DE10250298A1

DE10250298A1 - Tür mit Sichtfenster für Mikrowellengeräte

Info

Publication number: DE10250298A1
Application number: DE10250298A
Authority: DE
Inventors: Kurt Leutner; Dietrich Busch
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2004-06-03
Also published as: DE10250298A9; US20040149748A1; CA2447366A1; US6828534B2; CN1499136A; EP1416773A2

Abstract

Derartige Türen bestehen typischerweise aus einem metallischen Türrahmen (1), in dem zwei Glasscheiben (2, 3) beabstandet gehaltert sind. Sie weisen gemäß dem Stand der Technik eine im Raum zwischen den Glasscheiben angeordnete metallische Abschirmung für Mikrowellen auf, die im leitenden Kontakt mit dem metallischen Türrahmen (1) steht. DOLLAR A Um ohne Verlust an Abschirmwirkung den visuellen Einblick in das Geräteinnere zu verbessern, sieht die Erfindung eine metallische Abschirmung aus einem Gewebe (5) von dünnen Metallfäden vor, die im vorgegebenen kleinen Abstand zueinander verwebt sind.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters, insbesondere eines Kraftstoff-Kunststoffbehälters, bei dem der Behälter mit einem Prüfgas druckbefüllt wird und in einen ein Kopplungsmedium beinhaltenden Prüfraum verbracht wird, der Prüfraum anschließend einem von der Umgebungsluft übertragenen Ultraschall ausgesetzt wird und die im Prüfraum reflektierten Schallwellen ausgewertet werden.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters, insbesondere eines Kraftstoff-Kunststoffbehälters, mit einem ein Kopplungsmedium beinhaltenden Prüfraum. zur Aufnahme des Behälters, einem dem Prüfraum zugeordneten Ultraschallgerät und einem den Behälter mit einem Prüfgas druckbefüllenden Druckerzeuger.
Bei einem bekannten Verfahren wird der Behälter mit Luft druckbefüllt und der druckbefüllte Behälter in einen mit Wasser befüllten Prüfraum verbracht. Die Prüfung basiert darauf, daß die Wasseroberfläche als die Schallwellen störungsfrei reflektierende Reflektionsfläche fungiert. Weist der Behälter nun eine Undichtigkeit auf, tritt durch sie Luft hindurch, die in Form von kleinen Luftbläschen an die Wasseroberfläche aufsteigt. Die durch den Austritt der Luftbläschen erzeugten Bewegungen an der Wasseroberfläche stören die an ihr reflektierten Schallwellen, die nachfolgend ausgewertet werden.
Um ein zuverlässiges Prüfergebnis zu erhalten, benötigt das Wasserbad nach dem Einbringen des zu prüfenden Behälters eine Beruhigungszeit, in der sich das durch den Einbringvorgang in Unruhe versetzte Wasserbad, insbesondere dessen Wasseroberfläche wieder beruhigen kann.
Außerdem kann für das bekannte Verfahren ein nachbereitender Verfahrensschritt erforderlich sein, mit dem die auf Dichtigkeit geprüften Behälter nach ihrer Entnahme aus dem Wasserbad wieder getrocknet werden müssen.
Die vor dem Prüfvorgang erforderliche Beruhigungszeit sowie die nach dem Prüfvorgang eventuell erforderliche Trockenzeit stellen mit Nachteil erhebliche Zeitfaktoren bei der Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters dar, so daß das bekannte Verfahren, insbesondere bei Einsatz in einer automatisierten Fertigungsstraße, zu einer nachteiligen Verzögerung der Fertigungsprozesse führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, mit denen die Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters besonders einfach in voll automatisierte Fertigungsstraßen integrierbar ist.
Diese Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils auf diese Patentansprüche rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß für das Kopplungsmedium ein Kopplungsgas verwendet wird. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise kommt somit keine Flüssigkeit mehr zum Einsatz, die den zu prüfenden Behälter benetzen würde. Ein nachbereitender Verfahrensschritt, der ein Trocknen des Behälters vorsieht, entfällt. Dadurch wird die Dichtigkeitsprüfung maßgeblich beschleunigt, womit eine effiziente Integration der Dichtigkeitsprüfung in voll automatisierte Fertigungsstraßen möglich wird.
Da die den Ultraschall übertragende Umgebungsluft und das als Kopplungsmedium fungierende Prüfgas den gleichen Aggregatzustand aufweisen, setzen sich die Schallwellen je nach Art des als Kopplungsmedium gewählten Prüfgases im wesentlichen ungehindert im Kopplungsmedium fort.
Weist der zu prüfende, im Kopplungsmedium verweilende Behälter eine Undichtigkeit auf, tritt durch sie das komprimierte Prüfgas aus. Beim Austritt entspannt sich das Prüfgas, wobei seine potentielle Druckenergie in kinetische Bewegungsenergie umgewandelt wird. Im unmittelbaren Umgebungsbereich der Undichtigkeit stellen sich durch das austretende Prüfgas auf das Kopplungsmedium übergreifende Druckdifferenzen ein, die die das Kopplungsmedium durchlaufenden Schallwellen stören.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird für das Kopplungsgas Umgebungsluft verwendet. Die in Umgebungsluft an das Kopplungsmedium herangetragenen Schallwellen können sich somit völlig ungehindert ebenfalls in Umgebungsluft fortsetzen. Eine stoffliche Grenze zwischen der Umgebungsluft und dem Kopplungsmedium ist somit nicht mehr vorhanden.
Demzufolge basiert das erfindungsgemäße Verfahren darauf, daß die Oberflächen der Innenwandungen des Prüfraumes, insbesondere jedoch die Oberflächen des zu prüfenden Behälters als die Schallwellen störungsfrei reflektierende Reflektionsflächen fungieren. Die Reflektionsflächen weisen somit einen festen Aggregatzustand auf, weshalb für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem Einbringen des zu prüfenden Behälters auch keine Beruhigungszeit mehr erforderlich ist. Die Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters ist nochmals maßgeblich beschleunigt, und zwar auf eine Prüfzeit von bis zu zehn Sekunden.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden der Behälter und wenigstens ein die reflektierende Schallwellen auswertender Sensor relativ zueinander bewegt. Auf diese Weise kann die Prüfung auf Teilbereiche des Behälters gerichtet sein, wodurch eine Ortung einer undichten Stelle möglich wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfraum wenigstens eine als Verschlußelement ausgebildete Wandung zum Öffnen und Verschließen des Prüfraumes aufweist, wobei an den Innenseiten der den Prüfraum begrenzenden Wandungen Schallprallflächenelemente angeordnet sind. Diese weisen Reflektionsflächen auf, an denen die an den Wandungen sowie an der Oberfläche des Behälters reflektierten Schallwellen zur Verbesserung der Auswertung teilweise reflektiert werden.
Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist der Sensor im Prüfraum angeordnet. Somit können die an dem Behälter reflektierten Schallwellen direkt ausgewertet werden, wobei dem Sensor vorzugsweise wenigstens ein trichterartig ausgebildetes Schalleitflächenelement zugeordnet ist. Mit diesem werden die Schallwellen aufgefangen und in Form von Schwingungen an den im Scheitelbereich des trichterartig ausgebildeten Schalleitflächenelementes angeordneten Sensor geleitet. Weiterhin ist vorgesehen, daß die den Prüfraum begrenzenden Wandungen eine schallisolierende Dämmschicht und eine innenseitig an der Dämmschicht anliegende dünne Blechlage aufweisen. Damit ist ein Prüfraum geschaffen, der vor äußeren Störungen, insbesondere vor von außen auf den Prüfraum einwirkenden Schallwellen, besonders effektiv geschützt ist und außerdem eine gute Schallreflektion an den Innenseiten der Wandungen gewährleistet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters 1. Die Vorrichtung weist einen den Behälter 1 beinhaltenden geschlossenen Prüfraum 2 auf, der von Wandungen 3 begrenzt ist. Die Wandungen 3 weisen eine Dämmschicht 3.1 auf, und sind innenseitig mit einer dünnen Blechlage 3.2 verkleidet. Außerdem weist die Vorrichtung ein relativ zum Behälter 1 bewegbares Ultraschallgerät 4 mit einem trichterartig ausgebildeten Schalleitflächenelement 5 und einem Auswertgerät 5.1 auf .
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Von dem Ultraschallgerät 4 erzeugte Schallwellen reflektieren an der Oberfläche 6 des Behälters 1. Weist der druckbefüllte Behälter 1 eine Undichtigkeit 7 auf, tritt durch sie das in dem Behälter 1 komprimierte Prüfgas aus. Die den Bereich der Undichtigkeit 7 an der Oberfläche 6 des Behälters 1 durchlaufenden Schallwellen 8 werden von dem aus der Undichtigkeit 7 austretenden Prüfgas gestört, nachfolgend vom Schalleitflächenelement 5 erfaßt und dann im Auswertgerät 5.1 ausgewertet.

