DE10294364B4

DE10294364B4 - Ultrasonic tester and tester for testing materials and joint areas

Info

Publication number: DE10294364B4
Application number: DE10294364T
Authority: DE
Inventors: Alois Zajc
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: WO2003027665A2; DE10146340A1; WO2003027665A3; DE10294364D2

Abstract

Ultraschall-Prüfvorrichtung zum Prüfen von Materialien und Verbindungsstellen mittels Ultraschall, umfassend ein Prüfkopfgehäuse (1, 1a) mit
mindestens einer Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung (5; 5a, 5b, 5c) zur Aufnahme von zumindest einem Ultraschall-Prüfkopf, der einen vorbestimmten Prüfbereich zur Untersuchung eines zu prüfenden Bereichs (A) einer Bauteil Anordnung (B) besitzt;
einer in einem Übergangsbereich zwischen der Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung (5; 5a, 5b, 5c) und dem zu prüfenden Bereich (A) der Bauteil-Anordnung (B) angeordneten Prüfkammer (10; 10a, 10b, 10c), die über mindestens einen Verbindungskanal (14; 14a, 14b, 14c) mit einem Zuleitungskanal (13) für ein Prüfmedium in Verbindung steht, um das Prüfmedium zwischen dem Ultraschall-Prüfkopf und einer Bauteil-Oberfläche zu halten;
einer Prüfmedium-Absaugeinrichtung (20), um das Prüfmedium aus der Prüfkammer (10, 10a, 10b, 10c) abzusaugen, mit einem an einer der Bauteil Anordnung (B) zugewandten Unterseite (2) des Prüfkopfgehäuses (1, 1a) angeordneten, um die zumindest eine Prüfkammer (10, 10a, 10b, 10c) herum verlaufenden und mit dieser in Verbindung stehenden...Ultrasonic testing device for testing materials and junctions by means of ultrasound, comprising a test head housing (1, 1a) with
at least one test head receiving device (5; 5a, 5b, 5c) for receiving at least one ultrasonic test head, which has a predetermined test area for examining a region (A) to be tested of a component arrangement (B);
a test chamber (10; 10a, 10b, 10c) arranged in a transition region between the test head receiving device (5; 5a, 5b, 5c) and the region (A) of the component arrangement (B) to be tested, which is connected via at least one connecting channel (14; 14a, 14b, 14c) communicates with a test medium supply passage (13) to hold the test medium between the ultrasonic probe and a component surface;
a test medium suction device (20) to aspirate the test medium from the test chamber (10, 10a, 10b, 10c) arranged with an underside (2) of the test head housing (1, 1a) facing the component arrangement (B) the at least one test chamber (10, 10a, 10b, 10c) running around and in communication therewith ...

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Prüfvorrichtung zum Prüfen von Materialien und Verbindungsbereichen wie zum Beispiel Schweißnähten.The The invention relates to an ultrasonic testing device for testing Materials and bonding areas such as welds.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der DE 42 37 378 C1 ist eine Ultraschall-Prüfvorrichtung zum Prüfen von Materialien und Verbindungsstellen mittels Ultraschall bekannt, umfassend ein Prüfkopfgehäuse mit: mindestens einer Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von zumindest einem Ultraschall-Prüfkopf, der einen vorbestimmten Prüfbereich zur Untersuchung eines zu prüfenden Bereichs einer Bauteil-Anordnung besitzt; einer in einem Übergangsbereich zwischen der Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung und dem zu prüfenden Bereich der Bauteil-Anordnung angeordneten Prüfkammer, die über mindestens einen Verbindungskanal mit einem Zuleitungskanal für ein Prüfmedium in Verbindung steht, um das Prüfmedium zwischen dem Ultraschall-Prüfkopf und einer Bauteil-Oberfläche zu halten; einer Prüfmedium-Absaugeinrichtung, um das Prüfmedium aus der Prüfkammer abzusaugen, mit einem an einer der Bauteil-Anordnung zugewandten Unterseite des Prüfkopfgehäuses angeordneten, oberhalb der Prüfkammer um die Prüfkammer und den Prüfkopf herum verlaufenden und mit der Prüfkammer in Verbindung stehenden ringförmigen ersten Absaugkanal, an dem an der Unterseite zumindest eine Öffnung vorgesehen ist; und einem zweiten und einem dritten Absaugkanal, die mit dem ringförmigen ersten Absaugkanal in Verbindung stehen. Bei dieser vorbekannten Ultraschall-Prüfvorrichtung besitzt das Prüfkopfgehäuse einen recht komplizierten Aufbau mit einer Vielzahl von Einzelteilen, Hinterschneidungen und aufwendig gestalteten Kanälen mit einem jeweils mehrfach verwinkelten Kanalverlauf. Die Herstellung der Ultraschall-Prüfvorrichtung ist daher aufwendig und das Prüfkopfgehäuse wird relativ groß und schwer.From the DE 42 37 378 C1 an ultrasound testing apparatus for ultrasonic testing of materials and junctions is known, comprising a test head housing comprising: at least one probe receiving means for receiving at least one ultrasonic probe having a predetermined test area for examining a portion of a component array to be tested; a test chamber arranged in a transition region between the test head receiving device and the region of the component arrangement to be tested, which is connected via at least one connecting channel to a test medium supply channel for connecting the test medium between the ultrasonic test head and a component surface hold; a Prüfmedium-suction device to aspirate the test medium from the test chamber, arranged with an arranged on one of the component assembly underside of the Prüfkopfgehäuses, above the test chamber around the test chamber and the test head around and with the test chamber in communication annular first suction, on at least one opening is provided on the underside; and a second and a third suction channel communicating with the annular first suction channel. In this prior art ultrasonic tester the Prüfkopfgehäuse has a fairly complicated structure with a variety of items, undercuts and elaborately designed channels with a multi-threaded channel course. The preparation of the ultrasonic testing device is therefore complicated and the Prüfkopfgehäuse is relatively large and heavy.

Eine weitere bekannte Ultraschall-Prüfvorrichtung offenbart die DE-AS 1 295 882.A another known ultrasonic testing device discloses DE-AS 1 295 882.

Diese stationär ausgebildete Prüfvorrichtung besitzt einen Maschinentisch zur Lagerung eines zu prüfenden Bauteils, und der in einem Prüfkopfgehäuse gehaltene Prüfkopf ist an einem Schlitten angeordnet, mit dem er über den Tisch und das zu prüfende Bauteil verfahrbar ist. Das Prüfkopfgehäuse ist aus einem grossflächigen, flachen, plattenförmigen und in der Draufsicht annähernd dreieckigen Block hergestellt. Die Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung und die Prüfkammer befindet sich in einer "Spitze" des Dreiecks, während in den anderen "Spitzen" sowie in einem Bereich um den Prüfkopf herum an der Unterseite des Prüfkopfgehäuses grossflächige Austrittsöffnungen für das Prüfmedium vorgesehen sind. Diese Austrittsöffnungen stehen über eine Vielzahl von verwinkelten Zuleitungskanälen und Zuleitungskammer mit einer Prüfmedium-Zuleitungseinrichtung in Verbindung. Wie genau diese Kanäle und Kammern hergestellt sind, ist in der DE-AS 1 295 882 nicht erwähnt. Im Bereich der Prüfkammer wirkt das zugeführte Prüfmedium als Ankopplungsmedium, während es an den Austrittsöffnungen dazu fungiert, das Prüfkopfgehäuse in einem gleichbleibenden Abstand zu dem zu prüfenden Bauteil zu halten. Das Prüfkopfgehäuse "schwimmt" also gewissermassen auf dem ausgestossenen Prüfmedium auf. Anders als bei der DE 42 37 378 C1 ist bei der DE AS 1 295 882 keine Prüfmedium-Absaugeinrichtung vorhanden. Eine derartige Ultraschall-Prüfvorrichtung ist sehr gross, schwer, unhandlich, kann nur stationär betrieben werden und ist relativ aufwendig in der Herstellung. Ferner ist die Vorrichtung nur zum Prüfen von ebenen, flächigen Bauteilen geeignet. Zudem tritt ein Verlust des Prüfmediums auf.This stationary test device has a machine table for mounting a component to be tested, and held in a Prüfkopfgehäuse test head is arranged on a carriage, with which it is movable over the table and the component to be tested. The test head housing is made of a large, flat, plate-shaped and in plan view approximately triangular block. The test head receiving device and the test chamber is located in a "tip" of the triangle, while in the other "tips" and in a region around the probe around the underside of the test head housing large-area outlet openings are provided for the test medium. These outlet openings are connected via a plurality of winding supply channels and supply chamber with a test medium supply line in connection. How exactly these channels and chambers are made, is not mentioned in DE-AS 1,295,882. In the region of the test chamber, the supplied test medium acts as a coupling medium, while it acts at the outlet openings to keep the test head housing at a constant distance from the component to be tested. The probe housing thus "floats" to some extent on the ejected test medium. Unlike the DE 42 37 378 C1 in DE AS 1 295 882 no test medium suction device is present. Such an ultrasonic testing device is very large, heavy, unwieldy, can only be operated stationary and is relatively expensive to manufacture. Furthermore, the device is only suitable for testing flat, flat components. In addition, a loss of the test medium occurs.

