DE3808473C1 - Device for non-destructive testing - Google Patents
Device for non-destructive testingInfo
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- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung langen Bauteile, insbesondere von Wellen von einer Boh rung aus mit einem auf die Innenwand der Bohrung ausgerichteten Prüfkopf, angeformt an einem Prüfkopfhalter, der mit einer Füh rungsstange verbunden in die Bohrung einführbar und dort über die Innenwand bewegbar ist, wobei mit der Führungsstange eine Drehvorrichtung zur Drehung der Führungsstange um ihre Längs achse und eine Schubeinheit zur Bewegung der Führungsstange in Richtung ihrer Längsachse in Verbindung stehen.The invention relates to a device for non-destructive Testing long components, especially shafts from a Boh tion aligned with the inner wall of the hole Test head, integrally formed on a test head holder, with a Füh tion rod connected insertable into the hole and over there the inner wall is movable, one with the guide rod Rotating device for rotating the guide rod about its longitudinal axis and a thrust unit for moving the guide rod in Communicate in the direction of their longitudinal axis.
Einrichtungen zur zerstörungsfreien Prüfung langer Bauteile von in diesen befindlichen Bohrungen aus sind bekannt. Insbesondere werden Wellen von einer Zentralbohrung aus einer Ultraschallprü fung unterzogen. Auch Rohre sind von der Innenoberfläche her zu prüfen. Bekannte Prüfeinrichtungen weisen dazu eine kompakte An triebsvorrichtung für eine Führungsstange auf, die einen Prüf kopfhalter und einen Prüfkopf trägt. Die Führungsstange ist dabei in die Antriebseinrichtung fest eingebunden. Antriebseinheit, Führungsstange, Prüfkopfhalter und Prüfkopf bilden ein Gerät, das nur mit großem Aufwand zerlegbar ist. Ein Austausch der Füh rungsstange oder nur eine Veränderung an der Führungsstange ist daher während einer Prüfreihe nicht durchführbar. Falls kurz fristig eine andersartige Führungsstange benötigt wird, muß eine vollständige zweite Prüfeinrichtung zur Verfügung stehen.Devices for the non-destructive testing of long components bores from these are known. In particular waves from a central bore from an ultrasonic test subjected. Pipes are also closed from the inside surface check. Known test facilities provide a compact instruction Drive device for a guide rod that a test head holder and a test head. The guide rod is there firmly integrated into the drive device. Drive unit, The guide rod, test head holder and test head form one device, that can only be dismantled with great effort. An exchange of leadership rod or just a change to the guide rod therefore not feasible during a test series. If short if a different type of guide rod is required in time, one must complete second test facility are available.
Zur Prüfung langer Bauteile von Bohrungen aus ist eine ent sprechend lange Führungsstange notwendig. Das hat zur Folge, daß während der Prüfung aus dem der Prüfeinrichtung zugewandten Ende des Bauteiles die Führungsstange weit herausragt. Es ist also für die ausgefahrene Prüfungsstange ein entsprechend gro ßer Freiraum vorzusehen. Bei der Prüfung von Wellen beträgt die Manipulierhöhe oberhalb der Welle oft jedoch nur maximal 800 mm, wodurch die Länge der Führungsstange begrenzt ist. Folglich ist der Prüfkopf nur maximal 800 mm weit in eine Bohrung einführbar.For testing long components from bores, an ent long guide rod necessary. As a result, that during the test from the one facing the test facility The guide rod protrudes far at the end of the component. It is a correspondingly large one for the extended test pole to provide free space. When testing shafts, this is Manipulation height above the shaft is often only a maximum of 800 mm, whereby the length of the guide rod is limited. Hence is the test head can only be inserted into a hole a maximum of 800 mm.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung langer Bauteile von Bohrungen aus zu entwickeln, bei der die Führungsstange auf einfache Weise schnell vom Prüfkopfhalter zu trennen und auch mit diesem schnell zu kop peln ist, so daß stets ein geeigneter Prüfkopfhalter in die sonst unveränderte Einrichtung einzufügen ist.The invention had for its object a device for non-destructive testing of long components from bores develop in which the guide rod in a simple way quickly to separate from the probe holder and to copy it quickly with it peln is, so that always a suitable probe holder in the otherwise unchanged device must be inserted.
