WO2024068323A1 - Partikelsammelvorrichtung mit sicherungsmittel für übergänge von leitungsabschnitten eines saugluftstroms - Google Patents

Partikelsammelvorrichtung mit sicherungsmittel für übergänge von leitungsabschnitten eines saugluftstroms Download PDF

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WO2024068323A1
WO2024068323A1 PCT/EP2023/075572 EP2023075572W WO2024068323A1 WO 2024068323 A1 WO2024068323 A1 WO 2024068323A1 EP 2023075572 W EP2023075572 W EP 2023075572W WO 2024068323 A1 WO2024068323 A1 WO 2024068323A1
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WO
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securing
suction air
line sections
line
securing means
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/075572
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French (fr)
Inventor
Andreas MÜLLER
Original Assignee
CleanControlling GmbH
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/24—Suction devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N2001/028—Sampling from a surface, swabbing, vaporising

Definitions

  • Particle collecting device with securing means for transitions between line sections of a suction air flow
  • the present invention relates to a particle collection device according to the preamble of claim 1.
  • Particle collection devices for collecting particles from surfaces for particle analysis as part of testing the technical cleanliness of test specimens, in particular electrical assemblies and machines, are already known in the prior art. For example, such devices are known from DE 10 2017 124 265 A1 and DE 10 2018 110 320 A1 by the applicant.
  • particle collection devices of this type unlike household vacuum cleaners or other particle collection devices, a special requirement is the quantitative and qualitative evaluability of the object tested and cleaned with the aid of a suction air flow.
  • the particle collection devices of this type have the special task of not only removing and transporting the particles from the respective surfaces, but also conveying or guiding the transported particles for qualitative and quantitative analysis and accordingly, as far as possible without any losses during transport, in suction air guide means to at least one particle collection unit in which the particles are caught, separated or otherwise separated from the suction air flow in order to then be counted and/or measured, for example in an integrated or an external analysis device.
  • the quantitative and qualitative analysis is used, among other things, to validate production processes and for quality assurance measures in manufacturing processes.
  • the solution of the prior art can reduce deposition or discharge of particles at the transition of line sections of suction air guide means when the particle collection device is used quite statically, but in particular when the particle collection device is used more dynamically, for example when exchanging components or by moving components against one another Suction air guide means, especially when suctioning particles from the surface of test specimens, can cause problems with the solution in the prior art, especially if adjacent line sections of suction air guide means exert relative movements or experience force and/or impulse effects, which can then lead to Gaps and/or undercuts arise at transitions between pipe sections.
  • the object of the present invention is to overcome the problems in the prior art and in particular to propose a particle collection device in which unwanted deposition of particles can be prevented reliably and in the long term a suction air flow is prevented or largely minimized at transitions between line sections of suction air guide means. This task is achieved with a particle collection device with the features of claim 1.
  • the particle collection device for collecting particles from surfaces for particle analysis as part of a test of the technical cleanliness of test specimens, in particular electronic assemblies and machines, comprises suction air guide means for guiding a suction air flow and separating particles from the suction air flow via at least one particle collection unit, wherein the suction air guide means comprise at least two adjacent line sections which form the line of the suction air line via at least one transition.
  • a securing means is arranged at the at least one transition of the line sections, which surrounds the line sections on an outer circumference and can be converted into a securing state and a release state, preferably by a rotational movement about a longitudinal central axis, the line sections being in the release state are unconnected and separable and in the secured state the inner surfaces of the Line sections are connected to one another without gaps and, in particular flush and without undercuts, are subjected to force against one another.
  • the adjacent line sections lie against one another with their inner surfaces without any gaps and at the same time are subjected to force towards one another, so that when the securing state of the securing means is established, it is ensured that at the transition, even over a longer period of time the securing means remains in the secured state, no gaps can form in which particles of the suction air flow can be deposited.
  • the suction air flow can preferably be provided by a pumping device included in the particle collection device or externally, for example an air pump or vacuum pump.
  • An external vacuum cleaner can be used, for example, to generate the suction air flow.
  • the suction air flow is guided via the suction air guide means in such a way that the suction air flow enters the suction air means at one end of the suction air guide means, for example in the area of a handpiece for moving the test specimens, and is guided through the suction air guide means, with a particle collection unit, for example in the form of a filter or in the form of a cyclone unit, enabling particles to be separated or separated from the suction air flow at at least one point or in one area, before the suction air flow exits at another, opposite end of the suction air guide means.
  • a particle collection unit for example in the form of a filter or in the form of a cyclone unit
  • the safety device allows both a quick and effective modular handling of the particle collection device and a highly effective prevention of unwanted particle deposits within the suction air guide means.
  • the securing means according to the invention is preferably designed in such a way that the transfer between the securing position and the release position is achieved with a single, uniform or common movement. This can be achieved particularly advantageously if the securing means completely or continuously encompasses the adjacent line sections in the circumferential direction on an outer circumference.
  • line sections of the suction air guide means can be easily separated, exchanged or expanded and, after producing the desired configuration or arrangement, fixed or secured to one another in such a way - by appropriately transferring the securing means to the securing state - that Even over a correspondingly long period of time, there is no risk of gaps forming at the transition between the pipe sections.
  • the line sections can be separated quickly and easily, which only requires the securing means to be moved into the release position.
  • the securing means can be designed in cooperation with the line section in such a way that, in the secured state, the inner surfaces of the line sections not only lie against one another without gaps and are subjected to force against one another, but that the inner surfaces of the line sections also merge into one another flush and/or without undercuts. Undesirable deposition of particles can also occur due to any undercuts or shoulders at the transition between the inner surfaces of adjacent line sections. Accordingly, in the advantageous flush and/or undercut-free design of the transition of the inner surfaces of the line sections with a securing means in the secured state, it can be largely ruled out that particles are separated or discharged from the suction air flow at the said transition.