Aus der DE-OS 1 573 432 ist eine stationäre Ultraschall-Prüfvorrichtung zur Prüfung von Eisenbahnrädern bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine drehbare Haltung, auf der ein jeweiliges Eisenbahnrad liegend fixierbar ist. Der Prüfkopf ist horizontal und seitlich der Halterung angeordnet und tastet bei einer Drehung der Halterung das darauf befestigte Eisenbahnrad ab.Out DE-OS 1 573 432 is a stationary ultrasonic testing device for testing of railway wheels known. The device comprises a rotatable posture on which a respective railway wheel is fixed lying. The test head is arranged horizontally and laterally of the holder and scans at a Rotation of the bracket from the attached railway wheel.

Weitere Ultraschall-Prüfvorrichtung sind aus DE 32 10 173 A1 sowie US 4,51,5018 bekannt.Further ultrasonic testing device are off DE 32 10 173 A1 such as US 4,51,5018 known.

Zur Durchführung von Ultraschall-Prüfungen an Strukturbauteilen ist die sogenannte Kontakt-Methode bekannt, bei der ein Prüfkopf mit Schwingern zur Erzeugung des Ultraschalls verwendet wird. Die Schwinger übertragen den Ultraschall direkt auf das Strukturbauteil. Aus der Antwort des Strukturbauteils wird auf das Vorhandensein eines Materialfehlers geschlossen.to execution from ultrasound tests Structural components is known as the contact method, at the one test head is used with vibrators for generating the ultrasound. The oscillators transmit the ultrasound directly on the structural component. From the answer of the structural component is due to the presence of a material defect closed.

Zur Durchführung von Ultraschall-Prüfungen von Schweißnähten wird bei den Prüfvorrichtungen der zuvor beschriebenen Art als Prüf- oder Übertragungsmedium zumeist Wasser oder Gel verwendet, über das die Ultraschallwellen übertragen werden. Dazu wird der zu prüfende Schweißnaht-Abschnitt des Bauteils entweder in ein Tauchbecken versenkt oder mittels eines Wasserstrahls unter Wasser gesetzt. In beiden Fällen ist das Wasser aufzufangen und über ein Leitungs- und Fördersystem abzuführen, was einen verhältnismäßig großen apparativen Aufwand erforderlich macht.to execution from ultrasonic testing of Welding becomes at the test devices of previously described as testing or transmission medium mostly water or gel used to transmit the ultrasonic waves become. This is the test to be tested Welding section of the Submerged either in a dip tank or by means of a Water jet under water. In both cases, the water is to be collected and over Management and delivery system dissipate, which requires a relatively large amount of equipment required.

Ein weiterer Nachteil bekannter Ultraschall-Prüfvorrichtungen ist, wie schon angedeutet, dass diese relativ groß, schwer und unhandlich und kompliziert herzustellen sind. Insbesondere bei sehr großen Bauteilen, wie sie beispielweise in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Anwendung kommen, sind konventionelle Ultraschall-Prüfvorrichtungen nicht oder kaum verwendbar, da die Dimensionen der zu prüfenden Bauteile in der Regel die Aufnahmekapazitäten selbst großer Prüfvorrichtungen übersteigen. Zudem müsste das zu prüfende Bauteil erst zu der Prüfvorrichtung transportiert werden, was einen unverhältnismäßig hohen Aufwand bedeutete, insbesondere, wenn verschiedene Bauteile an verschiedenen Orten hergestellt werden und zu prüfen sind.Another disadvantage of known ultrasonic testing devices is, as already indicated, that they are relatively large, heavy and unwieldy and are complicated to manufacture. Especially with very large components, such as those used in the aerospace industry for example, conventional ultrasonic testers are not or hardly usable, since the dimensions of the components to be tested usually exceed the recording capacity of even large test devices. In addition, the component to be tested would have to be transported to the testing device, which meant a disproportionate effort, especially if different components are manufactured at different locations and are to be tested.

Darüber hinaus sind vorbekannte Ultraschall-Prüfvorrichtungen in der Regel nur für die Prüfung flächiger oder geometrisch einfach geformter Bauteile geeignet. Dies gilt insbesondere für konventionelle stationäre Ultraschall-Prüfvorrichtungen, jedoch auch für konventionelle manuell handhabbare Ultraschall-Prüfvorrichtungen. Gerade in der Luft- und Raumfahrtindustrie besitzen Bauteile jedoch oftmals eine sehr komplexe Form mit teilweise mehrfach gekrümmten Oberflächen, so dass die Prüfung derartiger Strukturen zumeist kompliziert und zeit- und kostenaufwendig ist. Zudem ist es im Vergleich zur Prüfung von einfachen Bauteilen schwieriger, reproduzierbare Prüfungsbedingungen zu schaffen. Es wäre folglich wünschenswert, hier entsprechende Arbeitserleichterungen und eine Rationalisierung realisieren zu können.Furthermore are known ultrasound testers usually only for the exam flat or geometrically simply shaped components. this applies especially for conventional stationary Ultrasonic testing devices, but also for Conventional manually manageable ultrasonic testers. However, components are used in the aerospace industry in particular often a very complex shape with partially multiple curved surfaces, so that the examination of such Structures is usually complicated and time consuming and costly. It is also compared to the exam difficult, reproducible test conditions from simple components to accomplish. It would be consequently desirable Here corresponding work and a rationalization to be able to realize.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ultraschall-Prüfvorrichtung zu schaffen, welche besonders einfach herstellbar und ohne großen Aufwand besonders effektiv an unterschiedliche Prüfbedingungen anpassbar ist; ferner soll die Ultraschall-Prüfvorrichtung auch für das Prüfennvon geometrisch komplexeren Bauteilen bzw. Oberflächen und großen Bauteilen, die nur schwer transportierbar sind, geeignet sein.task The invention is to provide an ultrasonic testing apparatus which particularly easy to produce and very effective without great effort to different test conditions is customizable; Furthermore, the ultrasonic tester also for the testing of geometrically more complex components or surfaces and large components, which are difficult to transport, be suitable.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by an ultrasonic testing device according to the invention solved with the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung kann das gesamte Prüfkopfgehäuse mit all seinen für den Betrieb notwendigen Kanälen, Öffnungen und Aufnahmen durch einfache, von den jeweiligen Seitenflächen des Prüfkopfgehäuses ausgehende, sich teilweise gegenseitig durchdringende, direkte, geradlinig erstreckende Bohrungen, Sacklochbohrungen oder Einsenkungen angefertigt werden. Dies ist mit einfachsten fertigungstechnischen Maßnahmen und Mitteln realisierbar. Augrund der Anordnung und Ausgestaltung der jeweiligen Bohrungen selbst sowie ihrem Verhältnis zueinander ist es zudem auf einfache und effektive Art und Weise möglich, ein Prüfkopfgehäuse herzustellen, ohne dass es hierzu einer komplexen mehrteiligen Gehäusekonstruktion bedarf. Die erfindungsgemäße Bauweise ermöglicht es vielmehr, das Prüfkopfgehäuse sogar aus einem einzelnen, monolithischen bzw. einstückigen Block zu fertigen, ohne dass hierbei Einbußen bezüglich der Herstellbarkeit, Funktionalität oder der erzielbaren Prüfqualität auftreten. Der fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung des gesamten Prüfkopfgehäuses kann gegenüber vorbekannten Konstruktionen daher erheblich vereinfacht und rationalisiert werden. Gleichzeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltungsweise eine extrem kleine, kompakte und leichte Bauweise des Prüfkopfgehäuses. Abmessungen von beispielweise 19 × 19 × 19 mm sind ohne weiteres realisierbar. Aufgrund der zuvor beschriebenen positiven Eigenschaften ist die erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung auch auf einfache Art und Weise als mobile Einheit bzw. tragbar ausgestaltbar. Die erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung kann daher in besonders geeigneter Weise zur Prüfung von sehr großen Bauteilen, die selbst nur schwer oder mit hohem technischen Aufwand bewegbar bzw. transportierbar sind, verwendet und zur Prüfung von verschiedenen derartigen Bauteilen direkt vor Ort eingesetzt werden, was eine erhebliche Arbeitserleichterung, Zeitersparnis und Rationalisierung darstellt. Die kleine, kompakte und leicht zu handhabende Bauweise des Prüfkopfgehäuses gestattet es ferner, auch geometrisch komplexere dreidimensionale bzw. gekrümmte Bauteile insbesondere auch bei manueller Führung des Prüfkopfgehäuses zuverlässig zu kontrollieren, da das Prüfkopfgehäuse der Kontur des betreffenden Bauteils leicht folgen kann. Dies ist auch dem Erreichen reproduzierbarer Prüfungsbedingungen und zuverlässiger Prüfergebnisse zuträglich, und die Ultraschall-Prüfvorrichtung ist ohne großen Aufwand an unterschiedliche Prüfbedingungen adaptierbar.at the ultrasonic testing device according to the invention can the entire probe housing with all his for the operation necessary channels, openings and shots by simple, from the respective side surfaces of the Probe housing outgoing, partially interpenetrating, direct, straight extending Holes, blind holes or depressions are made. This is feasible with the simplest manufacturing measures and means. Augrund the arrangement and design of the respective holes themselves as well as their relationship It is also easy and effective with each other possible, to produce a test head housing, without the need for a complex multi-part housing construction requirement. The construction according to the invention allows it rather, the probe housing even off a single, monolithic or one-piece block to make without that in this case losses with respect to Manufacturability, functionality or the achievable test quality occur. The manufacturing effort for the production of the entire test head housing can across from previously known constructions therefore considerably simplified and streamlined become. At the same time allows the embodiment of the invention an extremely small, compact and lightweight construction of the test head housing. Dimensions of for example 19 × 19 × 19 mm are easily realizable. Due to the previously described positive properties is the ultrasonic testing device according to the invention also in a simple manner as a mobile unit or wearable ausgestaltbar. The ultrasonic testing device according to the invention can therefore be used in a particularly suitable manner for testing very large components, the themselves difficult or with high technical effort movable or transportable, used and for testing various such Components are used directly on site, which is a significant Easing work, saving time and rationalization. The small, compact and easy-to-use construction of the test head housing allows it also, geometrically more complex three-dimensional or curved components in particular also with manual guidance the test head housing reliably check, as the probe housing of the Contour of the relevant component can easily follow. This is also Achieving reproducible test conditions and reliable test results conducive, and the ultrasound tester is without big ones Expenditure on different test conditions adaptable.