Darüber hinaus lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu entwickeln, mit der Bauteile zu prüfen sind, deren Bohrungen länger sind als die Manipulierhöhe, also länger als die Abmessung des Raumes gemessen in Bohrungsrich tung, der für die Prüfeinrichtung zur Verfügung steht.In addition, the invention was based on the object To develop a facility to test components whose holes are longer than the manipulation height, so longer than the dimension of the room measured in the direction of the bore device that is available for the test facility.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß auf der Drehvorrichtung abgestützt, sich mit dieser drehend
die Schubeinheit angeordnet ist,
daß die Schubeinheit mit an der Führungsstange angeordneten in
Längsrichtung verlaufenden Führungsrillen in Eingriff steht
zur Übertragung der Drehbewegung auf die Führungsstange,
daß die Schubeinheit über eine Vortriebsvorrichtung mit an der
Führungsstange angeordneten tangential verlaufenden Ein
griffsrillen in Eingriff steht und
daß die Schubeinheit bezüglich der Drehvorrichtung zusammen mit
der Führungsstange radial verschiebbar ist.According to the invention, the object is achieved by
that the thrust unit is arranged on the rotating device, rotating with it,
that the thrust unit is in engagement with longitudinal guide grooves arranged on the guide rod for transmitting the rotary movement to the guide rod,
that the thrust unit is in engagement with a propulsion device with tangential grooves arranged on the guide rod and
that the thrust unit is radially displaceable with the guide rod with respect to the rotating device.
Die Drehvorrichtung dient dazu, den Prüfkopf auf einer Umfangs linie der Bohrung im Bauteil zu bewegen. Der Vorschub des Prüf kopfes wird durch die Schubeinheit bewirkt. Mit der Erfindung wir der Vorteil, daß die Führungsstange schnell und einfach vom Prüfkopfhalter zu trennen ist, dadurch erzielt, daß die Schubeinheit mit der Führungsstange radial verschiebbar ange ordnet ist. Nach Abtrennen des Prüfkopfhalters von der Füh rungsstange und Verschieben der Schubeinheit und der Führungs stange ist der Prüfkopfhalter zugänglich, beispielsweise für einen Austausch.The rotating device serves to test the probe on a circumference to move the line of the hole in the component. The feed of the test head is caused by the thrust unit. With the invention we the advantage that the guide rod is quick and easy is to be separated from the test head holder in that the Thrust unit with the guide rod is radially displaceable is arranged. After detaching the test head holder from the Füh rod and moving the pusher unit and the guide the probe holder is accessible, for example for an exchange.
Die Aufgabe, daß selbst bei vergleichbar kleiner Manipulier höhe lange Bauteile zu prüfen sein sollen, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Führungsstange und Prüfkopfhalter ein oder mehrere Verlängerungselemente einfügbar sind.The task that even with comparably small manipulation high long components should be checked, is according to the invention solved in that between the guide rod and probe holder one or more extension elements can be inserted.
Damit wir der Vorteil erzielt, daß für die Prüfeinrichtung nur wenig Raum benötigt wird. Erst wenn der Prüfkopfhalter in die Bohrung eingefahren ist, wird zwischen die Führungsstange und den Prüfkopfhalter ein Verlängerungselement eingefügt. Dazu muß nach Abtrennung die Führungsstange mittels der Schubeinheit zu rückgefahren werden. Nach Einschub auch des ersten Verlängerungs elementes in die Bohrung ist auf gleiche Weise ein weiteres Ver längerungselement einfügbar. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist geeignet, sich lang erstreckende Bohrungen vollständig zu untersuchen und benötigt dazu in Verlängerung der Bohrung am Bauteil vorteilhaft wenig Raum.So that we have the advantage that only for the test facility little space is needed. Only when the test head holder in the Hole is inserted between the guide rod and an extension element is inserted into the probe holder. To do this after disconnection the guide rod by means of the push unit be reversed. After inserting the first extension element in the hole is another Ver in the same way Extension element insertable. The device according to the invention is suitable for completely extending long holes Examine and need to extend the hole on Component advantageously little space.
Es ist nur die Führungsstange, die mit der Schubeinheit zusam menwirkt, als Antriebswelle mit Führungsrillen und mit Eingriffs rillen für die Schubeinheit versehen. Der Prüfkopfhalter und die Verlängerungselemente kommen ohne Rillen aus, die wegen des notwendigen präzisen Zusammenspieles mit einem Zahnrad oder mit einer Schnecke nur mit hohem Aufwand an der Führungsstange an zubringen sind.It is only the guide rod that is together with the push unit acts as a drive shaft with guide grooves and with engagement grooves for the thrust unit. The probe holder and the extension elements come without grooves, which are due to the necessary precise interaction with a gear or with a snail only with great effort on the guide rod are to be brought.
