DE3148913A1

DE3148913A1 - Pruefvorrichtung

Info

Publication number: DE3148913A1
Application number: DE19813148913
Authority: DE
Inventors: Dieter 5860 Iserlohn Kahle; Paul 5870 Hemer Kuhlmann
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1981-12-10
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1983-06-23
Also published as: DE3148913C2

Description

Prüfvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Zur Prüfung der Dichtheit von Sanitärarmaturen ist es bekannt, diese mit Wasser zu füllen und mit einem Prüfdruck von ca. 16 bar zu beaufschlagen. Das in der Armatur e-ingeschlossene Prüfwasservolumen wird dabei über einen Zeitraum mit Hilfe eines Manometers auf einen Druckabfall beobachtet. Wird ein diesbezUglicher Druckabfall festgestellt, so kann daraus geschlossen werden, daß die Armatur undicht ist. Nachteilig bei dieser Prilfung ist insbesondere, daß die Prufergebnisse wesentlich von der Erfahrung und Aufmerksamkeit der Prüfperson abhängig sind. Geringe Undichtheiten, z.B. pro Minute eine Tropfenbildung, können mit den üblichen Manometern so gut wie gar nicht festgestellt werden. Außerdem bietet die herkömmliche Prüfung so gut wie keine quantifizierbare Aussage huber die vorhandene Leckrate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der in relativ kurzer Zeitdauer eine wesentlich-genauere und objektive Prüfung von Gegenständen auf Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprdchen 2 bis 8 angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit einer relativ einfachen Einrichtung der Prüfzeitraum erheblich verkürzt werden kann und der Prüfvorgang im wesentlichen von einer digitalen Steuerungs- und Auswertungseinrichtung vorgenommen wird. Über die Auswertungseinrichtung kann eine klare Gut-/Schlechtwert -Anzeige durch einfachen Vergleich der Ist- und Sollwerte erzielt werden. Darüber hinaus ist die Vorrichtung im Rahmen der vorgegebenen Prüfdrücke unabhängig von Druckschwankungen in der Druckflüssigkeitsversorgungsleitung, da von dem digitalen Meßsystem lediglich Druckänderungen bzw. Längenänderungen des Federbalges bzw. Wellrohres während eines bestimmbaren Prtfzeitraumes in abgekoppelter Stellung ermittelt werden.
Ferner kann in einfacher Weise mit Hilfe der gemessenen Längenänderung bzw. Volumenverlust während der vorgegebenen Meßzeit die Leckrate in Volumen pro Zeiteinheit an der Auswertungseinrichtung angezeigt werden, sodaß die bei verschiedenen Armaturen zulässigen Leckraten, z.B. beiUmstellventilen etcO s präziE;e ermittelt werden können.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgrund der exakten Gut-/Schlechtwert-Anzeige vorteilhaft in vollautomatische Produktions- und Prüfabläufe integriert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Vorrichtung wird im wesentlichen von einer elektronischen Auswertungseinrichtung 1, einem Meßglied 2 mit nachschaltbarem Prüfling 3, einem Mehrwegeventil 4 und einem Rückschlagventil 6 gebildet. Die Vorrichtungsteile, Rückschlagventil 6, Meßglied 2 und PrUfling 3, sind mit einer starren Rohrleitung miteinander verbunden. Uber das Mehrwegeventil 4 ist die Vorrichtung mit einer Druckflüssigkeitsversorgungsleitung 5 verbunden.
Änderungen im Volumen der im Abdrückraum eingeschlossenen Druckflüssigkeit werden von einem im Meßglied 2 integrierten Wandler in Auslenkungsänderungen umgeformt und von einem inkrementalen Längenmeßsystem mit Hilfe eines Meßtasters 23 erfaßt. Die vom Meßtaster erzeugten Digitalsignale werden in der elektronischen Auswertungseinrichtung 1 zunächst einem Impulsformer und Verstärker 14 zugeleitet und die hier gebildeten Impulse zur Auswertung an eine Zeit- und Ablaufsteuerung 12 weitergegeben. Das Ergebnis der Prüfung wird im Anschluß an eine Anzeige 13 signalisiert und/oder als Schaltsignal abgegeben.
Wird nun ein Prüfling 3 über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kupplung mit der Vorrichtung verbunden, so kann über das Mehrwegeventil 4 die Vorrichtung mit Druckflüssigkeit aufgefüllt werden. Danach wird das Mehrwegeventil 4 umgestellt, so daß nunmehr die Druckfltssigkeitsversorgungsleitung 5 abgesperrt ist und der Rohrstrang vom Mehrwegeventil bis zum Rückschlagventil 6 über eine Abflußleitung 41 entlüftet wird. Der in der Vorrichtung gebildete Abdrückraum ist nunmehr durch das Rtekschlagventil 6 von der Versorgungsleitung abgekoppelt und unabhängig. Der Flüssigkeitsdruck bzw. der Prüfdruck, z.B. 16 bar, in dem Abdrückraum der Vorrichtung wirkt dabei in dem Meßglied 2 auf einen Federbalg bzw. ein von einem Stößel 22 mittels Feder 25 vorgespanntes Wellrohr 21 ein und drückt es axial, beginnend bei einem vorgegebenen Mindestdruck, entsprechend dem anliegenden Druck zusammen, so daß der Stößel 22 eine entsprechende Auslenkung in dem nachgeschalteten digitalen Meßtaster 23 bewirkt. Damit die maximal zulässige Meßgeschwindigkeit des digitalen Meßtasters 23 bei schnellen Volumenänderungen nicht überschritten wird, ist das Wellrohr 21 in einer gesonderten Kammer 27 angeordnet, die über eine Drosselbohrung 26 mit dem übrigen Abdrückraum verbunden ist.
Nach der so vorgenommenen Auffüllung der Vorrichtung mit Druckflüssigkeit kann die Ausvjertungseinrichtung 1 huber den Meßstartkontakt 11 aktiviert werden, so daß nunmehr der Prüfablauf automatisch erfolgt. Mit-dem Kontaktschluß nach einer einstellbaren Verzözerunz wird der Auslenkungsgrad des Meßtaster 23 als Nullstellung in der elektronischen Auswertungseinrichtung 1 registriert. Bei einer Leckage werden nun während des vorbestimmten Prüfzeitraums die Volumen- bzw. Druckverluste im Abdrückraum durch eine entsprechende Längenänderung des Wellrohres 21 von dem Meßtaster 23 erfaßt und der Auswertungseinrichtung 1 werden über eine Steuerleitung 24 diesbezügliche Signale zugeleitet. Da die Messung der Längenänderung nur während einer an der Zeit- und Ablaufsteuerung 12 einstellbaren Meßzeit von z.B. einer Sekunde erfolgt, kann in Annäherung aus der gemessenen Längenänderung die Ist-Leckrate in Menge pro Zeiteinheit ermittelt werden. Dieser Wert kann direkt an der Anzeige 13 sichtbar gemacht werden oder mit einem vorgegebenen Grenzwert der Auswertungseinrichtung verglichen und danach an der Anzeigte 13 als Gut- oder Schlechtwert aufgeführt werden.
Wie Versuche gezeigt haben, ist mit der Prüfvorrichtung ein sich stündlich bildender Wassertropfen von etwa 200 bis 400 mm3, wie er sich z.B. an dem Auslaufmundstück einer Sanitärarmatur bilden kann, mühelos mit der Vorrichtung in einem Prüfzeitraum von ca. 1 Sekunde feststellbar.
Sollte ein Prüfling ein großes Leck aufweisen, so fällt nach dem Füllvorgang der Prüfdruck in dem Abdrückraum sofort zusammen und das Wellrohr 21 kehrt in seine Ausgangslage zurück. In diesem Fall würde der Meßtaster 23 während des Prüfzeitraumes keine Längenänderung ermitteln und somit einen unzulässigen Gutwert anzeigen. Damit auch bei diesen besonderen Verhältnissen der erforderliche Schlechtwert angezeigt wird, ist der Meßtaster 23 so ausgelegt, daß er in Ausgangslage des Wellrohres 21 während des Prüfzeitraumes ein Sondersignal erzeugt, das den Schlechtwert in dem Gerät zur Anzeige bringt. Auch ein Defekt an dem Rückschlagventil 6 führt durch die Verwendung des Mehrwegeventils 4 mit Entlüftungseinrichtung zu einer Anzeige eines Schlechtwertes, da die an dem Rückschlagventil austretende Druckflüssigkeit einen entsprechenden Druck-bzw. Volumenverlust im Abdrffckraum bewirken wUrde. Schließlich ist durch eine Logikschaltung in der Auswertungseinrichtung 1 sichergestellt, daß nach jedem Prüfvorgang mit einem Gutwert-Ergebnis beim nächsten Prüfzyklus die Funktion des Meßtasters 23 automatisch geprüft wird. So wird z.B. ein Verklemmen des Tasters oder Defekt des optoelektronischen Abtastsystems erfaßt und führt nicht zu einem falschen Gutwert.