Bevorzugte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.preferred Design features of the ultrasonic testing device according to the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Ultraschall-Vorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.The Ultrasonic device according to the invention will be described and explained in more detail with reference to the drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigt:It shows:

1 eine durchsichtige, perspektivische Drahtlinien-Zeichnung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung, mit einer schematischen Ansicht einer zugehörigen Führungseinrichtung gemäß einer ersten Variante und eines Anschnitts eines Bauteils mit einer zu prüfenden Schweißnaht, 1 1 is a transparent, perspective wire-line drawing of a first embodiment of the ultrasonic testing device according to the invention, with a schematic view of an associated guide device according to a first variant and a gate of a component with a weld to be tested,

2 eine durchsichtige, perspektivische Drahtlinien-Zeichnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung für sich gesehen, 2 a transparent, perspective wire-line drawing of an embodiment of the ultrasonic testing device according to the invention in itself,

3 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtunng von 1 und 2; 3 a schematic plan view of the ultrasonic Prüfvorrichtunng of the invention 1 and 2 ;

4 einen Schnitt durch die Prüfvorrichtung entlang der Linie A-A nach der 3, 4 a section through the tester along the line AA after the 3 .

5 einen Schnitt durch die Prüfvorrichtung entlang der Linie B-B nach der 3, 5 a section through the tester along the line BB after the 3 .

6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Führungseinrichtung in einer zweiten Variante, 6 a perspective view of an embodiment of a guide device in a second variant,

7 eine durchsichtige, perspektivische Drahtlinien-Zeichnung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung, 7 a transparent, perspective wire-line drawing of a second embodiment of the ultrasonic testing device according to the invention,

8 eine schematische Draufsicht auf die zweite Ausführungsform der Ultraschall-Prüfvorrichtung nach der 7, 8th a schematic plan view of the second embodiment of the ultrasonic testing device according to the 7 .

9 einen Schnitt durch die Ultraschall-Prüfvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform entlang der Linie D-D nach der 8, 9 a section through the ultrasonic testing device according to the second embodiment along the line DD after the 8th .

10 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, und 10 a schematic plan view of an ultrasonic testing device according to the invention according to a third embodiment, and

11 eine schematische, teilweise geschnittene Frontalansicht der Ultraschall-Prüfvorrichtung von 10. 11 a schematic, partially sectioned frontal view of the ultrasonic testing device of 10 ,

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENPRESENTATION OF PREFERRED EMBODIMENTS

In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.In The following description and in the figures are to avoid of repetitions same components and components with the same Numeral indicated, provided no further differentiation is required.

In den 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung dargestellt. Diese Ultraschall-Prüfvorrichtung umfasst mindestens ein Prüfkopfgehäuse 1, welches im Prüfbetrieb mit seiner Unterseite 2 auf eine Oberfläche eines zu prüfenden Bauteils bzw. einer Bauteil-Anordnung B aufgesetzt wird. Das Prüfkopfgehäuse 1 weist mindestens eine Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 oder eine Prüfkopf-Halterung mit einer Befestigungs-Einrichtung 6 auf. Die Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 dient zur Aufnahme eines Prüfkopfes (nicht dargestellt), der mittels der Befestigungs-Einrichtung 6 in der Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 fixierbar ist. Das von dem Prüfkopfgehäuse 1 und dem zumindest einen Prüfkopf gebildete Prüfgerät dient als Teil der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung zur Prüfung eines zu prüfenden Bereichs A (siehe 1) einer Bauteil-Anordnung B (siehe 1) oder eines Bauteils mittels Ultraschall. Als Prüfmedium bzw. Ankoppelungsmedium wird vorzugsweise Wasser verwendet, wobei jedoch auch andere Mittel nach dem Stand der Technik, insbesondere Mischungen mit Wasser, in Betracht kommen.In the 1 to 5 a first embodiment of an ultrasonic testing device according to the invention is shown. This ultrasonic testing device comprises at least one test head housing 1 which is in test mode with its bottom 2 is placed on a surface of a component to be tested or a component assembly B. The test head housing 1 has at least one test head receiving device 5 or a probe holder with a fixture 6 on. The probe receiving device 5 serves to receive a test head (not shown) by means of the fastening device 6 in the probe receiving device 5 can be fixed. That of the probe housing 1 and the at least one test head formed test device serves as part of the ultrasonic testing device according to the invention for testing a region to be tested A (see 1 ) of a component assembly B (see 1 ) or a component by means of ultrasound. Water is preferably used as the test medium or coupling medium, although other agents according to the prior art, in particular mixtures with water, are also suitable.

Der zu prüfende Bereich A kann im Rahmen einer Materialprüfung eine Verbindungsstelle zweier Bauteile, wie z.B. eine Schweißnaht, oder die Oberfläche eines Bauteils sein. Demgegenüber ist der Prüfbereich derjenige Bereich, der momentan von dem Prüfkopf durch Abgabe und Messung der reflektierten Ultraschallwellen erfasst wird.Of the to be tested Area A can be a connection point within the framework of a material test two components, such as a weld, or the surface of a Be component. In contrast, is the test area the area currently occupied by the probe by delivery and measurement the reflected ultrasonic waves is detected.

In dem Prüfkopfgehäuse 1 ist von der Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 aus in Richtung zum zu prüfenden Bereich A hin eine Prüfkammer 10 zur Aufnahme des Prüfmediums ausgebildet. Diese Prüfkammer 10 ist im Betrieb mit dem Prüfmedium gefüllt, wodurch eine konstante und gleichmäßige Schallankopplung und Schalleinbringung in den zu prüfenden Bereich A des Bauteils gewährleistet ist. Im Prüfbetrieb, wenn in der Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 ein Prüfkopf aufgenommenen ist, befindet sich die Prüfkammer 10 unterhalb dem Prüfkopf und, bezogen auf die Anordnung des Prüfkopfgehäuses 1 zum zu prüfenden Bauteil, zwischen dem Prüfkopf und der Oberfläche des zu prüfenden Bereichs A; mit anderen Worten, die Prüfkammer 10 befindet sich in einem Übergangsbereich zwischen der Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 und dem zu prüfenden Bereich A. Dabei kann der Prüfkopf auch teilweise in die Prüfkammer 10 hineinragen.In the test head housing 1 is from the probe receiving device 5 from in the direction of the area to be tested A towards a test chamber 10 trained for receiving the test medium. This test chamber 10 is filled during operation with the test medium, whereby a constant and uniform sound coupling and sound input is ensured in the area to be tested A of the component. In test mode, if in the test head receiving device 5 a test head is recorded, is the test chamber 10 below the test head and, based on the arrangement of the test head housing 1 to the component to be tested, between the test head and the surface of the area to be tested A; in other words, the test chamber 10 is located in a transition region between the probe receiving device 5 and the area to be tested A. The test head may also partially into the test chamber 10 protrude.

