DE102007032761A1

DE102007032761A1 - Apparatus and method for testing a gasket intended for cryogenic application

Info

Publication number: DE102007032761A1
Application number: DE102007032761A
Authority: DE
Inventors: Dmitry Suslov; Dirk Greuel; Oskar Haidn
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2009-01-15
Also published as: WO2009010458A3; WO2009010458A2

Abstract

Um eine Prüfvorrichtung zur Prüfung einer für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtung so zu verbessern, dass eine zuverlässige und wirtschaftliche Prüfung der Dichtung ermöglicht ist, wird vorgeschlagen, dass die Prüfvorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung, die zur Aufnahme einer zu prüfenden Dichtung einen Aufnahmeraum aufweist, eine mit dem Aufnahmeraum in fluidswirksamer Verbindung stehende Versorgungseinrichtung zur Versorgung des Aufnahmeraums mit einem Prüffluid und eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Aufnahmeeinrichtung umfasst.In order to improve a test device for testing a cryogenic application seal so that a reliable and economical test of the seal is possible, it is proposed that the test device comprises a receiving device having a receiving space for receiving a seal to be tested, one with the receiving space Supply device that is in effective fluid communication for supplying the receiving space with a test fluid and a cooling device for cooling the receiving device comprises.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur Prüfung einer für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtung.The The present invention relates to a testing apparatus for testing a for one Low-temperature application provided seal.

Dichtungen der eingangs genannten Art kommen beispielsweise bei Vorrichtungen zum Einsatz, die der Speicherung und/oder der Verbrennung von Stoffen dienen, die insbesondere in flüssiger Form und bei einer Temperatur weit unterhalb des Nullpunkts vorliegen können. Solche Stoffe, beispielsweise Sauerstoff oder Wasserstoff, werden auch als Kryomedien bezeichnet. Für einen möglichst sicheren Umgang mit diesen Kryomedien ist es sehr wichtig, dass die für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtungen besonders zuverlässig sind. Es ist daher im Anschluss an die Herstellung einer solchen Dichtung erforderlich, diese hinsichtlich ihrer Funktion zu überprüfen. Mit einer solchen Prüfung sollte jedoch ein möglichst geringer zeitlicher und apparativer Aufwand einhergehen, damit sie sich für die Serienfertigung verschiedenster Losgrößen eignet.seals The type mentioned above come for example in devices used for the storage and / or combustion of substances serve, especially in liquid form and at a temperature well below zero can. Such substances, such as oxygen or hydrogen, are also referred to as cryomedia. For one possible Safe handling of these cryomedia is very important to that the for a cryogenic application provided seals are particularly reliable. It is therefore subsequent to the manufacture of such a seal necessary to check them for their function. With such an examination However, one should be as possible a small amount of time and equipment is required to enable them for the series production of different lot sizes is suitable.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine zuverlässige und wirtschaftliche Prüfung einer für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtung ermöglicht.Of these, The present invention is based on the object, a test device of the type mentioned above to provide a reliable and economic audit one for a cryogenic application provided seal allows.

Diese Aufgabe wird bei einer Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie eine Aufnahmeeinrichtung umfasst, die zur Aufnahme einer zu prüfenden Dichtung einen Aufnahmeraum aufweist, dass die Prüfvorrichtung eine mit dem Aufnahmeraum in fluidwirksamer Verbindung stehende Versorgungseinrichtung zur Versorgung des Aufnahmeraums mit einem Prüffluid umfasst, und dass eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist.These Task is in a test device of mentioned type in that they have a receiving device comprising a receiving space for receiving a seal to be tested that has the testing device one with the receiving space in fluidly effective connection Supply device for supplying the receiving space with a test fluid includes, and that a cooling device for cooling the receiving device is provided.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ermöglicht eine einfache und zuverlässige Prüfung einer für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtung. Die zu prüfende Dichtung kann in dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung angeordnet werden und der Aufnahmeraum mit Prüffluid versorgt werden. Mit Hilfe der Kühleinrichtung kann die Aufnahmeeinrichtung gekühlt werden, so dass die Überprüfung der Funktion der zu prüfenden Dichtung in einem bestimmten Temperaturfenster erfolgen kann. Dieses kann dem Temperaturfenster bei der Verwendung der geprüften Dichtung entsprechen.The Inventive test device allows a simple and reliable exam one for a cryogenic application provided seal. The seal to be tested can be arranged in the receiving space of the receiving device and the recording room with test fluid be supplied. With the help of the cooling device the receiving device can be cooled so that the review of the Function of the to be tested Seal can be done in a specific temperature window. This Can the temperature window when using the tested seal correspond.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung hat den Vorteil, dass eine Abkühlung nicht mit Hilfe des Prüffluids selber erfolgen muss, sondern mit Hilfe der Kühleinrichtung erfolgen kann. Hierdurch kann der zur Bereitstellung des Prüffluids erforderliche apparative Aufwand in einem geringen Umfang gehalten werden. Für die Kühleinrichtung können an sich bekannte Kältemaschinen eingesetzt werden, die eine Kühlung der Aufnahmeeinrichtung auch auf sehr niedrige Temperaturen in wirtschaftlicher Art und Weise erlaubt.The Inventive test device has the advantage of having a cool down not with the help of the test fluid itself must be done, but can be done with the help of the cooling device. As a result, the apparatus required to provide the test fluid Effort to be kept to a small extent. For the cooling device can known refrigerating machines be used, which is a cooling the receiving device even at very low temperatures in economic Fashion allowed.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ermöglicht es, nur einen räumlich begrenzten Teil der Prüfvorrichtung, nämlich die Aufnahmeeinrichtung, auf eine Tieftemperatur zu kühlen, um realistische Prüfbedingungen schaffen zu können. Hingegen können die übrigen Teile und Bereiche der Prüfvorrichtung unter Umgebungstemperatur stehen, wodurch der Betrieb der Prüfvorrichtung im Vergleich zu einer Kühlung der gesamten Prüfvorrichtung erheblich verbessert wird. Hierdurch vereinfacht sich insbesondere der Aufwand zur Bereitstellung des Prüffluids.The Inventive test device allows it, only one spatially limited part of the test device, namely the receiving device to cool to a low temperature to realistic test conditions to be able to create. On the other hand can the remaining Parts and areas of the test device below ambient temperature, thereby reducing the operation of the test apparatus compared to a cooling system the entire test device is significantly improved. This simplifies in particular the effort to provide the test fluid.

Vorzugsweise ist die Kühleinrichtung zur Kühlung der Aufnahmeeinrichtung auf eine Temperatur von maximal ungefähr –120°C ausgelegt. Dies ist insbesondere für zu prüfende Dichtungen vorteilhaft, die während ihrer Verwendung einer Temperatur von maximal ungefähr –120°C ausgesetzt sind. Die Kühleinrichtung kann auch die Kühlung der Aufnahmeeinrichtung auf niedrigere Temperaturen als –120°C erlauben, beispielsweise auf eine Temperatur von maximal ungefähr –200°C und insbesondere bis auf eine Temperatur nahe des absoluten Nullpunkts, beispielsweise bis auf –270°C.Preferably is the cooling device for cooling the receiving device to a maximum temperature of about -120 ° C designed. This is especially for to be tested Seals advantageous during the their use, a maximum temperature of about -120 ° C exposed are. The cooling device can also cool allow the recording device to temperatures lower than -120 ° C, for example, to a maximum temperature of about -200 ° C and in particular to a temperature near absolute zero, for example down to -270 ° C.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kühleinrichtung einen Behälter zur Aufnahme eines Kühlmediums. Der Behälter ermöglicht die Speicherung eines Kühlmediums, das der Aufnahmeeinrichtung zugeführt werden kann. Der genannte Behälter kann es außerdem ermöglichen, die Aufnahmeeinrichtung zumindest abschnittsweise innerhalb des Behälters der Kühleinrichtung anzuordnen. Um den wirtschaftlichen Aufwand zum Betrieb der Kühleinrichtung gering zu halten, wird vorgeschlagen, dass der Behälter der Kühleinrichtung thermisch isoliert ist, beispielsweise indem der Behälter einen mehrwandigen Aufbau aufweist.To an advantageous embodiment of the Invention includes the cooling device a container for holding a cooling medium. The container allows the storage of a cooling medium, the supplied to the receiving device can be. The named container it can also enable, the receiving device at least partially within the container the cooling device to arrange. To the economic effort to operate the cooling device It is suggested that the container be kept low cooling device is thermally insulated, for example by the container a having multi-walled construction.