  • a rotation or rotary movement of the line sections involved does not occur, is unnecessary or is prevented.
  • a preferred, pure longitudinal movement of the line sections towards or away from each other when transferring the securing means ensures that no abrasion occurs on the contact surfaces of the line sections, which in turn is deposited as “false particles” and the qualitative and/or quantitative evaluation of the Particle collection could be distorted and/or would promote wear on the line sections.
  • a material deformation of the line sections involved which is created or caused by the force applied by the securing device in the secured state.
  • the securing means has stop means formed at one end in the longitudinal direction of a central longitudinal axis, preferably continuously in the circumferential direction, which in the secured state exert a securing force on a securing contour of a first line section in the longitudinal direction or apply force to the line sections towards one another. This allows a force transmission to take place in a simple form.
  • the stop means of the securing means and the securing contour of the line section can advantageously ensure that the securing means are captively connected to the line section, so that even after the securing means has been transferred to the release state, it is possible to separate or release the adjacent line section, but at the same time there is no risk of the securing means being removed or lost.
  • the securing means in the longitudinal direction of a central longitudinal axis has engagement means at the other end, preferably interrupted in the circumferential direction, which are brought into engagement with engagement means of a second line section when the securing means is transferred into the securing state and apply force to the line sections in the longitudinal direction towards one another.
  • Engagement means of the securing means and the second line section are designed as bayonet means. This can advantageously enable simple locking and unlocking, in particular transfer of the securing means into the release state and the securing state, and at the same time enable simple separation of the adjacent line sections, in particular in the release state of the securing means.
  • the bayonet means are designed in such a way that excessive force on the adjacent line sections is limited via a corresponding stop or several stops and, in particular, excessive deformation of the inner surfaces of the adjacent line sections is prevented.
  • the securing means has an annular base body, preferably with a structured outer surface.
  • the annular body achieves and enables simple guidance of the line sections, in particular when connecting the adjacent line sections.
  • the advantageously provided structured outer surface of the annular base body can be used to transfer the securing means from the release state to the secured state, preferably manually and/or without tools.
  • a line section in particular a first line section, comprises a flexible hose section which carries a coupling contour radially on the outside in an end section, the hose section protruding at the end beyond the coupling contour, in particular in the longitudinal direction.
  • Securing means are achieved by, on the one hand, preventing the coupling contour from forming a stop with the adjacent line section at the transition and not allowing a gapless, preferably flush and/or undercut-free transition for the hose section at the transition.
  • this makes it easier for the securing means to permanently or permanently generate and maintain a pre-tension or tension force through the application of force to the adjacent line sections towards one another, by exploiting the flexibility of the hose section for compression or elastic deformation, also in the longitudinal direction Not only to bring line sections into contact with one another without any gaps, but also to apply force to one another and/or to brace them against one another.
  • a line section in particular the first line section, is immersed at the end in a projection, preferably an annular extension, of the adjacent, preferably second, line section.
  • a projection preferably an annular extension
  • This makes it easier to guide the line sections when connecting and disconnecting the line sections. Dipping into an overhang of the adjacent line section can also represent an additional safeguard, which minimizes deformation, in particular at right angles to the longitudinal axis or central longitudinal axis, particularly in the area of the transition of the inner surfaces of the adjacent line sections, for example due to a bending or bending of a line section. This can also prevent or minimize the formation of gaps, shoulders or undercuts at the transition between the line sections.
  • sealing means are arranged between an outer surface of a, preferably first, line section and a projection of an adjacent, preferably second, line section. These can preferably cause or provide a braking torque which, when transferring the securing means from the release state to the securing state, ensures that excessive forces, in particular compressive forces or clamping forces, do not act on the ends of the line sections.
  • sealing means are arranged between an outer surface of a flexible hose section and an inner surface of a coupling contour.
  • the particle collection device has several, preferably at least four, particularly preferably five, securing means at several, preferably four, particularly preferably five, transitions.
  • the entire particle collection device can be advantageously designed in a modular manner and can be changed or adapted and at the same time in ensure to a high degree that no particles are unintentionally deposited during transport through the air guiding media and are lost for subsequent analysis.
  • the securing means according to the present invention can be provided at the transition from a handpiece to a suction hose.
  • a further use can be formed, for example, at a transition from a suction hose to a cyclone unit.
  • a further use of the securing means can be formed at the transition from a cyclone unit to a connecting hose.
  • a fourth use of the securing means can be realized, for example, at a transition from a connecting hose to a filter unit.
  • a fifth use can be provided at a transition between a handpiece and an exchangeable nozzle.
  • the latter use can particularly advantageously be designed as securing means with a small diameter, a filigree design and/or a small installation space in order to ensure that the nozzle and the handpiece can also be brought into narrow spaces and edges and cavities of the component to be tested.
  • FIG. 1 a first sectional view in the area of a transition between two line sections of suction air guide means of a particle collection device according to the present invention
  • Fig. 2 a second sectional view in the area of a transition between adjacent line sections with a securing means according to the invention
  • Fig. 3 a representation of a particle collection device according to the invention.
  • Fig. 1 shows a first section through a section of suction air guide means 01 for guiding a suction air flow in a particle collection device.
  • a first line section 02 and a second line section 03 are shown.
  • the first line section 02 comprises a hose section 04, which can be designed as a suction hose 28, for example, and which can have a transition to another line section, for example a handpiece, at an end of the hose section 04 (not shown in Fig. 1).
  • a coupling contour 05 is arranged radially outside or radially outside around the hose section 04.
  • First sealing means 06 can be arranged between an outer surface 07 of the hose section 04 and an inner surface 08 of the coupling contour 05.
