DE2400637A1 - Leckanzeigegeraet fuer hohle werkstuecke - Google Patents

Leckanzeigegeraet fuer hohle werkstuecke

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Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Rüger
73üü Esüiinten (Neckai). FaUiikscr«iße 24, Postfach 348
?. Januar 197 4 . , ,
, , lelefon
PA XX beSOnO Stuttgart (0711)3565ω
35951E
Telegramme Patentschulz * ' ■ Esslingenneckar
The Cross Company, 17801 Fourteen Mile Road, Fräser, Michigan 48026/USA
Leckanzeigegerät für hohle Werkstücke
Die Erfindung betrifft ein Leckanzeigegerät für hohle Werkstücke, bei dem ein zu prüfendes Werkstück mit Druckluft, gefüllt und die dann auftretenden Leckverluste des Werkstückes erfaßt werden.
Derartige Leckanzeigegeräte eignen sich zum-Prüfen der Dichtheit sehr unterschiedlicher hohler Werkstücke, beispielsweise Triebwerksgehäuse, Antriebszylinder, mit Dichtungen oder abgedeckten öffnungen versehene Teile und viele andere.
Bei bekannten Leckanzeigegeräten wird ein Druckmedium, beispielsweise Luft, in den Hohlraum des zu prüfenden Werkstücks eingepumpt und danach der Verlauf des Druckabfalls in dem Werkstück gemessen. Der Druckabfall wird bei den beispielsweise aus den US-Patentschriften-3 331 237, 3 359 785 und 3 465 562 bekannten Leckanzeigegeräten entweder mit Differenzdruckmessern oder mit volumetrischen Strömungsraessern festgestellt. Sehr nachteilig ist dabei die lange Zeitspanne, die verstreicht, bis eine Aussage darüber möglich ist, ob die
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Leckströinung innerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Dieser Nachteil hat dazu geführt, daß die bekannten .Leckanzeigegeräte für eine Reihe von Einsatzgebieten, vor allem bei automatischen Produktionsstraßen, nicht befriedigt haben. Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtungen liegt darin, daß deren Empfindlichkeit und Genauigkeit stark von den zwischen verschiedenen Werkstücken möglichen Temperaturschwankungen abhängt, wobei dicise Temperaturschwankungen sowohl von den Umweltbedingungen wie auch von dem eingeprägten Gasdruck abhängen können. Außerdem sind die bekannten Leckanzeigegeräte nicht sonderlich zuverlässig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Leckanzeigegerät der obengenannten Art zu schaffen, das in dar Lage ist, unter fabrikmäßigen Bedingungen sehr schnelle und genaue Leckprüfungen durchzuführen. Diese Prüfungen sollen innerhalb eines weiten Bereiches von Werkstückgrößen und Leckstrommengen durchführbar sein und die vom Leckanzeigegerät gelieferte Anzeige soll vielseitig verwendbar sein.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Werkstück durch eine Fülleinrichtung zunächst während einer vorbestimmten Zeitspanne schnell vorfüllbar ist und nach Abschluß der Vorfüllung durch eine zugeordnete Regeleinrichtung ein Prüfdruck aufrechterhaltbar ist und daß das Leckanzeigegerät eine Durchflußmeßeinrichtung aufweist, durch die sodann der Lnf. tstrom zu dem Werkstück bei aufrechterhaltenem Prüfdruck meßbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den unter- und nebengeordneten Ansprüchen 2 bis 28 gekennzeichnet.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Leckanzeigegarätes liegt insbesondere darin, daß dieses bei automatischen Produktions- oder Montageeinrichtungen, in denen die auf Leckverluste zu prüfenden Werkstücke eine Reihe von Bearbei'^ungsstationen durchwandern, eingesetzt werden kann, ohne daß dabei der Produktionsrythmus durch die Leckprüfung·verlangsamt wird. Die Leckprüf u.ng kann en einer oder auch an mehreren Stellen der Anlage gleichzeitig durchgeführt wurden. Da mit dem erfindungsgemäi3en Leckanzeigegerät nicht Druckunterschiede oder der Verlauf eines Druckabfalls, -sondern die augenblicklichen Werte einer dynamischen Leckströmung kontinuierlich gemessen werden, kann die Größe eines Lecks beinahe augenblicklich festgestellt werden. Der Wert der Leckströinung kc.nn entweder optisch abgelesen oder zum Erregen von "Gut"- oder "Ausschuß"-Anzeigeeinrichtungen bzw. zur Abgabe anderer Signale oder zur Steuerung automatiscner Anlagen verwendet werden. Es ist auch dr'.e Zwischenschaltung von Rechenanlagen, sowohl mit binär codierten wie auch mit analogen AusgangsSignalen,
möglich. Das erfindungsgemäße Leckanzeigegerät kann ferner auf einfache Weise mit einer Eichschaltung für die Selbstkontrolle versehen werden und diese Selbstkontrolle kann automatisch nach jeder Prüfung eines Werkstückes durchgeführt werden.
In einer besonderen Ausführungsform, ist das erfindurgsgemäße Leckanzeigegerät auch zur Anzeige sehr kleiner Lecks geeignet. Zu diesem Zweck wird in zwei Stufen geprüft und, falls erforderlich, eine Temperatur- und Volumenstabilisierung durchgeführt. In einer v/eiteren Ausführung ist das erfindungsgemäße Leckanzeigegerät mih einer Schnell-Vorfülleinrichtung ausgerüstet, woraus sich eine Verkürzung dar Prüfzeit und eine Verringerung
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der Teraperaturof fekte ergibt. Das erfindungsgemäße Leckanzeigegerät läßt sich in Schalenbauweise in einer in sich abgeschlossenen Einheit ausführen, die lediglich einen Druckluftanschluß, einen elektrischen Anschluß und einen an das zu prüfende Werkstück zu befestigenden, mit Dichtungen versehenen Anschluß aufweist. Es bes.itzt einen einfacheren Aufbau als die bekannten vergleichbaren Leckanzeigegeräte und kann auch von nicht besonders dafür ausgebildeten Personen bedient werden.
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In der Zeichnung 'iind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein an einer V7and befestigbares Leckanzeigegerät gemäß der Erfindung in einer Vorderansicht,
Fig. 2 das LeckanzeiQegerät nach Fig. 1 in einer Seiten ansicht,
Fig. 3 ein s ehernst is ehe s Fluf:, diagramm zum erfindungsgemäßen Leckanzeigegerät,
Fig. 4 ein Schalt-jlan der pneumatischen Ausrüstung des Leckanzeigegerätes nach Fig. 1,
Fig. 5 ein Schaltplan der elektrischen Ausrüstung des Leckanzeigegerätes nach Fig, I,
Fig. 6 ein Flußdiagramm zu einer anderen, für "die Anzeige sehr kleiner Lecks geeignete Ausführung eines Leckanzeig^geräts gemäß der Erfindung,
Fig. 7 einen elektrischen Schaltplan zu einer weiteren, mit einer automatischen Eichkontrolle versehenen Ausführung eines Leckanzeigegerätes gemäß der Erfindung,
Fig. 8 einen Teilausschnitt aus dem pneumatischen Schaltplan des Leckanzeigegerätes gem. Fig. und
Fig. 9 ein schematisierter pneumatisch-elektrischer Srhaltplan einer anderen Ausführung eines Leckanzeigegerätes , bei dem ein mit hoher Geschwindigkeit verlaufender Vorfüll-Arbeitsgang vorgesehen ist, wobei am Ende dieses Arbeitsganges derselbe Druckregler verwendet wird, wie beim Prüf-Arbeitsgang.
