DE1004395B

DE1004395B - Geraet zur Messung von Undichtigkeiten von geschlossenen Raeumen

Info

Publication number: DE1004395B
Application number: DES46165A
Authority: DE
Inventors: Robert Mennesson
Original assignee: APPLIC ET DE CONST POUR MATERI
Current assignee: APPLIC ET DE CONST POUR MATERI
Priority date: 1954-10-30
Filing date: 1955-10-28
Publication date: 1957-03-14
Also published as: FR1114506A; FR67863E; GB791043A; CH335134A; US2853874A

Description

Die Erfindung betrifft die Geräte zur Messung von Undichtigkeiten von geschlossenen Räumen mit einer Leitung zur Verbindung des zu untersuchenden Raumes mit einer Druckmittelquelle, wobei diese Leitung einerseits ein Rohr aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Werkstoff, in welchem eine Säule einer Anzeigeflüssigkeit untergebracht ist, deren Höhenunterschiede mittels eines vor dem Rohr angeordneten geteilten Lineals gemessen werden können, und andererseits eine zwischen den Enden des Rohres angeordnete Nebenschlußleitung aufweist, wobei ein Verschlußorgan in dieser Nebenschluß leitung und ein anderes in dem Teil der Hauptleitung angebracht ist, welcher zwischen dem zu untersuchenden Raum und der strömungsabwärts liegenden Verbindungssteile zwischen dem Rohr und der Nebenschlußleitung liegt.

Die bekannten Geräte gestatten zwar die Feststellung von Undichtigkeiten, aber nicht ihre bequeme Messung, da hierfür die Bedienungsperson die Verschlußorgane in bestimmten Zeitabständen betätigen muß.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Geräts der obigen Art, welche besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entspricht.

Hierfür werden erfindungsgemäß Vorrichtungen zur Schließung des Verschlußorgans in der Nebenschlußleitung mit Vorrichtungen kombiniert, welche das Verschlußorgan' in der Verbindung zwischen dem zu untersuchenden Raum und dem strömungsabwärts Hegenden Ende des Meßrohrs selbsttätig nach einer vorausbestimmten Zeit nach der Schließung des Verschlußorgans in der Nebenschluß leitung schließen'.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die grundsätzliche Arbeitsweise eines erfindüngsgemäß ausgebildeten Geräts;

Fig. 2 ist eine genauere Darstellung einer ersten Ausführungsform des Geräts der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung, welche jedoch eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Das Gerät zur Feststellung von Undichtigkeiten eines geschlossenen Raums 61 (Fig. 1) besteht im wesentlichen aus einer Leitung 62 zur Verbindung des Raums 61 mit einer Quelle 64 von Luft oder einem anderen Druckmittel. Diese Leitung 62 enthält ein Rohr 67, welches wenigstens teilweise aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Werkstoff besteht und eine Säule 39 einer Anzeigeflüssigkeit aufnimmt. Das Rohr 67 ist zweckmäßig U-förmig, wobei die Schenkel des U lotrecht oder etwa lotrecht liegen. An die Leitung 62 ist parallel zu dem Rohr 67 eine mit einem Verschlußorgan 7 versehene Nebenschlußleitung 65 angeschlossen.

Gerät zur Messung von Undichtigkeiten von geschlossenen Räumen

Anmelder:

Societe d'Applications et de Constructions pour Materiel Automobile S. A. C. M. Α., Societe ä Responsabilite Limitee, Neuilly-sur-Seine (Frankreich)

Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 30. Oktober 1954jund 17. Mai.1955

Robert Mennesson, Neuilly-sur-Seine (Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

Die Druckmittelquelle 64 wird zweckmäßig soausgebildet, daß der Druck des Druckmittels wenigstens während der Messung konstant bleibt, wofür die Quelle 64 durch einen Vorratsbehälter gebildet werden kann, dessen Volumen groß gegenüber dem von der Flüssigkeitssäule bestrichenen Volumen ist, wobei dieser Behälter von der von einer Pumpe od. dgl. kommenden Speiseleitung 68 durch ein Versohlußoirgan 69 abgetrennt werden- kann.

Die Verschluß organe 7 und 69 sind so miteinander gekuppelt, daß sie gleichzeitig oder in schneller Aufeinanderfolge die Verbindung zwischen dem Behälter 64 und seiner Speiseleitung 68 sowie die Verbindung zwischen dem strömungsaufwärts liegenden "Ende und dem strömungsabwärts liegenden Ende des Rohres.67 unterbrechen.