  • the flexible hose section 04 protrudes at the end in the direction of the longitudinal center axis L and thus in the area of the transition 09 over the coupling contour 05.
  • the first line section 02 is arranged immersed in a projection 10 of the second line section 03 in the position shown in Fig. 1.
  • the second line section 03 forms the inlet section of a cyclone unit 11 of the particle collection device.
  • a securing means 12 is arranged, which secures the line sections 02, 03 a respective outer circumference 13, 14 and can be converted into a securing state and a release state - shown in FIG. 1 - by a rotational movement about a longitudinal central axis L.
  • the line sections 02, 03 are unconnected and separable.
  • the inner surfaces 15, 16 of the line sections 02, 03 are subjected to force against each other without any gaps and are also arranged and secured flush and/or without undercuts.
  • the tension or the application of force to the line sections 02, 03 towards one another is caused by the engagement means 19, which are interrupted in the circumferential direction and which engage with the engagement means 20 of the second line section 03, which are also preferably interrupted in the circumferential direction.
  • the engagement means 19, 20 can preferably be designed in the form of bayonet means.
  • the engagement means 19, 20 can be distributed in the circumferential direction over the entire circumference in such a way that a uniform force of the line sections 02, 03 acting towards one another, preferably in total or as a result in the direction of the longitudinal central axis L, is brought about and maintained if or as long as the securing means 12 is in the backup state, as shown in Fig. 1.
  • FIG. 2 shows the same state as Fig. 1, rotated by 90°. It can be seen that between the outer surface 21 of the first hose section 02 and the inner surface 22 of the second Two sealing means 23, for example in the form of O-rings, are also arranged on the hose section, wherein the sealing means 23 preferably come into contact with the inner surface 22 of the projection 10 of the second line section 03.
  • annular base body 24 of the securing means 12 has a contour on the outer surface 25, which makes it easier to rotate the securing means 12 about the longitudinal central axis L in order to determine the securing state of the securing means 12 to make and pick up.
  • a particle collection device 26 according to the invention is shown in the illustration in FIG. This includes the security means 12 at a total of four transitions.
  • the individual transitions are the transition between a handpiece 27 and a suction hose 28, between a suction hose 28 and the cyclone unit 11 (according to Fig. 1 and 2), between the cyclone unit 11 and a connecting hose 29 and between the connecting hose 29 and a particle collection unit 30.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Partikelsammelvorrichtung zum Sammeln von Partikeln von Oberflächen für eine Partikelanalyse im Rahmen einer Prüfung der technischen Sauberkeit von Prüfkörpern, insbesondere elektronischen Baugruppen und Maschinen, wobei die Partikelsammelvorrichtung Saugluftleitmittel (01) umfasst, um einen Saugluftstrom zu leiten und über mindestens eine Partikelsammeleinheit Partikel aus dem Saugluftstrom abzuscheiden, wobei die Saugluftleitmittel (01) wenigstens zwei aneinander angrenzende Leitungsabschnitte (02, 03) umfassen, die über wenigstens einen Übergang (09) die Leitung der Saugluftleitung ausbilden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an dem wenigstens einen Übergang (09) ein Sicherungsmittel (12) angeordnet ist, das die Leitungsabschnitte (02, 03) auf einem Außenumfang (13, 14) umgreift und, bevorzugt durch eine Rotationsbewegung um eine Längsmittelachse (L), in einen Sicherungszustand und einen Freigabezustand überführbar ist, wobei in dem Freigabezustand die Leitungsabschnitte (02, 03) unverbunden und trennbar sind und wobei im Sicherungszustand die Innenoberflächen (15, 16) der Leitungsabschnitte (02, 03) lückenlos miteinander verbunden und, insbesondere bündig und/oder hinterschnittsfrei, gegeneinander kraftbeaufschlagt sind.

Description

Partikelsammelvorrichtung mit Sicherungsmittel für Übergänge von Leitungsabschnitten eines Saugluftstroms
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Partikelsammelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Partikelsammelvorrichtungen zum Sammeln von Partikeln von Oberflächen für eine Partikelanalyse im Rahmen einer Prüfung der technischen Sauberkeit von Prüfkörpern, insbesondere elektrischen Baugruppen und Maschinen, sind im Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise sind derartige Vorrichtungen aus der DE 10 2017 124 265 A1 sowie der DE 10 2018 110 320 A1 der Anmelderin bekannt.
Bei den gattungsgemäßen Partikelsammelvorrichtungen ist, anders als bei Haushaltsstaubsaugern oder sonstigen Partikelsammelvorrichtungen, eine besondere Anforderung die quantitative und qualitative Auswertbarkeit des mit Hilfe eines Saugluftstroms geprüften und gereinigten Gegenstandes. Denn, anders als bei reinen Reinigungsvorrichtungen, die im Wesentlichen das Ziel verfolgen, Partikel von einer Oberfläche zu entfernen, wobei der Verbleib der Partikel nach dem Entfernen von der Oberfläche aber nachrangig oder ohne Bedeutung ist, kommt den gattungsgemäßen Partikelsammelvorrichtungen die besondere Aufgabe zu, die Partikel von den jeweiligen Oberflächen nicht nur zu entfernen und abzutransportieren, sondern die abtransportierten Partikel auch zur qualitativen und quantitativen Analyse und dementsprechend möglichst ohne jegliche Verluste während des Transports in Saugluftleitmitteln zu fördern oder zu führen, bis zu wenigstens einer Partikelsammeleinheit, in der die Partikel aufgefangen, abgeschieden oder ansonsten aus dem Saugluftstrom separiert werden, um anschließend, beispielsweise in einem integrierten oder einem externen Analysegerät, gezählt und/oder vermessen zu werden. Die quantitative und qualitative Analyse dient unter anderem zur Validierung von Produktionsprozessen und zu Qualitätssicherungsmaßnahmen von Fertigungsverfahren.