Für eine besonders effektive Kühlung der Aufnahmeeinrichtung wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmeeinrichtung in direktem Kontakt mit einem Kühlmedium positionierbar ist. Dies ermöglicht eine direkte Abgabe von Wärme aus der Aufnahmevorrichtung in das Kühlmedium.For a special effective cooling the receiving device is proposed that the receiving device in direct contact with a cooling medium is positionable. this makes possible a direct release of heat from the receiving device in the cooling medium.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Kühlmedium flüssig ist. Dies ermöglicht einen besonders guten, die Aufnahmeeinrichtung wenigstens abschnittsweise einschließenden Kontakt des Kühlmediums mit der Aufnahmeeinrichtung.It is particularly preferred if the cooling medium is liquid. This allows a particularly good, the receiving device at least partially enclosing contact of the Kühlme diums with the receiving device.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kühlmedium Helium und/oder Stickstoff. Diese Kühlmedien ermöglichen eine einfache, wirtschaftliche und sichere Kühlung der Aufnahmeeinrichtung.To an embodiment The invention comprises the cooling medium Helium and / or nitrogen. These cooling media allow a simple, economical and safe cooling of the receiving device.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Aufnahmeeinrichtung in einem Behälter der Kühleinrichtung angeordnet ist und zumindest abschnittsweise in ein insbesondere flüssiges Kühlmedium eingetaucht ist, das in dem Behälter der Kühleinrichtung angeordnet ist.Especially it is preferred if the receiving device in a container of cooling device is arranged and at least partially in a particular liquid cooling medium immersed in the container arranged the cooling device is.

Günstig ist es ferner, wenn die Prüfvorrichtung eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Temperatur der Aufnahmeeinrichtung und/oder der zu prüfenden Dichtung und/oder des Prüffluids umfasst. Die Temperaturmesseinrichtung ermöglicht es, festzustellen, auf welche Temperatur die Aufnahmeeinrichtung und/oder die Dichtung und/oder das Prüffluid mit Hilfe der Kühleinrichtung gekühlt wurde. Dies hat den Vorteil, dass die eigentliche Prüfung der Dichtung erst zu einem Zeitpunkt eingeleitet werden kann, wenn die Temperaturmesseinrichtung einen geeigneten Temperaturbereich anzeigt. Dieser Temperaturbereich entspricht in bevorzugter Weise einem Temperaturbereich, dem die zu prüfende Dichtung bei ihrer späteren Verwendung ausgesetzt ist.Cheap is it further, if the testing device a temperature measuring device for measuring the temperature of the receiving device and / or the subject to be tested Seal and / or the test fluid includes. The temperature measuring device makes it possible to ascertain what temperature the receiving device and / or the seal and / or the test fluid with the help of the cooling device chilled has been. This has the advantage of being the actual test of the seal can be initiated only at a time when the temperature measuring device indicates a suitable temperature range. This temperature range corresponds preferably to a temperature range to which the to be tested Seal at her later Use is suspended.

Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn die Versorgungseinrichtung von einem räumlichen Wirkbereich der Kühleinrichtung entfernt angeordnet ist. Die Versorgungseinrichtung kann insbesondere in einem Bereich angeordnet sein, der unter Umgebungstemperatur, beispielsweise ungefähr 20°C, steht. Hierdurch kann die Versorgungseinrichtung selbst konventionell, d. h. für übliche Temperaturfenster im Bereich von beispielsweise oberhalb 0°C ausgelegt sein. Hierdurch können konventionelle, preisgünstige Versorgungseinrichtungen eingesetzt werden, die vergleichsweise einfach aufgebaute Ventile und Armaturen aufweisen können.Especially It is further preferred if the supply device of a spatial Effective range of the cooling device is arranged remotely. The supply device can in particular be arranged in a range below ambient temperature, for example about 20 ° C, stands. hereby the supply device itself can be conventionally, i. H. for usual temperature windows be designed in the range of, for example, above 0 ° C. hereby can conventional, inexpensive utilities are used, the comparatively simple design valves and fittings may have.

Günstig ist es, wenn die Aufnahmeeinrichtung einen mit dem Aufnahmeraum in fluidwirksamer Verbindung stehenden Einlass zum Einführen des Prüffluids in die Aufnahmeeinrichtung aufweist. Ein solcher Einlass ermöglicht eine definierte Einleitung des Prüffluids in den Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung.Cheap is it, when the receiving device with the receiving space in fluidly effective connection standing inlet for insertion of the test fluid has in the receiving device. Such an inlet allows one defined introduction of the test fluid in the receiving space of the receiving device.

In vorteilhafter Weise sind der Einlass und die Versorgungseinrichtung über eine Versorgungsleitung miteinander verbunden. Dies ermöglicht einen einfachen Transport des Prüffluids von der Versorgungseinrichtung zu der Aufnahmeeinrichtung. Die Versorgungsleitung ermöglicht es zudem in besonders einfacher Art und Weise, die Versorgungseinrichtung außerhalb eines räumlichen Wirkbereichs der Kühleinrichtung anordnen zu können. Hierfür kann die Versorgungsleitung eine entsprechende Länge aufweisen, die insbesondere mehrere Meter, beispielsweise mehr als 3 m betragen kann.In Advantageously, the inlet and the supply device via a Supply line connected to each other. This allows one easy transport of the test fluid from the supply device to the receiving device. The supply line allows It also in a particularly simple manner, the supply device outside a spatial Effective range of the cooling device to be able to order. For this, the Supply line have a corresponding length, in particular several meters, for example more than 3 m.

Bevorzugt ist es ferner, wenn die Aufnahmeeinrichtung einen mit dem Aufnahmeraum in fluidwirksamer Verbindung stehenden Auslass zum Abführen einer Leckagemenge des Prüffluids aus der Aufnahmeeinrichtung aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine Leckagemenge des Prüffluids in definierter Weise aus dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung heraus abgeführt werden kann.Prefers it is also when the receiving device with the receiving space in fluidly operative connection outlet for discharging a Leakage quantity of the test fluid comprising the receiving device. This has the advantage that a leakage amount of the test fluid in a defined manner from the receiving space of the receiving device dissipated out can be.

In bevorzugter Weise ist der Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung in einer Strömungsrichtung des Prüffluids gesehen zwischen dem Einlass und dem Auslass angeordnet. Der Aufnahmeraum kann insbesondere räumlich zwischen dem Einlass und dem Auslass angeordnet sein.In Preferably, the receiving space of the receiving device in a flow direction of testing fluid seen between the inlet and the outlet arranged. The recording room especially spatially be arranged between the inlet and the outlet.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Prüfvorrichtung eine mit dem Aufnahmeraum in fluidwirksamer Verbindung stehende Messeinrichtung zur Bestimmung eines Volumens und/oder eines Volumenstroms und/oder einer Masse und/oder eines Massenstroms einer Leckagemenge des Prüffluids umfasst. Die Messeinrichtung ermöglicht die Bestimmung charakteristischer Größen einer Leckagemenge des Prüffluids. Für die genannten Größen können Sollwerte vorgegeben sein, bei deren Überschreitung eine zu prüfende Dichtung als nicht mehr funktionsfähig gelten soll. Als Messeinrichtung können beispielsweise Durchflussmesser ("Flow meter") oder auch Helium-Leck-Testgeräte verwendet werden.Especially it is preferred if the testing device one with the receiving space in fluidly effective connection Measuring device for determining a volume and / or a volume flow and / or a mass and / or a mass flow of a leakage amount of the test fluid includes. The measuring device allows the determination of characteristic quantities of a leakage quantity of Testing fluid. For the specified sizes can setpoints be given, if exceeded one to be tested Seal should be considered no longer functional. As a measuring device can For example, flow meter ("flow meter") or helium leak test equipment used become.