Weiterhin weist das Prüfkopfgehäuse 1 einen Zuleitungskanal 13 zur Zuführung des Prüfmediums auf. Der Zuleitungskanal 13 steht mittels eines separaten Verbindungskanals 14 mit der Prüfkammer 10 in Verbindung. Der Verbindungskanal 14 kann bei geeigneter Anordnung und Ausrichtung des Zuleitungskanals 13 aber auch als Bestandteil des Zuleitungskanals 13 ausgebildet sein (z.B. koaxial bzw. im Rahmen einer gemeinsamen Bohrung).Furthermore, the test head housing 1 a supply channel 13 for supplying the test medium. The supply duct 13 is by means of a separate connection channel 14 with the test chamber 10 in connection. The connection channel 14 can with a suitable arrangement and orientation of the supply channel 13 but also as part of the supply channel 13 be formed (eg coaxially or in the context of a common bore).

Das Prüfkopfgehäuse 1 umfasst an der Unterseite 2 weiterhin eine Absaug-Einrichtung 20, die über zumindest einen Verbindungskanal 24 mit zumindest einem Absaugkanal 25 in Verbindung steht. Dieser erste Absaugkanal 25 und auch der zumindest eine Verbindungskanal 24 sind in diesem Ausführungsbeispiel zur Unterseite 2 hin offen gestaltet oder weisen eine oder mehrer Öffnungen an der Unterseite 2 auf. Die entsprechenden Randbereiche der Öffnungen können mit Dichtungen gegenüber der Bauteil-Oberfläche des zu prüfenden Bereichs A abgedichtet sein. Der erste Absaugkanal 25 verläuft an der Unterseite 2 ringförmig um die mindestens eine Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 und die mindestens eine Prüfkammer 10 herum und steht über den offenen Verbindungskanal 24 mit dieser in Verbindung, um das aus der Prüfkammer 10 austretende Prüfmedium abzusaugen. Der ringförmige erste Absaugkanal 25 steht ferner mit einem zweiten rohrförmigen Absaugkanal 23 in Verbindung.The test head housing 1 includes at the bottom 2 furthermore a suction device 20 that has at least one connection channel 24 with at least one suction channel 25 communicates. This first suction channel 25 and also the at least one connection channel 24 are in this embodiment to the bottom 2 open or have one or more openings at the Un underside 2 on. The corresponding edge regions of the openings can be sealed with seals relative to the component surface of the area A to be tested. The first suction channel 25 runs at the bottom 2 annular around the at least one test head receiving device 5 and the at least one test chamber 10 around and stands over the open connection channel 24 in contact with this, from the test chamber 10 suck off emerging test medium. The annular first suction channel 25 also stands with a second tubular suction channel 23 in connection.

Der Absaug-Einrichtung 20 sind ferner eine Pumpe und entsprechenden Leitungen (beide Komponenten sind nicht dargestellt) zugeordnet. Das zugeführte und sich im Absaugkanal 25 und in dem Verbindungskanal 24 ansammelnde Prüfmedium wird durch die Pumpe abgesaugt. Auf diese Weise kann ein in sich geschlossenen Prüfmediumskreislauf realisiert werden, in den das Prüfkopfgehäuse 1 mit seiner mindestens einen Prüfkammer sowie seinen jeweiligen Kanälen eingebunden ist. Im Prüfbetrieb kann das Prüfmedium somit zirkulieren, so dass der Verbrauch an Prüfmedium gering ist.The suction device 20 Furthermore, a pump and corresponding lines (both components are not shown) are assigned. The supplied and in the suction channel 25 and in the connection channel 24 accumulating test medium is sucked by the pump. In this way, a self-contained Prüfmediumskreislauf can be realized, in which the Prüfkopfgehäuse 1 is integrated with its at least one test chamber and its respective channels. In test mode, the test medium can thus circulate, so that the consumption of test medium is low.

Bei allen in den 1 bis 9 dargestellten Ausführungsformen des Prüfkopfgehäuses 1 der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung weist das Prüfkopfgehäuse 1 im wesentlichen die Gestalt eines Quaderblocks 1a, vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff, auf. Der Gehäuse- oder Quaderblock 1a ist in dieser Variante monolithisch ausgebildet, d.h. er besteht aus einem einzelnen, einstückigen Materialblock. In dem Quaderblock 1a sind drei Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c als Aufnahmeeinrichtung 5 angeordnet, die jeweils einer Prüfkammer 10a, 10b, 10c zugeordnet sind, wie beispielsweise aus 1 ersichtlich ist. Die Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c erstrecken sich ausgehend von der Oberseite 3 des Prüfkopfgehäuses 1 geradlinig zur Unterseite 2 des Prüfkopfgehäuses 1 hin und münden jeweils direkt in die jeweilige Prüfkammer 10a, 10b, 10c. In jede von diesen Bohrungen 5a, 5b, 5c kann jeweils ein Prüfkopf (nicht dargestellt) eingesetzt werden.At all in the 1 to 9 illustrated embodiments of the test head housing 1 the ultrasonic testing device according to the invention has the test head housing 1 essentially the shape of a block of blocks 1a , preferably of metal or plastic, on. The housing or block of blocks 1a is monolithic in this variant, ie it consists of a single, one-piece block of material. In the block of blocks 1a are three probe receiving bores 5a . 5b . 5c as a recording device 5 arranged, each one a test chamber 10a . 10b . 10c are assigned, such as off 1 is apparent. The test head mounting holes 5a . 5b . 5c extend from the top 3 of the test head housing 1 straight to the bottom 2 of the test head housing 1 each lead directly into the respective test chamber 10a . 10b . 10c , In each of these holes 5a . 5b . 5c in each case a test head (not shown) can be used.

Zur Erweiterung bzw. Verbreiterung des Prüfbereichs sind die Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c in diesem Ausgestaltungsbeispiel gegenüber der Längsachse L des Prüfkopfgehäuses 1 bzw. gegenüber einer im Prüfbetrieb zum Beispiel durch eine Führungsbahn vorgegebene Bewegungsrichtung des Prüfkopfgehäuses 1 versetzt angeordnet, wie besonders gut in der Draufsicht gemäß 3 erkennbar ist.To expand or broaden the test area, the test head mounting holes 5a . 5b . 5c in this embodiment, with respect to the longitudinal axis L of the test head housing 1 or in relation to a direction of movement of the test head housing predetermined in the test mode, for example by a guideway 1 arranged offset, as particularly well in the plan view according to 3 is recognizable.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Prüfkopfgehäuses 1 ist auch der Zuleitungskanal 13 und der zweite Abflusskanal 23 jeweils als Bohrung ausgestaltet. Genauer gesagt, ist der Zuleitungskanal 13 in Form einer sich von der Oberseite 3 des Prüfkopfgehäuses 1, 1a ausgehenden, sich geradlinig zur Gehäuse-Unterseite 2 hin erstreckenden Sacklochbohrung ausgebildet. Der Zuleitungskanal 13 könnte grundsätzlich auch als Durchgangsbohrung gestaltet sein, dann sollte das untere Ende der Durchgangsbohrung jedoch zweckmäßigerweise verschlossen werden. Und der zweite Absaugkanal 23 ist in Form einer von der Oberseite 3 des Prüfkopfgehäuses 1, 1a ausgehenden, sich geradlinig zur Unterseite 2 hin erstreckenden Durchgangsbohrung ausgebildet, welche direkt in den ringförmigen ersten Absaugkanal 25 (eine Einmündung in den Verbindungskanal 24 oder sowohl in den Kanal 24 als auch den Kanal 25 ist ebenso möglich).In the embodiment of the test head housing according to the invention 1 is also the supply channel 13 and the second drainage channel 23 each designed as a bore. More specifically, the supply channel 13 in the form of a from the top 3 of the test head housing 1 . 1a Outgoing, straight to the bottom of the case 2 formed extending blind hole. The supply duct 13 could basically be designed as a through hole, then the lower end of the through hole should be closed, however, expediently. And the second suction channel 23 is in the shape of one of the top 3 of the test head housing 1 . 1a Outgoing, straight to the bottom 2 formed outwardly extending through hole, which directly into the annular first suction channel 25 (a junction in the connecting channel 24 or both in the channel 24 as well as the channel 25 is also possible).