Im Stand der Technik, insbesondere in der DE 10 2018 110 320 A1 , ist bereits eine Möglichkeit beschrieben, um an einem Übergang von zwei Leitungsabschnitten von Saugluftleitmitteln zur Führung oder zum Leiten eines Saugluftstroms einen ungewollten Verlust oder einen ungewollter Austrag von Partikeln aus dem Saugluftstrom, beispielsweise durch Ablagerung in den Saugluftleitmitteln, gerade an entsprechenden Übergängen, zu verringern.
Die Lösung des Stands der Technik kann zwar bei einem recht statischen Gebrauch der Partikelsammelvorrichtung eine Ablagerung oder ein Austrag von Partikeln am Übergang von Leitungsabschnitten von Saugluftleitmitteln verringern, bei einer dynamischeren Nutzung der Partikelsammelvorrichtung, beispielsweise beim Tausch von Komponenten oder durch Bewegung von Komponenten gegeneinander, insbesondere Saugluftleitmitteln, gerade beim Absaugen von Partikeln von der Oberfläche von Prüfkörpern, kann es bei der Lösung im Stand der Technik zu Problemen kommen, insbesondere wenn benachbarte Leitungsabschnitte von Saugluftleitmitteln Relativbewegungen ausüben oder Kraft- und/oder Impulseinwirkungen erfahren, die dann dazu führen können, dass an Übergängen von Leitungsabschnitten Spalten und/oder Hinterschnitte entstehen.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Probleme im Stand der Technik zu überwinden und insbesondere eine Partikelsammelvorrichtung vorzuschlagen, bei der zuverlässig und langfristig eine ungewollte Ablagerung von Partikeln aus einem Saugluftstrom an Übergängen von Leitungsabschnitten von Saugluftleitmitteln verhindert oder weitestgehend minimiert wird. Diese Aufgabe wird mit einer Partikelsammelvomchtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung, der Figurenbeschreibung, der Figuren und der Unteransprüche.
Grundsätzlich sollen alle nachfolgend vorrichtungsmäßig offenbarten Merkmale auch als verfahrensmäßig offenbart und beanspruchbar gelten, und umgekehrt.
Die erfindungsgemäße Partikelsammelvomchtung zum Sammeln von Partikeln von Oberflächen für eine Partikelanalyse im Rahmen einer Prüfung der technischen Sauberkeit von Prüfkörpern, insbesondere elektronischen Baugruppen und Maschinen, umfasst Saugluftleitmittel, um einen Saugluftstrom zu leiten und über mindestens eine Partikelsammeleinheit Partikel aus dem Saugluftstrom abzuscheiden, wobei die Saugluftleitmittel wenigstens zwei aneinander angrenzende Leitungsabschnitte umfassen, die über wenigstens einen Übergang die Leitung der Saugluftleitung ausbilden.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass an dem wenigstens einen Übergang der Leitungsabschnitte ein Sicherungsmittel angeordnet ist, das die Leitungsabschnitte auf einem Außenumfang umgreift und, bevorzugt durch eine Rotationsbewegung um eine Längsmittelachse, in einen Sicherungszustand und einen Freigabezustand überführbar ist, wobei in dem Freigabezustand die Leitungsabschnitte unverbunden und trennbar sind und wobei im Sicherungszustand die Innenoberflächen der Leitungsabschnitte lückenlos miteinander verbunden und, insbesondere bündig und hinterschnittsfrei, gegeneinander kraftbeaufschlagt sind.
Mit dem Sicherungsmittel der erfindungsgemäßen Partikelsammelvorrichtung wird erreicht, dass die benachbarten Leitungsabschnitte mit ihren Innenoberflächen lückenlos aneinander anliegen und gleichzeitig aufeinander zu kraftbeaufschlagt werden, sodass bei dem Herstellen des Sicherungszustandes des Sicherungsmittels gewährleistet ist, dass sich am Übergang, auch über einen längeren Zeitraum, in dem das Sicherungsmittel im Sicherungszustand verbleibt, keine Spalten ausbilden können, in denen sich Partikel des Saugluftstroms ablagern können.
Der Saugluftstrom kann bevorzugt durch eine von der Partikelsammelvorrichtung umfasste oder externe Pumpeinrichtung, beispielsweise eine Luftpumpe oder Vakuumpumpe, bereitgestellt werden. Zur Erzeugung des Saugluftstroms kann beispielsweise ein externer Staubsauger eingesetzt werden. Der Saugluftstrom wird über die Saugluftleitmittel so geleitet, dass an einem Ende der Saugluftleitmittel, beispielsweise im Bereich eines Handstücks zum Abfahren der Prüfkörper, der Saugluftstrom in die Saugluftmittel eintritt, durch die Saugluftleitmittel geführt wird, wobei an wenigstens einer Stelle oder in einem Bereich eine Partikelsammeleinheit, beispielsweise in Form eines Filters oder in Form einer Zykloneinheit, ein Abscheiden oder Abseparieren von Partikeln aus dem Saugluftstrom ermöglicht, bevor der Saugluftstrom an einem anderen, gegenüberliegenden Ende der Saugluftleitmittel austritt.
Das erfindungsgemäße Sicherungsmittel erlaubt dabei sowohl eine schnelle und effektiv modulare Handhabung der Partikelsammelvorrichtung als auch eine hochgradig effektive Vermeidung von ungewollten Partikelablagerungen innerhalb der Saugluftleitmittel. Das erfindungsgemäße Sicherungsmittel ist bevorzugt so ausgestaltet, dass mit einer einzigen, einheitlichen oder gemeinsamen Bewegung die Überführung zwischen Sicherungsposition und Freigabeposition erreicht wird. Die kann besonders dann vorteilhaft erreicht werden, wenn das Sicherungsmittel die die benachbarten Leitungsabschnitte in Umfangsrichtung vollständig oder ununterbrochen auf einem Außenumfang umgreift.