Schließlich ist an dem Abschnitt der Leitung' 62 zwischen dem strömungsabwärts liegenden Ende des Rohres 67 und dem Raum 61 ein Verschlußorgan 44 vorgesehen, welches von einem Verzögerungssystem 41 beliebiger Bauart gesteuert wird, welches seinerseits so· von dem Verschlußorgan 7 gesteuert wird,, daß es den Verschluß der Verbindung zwischen dem Gerät und dem zu untersuchenden Raum 61 mittels des Organs 44 nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach der Schließung des Verschlußorgans 7 bewirkt.

Das Gerät arbeitet folgendermaßen: Es wird an den zu untersuchenden Raum 61 angeschlossen, wobei die Verschlußorgane 7 und 69 sowie das Verschluß-

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Stellung A in die Stellung- M gebracht wird, wenn die Systeme mit Ventil und Ventilsitz 24, 25 und 31, 32 durch diesen Nocken geschlossen werden.

Diese Anordnung· arbeitet folgendermaßen: Bei 5 offenen Ventilen 24 und 31 wird der Verbinder 16 in der Muffe 18 befestigt. Man vergewissert sich, daß der von dem Manometer 22 angezeigte Druck tatsächlich der gewünschte Druck ist (gleichzeitig vor und hinter der Flüssigkeitssäule 39 herrschender

angebrachten Lineal 70 den Wert der Undichtigkeiten unmittelbar abzulesen.

Bei einer in Fig. 2 dargestellten ersten Ausfüh-

organ44 offen sind. Der Behälter 64'wird mit dem
gewünschten Druck durch die Leitung 68 gespeist. Da
das Verschluß organ 7 offen ist, gleichen sich die
Drücke vor und hinter der Flüssigkeitssäule 39 aus.
Hierauf schließt man die' Verschlußorgane 7 und 69.
Beim Vorhandensein von· Undichtigkeiten in dem
Raum 61 verstellt sich offenbar die Flüssigkeitssäule
39 in Richtung auf diesen Raum mit einer durch: die
Größe der Undichtigkeiten bestimmten. Geschwindigkeit. Diese Größe· wird durch die Gesamtverstellung io Druck),
der Flüssigkeitssäule /während eines bestimmten Man verschiebt jetzt den Nocken 28 nach rechts,

Zeitraums für einen gegebenen Druck in dem Behälter was folgende Wirkung hat:

64 gemessen. Das System 41, welches selbsttätig die a) Schließung der Ventile 24 und 31, wobei der Sitz

Auswirkung der Undichtigkeiten- auf diesen Zeitraum 32 eine leichte Verstellung erfährt, welche die gleichbegrenzt, gestattet somit, an einem in geeigneter 15 zeitige dichte Schließung der beiden Systeme mit Weise geteilten, längs eines Schenkels des Rohrs 67 Ventil und Ventilsitz gewährleistet;

b) Übergang des Hebels 42 aus der Stellung A in die Stellung M.

Wenn die geprüfte Anordnung keine Undichtigkeit

rungsfarm. ist das. Gerät folgendermaßen ausgebildet: 20 aufweist,, verstellt sich offenbar das Niveau in dem Es sollen z. B. die Undichtigkeiten· eines zwischen linken Schenkel des. U-förmigen Rohrs nicht, einem Zylinder 61" und einem Kolben 61* liegenden Wenn dagegen eine Undichtigkeit zwischen dem

Ringraums 61^C festgestellt und gemessen werden. Der Zylinder 61° und dem Kolben 61⁶ vorhanden ist, tritt Zylinder 61^a weist einen Verbinder 16 mit einem ein Teil der in den durch die Teile 16, 18, 62, 36 und Loch zu seiner Speisung ,mit Druckluft auf. Dieser 25 40 gebildeten Leitungen eingeschlossenen Luft aus, Verbinder 16 ist mit der Leitung 62 durch eine z. B. da diese unter einem stärkeren Druck steht als der durch ein Gummirohr gebildete Muffe 18 verbunden.
Der Behälter 64 kann ein, Manometer "22 zur Feststellung des in ihm herrschenden Drucks aufweisen.

Die Verbindung zwischen, der Speiseleitung 68 und 30 dem Behälter 64 wird durch ein mit einem Sitz 25 zusammenwirkendes Ventil 24 gesteuert. Das Ventil wird durch eine Feder 27 auf seinen Sitz 25 gedrückt. Die öffnung oder die Schließung des Ventils erfolgt

z. B. mittels eines· Nockens 28, welcher in einer 35 41 eine mit dem in die Leitung 62 eingeschalteten öffnung 29 in dem Schaft 30 des Ventils 24 verstellbar Ventil 44 verbundene Stange 43 so, daß dieses Ventil ist. Die durch· die Teile 24, 25, 27 und 28 gebildete
Anordnung entspricht dem Verschluß organ 69 der
Fig. 1. - .

