DE2424409A1 - DEVICE FOR INDICATING LEAKS IN HERMETICALLY SEALED PARTS IN THE MANUFACTURING PROCESS - Google Patents

Description

DRESDNER BANK MÖNCHEN 4 613 703DRESDNER BANK MÖNCHEN 4 613 703

POSTSCHECK MÖNCHEN 43939-800POSTAL CHECK MONKS 43939-800

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DR. EGGERSDR. EGGERS

-BLUMbNbTRASSE Ϊ3 D-8 MÖNCHEN 21-BLUMbNbTRASSE Ϊ3 D-8 MÖNCHEN 21

WILHELM RIEHLSTRASSE 31 WILHELM RIEHLSTRASSE 31

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20. Mai 1974May 20, 1974

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Bendiberiea S.A., Barcelona, Spain, Galle Balmes, 243Bendiberiea S.A., Barcelona, Spain, Galle Balmes, 243

Vorrichtung zur Anzeige von Undichtheiten von hermetisch abgedichteten Teilen im Fertigungsverfahren Device for indicating leaks in hermetically sealed parts in the manufacturing process

Auf verschiedenen Gebieten der Industrie besteht die Notwendigkeit, Teile, Geräte oder Unteraggregate herzustellen, die für Fluide verschiedener Art, wie Flüssigkeiten oder Gase, als Hauptmerkmal und bei genauerIn various areas of industry there is a need to manufacture parts, devices or sub-assemblies, those for fluids of various types, such as liquids or gases, as the main characteristic and with more precise

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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Überprüfung hermetisch sein müssen. Solche Oberprüfungen werden gewöhnlich mit empirischen Mitteln durchgeführt, bei denen die Gefahr wesentlicher Fehler besteht, eine große Sorgfalt und eine besondere Ausbildung erfordern und ausserdem zeitraubend sind. Wenn eine solche Nachprüfung kritisch ist und diese bei allen Teilen einer Serie durchgeführt werden muß, muß ein beträchtlicher Verzug in der Fertigung in Kauf genommen werden, was entsprechende wirtschaftliche Nachteile zur Folge hat.Check must be hermetic. Such final exams are usually carried out by empirical means that are prone to substantial errors, a require great care and special training and are also time-consuming. If such a review is critical and this must be done on all parts of a series, there must be a considerable delay must be accepted in production, which has corresponding economic disadvantages.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen Vorrichtung zur Anzeige von Undichtheiten gegen Fluide bei Fertigungsteilen, mit welcher Vorrichtung die vorerwähnten Nachteile vermieden werden können und die ferner in ein selbsttätiges Prüf- und Auswählsystem für Teile eingebaut werden kann, das auf eine Großserienfertigung angewendet werden kann.The object of the invention is to create a novel device for indicating leaks against fluids in production parts, with which device the aforementioned disadvantages can be avoided and which also in an automatic part inspection and selection system can be incorporated and applied to high volume production can be.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen Differentialdruckgeber mit zwei gesonderten Arbeitskammern bzw. -Räumen für ein Organ, das aufgrund eines Druckunterschiedes zwischen den beiden Kammern beweglich ist, wobei die eine dieser Kammern mit einem Prüffluid-Sammelbehälter verbunden ist, der belastbar ist, um eine Druckbezugsgröße zu schaffen, während die andere mit einer Anschlußverbindung mit dem Hohlraum des Prüfstücks in Verbindung steht, Mittel zur Be-The device according to the invention has a differential pressure transducer with two separate working chambers or rooms for an organ that, due to a pressure difference between the two chambers is movable, one of these chambers being connected to a test fluid collection container, which is resilient to provide a pressure reference, while the other with a connection to the Cavity of the test piece is in communication, means for loading

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lastung beider Kammern mit gleichen Prüffluiddrücken und zur Isolierung derselben nach der Belastung und
'Mittel, die auf die Verlagerung eines beweglichen Organs ansprechen, um eine Anzeige von der Undichtheit zu liefern oder einen Aussonderungsvorgang für die
geprüften Stücke herbeizuführen.load both chambers with the same test fluid pressures and to isolate them after the load and
'Means responsive to the displacement of a movable organ to provide an indication of the leakage or a rejection operation for the
to bring about tested pieces.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das bewegliche Organ des Differentialdruckgebers eine flexible und undurchlässige Membran, die elastisch in einer zentrierten. Ruhestellung gehalten wird und mit Dehnungsmeßstreifen versehen ist, die als Fühlsonden für die Verformung der Membran wirken und einen Teil einer elektrischen Meßschaltung zur Anzeige der erwähnten Undichtheit bilden. Zur Anpassung der. Vorrichtung an unterschiedliche Empfindlichkeitsgrade, beispielsweise entsprechend dem Volumen der Räume bzw. Kammern, deren hermetischer Verschluß geprüft werden soll, besitzt die elektrische Meßschaltung vorzugsweise elektronische Verstärker von in Abhängigkeit an dem erwähnten Volumen veränderlichem Verstärkungsfaktor. Ferner kann die
S dialtung mit einem Signalgeber für ein Bezugs- oder Schwellenwertsignal ausgerüstet sein, der durch eine Einrichtung zum Vergleich dieser Bezugsgröße mit dem Ausgangssignal der Meßschaltung ausgerüstet ist, umIn the preferred embodiment of the invention, the movable member of the differential pressure transducer is a flexible and impermeable membrane, which is elastic in a centered. Is held rest position and is provided with strain gauges, which act as sensing probes for the deformation of the membrane and form part of an electrical measuring circuit for indicating the leakage mentioned. To adapt the. Device to different degrees of sensitivity, for example according to the volume of the rooms or chambers whose hermetic seal is to be checked, the electrical measuring circuit preferably has electronic amplifiers with a variable gain factor depending on the volume mentioned. Furthermore, the
S dialtung be equipped with a signal generator for a reference or threshold value signal, which is equipped by a device for comparing this reference variable with the output signal of the measuring circuit

