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Prüfeinrichtung zur Dichtigkeitsprüfung Die Erfindung betrifft eine
Prüfeinrichtung zur Dichtigkeitsprüfung eines unter Überdruck stehenden Behälters,
der - sofern er eine Undichtigkeit aufweist - in seine Umgebung sichtbare Gase,
Nebel, Rauch oder einen Flüssigkeitsstrahl abgibt.
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Die Erfindung lässt sich beispielsweise bei der Dichtigkeitsprüfung
von Spray-Dosen anwenden, die mit einem Treibmittel und mit dem Wirkstoff gefüllt
sind. Als Treibmittel ist in solchen Dosen beispielsweise Frigen enthalten. Diese
Dosen müssen nach dem FUllen auf ihre Druckfestigkeit geprüft werden. Ausserdem
ist eine Dichtigkeitsprüfung erforderlich, insbesondere bei Dosen, deren Inhalt
feuergefährlich ist. Die Dichtigkeitsprüfung erfolgte bisher entweder zusammen mit
der Druckfestigkeitsprüfung in einem heissen Wasserbad, in welchem sich die Dose
mit ihrem Inhalt erwärmte, so dass der Überdruck in der Dose anstieg, wodurch die
Druckfestigkeit überprüfbar war. Gleichzeitig konnten stärkere Undichtigkeiten anhand
der im Wasserbad aufsteigenden Gasblasen festgestellt werden. Im übrigen musste
die
durch in Augenschein Nehmen festgestellt werden. Diese Arten der Dichtigkeitsprüfung
sind naturgemäss stark von der Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals abhängig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der
sich die Dichtigkeitsprüfung sicher und unabhängig von Zufälligkeiten durchführen
lässt.
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Diese Aufgabe wird bei der eingangs bezeichneten Prüfeinrichtung erfindungsgemäss
dadurch gelöst, dass eine wenigstens einen Teil der Umgebung verdunkelnde Kammer
vorgesehen ist mit wenigstens einem von einer Lichtquelle kommenden Licht strahlenbündel,
das bei Abwesenheit von Gasen, Nebeln, Rauch und Flüssigkeitsstrahlen unreflektiert
die Kammer durchquert und später absorbiert wird, sowie dass wenigstens ein auf
den in der Kammer befindlichen Teil des Lichtstrahlenbündels, jedoch nicht auf die
Lichtquelle gerichtetes, lichtempfindliches Element vorhanden ist, dem ein Signalausgang
nachgeordnet ist.
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Beispielsweise>kann ein zu prüfender Behälter unmittelbar in eine
Dunkelkammer gestellt werden und es können L;chtstrahlenbündel in unmittelbarer
Nahe des Behälters durch dessen Umgebung geführt sein, ohne auf den Behalter zu
treffen. Diese Lichtstrahlenbündel müssen auf Absorptionseinrichtungen treffen,
damit sie nicht durch Reflektion die Dunkelkammer erleuchten. Auf die Licht strahlenbündel
aber nicht auf die zugehörigen Lichtquellen gerichtet können lichtempfindliche Elemente
vorgesehen sein, die in die Lichtstrahlenbündel geratende, durch eine Undichtigkeit
der Behälterwand gelangte Gase, Nebel, Rauchschwaden oder Flüssigkeitsstrahlen,
die im Lichtstrahlenbündel aufleuchten, erfassen.
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Die erfindungsgemässe Prüfeinrichtung kann dadurch verbessert werden
dass Mittel zur Erzeugung einer am Behälter vorbei und durch die Kammer führenden
Luftströmung vorgesehen sind. Durch diese Luftströmung, die beispielsweise durch
einen Ventilator hervorgerufen werden kann, können in der Umgebung des Behälters
befindliche Nebel usw. in die dunkle Kammer mitgeführt werden, wo sie von dem lichtempfindlichen
Element erfasst werden.
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Bei der auf diese Weise verbesserten Prüfeinrichtung braucht der Behälter
nicht mehr selbst in die dunkle Kammer gestellt zu werden.
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Dies bringt u.a. den Vorzug mit sich, dass der Vorgang der Dichtigkeitsprüfung
ohne grossen Aufwand automatisiert werden kann.
