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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR LEAKAGE TESTING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/028771
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for leakage testing and for locating leaks of a hydraulic system, comprising the steps of "filling the hydraulic system with fluorescent or phosphorescent pressure medium" and "making visible the pressure medium penetrating through leaks on outer sections of the hydraulic system". The invention further relates to a corresponding device having a filling device for filling the hydraulic system with fluorescent or phosphorescent pressure medium and having at least one light source, with which the pressure medium or outer sections of the hydraulic system can be illuminated. Leaks can thus be completely and reliably determined and located at low cost.

Inventors:
ROEDER MICHAEL (DE)
DROLLINGER GRISCHA NORMAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/006371
Publication Date:
March 18, 2010
Filing Date:
September 03, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
ROEDER MICHAEL (DE)
DROLLINGER GRISCHA NORMAN (DE)
International Classes:
G01M3/22
Foreign References:
DE102004008480A12005-09-08
Attorney, Agent or Firm:
THÜRER, Andreas (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Dichtheitsprüfung und zur Lokalisierung von Lecks (12) von hydraulischen Systemen (1 ) gekennzeichnet durch die Schritte „Einfüllen von fluoreszierendem oder phosphoreszierendem Druckmittel in die hydraulischen Systeme (1 )" und „Sichtbarmachen des durch Lecks (12) gedrungenen Druckmittels (14) an äußeren Abschnitten der hydraulischen Systeme (1 )".

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei vor dem Sichtbarmachen des Druckmittels (14) eine Druckbeaufschlagung der hydraulischen Systeme (1 ) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckmittel (14) fluoreszierend ist, und das Sichtbarmachen des Druckmittels durch ultraviolettes Licht erfolgt, das die äußeren Abschnitte der hydraulischen Systeme (1) beleuchtet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckmittel phosphoreszierend ist und vor dem Einfüllen mit Licht bestrahlt wird, und das Sichtbarmachen des Druckmittels durch Verdunkelung der Umgebung erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckmittel phosphoreszierend ist und das Sichtbarmachen des Druckmittels durch Lichtbestrahlung der äußeren Abschnitte der hydraulischen Systeme und durch darauf folgende Verdunkelung der Umgebung erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einer Funktions- prüfung der hydraulischen Systeme (1 ).

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die hydraulischen Systeme hydraulische Komponenten oder hydraulische Bauteile sind.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Systeme, die Komponenten oder die Bauteile an zumindest einer Kamera vorbei gefördert werden, wobei bei Erkennung des fluoreszierenden Druckmittels durch die Kamera ein 5 Signal zum Aussortieren des betroffenen Systems, der Komponente oder des Bauteils erzeugt wird.

9. Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung und zur Lokalisierung von Lecks (12) von hydraulischen Systemen (1 ) gekennzeichnet durch eine Befüllvorrichtung zum Befülleno des hydraulischen Systems (1 ) mit fluoreszierendem oder phosphoreszierendem Druckmittel (14) und durch mindestens eine Lichtquelle (16), mit der das Druckmittel oder äußere Abschnitte des hydraulischen Systems beleuchtbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit einem Druckerzeuger zur Erzeugung eines5 Drucks in dem hydraulischen System (1 ).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei durch die Befüllvorrichtung ein Druckmittel und ein fluoreszierender oder phosphoreszierender Zusatz mischbar sind. 0 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei das Druckmittel (14) fluoreszierend ist, und die Lichtquelle eine UV-Lichtquelle (16) ist, mit der äußere Abschnitte des hydraulischen Systems (1 ) beleuchtbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das hydraulische Sys-5 tem eine hydraulische Komponente oder ein hydraulisches Bauteil ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei eine Kamera (18) vorgesehen ist, welche eine hohe selektive Empfindlichkeit im Emissionsspektrum des fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Druckmittels besitzt.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von hydraulischen Systemen bzw. Bauteilen.

Es sind verschiedene Verfahren zur Dichtheitsprüfung von hydraulischen Systemen bzw. Bauteilen bekannt.

