DE1698138A1

DE1698138A1 - Device for the non-destructive testing of continuously moving workpieces

Info

Publication number: DE1698138A1
Application number: DE19681698138
Authority: DE
Inventors: Helmut Pause; Herbert Vogt
Original assignee: J U H KRAUTKRAEMER GES fur EL
Current assignee: J U H KRAUTKRAEMER GES fur EL
Priority date: 1968-03-11
Filing date: 1968-03-11
Publication date: 1971-08-12

Description

Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von kontinuirlich bewegten Werkstücken.Device for non-destructive testing of materials from continuous moving workpieces.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von kontinuirlich bewegten Werkstücken, vorzugsweise länglicher Gestalt, mit mindestens einem in einer Halterung gelagerten, gegen das Werkstück andrückbaren Prüfkopf im Auslaufteil.The invention relates to a device for non-destructive testing of materials of continuously moving workpieces, preferably elongated shape, with at least a test head which is mounted in a holder and can be pressed against the workpiece Discontinued part.

Bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung müssen akustische, magnetische oder elektrische Kräfte auf das zu präfende Werkstück übertragen werden, wobei diese Kräfte in der Regel in ihrer relativen Lage zu dem Werkstück konstant gehalten werden müssen. Insbesondere bei der @ltaschall-Werkstoffprüfung mittels des Impuls-Laufzeit-Verfahrens mu# das Schallfeld zum Werkstück in bestimmter weise ausgerichtet sein, z. B. soll der Schallstrahl senkrecht und / oder mit einem oder mehreren diskreten dinkeln zur Pr@flingsoberfläche auftreffen. Ferner mu# der Abstand zwischen der Schallquelle und dem verkstück konstant sein. Bei bewegten Objekten, die nicht gerade sind und einer nicht genau seschriebenen Bahn folgen, ist desnalb eine Fahrung der Prüfsonden, auch Prüfköpfe genannt, durch den Prüfling selbst unbedingt notwendig.In the case of non-destructive material testing, acoustic, magnetic or electrical forces are transmitted to the workpiece to be pre-tested, with these Forces are usually kept constant in their relative position to the workpiece have to. Especially with the @ltaschall materials testing using the impulse transit time method the sound field must be aligned to the workpiece in a certain way, e.g. B. should the sound beam vertically and / or with one or more discrete angles hit the test specimen surface. Furthermore, the distance between the sound source must be and be constant to the block. For moving objects that are not straight and following a path that is not exactly written is therefore a travel of the test probes, also called probes, absolutely necessary by the examinee himself.

Es ist zwar bekannt, zu diesem Zweck die Prüfköpfe in halterungen zu fassen, die auf dem Prüflin gleiten oder rollen. Dabei wird die Halterung an den Prüfling so angedrückt, da# sie den Bewegungen des Prüflings folgen kann. Die besonders Kritischen phasen der Prüfung sind das Aufsetzen und das Abheben der Halterung, wobei die Forderung besteht, den Prüfvorgang möglichst vom Werkstücksanfang bis zu seinem Ende so durchzuführen, da# keine oder ur kurze ungeprüfte nden entstehen.It is known to use the probes in brackets for this purpose that slide or roll on the test specimen. The bracket will be on the test specimen pressed so that # it can follow the movements of the test specimen. the Particularly critical phases of the test are putting on and taking off the bracket, where the requirement exists to carry out the test process from the beginning of the workpiece to to be carried out at the end in such a way that # no or only brief unchecked results arise.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck die @slterung mit Aufauf und Abgleitlcufen zu versehen. Dennoch naben alle bekannten Vorrichtungen, die auf einen bewegten Prüfling aufsetzen und seiner unregelmä#igen bewegung folgen sollen, den Nachteil, daß die unterschiedliche isge des Prüflings ungleich lange Andruck-und Abhebwege bedingt und infolge der Massenträgheit der Malterung die Beschleunigungszeit zum Aufsetzen und Abheben endlich ist. Dadurch sind die ungeprüften Enden des Prüflings unterschiedlich lang, und es treten Unterbrechungen des richtigen Sitzes auf dem Prüfling beim Aufsetzen und bei schnellen.Bewegungen auf. Solche Unterbrechungen können auch dadurch auftreten, daß die Prüfkopfhalterung beim Aufsetzen atprallt.For this purpose it is known to filter with up and down sliding steps to provide. Nevertheless, all known devices have hubs that move on one Put the test object on and follow its irregular movement, the disadvantage that the different isge of the test object unequal length of pressing and lifting paths conditional and due to the inertia of the painting the acceleration time to Put on and take off is finally. This leaves the untested ends of the test item of different lengths, and there are interruptions in the correct seat on the Test specimen when touching down and during rapid movements. Such interruptions can also occur as a result of the probe holder bouncing when it is put on.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Vorrichtung vor der Prüfkopfhalterung einen Ein- und Durchlauftrichter und mindestens einen, beweglich gelagerten, führenden Bauteil aufweist, wobei letzterer durch an seinem Umfang angeordnete, insbesonangeordnete dere konzentrisch und von gleicher Federkraft, Federmittel in die Durchlaufsbahn hinein, bzw. gegen das durchlaufende Werkstück gedrückt wird0 Durch die Trichterführung am Prüfling wird die größte Masse der Prüfkopfhalterung am Prüfling zwangsgeführt.These disadvantages are eliminated according to the invention in that the device in front of the probe holder an inlet and flow funnel and at least one, having movably mounted, leading component, the latter by at his Circumferentially arranged, in particular arranged concentrically and of the same spring force, Spring means into the continuous path or against the workpiece passing through is pressed 0 Due to the funnel guide on the test item, the largest Mass of the probe holder on the test object positively driven.