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Ein Leckanzeigegerät 11 (Fig. 1) weist zwei zur Befestigung an einer Wand bestimmte und untereinander verbundene Kästen 12 und 13 auf, von denen der Kastea die pneumatische Baugruppe und der Kasten 13 die elektrische Baugruppe enthält. (Es können ebenso gut am Boden befest.igbaie Kästen oder Schranke vorgesehen werden.) In Fig. 1 und Fig. 2 sind Teile der pneumatischen Baugruppe zu erkennen, so z.B. ein Dreiwege-Absperrventil Ii, ein Filter 15 unl ein pneumatischer Prüfanschluß 16, die alle an einer Seite des Kastens 12 angebracht sind. Im Inneren dieses Kastens ist ein laminares Strömungsglied 17 zu erkennen, dessen Wirkungsweise weiter unten beschrieben wird. Ein Differenzdrunkgeber 18 ist an das Strömungsglied 17 angeschlossen.
Auf der Frontplatte des Kastens 13 sind eine Reihe Knopfdruckschalter und Anzeigeleuchten vorgesehen. Mit einem Hauptabstellschalter oder Notschalter 21 kann, falls das Gerät an die elektrische Versorgungsspannung angeschlossen ist, der Anschluß unterbrochen werden. Der Notschalter 21 und ein Hauptschalter 22 sind mit einem Hauptreläis CRM (Fig. 5) in Reihe geschaltet, wobei diese Schaltung einen üblicherweise geöffneten Schalter 23 einschließt, der auf den vollen; von oiner luftdruckquelle gelieferten Luftdruck anspricht. Damit werden fehlerhafte "Gut"-Anzeigen bei fehlender Druckluftversorgung oder bei wegen eines verstopften Filtors 15 nicht ausreichendem Druck vermieden.
Eine rote Haupt-Anzeigeleuchte 24 zeigt an, wann elektrische Spannung und Druckluft zur Verfügung stehen. Eine gelbe Anzeigeleuchte 25 zeigt an, daß das zu prüfende Werkstück mit Druckmedium gefüllt wird, während eine weiße Anzeigeleuchte 26 anzeigt, daß die Leckprüfung im Gange ist. Unterhalb der Anzeigeleuchte
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sind eine grüne "Gut"-Anzeigeleuchte 27 und eine rote "Ausschuß"-Anzeigeleuchte 28 angeordnet, die jeweils anzeigen, ob das geprüfte Werkstück innerhalb der zulässigen Fehlergrenze liegt und damit angenommen wird oder ob es als fehlerhaft zurückgewiesen werden muß.
Ein Wählschalter 29 bringt eine grüne Anzeigelampe zum Leuchten, wenn er in Pr ifstellung steht, und eine rote Anzeigelampe 32, wenn er in Eichstellung steht. In der Prüfstellung des Wählschalters 29 wird die Leckprüfung in üblicher Weise durchgeführt. In der Eichstellung wird ein Teil der normalen Prüfeinrichtung überbrückt und damit die Bedienungsperson in die Lage versetzt, ruittels eines Testes die Genauigkeit des Leckanzeigegerätes selbst nachzuprüfen.
Ein unterhalb des Wählschalters 29 angeordnetes Eich— Simuliarventil 33 ist in Fig. 4 in seinen Einzelheiten dargestellt. Das Eich-Simulierventil 33 weist urei Stellungen auf: eine mittlere Schließstellung sowie eine linke und eine rechte Stellung, in denen der Auslaß des laminaren Strömungsgliedes 17 mit jeweils einem von zwei Nadelventilen 34 und 35 verbunden ist. Die Nadelventile 34 und 35 sind so eingestellt, daß sie jeweils eine noch zulässige Leckströmung bzw. eine nicht mehr zulässige Leckströmung simulieren.
Zur Erläuterung des in Fig. 3 dargestellten Flußdiag.vamms für das Leckanzeigegerät sind auch der pneumatische Schaltplan gemäß Fig. 4 sowie der elektrische Schaltplan nach Fig. 5 heranzuziehen. Ein Einlaß 36 für die Druckluftversorgung ist über das Haupt-Absperrventil 14 mit dem Filter 15 verbunden. Von dem Filter
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strömt die Druckluft über ein an der Wand des Kastens 12 vorgesehenes Rohr-Verbindungsstück 37 zu einem Haupt-Druckminderventil 38'und einem zugeordneten Meßgerät 39, wobei der Druck auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 4,14 Bar (60 psig) abgemindert wird. Von dem Druckminderventil 38 verzweigt sich die Luftströmung in verschiedene Richtungen. Sie vird so auch einem Fülldruckregler 41 mit zugeordnetem Meßgerät 42 zugeführt, in welchen der zum Füllen des Prüfstücks verwendete Druck geregelt bzw. angezeigt wird. In einem üblichen Ausführungsbeispiel liegt dieser Druck z.B. kurz oberhalb 1,4 Bar (20 psig). Andere Druckluft-Teilströme werden einem Prüfregler 43 mit Meßgerät 44, der das laminare Strömungsglied 17 versorgt, sowie einem Instrumentendruck-Regler 45 mit Meßgerät 46, der einen Differenzdruck-Geber 47 versorgt, zugeführt. Das laminare Strömungsglied 17 und der Differen^druck-Geber 47 bilden zusammen eine Leckprüfeinrichtung in Durchströmung smeßbau art, die in der schematischen Darstellung in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 48 gekennzeichnet ist. Ein für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Leckanzeigegerät geeignetes laminares Strömr.ngsglied 17 wird von der Firma Meriam Instrument Co., Cleveland, Ohio und ein geeigneter Differenzdruck-Geber 47 mit Verstärkung des Meßsignals von der Firma Taylor Instrument Company, Rochester, New York hergestellt. Wie in Fig. zu erkennen ist, ist der verstärkende Differenzdruck-Geber 47 sowohl mit der Einlaßseite als auch mit der Auslaßseite des Strömung^gliedes 17 verbunden. Er zeigt ohne Verzögerung und kontinuierlich den von der Strömungsgeschwindigkeit abhängigen Druckabfall in dem laminaren Strömungsglied 17 an. Das verstärkte Ausgangssignal des Differenzdruck-Gebers 47 kann beispielsweise zwischen 0,21 und 1,04 Bar (3 und 15 psig) schwanken und steuert somit in Abhängigkeit von der Strömungs-
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geschwindigkeit in dem Strömungsglied 17 die Stellung eines "Gut"/"Ausschuß"-Druckschalters 49, der je nachdem ob der Druck unterhalb oder oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, je eine von zwei möglichen Stellungen einnimmt.
Das Leckanzexgegerät prüft den Druck einer ursprünglichen, über den Füllungsregler 41 in ein zu prüfendes Werkstück 50 eingegebenen Druckluftfüllung und nach einem bestimmten Zeitintervall den Druck einer vom Früfregler über das laminare Strömungsglied 17 strömenden Druckluft., wobei der vom .Prüfregler 43 stammende Druck geringfügig unterhalb des vom Füllungsregler 41 stammenden Drucks liegt. Diese aufeinanderfolgenden Füll- und Prüfarbeitsgänge werden durch ein Reihenfolge-Schaltventil 51 gesteuert. Dieses Schaltventil 51 v/eist zwei Einlasse auf, von denen einer über eine Leitung 52 mit dem Füllungsregler 41 und der andere über eine Leitung 53 mit dem Auslaß des Strömungsgliedes 17 verbunden ist. Ein in der Leitung 53 vorgesehenes magnetbetätigtes Absperrventil 54 sorgt dafür, daß unerwünschte Druckstösse nach jedem PrüfVorgang vermieden werden.