Durch die Überführung des Sicherungsmittels in den Sicherungszustand und den Freigabezustand können Leitungsabschnitte der Saugluftleitmittel einfach getrennt, getauscht oder erweitert werden und nach dem Herstellen der gewünschten Konfiguration oder Anordnung so zueinander festgelegt oder gesichert werden - durch eine entsprechende Überführung des Sicherungsmittels in den Sicherungszustand -, dass auch über einen entsprechend langen Zeitraum keine Gefahr besteht, dass sich am Übergang der Leitungsabschnitte Spalten ausbilden. Gleichzeitig ist eine schnelle und unkomplizierte Trennung der Leitungsabschnitte möglich, die lediglich die Überführung des Sicherungsmittels in die Freigabeposition erfordert.
Besonders bevorzugt kann das Sicherungsmittel im Zusammenwirken mit dem Leitungsabschnitt so ausgebildet sein, dass im Sicherungszustand die Innenoberflächen der Leitungsabschnitte nicht nur lückenlos aneinander anliegen und gegeneinander kraftbeaufschlagt sind, sondern dass die Innenoberflächen der Leitungsabschnitte zudem bündig und/oder hinterschnittsfrei ineinander übergehen. Auch durch etwaige Hinterschnitte oder Absätze am Übergang von Innenoberflächen von benachbarten Leitungsabschnitten kann eine unerwünschte Ablagerung von Partikeln stattfinden. Dementsprechend kann in der vorteilhaften bündigen und/oder hinterschnittsfreien Ausgestaltung des Übergangs der Innenoberflächen der Leitungsabschnitte bei einem im Sicherungszustand befindlichen Sicherungsmittel weitestgehend ausgeschlossen werden, dass am besagten Übergang Partikel aus dem Saugluftstrom abgeschieden oder ausgetragen werden.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Sicherungsmittel kann vorgesehen sein, dass bei der Überführung der Sicherungsmittel aus dem Freigabezustand in den Sicherungszustand, und umgekehrt, eine Rotation oder Drehbewegung der beteiligten Leitungsabschnitte unterbleibt, unnötig ist oder verhindert wird. Durch eine bevorzugte, reine Längsbewegung der Leitungsabschnitte aufeinander zu oder voneinander weg bei der Überführung der Sicherungsmittel wird sichergestellt, dass kein Abrieb auf Seiten der Kontaktoberflächen der Leitungsabschnitte entsteht, der wiederum als „Falsch-Partikel“ abgeschieden und die qualitative und/oder quantitative Auswertung der Partikelsammlung verfälschen könnte und/oder den Verschleiß der Leitungsabschnitte vorantreiben würde.
Für einen bündigen und/oder hinterschnittsfreien Übergang der Innenoberflächen kann besonders vorteilhaft eine Materialverformung der beteiligten Leitungsabschnitte berücksichtigt werden, die durch die Kraftbeaufschlagung durch das Sicherungsmittel im Sicherungszustand entsteht oder hervorgerufen wird. Dies bedeutet mit anderen Worten ausgedrückt, dass ggf. erst durch die Kraftbeaufschlagung der Leitungsabschnitte aufeinander zu im Sicherungszustand des Sicherungsmittels eine, beispielsweise elastische, Verformung der Innenoberfläche oder der Innenoberflächen der Leitungsabschnitte bewirkt wird, wobei diese Verformung und die Spannkraft der Leitungsabschnitte aufeinander zu im Sicherungszustand so gewählt sind, dass gerade ein bündiger und/oder hinterschnittsfreier Übergang der Innenoberflächen der Leitungsabschnitte am Übergang entsteht. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Partikelsammelvomchtung kann vorgesehen sein, dass das Sicherungsmittel in Längsrichtung einer Mittel längsachse einends, bevorzugt in Umfangsrichtung durchgängig, ausgebildete Anschlagmittel aufweist, die im Sicherungszustand an einer Sicherungskontur eines ersten Leitungsabschnitts in Längsrichtung eine Sicherungskraft ausüben oder die Leitungsabschnitte aufeinander zu kraftbeaufsch lagen. Dadurch kann in einfacher Form eine Kraftübertragung stattfinden. Gleichzeitig können die Anschlagmittel des Sicherungsmittels und die Sicherungskontur des Leitungsabschnitts vorteilhaft dafür sorgen, dass die Sicherungsmittel unverlierbar mit dem Leitungsabschnitt verbunden sind, sodass auch nach dem Überführen des Sicherungsmittels in den Freigabezustand zwar das Trennen oder Lösen des benachbarten Leitungsabschnittes möglich ist, gleichzeitig aber keine Gefahr besteht, dass das Sicherungsmittel entfernt wird oder verloren geht.
In einer weiteren, vorteilhaften Variante der Partikelsammelvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsmittel in Längsrichtung einer Mittellängsachse andernends, bevorzugt in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildete, Eingriffsmittel aufweist, die beim Überführen des Sicherungsmittels in den Sicherungszustand an Eingriffsmitteln eines zweiten Leitungsabschnitts in Eingriff gebracht werden und die Leitungsabschnitte in Längsrichtung aufeinander zu kraftbeaufsch lagen.
