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Dichtigkeitsprüfeinrichtung
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Die L'rfindung betrifft eine Dichtigkeitsprüfeinrichtung g.emäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Um mit Druckmittel betätigte Geräte, wie z.B. druck-.
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luftbetätigte Ventile, auf Dichtigkeit prüfen zu können, ist es bekannt,
auf die Nahtstellen und Verschlußteile - der Geräte Schaum aufzubringen und zu kontrollieren,
ob Blasenbildung auftritt.
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Eine weitere Möglichkeit der Dichtigkeitprüfung von druckmittelbetriebenen
Geräten ist die Differenzdruckmessung. Das Differenzdruckmeßgerät besteht dabei
im wesentlichen aus einem Hohlkörper mit zwei Druckmittelanschlüssen, wobei der
eine Druckmittelanschluß mit einer ersten Kammer und der andere Druckmittelanschluß
mit einer zweiten Kammer des Hohlkörpers verbunden ist. Die beiden Kammern ind mittels
einer Membran gegeneinander druckdicht
abgeschlossen, An der Membran
ist eine mechanische Anzeigeeinrichtung befestigt, welche aus dem Hohlkörper herausgeführt
ist. Die Differenzdruckmessung erfolgt in der Art, daß die eine Kammer des Hohlkörpers
mit Prüfdruck beaufschlagt wird und die andere Kammer des Hohlkörpers mit dem zu
prüfende Gerät verbunden wird, wobei auf das zu prüfende Gerät ein dem Prüfdruck
entsprechender Druck gegeben wird.
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Ist das zu prüfende Gerät nicht druckdicht, so sinkt der Druck in
der Kammer des Hohlkörper, die mit dem zu prüfenden Gerät verbunden ist, ab, Die
Membran beult in Richtung auf diese Kammer zu aus und bewirkt so einen Zeigerau.'3schlag
der mechanischen Anzeigeeinrichtung.
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Die aufgezeigten Möglichkeiten sind jedoch vielfach nicht sicher und
auch nicht befriedigen genau.
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Bei der Dichtigkeitsprüfung mit Prüfschaum ist die Genauigkeit der
Prüfung abhängig von der Beobachtungsgabe und der Konzentration der die Prüfung
durchführenden Person.
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Die Verwendung von Differenzdruckmeßgeräten zur Dichtigkeitsprüfung
behoht diese genannten Fehlerquellen. Jedoch treten bei dieser Meßmethode Urgenautigkeiten
durch die mechanische -Anzeigeeinrichtune auf.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Dichtigkeitsprüfeinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die genauer una sicherer in ihrer Arbeitsweise
ist als die beschriebenen Einrichtungen.
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Die Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegehenden Mitteln
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgezeigt.
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Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtigkeitsprüfeinrichtung
sind darin zu sehen, daß sie sehr genau ist und auch von unerfahrenen Personen sicher
zu handhaben ist und daß sie die Möglichkeit bietet, einzelne Bereiche eines Gerätes
zu prüfen.
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Anhand eines Ausführungsbeispiels, dasin der Zeichnung dargestellt
ist, wird die Erfindung nachst-ehend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Form
eines Blocksohaltbildes den Aufbau einer erfindungsgemäßen Dichtigkeitsprüfeinrichtung.
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Der Ausgang eines Druckmittelvorratsbehälters 1 ist mit dem Eingang
von zwei Druckregelventilen 2 und 3 verbunden, deren Ausgänge über je eine Druckmittelleitung
4 und 5 an ein gemeinsames als 3/2-Wegeventil ausgebildetes Umschaltventil 6 angeschlossen
sind. Der Ausgang des Umschaltventils 6 ist mit einem Absperrventil 7 verbunden,
dessen Ausgang Uber eine Drucknittelleitung 8 sowie ein weiteres Absperrventil 9
und ein Rückschlagventil 10'mit, einem Anschlußstutzen 21 für ein zu prüfendes Gerät
in Verbindung steht. Von der Druckmittelleitung 8 zweigen zwei Prüfleitungen 11
und 12 ab. Die Prüfleitung 11 ist rnit dem Eingang eines thermischen Durchflußmengenmessers
15 verbunden. Der Ausgang des thermischen Durchflußmengenmessers 15 ist an die Prüfleitung
12 angeschlossen. Der Durchflußmengenmesser 15 steht mit einer Auswerte- und Anzeigeeinrichtung
22 in Verbindung. Zwischen die den Anschlußstutzen 21 mit der Druckmittelquelle
verbindende Druckmittelleitung 8 und den Eingang sowie den Ausgang
des
thermischen Durchflußmengenmessers 15 ist sowohl in die Prüfleitung 11 als auch
in die Prüfleitung 12 ein Absperrventil 13 bzw. 14 geschåltet. Über zusätzliche
Entlüftungsventile 16 und 17 sind diese Prüfleitungen 11 und 12 mit der Atmosphäre
verbindbar.
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Mittels eines der Druckmittelleitung 8 parallel geschalteten Manometers
20 ist der in das zu prüfende Gerät eingesteuerte Druck kontrollierbar. Die Absperrventile
7,9,13,14,16 und 17 sind als 2/2-Wegeventile ausgebildet.
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Zwei Druckmittelspeicher 23 und 24 sind über ein als 3/2-Wegeventil
ausgebildetes Umschaltventil 19 und eine Druckmittelleitung 18 an die Druckmittelleitung
8 angeschlossen.
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Anhand von zwei angenommenen Prüfvorgängen wird die beschriebene Einrichtung
nachstehend näher erläutert.
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Es wird angenommen, daß ein Ventil auf Druckdichtigkeit bis zu 10
bar geprüft werden soll.