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die Anzeige von diesem Schwellenwert ab zu geben bzw. die Aussonderung vorzunehmen.to issue the notification of this threshold value or to carry out the separation.

Die Arbeitsmittelbetätigung der verschiedenen Organe kann durch verschiedene Mittel geschehen, wie sie herkömmlicherweise in Arbeitsmittelkreisläufen verwendet werden, welche Mittel innerhalb bestimmter Grenzen je nach der Art der vorgesehenen Anwendung unterschiedlich sein können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Kammern des Differentialdruckgebers gemeinsam mit dem Ausgang eines Hauptventils verbunden, das mit einer Druckmittelquelle in Verbindung steht. Eine dieser Kammern hat andererseits die erwähnte Verbindung über ein Auslaßventil, dessen Absperrung die Isolierung für den PrüfVorgang ermöglicht. Für diesen Zweck könne η herkömmliche fluidische Bauelemente verwendet werden, wie sei auf dem Markt erhältlich sind, jedoch gibt die Erfindung auch eine Lehre für die Verwendung eines einzigen Spezialventils, bei dem die beiden Vorgänge der Belastung und Isolierung in einem einzigen Betätigungsvorgang vor sich gehen. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise gebildet werden durch einen Block mit einer abgeschlossenen Kammer, in welche durch eine ihrer Wände einerseits ein Zylinder mündet, in welchem ein Einlaß für das Prüffluid und eine Öffnung vorgesehen sind, dieThe work equipment actuation of the various organs can be done by various means, as is conventional are used in work equipment cycles, which means within certain limits depending may vary depending on the type of intended application. In a preferred embodiment of the Invention, the two chambers of the differential pressure transducer are connected together with the output of a main valve, which is in communication with a pressure medium source. One of these chambers, on the other hand, has the one mentioned Connection via an outlet valve, the shut-off of which enables insulation for the test process. For this purpose η can use conventional fluidic components as are available on the market, but the invention also gives a teaching for the use of a single special valve in which the two processes of loading and isolation in a single operation going on. Such a device can be formed, for example, by a block with a closed chamber, into which on the one hand a cylinder opens through one of its walls, in which an inlet for the test fluid and an opening are provided that

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mit der erwähnten Kammer in Verbindung steht, und andererseits einige Durchlaßsitze, an welche die Leitungen angeschlossen werden können, die mit den Kammern des Differentxaldruckgebers in Verbindung stehen, in welchem Zylinder ein Schließkolben gleitbar ist, der nach aussen übersteht, so daß er als Bedienungsorgan dienen kann, und mit einer Scheibe bzw. einem Teller versehen ist, der den erwähnten Sitzen gegenüberliegt, welcher Kolben elastisch in seine Ruhestellung belastet ist, in welcher die öffnung und die Sitze frei gehalten sind, und so betätigbar ist, daß zuerst die erwähnte öffnung und dann die beiden Sitze verschlossen werden. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 'beispielsweisen Zeichnungen in schematiseher Darstellung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform erläutert und zwar zeigen: communicates with the mentioned chamber, and on the other hand some passage seats to which the lines are connected which are connected to the chambers of the differential pressure transducer in which Cylinder a closing piston is slidable, which protrudes to the outside so that it can serve as an operating member, and is provided with a disk facing said seats, which piston is elastically loaded into its rest position, in which the opening and the seats are kept free, and so on can be actuated that first the mentioned opening and then the two seats are closed. The invention will explained below with reference to the 'exemplary drawings in a schematic representation in connection with a preferred embodiment, namely show:

Fig. 1 in schematiseher Darstellung die Gesamtanordnung der Vorrichtung;1 shows the overall arrangement in a schematic representation the device;

Fig. 2 eine ähnliche schematische Darstellung wie in Fig. 1, jedoch gegenüber der letzteren von vereinfachter Ausführungsform;FIG. 2 shows a similar schematic representation as in FIG Fig. 1, but compared to the latter of a simplified embodiment;

Fig. 3 ein Schaltbild der elektrischen Verbindungen einer Meß- und Anzeige- bzw, Auslösesehaltung' undFig. 3 is a circuit diagram of the electrical connections of a measuring and display or "release posture" and

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Fig. 4 eine Ansicht im axialen Schnitt einer Steuerventilanordnung, wie sie in der Vorrichtung nach den vorangehenden Figuren verwendbar ist.4 shows a view in axial section of a control valve arrangement, as it can be used in the device according to the preceding figures.