Der Auslaß des Schaltventils 51 ist über eine Leitung
55 mit dem Einlaß eines Reihenfolge-Schaltventils 56 verbunden, das seinerseits mit dem Prüfanschluß 16 für das Werkstück 50 verbunden ist. Das Schaltventil
56 kann zwischen einer ersten Stellung, in welcher Druckluft von dem Schaltventil 51 zu dem Werkstue< eingeleitet wird und einer zweiten Stellung, in welcher die Druckluft aus dem Werkstück wieder ausströmen kann, verstellt werden.
Die Füll- und Prüfzeitintervalle werden von einem Füllzeitzähler 2TR bzw. einem PrüfZeitzähler 3TR gesteuert.
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Bei diesen Füll- bzw. Prüf-"Zeitzählern" (oder -"Zeitgebern") handelt es sich um herkömmliche "magnetbetätigte Schalter, die nach einem einstellbaren Zeitabschnitt schließen. Beim Schließen des Zeitgebers 2TPv wird das Relais 2CR angeregt, das den Stromkreis des das Reihenfolge-Schaltventil 51 steuernden Magnetschaltees schließt. Dabei wird der Teil des Arbeitszykluses, während dem das Werkstück aufgefüllt wird, beendet und der Prüfvorgang eingeleitet, indem das Reihenfolge-Schaltventil 51 von seiner - in Fig. 4 dargestellten - oberen Stellung in seine untere Stellung gebracht wird. Beim Schließen des Zeitgebers 3TR wird entweder ein Relais 4CR oder ein Relais 5CR angeregt und dabei der Stromkreis eines Relais ICR geöffnec (vgl. Zeile 6 in Fig. 5), welches seinerseits den Stromkreis eines das Schaltventil 56 steuernden Elektromagneten 1 öffnet. Das Schaltventil kehrt danach in seine - in Fig. 4 dargestellte - obere Stellung zurück und läßt den Druck aus dem Werkstück 50 entweichen.
Um einen PrüfVorgang von Hand zu starten, wird durch niederdrücken eines Druckknopfschalters 57 der Stromkreis das Relais ICR geschlossen. Dabei wird ein HaltekontaJ<t und der Stromkreis des Elektromagneten 1 geschlossen, wodurch das Schaltventil 56 in seine untere oder Füll-Steilung (vgl. Fig. 4) gebracht wird. Das Absperrventil 54 wird ebenso in seine Füll-Stellung umgestellt. Danach fließt sofort Druckluft unter einem durch den Füllungsregler 41 geregelten Druck in das Werkstück 50 ein. Der Zeitgeber 2TR schließt nach einem regebenen Zeitintervall, wobei der Schließzeitpunkt in Abhängigkeit von der Größe des Werkstücks und damit von der zu seiner vollständigen Füllung erforderlichen Zeit vorgewählt bzw. eingestellt wird.
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Beim Schließen des Zeitschalters 2TR wird das Relais 2CR angeregt und bringt durch Betätigen des Elektromagneten 2 das Schaltventil/Ίη seine untere Stellung (vgl. Fig. 4). Dadurch wird die Druckströmung·vom Füllungsregler 41 unterbrochen und ein Einströmen von Druckluft aus dem E-trömungsglied 17 in das Werkstück 50 ermöglicht. Diese Druckluft steht, wie bereits erwähnt, unter einem geringfügig niedriger liegenden Druck als die aus üem Füllungsregler 41 stammende Luft. Gleichzeitig wird der Zeitschalter 3TR ausgelöst, der nach einer vorgegebenen Zeitspanne schließt,während der der Differenzdruck-Geber den Druckabfall entlang des Ströiviungsgliedes 17 mißt und verstärkt. Der Druckabfall ist proportional der Strömungsgeschwindigkeit, die ihrerseits von der Größe der Leckströmung des Werkstücks 5O abhängt. Das beispielsweise in einem Bereich von 0,21 bis 1,04 Ear schwankende verstärkte Ausgangssignal des Differenzdruck-Gebers 47 betätigt den Druckschalter 49 (vgl. die Zeilim 16 und 18 in Fig. 5). Liegt dar. festgestellte Leck innerhalb des zulässigen Bereichs, so v;ird bei Schließen des Zeitzählers 3TR das Relais 5CR angeregt und ö::fnet den Stromkreis des Relais 4CR und somit auch den - in Linie 6 von Fig. 5 dargestellten - Stromkreis, wobei "die Speisung des Relais ICR und des Zeitschalterp 2TR unterbrochen wird. Die grüne Anzeigeleuchte 27 leuchtet auf und ein den Schalter ^9 überbrückender Xontakt hält das Leuchten aufrecht. Das Relais 5CR kann ferner Kontakte in einem getrennten Stromkreis 60 schließen, mit dem beliebige weitere Anzeige-, Speicher·- oder Betätigungseinrichtungen gesteuert werden können.
Wenn das festgestellte Leck über dem zulässigen Betrag liegt, wird der Druckschalter 49 umgestellt und bewirkt infolgedessen beim Schließen
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de? Zeitschalters 3TR die Anregung des Relais 4CR. Dabei wird auch der Stromkreis gemäß keile 6 in Fig. 5 geöffnet und unterbricht die Versorgung des Relais ICR und öffnet den Zeitschalter 2TF.. Die rote Anzeigeleuchte 28 leuchtet auf und ein zusätzlicher Stromkreis 61, beispielsweise für eine geeignete Anzeige-, Speicheroder Betätigungseinrichtung, wird geschlossen.
Zusätzlich zu den roten und grünen Signalleuchten, die den "Ausschuß"- bzw. "Gut"-Zustand des Prüfstückes anzeigen, kann ein an den Ausgang des Differenzdruck-Verstärkers 47 anzuschließender Durchflußmesser 62 (Fig. 4) vorgesehen 'werden.
Beim Entregen des Relais ICR v/erden die Ventile 54 und in ihre oberen Stellungen (vgl. Fig. 4) zurückgeführt. Dabei entweicht der Druck aus dem Werkstück 50 und gleichzeitig wird das Stromungsglied 17 vom Werkstück abgetrennt, damit in ihm kein plötzlicher Druckstoß erscheint. Beim öffnen des Zeitschalters 2TR kann das Schaltventil 51 in seine obere Stellung gelangen und verbindet somit wieder die Leitung 55 mit dem Fülldruckregler 41, womit das Leckprüfgerät für den nächsten Arbeitsgang bereit ist.
Bei automatischen Montagestraßen kann es wünschenswert sein, die einzelnen Werkstücke nicht von Hand sondern selbsttätig zu prüfen. Zu diesem Zweck ist ein in den Zeilen 4 und 5 von Fig. 5 dargestellter Stromkreis vorgesehen, der einen Endschalter 63 aufweist, welcher jedesmal geschlossen wird, wenn ein Teil an eine bestimmte Stelle gelangt. Der Endschalter 63 erregt dabei das Relais ICR und den Zeitschaltor 2TR und setzt den Füllvorgang und den Prüfvorgang des oben beschriebenen
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Arbeitszyklus' in Gang. Allerdings wird das Relais ICR nicht curch die Relais 4CR oder 5CR entregt, sondern durch das Öffnen des Zeitschalters ITR nach einem in Abhängigkeit von del.; Bewegungstakt des Werkstückes gewählten Zeitintervall.