In der Nähe der Unterseite 2 des Prüfkopfgehäuses 1 gehen vom Zuleitungskanal 13 insgesamt drei Verbindungskanäle 14a, 14b, 14c aus, von denen jeweils einer zu der jeweiligen Prüfkammer 10a, 10b bzw. 10c bzw. der jeweiligen Prüfkopf-Aufnahmebohrung 5a, 5b, 5c hin verläuft und in diese mündet (siehe z.B. 5). Zu diesem Zweck ist jeder der Verbindungskanäle 14a, 14b, 14c in Form einer von einer zweiten Seitenfläche 7b des Prüfkopfgehäuses 1, 1a ausgehenden, sich geradlinig in Richtung zu einer ersten Seitenfläche 7a erstreckenden Bohrung ausgebildet. Eine jeweilige Bohrung durchdringt den Zuleitungskanal 13 und die jeweils zugehörige Prüfkopf-Aufnahmebohrung 5a, 5b, 5c im Bereich der jeweils zugeordneten Prüfkammer 10a, 10b, 10c und verbindet den Zuleitungskanal 13 und die betreffende Prüfkopf-Aufnahmebohrung 5a, 5b, 5c direkt miteinander.Near the bottom 2 of the test head housing 1 go from the supply channel 13 a total of three connection channels 14a . 14b . 14c from, in each case one to the respective test chamber 10a . 10b respectively. 10c or the respective test head receiving bore 5a . 5b . 5c runs towards and flows into this (see, eg 5 ). For this purpose, each of the connection channels 14a . 14b . 14c in the form of a second side surface 7b of the test head housing 1 . 1a outgoing, straightening towards a first side surface 7a extending bore formed. A respective hole penetrates the supply channel 13 and the respective associated Prüfkopf-Aufnahmebohrung 5a . 5b . 5c in the region of the respectively assigned test chamber 10a . 10b . 10c and connects the supply duct 13 and the respective probe receiving bore 5a . 5b . 5c directly with each other.

Wie besonders gut in 3 erkennbar, durchdringen die Bohrungen der Verbindungskanäle 14a, 14b, 14c jedoch nicht nur jeweils den Zuleitungskanal 13, sondern im Bereich des Zuleitungskanals 13 auch sich gegenseitig in einer sich überkreuzenden Anordnung. Ein jeder der Verbindungskanäle 14a, 14b, 14c ist im Bereich derjenigen Seitenfläche 7b des Prüfkopfgehäuses 1, 1a, von der er ausgeht, an einem Bohrungsabschnitt 15a, 15b, 15c mit Dichtmitteln (nicht gezeigt) verschließbar. Die Bohrungsabschnitte 15a, 15b, 15c sind bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Prüfkopfgehäuses herstellungsbedingt. Als Dichtmittel, um die Verbindungskanäle 14a, 14b, 14c abzudichten, werden hier vorzugsweise Madenschrauben (nicht dargestellt) verwendet. Es können auch geeignete andersartige Dichtmittel vorgesehen werden.How very good in 3 recognizable, penetrate the holes of the connecting channels 14a . 14b . 14c but not just the supply channel 13 but in the area of the supply channel 13 also each other in an intersecting arrangement. Each of the connection channels 14a . 14b . 14c is in the area of that side surface 7b of the test head housing 1 . 1a from which he emanates, at a bore section 15a . 15b . 15c closable with sealing means (not shown). The bore sections 15a . 15b . 15c are production reasons in the inventive design of the test head housing. As a sealant to the connecting channels 14a . 14b . 14c To seal, grub screws (not shown) are preferably used here. It is also possible to provide suitable other types of sealing means.

Die Befestigungs-Vorrichtungen 6 für die Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtungen bzw. Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c haben die Gestalt von Befestigungs-Bohrungen 6a, 6b, 6c. Jede dieser Bohrungen 6a, 6b, 6c erstreckt sich ausgehend von der ersten Seitenfläche 7a des Quaderblocks 1a bis zu der entsprechenden Prüfkopf-Aufnahmebohrung 5a, 5b bzw. 5c und mündet in diese (siehe insb. 3). In jede Befestigungs-Bohrung 6a, 6b, 6c ist eine Feststell-Schraube (nicht gezeigt), z.B. eine Madenschraube, einschraubbar, um einen in die entsprechende Prüfkopf-Aufnahmebohrung 5a, 5b, 5c eingeführten Prüfkopf zu fixieren. Die Befestigungs-Bohrungen 6a, 6b, 6c verlaufen bei der dargestellten Ausführungsform orthogonal zu den Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c und können allgemein winklig zu diesen verlaufen.The fastening devices 6 for the test head receiving devices or probe receiving bores 5a . 5b . 5c have the form of mounting holes 6a . 6b . 6c , Each of these holes 6a . 6b . 6c extends from the first side surface 7a of the block of blocks 1a to to the corresponding probe receiving bore 5a . 5b respectively. 5c and flows into them (see esp. 3 ). In every mounting hole 6a . 6b . 6c is a locking screw (not shown), such as a grub screw, screwed to one in the corresponding Prüfkopf- Aufnahmebohrung 5a . 5b . 5c to fix the inserted test head. The mounting holes 6a . 6b . 6c in the illustrated embodiment, are orthogonal to the probe receiving bores 5a . 5b . 5c and can generally be at an angle to them.

Bei der in den 1 bis 5 gezeigten Ausgestaltungsform umfasst der ringförmige erste Absaugkanal 25 vier rechtwinklig zueinander verlaufende Teilstücke, die um die Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c herum verlaufen (siehe insb. 2 und 3). Dadurch kann das im Betrieb von den Prüfkammern 10a, 10b, 10c ausfließende Prüfmedium von allen Seiten abgesaugt werden. Dazu sind hier mehrere Verbindungskanäle 24a, 24b, 24c vorgesehen, die zur Unterseite 2 hin zumindest teilweise offen sind und die jeweilige Prüfkammer 10a, 10b bzw. 10c mit dem ringförmigen ersten Absaugkanal 25 verbinden.In the in the 1 to 5 shown embodiment, the annular first suction duct 25 four sections extending at right angles to each other, around the test head receiving bores 5a . 5b . 5c run around (see esp. 2 and 3 ). This can be done in operation by the test chambers 10a . 10b . 10c outflowing test medium are sucked from all sides. These are several connection channels 24a . 24b . 24c provided to the bottom 2 are at least partially open and the respective test chamber 10a . 10b respectively. 10c with the annular first suction channel 25 connect.

Das in den Figuren dargestellte Prüfkopfgehäuse 1, 1a weist ferner eine Bohrung 26 zur Aufnahme eines Näherungsschalters (nicht dargestellt) auf. Die als Durchgangsbohrung ausgestaltete Bohrung 26 erstreckt sich ausgehend von der Oberseite 3 des Prüfkopfgehäuses 1, 1a zu dessen Unterseite 2 hin und ist an der Unterseite 2 offen. Der Näherungsschalter ist über Leitungen mit einer Steuerungs-Einrichtung (nicht gezeigt) verbunden, die insbesondere die Einschalt- und Ausschalt-Vorgänge des Prüfgeräts steuern. Ein in der Bohrung 26 aufgenommener Näherungsschalter kann mit dem zu prüfenden Bauteil zusammenwirken. Der Näherungsschalter kann je nach Schaltertyp berührend oder berührungsfrei arbeiten.The test head housing shown in the figures 1 . 1a also has a bore 26 for receiving a proximity switch (not shown). The designed as a through hole bore 26 extends from the top 3 of the test head housing 1 . 1a to its bottom 2 there and is at the bottom 2 open. The proximity switch is connected via lines to a control device (not shown), which in particular control the switch-on and switch-off operations of the tester. One in the hole 26 recorded proximity switch can interact with the component to be tested. The proximity switch can operate in a touching or non-contact manner, depending on the switch type.

Beim Einschalten des Prüfgerätes ist erfindungsgemäß vorgesehen, zunächst die Pumpe zum Absaugen des Prüfmediums und anschließend die Zuführung des Prüfmediums über den Zuleitungskanal 13 vorzusehen. Beim Ausschalten des Prüfgerätes ist umgekehrt zuerst die Zuführung des Prüfmediums über den Zuleitungskanal 13 und erst eine vorbestimmte Zeit danach die Pumpe zum Absaugen des Prüfmediums abzuschalten. Dadurch wird bewirkt, dass eine möglichst geringe Menge des Prüfmediums nach Durchführung der Bauteil-Prüfung auf dem Bauteil zurückbleibt.When the tester is switched on, the invention provides, first the pump for aspirating the test medium and then the supply of the test medium via the supply duct 13 provided. When the tester is switched off, conversely, the supply of the test medium via the supply channel is first 13 and only a predetermined time after the pump to shut off the test medium. This ensures that the smallest possible amount of the test medium remains after performing the component test on the component.