Beispielsweise kann aber die Führungsstange mehrteilig ausge bildet sein. Die Teile sind dann nacheinander wie Verlängerungs elemente einfügbar. For example, the guide rod can consist of several parts be educated. The parts are then one after the other like extensions elements insertable.
Die Teilstücke der Führungsstange sowie der Prüfkopfhalter weisen beispielsweise im Bereich ihrer aneinander fügbaren Enden Halte klammern zur mechanischen Verbindung auf. Entsprechende Halte klammern sind beispielsweise auch an den Enden der Verlängerungs elemente zur mechanischen Verbindung der Verlängerungselemente miteinander mit der Führungsstange und mit dem Prüfkopfhalter angeordnet. In der Regel sind jeweils zwei Halteklammern an der Führungsstange, an einem Verlängerungselement oder am Prüfkopf halter radial gegenüberliegend angeordnet. Die Halteklammern liegen im geschlossenen Zustand am sie tragenden Teil eng an.The sections of the guide rod and the test head holder point for example in the area of their mutually joinable ends clip on for mechanical connection. Appropriate stops brackets are also at the ends of the extension, for example elements for mechanical connection of the extension elements with each other with the guide rod and with the probe holder arranged. There are usually two retaining clips on each Guide rod, on an extension element or on the test head holder arranged radially opposite. The retaining clips are close to the part carrying them when closed.
Auf der Drehvorrichtung ist beispielsweise sich mit dieser dre hend ein Säulengestell angeordnet. Das Säulengestell hat die Form eines Tisches mit einer Tischplatte, die radial geschlitzt ist. In diesem Schlitz ist die Führungsstange durch die Tisch platte hindurch mit Spiel geführt. Die Schubeinheit für die Füh rungsstange ist auf der Tischplatte radial zur Führungsstange diese mitnehmend verschiebbar angeordnet. Dazu ist die Schubein heit mit einem Verschiebelager, beispielsweise mit einem Gleit lager auf der Tischplatte positioniert. Der Freiheitsgrad des Verschiebelagers ist radial zur Führungsstange gerichtet. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Schubeinheit zusammen mit der Führungsstange auf einfache Weise leicht verschiebbar ist, wo durch der Prüfkopfhalter zugänglich wird. Erst dadurch wird ein Wechsel des Prüfkopfhalters ermöglicht. Auch das Anfügen von Ver längerungselementen an die Führungsstange ist wegen der auf einem Verschiebelager angeordneten Schubeinheit auf einfache Weise schnell und zuverlässig durchführbar.On the rotating device, for example, with this dre arranged a column frame. The column frame has that Shape of a table with a table top that is radially slotted is. The guide rod is through the table in this slot plate passed through with play. The push unit for the guide is on the table top radial to the guide rod these are arranged to be movable. This is the thrust leg unit with a sliding bearing, for example with a slide bearings positioned on the table top. The degree of freedom of the The sliding bearing is directed radially to the guide rod. In order to the advantage is achieved that the thrust unit together with the Guide rod is easily slidable where is accessible through the probe holder. This is the only way Exchanging the probe holder enables. Also adding ver Extension elements on the guide rod is because of the on one Sliding bearing arranged push unit in a simple manner can be carried out quickly and reliably.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung langer Bauteile von Bohrungen aus weist als Prüfkopf beispiels weise einen Ultraschallprüfkopf auf. Es sind aber auch andere Prüfköpfe einsetzbar. Die Zuleitungskabel zum Prüfkopf sind bei spielsweise in einer Nut an der Führungsstange gehalten. Dadurch wird eine Beschädigung der Kabel beim Bewegen der Führungs stange verhindert. The device according to the invention for non-destructive testing long components from holes shows as a test head, for example have an ultrasonic probe. But there are also others Test heads can be used. The supply cables to the test head are included for example held in a groove on the guide rod. Thereby will damage the cables when moving the guide rod prevented.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß wenig Raum benötigt wird, um selbst in sich lang erstreckenden Bohrungen Prüfungen vorzunehmen. So ist eine Ultraschallprüfung einer langen Welle mit einer Zentral bohrung, deren Durchmesser nur ungefähr 25 mm beträgt, durch führbar, selbst, falls zum Anbringen der Prüfeinrichtung an der Stirnfläche der Welle nur sehr wenig Platz vorhanden ist. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Eindringtiefe eines Prüfkopfes in eine Bohrung um das Mehrfache größer als die zum Anbringen der Prüfeinrichtung benötigte lichte Höhe oberhalb der Bohrung.With the device according to the invention, the Advantage achieved that little space is needed to even in long drilling tests. So is an ultrasound scan of a long wave with a central bore whose diameter is only about 25 mm feasible, even if the test facility is attached to the End face of the shaft has very little space. With the device according to the invention is the penetration depth of a Probe in a hole several times larger than that for Attaching the test equipment required clear height above the hole.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.