Hierdurch entfallen die sonst unterschiedlichen Andruckb'w. Abhebewege. Die Wege können wesentlich kleiner gehalten werden. Ferner unterliegt nur die im Trichterhals angeordnete federnde Vorrichtung der Massenträgheit bei schnellen Prüflingsbewegungen.This eliminates the otherwise different Andruckb'w. Lift-off movements. The paths can be kept much smaller. Furthermore, only im Funnel neck arranged resilient device of mass inertia with fast test object movements.

Eine weitere Aufgabe der erfindung besteht darin, den Prüfling unter möglichst kleinem Winkel auf die Prüfkopfhalterung auftreffen zu lassen, damit die Prüfkopfbewegungen möglichst gering bleiben und der Prüfkopf bzw. die Prüfköpfe in kürzester Zeit nach dem Einlaufen des Präflings die geforderte Lage um Prüfling einnehmen, Hierzu müssen sich die aufzudrückenden Teile der Vorrichtung beim Ein- und Auslaufen des Prüflings sehr gleichmä#ig und parallel den Prüflingsoberflächen öffnen und schlie#en.Another object of the invention is to take the test item The smallest possible angle to impinge on the probe holder so that the Probe movements remain as small as possible and the probe or probes the required position around the test item in the shortest possible time after the pre-specimen has arrived To do this, the parts of the device to be pressed on must be and drainage of the test specimen very evenly and parallel to the test specimen surfaces open and close.

Erfindungsgemä# kann dies dadurch erreicht werden, daß die zentrisch federnde Vorrichtung so aufgebaut ist, daß durch Radialfährungen die aufzudriickenden Teile der Vorrichtung nur eine zur T. ängsachse der Vorrichtung parallele Bewegung gestatten. Eine andere erfindungsgemäße Lösung dieses Problems besteht darin, daß die-yede-rkräfte, die die Vorrichtung konzentrisch zusammendrücken, über die manve des Trichterhalses geteilt sind, z. B. in ein erstes Federpaket an der Einlauf- und ein weiteres an der Auslaufseite des Trichterhalses. Ferner sind die Federpakete getrennt anstellbar, so daß sie irrimer nur dort wirken, wo der Prüfling in der Vorrichtung ist, d. h. beim Einlaufen des Prüflings wird nur der Einlaufteil im riehterhals von dem entsprechenden Federpaket aufgedrückt, Hierdurch wird die federnde Vorrichtung nach dem eingelaufenen Prüflingsteil ausgerichtet. Das weitere Federpaket am Auslauf des Trichterhalses tritt erst dann in Kraft, wenn der Prüflingsanfang den Auslauf passiert.According to the invention, this can be achieved in that the centrically resilient device is constructed so that the aufzudriickenden by radial currents Parts of the device only move parallel to the longitudinal axis of the device allow. Another inventive solution to this problem is that the-yede-r forces concentrically compressing the device across the manve of the funnel neck are divided, e.g. B. in a first set of springs at the inlet and another on the outlet side of the funnel neck. Furthermore, the spring packages separately adjustable so that they only act irrimer where the test object is in the Device is, d. H. when the test specimen runs in, only the run-in part is riehterhals pressed on by the corresponding spring package, this is the resilient Device after run-in test specimen part aligned. That further spring package at the outlet of the funnel neck only comes into force when the beginning of the test object passes the outlet.