Diese Ein- und Ausschalt-Vorgänge können bei einem berührend arbeitenden Näherungsschalter beispielsweise durch das Überfahren geeigneter, auf dem zu prüfenden Bauteil befindlicher Kontaktstellen realisiert werden (zum Beispiel: erste Kontaktstelle: Einschalten; zweite Kontaktstelle: Ausschalten). Die Kontaktsstellen können statt auf dem Bauteil auch auf einer Hilfseinrichtung vorgesehen sein, zum Beispiel auf einer nachfolgend noch näher beschriebenen Führungseinrichtung und insbesondere auf einer auf dieser vorgesehenen Führungsbahn. Ein berührungslos arbeitender Näherungsschalter wiederum könnte so ausgestaltet sein, dass er die Zufuhr des Prüfmediums einschaltet, wenn das Prüfkopfgehäuse 1 an das zu prüfende Bauteil angesetzt wird, und die Zufuhr des Prüfmediums abschaltet, sobald man das Prüfkopfgehäuse 1 vom Bauteil entfernt. Die Ein- und Ausschalt-Vorgänge können natürlich auch manuell oder durch die Vorgabe von Zufuhrzeiten oder – Zeitpunkten für das Prüfmedium, durch einen vorgegebenen Prüfmedium-Verbrauch oder durch das Überschreiten vorgegebener anderer Grenzparameter veranlasst werden. Bei der Durchführung der Material- oder Verbindungs-Prüfung wird nach den beschriebenen Einschalt-Vorgängen der zu prüfende Bereich abgefahren. Je nach dem Verhältnis der Beträge des Prüfbereichs in Bezug auf den zu prüfenden Bereich ist dieser Vorgang zu wiederholen, bis der gesamte zu prüfende Bereich von den Prüfköpfen abgefahren ist.These switching on and off operations can be realized in a touchingly operating proximity switch, for example, by passing over suitable contact points located on the component to be tested (for example: first contact point: switching on, second contact point: switching off). The contact points can be provided instead of on the component on an auxiliary device, for example on a guide device described in more detail below and in particular on a guideway provided on this. In turn, a non-contact proximity switch could be configured to turn on the supply of the test medium when the probe housing 1 is applied to the component to be tested, and the supply of the test medium shuts off as soon as the test head housing 1 removed from the component. Of course, the switching on and off operations can also be initiated manually or by specifying supply times or times for the test medium, by a given test medium consumption or by exceeding predetermined other limit parameters. When carrying out the material or connection test, the area to be tested is traversed after the described switch-on processes. Depending on the ratio of the amounts of the test area to the area under test, repeat this procedure until the entire area to be tested has departed from the test heads.

Das zuvor beschriebene Prüfgerät kann mittels einer Führungseinrichtung kontrolliert an der zu prüfenden Bauteil-Anordnung B bzw. dem zu prüfenden Bereich A entlang geführt werden. In der 1 ist eine erste Variante einer solchen Führungseinrichtung F schematisch dargestellt. Die Führungseinrichtung ist hierbei schienenartig ausgebildet und besitzt zwei seitlich voneinander beabstandete Schienen 60, 62, die zwischen sich eine einzelne Führungsbahn 50 mit seitlichen Anlageflächen definieren. Das Prüfkopfgehäuse 1 wird derart zwischen die Schienen 60, 62 gesetzt, dass die Unterseite 2 des Prüfgehäuses 1 auf der Bauteiloberfläche aufliegt und zwei Seitenflächen des Prüfkopfgehäuses 1, die dann als Anlageflächen fungieren, mit den Anlageflächen der Schienen 60, 62 korrespondieren.The test device described above can be controlled by means of a guide device on the component to be tested assembly B and the area to be tested A along. In the 1 a first variant of such a guide device F is shown schematically. The guide device is in this case rail-like and has two laterally spaced apart rails 60 . 62 that between them is a single guideway 50 define with lateral contact surfaces. The test head housing 1 This is how it is between the rails 60 . 62 set that bottom 2 of the test housing 1 rests on the component surface and two side surfaces of the Prüfkopfgehäuses 1 , which then act as contact surfaces, with the contact surfaces of the rails 60 . 62 correspond.

Eine zweite Variante einer Führungseinrichtung F der erfindungsgemäßen Ultraschall-Prüfvorrichtung ist in perspektivischer Darstellung in 6 skizziert. Diese Führungseinrichtung F ist in Form einer der Kontur einer zu prüfenden gekrümmten Bauteil-Anordnung bzw. der Kontur des zu prüfenden Bereichs angepassten Prüfmaske aus Kunststoff ausgestaltet. Die Prüfmaske weist mehrere in ihrer Längserstreckung geradlinige, der gekrümmten Kontur der Bauteil-Anordnung folgende Führungsbahnen 50a, 50b, 50c, 50d in der Gestalt von Öffnungen oder Längsnuten auf. Die auf dem zu prüfenden Bauteil anzulegende Innenseite des Führungsmittels F ist mit dem Bezugszeichen 51 und die Außenseite mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet.A second variant of a guide device F of the ultrasonic testing device according to the invention is shown in a perspective view in FIG 6 outlined. This guide device F is embodied in the form of a plastic test mask adapted to the contour of a curved component arrangement to be tested or the contour of the area to be tested. The test mask has a number of guide tracks which are rectilinear in their longitudinal extent and follow the curved contour of the component arrangement 50a . 50b . 50c . 50d in the form of openings or longitudinal grooves. The to be applied to the component to be tested inside of the guide means F is denoted by the reference numeral 51 and the outside with the reference numeral 52 designated.

Im vorliegenden Fall verfügt die Führungseinrichtung F bzw. Prüfmaske nach 6 über Schnell-Positionierungsmittel, mit deren Hilfe die Prüfmaske besonders rasch und präzise an der zu prüfenden Bauteil-Anordnung positionierbar und an dieser zur Durchführung des Prüfverfahrens temporär fixierbar ist. In diesem Beispiel handelt es sich bei den Schnell-Positionierungsmitteln um in der Prüfmaske vorgesehene Bohrungen 54, in die korrespondierende Steckbolzen, z.B. auf dem zu prüfenden Bauteil, einführbar sind.In the present case, the guide has device F or test mask 6 By means of rapid positioning means, with the aid of which the test mask can be positioned particularly quickly and precisely on the component assembly to be tested and temporarily fixed on it for carrying out the test method. In this example, the quick positioning means are holes provided in the test mask 54 , in the corresponding socket pin, for example on the component to be tested, are insertable.

Die in 6 dargestellte Führungseinrichtung F dient zur Überprüfung von Schweißnähten, die ein rohrförmiges Bauteil, z.B. einen Triebwerkseinlass, mit an dessen Außenseite vorgesehenen Rippen verbinden. Das Prüfkopfgehäuse 1 wird hierzu derart in die betreffende Führungsbahn 50a, 50b, 50c, 50d eingesetzt, dass die Unterseite 2 des Prüfgehäuses 1 auf der Bauteiloberfläche aufliegt, und in der betreffenden Führungsbahn 50a, 50b, 50c, 50d über den zu prüfenden Bereich bewegt.In the 6 shown guide device F is used to check welds that connect a tubular component, such as an engine inlet, with provided on the outside ribs. The test head housing 1 is for this purpose in the relevant guideway 50a . 50b . 50c . 50d used that bottom 2 of the test housing 1 rests on the component surface, and in the relevant guideway 50a . 50b . 50c . 50d moved over the area to be tested.

Die Führungsbahnen 50a, 50b, 50c, 50d können auch eine Breite aufweisen, die größer als eine Breite des Prüfkopfgehäuses 1, 1a ist, so dass das Prüfkopfgehäuse 1, 1a durch aufeinanderfolgendes Anlegen an die jeweiligen Seitenränder der Führungsbahnen einen größeren Prüfbereich überfährt.The guideways 50a . 50b . 50c . 50d may also have a width that is greater than a width of the Prüfkopfgehäuses 1 . 1a is, leaving the probe housing 1 . 1a successive application to the respective side edges of the guideways passes over a larger test area.