Dadurch kann in einfacher Weise die Verbindung der benachbarten Leitungsabschnitte hergestellt und die Überführung des Sicherungsmittels in den Sicherungszustand vorbereitet und durchgeführt werden.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Partikelsammelvomchtung kann zudem vorgesehen sein, dass die Eingriffsmittel des Sicherungsmittels und des zweiten Leitungsabschnitts als Bajonettmittel ausgebildet sind. Dies kann in vorteilhafter Weise eine einfache Verriegelung und Entriegelung, insbesondere Überführung des Sicherungsmittels in den Freigabezustand und den Sicherungszustand, ermöglichen und gleichzeitig eine einfache Trennung der benachbarten Leitungsabschnitte, insbesondere im Freigabezustand des Sicherungsmittels, ermöglichen.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Bajonettmittel so ausgebildet sind, dass über einen entsprechenden Anschlag oder mehrere Anschläge eine zu große Krafteinwirkung auf die benachbarten Leitungsabschnitte begrenzt und insbesondere auch eine zu starke Verformung der Innenoberflächen der benachbarten Leitungsabschnitte verhindert wird.
Weiterhin kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Sicherungsmittel einen ringförmigen Grundkörper aufweist, bevorzugt mit einer strukturierten Außenoberfläche. Durch den Ringkörper wird eine einfache Führung der Leitungsabschnitte, insbesondere im Rahmen der Verbindung der benachbarten Leitungsabschnitte, erreicht und ermöglicht. Durch die vorteilhaft vorgesehene strukturierte Außenoberfläche des ringförmigen Grundkörpers kann die bevorzugt händische und/oder werkzeuglose Überführung des Sicherungsmittels aus dem Freigabezustand in den Sicherungszustand bewirkt werden.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Partikelsammelvorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein Leitungsabschnitt, insbesondere ein erster Leitungsabschnitt, einen flexiblen Schlauchabschnitt umfasst, der in einem Endabschnitt radial außen eine Koppelkontur trägt, wobei der Schlauchabschnitt endseitig über die Koppelkontur, insbesondere in Längsrichtung, übersteht. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise ein Zusammenwirken mit dem Sicherungsmittel erreicht, indem einerseits verhindert wird, dass die Koppelkontur einen Anschlag mit dem benachbarten Leitungsabschnitt am Übergang ausbildet und für den Schlauchabschnitt keine lückenlose, bevorzugt bündige und/oder hinterschnittsfreie Überleitung am Übergang ermöglicht wird. Gleichzeitig wird dadurch erleichtert, dass im Sicherungszustand der Sicherungsmittel permanent oder dauerhaft eine Vorspannung oder Spannkraft durch die Kraftbeaufschlagung der benachbarten Leitungsabschnitte aufeinander zu erzeugt und aufrechterhalten wird, indem eine Flexibilität des Schlauchabschnitts zur Kompression oder elastischen Verformung, auch in Längsrichtung, ausgenutzt wird, um die Leitungsabschnitte nicht nur lückenlos aneinander zur Anlage zu bringen, sondern darüber hinaus auch gegeneinander Kraft zu beaufschlagen und/oder gegeneinander zu verspannen.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Partikelsammelvorrichtung kann vorgesehen sein, dass im Sicherungszustand des Sicherungsmittels ein Leitungsabschnitt, insbesondere der erste Leitungsabschnitt, endseitig in einen Überstand, bevorzugt einen Ringfortsatz, des benachbarten, bevorzugt zweiten, Leitungsabschnitts eintaucht. Dadurch kann die Führung der Leitungsabschnitte beim Verbinden und Lösen der Leitungsabschnitte erleichtert werden. Auch kann das Eintauchen in einen Überstand des benachbarten Leitungsabschnitts eine zusätzliche Sicherung darstellen, die insbesondere im Bereich des Übergangs der Innenoberflächen der benachbarten Leitungsabschnitte eine Verformung, insbesondere rechtwinklig zur Längsachse oder Mittellängsachse, beispielsweise durch ein Abknicken oder Verbiegen eines Leitungsabschnitts, minimiert. Dadurch kann zusätzlich die Ausbildung von Spalten, Absätzen oder Hinterschnitten am Übergang der Leitungsabschnitte verhindert oder minimiert werden. In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass im Sicherungszustand Dichtmittel zwischen einer Außenoberfläche eines, bevorzugt ersten, Leitungsabschnitts und einem Überstand eines benachbarten, bevorzugt zweiten, Leitungsabschnitts angeordnet sind. Diese können bevorzugt ein Bremsmoment bewirkt oder bereitgestellt werden, welches beim Überführen des Sicherungsmittels aus dem Freigabezustand in den Sicherungszustand dafür sorgt, dass nicht zu große Kräfte, insbesondere Druckkräfte oder Spannkräfte, auf die Enden der Leitungsabschnitte wirken.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zwischen einer Außenoberfläche eines flexiblen Schlauchabschnitts und einer Innenoberfläche einer Koppelkontur Dichtmittel angeordnet sind. Diese erlauben in besonders vorteilhafter Weise die Abdichtung der Koppelkontur gegenüber dem Schlauchabschnitt, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei einer Verformung, insbesondere einem Verbiegen rechtwinklig zur Längsachse, am Übergang zwischen der Koppelkontur und dem Schlauchabschnitt eine Undichtigkeit oder ein möglicher Luftkanal zum Entweichen von Luft aus dem Saugluftstrom entsteht, der ebenfalls dazu beitragen könnte, dass ungewollt oder ungewünscht Partikel in den Saugluftstrom eingebracht werden und somit die qualitative und quantitative Analyse beeinträchtigen, insbesondere verfälschen würden.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Partikelsammelvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Partikelsammelvorrichtung mehrere, bevorzugt mindestens vier, besonders bevorzugt fünf, Sicherungsmittel an mehreren, bevorzugt vier, besonders bevorzugt fünf, Übergängen aufweist. Dadurch kann die gesamte Partikelsammelvorrichtung in vorteilhafter Weise modular ausgebildet und verändert oder angepasst werden und gleichzeitig in hohem Maße sicherstellen, dass keine Partikel bei der Beförderung durch die Luftleitmittel ungewollt abgelagert werden und für die nachfolgende Analyse verloren gehen.