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Zu diesem Zweck kann die Prüfeinrichtung Teil einer Anlage sein, die
eine Transporteinrichtung enthält, mit welcher mehrere Behälter an der Prüfeinrichtung
vorbeifrbar sind.
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Eine weitere Automatisierung der Dichtigkeitsprüfung lässt sich dadurch
erreichen, dass eine von dem Signalausgang, welcher dem lichtempfindlichen Element
nachgeordnet ist, gesteuerte Ausstossvorrichtung fiir die als undicht erkannten
Behälter vorgesehen ist. Mit dieser Ausstossvorrichtung können die undichten Behälter
von der Transporteinrichtung, beispielsweise von einem Fliessband herunter in ein
Ausschussdepot geschoben werden.
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In der Zeichnung ist eine Anlage mit einem Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemässen Prüfeinrichtung gezeigt. Mit dieser Anlage ist eine automatisierte
Dichtigkeitsprüfung von Behältern möglich, die auf einer Transporteinrichtung befördert
werden.
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Als Transporteinrichtung 1 dient ein Fliessband, das luftdurchlässig
ist. Es kann beispielsweise aus einem Drahtgitter bestehen. Auf der Transporteinrichtung
1 befinden sich Behälter 2, 3, 4, 5, 6, die mit der Transportelnrichtung 1 im Bild
von links nach rechts bewegt werden.
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Sie durchlaufen eine Vorkammer 7, die Behälterschleusen 8 und 9 und
eine Luftschleuse lo aufweist. Die Schleusen haben den Zweck, zwar Behälter bzw.
Luft aber möglichst wenig Licht hindurch zu lassen Wie die Schleusen im einzelnen
ausgebildet sind, ist nicht dargestellt.
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Die Ausbildung kann in bekannter, dem Fachmann geläufiger Weise geschehen.
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Durch einen Durchbruch in der Vorderwand der Vorkammer 7, der eigentlich
nicht vorhanden, sondern nur zu Erläuterungszwecken eingezeichnet ist, ist der Behälter
4 sichtbar, der sich gerade über einem Trichter 11 befindet. Dieser führt durch
den Boden der Vorkammer 7 hindurch und mündet in die länglich ausgebildete Kammer
12, in welcher völlige Dunkelheit herrscht, solange sich keine Nebel oder dergleichen
in ihr befinden. In der nach unten weisenden Verlängerung der Kammer 12 befindet
sich ein Ventilator, der elektrisch an eine Spannungsquelle 14 angeschlossen ist.
Dieser Ventilator 13 saugt Luft durch die Luftachleuse lo, durch die Vorkammer 7,
den Trichter 11 und die Kammer 12. In Strömungsrichtung hinter dem Ventilator 13
verlässt die Luft die Verlängerung der Kammer 12 und tritt ins Freie. Durch nicht
näher dargestellte, geschickte Anordnung des Ventilators 13 lässt sich erreichen,
dass dieser gleichzeitig als zwar luftdurchlässige aber lichtundurchlässige Schleuse
dient Die vom Ventilator 13 geförderte Luft streicht in der Umgebung des Behälters
4 an diesem entlang und nimmt auf diese Weise etwa aus dem Behälter 4 austretende
Nebel oder dergleichen mit und befördert diese in die Kammer 12o Die Kammer 12 durchquert
ein Lichtkanal 15, in dem sich ein von der Lichtquelle 16 ausgehendes Strahlenbündel
befindet, das in einer Lichtabsorptionseinrichtung 17 absorbiert wird. Die Lichtquelle
16 ist an die Spannungsquelle 14 angeschlossen. Im dargestellten Ausführungsbei
spiel schliesst das Lichtstrahlenbündel mit der Luftströmungsrichtung durch die
Kammer- einen Winkel vom 90 ein. Dieser Winkel könnte ebenso gut irgendeinen anderen
Wert haben.
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Durch das Lichtstrahlenbündel im Lichtkanal 15, das die Kammer 12
durchquert, wird diese nicht erhellt, da das Lichtstrahlenbündel nirgends reflektiert,
sondern in der Lichtabsorptionseinrichtung 17 absorbiert
wird. Nur
wenn sich Nebel oder dergleichen in der Kammer befinden, wird an diesen ein Teil
des Lichtstrahlenbündels reflektiert. Das reflektierte Licht kann in den Peflexionastrahlengang
18 gelangen, an dessen Ende sich ein lichtempfindliches Element 19 befindet. Dieses
kann beispielsweise aus einer Photozelle oder einem Photovervielfacher bestehen.