Die Führungseinrichtung F kann auch anders als in den 1 und 2 dargestellt ausgestaltet sein. Beispielsweise kann eine Führungseinrichtung nach der Erfindung auch Führungsbahnen mit nur einer einzelnen Schiene und/oder einer einzelnen oder mehreren Anlageflächen aufweisen, oder die Breite der Führungsbahn kann einstellbar sein. Die Anlageflächen, die Führungsbahnen und dergleichen zur Führung des Prüfkopfgehäuses 1 können auch kurvig ausgeführt sein. Ferner ist es möglich, die Führungseinrichtung F aus einem flexiblen, an eine Kontur des zu prüfenden Prüfbereichs A der Bauteil-Anordnung B anschmiegbaren Material, zum Beispiel einer Weich-PVC-Folie mit einer Dicke von ca. 2-8 mm, herzustellen. Die Führungseinrichtung F ist dann besonders einfach und variabel an unterschiedliche geformte oder gekrümmte Bauteil-Anordnungen anpassbar.The guide device F can also be different than in the 1 and 2 be configured represented. For example, a guide device according to the invention may also have guideways with only a single rail and / or a single or multiple abutment surfaces, or the width of the guideway may be adjustable. The contact surfaces, the guideways and the like for guiding the Prüfkopfgehäuses 1 can also be curved. Furthermore, it is possible to produce the guide device F from a flexible material that can be conformed to a contour of the test area A of the component arrangement B to be tested, for example a soft PVC film with a thickness of approximately 2-8 mm. The guide device F is then particularly easy and variable adaptable to different shaped or curved component arrangements.

In den 7, 8 und 9 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüf-Vorrichtung dargestellt. Diese Variante weist nur eine einzelne Prüfkopf-Aufnahmeeinrichtung 5 in Form einer zentralen Bohrung auf. Der Verbindungskanal 14 ist ausgehend von einer dritten Seitenfläche 7c des Prüfkopfgehäuses hergestellt. Der offene, ringförmige erste Absaugkanal 25 an der Gehäuseunterseite 2 besitzt eine kreisrunde Ringform. Und die offenen Verbindungskanäle 24a, 24b sind kreuzförmig angelegt.In the 7 . 8th and 9 a second embodiment of the test device according to the invention is shown. This variant has only a single probe receiving device 5 in the form of a central hole. The connection channel 14 is starting from a third side surface 7c manufactured the test head housing. The open, annular first suction channel 25 at the bottom of the housing 2 has a circular ring shape. And the open connection channels 24a . 24b are laid out in a cross shape.

10 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, und 11 eine teilweise geschnittene Frontalansicht derselben. Bei dieser Variante besitzt das Prüfkopfgehäuse 1 bzw. dessen Gehäuseblock 1a eine zylindrische Form mit einem kreisrunden Querschnitt. Und die Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c erstrecken sich parallel zu der Zylinderachse. Darüber hinaus sind die Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c anders als z.B. in der 4 nicht versetzt, sondern exakt hintereinander auf der Längsachse L des Gehäuseblockes 1a angeordnet. Aufgrund der zylindrischen Form ist das Prüfkopfgehäuse 1 drehbar in der Führungsbahn 50 gelagert, wie durch einen Doppelpfeil um Umfang des Prüfkopfgehäuses 1 angedeutet. So ist der Prüfbereich der in den Prüfkopf-Aufnahmebohrungen 5a, 5b, 5c aufgenommenen Prüfkopfe (nicht gezeigt) einfach durch Verdrehen des Prüfkopfgehäuses 1 veränderbar. Im vorliegenden Beispiel ist das Prüfkopfgehäuse 1 in einem Adapter bzw. Gehäuseadapter 56 gehalten. Wie aus der 10 ersichtlich, ist der Gehäuseadapter 56 klemmbackenartig ausgestaltet und besitzt zwei Klemmbacken 56a, 56b, die über eine verstellbare Arretierungseinrichtung 58 (hier: Klemmschrauben mit Links-/Rechtsgewinde und Stellrädchen) miteinander verbunden sind und das Prüfkopfgehäuse 1 umschließen. Werden die Klemmbacken 56a, 56b nicht zu fest angezogen, so kann das Prüfkopfgehäuse 1 bei Bedarf auch im Gehäuseadapter 56 gedreht werden. 10 shows a schematic plan view of an ultrasonic testing device according to the invention according to a third embodiment, and 11 a partially cut frontal view of the same. In this variant has the test head housing 1 or its housing block 1a a cylindrical shape with a circular cross-section. And the test head mounting holes 5a . 5b . 5c extend parallel to the cylinder axis. In addition, the probe receiving bores 5a . 5b . 5c unlike eg in the 4 not offset, but exactly one behind the other on the longitudinal axis L of the housing block 1a arranged. Due to the cylindrical shape is the test head housing 1 rotatable in the guideway 50 stored, as by a double arrow around the circumference of the test head housing 1 indicated. So is the test area in the test head mounting holes 5a . 5b . 5c received test heads (not shown) simply by turning the test head housing 1 variable. In the present example, the probe housing 1 in an adapter or housing adapter 56 held. Like from the 10 can be seen, is the housing adapter 56 designed like a jaw and has two jaws 56a . 56b which has an adjustable locking device 58 (here: clamping screws with left / right-hand thread and adjusting pinion) are connected to each other and the Prüfkopfgehäuse 1 enclose. Will the jaws 56a . 56b not tightened too tight, so the test head housing 1 if required also in the housing adapter 56 to be turned around.

Der Gehäuseadapter 56 kann unterschiedliche Prüfkopfgehäuse bzw. des Gehäuseblöcke mit unterschiedlichen Durchmessern aufnehmen, und die Prüfkopfgehäuse können über den Adapter leicht gehalten und leicht manuell oder maschinell bewegt und auch gedreht werden. Wird der Gehäuseadapter 56 gegenüber der Darstellung in 10 um 90° verdreht in die Führungsbahn 50 eingesetzt und gegenüber der 11 weiter unter am Gehäuseblock 1 fixiert, so können die Seitenflächen des Adapters auch als Anlageflächen zur Führung des Gehäuseblocks 1 in der Führungsbahn 50 dienen. Es lassen sich auch separate Anlageflächen oder Führungsmittel am Gehäuseadapter 56 vorsehen. Ferner ist es möglich, die Breite des Gehäuseadapters 56 verstellbar auszubilden, so dass dieser an unterschiedliche Spurbreiten von Führungsbahnen anpassbar ist. Die erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung ist damit einfach und effektiv und mit geringem technischen Aufwand an unterschiedliche Prüfsituationen adaptierbar. Aufwendige Änderungen an der Vorrichtung sind hierzu nicht erforderlich.The housing adapter 56 can accommodate different probe housings or housing blocks of different diameters, and the probe housings can be easily held over the adapter and easily manually or mechanically moved and rotated. Will the housing adapter 56 opposite to the illustration in 10 rotated by 90 ° in the guideway 50 used and opposite to the 11 continue under the housing block 1 fixed, so the side surfaces of the adapter can also be used as contact surfaces for guiding the housing block 1 in the guideway 50 serve. It can also be separate contact surfaces or guide means on the housing adapter 56 provide. It is also possible, the width of the housing adapter 56 form adjustable, so that it is adaptable to different track widths of guideways. The ultrasonic testing device according to the invention is thus easy and effective and adaptable with little technical effort to different test situations. Elaborate changes to the device are not required for this purpose.

Die Erfindung ist nicht auf die obigen konkreten Ausgestaltungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Ultraschall-Prüfvorrichtung im Rahmen des Schutzumfangs auch andere geeignete Ausgestaltungsformen annehmen. Obwohl oben nicht explizit vermerkt, sind insbesondere der Zuleitungskanal und der Abflusskanal mit geeigneten Adaptern (z.B. Gewinde oder eingepresste oder eingeklebte Anschlussröhrchen/-stutzen oder dergleichen) für entsprechende externe Anschlussleitungen ausgestattet. Entgegen den Ausgestaltungsformen in den obigen Beispielen, bei denen sich die jeweiligen Bohrungen für die Prüfkopf-Aufnahmen 5, 5a-c, für den Zuleitungskanal 13, für den Abflusskanal 23 und für die Näherungsschalter-Aufnahme usw. rechtwinklig zu derjenigen Seite des Prüfkopfgehäuses, von der sie ausgehen, erstrecken, können die Bohrungen grundsätzlich auch in einem anderen geeigneten Winkel zu der betreffenden Gehäuseseite angeordnet sein.The invention is not limited to the above specific embodiments, which are merely for the purpose of general explanation of the essence of the invention. Rather, the invented Ultrasonic testing device according to the invention also assume other suitable embodiments within the scope of the scope of protection. Although not explicitly noted above, in particular the supply channel and the drainage channel are equipped with suitable adapters (eg threaded or pressed or glued connection tubes / nozzles or the like) for corresponding external connection lines. Contrary to the embodiments in the above examples, in which the respective holes for the Prüfkopfaufnahmen 5 . 5a -c, for the feeder channel 13 , for the spillway 23 and for the proximity switch receptacle, etc., extend at right angles to the side of the test head housing from which they originate, the bores may in principle also be arranged at a different suitable angle to the respective housing side.