Ebenso hebt beim Auslaufen des Prüflings aus der Vorrichtung zuerst das einlaufseitige Federpaket ab, so daß für die Auslaufzeit die Vorrichtung durch die auslaufseitige Federung am Prüfling geführt wird. Mierdurch ist ebenfalls gewährleistet, daß die-zwischen den Federpaketen z. B. in der Mitte der Vorrichtunf angeordneten Prüfköpfe ilniner senkrecht zur Prüflingsoberfläche und in einem konstanten Abstand zu dieser gehalten werden.Likewise, it lifts first when the test object runs out of the device the inlet-side spring package from, so that the device through for the run-down time the suspension on the outlet side is guided on the test item. Mierdurch is also guaranteed that the-between the spring assemblies z. B. arranged in the middle of the Vorrichtunf Test heads inside perpendicular to the test object surface and at a constant distance to be held to this.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 eine perspektivische Darstellung, mit auf einem Rollgang geführten Knüppel, der in die Vorrichtung einläuft und Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Trichters sowie durch den Trichterhals.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. They show: FIG. 1 a perspective illustration, with a billet guided on a roller table, which enters the device and Fig. 2 shows a longitudinal section through part of the funnel and through the funnel neck.

Nach Fig. 1 wird ein Vierkantknüppel 1 auf einem Rollgang, von welchem einige Rollen, 2a, 2b, 2c, dargestellt sind, in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung transportiert. Zwischen den Rollen 2b und 2c ist ein im Rollgang fest montierter Stahlrahmen 3 angeordnet, in dem an Federn 4 ein Trichter 5 sowie ein Trichterhals 5a aufgehängt ist. Ein einlaufender Knüppel 1 schiebt den Trichter 5 so seitlich weg, daß der Trichterhals vor das einlaufende Knüppelende zu liegen kommt. In dem Trichterhals 5a sind konzentrisch federnde Bauteile 6 so angeordnet, daß sie eine kleinere Öffnung bilden bzw. freigeben, als den Pr@flingsabmessungen entspricht. Die Bauteile 6 haben Auflauf- 12 bzw. Abgleitkufen 13, die zur Reibungsverminderung auch mit Rollen versehen sein können.According to Fig. 1, a square billet 1 is on a roller table, of which some roles, 2a, 2b, 2c, are shown in the one indicated by an arrow Direction transported. Between the rollers 2b and 2c there is one permanently mounted in the roller table Steel frame 3 arranged in which a funnel 5 and a funnel neck on springs 4 5a is suspended. An incoming billet 1 pushes the funnel 5 to the side away that the funnel neck comes to rest in front of the incoming billet end. By doing Funnel neck 5a are concentrically resilient components 6 arranged so that they have a Form or release a smaller opening than the specimen dimensions is equivalent to. The components 6 have run-on runners 12 or skids 13, which reduce friction can also be provided with roles.

Sie sind über die Federn 7a und 7b, die paketartig angeordnet ein können, zentrisch federnd gelagert. Zwischen den Federpaketen tragen sie die Prüfköpfe 8, von denen nur einer gezeichnet ist, in entsprechenden Halterungen 10. Die Prüfköpfe können bei Bedarf in kardanischen Aufhängungen gelagert werden. Die Vorrichtung kann zweckmä#ig so ausgelegt werden, da# die Auslauföffnung 5b des Trichters und/oder die der federnden Teile, entsprechend den Abmessungen des zu prüfenden Werkstücks, voreingestellt werden kann. Sie Bauteile 6 gleiten in Radialführungen 14 in dem Gehäuserand des Trichterhalses 5a, daselbst können Anschläge vorgesehen sein.They are about the springs 7a and 7b, which are arranged in a packet can, centrally resiliently mounted. They carry the probes between the spring assemblies 8, of which only one is drawn, in corresponding holders 10. The probes can be stored in cardanic suspensions if required. The device can expediently be designed so that the outlet opening 5b of the funnel and / or that of the resilient parts, according to the dimensions of the workpiece to be tested, can be preset. You components 6 slide in radial guides 14 in the Housing edge of the funnel neck 5a, stops can be provided there.

