgemäß nur eine geringe Menge an Testgas dem System zugeführt wird, kann eine entsprechende Reinigung sehr schnell durchgeführt werden. Hierdurch ist die Wirtschaftlichkeit der Lecksucheinrichtung deutlich verbessert.
In den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen (2 und 3) sind ähnliche Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die in 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform lediglich durch die Ausgestaltung der Ventileinrichtung 38. Die Ventileinrichtung 38 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein einziges als Ventil mit integrierter Testgaskammer ausgebildetes Ventil 52 auf. Das Ventil 52 weist einen Einlass 54 sowie einen Auslass 56 auf. Bei Öffnen des Ventileinlasses 53 strömt Testgas durch die Testgasleitung 22 in die integrierte Testgaskammer 44. Das in der Testgaskammer 44 vorhandene Gas kann das Ventil nach dem Schließen des Einlasses 54 durch den Auslass 56 wieder verlassen und gelangt, wie vorstehend beschrieben, zu der Turbomolekularpumpe 26. Das Öffnen und Schließen des Ventils 52 erfolgt durch Verschieben eines Doppelkolbens 45. Dies ist mit Hilfe von Federn 47 sowie einem entsprechend angesteuerten Elektromagneten 49 realisiert.
Die Dichtigkeitsüberprüfung des Gegenstands erfolgt analog zu der anhand 1 beschriebenen Überprüfung.
Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von 2 und weist ebenfalls ein Ventil 52 mit integriertem Volumen auf. Der einzige Unterschied besteht darin, dass zur Evakuierung der Prüfkammer 10 die Evakuierungsleitung 12 mit der Vorvakuumpumpe 36 der Testgas-Pumpeinrichtung 18 verbunden ist. Die Vorvakuumpumpe 36 dient somit als Evakuierungs-Pumpeinrichtung zur Evakuierung der Prüfkammer 10 oder des zu überprüfenden Gegenstands. Eine gesonderte Pumpe 14, wie in den Ausführungsbeispielen in den 1 und 2 dargestellt, kann hierbei entfallen.
Selbstverständlich kann auch in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die in 1 dargestellt Ventileinrichtung 38 zum Einsatz kommen.

Claims

Lecksucheinrichtung, mit einer Prüfkammer (10) und/oder einem zu prüfenden Gegenstand, die bzw. der zur Evakuierung mit einer Evakuierungs-Pumpeinrichtung (14, 36) verbunden ist, einer mit der Prüfkammer und/oder dem zu prüfenden Gegenstand und einem Zwischeneinlass (24) einer Turbomolekularpumpe (26) einer Testgas-Pumpeinrichtung (18) verbundenen Testgasleitung (20), einem am Haupteinlass (28) der Turbomolekularpumpe (26) angeordneten Testgasdetektor (30), wobei die Turbomolekularpumpe (26) mindestens ein Rotorelement aufweist, so dass ein Hauptströmungsweg vom Haupteinlass (28) entlang des mindestens einen Rotorelements zu einem Auslass (32) definiert ist und wobei sich ein Gegenströmungsweg vom Zwischeneinlass (24) zum Haupteinlass (28) erstreckt und einer in der Testgasleitung (20) angeordneten Ventileinrichtung (38) mit einer Testgaskammer (44) zum Zwischenspeichern von aus der Prüfkammer (10) oder einem zu prüfenden Gegenstand entnommenen der Turbomolekularpumpe (26) zuzuführenden Testgases, wobei die Ventileinrichtung (38) in Strömungsrichtung vor der Testgaskammer (44) ein erstes Ventil (40) und in Strömungsrichtung nach der Testgaskammer (44) ein zweites Ventil (42) aufweist, oder wobei die Ventileinrichtung (38) ein einziges Ventil (52) mit integrierter Testgaskammer (44) aufweist, sodass durch Verschieben eines Doppelkolbens (45) der Einlass (54) oder der Auslass (56) des Ventils (52) öffenbar bzw. schließbar ist.
Lecksucheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (38) mit einer Steuereinrichtung (46) verbunden ist, die zur Entnahme von Testgas aus der Prüfkammer (10) und/oder dem zu prüfenden Gegenstand das erste Ventil (40) öffnet und zur Zufuhr des Testgases zur Turbomolekularpumpe (26) das zweite Ventil (42) öffnet.
Lecksucheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinrichtung (46) sichergestellt ist, dass das zweite Ventil (42) erst nach Schließen des ersten Ventils (40) öffnet.
Verfahren zum Überprüfen von Gegenständen auf Dichtigkeit mittels einer in einem der Ansprüche 1 bis 3 beschriebenen Lecksucheinrichtung, bei welchem ein Testgas aus einer Prüfkammer (10) und/oder einem zu prüfenden Gegenstand in eine Testgaskammer (44) entnommen wird, eine Verbindung zwischen der Testgaskammer (44) und der Prüfkammer (10) bzw. dem zu überprüfenden Gegenstand unterbrochen wird, und das entnommene Testgas aus der Testgaskammer (44) der Testgas-Pumpeinrichtung (18) zugeführt wird, wobei der Testgas-Pumpeinrichtung (18) zur Messung im Gegenstromprinzip das Testgas über einen Zwischeneinlass (24) zugeführt wird und teilweise entgegen eines Hauptströmungswegs zu einem Haupteinlass (28) der Testgas-Pumpeinrichtung (18) strömt, an dem ein Testgasdetektor (30) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem das Testgas aus der Testgaskammer (44) der Testgas-Pumpeinrichtung (18) erst bei Erreichen einer vorgegebenen in der Testgas-Pumpeinrichtung (18) herrschenden Druckstufe zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem nacheinander bei unterschiedlichen Druckstufen Testgas aus der Prüfkammer (10) und/oder dem zu prüfenden Gegenstand entnommen und der Testgas-Pumpeinrichtung (18) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei welchem die Prüfkammer (10) und/oder der zu überprüfende Gegenstand mittels einer Evakuierungs-Pumpeinrichtung (14) unabhängig von der Testgas-Pumpeinrichtung (18) evakuiert wird.