In Fig. 1 ist ein Differentialdruckgeber dargestellt, der allgemein mit 1 bezeichnet ist und durch zwei Teile 2 gebildet wird, die napfförmig und an ihren Rändern durch Schrauben und Muttern 3 vereinigt sind, welche Teile zwischen sich den Umfang einer flexiblen Membran 4 einspannen und nach beiden Seiten einen völlig hermetischen Abschluß bilden. Es sind daher zwei unabhängige Arbeitskammern 5 und & vorgesehen. Es wird vorausgesetzt, daß die Membran eine gewisse Elastizität hat, so daß sie das Bestreben hat, in der in der Zeichnung dargestellten zentrierten Stellung zu bleiben, obwohl diese Funktion, zumindest in bestimmten Fällen, auch durch andere geeignete elastische Vorrichtungen erzielt werden kann.In Fig. 1, a differential pressure transducer is shown, which is generally designated 1 and by two parts 2 is formed, the cup-shaped and on their edges by Screws and nuts 3 are combined, which parts clamp the circumference of a flexible membrane 4 between them and form a completely hermetic seal on both sides. There are therefore two independent working chambers 5 and & provided. It is assumed that the membrane has a certain elasticity, so that it tends to to remain in the centered position shown in the drawing, although this function, at least in certain Cases can also be achieved by other suitable elastic devices.

An den beiden Flächen der Membran H sind, beispielsweise mittels Klebstoff, vier Dehnungsmeßstreifen oder -Sonden 7 befestigt, die in Brückenschaltung miteinander verbunden sind, wie in Fig. 3 gezeigt und nachstehend näher beschrieben wird. Die Verbindungsleitungen dieser Sonden, die mit 8 und 9 bezeichnet sind, führen aus den beiden Teilen 2 durch entsprechende Isolierblöcke 10 hindurch heraus,On the two surfaces of the membrane H are, for example by means of adhesive, four strain gauges or probes 7 attached, which are connected to one another in a bridge circuit as shown in Fig. 3 and described in more detail below. The connecting lines of these probes, which are designated with 8 and 9, lead out of the two parts 2 through corresponding insulating blocks 10,

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die in hermetischer Weise in entsprechende Öffnungen der erwähnten Teile 2 eingesetzt sind.which are hermetically sealed into corresponding openings of the mentioned parts 2 are used.

Die beiden Teile 2 sindferner mit Anschlüssen 11 versehen, von denen die Leitungen 12 und 13 ausgehen. Die erste dieser Leitungen gabelt sich und ist einerseits mit einem Behälter IM· verbunden, der hermetisch abgeschlossen ist und mit dem Prüfdruck in der nachstehend beschriebenen Weise belastet werden kann und andererseits mit dem Auslaß eines mit 15 bezeichneten Durchflußventile.The two parts 2 are furthermore provided with connections 11 from which the lines 12 and 13 extend. the The first of these lines forks and is connected on the one hand to a container IM · which is hermetically sealed and can be loaded with the test pressure in the manner described below and on the other hand with the outlet of a designated 15 flow valve.

Die Leitung 13 gabelt sich ebenfalls und ist einerseits mit einer Anschlußeinrichtung 16 verbunden, an welche das Prüfstück 17 so angeschlossen werden kann, daß sein hermetischer Raum, der geprüft werden soll, leicht lösbar mit der erwähnten Leitung verbunden bleibt, und andererseits ist die Leitung 13 mit der Einlaßseite des Durchflußventils 15 und mit einem entsprechenden Auslaß eines Steuerventils 18 verbunden, zu dem eine Zufuhrleitung 19 führt, welche mit einer geeigneten Druckmittelquelle verbunden ist, beispielsweise mit einem Druckgasbehälter, einem Kompressor oder einer Preßluftanlage.The line 13 also forks and is on the one hand connected to a connection device 16 to which the test piece 17 can be connected so that its Hermetic space to be checked remains easily detachably connected to the mentioned line, and on the other hand is the line 13 with the inlet side of the flow valve 15 and with a corresponding outlet one Control valve 18 connected to which a supply line 19 leads, which is connected to a suitable pressure medium source, for example with a pressurized gas container, a compressor or a compressed air system.