Günstig ist es, wenn der Auslass der Aufnahmeeinrichtung und die Messeinrichtung über eine Leckagemengenleitung miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht einen einfachen Transport einer Leckagemenge des Prüffluids aus der Aufnahmeeinrichtung zu der Messeinrichtung.Cheap is it when the outlet of the receiving device and the measuring device via a Leakage flow line are interconnected. This allows one easy transport of a leakage amount of the test fluid from the receiving device to the measuring device.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messeinrichtung von einem räumlichen Wirkbereich der Kühleinrichtung entfernt angeordnet ist. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Länge der vorgenannten Leckagemengenleitung erreicht werden, die beispielsweise mindestens ungefähr 3 m beträgt. Die Anordnung der Messeinrichtung außerhalb des räumlichen Wirkbereichs der Kühleinrichtung ermöglicht den Einsatz konventioneller, an sich bekannter Messeinrichtungen für eine Bestimmung einer charakteristischen Größe einer Leckagemenge des Prüffluids. Die Messeinrichtungen können in einem Temperaturbereich weit oberhalb eines Tieftemperaturfensters betrieben werden, beispielsweise bei einer Temperatur von > 0°C und insbesondere bei einer Umgebungstemperatur von ungefähr 20°C. Durch die räumliche Entkopplung von Messeinrichtung und Kühleinrichtung wird außerdem erreicht, dass ein Prüffluid, das sich in dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung stark abgekühlt hat, auf dem Weg von dem Aufnahmeraum stromabwärts der zu prüfenden Dichtung hin zu der Messeinrichtung wieder aufwärmen kann. Hierdurch wird ein Kontakt des stark abgekühlten Prüffluids mit der Messeinrichtung vermieden.It is particularly advantageous if the measuring device is arranged away from a spatial effective range of the cooling device. This can be achieved for example by a corresponding length of the aforementioned leakage line line, which is for example at least about 3 m. The arrangement of the measuring device outside the spatial effective range of the cooling device allows the use of conventional measuring devices known per se for determining a characteristic size of a leakage quantity of the test fluid. The measuring devices can be operated in a temperature range far above a low-temperature window, for example at a temperature of> 0 ° C and in particular at an ambient temperature of about 20 ° C. Due to the spatial decoupling of measuring device and cooling device is also achieved that a Prüffluid that has cooled down in the receiving space of the receiving device can warm up on the way from the receiving space downstream of the seal to be tested back to the measuring device. As a result, contact of the highly cooled test fluid is avoided with the measuring device.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahmeeinrichtung einen mit dem Aufnahmeraum in fluidwirksamer Verbindung stehenden Vorratsraum zur Bevorratung eines in die Aufnahmeeinrichtung einführbaren Prüffluids umfasst. Der Vorratsraum ermöglicht es, das Prüffluid zwischenzuspeichern, so dass dieses die Temperatur der mit Hilfe der Kühleinrichtung gekühlten Aufnahmeeinrichtung annehmen kann. Außerdem ermöglicht es der Vorratsraum, das Prüffluid in definierter Weise dem Aufnahmeraum zuzuführen. Beispielsweise kann der Vorratsraum im Wesentlichen ringförmig oder zylindrisch ausgebildet sein und konzentrisch zu einem ringförmigen Aufnahmeraum angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Prüffluid entlang des Umfangs einer ringförmigen zu prüfenden Dichtung an die Dichtung herangeführt werden.A particularly preferred embodiment the invention provides that the receiving device with a the receiving space in fluidly effective connection storage space for storing a test fluid which can be introduced into the receiving device includes. The pantry allows it, the test fluid caching so that this is the temperature of using the cooling device cooled Accept receiving device. In addition, the pantry allows the test fluid in to supply defined manner to the recording room. For example, the Reservoir formed substantially annular or cylindrical be and arranged concentrically to an annular receiving space be. In this way, the test fluid along the circumference an annular to be tested Seal are brought to the seal.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahmeeinrichtung einen mit dem Aufnahmeraum in fluidwirksamer Verbindung stehenden Sammelraum zum Sammeln einer aus der Aufnahmeeinrichtung abführbaren Leckagemenge des Prüffluids umfasst. Der Sammelraum ermöglicht es, auch sehr geringe Leckagemengen des Prüffluids aufzunehmen, um diese Leckagemenge beispielsweise einer Messeinrichtung zuführen zu können. Bei einem ringförmigen Aufnahmeraum zur Aufnahme einer zu prüfenden ringförmigen Dichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Sammelraum ebenfalls ringförmig ausgebildet ist und konzentrisch zu dem Aufnahmeraum angeordnet ist. Auf diese Art und Weise kann entlang des Umfangs der zu prüfenden Dichtung Prüffluid aus dem Aufnahmeraum in den Sammelraum strömen. Mit Hilfe des zu dem Aufnahmeraum benachbarten Sammelraums kann auch eine sehr kleine Leckagemenge des Prüffluids zwischengespeichert werden.A Another preferred embodiment of Invention provides that the receiving device with a Receiving space in fluidly effective connection standing collecting space for Collecting a leakable amount of the test fluid from the receiving device includes. The collection room allows it also absorbs very small amounts of leakage of the test fluid to this Supply leakage amount, for example, a measuring device to can. In an annular Receiving space for receiving an annular seal to be tested It is particularly advantageous if the collecting space also formed annular is and is arranged concentrically to the receiving space. To this Way can look out along the circumference of the test seal test fluid pour into the storage room in the collection room. With the help of the to the recording room adjacent plenum can also have a very small amount of leakage of the test fluid be cached.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Aufnahmeraum in einer Strömungsrichtung des Prüffluids gesehen zwischen dem Vorratsraum und dem Sammelraum angeordnet ist. Eine solche Anordnung wird insbesondere erreicht, wenn der Aufnahmeraum, der Vorratsraum und der Sammelraum zylindrisch oder ringförmig ausgebildet sind und der Aufnahmeraum, der Vorratsraum und der Sammelraum koaxial und/oder konzentrisch angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau der Aufnahmeeinrichtung. Hierdurch wird der Aufwand zur Kühlung der Aufnahmeeinrichtung minimiert.Especially it is preferred if the receiving space in a flow direction of the test fluid Seen between the storage room and the collection space is arranged. Such an arrangement is achieved in particular if the receiving space, the storage space and the collecting space cylindrical or annular and the receiving space, the storage room and the collecting space are coaxial and / or are arranged concentrically. This arrangement allows one particularly compact construction of the receiving device. This will be the Effort for cooling the receiving device minimized.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Aufnahmeeinrichtung mindestens zwei lösbar miteinander verbindbare Aufnahmeteile umfasst. Die Abmessungen der Aufnahmeteile können die Abmessungen des Aufnahmeraums um ein Vielfaches übersteigen, so dass eine besonders verwindungssteife Aufnahmeeinrichtung geschaffen werden kann, die sich, wie nachstehend erläutert, auch für eine Beaufschlagung mit unter einem sehr hohen Druck stehenden Prüffluid eignet.Especially it is preferred if the receiving device at least two detachable with each other includes connectable receiving parts. The dimensions of the receiving parts can the dimensions of the receiving space exceed many times, so that created a particularly torsionally rigid recording device which, as explained below, may also be used for is suitable under a very high pressure test fluid.

Um den Zugang zu dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung zur Anordnung einer zu prüfenden Dichtung und zum Entfernen einer überprüften Dichtung zu verringern, wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmeteile eine Trennebene definieren, die durch den Aufnahmeraum hindurch und/oder den Aufnahmeraum begrenzend verläuft. Zur weiteren Vereinfachung der Aufnahmeeinrichtung wird vorgeschlagen, dass die Trennebene auch durch den Vorratsraum und/oder den Sammelraum hindurch verläuft und/oder den Vorratsraum und/oder den Sammelraum begrenzt.Around the access to the receiving space of the receiving device for arrangement one to be tested Seal and to remove a checked seal to reduce it is proposed that the receiving parts define a parting plane, the through the receiving space and / or limiting the recording room runs. To further simplify the receiving device is proposed that the dividing plane also through the storage room and / or the collecting space passes through and / or the storage space and / or the collection space limited.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahmeteile mit Hilfe einer Dichtungseinrichtung relativ zueinander abgedichtet sind. Hiermit ist eine zusätzliche, von der für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen, zu prüfenden Dichtung separate Dichtungseinrichtung gemeint. Mit Hilfe der zusätzlichen Dichtungseinrichtung können die Aufnahmeteile relativ zueinander abgedichtet werden, beispielsweise um ein Eindringen von Kühlmedium in die Aufnahmeeinrichtung zu verhindern. Die zusätzliche Dichtungseinrichtung kann im Vergleich zu einer zu prüfenden Dichtung geringeren Anforderungen genügen und beispielsweise aus einem relativ weichen metallischen Material, beispielsweise Kupfer, gebildet sein oder aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE).A another embodiment the invention provides that the receiving parts by means of a Sealing device are sealed relative to each other. Herewith is an additional, from the for a cryogenic application provided, to be tested seal separate sealing device meant. With the help of additional Sealing device can the Receptacles are sealed relative to each other, for example for penetration of cooling medium to prevent the receiving device. The additional Seal means can be compared to a seal to be tested meet lower requirements and for example, a relatively soft metallic material, For example, copper, be formed or made of a plastic material, For example, polytetrafluoroethylene (PTFE).

