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Die Erfindung bezieht sich auf eine um den Prüfkörper wickelbare
Prüfspule, wie sie zur zerstörungsfreien Prüfung von Drahtseilen und Gegenständen
ähnlicher Form verwendet wird, wobei die magnetischen und/oder elektrischen Eigenschaften
des Prüfkörpers herangezogen werden.
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Die Prüfspule ist dabei über Leitungen an verstärkende oder anzeigende
elektrische oder elektronische Instrumente angeschlossen.
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Bei der magnetischen Werkstoffprüfung wird ein magnetisches Feld
im Prüfkörper durch Permanent-oder Elektromagnete erzeugt, und die Rückwirkungen
von Fehlstellen auf dieses Feld werden mit Prüfspulen erfaßt, wobei eine relative
Bewegung zwischen der Vorrichtung und dem Prüfkörper stattfindet. Bei einer Ausführungsform
einer solchen Vorrichtung wird eine Magnetisierungsspule um die Prüfspule angeordnet
und an eine Wechselstromquelle angeschlossen, wodurch die beiden Spulen einen Transformator
bilden, dessen Kern der Prüfkörper bildet.
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Ein bekannter Prüfspulentyp besteht aus einer einadrigen Wicklung,
die den Prüfkörper umschließt.
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Um die Spule um langgestreckte Prüfkörper herum anzuordnen, sind trennbare
Verbindungsstücke an jeder Windung angebracht, um die einzelnen Windungen miteinander
zu verbinden. Die nutzbare Empfindlichkeit dieses Prüfspulentyps ist unmittelbar
von der Anzahl der Windungen der Spule abhängig.
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Infolgedessen ist die Empfindlichkeit der Spule auch unmittelbar von
der Anzahl der Verbindungsstücke abhängig. Es ergibt sich aber aus geometrischen
Gründen eine praktische Grenze für die Anzahl und Stellung dieser Verbindungsstücke.
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Ein weiterer Prüfspulentyp besteht aus Schleifen oder Kissen mit
vielen Windungen, wobei die Querschnittsfläche der Spule mit der Oberfläche des
Prüfkörpers übereinstimmt. Dieser Typ bedingt, daß der Prüfkörper sehr nahe an den
Schleifen oder Kissen vorbeigeführt wird. Bei dieser Konstruktion dient eine genügende
Anzahl der geformten Schleifen dazu, den Prüfkörper völlig zu umfassen. In diesem
Falle bewegt sich der Prüfkörper nicht durch die einzelnen Spulenwindungen, sondern
durch eine Gruppe geformter Elemente oder Schleifen aus vielen Windungen, die leicht
auseinanderzunehmen sind.
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Obwohl diese Anordnung die Anzahl der Verbindungsstücke stark verkleinert,
ist die Empfindlichkeit relativ klein, so daß nur sehr kleine Abstände zwischen
der Oberfläche des Prüfkörpers und den Schleifen zugelassen werden können, was vom
praktischen Standpunkt her unerwünscht ist.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Prüfspule zu schaffen, die eine hohe
Empfindlichkeit besitzt und leicht um den Prüfkörper angeordnet werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Prüfspule ist dadurch gekennzeichnet, daß sie
aus einer Vielzahl isolierter Leitungen besteht, die spiralförmig und zueinander
parallel auf einen biegbaren Kern aus nicht magnetischem Material gewickelt sind,
an den Leitungsenden Vorrichtungen vorhanden sind, um die Leitungen lösbar hlntereinanderzuschalten,
und das freie Ende des ersten und des letzten Leiters mit Mitteln zum Anschluß an
eine Anzeigevorrichtung versehen sind.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein geteilter Wicklungshalter
aus nichtmagnetischem Material zwischen dem Prüfkörper und der Leitereinheit der
Prüfspule angeordnet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist aus der Zeichnung ersichtlich.
Es zeigt Fig. 1 die schematische Ansicht einer Prüfvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen
Prüfspule, F i g. 2 die Prüfspule, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Wicklungshalters,
wie er in Verbindung mit der Prüfspule verwendet wird.
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Wie in Fig. 1 veranschaulicht, besteht die Prüfvorrichtung aus zwei
ElektromagnetenA und B, die von einer gemeinsamen Quelle E erregt werden.
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Eine Prüfspule C ist zwischen den Magneten A und B angeordnet und
an ein Verstärker- oder/und AnzeigeinstrumentD angeschlossen. Das Drahtseil F, das
untersucht werden soll, führt durch die Elektromagnete A und B und die Prüfspule
C hindurch, wodurch bei einer relativen Bewegung zwischen dem Drahtseil F und der
Prüfspule C und den Magneten A und B Fehler des Drahtseils F aufgespürt und vom
InstrumentD angezeigt werden.
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Einzelheiten der Konstruktion der Prüfspule C sind in F i g. 2 dargestellt.
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Wie gezeigt, werden fünf Leitungen 1 bis 5 durch eine geeignete Befestigung
11 an einem Ende eines nichtmagnetischen Kerns 6, der aus einem Plastikrohr besteht,
gehalten.