Die Dehnungsmeßstreifen 7 sind mechanisch auf der Membran U angeordnet und befinden sich elektrisch in Brückenschaltung, wie in Fig. 3 angegeben, wobei die Speisung durchThe strain gauges 7 are mechanically arranged on the membrane U and are electrically connected in a bridge circuit, as indicated in Fig. 3, with the feeding through

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die Leitungen 9 erfolgt» die zwischen den Leitungen 8 eine Signalspannung anlegen, die zu den angegebenen Anzeige- oder Betätigungszwecken verwendet werden kann und deren Größe entsprechend einem bekannten oder experimentell ableitbaren Veränderungsgesetz mit dem Betrag der Verformung der Membran in Beziehung steht.lines 9 take place between lines 8 Apply a signal voltage that can be used for the specified display or actuation purposes and their size according to a known or experimentally deducible law of change with the amount is related to the deformation of the membrane.

Unter diesen Bedingungen ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt:Under these conditions, the operation of the device according to the invention is as follows:

Bei in seiner Durchflußstellung befindlichem Ventil 15 wird das Steuerventil 18 betätigt, um den ganzen Druckmittelkreislauf beispielsweise mit Druckluft zu füllen, welches Steuerventil durch einen oberstromseitig zu diesem angeordneten von Hand bedienbaren Druckminderer geregelt werden kann.With valve 15 in its flow position the control valve 18 is actuated in order to fill the entire pressure medium circuit with compressed air, for example, which control valve is regulated by a manually operated pressure reducer arranged upstream of this can be.

Nach Ablauf einer bestimmten Zeit wird zur Herstellung des Fülldruckes im Gesamtkreislauf das Ventil 18 so betätigt, daß die Verbindung desselben mit der Zufuhrleitung 19 unterbrochen wird, so daß die beiden Kammern des Differentialdruckgebers 1, der Bezugsbehälter, der Hohlraum des Teils 17 und alle Leitungen mit dem gleichen Druck gefüllt sind. Auf beiden Seiten der Membran H wirken gleiche Drücke, so daß, da die Flächeninhalte der beidenAfter a certain time, the valve 18 is actuated to produce the filling pressure in the overall circuit that the connection of the same with the supply line 19 is interrupted, so that the two chambers of the differential pressure transducer 1, the reference container, the cavity of the part 17 and all lines with are filled at the same pressure. The same pressures act on both sides of the membrane H , so that the surface areas of the two

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Flächen der Membran gleich sind, diese in einer zentrierten Ruhestellung gehalten wird.Areas of the membrane are the same, this is held in a centered rest position.

Nun wird das Durchflußventil 15 so betätigt, daß die unmittelbare Verbindung, die zwischen den Leitungen und 13 bestand, unterbrochen wird, so daß die Kammer bzw, der Raum 5 des Differentialdruckgebers 1 allein mit dem Bezugsbehälter Vi verbunden bleibt, während die Kammer 6 mit dem Innenraum des Prüfstücks 17, dessen hermetischer Verschluß geprüft werden soll, in Verbindung bleibt.Now the flow valve 15 is operated so that the direct connection that existed between the lines 13 and 13 is interrupted, so that the chamber or the space 5 of the differential pressure transducer 1 remains connected to the reference container Vi, while the chamber 6 with the The interior of the test piece 17, the hermetic seal of which is to be tested, remains in communication.

Unter diesen Bedingungen wird, wenn das Prüfstück keine Undichtheit aufweist, die Membran H in der Ruhestellung gehalten und erfahren die Dehnungsmeßsonden keine Verformung, die zur Abgabe eines elektrischen Signals führt. Wenn dagegen der hermetische Verschluß des Teils 17 mangelhaft ist, so daß Druckluft aus dem Inneren entweichen kann, fällt der Druck im Raum 6 mit einer bestimmten Geschwindigkeit ab. Ea kann im voraus eine bestimmte Prüfzeit und ein bestimmter Leckwert festgelegt werden, um den Undichtheitsgrad des Prüfstücks ermitteln zu können. In gleicher Heise können gegebenenfalls experimentelle Werte, die der natürlichen Undichtheit der Vorrichtung entsprechen, abgeleitet werden, um sie bei der Bewertung der Undichtheit bei echten Prüffällen zuUnder these conditions, if the test piece is no Has leakage, the membrane H in the rest position and the strain gauges do not experience any deformation that would lead to the output of an electrical signal. If, on the other hand, the hermetic seal of the part 17 is inadequate, so that compressed air can escape from the interior, the pressure in the space 6 drops at a certain rate. Ea can set a specific test time and a specific leakage value in advance to determine the degree of leakage of the test piece to be able to. In the same way, experimental values that reflect the natural leakage of the Device correspond to be derived in order to use them in the evaluation of the leakage in real test cases

.409850/0316 ' .409850 / 0316 '

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verwenden·use·

Die Signale, die dem Vorhandensein einer Undichtheit
entsprechen$ werden durch elektrische Schaltungen verarbeitet, von denen in Fig. 3 ein Beispiel dargestellt
ist.The signals indicating the presence of a leak
corresponding $ are processed by electrical circuits, an example of which is shown in FIG. 3
is.