In besonders bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass die Dichtungseinrichtung einen Sammelraum zum Sammeln einer aus der Aufnahmeeinrichtung abführbaren Leckagemenge des Prüffluids gegenüber einer Umgebung der Aufnahmeeinrichtung abdichtet. Hierdurch kann ein unerwünschter Austritt einer Leckagemenge des Prüffluids aus dem Sammelraum in die Umgebung der Aufnahmeeinrichtung verhindert werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass die gesamte Leckagemenge des Prüffluids einer Messeinrichtung zur Bestimmung charakteristischer Größen zugeführt werden kann.In Particularly preferably, it is provided that the sealing device a collection space for collecting a dischargeable from the receiving device Leakage quantity of the test fluid across from an environment of the receiving device seals. This can an unwanted one Outlet a leakage amount of the test fluid from the plenum be prevented in the vicinity of the receiving device. hereby it is ensured that the total leakage quantity of the test fluid a measuring device for determining characteristic quantities are supplied can.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Prüffluid mit einem Überdruck beaufschlagbar ist. Dies ermöglicht es, die zu prüfende Dichtung einem Prüffluid auszusetzen, das mit Überdruck beaufschlagt ist. Hierdurch kann die zu prüfende Dichtung unter Druckbedingungen geprüft werden, die späteren Einsatzbedingungen entsprechen.It is particularly preferred if the test fluid can be acted upon by an overpressure. This makes it possible to test the seal to be tested suspend fluid, which is acted upon by overpressure. As a result, the seal to be tested can be tested under pressure conditions that correspond to later operating conditions.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Prüffluid mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist. Dies ist insbesondere für zu prüfende Dichtungen vorteilhaft, die bei ihrer späteren Verwendung einem Unterdruck ausgesetzt sind.To an embodiment The invention provides that the test fluid with a negative pressure can be acted upon. This is particularly advantageous for seals to be tested, those at their later Use are exposed to a vacuum.

Günstig ist es ferner, wenn die Versorgungseinrichtung eine Druckbeaufschlagungseinrichtung zur Beaufschlagung des Prüffluids mit einem Prüfdruck umfasst. Hierdurch kann eine für die Prüfung einer Dichtung maßgebliche Größe vorgegeben werden. Hierdurch lassen sich Prüfergebnisse unmittelbar miteinander vergleichen, wenn der Prüfdruck für aufeinander folgende Messungen jeweils einem vorgegebenen Prüfdruck entspricht.Cheap is it further, when the supply device to a pressurizing device for Loading the test fluid with a test pressure includes. This can be a for the examination of a Seal authoritative Size specified become. This allows test results compare directly with each other when the test pressure for consecutive measurements each a predetermined test pressure equivalent.

Vorzugsweise beträgt der Prüfdruck mindestens ungefähr 200 bar.Preferably is the test pressure at least about 200 bar.

Der Prüfdruck kann insbesondere mindestens ungefähr 600 bar betragen, beispielsweise ungefähr 1000 bar. Hierdurch kann eine Dichtung in einem Druckbereich geprüft werden, der den Druckbereich bei der späteren Verwendung der Dichtung um ein Vielfaches übersteigen kann. Durch die sehr hohen Prüfdrücke ist es außerdem möglich, eine Leckagemenge des Prüffluids zu vergrößern, so dass charakteristische Größen dieser Leckagemenge (beispielsweise Volumen und/oder Volumenstrom unter der Masse und/oder Massenstrom) leichter und mit einer höheren Auflösung bestimmbar sind.Of the Test pressure may in particular be at least about 600 bar, for example approximately 1000 bar. This allows a seal to be tested in a pressure range, the pressure range at the later Use of the seal can exceed many times. By the is very high test pressures it as well possible, a leakage amount of the test fluid to enlarge, so that characteristic sizes of this Leakage quantity (for example volume and / or volume flow under the Mass and / or mass flow) lighter and determinable with a higher resolution are.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Prüffluid Helium ist. Helium hat den Vorteil, dass es als Edelgas nicht mit weiteren Stoffen reagiert.A embodiment The invention provides that the test fluid is helium. Helium has the advantage that it does not react as noble gas with other substances.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Prüffluid Wasserstoff ist. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders realistische Prüfung einer Dichtung ermöglicht wird, die bei ihrer späteren Verwendung mit Wasserstoff in Kontakt steht.A another embodiment The invention provides that the test fluid is hydrogen. This has the advantage of being a particularly realistic exam Seal allows that will be at their later use is in contact with hydrogen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Prüfung einer für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtung.The The invention further relates to a method for testing a cryogenic application provided seal.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art so zu verbessern, dass eine zuverlässige und wirtschaftliche Prüfung einer für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehenen Dichtung ermöglicht ist.Of the Invention is the further object of a method of be improved so that a reliable and economic examination of a for one Low-temperature application provided seal is possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der genannten Art dadurch gelöst, dass eine zu prüfende Dichtung in einem Aufnahmeraum einer Aufnahmeeinrichtung angeordnet wird, dass die Aufnahmeeinrichtung gekühlt wird und dass dem Aufnahmeraum ein Prüffluid zugeführt wird.These The object is achieved in a method of the type mentioned in that a seal to be tested is arranged in a receiving space of a receiving device, that the receiving device cooled and that a test fluid is supplied to the receiving space.

Die Vorteile dieses erfindungsgemäßen Verfahrens sind bereits eingangs im Zusammenhang mit den Vorteilen der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung erläutert worden. Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 30 bis 41, deren Vorteile zum Teil bereits vorstehend im Zusammenhang mit den besonderen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung erläutert worden sind.The Advantages of this method according to the invention are already at the beginning in connection with the advantages of the test device according to the invention explained Service. Special embodiments of the method according to the invention are the subject of the dependent claims 30 to 41, the benefits of which in part already related above with the particular embodiments of the test device according to the invention explained have been.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Anordnung der zu prüfenden Dichtung in dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung miteinander verbundene Aufnahmeteile der Aufnahmeeinrichtung voneinander gelöst werden, die zu prüfende Dichtung in dem Aufnahmeraum der Aufnahmeeinrichtung angeordnet wird und die Aufnahmeteile der Aufnahmeeinrichtung miteinander verbunden werden. Die Verbindung der Aufnahmeteile untereinander kann so ausgestaltet sein, dass die zu prüfende Dichtung elastisch verformt und einer vorgegebenen Druckbelastung ausgesetzt ist. Diese Verformung und/oder diese Druckbelastung kann oder können den späteren Einsatzbedingungen der zu prüfenden Dichtung angenähert sein oder diesen in vorteilhafter Weise exakt entsprechen.To an advantageous embodiment of the method according to the invention is provided that for the arrangement of the seal to be tested in the receiving space the receiving device interconnected receiving parts of Receiving device are detached from each other, the seal to be tested is arranged in the receiving space of the receiving device and the receiving parts of the receiving device connected to each other become. The connection of the receiving parts with each other can be configured be that seal to be tested elastically deformed and exposed to a predetermined pressure load is. This deformation and / or pressure load can or can later Operating conditions of the seal to be tested approximated be or exactly match this in an advantageous manner.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren während der Bestimmung eines Volumens und/oder eines Volumenstroms und/oder einer Masse und/oder eines Massenstroms einer aus der Aufnahmeeinrichtung abgeführten Leckagemenge des Prüffluids ein Prüfdruck des Prüffluids konstant gehalten wird. Dies ermöglicht die Beaufschlagung der zu prüfenden Dichtung mit einem konstanten Prüfdruck und die Bestimmung charakteristischer Größen einer Leckagemenge des Prüffluids. Mit diesem Prüfverfahren können besonders gut wiederholbare Prüfungsbedingungen geschaffen werden, die eine gute Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse ermöglichen, die während der Prüfung verschiedener Dichtungen erhalten werden.Especially it is advantageous if in the inventive method during the Determining a volume and / or a volumetric flow and / or a mass and / or a mass flow of a from the receiving device dissipated Leakage quantity of the test fluid a test pressure of testing fluid is kept constant. this makes possible the admission of the to be examined Seal with a constant test pressure and determining characteristic quantities of a leakage amount of the test fluid. With this test method can particularly well repeatable exam conditions be created, which is a good comparability of the test results enable, the while The examination various seals are obtained.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer vorstehend erläuterten Prüfvorrichtung zur Durchführung eines vorstehend erläuterten Verfahrens.The The invention further relates to the use of an above-explained Tester to carry out one explained above Process.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung und das erfindungsgemäße Prüfverfahren eignen sich besonders gut für Dichtungen, die in der Raumfahrttechnik, bei Produktionsanlagen, bei Lager- und/oder Transportsystemen für technische Gase oder bei der Herstellung von Armaturen, insbesondere Absperrarmaturen, sowie in der Automobilindustrie, insbesondere im Bereich der Wasserstoff-Antriebstechnik und bei Versorgungssystemen für Brennstoffzellen eingesetzt werden.The test device according to the invention and the test method according to the invention are particularly suitable for seals used in space technology, in production plants, in storage and / or transport systems for industrial gases or in the manufacture of valves, in particular Absperrar and in the automotive industry, in particular in the field of hydrogen drive technology and supply systems for fuel cells.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further Features and advantages of the invention are the subject of the following Description and the drawings of preferred embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung; 1 a schematic view of a test device according to the invention with a receiving device;