So kann das zu prüfende hydraulische System in einem gasdichten Prüfraum mit Druck beaufschlagt werden. Wenn über eine gewisse Zeit eine Druckdifferenz in dem Prüfraum gemessen wird, ist Gas in das System gedrungen. So kann eine Undichtigkeit des Systems festgestellt werden.

Prinzipiell damit vergleichbar ist ein Verfahren, bei dem das System dicht verschlossen und dann mit Druck beaufschlagt wird. Wenn über eine gewisse Zeit eine Druckdifferenz in dem System nachgewiesen wird, ist Gas entwichen und es liegt eine Undichtigkeit vor.

Nachteilig an beiden Varianten ist, dass die Undichtigkeit nicht lokalisiert werden kann.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung von hydraulischen Systemen bzw. Bauteilen bekannt, bei dem äußere Wandungen des Systems mit Pulver beschichtet werden. Nach einer Trocknungszeit wird das verschlossene System mit Gasdruck beaufschlagt. Darauf hin bildet die Pulverschicht an undichten Stellen Blasen aus. Schließlich muss das Pulver mit Lösungsmittel wieder entfernt werden. Nachteilig an diesem Verfahren sind sein hoher Aufwand und die mangelnde Umweltverträglichkeit des Lösungsmittels. m „ -

BESTÄTIGUN^SKOPflP Außerdem ist ein Verfahren bekannt, bei dem gefärbtes Fluid in das zu prüfende System oder Bauteil gefüllt wird. Wenn dieses Fluid durch eventuelle Lecks austritt, wird es an Außenwandungen des Systems erkannt. Nachteilig an diesem Verfahren ist die schwierige Erkennbarkeit des Fluides, insbesondere z.B. wenn die Außenwandungen des Systems eine ähnliche Farbe haben, wie das gefärbte Fluid.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von hydraulischen Systemen und Komponenten zu schaffen, durch die mit geringem Aufwand Undichtigkeiten festgestellt und lokalisiert werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung von hydraulischen Systemen und Komponenten gemäß Patentanspruch 1 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß Patentanspruch 9. Weitere erfindungsgemäße Vorteile sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Dichtheitsprüfung und zur Lokalisierung von Undichtigkeiten eines hydraulischen Systems weist die Schritte „Einfüllen von fluoreszierendem oder phosphoreszierendem Druckmittel in das hydraulische System" und „Sichtbarmachen des durch Lecks gedrungenen Druckmittels an äußeren Abschnitten des hydraulischen Systems" auf. Dadurch lassen sich mit geringem Aufwand Undichtigkeiten vollständig und sicher feststellen und lokalisieren.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt zwischen den beiden o.g. Schritten eine Druckbeaufschlagung des hydraulischen Systems. Dadurch wird ein Austreten des Druckmittels beschleunigt, und auch kleine Undichtigkeiten werden lokalisiert.

Bei einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens ist das Druckmittel fluoreszierend, und das Sichtbarmachen des Druckmittels erfolgt durch ultraviolettes Licht, das die äußeren Abschnitte des hydraulischen Systems beleuchtet. Bei einer anderen bevorzugten Variante des Verfahrens ist das Druckmittel phosphoreszierend und wird vor dem Einfüllen mit Licht bestrahlt. Das Sichtbarmachen des Druckmittels erfolgt durch Verdunkelung der Umgebung.

Bei einer dritten besonders bevorzugten Variante des Verfahrens ist das Druck- mittel ebenfalls phosphoreszierend, und das Sichtbarmachen des Druckmittels erfolgt nach dem Einfüllen durch Lichtbestrahlung der äußeren Abschnitte des hydraulischen Systems und durch darauf folgende Verdunkelung der Umgebung.

Alle drei o.g. Varianten dienen der Kontrasterhöhung von evtl. ausgetretenem Druckmittel gegenüber den äußeren Bereichen des zu prüfenden Systems, wodurch insbesondere die Erkennbarkeit für das menschliche Auge eines Prüfers und darüber hinaus auch die Darstellbarkeit auf Fotos verbessert wird.