Das Ausgangssignal der Dehnungsmeßsonden 7 wird der
Eingangsseite eines elektronischen Verstärkers 20 zugeführt, an dessen Ausgangsseite 21 eine elektrische Grosse erhalten wird, die zur Erregung einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung 22 geeignet ist, die von analoger oder digitaler Art sein und in Undichtheitsprozenten oder mit absoluten Werten je nach den vorgesehenen Anwendungsfällen geeicht isti Vorzugsweise wird ein Verstärker 20 von veränderlichem Verstärkungsfaktor von beispielsweise festen Stufen verwendet, um unterschiedliche Empfindlichkeitsbereiche für die Messung einstellen zu können. The output signal of the strain gauges 7 is the
The input side of an electronic amplifier 20 is supplied, at the output side 21 of which an electrical quantity is obtained which is suitable for exciting a conventional display device 22, which can be of an analog or digital type and is calibrated in leakage percentages or with absolute values depending on the intended applications an amplifier 20 with a variable gain factor of, for example, fixed steps is used in order to be able to set different sensitivity ranges for the measurement.

In Fig. 3 ist die Ausgangsseite 21 des vorerwähnten Verstärkers mit einem der Eingänge eines Differentialverstärkers 23 oder eines anderen äquivalenten elektronischen Schaltungselements verbunden, welches das Ausgangssignal, das aus dem ersteren erhalten wird, mit einem Schwellenwert vergleicht, der durch ein Potentiometer 24 erhalten wird, welcher mit dem anderen Eingang der Vorrichtung verbundenIn Fig. 3, the output side 21 of the aforementioned amplifier is one of the inputs of a differential amplifier 23 or another equivalent electronic circuit element, which the output signal, obtained from the former with a threshold value compares obtained by a potentiometer 24, which is connected to the other input of the device

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ist. Auf diese Weise wird am Ausgang des Verstärkers 23, der mit 25 bezeichnet ist, nach Ablauf der Prüfzeit ein Undichtheitsignal nur erhalten, wenn die festgestellte Undichtheit den Schwellenwert überschreitet, der an dem erwähnten Potentiometer eingestellt ist, welcher zu diesem Zweck auch in prozentualen oder absoluten Undichtheitswerten geeicht sein kann» Das erhaltene analoge Signal kann zur Steuerung eines Schalters oder einer anderen geeigneten Steuervorrichtung verwendet werden, beiepieleweise um einen Fertigungsablauf zu verzögern, in welchem die beschriebene Vorrichtung eine Etappe bildet, oder um eine Vorrichtung in Gang zu setzen, welche den Teil, an dem ein Undichtheitsfehler festgestellt worden ist, aus der Fertigungshauptstraße abzweigt.is. In this way, at the output of the amplifier 23, which is denoted by 25, after the test time has elapsed receive a leak signal only if the detected leak exceeds the threshold value specified on the mentioned potentiometer is set, which for this purpose also in percentage or absolute leakage values can be calibrated »The received analog signal can be used to control a switch or another suitable control device can be used, for example in order to delay a production process in which the device described forms a stage, or in order to set a device in motion, which removes the part on which a leakage fault has been detected, branches off from the main production line.

Die Füllzeiten des Kreislaufs auf den Vergleichs- und Prüfdruck können automatisch durch herkömmliche Verzögerunge. mittel erzielt werden, die einer geeigneten logischen Schaltung angepaßt sind, um die gewünschte Arbeitsfolge herbeizuführen. Der Parameter "Füllzeit" kann durch den Parameter "Prüfdruck" ersetzt werden. In diesem Falle kann ein mit dem Prüfkreislauf verbundener Druckfühler die Auslösung der Prüfzeit nach dem Erreichen des Prüfdrucks bewirken.The filling times of the circuit to the comparison and test pressure can be adjusted automatically by conventional delays. means can be achieved, which are adapted to a suitable logic circuit to the desired sequence of operations bring about. The "Filling time" parameter can be replaced by the "Test pressure" parameter. In this case it can a pressure sensor connected to the test circuit die Trigger the test time after reaching the test pressure.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine einfachereFig. 2 shows a schematic representation of a simpler one

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Anordnung, mit der die gleiche Wirkungsweise wie beschrieben erzielt werden kann. Der Unterschied besteht darin, daß ein Steuerventil 27 verwendet ist, dessen Wirkungsweise der des Ventils 18 äquivalent ist, das jedoch nur zwei Stellungen und einen Kreislauf aufweist. In diesem Falle befindet sich das Ventil 15 seitlich des Prüfstücks und zwischen diesem und der Anschlußeinrichtung 16 für das Prüfstück ist ein Drosselorgan 28 vorgesehen, um beim Wechsel des Prüfstücks ein mögliches Entweichen zu beschränken.Arrangement with which the same mode of operation as described can be achieved. The difference is there in that a control valve 27 is used, the operation of which is equivalent to that of the valve 18, the but only has two positions and one circuit. In this case, the valve 15 is located on the side of the Test piece and between this and the connection device 16 a throttle member 28 is provided for the test piece, in order to limit possible escape when changing the test piece.