2: eine geschnittene Seitenansicht der Aufnahmeeinrichtung gemäß 1 gemäß einer ersten Ausführungsform; und 2 a sectional side view of the receiving device according to 1 according to a first embodiment; and

3: eine der 2 entsprechende Ansicht einer Aufnahmeeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. 3 : one of the 2 corresponding view of a receiving device according to a second embodiment.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Same or functionally equivalent Elements are designated in all figures with the same reference numerals.

Eine Prüfvorrichtung ist in 1 mit 10 bezeichnet und umfasst eine Versorgungseinrichtung 12, mit deren Hilfe ein Prüffluid, insbesondere Helium oder Wasserstoff, bereitgestellt wird. Die Versorgungseinrichtung 12 ist über eine Versorgungsleitung 14 mit einem Einlass 16 einer Aufnahmeeinrichtung 18 verbunden. Mit Hilfe der Versorgungsleitung 14 kann der Aufnahmeeinrichtung 18 das genannte Prüffluid zugeführt werden.A tester is in 1 With 10 denotes and includes a supply device 12 , with the aid of a test fluid, in particular helium or hydrogen, is provided. The supply device 12 is via a supply line 14 with an inlet 16 a recording device 18 connected. With the help of the supply line 14 can the recording device 18 be supplied to said test fluid.

Die Aufnahmeeinrichtung 18 weist einen Auslass 20 auf, der mit einer Leckagemengenleitung 22 verbunden ist. Diese mündet an einer Messeinrichtung 24, mit der ein Volumen und/oder ein Volumenstrom und/oder eine Masse und/oder ein Massenstrom einer aus der Aufnahmeeinrichtung 18 abgeführten Leckagemenge des Prüffluids bestimmbar ist.The recording device 18 has an outlet 20 on that with a leakage volume line 22 connected is. This leads to a measuring device 24 with which a volume and / or a volume flow and / or a mass and / or a mass flow of a from the receiving device 18 removed leakage amount of the test fluid can be determined.

Die Prüfvorrichtung 10 umfasst ferner eine insgesamt mit 26 bezeichnete Kühleinrichtung. Diese weist einen Behälter 28 auf, in dem ein flüssiges Kühlmedium 30, insbesondere Helium und/oder Stickstoff angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung 18 steht in einem direkten Kontakt mit dem Kühlmedium 30 und ist vollständig in das Kühlmedium 30 eingetaucht.The tester 10 also includes a total of 26 designated cooling device. This has a container 28 in which a liquid cooling medium 30 , in particular helium and / or nitrogen is arranged. The recording device 18 is in direct contact with the cooling medium 30 and is completely in the cooling medium 30 immersed.

Die Prüfvorrichtung 10 weist ferner eine Temperaturmesseinrichtung 32 auf, mit der die Temperatur der Aufnahmeeinrichtung 18 gemessen werden kann.The tester 10 also has a temperature measuring device 32 on, with the temperature of the recording device 18 can be measured.

Die Aufnahmeeinrichtung 18 und die Kühleinrichtung 26 sind in 2 in einem höheren Detaillierungsgrad dargestellt. Der Behälter 28 der Kühleinrichtung 26 weist einen im Wesentlichen kreisscheibenförmigen Boden 34 auf, an den sich eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand 36 anschließt. Der Boden 34 und die Seitenwand 36 begrenzen einen zylindrischen Behälterinnenraum 38, in dem das Kühlmedium 30 angeordnet ist. Der Behälter 28 kann für dessen thermische Isolierung in einem weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten, äußeren Behälter angeordnet sein. Zwischen den Wandteilen dieses äußeren Behälters und des Behälters 28 kann eine zusätzliche Isolierschicht, beispielsweise in Form eines Vakuums, vorgesehen sein.The recording device 18 and the cooling device 26 are in 2 presented in a higher level of detail. The container 28 the cooling device 26 has a substantially circular disc-shaped bottom 34 on, to which a substantially cylindrical side wall 36 followed. The floor 34 and the side wall 36 limit a cylindrical container interior 38 in which the cooling medium 30 is arranged. The container 28 may be arranged for the thermal insulation in another, not shown in the drawing, outer container. Between the wall parts of this outer container and the container 28 an additional insulating layer, for example in the form of a vacuum, may be provided.

Die Aufnahmeeinrichtung 18 ist insgesamt im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung 18 weist ein zylindrisches, erstes, unteres Aufnahmeteil 40 und ein zylindrisches, zweites, oberes Aufnahmeteil 42 auf. Die Aufnahmeteile 40 und 42 sind mit Hilfe einer Vielzahl von Verbindungseinrichtungen 46 miteinander verbunden. Die Verbindungseinrichtungen 46 erstrecken sich parallel zu einer zentralen Achse 58 der Aufnahmeeinrichtung 18. Die Verbindungseinrichtungen 46 sind in einem radial äußeren Bereich der Aufnahmeeinrichtung 18 angeordnet. Es können insgesamt beispielsweise zwölf Verbindungseinrichtungen 46 vorgesehen sein, die relativ zueinander jeweils in einem Winkel von 30° beabstandet sind.The recording device 18 is formed substantially cylindrical overall. The recording device 18 has a cylindrical, first, lower receiving part 40 and a cylindrical, second, upper receiving part 42 on. The recording parts 40 and 42 are using a variety of connecting devices 46 connected with each other. The connecting devices 46 extend parallel to a central axis 58 the receiving device 18 , The connecting devices 46 are in a radially outer region of the receiving device 18 arranged. In total, for example, twelve connecting devices 46 be provided, which are spaced relative to each other at an angle of 30 °.

Jede Verbindungseinrichtung 46 umfasst eine in dem ersten Aufnahmeteil 40 vorgesehene Bohrung 48, die mit einer in dem zweiten Aufnahmeteil 42 vorgesehen Bohrung 50 fluchtet. Die Bohrungen 48 und 50 erstrecken sich parallel zu der zentralen Achse 58 der Aufnahmeeinrichtung 18. Die Bohrungen 48 und 50 sind von einem Gewindeabschnitt 52 durchsetzt, der an einem in 2 oberen Schraubenkopf 54 mündet. Mit seinem unteren Ende steht der Gewindeabschnitt 52 über das erste Aufnahmeteil 40 hervor und greift in eine Schraubenmutter 56.Each connection device 46 includes one in the first receiving part 40 provided hole 48 that with one in the second receiving part 42 provided bore 50 flees. The holes 48 and 50 extend parallel to the central axis 58 the receiving device 18 , The holes 48 and 50 are from a threaded section 52 interspersed with an in 2 upper screw head 54 empties. With its lower end is the threaded portion 52 over the first recording part 40 protrudes and engages in a nut 56 ,

Die Aufnahmeteile 40 und 42 stoßen im Bereich einer insgesamt im Wesentlichen kreisförmigen Trennebene 44 aneinander an.The recording parts 40 and 42 abut in the area of an overall substantially circular parting plane 44 to each other.