Bevorzugt können die Sicherungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung am Übergang von einem Handstück zu einem Saugschlauch vorgesehen sein. Eine weitere Verwendung kann beispielsweise an einem Übergang von einem Saugschlauch zu einer Zykloneinheit ausgebildet sein. Eine weitere Verwendung des Sicherungsmittels kann beim Übergang von einer Zykloneinheit zu einem Verbindungsschlauch ausgebildet sein. Eine vierte Verwendung der Sicherungsmittel kann beispielsweise an einem Übergang von einem Verbindungsschlauch zu einer Filtereinheit realisiert sein. Eine fünfte Verwendung kann an einem Übergang zwischen einem Handstück und einer wechselbaren Düse vorgesehen sein. Die letztgenannte Verwendung kann besonders vorteilhaft Sicherungsmittel mit einem kleinen Durchmesser, einer filigranen Bauart und/oder einem geringen Bauraum ausgebildet sein, um sicherzustellen, dass die Düse und das Handstück auch in enge Räume und, Kanten und Kavitäten des zu prüfenden Bauteils gebracht werden können.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von beispielhaften, rein schematischen Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 : eine erste Schnittdarstellung im Bereich eines Übergangs zwei Leitungsabschnitte von Saugluftleitmitteln einer Partikelsammelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2: eine zweite Schnittdarstellung im Bereich eines Übergangs von benachbarten Leitungsabschnitten mit einem erfindungsgemäßen Sicherungsmittel;
Fig. 3: eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Partikelsammelvorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt einen ersten Schnitt durch einen Ausschnitt von Saugluftleitmitteln 01 zur Leitung eines Saugluftstroms in einer Partikelsammelvorrichtung. Dargestellt ist ein erster Leitungsabschnitt 02 sowie ein zweiter Leitungsabschnitt 03. Der erste Leitungsabschnitt 02 umfasst einen Schlauchabschnitt 04, der beispielsweise als Saugschlauch 28 ausgebildet sein kann und der an einem, nicht in der Fig. 1 dargestellten, Ende des Schlauchabschnitts 04 einen Übergang zu einem weiteren Leitungsabschnitt, beispielsweise einem Handstück, aufweisen kann.
An dem dargestellten Ende des Schlauchabschnitts 04 ist radial außerhalb oder radial außen um den Schlauchabschnitt 04 eine Koppelkontur 05 angeordnet. Erste Dichtmittel 06 können zwischen einer Außenoberfläche 07 des Schlauchabschnitts 04 und einer Innenoberfläche 08 der Koppelkontur 05 angeordnet sein. Der flexible Schlauchabschnitt 04 steht endseitig in Richtung der Längsmittelachse L und damit im Bereich des Übergangs 09 über die Koppelkontur 05 über. Der erste Leitungsabschnitt 02 ist in der dargestellten Position der Fig. 1 in einen Überstand 10 des zweiten Leitungsabschnitts 03 eingetaucht angeordnet. Der zweite Leitungsabschnitt 03 bildet den Eingangsabschnitt einer Zykloneinheit 11 der Partikelsammelvorrichtung aus.
An dem Übergang 09 zwischen den Leitungsabschnitten 02 und 03 ist ein Sicherungsmittel 12 angeordnet, das die Leitungsabschnitte 02, 03 auf einem jeweiligen Außenumfang 13, 14 umgreift und durch eine Rotationsbewegung um eine Längsmittelachse L in einen - in der Fig. 1 dargestellten - Sicherungszustand und einen Freigabezustand überführbar ist. In dem nicht dargestellten Freigabezustand sind die Leitungsabschnitte 02, 03 unverbunden und trennbar. Im
Sicherungszustand der Fig. 1 sind die Innenoberflächen 15, 16 der Leitungsabschnitte 02, 03 lückenlos gegeneinander kraftbeaufschlagt und zudem bündig und/oder hinterschnittsfrei ineinander übergehend angeordnet und gesichert.
Über eine Rotation des Sicherungsmittels 12 um die Längsmittelachse L kann einerseits eine Kraft von den in Umfangsrichtung durchgängig ausgebildeten Anschlagmittel 17 des Sicherungsmittels 12 auf die Sicherungskontur 18 des ersten Leitungsabschnitts 02 ausgeübt werden.
Die Verspannung oder die Kraftbeaufschlagung der Leitungsabschnitte 02, 03 aufeinander zu wird andernends durch die in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildeten Eingriffsmittel 19 vorgerufen, die mit den ebenfalls bevorzugt in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildeten Eingriffsmitteln 20 des zweiten Leitungsabschnitts 03 in Eingriff stehen. Die Eingriffsmittel 19, 20 können bevorzugt in Form von Bajonettmitteln ausgebildet sein. Die Eingriffsmittel 19, 20 können in Umfangsrichtung so über den gesamten Umfang verteilt sein, dass eine gleichmäßige, bevorzugt in Summe oder resultierend in Richtung der Längsmittelachse L wirkende Kraft der Leitungsabschnitte 02, 03 aufeinander zu bewirkt und aufrechterhalten wird, sofern oder solange sich das Sicherungsmittel 12 im Sicherungszustand, wie in Fig. 1 dargestellt, befindet.
Die Schnittdarstellung der Fig. 2 zeigt denselben Zustand wie die Fig. 1 , um 90° gedreht. Erkennbar ist, dass zwischen der Außenoberfläche 21 des ersten Schlauchabschnitts 02 und der Innenoberfläche 22 des zweiten Schlauchabschnitts ebenfalls zwei Dichtmittel 23, beispielsweise in Form von O-Ringen, angeordnet sind, wobei die Dichtmittel 23 bevorzugt an der Innenoberfläche 22 des Überstands 10 des zweiten Leitungsabschnitts 03 zur Anlage kommen.