Es kann wünschenswert sein, von Zeit zu Zeit nachzuprüfen, ob das Leckanzeigegerat ordnungsgemäß mißt und die zulässigen und unzulässigen Leckströme richtig anzeigt. Um diese Prüfung durchzuführen, wird der Wählschalter 29 von seiner "Prüf"- zu seiner "Eich"-Stellung umgelegt (vgl. Zeile 11 in Fig. 5). Dabei geht die Anzeigeleuchte 31 aus und es wird das Relais 3CR entregt, wodurch die Anzeigeleuchte 32 aufleuchtet und die beiden Zweige des Schalters 49 betriebsbereit werden. Das Simulierventil 33 wird dann von Hand so eingestellt, daß entweder das "Gut"-Ventil 34 oder das "Ausschuß"-Ventil 35 mit dem Auslaß des Strömungsgliedes 17 verbunden wird. Wie erwähnt, ist das Ventil 34 so eingestellt, daß der Durchfluß geringfügig kleiner als die zulässige Leckströmung ist und das Ventil so,daß die Durchntrömung geringfügig darüber liegt. Somit leuchtet in Abhängigkeit von der Stellung des Simulierventils 33 entv/eder die "Ausschuß"-Lampe 28 oder die "Gut"-Lampe 27, wann das Gerät in Ordnung ist, auf.
Das in Fig. 6 da-rgescellte Flußdiagramm entspricht einer anderen Ausführung eines erfindungsgemäßen Leckanzeigegerätes, das zum Feststellen sehr kleiner Leckströme geeignet isc. Diese Ausführung entspricht in den Grundgedanken dem vorbeschriebenen Leckanzeigegerat, beispielsweise indem ein Werkstück 101 bis zu einem vorgegebenen Druckwert schnell vorgefüllt v/ird und
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danach der Leckst.vom mittels eines Durchflußmessers 102 - i'n vorliegenden Falle eines elektronischen Mikroströmungs-Meßgeräts, das einen Differentialdruokgeber, der die Ausgangssignale eines Durchflußmessers mißt und verstärkt und ein Strömungssignal abgibt, einschließt - gemessen wird.
Das Gerät schließt einen Ilochdruckeinlaß 103 für die Druckluftversorgung ein, der über ein Haupt-Absperrventil 104 und ein Filter 105 zu einem Haupt-Druckminderventil 106 mit Meßgerät 107 führt. Das Druckminderventil 106 ist sowohl an einen Hochdruck-Füllungsregler 108 mit Meßgerät 109 als auch an einen Prüfregler 111 mit Meßgerät 112 angeschlossen. Der Füllungsregler 108 kann beispielsweise so ausgelegt werden, iaß er einen Auslaßdruck von etwa 28 Bar (400 psic) aufweist und der Prüfregler einen Auslaßdruck von etwa. 25 Bar (350 psig). Die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel erhöhten hier angewendeten Drucke ermöglichen es, relativ kleine Lecks anzuzeigen.
Die "Regler 10ö und 111 sind mit einem Füllventil 113 bzw. mit einem Prüffüllventil 114 verbunden. Das öffnen und Schließen des Ventils 113 wird durch einen regelbaren Hochdruck-Füllzeitzähler 115 gesteuert, während das Ventil 114 durch einen regelbaren PrüfZeitzähler 116 gesteuert wird.
Die Auslässe dieser Ventile sind über eine Leitung 117 und eir. Ausgleichs- und Prüf ventil 118 mit einem Prüftell-Anschluß 119 verbunden, an welchen ein zu prüfendes Werkstück 101 angeschlossen ist. Eine Abzweigung 121 der Leitung 117 führt zu einer Temperatur- und Volumen-Stabilisierkammer 122, deren Verwendung weiter unten
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erklärt wird. Eins Leitung 123 führt von dieser Kammer zu der das Ventil 118 mit dem Anschluß 119 verbindenden Leitung 124..In die Leitung 123 ist ein elektronisches Mikroströmungs-Heßsystem 1O2 eingefügt, das wie bereits erwähnt einen Durchflußmesser und einen Differentlaldruckgeb=r, der das Ausgangssignal des Durchflußmessers zu einem Strömungssignal verstärkt, enthällt. Ein derartiger Differantialdruckgeber wird beispielsweise von der Firma Rosemont Engineering Co., Minneapolis, Minnesota hergestellt.
Ein einstellbarer Ausgleichs-Zeitzähler 125 ist an das Ausgleichs- und Prüfventil 118 angeschlossen und ein Prüf-Seitzähler 126 steuert ein von der Leitang 124 abzweigendes Anlagen-Entlüftungsventil 127. Diese Zeitzähler steuern den Betrieb des Leckanzeigegeräts in einer noch zu .beschreibenden Weise. Eine Grob-Leckprüfeinrichtung 128 ist über das Prüffüllventil 114 und das Prüfvent11 118 an den Prüfkreislauf angeschlossen. Diese Grob-Leckprüfeinrichtung kann ein Differenzdruckmesser konventioneller Bauart sein, der in der Lage ist, relativ große Leckströme zu messen.
Leim Betrieb des Gerätes gemäß Fig." 6 ist anfangs das Ausgleichs- und Prüfventil 118 geöffnet. Das Hochdruck-
• Füllventil 113 wird durch den Zeitzähler 115 geöffnet und gibt den Durchfluß für die unter hohem Druck stehende Druckluft in das Werkstück 101 und in die
• Kammer 122 frei.' Nach einer vorbestimmten Zeit wird das Hochdruck-Füllventil HD wieder geschlossen und das Prüffüllventil 114 geöffnet, um den Druck in dem Werkstück 101 und ir der Kammer 122 zu stabilisieren. Es sei erwähnt, daß irgendweiche auf Druckschwankungen beruhende Temperaturschwankungen gleichermaßen im
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Werkstück 101 und in der Kammer 122 auftreten, so daß von TemperaturSchwankungen herrührende Ungenauigkeiten vollkommen ausgeglichen v/erden.
Die Grob-Leckprüfeinrichtung 128 wird nun durch kurzzeitiges Schließen des Ventile 114 betätigt/ um nachzuprüfen ob größere Lecks in dem Werkstück auftreten. Wenn dem so ist, kann auf den Ausgleich der Prüfeinrichtung verzichtet werden. Wenn aber größere Lecks nicht vorhanden sind, wird das Ventil 114 geöffnet und das Ausgleichs- und Prüfventil 113 geschlossen, so daß jedes im Werkstück 101 vorhandene Leck durch das elektronische Mikroströmungs-Durchflußmeßgerät festgestellt v/erden kann. Wegen des vollkommen ausgeglichenen Zustands, in den dia Prüfe.nlage versetzt wird, bevor das Durchflußmeßgerät 102 zwischen die Kammer und das Werkstück 3 01 geschaltet wird, zeigt die Prüfanlage auch extrem kleine Leckströmungen schnell und genau an. Ähnlich wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Ausgang des vorliegenden Leckprüfgerätes mit einem E-.nstell- und Bezugs-Durchflußmesser 129 und mit einer "Gut"- oder "Ausschuß"-Anzeige verbunden werden. Falls gewünscht, kann auch eine Eichschaltung 132 an das Leckprüfgerät angeschlossen werden.