Es wird besonders bevorzugt, wenn während des Verfahrens eine Funktions- prüfung des hydraulischen Systems vorgenommen wird. Durch die Gleichzeitigkeit der Dichtigkeitsprüfung und der Funktionsprüfung lassen sich Aufwand und Zeit sparen.

Das hydraulische System kann auch eine hydraulische Komponente oder im einfachsten Fall ein hydraulisches Bauteil sein.

Vorzugsweise erfolgt die Prüfung mittels einer Kamera, welche z.B. mittels eines Filters eine hohe selektive Empfindlichkeit im Emissionsspektrum des fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Druckmittels besitzt.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden die

Systeme, die Komponenten oder die Bauteile an zumindest einer Kamera vorbei gefördert, wobei bei Erkennung des fluoreszierenden Druckmittels durch die Kamera ein Signal zum Aussortieren des betroffenen Systems, der Komponente oder des Bauteils erzeugt wird. Dadurch lässt sich das gesamte Prüfverfahren automatisieren und der Aufwand verringern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung und zur Lokalisierung von Undichtigkeiten von hydraulischen Systemen hat eine Befüllvorrichtung zum Be- füllen des hydraulischen Systems mit fluoreszierendem oder phosphoreszierendem Druckmittel und mindestens eine Lichtquelle, mit der das Druckmittel oder äußere Abschnitte (z.B. Oberflächen) des hydraulischen Systems beleuchtbar sind. Dadurch lassen sich mit geringem Aufwand Undichtigkeiten vollständig und sicher feststellen und lokalisieren.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung hat einen Drucker- zeuger (z. B. eine Pumpe) zur Erzeugung eines Drucks in dem hydraulischen System. Dadurch wird ein Austreten des Druckmittels beschleunigt, und auch kleine Undichtigkeiten werden lokalisiert.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist in der Befüll- vorrichtung ein Druckmittel mit einem fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Zusatz mischbar. Dadurch wird eine Kontrasterhöhung des evtl. später austretenden Druckmittels gegenüber den äußeren Abschnitten (z. B. Oberflächen) des zu prüfenden Systems erreicht.

Bei einer besonders bevorzugten Variante ist das Druckmittel fluoreszierend und die Lichtquelle eine UV-Lichtquelle, mit der äußere Abschnitte des hydraulischen Systems beleuchtbar sind. Dadurch wird eine Kontrasterhöhung des austretenden Druck- mittels gegenüber den äußeren Abschnitten des zu prüfenden Systems erreicht, wodurch insbesondere die Erkennbarkeit für das menschliche Auge eines Prüfers und darüber hinaus auch die Darstellbarkeit auf Fotos verbessert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch für die Prüfung hydraulischer Komponenten bzw. Bauteile.

Im Folgenden wird anhand einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Er- ' findung detailliert beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Leckerkennung.

Die Anordnung hat beispielhaft eine Flügelzellenpumpe 1 , deren Gehäuse auf Dichtigkeit zu prüfen ist. Das Gehäuse besteht im Wesentlichen aus zwei Gehäuseab- schnitten 2, 4, die einen gemeinsamen am Gehäuse umlaufenden Dichtbereich 6 aufweisen.

Jeder Gehäuseabschnitt 2, 4 weist an seiner (in Figur 1 ) oberen Seite eine Anschlussöffnung 8 auf. Weiterhin ist an der (in Figur 1 ) linken Stirnseite der Flügelzellen- pumpe 1 eine Welle 10 angeordnet, wobei im Betrieb der Flügelzellenpumpe 1 die Welle 10 angetrieben wird und dadurch Druckmittel durch die Anschlussöffnungen 8 gefördert wird.

Um nach der Endmontage oder im Rahmen einer Wartung das Gehäuse der Flügelzellenpumpe 1 auf eventuelle Undichtigkeiten zu prüfen, wird ein Prüföl mit einem fluoreszierenden Zusatz (nicht gezeigt) versehen.

