DE2458137A1 - Verfahren zur schnellen dichtheitspruefung von uhrgehaeusen und uhren - Google Patents

Description

• Beschreibung Hans-Jürgen Gaupp @lasse 83 c, Gruppe 8 int. Klasse G 04 d, 7/00 Verfuhren zur schnellen Dichtheitsprüfung von Uhrgehäusen und Uhren.
• In Betracht gezogene Druchschriften.
• Zeitschrift für Feinwerktechnik 69. Jahrg. 1965 Heft I, Seite 7-II Zeitschrift Die Uhr Jahrg. 1964 Heft 13 Seite 19-20 Schweizer Patentschrift Nr. 415475 Die vorliegende Erfindung h..t zum Ziel, ein Verfahren anzugeben, womit zurstörungsfrei, sehr schnell und genau das Messen der Dichtheit von Uhrgehäusen und Uhren möglich ist.
• Es wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem d s Uhrgehäuse oder die Uhr, im folgenden Prüfling genannt, in eine vorschliessbare Messkammer eingebracht wird. Anschliessend wird diese Messkaammer mit einer Vakuumpumpe ev@kuiert. Dadurch entsteht zwischen dem Innern des Prüflings und dem Innern der Messk-mmer ein Druckunterschied. lach Erreichen des vorgesehenen Vakuums in der Messkammer wird diese von der Vakuumpumpe abgetrennt. Ist nun der Prüfling undicht, dann strömt Luft vom Innern des Prüflings in die Messkammer. Die Druckänderung #p einer bestimmten Zeit #t in der Messkammer mit Ihrem Volumen V ist ein Mass für die Grösse des Lecks des Prülings. Die Grösse des Lecks oder auch die Leckrate des Prüflings wird durch die formel L = V X #P/#t (Torr 1/s) beschrieben.
• Diese Methode ht den grossen Vorteil, dass sie den Nachweis von kleinen Lecks im Prüfling qualita-tiv möglich macht. Der Nachteil dieser Methode besteht jedoch darin, dass ein vollkommen dichter Prüfling von einem vollkommen undichten Prüfling nicht zu unterscheiden ist. Der Grund für ist der, dass ein vollkommen undichter Pnifling beim Evakuieren der Meeskammer mitevakuiert wird, so dass beim anschliessend stattfindenden Messen des Druckanstieges in der Messkammer keine Druckänderung erfolgen kann.
• Bs wurde deshalb ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Prüfling in eine evakuierbare Messkammer eingebrcbeht und diese während einer ersten vorbestimmten Zeitspanne evakuiert wird.
• Anschliessend wird, während einer zweiten vorgewählten Zeitspanne, die Kammer von der Pumpe abgesperrt, und von einem Druckfühler am Ende dieser zweiten Zeitspanne wird bestimmt, ob der Druck in der Messkammer eine vorgewählte Grenze überschreitet oder nicht.
• Dieses Verfahren hat für eine rationelle Prüfung von Uhrgehäusen und Uhren den schwerwiegenden Nachteil, dass bei jeder Prüfung die Messkammer durch eine Vakuumpumpe evakuiert werden muss, wobei jede Prüfung mindestens soviel Zeit in Anspruch nimmt wie die erste vorgewählte Zeitspanne zum Evakuieren der Messkammer dauert: Viel zu lange für eine rationelle Prüfung.
• Ein weiterer Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Druck nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne in der Kesskammer vom Wirkungsgrad der Vakuumpumpe abhängig ist.
• Die vorliegende Erfindung hat mmi zum Ziel, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, womit zerstörungsfrei, schnell und genau das Messen der Dichtheit von Uhrgehäusen und Uhren möglich wird. Dies geschieht durch eine Grobleckmessung und eine anschliessende Feinleckmessung. Hierbei wird der Prüfling in eine evakuiebare Messkammer eingebracht, die mit einer schon evakuierten Vorkammer verbunden wird. Das bei dem Druckausgleich zwischen Messkammer und Vorkammer entstehende Drucirniveau in der Messkammer wird zur Grobleckmessung herangezogen. Bei grob undichten Prüflingen vergrössert sich das Volumen in der Messkammer um das evakuierbare Volumen im Prüfling. Dadurch findet der Druckausgleich auf einem anderen Niveau statt als bei einem nicht grob undichten Prüfling, bei dem das Volumen in der Messkammer um das evakuierbare Volumen im Prüfling kleiner ist.
• Zur einleckmessung wird die Änderungsgeschwindigkeit des Druckes in der abgeschlossenen Messkammer herangezogen. Je schneller, von einem bestimmten Messkammerdruck ausgehend, der Druck in der evakuierten abgesperrten Messkammer ansteigt, um so grösser ist des Feinleck des Prüflings.
• In der ibb. 1 ist mit 6 eine stetig im Betrieb befindliche Valiuumpumpe bezeichnet, die über ein Magnetventil 1 mit der Vakuumkammer 7 in Verbindung steht. Diese grossvolumige Kammer, im Verhältnis zur Vorkammer 8 und der Messkammer 9, stellt den Vakuumspeicher dar, der gewährleistet, dass sehr rasch das benötigte Vakuum zur Verfugung steht.Die Anordnung der Ventile 1, 2, 3 und 4 wurde so getroffen, dass auch während der Mess-und Prüfvorgänge die Vakuumkammer laufend evakuiert werden kann.