Das in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leckprüfgeräts ist dem der Fig. 1 bis 5 ähnlich, es ist aber zusätzlich mit einer automatischen Eichkontrolle ausgerüstet, die nach jeder Prüfung eines Werkstücks feststellt, ob die Anlage ordnungsgemäß arbeitet. Die automatische Eichkontroll-Einrichtung besteht aus einer an den Auslaß des Reihenfolge-Schaltventils 56 angeschlossenen und parallel zu dem Prüfanschluß 16 geschalteten verstellbaren
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Blende 201, Ein -zu der Blende 201 führender Zweigkanal 202 führt durch ein normaler v/eise geschlossenes magnetbetätigtes Zweiv/egeventil 203 hindurch. Der Aufbau ist so ausgeführt, daß bei Beendigung der Leckprüfung eines jeden Werkstücks 50, anstatt daß das Leckprüfgerät· zum Prüfen des nächsten Werkstücks eingerichtet wird, das Ventil 203 geöffnet wird und den Auslaß des Roihenfolge-Schaltventils 56 mit der Blende 201 verbindet. Diese Blende 201 wird geringfügig weiter geöffnet eingestellt, als es der maximal zulässigen Leckströmung entspricht. Am Ende eines vorgegebenen Zeitintervalls wird automatisch, nachgeprüft, ob das Leckanzeigegerät diese Leckströmung als unzulässig groß festgestellt hat. Wenn dies der Fall ist, liefert die automatische Eichkontrolle ein "0.K."-Signal und das Leckprüfgerät wird wieder für die Prüfung des nächsten Werkstückes eingerichtet. Wenn die überprüfung aber ein anderes Ergebnis ergibt, liefert die automatische Eichkontrolle ein "Fehler"-Signal und setzt das Leckanzeigegerät still, so daß es keine weiteren Leckprüfungen vornehmen kann, bevor der Fehler nicht behoben ist.
In Fig, 7 ist der elektrische Schaltplan des Leckanzeigegeräts mit automatischer Eichkontrolle dargestellt. Der größte Teil dieses Schaltplans entspricht dem von Fig, 5 und seine Wirkungsweise muß deshalb nicht nochmals beschrieben werden. Es genügt zu sagen, daß der Start-, der Füll- und der PrüfVorgang des Arb^its-. zyklus1 wie vorbeschrieben durchgeführt werden.
Zur Erläuterung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. und 8, soweit es die selbsttätige Eichkontrolle anbelangt, soll nun an dem Punkt begonnen werden, an dem
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der Prüfzeitschalter 3TR schließt. Der Differer.zdruck-Geber 47 hatte den Druckverlust längs des Strömungsgliedes 17 laufend gemessen"und verstärkt. Das verstärkte Ausgangssignal des Differenzdruck-Gebers 47 betätigt einen Schalter 204, ein normalerweise geöffneter druck^etätigter Schalter. Unabhängig davon, ob die Leckströmung des Werkstücks 50 im zulässigen oder unzulässigen Bereich liegt (Schalter 204 geschlossen bzw. geöffnet), wird beim Schließen des Zeitzählers 3TR entweder das Relais 4CR oder das Relais 5CR angeregt, Diese Relais regen ihrerseits eine den "Betriebs"-Zustand der Eichkontrolle anzeigende weiße Leuchte 205, ein Relais 7CR und den normalerweise geöffneten zeitverzögerten Schalter 4TR an. Durch die Anregung des Relais 7CR v.'ird der Stromkreis gemäß Zeile 24 geschlossen und regt einen in Zeile 34 enthaltenen Elektromagnet 4 an, welcher das Eichkontrollventil 203 in seine geöffnete Stellung bringt. Danach wird das Schaltventil 56 mit der Blende 201 verbunden. Am Ende des von dem Zeitschalter 4TR gesteuerten Zeitintervalls schließt der Schalter. Während dieses Zeitintervalls reagiert der druckbetätigte Schalter 204 auf das verstärkte Ausgangssignal des Druckgebers 47. Wenn das Prüfgerät einwandfrei funktioniert, schließt der Schalter 204 und regt das Relais 6CR an. Dementsprechend bewirkt das Schließen des Zeitzählers 4TR die Anregung eines Relais 8CR in Zeile 24. Die "O.K."-Leuchte 2O6 der Eichkontrolle wird ebenfalls angeregt. Zusätzlich zum Schließen eines überbrückungskontaktes für den Zeitschalter 4TR ir. Zeile 25 und dem Öffnen des Stromkreises für ein Relais 9CR in Zeile 26 öffnet das Relais 8CR Kontakte in den Zeilen 6 und 10, womit die gesamte Leckprüfeinrichtung zum Prüfen des nächsten Werkstückes eingerichtet wird. Ein zusätzlicher Stromkreis 207 in Zeile
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kann für irgendwelche andere gewünschte Zwecke vorgesehen werden, beispielsweise um entlang der Montagestraße sich bewegende Teile anzuzeigen oder zu steuern.
Sollte die Anlage dermaßen ge?tört sein, daß der druckbetätigte Schalter 204 nach dem öffnen des Ventils 203 nicht· schließt, wird beim Schließen des Zeitzählers 4TR das Relais 9CR und die "Fehler"-Anzeigeleuchte 208 der Eiehkontrolle angeregt. Die Klemmen des Relais 9CR in Zeile 6 werden geöffnet und bewirken durch das Entregen des Relais ICR, daß das Ventil 56 in seine "Entleer"-Stellung verschoben wird. Das Relais 8GR wird abgeschaltet und der Zeitzähler 4TR überbrückt, so daß das Relais 9CR angeregt bleibt und die Leckprüfeinrichtung nicht in der Lage ist, weitere Werkstücke zu prüfen, bis sie von Hand zurückgestellt und der Fehler behoben worden ist. Ein zusätzlicher, durch Anregen des Relais 9CR gesteuerter Stromkreis 209 kann vorgesehen werden.
Es sei bemerkt, daß der Aufbaix der Anlage so vorgesehen ist, daß die automatische Eiehkontrolle sowohl bei von Hand gestarteter? Werk stück-Prüf vor gangen wie auch bei durch den Endschalter 63 gesteuerten Prüfungen durchgeführt wird. Außerdem kann das Leckanzeigegerät durch Umstellen des Schalters 29 in die "Eich"-Stellung für die handbetätigt?= Eiehkontrolle umgeschaltet werden. Oabei wird das Relais 3CR entregt und der .Schalter betriebsbereit gemacht. Das Ventil 33 kann, wie oben in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert, von Hand umgestellt werden, um das Prüfgerät entweder mit dem "Gut"-Vent:. 1 34 oder mit dem "Ausschuß"· Ventil 35 zu überprüfen.