Ihm ist ein Signalausgang 20 nachgeordnet, an welchem immer dann ein Signal erscheint,
wenn sich Nebel oder dergleichen in der Kammer befinden.
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Dem Signalausgang 2a ist ein Verstärker 21 und eine Signalisiereinrichtung
22 nachgeschaltet, die ein optisches oder akustisches Signal von sich geben kann,
wenn durch Nebel in der Kammer 12 festgestellt worden ist, dass sich in der Luftströmung
zwischen der Luftschleuse lo und dem Trichter 11 ein undichter Behälter 4 befindet.
Statt der Signalisiereinrichtung 22 oder zusätzlich zu ihr kann eine Zähleinrichtung
vorgesehen sein, die nicht dargestellt ist.
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Dagegen ist eine Ausstossvorrichtung 23 dargestellt, die einen Hebel
23 a und einen Zugmagneten 23 b enthält, der über eine Verzögerungseinrichtung 24
und den Verstärker 21 vom Signalausgang 20 gesteuert wird. Wenn der Anker 23 c des
Zugmagneten 23 b angezogen wird, schiebt der Hebel 23 a den Behälter 6 von der Transporteinrichtung
1 herunter.
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Die Verzögerungseinrichtung 24 muss so dimensioniert sein, dass die
Betätigung des Hubmagneten 23 b erst dann erfolgt, wenn der undichte Behälter 4
durch die Transport einrichtung 1 bis zur Ausstossvorrichtung 23 bewegt worden ist.
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Die Lichtfarbe der Lichtquelle 16 und insbesondere die Farbempfindlichkeit
des lichtempfindlichen Elementes 19 werden zweckmässigerweise der Farbe der aus
den Behältern austretenden Gase, Nebel oder Flüssigkeitsstrahle angepasst, um die
grösstmögliche Empfindlichkeit zu erreichen.
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Es ist auch möglich, dass die Lichtfarbe bzw. Farbempfindlichkeit
ausserhalb
des sichtbaren Bereiches liegt, dass also beispielsweise
ultraviolettes Licht und ein lichtempfindliches Element mit entsprecheder Ultraviolett-Empfindlichkeit
verwendet wird. Die Innenwände der Kammer 12, des Lichtkanales 15, der Lichtabsorptionseinrichtung
17 und des Reflexionsstrahlenganges 18 werden zweckmässigerweise schwarz ausgeführt,
damit jegliche unerwünschte Reflexion von Licht vermieden wird; Auf den Ventilator
13 kann selbstverständlich verzichtet werden, wenn die optische Erfassung der Nebel
etc. in unmittelbarer Nähe des Behälters erfolgt, wenn also auf eine Luftströmung
verzichtet werden kann oder auch wenn diese auf andere Weise herbeigeführt werden
kann beispielsweise durch Kaminwirkung. Dies kann der Fall sein, wenn die aus einem
undichten Behälter austretenden Nebel ohnehin das Bestreben haben, nach oben zu
entweichen, sei es weil sie durch Gase getragen werden, die leichter als Luft sind
oder dass sich beispielsweise in der Nähe der Behälter eine aufwärts gerichtete
Luftströmung dadurch bildet, dass die Behälter heisser als ihre Umgebung sind und
die sie umgebende Luft erwärmen.
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Die elektrischen Verbindungen zwischen dem lichtempfindlichen Element
19, dem Verstärker 21, der Signalisiereinrichtung 22, dem Verstärker 24 und der
Ausstossvorrichtung 23 können zeitweise unterbrochen werden, um Störsignale auszuschalten,
die sich beispielsweise beim Ein- oder Austritt eines Behälters durch eine der Behälterschleusen
8 oder 9 dadurch ergeben, dass dann unerwünschtes Licht in die Vorkammer 7 und von
dort in die Kammer 12 und den Reflexionsstrahlengang 18 eintritt.