Relativ zu den Verbindungselementen 46 nach radial innen versetzt weist das zweite Aufnahmeteil 42 auf seiner dem ersten Aufnahmeteil 40 zugewandten Seite eine sich koaxial zu der zentralen Achse 58 erstreckende ringförmige Nut 60 auf. Die Nut 60 weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf. In der Nut 60 ist eine insgesamt ringförmige Dichtungseinrichtung 62 aufgenommen. Die Dichtungseinrichtung 62 dichtet das erste Aufnahmeteil 40 relativ zu dem zweiten Ausführungsform 42. Die Dichtungseinrichtung 62 kann beispielsweise aus Kupfer oder Polytetrafluorethylen (PTFE) gebildet sein.Relative to the connecting elements 46 offset radially inwardly, the second receiving part 42 on his first recording part 40 facing side one coaxial with the central axis 58 extending annular groove 60 on. The groove 60 has a rectangular cross-section. In the groove 60 is an overall annular sealing device 62 added. The sealing device 62 seals the first recording part 40 relative to the second embodiment 42 , The sealing device 62 may be formed, for example, of copper or polytetrafluoroethylene (PTFE).

Die unter Bezugnahme auf 1 bereits genannte Versorgungsleitung 14, deren unteres Ende in 2 dargestellt ist, umfasst eine zylindrische Rohrwandung 64, die einen zylindrischen Innenraum 66 begrenzt. Die Rohrwandung 64 erstreckt sich koaxial zu der zentralen Achse 58 der Aufnahmeeinrichtung 18. Die Rohrwandung 64 ist im Bereich des Einlasses 16 mit Hilfe einer Verschweißung 68 mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Außenfläche 70 der Aufnahmeeinrichtung 18 verbunden. Bei einer alternativen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist die Versorgungsleitung 14 im Bereich des Einlasses 16 über eine Schraubverbindung lösbar mit dem zweiten Aufnahmeteil 42 verbunden.The referring to 1 already mentioned supply line 14 whose lower end is in 2 is shown, comprises a cylindrical tube wall 64 which has a cylindrical interior 66 limited. The pipe wall 64 extends coaxially with the central axis 58 the receiving device 18 , The pipe wall 64 is in the area of the inlet 16 with the help of a weld 68 with a substantially circular outer surface 70 the receiving device 18 connected. In an alternative, not shown in the drawing embodiment, the supply line 14 in the area of the inlet 16 via a screw detachable with the second receiving part 42 connected.

Die Rohrwandung 64 der Versorgungsleitung 14 erstreckt sich mit einem unteren Ende 72 in das zweite Aufnahmeteil 42 hinein. Die Rohrwandung 64 und der Innenraum 66 münden an einem sich parallel zu der Trennebene 44 erstreckenden Vorratsraum 74, der koaxial zu der zentralen Achse 58 der Aufnahmeeinrichtung 18 angeordnet ist. Der Vorratsraum 74 wird durch eine Ausnehmung 76 begrenzt, die an dem zweiten Aufnahmeteil 42 vorgesehen ist.The pipe wall 64 the supply line 14 extends to a lower end 72 in the second receiving part 42 into it. The pipe wall 64 and the interior 66 lead to a parallel to the dividing plane 44 extending storage room 74 coaxial with the central axis 58 the receiving device 18 is arranged. The pantry 74 is through a recess 76 limited to the second receiving part 42 is provided.

Ausgehend von der zentralen Achse 58 in radialer Richtung außerhalb des Vorratsraums 74 ist koaxial zu der zentralen Achse 58 ein ringförmiger Aufnahmeraum 78 zur Aufnahme einer insbesondere ringförmigen Dichtung 80, die für eine Tieftemperaturanwendung vorgesehen ist, angeordnet. Der Aufnahmeraum 78 ist durch eine nutförmige Ausnehmung gebildet, die in dem ersten Aufnahmeteil 40 auf der dem Vorratsraum 74 gegenüberliegenden Seite der Trennebene 44 vorgesehen ist.Starting from the central axis 58 in the radial direction outside the storage space 74 is coaxial with the central axis 58 an annular receiving space 78 for receiving a particular annular seal 80 , which is intended for a low temperature application arranged. The recording room 78 is formed by a groove-shaped recess, which in the first receiving part 40 on the storeroom 74 opposite side of the parting line 44 is provided.

In radialer Richtung zwischen dem Vorratsraum 74 und dem Aufnahmeraum 78 weist das erste Aufnahmeteil 40 eine sich parallel zu der Trennebene 44 erstreckende Ringfläche 82 auf. Das zweite Aufnahmeteil 42 weist eine der Ringfläche 82 gegenüberliegende Ringfläche 84 auf. Die Ringflächen 82 und 84 sind zueinander geringfügig beabstandet, so dass eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Vorratsraum 74 und dem Aufnahmeraum 78 geschaffen wird.In the radial direction between the storage room 74 and the recording room 78 has the first receiving part 40 one parallel to the dividing plane 44 extending annular surface 82 on. The second recording part 42 has one of the ring surface 82 opposite ring surface 84 on. The ring surfaces 82 and 84 are slightly spaced from each other, so that a fluid-effective connection between the pantry 74 and the recording room 78 is created.

In radialer Richtung außerhalb des Aufnahmeraums 78 weist das erste Aufnahmeteil 40 eine weitere Ringfläche 86 und das zweite Aufnahmeteil 42 eine weitere Ringfläche 88 auf. Die weiteren Ringflächen 86 und 88 erstrecken sich parallel zu der Trennebene 44 und sind zueinander geringfügig beabstandet, so dass eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum 78 und einem in radialer Richtung weiter außerhalb angeordneten, ringförmigen Sammelraum 90 geschaffen wird. Der Sammelraum 90 ist von einer nutförmigen Ausnehmung 92 begrenzt, die in dem zweiten Aufnahmeteil 42 vorgesehen ist. Der Sammelraum 90 erstreckt sich in radialer Richtung zwischen dem Aufnahmeraum 78 und der Dichtungseinrichtung 62.In the radial direction outside of the receiving space 78 has the first receiving part 40 another ring surface 86 and the second receiving part 42 another ring surface 88 on. The other ring surfaces 86 and 88 extend parallel to the parting plane 44 and are slightly spaced from each other, so that a fluid-effective connection between the receiving space 78 and an annular collecting space located further outward in the radial direction 90 is created. The collection room 90 is of a groove-shaped recess 92 limited in the second receiving part 42 is provided. The collection room 90 extends in the radial direction between the receiving space 78 and the sealing device 62 ,

Der Sammelraum 90 steht über eine Bohrung 94 mit der Leckagemengenleitung 22 in Verbindung. Die Leckagemengenleitung 22 ist über eine Verschweißung 96 mit der Außenfläche 70 des zweiten Aufnahmeteils 42 verbun den. Bei einer alternativen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist die Leckagemengenleitung 22 nicht über eine Verschweißung 96, sondern über eine Schraubverbindung mit dem zweiten Aufnahmeteil 42 verbunden.The collection room 90 is above a hole 94 with the leakage volume line 22 in connection. The leakage volume line 22 is about a weld 96 with the outer surface 70 of the second receiving part 42 connected. In an alternative embodiment, not shown in the drawing, the leakage line line 22 not a weld 96 but via a screw connection with the second receiving part 42 connected.

Die Temperaturmesseinrichtung 32 der Prüfvorrichtung 10 umfasst eine Messleitung 98, die eine mit dem zweiten Aufnahmeteil 42 verbundene Halterung 100 und das zweite Aufnahmeteil 42 durchdringt und mit einem Messkopf 102 in dem Vorratsraum 74 mündet. Die Halterung 100 ist über eine Verschweißung 104 mit der Außenfläche 70 des zweiten Aufnahmeteils 42 verbunden. Bei einer alternativen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist die Messeinrichtung 32 mit Hilfe einer Schraubverbindung mit dem zweiten Aufnahmeteil 42 verbunden.The temperature measuring device 32 the tester 10 includes a measuring line 98 one with the second receiving part 42 connected bracket 100 and the second receiving part 42 penetrates and with a measuring head 102 in the pantry 74 empties. The holder 100 is about a weld 104 with the outer surface 70 of the second receiving part 42 connected. In an alternative, not shown in the drawing embodiment, the measuring device 32 by means of a screw connection with the second receiving part 42 connected.