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Das zu prüfende Ventil wird zu diesem Zweck afl der Anschlußstutzen
21 der Dichtigkeitsprüfeinrichtung angeschlossen. Nach Betätigung des Umschaltventils
6 mittels einer nicht gezeigten Starter'Laste strömt Druckmittel über das auf Durchgang
geschaltete Absperrventil 7, die Druckmittelleitung 8 und das geöffnete Absperrventil
9 sowie das Rückschlagventil 10 und den Anschlußstutzen 21 in das. zu prüfende Ventil.
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Gleichzeitig gelangt das vom Vorratsbehälter 1 kommende Druckmittel
über die Leitung 18 und das Umschaltventil 19 zum Druckmittelspeicher <3. Ist
der gewünschte Druck vori lC) Lar erreicht was
Manometer,20 abzulesen
ist, so w-ird das Absperrventil 7 geschlossen. Der Füllvorgang ist jetzt abgeschlossen.
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Durch Betätigung einer Taste für den Vorgang :"Abgleichen" werden
die sich bis zu diesem Zeitpunkt in Schließstellung befindlichen Abspe-rrventile
13 und 14 geöffnet, so daß sich im beschriebenen Druckmittelleitungssystem der Druck
vollkommen ausgleicht.
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Nach Beendigung dieses Vorganges wird das Absp-err-Ventil 9 in Schließstellung
gebracht und so der Prüfvorgang gestartet.
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Wenn das zu prüfende Ventil druckdicht ist, so bleibt d.as Druckrrlittel
im rlur) abgeschlossenen Druckmittelsystem -- Speicher 23,Druckmittelleitungen 18,8,
Prüfleitung 11, Durchflußmengenmesser 15, Druckmittelleitung 12 und zu prüfendes
Ventil - in Ruhe.
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Ist das zu prüfende Ventil an irgendeiner Stelle nicht dicht, so strömt
Druckmittel vom Druckmittelspeicher 23 über die Druckmittelleitungen 18,8 und Prüfleitung
11 zum Durchflußmengenmesser 15 und durch diesen hindurch über die Prüfleitung 12
zum zu prüfenden Ventil.
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Der thermische Durchflußmengenmesser 15 ist ,derart aufgebaut, daß
ein den Eingang mit dem Ausgang verbindendes dünnes Rohr in beiden Endbereichen
Temperaturfühler aufweist und in seinem mittleren Bereich von einer Heizspirale
umschlossen ist.
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Strömt Druckmittel durch dieses Rohr, so wird es erwärmt. Der Temperaturfühler
am Eingang des Rohres gibt ein der Eingangstemperatur des Druckmittels entsprechendes
Signal an eine Vergleichseinrichtung weiter. Desgleichen gelangt ein der Ausgangstemperatur
des Druckmittels entsprechendes Signal vom Temperaturfühler am Ausgang des Rohres
zur Vergleichseinrichtung.
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Anhand der Temperaturdifferenz wird von der Vergleichseinrichtung
die Strömungsgeschwindigkei t des Druckmittels festgestellt. Geringe Strömungsgeschwindigkeit
signalisiert eine geringe Undichtigkeit des zu prüfenden Ventils, eine höhere Strömungsgeschwindigkeit
signalisiert eine größere Undlchtigkeit.
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Der noch zulässige Grad einer Undichtigkeit kann in dieser Dichtigkeitsprüfeinrichtung.
festgestellt und anhand von zwei Signallampen - ROT und GRÜN -erkennbar gemacht
werden.
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Wenn die Absperrventile 7,9,13 und 14, mittels welcher die einzelnen
Druckmittelleitungen 8,11 und. Prüfleitung 12 sperrbar sind, einstellbare Zeitrelais
aufweisen, die entsprechend dem Volumen des zu prüfende den Gerätes verstellbar
sind, kann der Füll- und Prüfvorgang weitgehend automatisch ablaufen Im zweiten
Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß das Einlaßventil eines Mehrwegeventils
auf Dichtigkeit geprüft werden soll.
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Bei diesem Vorgang werden die Druckmittelspeicher 23 und 24 vom Umschaltventil
19 abgeklemmt und stattdessen ein Ausgang des Mehrwegenventils an all it.'; Umschaltventil
angeschlossen. Der Eingang des zu prüfenden Mehrwegeventils wird mit einer zusätzlichen.
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externen Druckmittelquelle verbunden.
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Durch Betätigen einer Startertaste werden das Absperrventil 13 und
das Entlüftungsventil 17 geöffnet.
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Die anderen Absperrventile sind dabei geschlossen.
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Nach Ablauf einer vorbestimmten Prüfzeit, z.B. nach einer Sekunde,
werden Absperrventil 13 und das Entlüftungsventil 17 mittels zugeordneter Zeitrelais
wieder geschlossen. Der i'rüfvorgang ist nun abgeschlossen.
Ist
das Einlaßventil des zu prüfenden Mehrwegeventils nicht dicht, so strömt Druckmittel
von diesem Einlaßventil über das Umschaltventil 19, die Druckmittelleitungen 18,8
und Prüfleitung 11 zum Durchflußmengenmesser 15 und weiter durch den Durchflußmengenmesser
15 sowie die Prüfleitung 12 wnd das Entlüftungsventil 17 zur Atmosphäre.
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Die innerhalb der vorgegebenen Prüfzeit durch den ,Durchflußmengenmesser
durchströmende Menge Druckmittel wird gemessen und von der Vergleichseinrichtung
des Durchflußmengenmessers bei Überschrei2en eines vorgegebenen ' zulässigen Wertes
ein Fehlersignal abgegeben.
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Vorteilhafterweise kann die Dichtigkeitsprüfeinrichtung als Koffergerät
ausgebildet sein.