Für die praktische Ausführung des beschriebenen Systems können andere Anordnungen für die einzelnen im Handel erhältlichen Ventile zum Erzielen der gleichen Wirkungsweise wie beschrieben verwendet werden. Andererseits wird nachfolgend in Verbindung mit Fig. 4 ein neuartiges Ventil beschrieben, das für die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders geeignet ist und für sich allein die Funktionen der beiden vorangehend^beschriebenen Ventile erfüllen kann.For the practical implementation of the system described Other arrangements for each of the commercially available valves can be used to achieve the same effect can be used as described. On the other hand, a novel one will be discussed below in conjunction with FIG Valve described for the device according to the invention is particularly suitable and by itself only the functions of the two valves described above can meet.

Dieses Ventil besitzt einen Block 29, auf dessen eine Fläche 30 hermetisch mittels eines Dichtungsringes 31 ein glockenförmiger Hohlkörper 32 aufgesetzt ist. Der Block 29 weist einen von seiner einen Fläche 30 ausgehendThis valve has a block 29, on one surface 30 of which is hermetically sealed by means of a sealing ring 31 a bell-shaped hollow body 32 is attached. The block 29 has one starting from its one surface 30

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- 13 - ■ ■- 13 - ■ ■

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an einem Ende abgeschlossenen Zylinder 33 auf und am Grund des Hohlkörpers 32 eine Bohrung 34, die zu dem erwähnten Zylinder gleichachsig ist. Bohrung und Zylinder sind zwischen ihren Enden mit Nuten zur Aufnahme von Dichtungsringen 35 und 36 versehen, die einen frei gleitbaren Kolben 37 hermetisch abdichten, welcher nach aussen ragt, so daß er eine Art Bedienungsknopf 38 bildet, Dieter Kolben trägt innerhalb des Hohlraums des Hohlkörper· 32 ein· Scheibe bzw. «inen Teller39, dessen dem Block 29 zugekehrte Fläch· to bearbeitet ist, daß er al· VerechluÄ-stUck dienen kann und als Abstützung für da· «ine Ende einerat one end closed cylinder 33 and at the bottom of the hollow body 32 a bore 34 which leads to the mentioned cylinder is coaxial. Bore and cylinder are between their ends with grooves for receiving Sealing rings 35 and 36 provided, which hermetically seal a freely slidable piston 37, which to the outside protrudes so that it forms a kind of control button 38, Dieter piston carries inside the cavity of the hollow body · 32 a disk or plate39, which is attached to block 29 The facing surface is processed so that it can serve as a connecting piece and as a support for the end of one

Schraubendruckfeder 10 dient, welche den Teller in die dargestellt« Ruhestellung gegen einen nicht dargestellten Anschlag belastet.Helical compression spring 10 is used, which the plate in the shown «rest position against a not shown Loaded stop.

Der Zylinder 33 ist mit einer Längsnut Hl versehen, die sich von einem Punkt zwischen dem Ende de· Kolbens 37 in dessen Ruhestellung und dem Dichtungsring 3ß bi· zur Fläche 30 erstreckt und die Arbeitskammer 42 mit dem Hohlraum H3 des Hohlkörpers verbindet. Andererseit· mündet in die erwähnte Arbeitskammer eine Leitung 44, die bis zur Aussenfläche des Blockes führt und an die die in Fig. 1 und 2 gezeigte Zufuhrleitung 19 angeschlossen werden kann.The cylinder 33 is provided with a longitudinal groove Hl which extends from a point between the end of the piston 37 in its rest position and the sealing ring 31 to the surface 30 extends and the working chamber 42 with the cavity H3 of the hollow body connects. On the other hand · opens into the The working chamber mentioned has a line 44 which leads to the outer surface of the block and to which the in FIGS. 1 and 2 supply line 19 shown can be connected.

Der Block 29 ist ausserdem mit zwei weiteren Leitungen 45The block 29 is also provided with two further lines 45

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und 46, die nach auasen zur Verbindung mit den in Fig. 1 dargestellten Rohrleitungen 47 und 48 sowie an der Fläche 30 münden, an welch letzterer sie mit Ventilsitzen 4 9 versehen sind, die der Fläche des Tellers 39 gegenüberliegen und gleiche Abstände von dieser haben.and 46, which face out for connection with the in Fig. 1 The pipelines 47 and 48 shown, as well as at the surface 30, on which the latter they open with valve seats 4 9 are provided which are opposite the surface of the plate 39 and have the same distances from this.