Die Prüfvorrichtung 10 funktioniert folgendermaßen.The tester 10 works as follows.

In einem Ausgangszustand der Prüfvorrichtung 10 sind die Aufnahmeteile 40 und 42 noch nicht mit Hilfe der Verbindungseinrichtung 46 miteinander verbunden. In diesem Zustand ist der Aufnahmeraum 78 des ersten Aufnahmeteils 40 zugänglich, so dass die zu prüfende Dichtung 80 in den Aufnahmeraum 78 eingelegt werden kann. Anschließend wird das zweite Aufnahmeteil 42 auf das erste Aufnahmeteil 40 aufgelegt, so dass die Bohrungen 48 und 50 der Aufnahmeteile 40 und 42 miteinander fluchten und die Aufnahmeteile 40 und 42 mit Hilfe der Verbindungseinrichtungen 46 miteinander verbunden werden können. Die Verbindungseinrichtungen 46 können mit einem bestimmten Drehmoment beaufschlagt werden. Dieses Drehmoment kann den Einbaubedingungen bei der späteren Verwendung der zu prüfenden Dichtung angepasst sein.In an initial state of the tester 10 are the recording parts 40 and 42 not yet with the help of the connection device 46 connected with each other. In this state is the recording room 78 of the first receiving part 40 accessible so that the seal to be tested 80 in the recording room 78 can be inserted. Subsequently, the second receiving part 42 on the first recording part 40 hung up, leaving the holes 48 and 50 the recording parts 40 and 42 aligned with each other and the receiving parts 40 and 42 with the help of connecting devices 46 can be connected to each other. The connecting devices 46 can be acted upon by a certain torque. This torque can be adapted to the installation conditions in the later use of the seal to be tested.

Anschließend kann der Behälterinnenraum 38 des Behälters 28 mit dem vorzugsweise flüssigen Kühlmedium 30 befüllt werden. Die wie vorstehend beschrieben vorbereitete Aufnahmeeinrichtung 18 kann dann in das Kühlmedium 30 eingetaucht werden.Subsequently, the container interior 38 of the container 28 with the preferably liquid cooling medium 30 be filled. The receptacle prepared as described above 18 can then into the cooling medium 30 be immersed.

Mit Hilfe der Versorgungseinrichtung 12 kann ein Prüffluid mit einem Prüfdruck, beispielsweise einem Überdruck von bis zu 1000 bar, beaufschlagt werden. Über die Versorgungsleitung 14 kann das Prüffluid dem Vorratsraum 74 zugeführt werden. Von dem Vorratsraum 74 gelangt das Prüffluid in den Aufnahmeraum 78, indem es den von den Ringflächen 82 und 84 begrenzten Raum nach radial außen durchströmt.With the help of the supply device 12 For example, a test fluid can be subjected to a test pressure, for example an overpressure of up to 1000 bar. About the supply line 14 can the Test fluid in the storage room 74 be supplied. From the pantry 74 The test fluid enters the receiving space 78 by removing from the ring surfaces 82 and 84 flows through limited space radially outward.

Die in dem Aufnahmeraum 78 angeordnete Dichtung 80 verhindert eine über den Aufnahmeraum 78 hinausgehende, in radialer Richtung nach außen gerichtete Strömung des Prüffluids zumindest weitestgehend. Es kann jedoch sein, dass eine Leckagemenge des Prüffluids über die Dichtung 80 hinaus durch den zwischen den weiteren Ringflächen 86 und 88 gebildeten Raum in den Sammelraum 90 dringt. Von dort aus kann die Leckagemenge über die Bohrung 94 und die Leckagemengenleitung 22 der Messeinrichtung 24 zugeführt werden. Die Messeinrichtung kann das Volumen und/oder den Volumenstrom und/oder die Masse und/oder den Massenstrom der Leckagemenge des Prüffluids bestimmen.The in the recording room 78 arranged seal 80 prevents one over the recording room 78 outgoing, directed in the radial direction outward flow of the test fluid at least as far as possible. However, it may be that a leakage amount of the test fluid through the seal 80 out through the between the other ring surfaces 86 and 88 formed space in the collection room 90 penetrates. From there, the amount of leakage through the hole 94 and the leakage volume line 22 the measuring device 24 be supplied. The measuring device can determine the volume and / or the volume flow and / or the mass and / or the mass flow of the leakage quantity of the test fluid.

Während der Bestimmung einer dieser Größen einer Leckagemenge des Prüffluids kann die Versorgungseinrichtung 12 derart betrieben werden, dass das Prüffluid, das dem Vorratsraum 74 der Aufnahmeeinrichtung 18 zugeführt wird, unter einem konstanten Druck gehalten wird. Dies verhindert, dass die Abführung der Leckagemenge des Prüffluids aus der Aufnahmeeinrichtung 18 zu der Messeinrichtung 24 zu einem Druckabfall in dem Vorratsraum 74 und in dem Aufnahmeraum 78 führt. Vor oder während der Prüfung der Dichtung 80 wird mit Hilfe der Temperaturmesseinrichtung 32 die Temperatur des in dem Vorratsraum 74 vorhandenen Prüffluids gemessen.During the determination of one of these quantities of a leakage quantity of the test fluid, the supply device 12 be operated such that the test fluid, the storage room 74 the receiving device 18 is supplied under a constant pressure. This prevents the leakage of the leakage amount of the test fluid from the receiving device 18 to the measuring device 24 to a pressure drop in the pantry 74 and in the recording room 78 leads. Before or during the test of the seal 80 is using the temperature measuring device 32 the temperature of the in the pantry 74 measured existing test fluid.

Mit Hilfe der Dichtungseinrichtung 62 wird verhindert, dass die Leckagemenge des Prüffluids nicht über die Leckagemengenleitung 22, sondern im Bereich der Trennebene 44 nach radial außen aus der Aufnahmeeinrichtung 18 heraus strömt. In entsprechender Weise wird mit Hilfe der Dichtungseinrichtung 62 der Eintritt von Kühlmedium 30 in den Sammelraum 90 verhindert.With the help of the sealing device 62 prevents the leakage amount of the test fluid not via the leakage flow line 22 but in the area of the parting line 44 radially outward from the receiving device 18 is pouring out. In a corresponding manner, with the aid of the sealing device 62 the entry of cooling medium 30 in the collection room 90 prevented.

Eine in der 3 dargestellte Aufnahmeeinrichtung 106 weist einen zu der Aufnahmeeinrichtung 18, die unter Bezugnahme auf 2 vorstehend beschrieben wurde, ähnlichen Aufbau auf. Bei der Aufnahmeeinrichtung 106 ist im Unterschied zu der Aufnahmeeinrichtung 18 der Einlass 16, über den die Versorgungsleitung 14 mit der Aufnahmeeinrichtung 106 in Verbindung steht, radial außen angeordnet. Der Auslass 20 hingegen, der mit der Leckagemengenleitung 22 verbunden ist, ist im Bereich der zentralen Achse 58 der Aufnahmeeinrichtung 106 angeordnet. In entsprechender Weise ist die Anordnung des Vorratsraums 74 und des Sammelraums 90 vertauscht, so dass der Sammelraum 90 radial innen liegend und der Vorratsraum 74 radial außerhalb des Aufnahmeraums 78 angeordnet ist.One in the 3 shown receiving device 106 has one to the receiving device 18 referring to 2 described above, similar structure. At the recording device 106 is unlike the recording device 18 the inlet 16 over which the supply line 14 with the receiving device 106 is in communication, arranged radially on the outside. The outlet 20 on the other hand, with the leakage volume line 22 is connected, is in the range of the central axis 58 the receiving device 106 arranged. In a corresponding manner, the arrangement of the storage space 74 and the collection room 90 swapped, leaving the collection room 90 radially inward lying and the pantry 74 radially outside of the receiving space 78 is arranged.