Claims

Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters, insbesondere eines Kraftstoff-Kunststoffbehälters, bei dem der Behälter mit einem Prüfgas druckbefüllt wird und in einen ein Kopplungsmedium beinhaltenden Prüfraum verbracht wird, der Prüfraum anschließend einem von der Umgebungsluft übertragenen Ultraschall ausgesetzt wird und die im Prüfraum reflektierten Schallwellen ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß für das Kopplungsmedium ein Kopplungsgas verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kopplungsgas Umgebungsluft verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) und wenigstens ein die reflektierten Schallwellen auswertender Sensor relativ zueinander bewegt werden.
Vorrichtung zur Prüfung der Dichtigkeit eines Behälters, insbesondere eines Kraftstoff-Kunststoffbehälters, mit einem ein Kopplungsmedium beinhaltenden Prüfraum zur Aufnahme des Behälters, einem dem Prüfraum zugeordneten Ultraschallgerät und einem den Behälter mit einem Prüfgas druckbefüllenden Druckerzeuger, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfraum (2) wenigstens eine als Verschlußelement ausgebildete Wandung zum Öffnen und Verschließen des Prüfraumes (2) aufweist, wobei an den Innenseiten der den Prüfraum (2) begrenzenden Wandungen (3) Schallprallflächenelemente angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor im Prüfraum (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor wenigstens ein trichterartig ausgebildetes Schalleitflächenelement (5) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Prüfraum (2) begrenzenden Wandungen eine schallisolierende Dämmschicht (3.1) und eine innenseitig an der Dämmschicht (3.1) anliegende dünne Blechlage (3.2) aufweisen.