Die Zeichnung zeigt einen Teil einer Welle 1 mit einer Zentral bohrung. Zur zerstörungsfreien Prüfung der Welle 1 von der Zen tralbohrung aus ist auf die Innenwand der Welle 1 ein Ultra schallprüfkopf 2 ausgerichtet. Dieser ist mit einem Prüfkopf halter 16 verbunden, der mit einer Führungsstange 3 in Verbin dung steht. Zur Drehung der Führungsstange 3 um ihre Längsachse steht die Führungsstange 3 mit einer Drehvorrichtung 4 in Ver bindung. Diese weist einen Drehtisch 5 auf, der durch einen Schrittmotor 6 anzutreiben ist. Damit nicht dargestellte mit dem Ultraschallprüfkopf 2 verbundene Kabel nicht verdreht werden, ist der Schrittmotor 6 so gesteuert, daß stets mindestens eine volle Umdrehung der Führungsstange 3 im Uhrzeigersinn auf min destens eine volle Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn folgt. Die Kabel sind in einer Längsnut im Prüfkopfhalter 16 und in der Führungsstange 3 gehalten. Auf dem Drehtisch 5 ist sich mit die sem drehend ein Säulengestell 7 angeordnet. Das Säulengestell 7 hat die Form eines Tisches mit mindestens drei Stützen und einer auf den Stützen gelagerten Tischplatte 8. Auf der Tischplatte 8 ist eine Schubeinheit 9 angeordnet zum Verschieben der Führungs stange 3 in Richtung der Längsachse der Zentralbohrung in der Welle 1. Das Gehäuse der Schubeinheit 9 greift in in Längsrich tung verlaufende Führungsrillen 17 an der Führungsstange 3 ein. Die Schubeinheit 9 weist ein Antriebsrad 10 auf, das mit einem Schrittmotor 11 verbunden ist. An der Führungsstange 3 befinden sich Eingriffsrillen 12, in die das Antriebsrad 10 eingreift. Auf diese Weise ist die Führungsstange 3 in Längsrichtung zu be wegen. Zum Entkoppeln der Führungsstange 3 und der Schubeinheit 9 vom Prüfkopfhalter 16 ist die Schubeinheit 9 über ein Gleit lager 13 auf der Tischplatte 8 abgestützt. Nach Zurückfahren der Schubeinheit 9 zusammen mit der Führungsstange 3 ist der Prüfkopfhalter 16 frei zugänglich.The drawing shows part of a shaft 1 with a central bore. For non-destructive testing of shaft 1 from the central bore, an ultrasonic test head 2 is aligned on the inner wall of shaft 1 . This is connected to a test head holder 16 , which is connected to a guide rod 3 . To rotate the guide rod 3 about its longitudinal axis, the guide rod 3 is connected to a rotating device 4 in United. This has a turntable 5 , which is to be driven by a stepper motor 6 . So that cables, not shown, connected to the ultrasonic test head 2 are not rotated, the stepping motor 6 is controlled so that at least one full rotation of the guide rod 3 in the clockwise direction follows at least one full rotation in the counterclockwise direction. The cables are held in a longitudinal groove in the test head holder 16 and in the guide rod 3 . On the turntable 5 is a column frame 7 is arranged with the sem rotating. The column frame 7 has the shape of a table with at least three supports and a table top 8 mounted on the supports. On the table top 8 , a thrust unit 9 is arranged for moving the guide rod 3 in the direction of the longitudinal axis of the central bore in the shaft 1st The housing of the thrust unit 9 engages in guide grooves 17 extending in the longitudinal direction on the guide rod 3 . The thrust unit 9 has a drive wheel 10 which is connected to a stepper motor 11 . On the guide rod 3 there are engagement grooves 12 , in which the drive wheel 10 engages. In this way, the guide rod 3 is due to be in the longitudinal direction. To decouple the guide rod 3 and the thrust unit 9 from the test head holder 16 , the thrust unit 9 is supported on the table top 8 via a sliding bearing 13 . After retracting the thrust unit 9 together with the guide rod 3 , the test head holder 16 is freely accessible.