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Das in Fig. 9 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung entspricht im wesentlichen der Ausführung gemäß Fig. 1 bis 5, ist aber mit Einrichtungen versehen, um das zu prüfende Werkstück anfangs mit einer viel höheren Geschwindigkeit-aufzufüllen und dann die Vorfüllung unter Verwendung des gleichen Druckreglers zu beendigen, der für den PrüfVorgang verwendet wird. Der schnelleVorfüll-Arbeitsgang hat den Vorteil, dab die mit dem Unterdrucksstzen eines Werkstücl· es verbundene Wärmewirkung vermindert wird, da sie bei schnellerer Vorfüllung geringer ist. Wenn ein Werkstück unter Druck gesetzt wird, so steigt die Temperatur der in dem Werkstück enthaltenen Luft aufgrund des erhöhten Druckes an. Danach beginnt sich die Luft aufgrund der sie umgebenden Werkstückob^rflachen abzukühlen. Bei bestimmten Teilen könnte diese Kühlwirkung eine geringfügig erhöhte Strömungsgeschwindigkeit durch den Durchflußmesser bewirken und somit eine falsche Leckströmungs-Anzeige zur Folge haben. Es ist nun gefunden worden, daß eine schnelle Vorfüllung des Werkstücks diesen Effekt stark vermindert und außerdem schnellere Leckströmungsmessungen zur Folge hat, ohne daß dabei fehlerhafte Strömungsmessungen erfolgen. Bei größeren zu prüfende.-1 Teilen wird mit diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein erheblicher Prüfzeitgewinn erreicht.
Viele der in Fig. 9 dargestellten Teile entsprechen genau den Teilen von Fig. 4 und sind deshalb auch mit den gleichen, allerdings um die Zahl 300 vergrößerten, Bezugszahlen versehen. Die Teile 301, 302 und 303 kommen nur in Fig. 9 vor.
Eine mit einem Steuerventil 30? versehene Uebenleitung
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verbindet den Auslaß des Haupt-Druckmindervantils 33l! mit dem Reihenfolge-Schaltventil 351. Das Ventil 30? wird durch einen Elektromagnet 4 gesteuert, der seinerseits durch einen normalerweise geschlossenen Schaltor 3PS gesteuert wird. Dieser Schalter ist in Abhängigkeit von dem Druck·in einer mit dem Inneren des Werkstücks 350 verbundenen pneumatischen Fühlerblende 303 in seine geöffnete Stellung verbringbar. Wenn die Fühlerblende das Erreichen eines vorgegebenen Drucks feststellt, wird der Schalter 3PS geöffnet und das Ventil 302 von einer unteren stellung, in welcher die Nebenl^.itung .301 mit dem Einlaß des Ventils 351 verbunden ist, in eine in Fig. 9 gezeichnete obere Stellung verschoben, In dieser letzten Stellung ist die Nebenleitumj 301 verschlossen und es wird die Vorfüll-Luft über einen Regler 341 dem Ventil 351 zugeführt. Der Regler 341 liefert Luft sowohl für den Rest der Vorfüllphase des Arbeitsgangs wie auch für das laminare Strömungsglied 317.
Zum Betrieb des Ausführungsbeispiels nach Fig. 9 fließt bei in oberer oder Lieferstellung stehendem Ventil und ebenfalls in Lieferstellung stehendem Ventil 354, jjofort Druckluft von dem Regler 338, über die Nebenleitung 301 und das Ventil 302 und dann durch die Ventile 351 und 356 in.das Werkstück 350 ein. Wie oben in Verbindung mit dem Haupt-Druckminderventil 38 erwähnt, kann der Hauptdruck der Luft bei einem Wert von etwa 4,14 Bar liegen. Daraus ergibt sich, daß das Werkstück 350 sehr schnell mit Luft gefüllt wird. Sobald ein Druck erreicht ist, der angenähert dem Einstelldruck des Reglers 341, beispielsweise 0,7 Bar, entspricht, bewirkt die Fühlerblende 303 ein Öffnen des Schalters 3PS, wodurch der Elektromagnet 4 angeregt
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und das Ventil 302 nach oben verstellt wird. Dieses verschlieft die Nebenleitung 301 und der Rest des Vorfüllyorgangs erfolgt dann über den Regler 341, der· beispielsweise auf 0,7 Bar (10 psig) eingestellt ist. Nach einem vorgegebenen Zeitintervall schließt der Zeitschalter 2TR und bewirkt, daß der Elektromagnet 2 das Ventil 351 in seine untere Stellung verbringt. Damit wird die Druckluftzufuhr von dem Ventil 302 unterbrochen und das Einströmen von Druckluft von dem Strömungsglied 317 in das Werkstück 350 freigegeben. Dieser Druck wird durch denselben Regler 3.41 gesteuert, der die Schlußphase des Vorfüll-Zyklus* steuert. Somit wird eine Situation, die in bestimmten Augenblicken auftreten könnte und bei der die Druckluftzufuhr abgeschnitten und dann wieder hergestellt wird, vermieden. D.h., jeder zwischen zwei Druckreglern (beispielsweise den Druckreglern 41 und 43 des ersten- Ausführungsbeispieles) mögliche, auf eine Abtrennung und einem Wiederanschluß der Druckluft beruhende Synchronisierfehler ist hier unmöglich. Der Rest des Arbeitsgangs erfolgt in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Der Regler 341 sollte ein Hochpräzisionsregler sein, da für ein einwandfreies Funktionieren der Anlage eine sehr feine Drucksteuerung erforderlich ist. In der Regel wird der Druckregler 338 ein relativ hohes Durchflußvermögen aufweisen und derartige Regler haben keine so große Genauigkeit wie solche mit geringerem Durchflußvermögen. Deshalb dient der Regler 338 dazu, das Werkstück schnell aufzufüllen. Der letzte Abschnitt des Vorfüll-Arbeitsgangs wird dann aber über den genaueren Druckregler 341 ge-steuert.
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Der Einsatz von Zeitgebern anstelle von druckabhängigen Steuereinrichtungen, zum Steuern der aufeinanderfolgenden Füll- und Prüfschritte in allen Ausführungsheispielen der Erfindung, hat den Vorteil, daß die Leckprüfgeräte dadurch sehr flexibel und vielseitig einsetzbar sind. Wenn beispielsweise extrem genaue Leckströmungsmessungon gefordert werden, können die Zeitzähler so eingestellt v/erden, daß gewährleistet ist, daß durch Wärmewirkung beim Druckerhöhen und nachfolgende Kühlwirkung verursachte Druckinstabilitäten sehr klein gehalten werden, ohne auf druckbetätigte Fühleinrichtungen zurückgreifen zu müssen, die derartige Instabilitäten nicht berücksichtigen können. Wird in anderen Fällen dagegen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und keine so extreme Genauigkeit verlangt, können dr.e Zeitzähler so eingestellt werden, daß sie von dem Vorfüll- auf den Prüf-Arbeitsgang umschalten, bevor das vollständige Auffüllen des Prüfstücks mit Druckmedium beendet ist. Da die Zeitzähler äußerst genau eingestellt v/erden können, ist es durch Voreinstellen möglich, diedynamischen oder statischen Druckwerte an kritischen Punkten des Prüfzyklus1 genau einzustellen.
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Claims (28)

  1. Patentansprüche
    I.) Leckanzeigegerät für hohl.e Uerkstücke, bei dem ein zu prüfendes Werkstück mit Druck.luft gefüllt und dann die auftretenden Leckverluste des Werkstückes erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (50) durch eine Fülleinrichtung zunächst während einer vorbestimmten Zeitspanne schnell vorfüllbar ist und nach Abschluß der Vcrfüllung dui. eh eine zugeordnete Regeleinrichtung ein Prüfdruck aufrechterhaltbar ist und daß das Leckanzeigegerät eine Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) aufweist, durch die sodann der Luftzustrom zu dem Werkstück (50) bei aufrechterhaltenem Prüfdruck meßbar ist.