Eine Prüfung einer zu prüfenden Dichtung 80 mit Hilfe der Aufnahmeeinrichtung 106 erfolgt wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Aufnahmeeinrichtung 18 beschrieben.An inspection of a seal to be tested 80 with the help of the recording device 106 takes place as above with reference to the receiving device 18 described.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass mit Hilfe der Versorgungseinrichtung 12 ein Vakuum in dem Vorratsraum 74 einer der Aufnahmeeinrichtungen 18, 106 erzeugt wird. Sofern eine zu prüfende Dichtung 80 den Aufnahmeraum 78 nicht zu 100% relativ zu dem sich in radialer Richtung nach außen (2) bzw. nach innen (3) anschließenden Sammelraum 90 abdichtet, kann über die mit dem Sammelraum 90 in Verbindung stehende Leitung 14 eine Leckagemenge von Prüffluid angesaugt werden. Das Volumen und/oder der Volumenstrom und/oder die Masse und/oder der Massenstrom dieser Leckagemenge kann mit Hilfe der Messeinrichtung 24 bestimmt werden.According to a further embodiment of the invention, it is possible that with the aid of the supply device 12 a vacuum in the pantry 74 one of the recording devices 18 . 106 is produced. If a seal to be tested 80 the recording room 78 not 100% relative to that in the radial outward direction ( 2 ) or inwards ( 3 ) subsequent collecting space 90 can seal over, with the collection space 90 related line 14 a leakage amount of test fluid are sucked. The volume and / or the volume flow and / or the mass and / or the mass flow of this leakage quantity can be determined with the aid of the measuring device 24 be determined.

Claims

Tester ( 10 ) for testing a gasket intended for use in cryogenic applications ( 80 ), with a receiving device ( 18 . 106 ) used to receive a seal to be tested ( 80 ) a recording room ( 78 ), with one with the receiving space ( 78 ) in fluidly connected supply device ( 12 ) for the supply of the recording room ( 78 ) with a test fluid, and with a cooling device ( 26 ) for cooling the receiving device ( 18 . 106 ).

Tester ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the cooling device ( 26 ) for cooling the receiving device ( 18 . 106 ) is designed to a maximum temperature of about -120 ° C.

Tester ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling device ( 26 ) a container ( 28 ) for receiving a cooling medium ( 30 ).

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) in direct contact with a cooling medium ( 30 ) is positionable.

Tester ( 10 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the cooling medium ( 30 ) is liquid.

Tester ( 10 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the cooling medium ( 30 ) Helium and / or nitrogen.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized by a temperature measuring device ( 32 ) for measuring the temperature of the receiving device ( 18 . 106 ) and / or the seal to be tested ( 80 ) and / or the test fluid.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the supply device ( 12 ) of a spatial effective range of the cooling device ( 26 ) is located away.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) one with the receiving space ( 78 ) In fluidly connected inlet ( 16 ) for introducing the test fluid into the receiving device ( 18 . 106 ) having.

Tester ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the inlet ( 16 ) and the supply device ( 12 ) via a supply line ( 14 ) are interconnected.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) one with the receiving space ( 78 ) in fluidly operative outlet ( 20 ) for discharging a leakage amount of the test fluid from the receiving device (FIG. 18 . 106 ) having.

Tester ( 10 ) according to claim 9 or 10, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) one with the receiving space ( 78 ) in fluidly operative outlet ( 20 ) for discharging a leakage amount of the test fluid from the receiving device (FIG. 18 . 106 ), and characterized in that the receiving space ( 78 ) seen in a flow direction of the test fluid between the inlet ( 16 ) and the outlet ( 20 ) is arranged.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 12, characterized by a with the receiving space ( 78 ) in fluidly effective connection measuring device ( 24 ) for determining a volume and / or a volumetric flow and / or a mass and / or a mass flow of a leakage quantity of the test fluid.

Tester ( 10 ) according to claim 11 or 12, characterized by a with the receiving space ( 78 ) in fluidly effective connection measuring device ( 24 ) for determining a volume and / or a volumetric flow and / or a mass and / or a mass flow of a leakage quantity of the test fluid and characterized in that the outlet ( 20 ) of the recording device ( 18 . 106 ) and the measuring device ( 24 ) via a leakage line ( 22 ) are interconnected.

Tester ( 10 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the measuring device ( 24 ) of a spatial effective range of the cooling device ( 26 ) is located away.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) one with the receiving space ( 78 ) in fluidly connected storage space ( 74 ) for storing one in the receiving device ( 18 . 106 ) includes insertable test fluid.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) one with the receiving space ( 78 ) in fluidly effective connection collecting space ( 90 ) for collecting one from the receiving device ( 18 . 106 ) comprises releasable leakage amount of the test fluid.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) one with the receiving space ( 78 ) in fluidly connected storage space ( 74 ) for storing one in the receiving device ( 18 . 106 ) insertable test fluid and one with the receiving space ( 78 ) in fluidly effective connection collecting space ( 90 ) for collecting one from the receiving device ( 18 . 106 ) comprises removable leakage amount of the test fluid and that the receiving space ( 78 ) seen in a flow direction of the test fluid between the storage space ( 74 ) and the collection room ( 90 ) is arranged.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) at least two releasably connectable receiving parts ( 40 . 42 ).

Tester ( 10 ) according to claim 19, characterized in that the receiving parts ( 40 . 42 ) by means of a sealing device ( 62 ) are sealed relative to each other.

Tester ( 10 ) according to claim 20, characterized in that the sealing device ( 62 ) a collection room ( 90 ) for collecting one from the receiving device ( 18 . 106 ) releasable leakage amount of the test fluid relative to an environment of the receiving device ( 18 . 106 ) seals.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 21, characterized in that the test fluid can be acted upon by an overpressure.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 21, characterized in that the test fluid can be acted upon by a negative pressure.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 23, characterized in that the supply device ( 12 ) comprises a pressurization device for pressurizing the test fluid with a test pressure.

Tester ( 10 ) according to claim 24, characterized in that the test pressure is at least about 200 bar.

Tester ( 10 ) according to claim 24 or 25, characterized in that the test pressure is at least about 600 bar.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 26, characterized in that the test fluid is helium.

Tester ( 10 ) according to one of claims 1 to 26, characterized in that the test fluid is hydrogen.

Method of testing a gasket intended for use in a low-temperature environment ( 80 ), comprising: - a gasket to be tested ( 80 ) is placed in a recording room ( 78 ) a receiving device ( 18 . 106 ), - the receiving device ( 18 . 106 ) is cooled, and - the receiving space ( 78 ) a test fluid is supplied.

A method according to claim 29, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) is cooled to a maximum temperature of about -120 ° C.

A method according to claim 29 or 30, characterized in that the receiving device ( 18 . 106 ) in direct contact with a cooling medium ( 30 ) is brought.

Method according to one of claims 29 to 31, characterized in that the temperature of the receiving device ( 18 . 106 ), the seal to be tested ( 80 ) and / or the test fluid is measured.

Method according to one of claims 29 to 32, characterized in that a volume and / or a volume flow and / or a mass and / or a mass flow of a from the receiving device ( 18 . 106 ) Leakage quantity of the test fluid is or will be determined.

Method according to one of claims 29 to 33, characterized in that for the arrangement of the seal to be tested ( 80 ) in the recording room ( 78 ) of the recording device ( 18 . 106 ) receiving parts ( 40 . 42 ) of the recording device ( 18 . 106 ) are separated from each other, the seal to be tested ( 80 ) in the recording room ( 78 ) of the recording device ( 18 . 106 ) and the receiving parts ( 40 . 42 ) of the recording device ( 18 . 106 ).

A method according to claim 34, characterized in that the receiving parts ( 40 . 42 ) are sealed relative to each other.

Method according to one of claims 29 to 35, characterized that the test fluid with an overpressure is charged.

Method according to one of claims 29 to 35, characterized that the test fluid is subjected to a negative pressure.

Method according to one of claims 29 to 37, characterized that the test fluid with a test pressure is charged.

Method according to claim 38, characterized in that that the test pressure at least about 200 bar.

Method according to claim 38 or 39, characterized that the test pressure at least about 600 bar.

Method according to one of claims 29 to 40, characterized in that during the determination of a volume and / or a volume flow and / or a mass and / or a mass flow of a from the receiving device ( 18 . 106 ) leaked amount of the test fluid, a test pressure of the test fluid is kept constant.

Use of a test device ( 10 ) according to one of claims 1 to 28 for carrying out a method according to one of claims 29 to 41.