In der Darstellung der Fig. 2 ist auch zu erkennen oder zumindest angedeutet, dass der ringförmige Grundkörper 24 des Sicherungsmittels 12 auf der Außenoberfläche 25 eine Konturierung aufweist, die es erleichtert, das Sicherungsmittel 12 um die Längsmittelachse L zu rotieren, um den Sicherungszustand des Sicherungsmittels 12 herzustellen und aufzuheben.
In der Darstellung der Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Partikelsammelvorrichtung 26 dargestellt. Diese umfasst an insgesamt vier Übergängen die Sicherungsmittel 12.
Die einzelnen Übergänge sind sowohl der Übergang zwischen einem Handstück 27 und einem Saugschlauch 28, zwischen einem Saugschlauch 28 und der Zykloneinheit 11 (gemäß Fig. 1 und 2), zwischen der Zykloneinheit 11 und einem Verbindungsschlauch 29 sowie zwischen dem Verbindungsschlauch 29 und einer Partikelsammeleinheit 30.
Bezugszeichenliste
01 Saugluftleitmittel
02 erster Leitungsabschnitt
03 zweiter Leitungsabschnitt
04 Schlauchabschnitt
05 Koppelkontur
06 erste Dichtmittel
07 Außenoberfläche des Schlauchabschnitts
08 Innenoberfläche der Koppelkontur
09 Übergang
10 Überstand
11 Zykloneinheit
12 Sicherungsmittel
13 Außenumfang
14 Außenumfang
15 Innenoberfläche
16 Innenoberfläche
17 Anschlagmittel
18 Sicherungskontur
19 Eingriffsmittel
20 Eingriffsmittel
21 Außenoberfläche des ersten Schlauchabschnitts
22 Innenoberfläche des zweiten Schlauchabschnitts
23 Dichtmittel
24 Grundkörper
25 Außenoberfläche 26 Partikelsammelvorrichtung
27 Handstück
28 Saugschlauch
29 Verbindungsschlauch 30 Partikelsammeleinheit
L Längsmittelachse

Claims

Patentansprüche
1. Partikelsammelvorrichtung zum Sammeln von Partikeln von Oberflächen für eine Partikelanalyse im Rahmen einer Prüfung der technischen Sauberkeit von Prüfkörpern, insbesondere elektronischen Baugruppen und Maschinen, wobei die Partikelsammelvorrichtung Saugluftleitmittel (01 ) umfasst, um einen Saugluftstrom zu leiten und über mindestens eine Partikelsammeleinheit Partikel aus dem Saugluftstrom abzuscheiden, wobei die Saugluftleitmittel (01 ) wenigstens zwei aneinander angrenzende Leitungsabschnitte (02, 03) umfassen, die über wenigstens einen Übergang (09) die Leitung der Saugluftleitung ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass an dem wenigstens einen Übergang (09) ein Sicherungsmittel (12) angeordnet ist, das die Leitungsabschnitte (02, 03) auf einem Außenumfang (13, 14) umgreift und, bevorzugt durch eine Rotationsbewegung um eine Längsmittelachse (L), in einen Sicherungszustand und einen Freigabezustand überführbar ist, wobei in dem Freigabezustand die Leitungsabschnitte (02, 03) unverbunden und trennbar sind und wobei im Sicherungszustand die Innenoberflächen (15, 16) der Leitungsabschnitte (02, 03) lückenlos miteinander verbunden und, insbesondere bündig und/oder hinterschnittsfrei, gegeneinander kraftbeaufschlagt sind.
2. Partikelsammelvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (12) in Längsrichtung einer Längsmittelachse (L) eineds, bevorzugt in Umfangsrichtung durchgängig ausgebildete, Anschlagmittel (17) aufweist, die im Sicherungszustand an einer Sicherungskontur (18) eines ersten Leitungsabschnitts (02) in Längsrichtung der Längsmittelachse (L) eine Sicherungskraft ausüben. Partikelsammelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (12) in Längsrichtung einer Längsmittelachse (L) anderneds, bevorzugt in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildete, Eingriffsmittel (19) aufweist, die beim Überführen des Sicherungsmittel (12) in den Sicherungszustand an Eingriffsmitteln (20) eines zweiten Leitungsabschnitts (03) in Eingriff gebracht werden und die Leitungsabschnitte (02, 03) in Längsrichtung aufeinander zu kraftbeaufschlagen. Partikelsammelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsmittel (19, 20) des Sicherungsmittels (12) und des zweiten Leitungsabschnitts (03) als Bajonettmittel ausgebildet sind. Partikelsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (12) einen ringförmigen Grundkörper
(24) aufweist, bevorzugt mit einer strukturierten Außenoberfläche
(25). Partikelsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitungsabschnitt (02) einen flexiblen Sachlauchabschnitt (04) umfasst, der in einem Endabschnitt radial außen ein Koppelkontur (05) trägt, wobei der Schlauchabschnitt (04) endseitig über die Koppelkontur (05) übersteht. Partikelsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherungszustand ein Leitungsabschnitt (02) endseitig in einen Überstand (10), bevorzugt einen Ringfortsatz, eines benachbarten Leitungsabschnitts (03) eintaucht. Partikelsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Sicherungszustand Dichtmittel (23) zwischen einer Außenoberfläche (21 ) eines Leitungsabschnitts (02) und einem Überstand (10) eines benachbarten Leitungsabschnitts (03) angeordnet sind. Partikelsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtmittel (06) zwischen einer Außenoberfläche (07) des flexiblen Sachlauchabschnitts (04) und einer Innenoberfläche (08) der Koppelkontur (05) angeordnet sind. Partikelsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelsammelvorrichtung mehrere, bevorzugt mindestens vier, besonders bevorzugt fünf, Sicherungsmittel (12) an vier Übergängen (09) aufweist.
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