Dia Wirkungsweise des beschriebenen Ventils ist wie folgt:The function of the valve described is as follows:

In der dargestellten Ruhestellung befindet sich die Vorrichtung in der Füllstellung bzw. im Füllstadium, da die Druckluft, weiche durch de Leitung 44 zugeführt wird, ihren Weg von der Kammer 42 über die Nut Hl zum Raum 4 3 nimmt, von wo aus sie über die Leitungen 45 und 46 auf diejenigen Teile des Kreislaufes verteilt wird, die mit den beiden Seiten des Differentialdruckgebers 1 verbunden sind«In the rest position shown, the device is in the filling position or in the filling stage, since the Compressed air, which is supplied through the line 44, their way from the chamber 42 via the groove Hl to the room 4 3 takes from where they are on lines 45 and 46 those parts of the circuit that are connected to the two sides of the differential pressure transducer 1 are distributed are"

Bei der Betätigung des Bedienungsdruckknopfes 38 in der Richtung des Pfeils wird der Kolben 37 in Richtung zur Mitte der Kammer 42 bewegt, wobei er zuerst das Ende der Nut 41 verschließt, so daß die Verbindung der Kammer 42 mit dem Raum 4 3 unterbrochen wird. Der Kreislauf wird daher von der Druckluftzufuhr isoliert.Upon actuation of the operating push button 38 in the In the direction of the arrow, the piston 37 is moved towards the center of the chamber 42, first reaching the end of the Groove 41 closes so that the connection between chamber 42 and space 4 3 is interrupted. The cycle becomes therefore isolated from the compressed air supply.

Beim weiteren Drücken des Bedienungsdruckknopfea 38 kommtWhen you press the operating pushbutton a 38, comes

40 9850/031640 9850/0316

. - 15 -. - 15 -

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die Unterseite des Tellers 3 9 in Kontakt mit den Sitzen 49, wodurch der Hohlraum 43 von den Leitungen 45 und 46 isoliert wird. Da die letzteren keine weitere Verbindung zwischen sich haben, werden diejenigen Teile des Kreislaufs, die mit den beiden Seiten des Differentialdruckgebers in Verbindung stehen, isoliert, so daß die Prüfperiode beginnt.the underside of the plate 3 9 in contact with the seats 49, whereby the cavity 43 from the lines 45 and 46 is isolated. Since the latter have no further connection between them, those parts of the cycle become which are connected to the two sides of the differential pressure transducer, isolated so that the test period begins.

Wie ersichtlich, wird, wenn der Bedienungsdruckknopf 38 freigegeben wird, durch die Feder 40 der Kolben 37 in die dargestellte Ruhestellung zurückgeführt, so daß die beschriebenen Verbindungen wieder hergestellt werden. Beim Auswechseln des Teils 17.entweicht durch die Leitung 48, durch das Drosselorgan 28 beschränkt, etwas Druckluft und wenn das neue Prüfstück hermetisch mit der Anschlußeinrichtung 16 verbunden wird, beginnt die Füllperiode zu laufen.As can be seen, when the operation push button 38 is released, returned by the spring 40 of the piston 37 in the rest position shown, so that the connections described are restored. When replacing part 17, it escapes through the line 48, limited by the throttle element 28, some compressed air and when the new test piece is hermetically connected to the connecting device 16 is connected, the filling period begins to run.

Ein solches Ventil eignet sich natürlich auch für eine automatische Betätigung mit herkömmlichen Mitteln ausgehend von einem logischen Programmiersystern.Such a valve is of course also suitable for one automatic actuation by conventional means based on a logical programming system.

Patentan8prüehe:Patent application:

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Claims (6)