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Die isolierten Leitungen werden dann Seite an Seite in einer Spirale
um den Kern, wie bei 7 angedeutet, gelegt. Die Länge der Drähte und des Kerns werden
durch die physikalischen Eigenschaften des Prüfkörpers bestimmt. Baumwollschnur
oder ähnliches Material kann benutzt werden, um die einzelnen Drähte in ihrer Lage
zu halten, während sie auf den Kern gewickelt werden.
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An den jeweiligen Enden werden die Leitungen festgebunden, wonach
die Leitungseinheit mit einer gebräuchlichen Isolierlösung imprägniert wird. Vorzugsweise
wird die Leitereinheit in eine biegbare Hülle 8 eingeschlossen, wobei die Enden
der Leitungen hieraus hervorragen.
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Die Enden jeder der Leitungen werden bezeichnet, und alle Leitungen
mit Ausnahme der Leitung 1 werden mit einer Steckdose 9 an einem Ende des bewickelten
Kerns verbunden. Ein Stecker 10 wird am anderen Ende mit allen Leitungen außer der
Leitung 5 verbunden. Bei einer Verbindung der Steckdose mit dem Stecker werden die
einzelnen Leitungen hintereinandergeschaltet. Die freien Enden der Leitungen 1 und
5 sind so ausgeführt, daß sie an das Verstärkungs- oder AnzeigeinstrumentD angeschlossen
werden können.
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Um die Leitereinheit auf dem Prüfkörper anzubringen, ist es vorteilhaft,
zuerst einen geteilten nichtmagnetischen Wicklungshalter (F i g. 3) um den Priifkörper
zu legen. Die beiden Teile des Wicklungshalters 12 werden z. B. durch eine Schelle
in den Nuten 13 der Wicklungshalter zusammengehalten. Der Wicklungshalter ist frei
über den Prüfkörper gleitbar beweglich. Anschließend wird die Leitereinheit spiralenförmig
auf den Wicklungshalter 12, wie bei 14 bezeichnet, gewickelt (F i g. 1). Wenn die
Wicklung in einer Richtung beendet ist, wird eine Wicklung im entgegengesetzten
Sinne usw. vorgenommen. Anschließend werden Stecker und Steckdose, wie bei 15 angedeutet,
verbunden. Dann werden die beiden freien Enden der Leitungen 1 und 5 mit dem Verstärker-
oder AnzeigeinstrumentD, wie bei 16 bezeichnet, verbunden.
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Es ist vorteilhaft, die Anzahl der spiralenförmig um den Kern laufenden
Wicklungen veränderlich zu gestalten, um den Eigenschaften des Prüfkörpers und der
Stärke des gewünschten Signales Rechnung zu tragen.
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Wenn die Prüfspule benutzt wird, um Drahtseile zu untersuchen, die
sich in einer festen Stellung befinden, wie z. B. ein Drahtseil in einem Bergwerk,
wird der geteilte Wicklungshalter um das Drahtseil angeordnet, wonach die Prüfspule
auf diesen wie zuvor beschrieben, aufgewickelt wird.
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Danach kann die Prüfspule längs des Drahtseils bewegt werden, oder
das Drahtseil kann durch die Prüfspule mit einer zur Fehleruntersuchung günstigen
Geschwindigkeit bewegt werden. Es hat sich erwiesen, daß eine Geschwindigkeit von
ungefähr 1 m/sec ein ausreichendes Signal gibt.
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Die Anordnung der einzelnen Drähte in Form einer Leitereinheit vereinfacht
die Wicklung der Spule auf dem Wicklungshalter um eine bestimmte Anzahl von Wicklungsbewegungen.
Zum Beispiel werden mit fünf Leitungen und zehn Windungen auf dem Wicklungshalter
50 wirksame Windungen auf dem Wicklungshalter angebracht (wobei eine Wicklung nicht
wirksam sein kann, da sie eine Rückwindung ist, um Stecker und Steckdose zu verbinden).
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Hinzu kommt, daß die Empfindlichkeit der Spule durch spiralförmige
Anordnung jeder Leitung auf dem gemeinsamen Kern wesentlich vergößert wird.
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Patentansprüche: 1. Um den Prüfkörper wickelbare Prüfspule zum zerstörungsfreien
Prüfen von Drahtseilen und ähnlich geformten Gegenständen, d a d u r c h gekennzeichnet,
daß die Prüfspule aus einer Vielzahl isolierter Leitungen (1 bis 5) besteht, die
spiralförmig und zueinander parallel auf einen biegsamen Kern (6) aus nichtmagnetischem
Material gewunden sind, an den Leitungsenden Vorrichtungen (9, 10) vorhanden sind,
um die Leitungen (1 bis 5) lösbar hintereinanderzuschalten, und das freie Ende des
ersten und des letzten Leiters mit Mitteln zum Anschluß an eine Anzeigevorrichtung
(D) versehen sind.