Der Schaft 30 ist auch der eines zweiten Ventils 31, 40 den Teilung 70 abgelesen zu werden,, um wieviel das welches einen Sitz 32 verschließen kann, welcher in Niveau in dem linken, Schenkel gesunken ist. zwei Führungen 33 gleiten kann und dessen Hub in Es ist zu bemerken, daß nach Maßgabe des Austritts

■einer Richtung durch eine Schulter 34 begrenzt wird. der Luft der Druck vor der Flüssigkeit 39 abnimmt, Eine Feder 35, welche schwächer als die Feder 27 ist, wenn sich die Schenkel des U-förmigen Rohrs in der drückt den Sitz gegen die Schulter 34. Der Sitz 32 45 in Fig. 1 angegebenen lotrechten Stellung befinden, liegt am Ende eines Kanals 36, welcher mit dem Ende Dies hat jedoch keine große Bedeutung, da Undichtigdes rechten Schenkels des U-förmigen Rohrs 67 keitsversucihe mit hohen Drücken ausgeführt -werden durch eine Gummimuffe 37 verbunden ist. Das Ventil und die von der Verstellung der Flüssigkeit her-31, 32 entspricht dem Verschlußorgan 7 der Fig. 1. rührenden Druckschwankungen kaum einige Deka-

Die Leitung 62 enthält eine Verengung 38, deren 50 gramtn überschreiten und somit nur einen sehr Innendurchmesser verhältnismäßig klein gegenüber geringen Prozentsatz des Arbeitsdrucks bilden, dem Durchmesser dies Kanals 36 ist, um.Druckverluste Außerdem ist die Druckabnahme in dem Behälter

zu vermeiden, welche Nachteile mit sich bringen 64 verhältnismäßig gering, da der innere Querschnitt wurden. Die Schenkel des U-förmdgen Rohrs 67 sind des linken. Schenkels des U-förmigen Rohrs sehr bis zu einer geeigneten/ Höhe mit einer gefärbten 55 klein ist.
Flüssigkeit 39, z. B. Alkohol, gefüllt. Oben war angenommen, daß das in dem Gerät

Schließlich weist der rechte Schenkel des· U-förmigen Rohrs eine Aufweitung 40 auf, welche verhindert, daß bei einem schlechten Arbeiten der durch einen Sitz und ein Ventil gebildeten Systeme oder bei einer 60 übermäßig großen Undichtigkeit der zu prüfenden

Umgebungsdruck, in welchem sich die durch den Kolben und den " Zylinder gebildete Anordnung befindet.

Das Niveau sinkt dann in dem linken Schenkel des U-förmigen Rohrs 67 mit einer zu der Größe der Undichtigkeit proportionalen Geschwindigkeit ab.

Wenn sich der Hebel 42 seit einer bestimmten Zeit in der Stellung M befindet, betätigt, die Vorrichtung

geschlossen wird.

Es braucht dann nur an einer geeigneten, neben dem linken Schenkel des U-förmigen Rohrs 67 Hegen-

Vorrichtung oder beim Fehlen dieser Vorrichtung die in dem U-förmigen Rohr 67 befindliche Flüssigkeit in die Leitung 62 gelangt.

Das Gerät weist außerdem ein regelbares (elek- 65 trisches, mechanisches, hydraulisches od. dgl.) Uhrwerk 41 auf, dessen^ Auslösung durch einen Hebel 42 erfolgt, wenn dieser aus seiner Ruhestellung^ in seine Betriebsstellung M gebracht wird. Dieser Hebel wird

benutzte Druckmittel Luft ist; es ist jedoch klar, daß derartige Geräte auch mit anderen· Gasen und sogar mit Flüssigkeiten arbeiten können.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform weist ebenfalls eine Leitung 62, ein U-förmiges Rohr 67, eine Teilung 70, einen Behälter 64 und eine Leitung 68 zur Zufuhr von Luft unter einem merklich konstanten Druck auf.

Der Raum, dessen Dichtigkeit geprüft werden soll, wird wie bei dem vorhergehenden Beispiel durch den Raum 61^C zwischen einem Zylinder 61° und einem Kolben 61⁶ gebildet.