  2. 2. Leckanzeigeger.'It nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfdruck geringfügig niedriger als der während der Vorfüliung erreichte Druck ist.
  3. 3. Leckprüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung einen Fülldruckregler (41), ein zwischen dem Fülldruckregler (41) und der Durchflußmeßeinrichtung (17 ,47; 48) sowie dem Werkstück (50) liegendes, die Reihenfolge der Einfüll- und Prüfvorgänge steuerndes Schaltventil (51), sowie einen einstellbaren, das Schaltventil (51) zwischen einer ersten Stellung, in der der Fülldruckregler (41) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, und einer zweiten Stellung, in der die Durchflußroeßeinrichtung (14,47;48) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, bewegenden Füllzeitgeber (2TR) aufweist.
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  4. 4. Leckanzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein zwischen dem Schaltventil (51) ' ur.d dem Werkstück (50) liegendes, die Reihenfolge der Einfüll-, Prüf- und Entleervorgänge steuerndes Schaltventil (56), sowie einen einstellbaren, durch den Füllzeitgeber (2TR) im Sinne einer Verschiebung des Schaltventils (56) von einer ersten Stellung, in der das Schaltventil (51) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, in oine zweite Stellung, in der das Werkstück (50) entleert wird, betcitigbaren Prüf zeitgeber (3TR)aufweist ,wobei die Vorfüllung des Werkstückes (50) erfolgt, bis der Füllzeitgeber (2TR).das Schaltventil (51) verstellt, und die Prüfung des Werkstückes (50) bis der Prüfzeitgeber (3TR) das Schaltventil (56) verstellt.
  5. 5. Leckanzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Steuereinrichtungen (5CR, 4CR, ICR, 2TR) aufweist, durch die das Schaltventil (51) in Abhängigkeit von der Zeitgabe des PrüfZeitgebers (3TR) in seine 7.usgangsstellung rückführbar ist.
  6. 6. Leckanzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein getrenntes, zwischen der Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) und dom Schaltventil (51) liegendes, in Abhängigkeit von der Zeitgabe des PrüfZeitgebers (3TR) die Dux-chf lußmeßeinrichtung (17,47; 48) von dem zu entleerenden Werkstück (50) abtrennendes Ventil (54) aufweist.
  7. 7. Leckanzeigegerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmeßeinrichtung ein laminares Strömungsglied (17) und einen mit diesem verbundenen Differenzdr ickgeber (47) aufweist und daß die Annahme oder Zurückweisung des Werkstückes (50)
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    durch einen in Abhängigkeit von dem Ausgang des Differenzdruckgebers (47) betätigbaren Druckschalter (4L) anzeigbar ist, ■
  8. 8. Leckanzeigegerät nach /vnspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (49) mit zwei Anzeigeleuchten (27,23) verbunden ist und daß eine in Abhängigkeit von der Verstellung des Druckschalters (49) eine der Lampen (27,23) erregende und die Fülleinrichtung sowi^.^en Prüfdruck aufrechterhaltende Regeleinrichtung in ihre Ausgangsposition für den nächsten Prüfvorgang zurückführende Steuereinrichtung (2,51) vorgesehen ist.
  9. 9. Leckanzeigegerr.t nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, caß die Fülleinrichtung einen mit dem Schaltventil (."Jl) verbundenen Fülldruckregler (Ί1) und die den Fülldruck aufrechterhaltende Regeleinrichtung einen mit dem laminaren Strömungsglied (17) verbundenen Prüfdurckregler (43) aufweist, wobei der Auslaß des laminaren Strömungsgliedes (17) mit dem Schaltventil (51) verbunden und das Schaltventil (51) zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Fülldruckregler '(41) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, und einer zweiten Stellurg, in welcher das laminare Strömungsglied (17) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, verschiebbar ist.
  10. 10. Leckanzeigegerät·nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein zwischen dem Schaltventil (51) und dem Werkstück (50) liegendes, die Reihenfolge der Einfüll-, Prüf- und Entleervorgänge steuerndes Schaltventil (56), das zwischen einer ersten Stellung, in der es ein Durchströmen der Druckluft von dem Schaltventil (51) zu dem Werkstück (50) ermöglicht, in eine zweite Stellung, in der das Werkstück (50) entleerbar ist, verschiebbar ist, auf v/eist.
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  11. 11. Leckanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Werkstück einen Prüfdruck aufrechterhaltende Regeleinrichtung eine Ausgleichskammer (122, Fig.6), eine Verbindung der Fülleinrichtung mit der Ausgleichskammer (122), durch die die Ausgleiehskamraer (122) und das Werkstück (101) gleichzeitig fällbar sind, sowie eine einen Durchflußmesser (102) enthaltende Verbindung zwischen der Ausgleichskammer (122) und dem Werkstück (101) aufweist.
  12. 12. Leokanzeigegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein zwischen der Ausgleichskammer (122; und dem Werkstück (101) liegendes Ausgleichs- und Prüf ventil (113) , sov/ie einen einstellbaren, mit dem Ausgleichs- und Prüfventil (118) verbundenen und dieses nach einer vorgegebenen Zeit schließenden Ausgleichs-Zeitgeber (125) aufweist, wobei die Ausgleichskammer (122) über den Durchflußmesser (102) mit dem Werkstück (101) verbunden ist.
  13. 13. Leckanzeigegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Entliiftungsventil (127) , sov/ie einen das Entlüftungsventil (127) nach einer vorbestimmten Zeit öffnenden und damit das Werkstück (101) entleerenden einstellbaren Prüfzeitgeber (126) aufweist.
  14. 14« Leckanzeigegerät nach Anspruch 12, dadurch ge-■ kennzeichnet, daß es ein Hochdruck-Füllventil (113) , sowie tine Einrichtung, die die Ausgleichskammer (122) und das Werkstück UOl) mit Hochdruck-Luft füllt, bevor sie sie an den Prüf druck anschließt, auf v/eist, wobei der PrüfdrucL geringfügig niedriger als der Fülldruck ist.
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  15. 15. Leckanzeigegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es eine über das Ausgleichs- und Prüfventil (113) angeschlossene und in Reihe mit einem Prüffüllventil (114) liegende Grob-Leckprüfeinrichtung (128) , sov/ie eine Einrichtung aufweist, die nachdem die Ausgleichskaruner (122) und das Werkstück
    (101) vorgefüllt sind, aber bevor das Ausgleichs- t und Prüfventil (118} geschlossen ist, das Prüffüll- * entil (114) schließt und dcjnit die Grob-Leckprüfeinrichtung (128) in Betriebsbereitschaft versetzt, wodurch größere Lecks in dem Werkstück (101) feststellbar sind.
  16. 16. Leckanzeigegexät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine mit dem Auslaß der Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) verbundene und mit einstellbaren öffnungen (34,35), mit denen jeweils eine zulässige und eine unzulässige Leckströmung vorwählbar ist, versehene Eichschaltung, sowie ein jeweils eine der öffnungen (34,35) mit dem Auslaß der Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) verbindendes Ventil (33) aufweist.