Die Führungsstange 3 und der Prüfkopfhalter 16 sind mittels Halte klammern 14 miteinander zu verbinden. Falls die Bohrung in der Welle 1 so lang ist, daß die durch den oberhalb der Welle 1 zur Verfügung stehenden freien Raum begrenzte Länge der Führungsstange 3 zur vollständigen Erfassung der gesamten Welle 1 nicht aus reicht, sind Verlängerungselemente 15 zwischen der Führungsstange 3 und dem Prüfkopfhalter 16 einfügbar. In der Zeichnung ist ein Verlängerungselement 15 dargestellt. Mechanisch feste Verbin dungen zwischen der Führungsstange 3, dem Verlängerungselement 15 und dem Prüfkopfhalter 16 sind gewährleistet durch geeignete Klemmverbindungen. Dazu sind Halteklammern 14 mit entsprechenden Gegenstücken zu verbinden. Für jede Verbindung sind an der Füh rungsstange 3, am Prüfkopfhalter 16 oder an einem Verlängerungs element 15 jeweils zwei Halteklammern 14, bzw. zwei Gegenstücke dazu einander radial gegenüberliegend angeordnet.The guide rod 3 and the test head holder 16 are to be connected to one another by means of retaining clips 14 . If the bore is so long in the shaft 1, that the limited by the above the shaft 1, the available free space length of the guide rod 3 to complete coverage of the entire shaft 1 is not sufficient, are extension members 15 between the guide rod 3 and the probe holder 16 insertable. An extension element 15 is shown in the drawing. Mechanically fixed connections between the guide rod 3 , the extension element 15 and the test head holder 16 are ensured by suitable clamp connections. For this purpose, retaining clips 14 are to be connected to corresponding counterparts. For each connection on the guide rod 3 , on the test head holder 16 or on an extension element 15 , two holding clips 14 , or two counterparts thereto, are arranged radially opposite one another.
Claims (7)
daß die Schubeinheit (9) mit an der Führungsstange (3) ange ordneten in Längsrichtung verlaufenden Führungsrillen (17) in Eingriff steht zur Übertragung der Drehbewegung auf die Führungsstange (3),
daß die Schubeinheit (9) über eine Vortriebsvorrichtung mit an der Führungsstange (3) angeordneten tangential verlaufenden Eingriffsrillen (12) in Eingriff steht und
daß die Schubeinheit (9) bezüglich der Drehvorrichtung (4) zusammen mit der Führungsstange (3) radial verschiebbar ist.1. Device for the non-destructive testing of long components, in particular of shafts ( 1 ), from a bore with a test head ( 2 ) aligned with the inner wall of the bore formed on a test head holder ( 16 ), which is connected to a guide rod ( 3 ) can be inserted into the bore and moved there over the inner wall, with the guide rod ( 3 ) a rotating device ( 4 ) for rotating the guide rod ( 3 ) about its longitudinal axis and a thrust unit ( 9 ) for moving the guide rod ( 3 ) in the direction are connected to their longitudinal axis, characterized in that the thrust unit ( 9 ) is supported on the rotating device ( 4 ) and rotates with it,
that the thrust unit ( 9 ) with the guide rod ( 3 ) arranged in the longitudinally extending guide grooves ( 17 ) is engaged to transmit the rotational movement to the guide rod ( 3 ),
that the thrust unit ( 9 ) is in engagement via a propulsion device with tangential engagement grooves ( 12 ) arranged on the guide rod ( 3 ) and
that the thrust unit ( 9 ) with respect to the rotating device ( 4 ) together with the guide rod ( 3 ) is radially displaceable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883808473 DE3808473C1 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Device for non-destructive testing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883808473 DE3808473C1 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Device for non-destructive testing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3808473C1 true DE3808473C1 (en) | 1989-02-23 |
Family
ID=6349696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19883808473 Expired DE3808473C1 (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Device for non-destructive testing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3808473C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3843123A1 (en) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Foerster Inst Dr Friedrich | DEVICE FOR MOVING PISTON HOSES IN THE INTERIOR OF TUBES |
| DE19923997C2 (en) * | 1998-05-27 | 2003-05-15 | Nsk Ltd | Ultrasonic detection method and ultrasonic defect detection device for bearing rings |
| US7267020B2 (en) * | 2005-08-31 | 2007-09-11 | Honeywell International, Inc. | Apparatus for structural testing |
-
1988
- 1988-03-14 DE DE19883808473 patent/DE3808473C1/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS ERMITTELT * |
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Legal Events
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| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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