DE1218753B

DE1218753B - Verfahren und Vorrichtung zur Dichtigkeits-pruefung von abgeschlossenen Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE1218753B
Application number: DEL38924A
Authority: DE
Inventors: Axel Calsbach
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1961-05-05
Filing date: 1961-05-05
Publication date: 1966-06-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Dichtigkeitsprüfung von abgeschlossenen Hohlkörpern Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von abgeschlossenen Hohlkörpern, in deren Innenraum bei der Herstellung Mittel eingeschlossen werden, welche bei Undichtigkeiten des Prüflings gasförmige Testsubstanzen aus dem Prüfling austreten lassen, die im Umgebungsraum mittels Partialdruckmessung nachgewiesen werden können. Außerdem ist eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.
Die Schaffung dichter Hohlkörper, wie beispielsweise Schwimmer, kann in technischen Anlagen besonders dann bedeutungsvoll sein, wenn diese als Teile einer Meß- oder Regeleinrichtung an schwer zugänglichen Stellen angebracht sind.
Die bekannten Dichtigkeitsprüfverfahren beruhen im Prinzip fast ausnahmslos darauf, daß vor oder während der Prüfung ein Testgas in den zu prüfenden, üblicherweise mit einer Anschlußöffnung versehenen Hohlkörper eingebracht wird. Der Austritt des eingeschlossenen Testgases oder andererseits auch der Eintritt des im Umgebungsraum vorhandenen Testgases durch die Leckstelle läßt sich dann mit für das Testgas spezifischen Untersuchungsmethoden, z. B. durch Partialdruckmessung, feststellen.
Hohlkörper mit Flanschanschlüssen, Hähnen od. dgl., insbesondere Behälter, lassen sich auf diese Weise verhältnismäßig einfach und mit fast jeder erwünschten Genauigkeit prüfen. Bekanntgewordene Methoden arbeiten entweder mit Überdruck oder mit Vakuum. Die Testmittel, seien es nun Luft, Ammoniak, Halogenverbindungen (z. B. HC12F2) oder Helium, werden in den Behälter gedrückt und dieser anschließend im Falle der Anwendung von Luft mit Seifenlösungen bestrichen, bei Anwendung von Ammoniak mit einem Reagenzmittel abgedeckt und bei Anwendung von Halogenverbindungen oder Helium als Testmittel mit den bekannten Lecksuchgeräten abgetastet. Bei der Vakuummethode wird das Testmittel außen auf den zu untersuchenden Hohlkörper gespritzt und gelangt durch eventuell vorhandene Lecks zu einer an das Prüfobjekt angeschlossenen Lecksuchröhre oder Massenspektrographenkammer, wobei der Prüfling durch eine Vakuumpumpe evakuiert wird. Diese Prüfverfahren sind jedoch für völlig abgeschlossene Hohlkörper in der vorbeschriebenen Weise nicht anwendbar.
Zur Dichtigkeitsprüfung von Konservendosen ist ein Verfahren bekannt, bei dem in der Dose durch eingeschlossene chemische Substanzen Gase erzeugt werden, die im Leckfalle in der Umgebung besonders beim Eintauchen der Dose in einen mit gefärbtem Wasser gefüllten Behälter nachgewiesen werden können.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Verfahren für die Dichtigkeitsprüfung von abgeschlossenen Hohlkörpern anzugeben, welches bei hoher Anzeigegenauigkeit bei Anwendung der bekannten Lecksuchverfahren auch in der Massenfertigung leicht und schnell durchführbar ist. Das Kennzeichnende des Verfahrens wird darin gesehen, daß ein gasförmiges oder durch physikalische Einwirkungen verdampfbares Testmittel eingeschlossen wird.
In Anwendung dieses Verfahrens kann es nützlich sein, die Dichtigkeit von unter Schutzgas geschweißten Hohlkörpern in der Weise zu prüfen, daß man das bei der Schweißung aus der Schutzgasatmosphäre in den Innenraum des Hohlkörpers eingedrungene Schutzgas, welches in der Normalatmosphäre nicht in nennenswerten Mengen vorhanden ist, mit einem für das Schutzgas empfindlichen Lecksuchgerät nach weist. Solche Lecksuchgeräte sind beispielsweise Massenspektrometer oder Gasdetektoren. Durch Steigerung der Temperatur der Prüflinge läßt sich der Partialdruck und damit die Nachweisempfindlichkeit erhöhen.
Sofern es sich nicht um unter Schutzgas geschweißte Hohlkörper handelt, kann man zweckmäßig das Verfahren mittels einer Vorrichtung durchführen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Testmittel in gasförmigem oder verdampfbarem Zustand in einem durch ausschließlich äußere Einwirkung auf den Prüfling zu öffnenden Behälter untergebracht ist.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist dabei das gasförmige oder verdampfbare Testmittel in einem durch Wärmezufuhr oder mechanische Einwirkung sprengbaren Behälter eingeschlossen. Derartige sprengbare Behälter sind auf anderen Anwendungsgebieten, beispielsweise bei der Herstellurg von Quecksilberthermometern mit Gasfüllung oder bei der Dichtigkeitsprüfung von Rohrleitungen bereits bekannt. Die Freisetzung des Testmittels erfolgt entweder durch das Schmelzen des Wandmaterials bzw.
Aufreißen durch den bei Erwärmung entstehenden Überdruck oder durch eine plötzliche mechanische Einwirkung, z. B. durch den Aufprall eines zerstörbaren Behälters auf die Innenwand des Hohlkörpers.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.
Man erkennt einen kugelförmigen Hohlkörperl, welcher aus kugelschalenförmigen Metalldrücktellen 11, 12 zusammengesetzt ist und eine ringsum verlaufende Hartlötnaht 13 trägt. In den Hohlkörperl ist ein Kunststoffbehälter 2, vorzugsweise aus Polyäthylen, eingeschlossen, der eine geringe Menge einer halogenhaltigen Testflüssigkeit 3 aufnimmt. Vor Durchführung des Testverfahrens wird der Kunststoffbehälter2 durch örtliche Erhitzung des Hohlkörpers 1 mit Hilfe einer Wärmequelle 4 zum Platzen gebracht. Sollte der Hohlkörper 1 an irgendeiner Stelle eine Undichtigkeit aufweisen, so zeigt das für Halogene selektiv empfindliche, pistolenartige Lecksuch gerät 5 einen Anstieg des Partialdruckes des Testgases bei einer Annäherung an die Leckstelle.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von abgeschlossenen Hohlkörpern, in deren Innenraum bei der Herstellung Mittel eingeschlossen werden, welche bei Undichtigkeiten des Prüflings gasförmige Testsubstanzen aus dem Prüfling austreten lassen, die im Umgebungsraum mittels Partialdruckmessung nachgewiesen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiges oder durch physikalische Einwirkungen verdampfbares Testmittel eingeschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Verschlusses der Hohlkörper durch Schweißung unter Schutzgas das beim Schweißvorgang in den Innenraum des Hohlkörpers eingedrungene Schutzgas als Testmittel verwendet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Testmittel in gasförmigem oder verdampfbarem Zustand in einem durch ausschließlich äußere Einwirkung auf den Prüfling zu öffnenden Behälter untergebracht ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,- daß der Behälter durch Wärmezufuhr oder durch mechanische Einwirkung geöffnet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 56 054, 624 180.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 117-324.