Claims

0PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Prüfung von Gegenständen, insbesondere Sanitärarmaturen, auf ihre Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten, wobei der Prüfling mit einer Druckflüssigkeit aus einer Versorgungsleitung abgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Prüfling (3) und einem Meßglied (2) gebildeter, von der Druckflüssigkettsversorgungsleitung (5) abkoppelbarer Abdrückraum vorgesehen ist und das Meßglied während der Abkoppelung in einem vorgegebenen Zeitraum Druck-bzw. Volumenänderungen im Abdrückraum erfaßt und einer Auswertungseinrichtung (1) zuleitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied (2) von einem Volumen- bzw. Druckänderungen in entsprechende lineare ALslenkungsänderungen umsetzenden Wandler und einem digitalen Meßtaster (23) gebildet ist, wobei der Meßtaster so ausgelegt ist, daß er unabhängig von den tatsächlich vorhandenen Druck- bzw. Volumenverhältnissen mit dem Start des Prüfvorganges automatisch von einer Nullstellung aus die auftretenden Änderungen registriert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wandler ein in den Abdrückraum ragender, von einem Wellrohr (21) umkleideter, federverspannter Stößel (22) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (21) in einer gesonderten Kammer (27) angeordnet ist, die über eine Drosselbohrung (26) mit dem übrigen Abdruckraum verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler. von einer Feder (25) vorgespannt ist und eine Auslenkung durch die Druckflüssigkeit erst bei einem bestimmten Mindestdruck erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdrückraum über ein Mehrwegeventil (4) und einem Rffckschlagventil (6) mit der DruckflUssigkeitsversorgungsleitung (5) gekoppelt ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Zeitraum für den Prüfvorgang mit einer elektronischen Zeit- und Ablaufsteuerung (12) bestimmbar ist und nach der Auswertung das Ergebnis an einer Anzeige (13) als Gut-/Schlechtwert sichtbar gemacht wird und/oder ein entsprechendes Signal für eine Prozeßsteuerungsanlage etc. abgegeben wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein indestdruckwchter vorgesehen ist, der bei zu geringem Prüfdruck den Schlechtwert an der Anzeige (13) sichtbar macht und/odes ein besonderes Signal erzeugt.