  17. 17. Leckanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Druckknopfschalter (57), mit dem die Fülleinrichtung von Hand betätigbar ist, einen die den Prüfdruck aufrechterhaltende Regeleinrichtung betätigenden Zeitgeber (2TR), sowie eine der Betätigung der Fülleinrichtung folgend betätigbare Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) aufweist.
  18. 18. Leckanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen bei Verbringen des Werkstücks in eine bestimmte Stellung ansprechenden und dabei die
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    Fülleinrichtung fyitätigenden Endschalter (63) , und einen in Abhängigkeit von der Betätigung der Fülleinrichtung erregbaren und nacheinander die Regeleinrichtung zum Aufrechterhalten des Prüfdrucks und die Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) betätigenden und danacci die Entleerung des Werkstückes (50) und die Rückstellung des Leckanzeigegeräte'j in seine Ausgangsstellung bewirkenden Zeitgeber (2TR) aufweist.*
  19. 19. Leckanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Anzeigeleuchten aufweist, die jeweils den Abschnitt des Arbeitszyklus' anzeigen, in dem die Vorfülluug (Anzeigeleuchte 25) oder die Leckprüfung (26) stattfindet, bzw. die Annahme (27) oder die Zurückweisung (28) des Werkstückes (50) anzeigen.
  20. 20. Leckanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine die Füllzeit und die Zeit, die der Prüfdruck aufrechterhalten wird, steuernde, sowie nach Abschluß der Prüfzeit die selbsttätige Verbind mg des Auslasses der Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) mit einer auf einen unzulässigen Wert der Leckströmung eingestellten Blende (201) bewirkende Zeitschalteinrichtung, einen die Durchströmung dieser Blende während einer vorbestimmten Zeit ermöglichenden Zeitgeber (4TR), eine die Feststellung der unzulässigen Leckströmung durch die Durchflußmeßeinrichtung (17,47;48) anzeigende Einrichtung, sowie eine bei Versagen dieser letztgenannten Einrichtung das Leckanzeigegerät stillsetzende Einrichtung aufweist,
  21. 21. Leckanzeigegerät nach 7vnspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die eine unzulässige Leckströmung anzeigende Einrichtung einen druckbetätigten Schalter (204)
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    aufweist und die cas Leckanzeigegerät stillsetzende Einrichtung Relais (9CR7 8CR, ICR) aufweist, die nach Ablaaf der vorbestimmten Zeit nur bei vorher betätigtem Schaltor (204) betätigbar sind.
  22. 22. Leckanzeigegerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung einen Fülldruckregler (41), ein zwischen dem Fülldruckregler (41) und der Durchflußmeßeinrichtung (17,47:48) sowie dem Werkstück (50) liegendes, die Reihenfolge der Einfüll- und Prüfvorgänge steuerndes Schaltventil (51), sowie einen einstellbaren, das Schaltventil (51) zwischen einer ersten Stellung, in der der Fülldruckregler (41) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, und einer zweiten Stellung, in der die Durchflußmeßeinrichtung (14,47;48) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, bewegenden Füllzeitgeber (2TR) auf v/eist,
  23. 23. Leckanzeigegerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es ein zwischen dem Schaltventil (51) und dem Werkstück (50) liegendes, die Reihenfolge der Einfüll-, Prüf- und Entleervorgänge steuerndes Schaltventil (56), sowie einen einstellbaren, durch den Füllzaitgeber (2TR) im Sinne einer Verschiebung des Schaltventils (56) von einer ersten Stellung, in 'der das .Schaltventil (51) mit dem Werkstück (50) verbunden ist, in eine zweite Stellung, in der das Werkstück (50) entleert wird, betätigbaren Prüfzeitgeber (3TR) aufweist, wobei die Vorfüllung des Werkstückes (50) erfolgt, bis der Füllzeitgeber (2TR) das Schaltventil (51) verstellt,und die Prüf ing des Werkstückes (50), bis der Prüfzeitgeber (3TR) das Schaltventil (56) verstellt.
  24. 24. Leckanzeigegerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Steuereinrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der Prüfung des Werkstückes (50)
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    das Leckanzeigegerät wieder in die Lage versetzt, ein anderes Werkstück (50) zu prüfen.
  25. 25. Leckanzeigegerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es Anzeigoeinrichtungen auf v/eist, . durch die anzeigbar ist, ob die Leckströmung in dem Werkstück (50) zulässig ist oder nicht und ob das Leckanzeigegerät diese Leckströmung mißt oder nicht.
  26. 26. Leckanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung einen ersten Druckregler und die den Prüfdruck aufrechterhaltende Regeleinrichtung einen zweiten Druckregler aufweist, wobei der erste Druckreglsr auf einen wesentlich höheren Druck als der zweite Druckregler eingestellt ist, daß eine Verbindung von dem Auslaß des ersten Druckreglers zu dem Einlaß des zweiten Druckreglers, eine den Auslaß des ersten Druckreglers unter Umgehung des weiten Druckreglers mit dem Werkstück verbindende Nebenleitung, wobei das Werkstück anfangs auf einen viel höheren Druck auffüllbar ist, sowie ein druckbetätigter, mit dem Inneren des Werkstücks verbundener und die Nebenleitung verschließender Druckschalter vorgesehen ist, wobei das Ende des Einfüllvorgangs und der Prüfvorgang durch den zweiten Druckregler regelbar sind.
  27. 27. Leckanzeigegerät für hohle Werkstücke, mit einer Druckluftquelle, einem pneumatischen Druckluftanschluß für ein Werkstück, eine Durchf lußrneßeinrichtung, einem ersten, auf einen wesentlich höheren Druck als der Prüfdruck für das Werkstück eingestellten Druckregler,
    : . einen zweiten
    auf den Prüfdruck eingestellten Druckregler, einer anfangs Luft von der Druckluftquelle über den ersten
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    Druckregler dem Prüfar.schluß zuführende Fülleinrichtung, wobei das Werkstück zumindest teilweise so schnell auffüllbar ist, daß die Temperaturwirkung der Druckerhöhung minimal bleibt, einem druckbetc'.tigten, die Zuströmung zu dem Prüfanschluß auf den zweiten Druckregler umschaltenden Schalter, sowie einem die Luftströmung von dem zweiten Druckregler über die Durchflußmeßeinrichtung umschalterden Zeitgeber, wonach die Leckströmung in lern Werkstück feststellbar ist-
  28. 28. Leckanzeigegerät nach /mspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Druckregler in Reihe geschaltet sind und eine den zwoiten Druckrecler umgehende Nebenleitung von dem ersten Druckregler vorhanden ist, wobei der druckbetätigte Schalter eine pneumatische Fühlerblende (303) sowie ein in der Nebenleitung vorgesehenes und in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Druckerhöhung in der Fühlerblende (303) verstellbares Ventil (302) aufweist.
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DE19742400637 1973-01-08 1974-01-08 Leckanzeigegerät für hohle Werkstücke Expired DE2400637C3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US321691A US3872712A (en) 1971-11-18 1973-01-08 Dynamic air flow comparator system
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Publication Number Publication Date
DE2400637A1 true DE2400637A1 (de) 1974-07-11
DE2400637B2 DE2400637B2 (de) 1977-05-05
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IN140395B (de) 1976-10-30
CA1010726A (en) 1977-05-24
DE2400637B2 (de) 1977-05-05
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IT1005247B (it) 1976-08-20
GB1392690A (en) 1975-04-30
BR7400055D0 (pt) 1974-08-15
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JPS5237799B2 (de) 1977-09-24

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