• In der Messkammer befindet sich der Prüfling 10, der über den abnehmbaren Deckel der Messkammer zugänglich ist. Das Flutventil 5 sorgt für die Entlüftung der Messkammer und die Automalik 13 für die Steuerung der Ventile und die Verarbeitung der Werte der Druckwandler 12 in der Vor- und 11 in der Messkammer. Um eine Beschädigung des Prüflings durch zu rasche Druckänderung zu verhindern, sind die ifpillaren 15 und 16 bestimmt.
• Die Dichtbeitsprüfung von Uhrgehäusen oder Uhren beginnt mit dem Verfahren der Grobleckprüfung. Hierbei wird der Deckel der Messkammer 9 geöffnet und der Prüfling 10 in die Messkammer eingebrkcllt. Durch kurzzeitiges Öffnen der Ventile 2 und 4 bei gleichzeitig geschlossenen Ventilen 1, 3 und 5 wird der inzwischen wieder aufgelegte Deckel kurz angesaugt, so dass das Innere der Messkammer von der Aussenatmosphäre abgetrennt ist. Uber den Druckwandler 11 wird der Wert des Druckes in der Messkammer 9 an die Automatik 13 weitergegeben. Das Evakuieren der Vorkammer 8 wird bei geschlossenen Ventilen 4 und 5 über die geöffneten Ventile 1, 2 und 3 durchgeführt. Nach dem dadurch herbeigeführten Druckausgleich zwischen Vakuumkammer 7 und Vorkammer 8 wird das Ventil 2 wieder geschlossen. der jetzt in der Vorkammer herrschende Druck wird über den Druckwandler 12 gemessen und an die Automatik 13 weitergeleitet. Daran anschliessend findet durch Öffnen des Vcntils 4 der gewollte Druckausgleich zwischen Vorkammer 8 und Messkammer 9 statt. Das dabei entstandene Druck niveau ist abhängig von den bekannten Ausgangsdrücken in der Vor- und Meeskammer, dem Volumen in der Vorkammer und dem evakuierbaren Volumen in der Messkammer. Dieses evakuierbare Volumen der Mesekammer beträgt bei einem dichten Prüfling oder einem Prüfling mit kleinem Leck: VK= Volumen der esskammer VPK=Volumen des Prüflings ei einem Prüfling mit sehr grossem Leck beträgt das tatsächliche evakuierbare Volumen in der Meeskammer: Ve2 = VK - Vp + VE VE= Evakuierbares Volum.
• im Prüfling Der Unterschied. zwischen Vel und Ve2 macht sich nach dem Druckausgleich zwischen der Vor- und Messkammer im Niveau des Druckausgleiches bemerkbar. Durch diesen Effekt ist es möglich, grob undichte Prüflinge von nicht grob undichten Prüflingen zu unterscheiden. Durch das Verfahren der Grobleckprüfung sind grob undichte Prüflinge vom weiteren Messverfahren ausgeschlossen.
• Die Feinleckprüfung beginnt damit, dass das Ventil 3 geschlossen wird und die Ventile 2 und 4 geöffnet werden. Dadurch herrscht in der Messkammer der gleiche Druck wie in der Vakuumkammer0 Nach dem Absperren der Vakuumkammer durch Schliessen des Ventile 1 wird die Messkammer auf den gewünschten Enddruck evakuiert und danach die Ventile 2 und 4 geschlossen0 Erfolgt anschliessend in der nun abgeschlossenen Messkammer ein messbarer Druck anstieg, dann bedeutet dies, dass durch ein feines Leck Luft vom Prüfling in die Messkammer strömt. Misst man die Geschwindigkeit, mit der der Druck ansteigt, ds;nn kann man nach der Formel #p L = Ve1X L= Leckrate (Torr l/s) #t #p= Druckanstieg bt= Zeitspanne Ve1= Zu evakuierendes Volumen in der Meeskammer auf die Grösse des Lecks schliessen. Justiert auf eine bestimmte Grenzleckrate übernimmt die Automatik 13 die Entscheidung "dicht" oder "undicht". Jetzt wird das Flutventul 5 kurz geöffnet, der Deckel der Messkammer abgehoben, der Prüfling herausgenommen und ein neuer Prüfling eingebracht.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   1 Verfahren zur schnellen Dichtheitsprüfung von Uhrgehäusen und Uhren durch Einbringen derselben in eine evakuierbare Messkammer in der durch Verbinden mit einer evakuierten Vorkammer ein Druck niveau entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die höhe dieses Druckniveaus ein Mass darstellt für grob undichte oder nicht grob undichte Uhrgehäuse und Uhren.

   Unteransprüche 2. Verfahren nach Patentansprich1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Druckausgleich mit der Messkammer eine oder mehrere evakuierte Vorkammern benutzt werden können.

   3. Verf ahren nach Patentanspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl zwischen Messkammer und Aussenatmosphäre als auch zwischen Messkammer und einer oder mehreren Vorkammern eine kapillare eine zu rasche Druckänderung in der Messkammer verhindert.