Im nächsten Schritt wird das Gemisch aus Prüföl und fluoreszierendem Zusatz durch die Anschlussöffnungen 8 in das Gehäuse der Flügelzellenpumpe 1 gefüllt, wobei auf eine möglichst vollständige Füllung des Gehäuses zu achten ist.

Daraufhin werden die beiden Anschlussöffnungen 8 druckdicht verschlossen, wobei zumindest eine der beiden Anschlussöffnungen 8 mit einer Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung (nicht gezeigt) verbunden ist.

Im nächsten Schritt wird das Gehäuse der Flügelzellenpumpe 1 über die Vorrichtung mit Druck beaufschlagt. Dabei sollte die Welle 10 gedreht werden, damit sich die Druckerhöhung das gesamte Gehäuse und dabei insbesondere an seinem Dichtbereich 6 auswirken kann.

Nach gewisser Zeit wird das mit dem fluoreszierenden Zusatz versehene Prüföl durch ein eventuelles Leck 12 dringen und eine Markierung 14 an benachbarten äußeren Oberflächen der Gehäuseabschnitte 2, 4 erzeugen. Erfindungsgemäß wird diese Markierung 14 verdeutlicht, wenn die äußeren Oberflächen der Gehäuseabschnitte 2, 4 durch eine UV-Lampe 16 beleuchtet werden. Dabei strahlt der fluoreszierende Zusatz des ausgetretenen Prüföls seinerseits Licht aus und erhöht damit die Erkennbarkeit der Markierung 14 wesentlich. Durch dieses Verfahren werden eventuelle auch kleine Lecks bzw. Undichtigkeiten bei hydraulischen Systemen, Komponenten oder auch einzelnen Bauteilen deutlich schneller und sicherer erkannt.

Alternativ zu dem o.g. Ausführungsbeispiel kann jedes andere hydraulische System oder Bauteil nach diesem Verfahren auf Undichtigkeiten untersucht werden.

Alternativ kann das Prüföl auch mit einem phosphoreszierenden Zusatz versehen werden, wobei in diesem Fall entweder das Prüföl vor dem Einfüllen beleuchtet wird, oder die zu prüfenden Außenabschnitte (z.B. Oberflächen) des Systems nach den Ein- füllen beleuchtet werden. Bei beiden Varianten des Verfahrens mit phosphoreszierendem Zusatz ist das Umgebungslicht weitgehend abzuschirmen, um einen optimalen Kontrast des ausgetretenen nachleuchtenden Prüföls gegenüber den Außenabschnitten des Systems zu erreichen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung können auch Bearbeitungsmaschinen auf Dichtigkeit überprüft werden, wobei Bettbahnöle, Getriebeöle und Motorenöle zum Einsatz kommen können.

Offenbart ist ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung und zur Lokalisierung von Un- dichtigkeiten bzw. Lecks eines hydraulischen Systems mit den Schritten „Einfüllen von fluoreszierendem oder phosphoreszierendem Druckmittel in das hydraulische System" und „Sichtbarmachen des durch eventuelle Lecks gedrungenen Druckmittels an äußeren Abschnitten des hydraulischen Systems".

Weiterhin ist eine entsprechende Vorrichtung offenbart mit einer Befüllvorrichtung zum Befüllen des hydraulischen Systems mit fluoreszierendem oder phosphoreszierendem Druckmittel und mit mindestens einer Lichtquelle, mit der das Druckmittel oder äußere Abschnitte des hydraulischen Systems beleuchtbar sind.

Dadurch lassen sich mit geringem Aufwand Undichtigkeiten bzw. Lecks vollständig und sicher feststellen und lokalisieren. Die Erfassung ausgetretenen Lecköls kann auch automatisch erfolgen. Dazu wird eine Kamera 18 vorgesehen, welche z.B. mittels eines Filters eine hohe selektive Empfindlichkeit im Emissionsspektrum des fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Druckmittels besitzt.

Bezuqszeichenliste

1 Flügelzellenpumpe

2, 4 Gehäuseabschnitt

6 Dichtbereich

8 Anschlussöffnung

10 Welle

12 Leck

14 Markierung

16 UV-Lampe

18 Kamera