Patentansprüche ;Claims; 1.) Vorrichtung zur Anzeige von Undichtheiten gegen • Fluide von hermetisch abgedichteten Teilen im Fertigungsverfahren, gekennzeichnet durch einen Differentialdruckgeber (1) mit zwei Arbeitskammern oder -Räumen (5, 6), die durch ein Organ (H) getrennt sind, das bei einem Druckunterschied zwischen den beiden Kammern beweglich ist, wobei eine (5) dieser Kammern mit einem Prüffluid- Sammelbe hälter (IU) verbunden ist, der auf einen Bezugsdruck gefüllt werden kann, während die andere Kammer (6) mit einer Anschlußeinrichtung (16) zum Hohlraum des Prüfstücks (17) verbunden ist, eine Einrichtung zum Füllen beider Kammern mit gleichen Prüfdrücken und zum Isolieren derselben nach der Füllung vorgesehen ist sowie eine Einrichtung, die auf eine Bewegung des beweglichen Organs (4) anspricht, um eine Undxchthextsanzeige zu liefern, oder eine Aussonderung von geprüften Stücken zu bewirken. 1.) Device for indicating leaks against • fluids from hermetically sealed parts in the manufacturing process, characterized by a differential pressure transducer (1) with two working chambers or - Spaces (5, 6) which are separated by an organ (H) that reacts in the event of a pressure difference between the is movable in both chambers, one (5) of these chambers being connected to a test fluid collecting container (IU) is, which can be filled to a reference pressure, while the other chamber (6) with a connection device (16) is connected to the cavity of the test piece (17), a device for filling both Chambers with the same test pressures and for isolating the same after filling is provided as well as one Device responsive to movement of the movable member (4) to provide an undexchanged display, or to cause the checked items to be sorted out. 2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Organ (U) des Differentialdruck-2, device according to claim 1, characterized in that the movable member (U) of the differential pressure 409850/0316409850/0316 gebers Cl) eine flexible und undurchlässige Membran ist, die elastisch in einer zentrierten Ruhestellung gehalten wird und mit Dehnungsmeßstreifen (7) versehen ist, die als Fühlsonden für die Verformung der Membran wirken und die einen Teil einer elektrischen Meßschaltung zur Anzeige der Undichtheit, welche die erwähnte Verformung bewirkt, bilden.Gebers Cl) is a flexible and impermeable membrane that is elastic in a centered rest position is held and is provided with strain gauges (7), which act as sensing probes for the deformation of the Acting membrane and forming part of an electrical Measuring circuit to indicate the leakage which causes the deformation mentioned. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Meßschaltung einen elektronischen Verstärker (20) von in Abhängigkeit von dem Volumen des Hohlraums, dessen hermetischer Abschluß geprüft werden soll, veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweist.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the electrical measuring circuit includes an electronic amplifier (20) as a function of the volume of the cavity, the hermetic seal of which is to be checked, variable gain factor having. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Schaltung ferner eine verstellbare Einrichtung (2U) zur Abgabe eines Bezugsbzw. Schwellenwertsignals sowie eine Einrichtung (23) zum Vergleich der Bezugsgrösse mit dem Ausgangssignal der Meßschaltung zur Lieferung einer Anzeige bzw. zur Durchführung einer Aussonderung von diesem Schwellenwertsignal ab.4. Device according to claims 1-3, characterized in that that the circuit mentioned also has an adjustable device (2U) for outputting a reference or. Threshold signal and a device (23) to compare the reference value with the output signal the measuring circuit for delivery of a display or for Performing a weeding from this threshold signal away. 409850/0316409850/0316 24244Q924244Q9 5. Vorrichtung.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanunern (5, 6) des Differentialdruckgebers (1) mit dem Ausgang eines Hauptventils (18, 27) verbunden sind, welches mit einer Druckmittelquelle (19) in Verbindung steht, welche Verbindung unmittelbar für eine der Kammern und über ein Durchflußventil (15) hergestellt wird, welches die beiden Prüfräume voneinander trennt.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the two channels (5, 6) of the differential pressure transducer (1) with the output of a main valve (18, 27) are connected, which is connected to a pressure medium source (19), which connection directly for one of the chambers and via a flow valve (15), which the two test rooms separates from each other. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, gekennzeichnet durch eine einzige Ventilanordnung, die einen Block (29) mit einer abgeschlossenen Kammer aufweist, in welche durch eine ihrer Wände einerseits ein Zylinder (33) mündet, der mit einem Einlaß für das Prüffluid und mit einer Öffnung versehen ist, welche mit der erwähnten Kammer in Verbindung steht, und andererseits Durchflußsitze (49), an welche Leitungen (45, 46) angeschlossen sind, die mit den Kammern des Differentialdruckgebers verbunden sind, in welchem Zylinder ein Schließkolben (37) gleitbar ist, der aus dem Block (29) herausragt und einen Bedienungsdruckknopf (38) bildet und ferner mit einem Teller (39) versehen ist, der den erwähnten Sitzen (4 9) gegenüberliegt, welcher6. Device according to claims 1-5, characterized by a single valve arrangement which has a block (29) with a closed chamber, in which one of its walls on the one hand a cylinder (33) opens, which is provided with an inlet for the test fluid and with an opening which is connected to the mentioned chamber is in communication, and on the other hand throughflow seats (49), to which lines (45, 46) connected which are connected to the chambers of the differential pressure transducer, in which cylinder a Closing piston (37) which protrudes from the block (29) and an operating push button (38) is slidable. forms and is further provided with a plate (39) facing the aforementioned seats (4 9), which 409850/0316409850/0316 24244032424403 Kolben in seine Ruhestellung belastet ist, in welcher er die erwähnte öffnung (41) und die Sitze (49) offenhält, und so betätigbar ist, daß er zuerst die öffnung (41) und dann die beiden Sitze (49) schließt.Piston is loaded into its rest position, in which it opens the mentioned opening (41) and the seats (49) holds open, and can be operated in such a way that it first opens the opening (41) and then the two seats (49) closes. 409850/0316409850/0316