Die verschiedenen in Fig. 1 gezeigten Verschluß-

dürch den Nocken 28 so gesteuert, daß er aus der 70 organe sind hier durch folgende Vorrichtung ersetzt:

Zwei Teile 71 und 72 können aufeinander mittels einer ebenen Auflagefläche 73 gleiten. Der Teil 71 weist eine gewisse Zahl von Kanälen auf, nämlich den mit der Leitung 62 verbundenen Kanal 74, den mit einem Schenkel des U-förmigen Rohrs 67 verbundenen Kanal 5 75 und den mit dem Behälter 64 verbundenen Kanal 76. Der Teil 71 bildet eine innere Kammer 80, in deren oberer Wand 79 die Leitung 68 mündet. In dem Teil

71 vorgesehene gekröpfte Leitungen. 77 und 78 münden einerseits in die ebene Fläche 73 desselben und stehen andererseits seitlich mit der Kammer 80 in, Verbindung.

Eine Feder 81 drückt den Teil 72 gegen die ebene Fläche 73 des Teils 71. Ferner ist der Teil 72 mit einer Nut 82 versehen, welche mit den oberen Enden, der Kanäle 74, 75, 76, 77 und 78 zusammenwirkt.

Schließlich weist der Teil 71 zwei Anschläge 83 und 84 zur Begrenzung der Verstellungen des Teils

72 gegenüber dem Teil 71 auf. Ein leicht zu verwirklichendes System zur seitlichen Führung ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Nut 82 und die Mündungen der Kanäle 74, 75, 76, 77 und 78 haben solche Abmessungen und eine solche gegenseitige Lage, daß die Nut 82 in den beiden Endstellungen des Teils 72 entweder die Kanäle 74, 75, 76 und 77 oder nur die Kanäle 74 und 78 miteinander in Verbindung setzt.

Die Arbeitsweise ist dann folgende: Wenn sich der Teil 72 in einer solchen Stellung (Fig. 3) befindet, daß er die Mündungen der Kanäle 74, 75, 76 und 77 miteinander verbindet, herrscht der gleiche Druck wie in der Kammer 80, in dem Behälter 64 und in der Leitung 62. Die Lage ist dann die gleiche wie in dem Schema der Fig. 1 bei Öffnung der Hähne 44, 7 und 69.

Bei allmählicher Verschiebung des Teils 72 in Richtung auf die öffnung· des Kanals 78 wird zunächst die öffnung des Kanals 77 verschlossen, wodurch man die gleiche Lage wie in dem Schema der Fig. 1 bei Schließung des Hahns 69 erhält.

Bei weiterer Verstellung des Teils 72 wird die öffnung des Kanals 76 verschlossen, was der Schließung des Hahns 7 des Schemas der Fig. 1 entspricht. Bei weiterer Verstellung wird die Mündung des Kanals 75 verschlossen, was der Schließung des Hahns 44 entspricht. Am Ende des Hubes des Teils 72 wird die Leitung 62 mit der Kammer 80 durch die öffnung des Kanals 78 in Verbindung gesetzt, was bed dem Schema der Fig. 1 nicht der Fall ist.

Sobald die öffnung des Kanals 75 verschlossen wird, ändern sich die Niveaus in dem Rohr 67 nicht mehr, was die Ablesung der Undichtigkeit an der Teilung 70 ermöglicht. Natürlich ist der Teil 72 so ausgebildet, daß, wenn er die Kanäle 74 und 78 miteinander in Verbindung setzt, die öffnungen der Kanäle 75, 66 und 77 verschlossen' sind.

Damit die Messungen tatsächlich richtig sind, muß die Verstellung des Teils 72 gegenüber dem Teil 71 mit einer bestimmten Geschwindigkeit erfolgen, nachdem zwischen den. öffnungen der Kanäle und dem Teil 71 entsprechende gegenseitige Abstände hergestellt wurden. Zur Verwirklichung dieser Gleichmäßigkeit der Verstellgeschwindigkeit des Teils 72 wird ein Stößel 85 benutzt, der von einem Kolben 86 betätigt wird, welcher in einem z. B. an dem Gehäuse 79 durch ein Gewinde 88 befestigten und durch eine Mutter 89 blockierten Zylinder 87 verstellbar ist.

Der Kolben 86 wird durch eine Feder 90 angetrieben, und der Zylinder 87 enthält eine Flüssigkeit 91. Dichtungen 92 verhindern den Austritt der Flüssigkeit 91 aus dem Zylinder 87. Der Kolben 86 enthält eine kleine öffnung 93 sowie eine . zweite öffnung 94, welche durch, eine unter dem Druck einer Feder 96 stehende Kugel 95 (oder ein Ventil) verschlossen werden kann, wodurch, die Verstellung des Kolbens 86 in einer bestimmten. Richtung erleichtert, aber in der anderen Richtung gebremst wird.