Das Prüfkopfgehäuse muss zudem nicht notwendigerweise die geometrische Gestalt eines Gehäuseblocks oder Quaderblocks gemäß den dargestellten Ausführungsformen aufweisen. Es kann überdies auch als Gussteil ausgestaltet sein, so dass es zur Herstellung der entsprechenden Aufnahmen, Bohrungen und Kanäle keiner spanabhebenden Fertigung bedarf. Das Prüfkopfgehäuse 1 kann zudem als Rahmen (z.B. aus Kunststoff, Metall- oder Faserverbundwerkstoff(FVW)) ausgestaltet sein, in dem die jeweiligen Aufnahmen, Bohrungen und Kanäle in Form von Hülsen, Röhrchen oder Leitungen in entsprechender Weise wie oben beschrieben angeordnet sind.Moreover, the test head housing does not necessarily have to have the geometric shape of a housing block or block of blocks according to the illustrated embodiments. It may also be configured as a casting, so that it does not require the machining of the corresponding receptacles, holes and channels machining. The test head housing 1 can also be configured as a frame (eg made of plastic, metal or fiber composite material (FVW)) in which the respective receptacles, holes and channels in the form of sleeves, tubes or lines are arranged in a corresponding manner as described above.

11: Prüfkopfgehäuseprobe housing
1a1a: Quaderblockcuboid block
22: Unterseite von 1 bzw. 1a Bottom of 1 respectively. 1a
33: Oberseite von 1 bzw. 1a Top of 1 respectively. 1a
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55: Prüfkopf-Halterung/Prüfkopf-AufnahmeeinrichtungThe probe head holder / probe receiving means
5a-c5a-c: Prüfkopf-AufnahmebohrungenProbe mounting holes
66: Befestigungs-Einrichtung für PrüfkopfThe fixture for test head
6a-c6a-c: Befestigungsbohrungen für Prüfköpfemounting holes for probes
7a7a: Erste Seitenfläche von 1 bzw. 1a First side surface of 1 respectively. 1a
7b7b: Zweite Seitenfläche von 1 bzw. 1a Second side surface of 1 respectively. 1a
7c7c: Dritte Seitenfläche von 1 bzw. 1a Third side surface of 1 respectively. 1a
1010: Prüfkammertest chamber
10a-c10a-c: PrüfkammernTest chambers
1111
1212
1313: Zuleitungskanal für Prüfmediumsupply channel for test medium
1414: Verbindungskanalconnecting channel
14a-c14a-c: Verbindungskanäleconnecting channels
15a-c15a-c: Bohrungsabschnitte von 14a-cBore sections of 14a -c
2020: Absaug-EinrichtungSuction device
2121
2222
2323: Abflusskanal für Prüfmediumspillway for test medium
2424: Offener Verbindungskanalopen connecting channel
24a-c24a-c: Offene VerbindungskanäleOpen connecting channels
2525: Ringförmiger Absaugkanal für PrüfmediumAnnular suction channel for test medium
2626: Bohrung für Näherungsschalterdrilling for proximity switches
5050: Führungsbahn von Fguideway from F
50a-d50a-d: Führungsbahnen von Fguideways from F
5151: Innenseite von Finside from F
5252: Außenseite von Foutside from F
5353
5454: Befestigungsbohrungen von Fmounting holes from F
5656: Gehäuseadapterhousing adapter
56a56a: Klemmbackejaw
56b56b: Klemmbackejaw
5858: Arretierungseinrichtung/KlemmschraubenArresting / locking screws
6060: Führungsschiene von Fguide rail from F
6262: Führungsschiene von Fguide rail from F
AA: Zu prüfender Bereich von BTo be tested Area of B
BB: Bauteil-Anordnung/BauteilComponent assembly / component
FF: Führungseinrichtung/FührungsmittelGuiding device / guide means
LL: Längsachse von 1, 1a Longitudinal axis of 1 . 1a

Claims

Ultrasonic testing device for testing materials and junctions by means of ultrasound, comprising a test head housing ( 1 . 1a ) with at least one test head receiving device ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) for receiving at least one ultrasonic probe, which has a predetermined test area for examining a region to be tested (A) of a component assembly (B); one in a transition region between the probe receiving device ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) and the test area (A) of the component assembly (B) arranged test chamber ( 10 ; 10a . 10b . 10c ), which via at least one connecting channel ( 14 ; 14a . 14b . 14c ) with a supply channel ( 13 ) for a test medium to hold the test medium between the ultrasonic probe and a component surface; a test medium suction device ( 20 ) to remove the test medium from the test chamber ( 10 . 10a . 10b . 10c ), with a at one of the component assembly (B) facing bottom ( 2 ) of the test head housing ( 1 . 1a ) arranged around the at least one test chamber ( 10 . 10a . 10b . 10c ) running around and associated with this annular first suction channel ( 25 ) at the bottom ( 2 ) is provided at least one opening; and a second suction channel ( 23 ) connected to the annular first suction channel ( 25 ); the test head receiving device ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) in the form of a from the top ( 3 ) of the test head housing ( 1 . 1a ), straight to the bottom of the housing ( 2 ) extending probe head bore ( 5a . 5b . 5c ) is formed, which directly into the test chamber ( 10 ; 10a . 10b . 10c ) opens; the supply channel ( 13 ) in the form of a from the top ( 3 ) of the test head housing ( 1 . 1a ), straight to the bottom of the housing ( 2 ) extending through hole or blind hole is formed; the connection channel ( 14 ; 14a . 14b . 14c ) in the form of a side surface ( 7b . 7c ) of the test head housing ( 1 . 1a ) outgoing, rectilinearly extending bore is formed, which the supply channel ( 13 ) and the test head receiving bore ( 5a . 5b . 5c ) in the area of the test chamber ( 10 ; 10a . 10b . 10c ) penetrates and the supply channel ( 13 ) and the test head receiving bore ( 5a . 5b . 5c ) directly to each other, and from which bore in the area of that side surface ( 7b ) of the test head housing ( 1 . 1a ), from which it starts, located bore section ( 15a . 15b . 15c ) is closable with sealants; and the second suction channel ( 23 ) in the form of a from the top ( 3 ) of the test head housing ( 1 . 1a ) out, straight to the housing bottom ( 2 ) extending therethrough, which directly into the annular first suction channel ( 25 ) opens.

Ultrasonic testing device according to claim 1, characterized in that at the component assembly (B) facing bottom ( 2 ) of the test head housing ( 1 . 1a ) at least one to the component assembly (B) open towards connecting channel ( 24 ; 24a . 24b . 24c ) is arranged, the test chamber ( 10 . 10a . 10b . 10c ) with the annular first suction channel ( 25 ) connects.

Ultrasonic testing device according to claim 1 or 2, characterized in that in the test head receiving bore ( 5a . 5b . 5c ) at an angle, preferably at right angles, to its ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) Bore axis one from a side surface ( 7a ) of the test head housing ( 1 ) outgoing bore ( 6 ; 6a . 6b . 6c ) into which a locking means for fixing the probe in the probe receiving bore ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) is insertable.

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the test head housing ( 1 ) as a one-piece or monolithic housing block ( 1a ) is trained.

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the housing block ( 1a ) has a cylindrical shape and the test head receiving bore ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) extends parallel to the cylinder axis.

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it has a guide device (F) which can be attached to the component assembly (B) to be tested and has at least one guide track (11). 50 ; 50a . 50b . 50c . 50d ) for guiding the test head housing ( 1 . 1a ) over the area to be tested (A) of the component arrangement (B).

Ultrasonic Tester according to claim 6, characterized in that the guide means (F) in the form of one of the contour of the component assembly (B) and / or the contour of the to be tested test area (A) adapted or adaptable test mask is designed.

Ultrasonic Tester according to one or more of the preceding claims 6-7, characterized in that the guide means (F) consists of a flexible, to a contour of the component arrangement (B) or the test area (A) conformable material is made.

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims 6-8, characterized in that the guide device (F) via rapid positioning means ( 54 ) is positionable and fixable on the component arrangement (B).

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims 6-9, characterized in that the test head housing ( 1 . 1a ) a contact surface corresponding to the guide device (F) ( 7a . 7b ) having.

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of test head receiving devices ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) are provided, which with respect to a longitudinal axis (L) or a predetermined direction of movement of the test head housing ( 1 . 1a ) are offset from one another.

Ultrasonic testing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of test head receiving devices ( 5a . 5b . 5c ) and multiple connection channels ( 14a . 14b . 14c ) are provided; and the connection channels ( 14a . 14b . 14c ) each in the form of direct rectilinear bores ( 15a . 15b . 15c ) from a side surface ( 7b ) of the test head housing ( 1 . 1a ) to the respective test head receiving device ( 5 ; 5a . 5b . 5c ) or the respective test chamber ( 10a . 10b . 10c ) and both the supply channel ( 13 ) as well as penetrate each other.