Aus den Figuren i--t es ersichtlich, daß rrian den Prüfling bzw das Wrekstück 1 in einen, etwa senkrecht zur Prüflingsachse beweglich aufgehangten Trichter 5 laufen lä#t, wobei das Werkstück beim Einlaufen den beweglichen Trichter seitlich wegdrückt, sodaß der Drichterausgang 5b vor dem Werkstück zu liegen kommt. Dann läuft das Werkstück 1 in den Trichterhals 5a ein. Durch die is Trichterhals angeordneten Bauteile, die in Richtung auf die Werkstückachse allseitig federnd drücken, wird bewirkt, da# ein, im Vergleich zum Querschnitt des K@@@ els 1 vorerst engerer Durchla# vorhanden ist. Beim Einlauf drickt das Werkstück 1 über die Auflaufkufen den Bauteil 6 allseitig, bis zu seiner Querschnittsweite auseinander. Entsprechend der Zahl und der Anordnung der gewänschten Prüfköpfe wird die Länge der Vorrichtung bzw. der Bauteile bemessen. Dies gilt insbesondere dann, wenn sie einen oder mehrere kardanisch gelagerte Prüfkopfnalterungen aufnehmen soll.From the figures it can be seen that the test object or the Workpiece 1 in a funnel suspended approximately perpendicular to the specimen axis 5 runs, with the workpiece as it enters the movable funnel to the side pushes away, so that the Drichter exit 5b comes to rest in front of the workpiece. then the workpiece 1 runs into the funnel neck 5a. Arranged through the funnel neck Components that press resiliently on all sides in the direction of the workpiece axis causes a, compared to the cross-section of the K @@@ els 1, initially narrower passage is available. When entering, the workpiece 1 presses the component over the run-up runners 6 apart on all sides, up to its cross-sectional width. According to the number and the arrangement of the desired probes, the length of the device or dimensioned the components. This is especially true if they have one or more to accommodate gimbal bearing test head aging.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Trichter 5 kegel- und der Trichterhals 5a rohrförmigen Querschnitt haben oder auch einen anderen, der dem Prüflingsquerschnitt entspricht. Ferner kann die Prüfvorrichtung so in die Federn 4 eingehängt werden, daß der Trichter 5 gegenüber Fig. 1 um 450 gedreht erscheint, Nach dem zuletzt genannten können dann auch spießkantlaufende Prüflinge iait quadratischem, rechteckigem oder beliebig vieleckigem Querschnitt geführt werden. In a further embodiment of the invention, the funnel 5 can be conical and the funnel neck 5a have a tubular cross-section or another, which corresponds to the cross-section of the test object. Furthermore, the test device can be used in the Springs 4 are attached so that the funnel 5 appears rotated by 450 compared to FIG. 1, According to the last-mentioned test specimens running on the narrow edge can also be iait square, rectangular or any polygonal cross-section.

Für besondere Fälle kann in Erweiterung der Erfindung die Prüfvorrichtung aus einem sy-metrischen Doppeltrichter bestehen, der es gestattet, die Prüflinge aus entgegengesetzten Richtungen durch die Prüfvorrichtung zu schicken. Das ist dann erwünscht, wenn im Prüfling ein Fehler erkannt wurde. Zur genaueren Untersuchung wird man den Prüfling in umgekehrter Richtung durch die Prüfvorrichtung laufen lassen wollen. Der zweite Trichtor 5c ist in Teig. 1, 2 estrichelt angedeutet.In an extension of the invention, the test device consist of a symmetrical double funnel that allows the test objects to send through the testing device from opposite directions. That is desirable if an error was detected in the test item. For closer examination the test specimen will be allowed to run through the test device in the opposite direction want. The second funnel gate 5c is in batter. 1, 2 indicated by dashed lines.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Device for non-destructive Material testing of continuously moving workpieces, preferably more irregular Shape, with at least one, in a @al - @@@@@@ el gerten, against the @erkstück andräckbaren @@@ f @@@ f in the flow part, characterized by the fact that # they are in front of the Probe aging an inlet and flow funnel (5) @ and at least one movable has stored leading component (@), the latter by at his @@@ aug arranged, in particular concentrically and arranged by the same spring force Spring means into the flow path or against the workpiece (1) passing through is pressed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hzw. the components are connected to the probe holder or carry the probes.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that # the component or components (6) move the probe holder.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that there# the components with run-on and / or sliding runners, in particular with rollers or the like. designed runners are provided.

5. Device according to one of claims 1 - 4, characterized in that since # the components (6) are essentially perpendicular to the direction of passage of the workpiece (1) are movably mounted.

6. The device according to claim 1, characterized in that # the first Component (6) has a funnel-shaped inlet soil.

7. Device according to one of claims 1 - 6, characterized in that because # at least one component (6) is constructed in several parts, as formed from 2 halves, is.

8. Device according to one of claims 1 - 7, characterized in that because # the components (6) and / or the test heads (8) are arranged in a funnel neck (5a) or are supported.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that because # the components are positively guided in radial slide bearings, as if by flange-like End parts, preferably up to stops in the housing wall, are positively guided.

10. Device according to one of claims 3 - 9, characterized in that because # the probes (8) are guided in plain bearings or rollers of the components and with radial pressing spring means are provided, 11 0 device according to claim 1, characterized characterized in that the sin and flow hopper (5) is resiliently suspended, how Is resiliently suspended in a metal frame made of steel or the like.

12. The device according to claim 1, characterized in that the funnel (5) and funnel neck (5a) are made in one piece.

13. The device according to claim 1, characterized in that the suspension c'er concentrically sprung parts in the funnel neck is divided into two groups, one group near the inlet and the other group near the Spout are arranged and each group are employed separately can, whereby the employment by the incoming examinee under the relevant Spring group is given and for the duration of the presence of the test object under this Spring group remains included.

14. The device according to claim 1, characterized in that # in the concentrically resilient parts test heads mounted in cardanic mounts are.

15. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that # they also have at least one, in particular symmetrical, funnel in the outlet part is provided.