Der Zylinder 87 kann eine oder mehrere Ausnehmungen 97 aufweisen, so daß.der Kolben 86 schneller vorrückt, wenn er auf ihre Höhe kommt.

Die Verstellgeschwindigkeit des Teils 72 kann entweder durch Veränderung der Feder 90 oder, durch Veränderung der Stellung des Zylinders. 87 gegenüber dem Gehäuse 79 mit Hilfe des Gewindes 88 und der Mutter 89 eingestellt werden.

Schließlich gestattet ein Stößel 98, durch einen einfachen Druck den Kolben 86 für eine neu© Messung wieder betriebsbereit zu machen.

Es ist zu bemerken, daß das Gehäuse 79 eine große Bedeutung hat, da es gestattet, den in der Kammer 80 herrschenden Druck zur Andrückung des Teils 72 an den Teil 71 auszunutzen, wobei diese Wirkung zu der der Feder 81 hinzutritt.

Außerdem sind dann die in der Kammer 80 und in der Nut 82 herrschenden Drücke etwa einander gleich, wodurch jede Undichtigkeit an der Verbindungsstelle 73 zwischen den Teilen 71 und 72 vermieden wird.

Natürlich kann die Erfindung abgewandelt werden. So kann insbesondere der obigen Anordnung eine hinsichtlich der Benutzung und Herstellung bequemere Form gegeben werden. So kann man z. B. annehmen, daß die dargestellte Anordnung die Abwicklung eines zylindrischen Teils ist, wobei die verschiedenen öffnungen der Kanäle 74, 75, 76, 77 und 78 auf ein und demselben Durchmesser dieses zylindrischen Teils liegen, während von dem Stößel 85 angenommen werden kann, daß er einen Hebel betätigt, welcher mit dem Teil 72 verbunden ist und die Drehung desselben bewirkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gerät zur Messung von Undichtigkeiten von geschlossenen Räumen mit einer Leitung zur Verbindung des zu untersuchenden Raums mit einer Druckmittelquelle, wobei diese Leitung einerseits ein Rohr aus einem, durchsichtigen oder durchscheinenden Werkstoff, in welchem eine Säule einer Anzeigeflüssigkeit untergebracht ist, deren Höhenänderungen mittels eines vor dem Rohr angeordneten geteilten Lineals· gemessen werden können, und andererseits eine zwischen den Enden dieses Rohrs angeordnete Nebenschlußleitung aufweist, wobei ein Verschlußorgan in dieser Nebanschlußleitung und ein anderes in dem zwischen dem zu prüfenden Raum und der strömungsabwärts liegenden Verbindungsstelle zwischen dem Rohr und der Nebenschluß leitung liegenden Abschnitt der Hauptleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Schließung des. Verschlußorgans (7) in der Nebenschlußleitung mit Vorrichtungen kombiniert sind, welche das Verschlußorgan (44) in der Verbindung zwischen dem untersuchten Raum (61) und dem Meß rohr (67) selbsttätig nach Ablauf einer vorausbestimmten Zeit nach der Schließung des Verschlußorgans (7) schließen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (67) zur Aufnahme der

Säule der Anzeigeflüssigkeit U-förmig ist und praktisch lotrechte Schenkel hat.

3. Gerät nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle eimern Behälter (64) mit großem Volumen sowie Mittel zur Speisung dieses Behälters mit einem Druckmittel umfaßt, wobei ein VerschluJßorgan (69) zur Al> trennung des Behälters von der Speisung vorgesehen ist, wobei die Vorrichtungen zur Schließung des Verschlußorgans (7) in der Nebenschluß- xo leitung so ausgebildet sind, daß sie praktisch gleichzeitig das Verschlußorgan (69) zur Abtrennung des Behälters von· der Speisung schließen.

4. Gerät nach Anspruch 1 umdi 3, dadurch· gekennzeichnet, daß die verschiedenen Verschluß organe gleichzeitig durch die Stange (85) eines Kolbens (86) betätigt werden, weicher durch eine Feder (90) vorwärts geschoben und durch ein System mit Dämpfertopf gebremst wird.

5. Gerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Verschlußorgane durch eine gewisse Anzahl von in ein und derselben Fläche (73) mündenden Öffnungen und durch einen genuteten Teil (72) gebildet werden, welcher auf dieser Fläche (73) durch die Stange (85) des Kolbens (86) gleitend verschoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen