DE1923174C

DE1923174C - Holding device for a piezoelectric sound generator of an ultrasonic testing device that is concentrically built into a probe head

Info

Publication number: DE1923174C
Application number: DE19691923174
Authority: DE
Inventors: Calif Phelan Charles S . Tustin (V St A)
Original assignee: Shurtronics Corp , Santa Ana, Calif (V St A )
Priority date: 1968-09-26
Filing date: 1969-05-07
Publication date: 1973-02-22

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen in einen Sondenkopf konzentrisch eingebauten piezoelektrischen Schallgeber einer Ultraschallprüfvorrichtung, dessen Stirnfläche mit dem zu prüfenden Werkstück in Beziehung gebracht wird und an dessen Umfang eine Anzahl sich axial erstrekkender, nach der Stirnfläche offener und nach der Hinterfläche durch Schultern verschlossener Nuten angeordnet ist und der aus einem im wesentlichen nichtleitenden Material besteht, das an der Hinterflache sowie an der Stirnfläche und hiermit leitend verbunden in den Nuten nut einem elektrisch leitenden Überzug zum Anlegen einer elektrischen Spannung versehen ist und gegen dessen Hinterfläche ein nachgiebiges Organ drückt.The present invention relates to a holding device for a concentric probe head built-in piezoelectric sounder of an ultrasonic testing device, the face of which with the the workpiece to be tested is brought into relation and on the circumference of which a number of axially extending, Grooves open on the front face and closed grooves on the rear face by shoulders is arranged and which consists of a substantially non-conductive material on the rear surface as well as on the end face and hereby conductively connected in the grooves with an electrically conductive one Coating is provided for applying an electrical voltage and against its rear surface yielding organ presses.

I Mtraschall-Prüfungsvorrichtungen stellen ein geeignetes Mittel zur zerstörungsfreien Qualitätsprüfung von im Herstellungsverfahren befindlichen Werkstücken dar, da durch eine solche Prüfung die Qualität der fertigen Werkstücke nicht beeinträchtigt wird. Einrichtungen dieser Art eignen sich insbesondere zur Qualitätsprüfung von Klebeverbindungen zwischen großen Metallflächen, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Flugzeugkörpsm vorkommen. Typischerweise wird in einer Ultraschall-Prüfungsvorrichtung ein piezoelektrischer Kristall ver-I Mtrasonic testing devices provide a suitable one Means for non-destructive quality testing of those in the manufacturing process Workpieces, since such a test does not affect the quality of the finished workpieces will. Devices of this type are particularly suitable for checking the quality of adhesive bonds between large metal surfaces, such as those used in the manufacture of aircraft bodies. Typically used in an ultrasonic inspection device a piezoelectric crystal

mittels eines geeigneten flüssigen Mediums in eine Berührung mit dem zu prüfenden Werkstück gebracht und dann der Schallgeber durch Anlegen einer Spannung an den Schallgeber in seiner Eigenfrequenz erregt. Die elektrische Impedanz des Schallgebersby means of a suitable liquid medium in a Brought into contact with the workpiece to be tested and then the sounder by applying a Voltage to the sounder excited in its natural frequency. The electrical impedance of the sounder

wird durch die Beschaffenheit der mechenaischen Impedanz des zu prüfenden Werkstückes, das sich in Berührung mit dem Schallgeber befindet, beeinflußt. Der Impedanzunterschied zwischen einer einwandfreien Klebeverbindung zwischen den Metallschich-is determined by the nature of the mechanical impedance of the workpiece to be tested, which is in Contact with the sounder is affected. The difference in impedance between a flawless Adhesive connection between the metal layers

ao ten eines zu prüfenden Werkstückes und einer nichtOne workpiece to be tested and one not

einwandfreien Klebeverbindung ist ein Maß für die Qualil ' der Verbindung. Daher lassen sich auf dieseA perfect adhesive connection is a measure of the quality of the connection. Hence, rely on this

WeKe die nicht einwandfreien Stellen ermitteln.WeKe determine the imperfect places.

Da der piezoelektrische Kristall ein schlechterBecause the piezoelectric crystal is a bad one

elektrischer Leiter ist, werden die flachen Endflächen des Kristalls mit einem elektrisch leitenden Überzug versehen, so daß eine niedrige Spannung an den Kristall gelegt werden kann. Zur Vervollständigung des Stromkreises auf der Außenseite des Kristalls ist ein Überzug au: einem elektrisch leitfähigen Werkstoff in der Form von Stromwegen auf der äußeren, zylindrischen Oberfläche des Kristalls angeordnet und erstreckt sich zu den Vorrichtungen, welche zum Halten des Kristalls in einem Eingriff mit den Seiten des Kristalls stehen, wobei die Haltevorrichtung einen Teil des elektrischen Stromkreises bildet.is an electrical conductor, the flat end faces become of the crystal provided with an electrically conductive coating, so that a low voltage is applied to the crystal can be laid. To complete the circuit on the outside of the crystal is a Coating of an electrically conductive material in the form of current paths disposed and extending on the outer, cylindrical surface of the crystal refer to the devices used to hold the crystal in engagement with the sides of the Crystal stand, wherein the holding device forms part of the electrical circuit.

Bei einer bekannten Anordnen«» wird der Kristall von mehreren federnden Metallfingern gehalten, die in Nuten auf der Außenfläche des Kristalls eingreifen und den Kristall selbst halten. Di.; biegsamen Federfinger stellen eine ausreichende Halterung für den Kristall dar und gestatten, daß sich der Kristall durch eine Verlagerung an die zu prüfende Oberfläche anpassen kann. Durch eine Bewegung des Kristalls inIn a known arrangement «» the crystal is held by several resilient metal fingers, which engage in grooves on the outer surface of the crystal and hold the crystal itself. Tue .; flexible spring finger provide sufficient support for the crystal and allow the crystal to pass through can adapt a shift to the surface to be tested. By moving the crystal in

bezug auf diese Federfinger verkratzen die kleinen Enden der Halterung jedoch den Schallgeber, mit dem Ergebnis, daß der elektrisch leitende Überzug in den Axialnuten nach und nach beseitigt wird. Dadurch wiederum versagt die elektrische Schaltung, so daß die Prüfvorrichtung nicht einwandfrei arbeitet und der Kristall durch einen anderen Kristall mit einem ein*· andfreien Überzug ersetzt werden muß.With respect to these spring fingers, however, the small ends of the holder also scratch the sounder the result that the electrically conductive coating in the axial grooves is gradually removed. Through this again, the electrical circuit fails, so that the test device does not work properly and the crystal has to be replaced by another crystal with a completely free coating.

Es ist weiterhin ein Ultraschallsondenkörper für eine Vorrichtung zum Prüfen von Klebeverbindungen bekanntgeworden, in welchem sich ein zylindrischer Schallgeber befindet, dessen Außenseite in I?°rührung mit der Oberfläche eines zu prüfenden Wegstücks gebracht werden kann und dessen Seilenwände mit einer Nutenanordnung versehen sind. Diesel Schallgeber besteht weiter aus einem elektrischen verhältnismäßig schlecht leitenden Werkstoff, der aul seine Außenfläche und in den Nuten einen elektrisch leitenden Überzug sowie zwischen der Außenseite und den Nuten einen leitfähigen Streifen aufweist Eine mit der Nutenanordnung zusammenwirken^ Führungsvorrichtung umfaßt mehrere starre fest in Halter angeordnete hakenartige Halterungskörper welche mit ihren umgebogenen Enden in die vor deIt is also an ultrasound probe body for a device for testing adhesive connections became known, in which there is a cylindrical sounder, the outside of which is in contact can be brought with the surface of a stretch of road to be tested and its rope walls are provided with a groove arrangement. Diesel sounder further consists of an electric relatively Poorly conductive material, the outer surface and one in the grooves electrically conductive coating and between the outside and the grooves has a conductive strip A guide device cooperating with the groove arrangement comprises several rigid ones fixed in Holder arranged hook-like support body which with their bent ends in the front de

Innenfläche des Schallgebers endenden Längsnuten eingreifen. Gegen die innere Stirnfläche des Schallgebers drückt außerdem zentral ein Metallzapfen, an den eine Metalldruckfeder angreift, deren unteres Ende in einer Bohrung des Halters aufgenommen ist. Bei einer solchen Ausführungsform müßten die hakenartigen Halterungskörper aus einem biegsamen oder steifen Material hergestellt sein. Sie müßten biegsam sein, wenn sie zum Einsetzen des Schallgebers nach außen gebogen werden und sodann selbsttätig zurückfedern sollen. Wenn diese Halterungskörper nicht biegsam sein sollen, müßten sie mit Rücksicht auf ihre Länge und der Tatsache, daß sie nur durch einen Sockel getragen werden, sehr dick sein.Engage the inner surface of the sounder ending longitudinal grooves. Against the inner face of the sounder also presses a metal pin in the center, on which a metal compression spring engages, the lower one End is received in a hole in the holder. In such an embodiment, the hook-like Bracket body can be made of a flexible or rigid material. You would have to be flexible if they are bent outwards to insert the sounder and then automatically should spring back. If these support bodies are not to be flexible, they must be considered in terms of their length and the fact that they are only supported by a base, they can be very thick.

Bei der Benutzung von steifen Halteelementen müssen beim Einsetzen des Schallgebers die Halterungskörper um einen bestimmten Betrag radial nach außen bewegt werden. Dies führt zu einem Verbiegen der Halterungskörper, was wiederum nach dem Einsetzen der Schallgeber ein Zurückbiegen der Halterungskörper in ihre ursprüngliche Lage erfordert. Bei diesem Einwärtsbiegen wird jedoch der Schallgeber sehr häufig beschädigt oder sogar zerbrochen. Dadurch werden die Schallgeber unbrauchbar, was, insbesondere bei teuren Schallgebern größerer Abmessungen, selir nachteilig ist. Bei einer biegsamen Ausführung ergibt sich jedoch der schwerwiegende Nachteil, daß diese ständig an dem Schallgeber reiben, da sie einerseits einen permanenten Druck auf den Schallgeber ausüben sollen, andererseits jedoch b^gsarr. genug sein müssen, um dessen Bewegung zu ermöglichen. Biegsame Haken sind insbesondere dann nachteilig, wenn größere und somit auch schwerere Schallgeber gehalten werden müssen.When using stiff holding elements, the holding body must when inserting the sounder be moved radially outward by a certain amount. This leads to bending the mounting body, which in turn causes the mounting body to bend back after the sounder has been inserted in their original position. However, with this inward bending, the sounder becomes very often damaged or even broken. This makes the sounder unusable, which, in particular in the case of expensive sound generators of larger dimensions, this is disadvantageous. With a flexible design However, there is the serious disadvantage that they constantly rub against the sounder because on the one hand they should exert permanent pressure on the sounder, but on the other hand they should be extremely loud. must be enough to allow its movement. Flexible hooks are particularly useful disadvantageous when larger and therefore heavier sounders have to be held.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher dye Aufgabe zugrunde, eine gegenüber bekannten Ultraschallprüfgeräten verbesserte, mit Nuten in einem Schallgfcüer zusammenwirkende Haltevorrichtung zu schaffen, die trotz Belassung von Spiel eine Verlagerung des Schallgebers in seiner Haltcung unter sehr geringer Reibung erlaubt und den erforderlichen elektrisch 'eilenden Überzug innerhalb der Nuten nicht beschädigt.The present invention is therefore based on the object, compared to known ultrasonic testing devices improved holding device cooperating with grooves in a Schallgfcüer create that despite leaving play a shift of the sounder in its Haltcung under very low friction allowed and the required electrical 'fast coating within the grooves not damaged.

Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß die Haltevorrichtung aus einem länglichen, rohrförmigen Aufsatz besteht, dessen innerer Durchmesser ein elastisch federndes Aufstecken über das äußere Ende des Sondenkopfes erlaubt, der auf der dem Werkstück zugewandten Seite einen nach innen vorstehenden, steifen und ringförmigen Flansch zur Aufnahme des Schallgeber aufweist und mit einer der Anzahl und Lage der Nuten entsprechenden Anzahl steifer und mit dem Flansch einstückig ausgebildeter, radial nach innen verlaufender Finger zur festen Halterung des Schallgeber versehen ist, die beim Aufstecken mit den Schultern am Schallgeber in Eingriff gelangen und deren innere Enden einen gegenüber den inneren Rändern der Nuten etwas größeren Kreis bilden.The invention achieves this in that the holding device consists of an elongated, tubular There is an essay, the inner diameter of which is an elastically resilient plugging over the outer end of the probe head allows, on the side facing the workpiece, an inwardly protruding, having rigid and annular flange for receiving the sounder and with one of the number and position of the grooves corresponding to the number of rigid radially formed integrally with the flange inwardly extending finger is provided for securely holding the sounder when plugging it on get into engagement with the shoulders on the sounder and their inner ends one opposite the inner one Make a slightly larger circle around the edges of the grooves.

Hierdurch wird in vorteilhafter Weise gegenüber den bekannten Anordnungen erreicht, daß der erforderliche elektrisch leitende Überzug des Schallgcheis innerhalb der Nuten nicht beschädigt wird, was wiederum zu einer erheblich längeren Lebensdauer der kostspieligen Kristalle führt. F.s werden Ausfälle, die zeitraubende Reparaturen erfordern, sowie Fehlmessungen bei Werkstücken, bei denen es auf äußerste Zuverlässigkeit ankommt, vermieden.This is achieved in an advantageous manner compared to the known arrangements that the required Electrically conductive coating of the sound sheet inside the grooves is not damaged, which in turn leads to a considerably longer lifespan of the expensive crystals. F. There will be failures that require time-consuming repairs, as well as incorrect measurements on workpieces, which are extreme Reliability matters, avoided.

Fine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Sondenkopf auf seiner Außenfläche mit einer Ringnut, sowie der Aufsatz mit einem Ringwulst versehen ist, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser anAn advantageous further development of the invention consists in that the probe head is on its outer surface with an annular groove, and the attachment is provided with an annular bead, the inner diameter of which is slightly larger than the outer diameter

dem Fassungsende des Sondenkörpers, wobei der mit dem Wulst versehene Abschnitt des Aufsatzes elastisch biegsam ausgebildet ist, das Aufdrücken des Aufsatzes auf den Sondenkörper und das Einrasten des Wulstes in die Ringnut gestattet.the socket end of the probe body, wherein the section of the attachment provided with the bead is elastic is designed to be flexible, pressing the attachment onto the probe body and locking it into place of the bead in the annular groove.

ίο Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtίο The invention is based on a Embodiment explained in more detail. It shows

Fig. i eine Darstellung einer Ultraschallsonde1 shows an illustration of an ultrasound probe

entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung, F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung der Sonde der F i g. 1 im zerlegten Zustand, aus welcher die An und Weise ersichtlich ist, in welcher der Aufsatz und der Schallgeber mit dem übrigen Teil der Sonde verbunden sind,according to one embodiment of the invention, FIG. 2 is a diagrammatic representation of the probe the F i g. 1 in the disassembled state, from which the to and manner can be seen in which the essay and the sounder is connected to the rest of the probe,

F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht des AufsatzesF i g. 3 is a perspective view of the attachment

jo der F i g. 2,jo the fig. 2,

F i g. 4 eine zerlegte schaubildlitne Darstellung des Schallgebers der F i g. 2.F i g. 4 is an exploded diagram of the Sounder of FIG. 2.

Fig. 5 einen Längsquerschnitt durch -lie Schallsorle der Fig. 1,5 shows a longitudinal cross-section through the Schallsorle of Fig. 1,

F i g. 6 einen endseitigen Aufriß der in Fig. 5 dargestellten Schallsonde, entlang der Linie 6-6 der Fi g. 5,F i g. 6 is an end elevation of that shown in FIG Sonic probe, taken along line 6-6 of FIG. 5,

F i g. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 5. welcher die Art und Weise zeigt, in \\lIcher der zur Halterung dienende Aufsatz auf dem Ende der Schallsonde befestigt ist.F i g. 7 is a cross-section along line 7-7 of FIG Fig. 5. which shows the manner in which the attachment used for mounting is attached to the end of the sound probe.

In den F i g. 1 bis 7 ist eine einzelne Schallsonde 10 dargestellt, die einen länglichen, rohrförmigen Sondenkörper oder Handgriff 12 aus Metall aufweist, der eine solche Große hat, daß er durch den Benutzer der Vorrichtung bequem mit einer Hand gehalten werden kann. Das in der Darstellung der Fig. ! und 5 links befindliche Ende 12« des Sondenkörpers 12 hat einen größeren Durchmesser, ist an seinem äußeren Ende offen und bildet eine Fassung 14. Der äußere Umfang des \erbreiterten Sondenkopfes 12 a ist mit einer Ringnut 12 h versehen, die sich in einem Abstand von der Stirnfläche 12 c des Sondenkopfes 12 a befindet.In the F i g. 1-7, a single sonic probe 10 is shown having an elongated, tubular metal probe body or handle 12 which is large enough to be conveniently held in one hand by the user of the device. That in the representation of the figure! and 5 on the left end 12 ″ of the probe body 12 has a larger diameter, is open at its outer end and forms a socket 14. The outer circumference of the widened probe head 12 a is provided with an annular groove 12 h , which is at a distance of the end face 12 c of the probe head 12 a is located.

Innerhalb der Fassung 14 befindet sich ein piezoelektrischer Schwingkristall oder Schallgeber 16 in der Form eines kurzen zylindrischen Elements oder einer Scheibe. Der Kristall kann aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt sein und ein zu diesem Zweck geeigneter Stoff ist Bariumtitanatkeramik (BaTiO,). Auf der Innenseite 16 λ des Schallgebers ist eine elektrisch leitende Schicht 18 ausgebildet, wie am besten aus den F13. 4 und 5 ersichtlich ist. Eir.e ähnliche, elektrisch leitende Schicht 20 i?t auf der Außenseite 16 b ausgebildet. An dem äußeren Rand des Schallgebers 16 sind in gleichen gegenseitigen Abständen drei in Axialriciitung verlaufende Nuten 22 ausgebildet, (lic von der Außenseite 16 b des Schallgeber ausgehen und bis zu einer Schulter 22 ο verlaufen, die sich in einem Abstand von der Innenseite oder Hinterseitc 16(7 befindet. Die Nuten 22 weisen ebenfalls einen elektrisch lebenden Überzug 21 auf, der einen mit dem Überzug 20 auf der Außenseite 16 b in Verbindung stehenden leitfähigen Streifen bildet.Inside the mount 14 there is a piezoelectric oscillating crystal or sound generator 16 in the form of a short cylindrical element or a disk. The crystal can be made of many different materials and one suitable material for this purpose is barium titanate ceramic (BaTiO,). An electrically conductive layer 18 is formed on the inside 16 λ of the sound generator, as is best made from the F13. 4 and 5 can be seen. Eir.e similar, electrically conductive layer 20 i? T b formed on the outside of the sixteenth Extending grooves 22 are at the outer edge of the sounder 16 in equally spaced three in Axialriciitung formed (lic from the outer side 16 b go out of the sound generator and ο extend up to a shoulder 22 located at a distance from the inside or Hinterseitc 16 (7 located. the slots 22 also have an electrically living coating 21, which forms a b with the coating 20 on the outside 16 associated conductive strip.

Entsprechend der dargestellten Ultraschallsonde ist ein allgemein rohrförniiger Aufsalz. 24 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff vorgesehen. Dieser Aufsalz weist einen Ringmanlel 25 auf, der über li.isCorresponding to the ultrasonic probe shown, a generally tubular surface salt is used. 24 from one electrically conductive material provided. This Aufsalz has a ring manlel 25, the left over

5 ^J 65 ^J 6

äußere Ende des Sondenkopfes 12 α geschoben wer- schnittes des äußeren Mantels 44 der Kabelklemmc den kann und in mehrere Bogensegmente 25 a unter- ist in das hintere Ende des Sondenkörpers 12 eingeteilt ist, die durch Axialschlitze 26 voneinander ge- schraubt, während der hintere Abschnitt des äußeren trennt sind, welche sich zu dem inneren Ende des Mantels 44 nach hinten geführt ist und mit einem Aufsatzes hin öffnen.-Der Ringmantel 25 ist außer- 5 (nicht dargestellten) Koaxialkabel zusammengepaßt dem mit einer nach innen vorstehenden Rippe oder werden kann.the outer end of the probe head 12 is pushed through the outer sheath 44 of the cable clamp the can and is divided into several arc segments 25 a in the rear end of the probe body 12 is screwed from each other through axial slots 26, while the rear portion of the outer are separated, which is led to the inner end of the jacket 44 to the rear and with a Open the attachment. The ring jacket 25 is also fitted together with 5 coaxial cables (not shown) that with an inwardly protruding rib or can be.

einem Wulst 25/; verschen, der in die Ringnut 12b Um den vorderen Leiterstift 34 nach vorn in Rich-a bead 25 /; give away, which is in the annular groove 12b around the front conductor pin 34 to the front in the direction

eingepaßt werden kann, welche sich an dem Sonden- tung des Schallgebers 16 zu beaufschlagen, ist einewhich can be fitted to the probe of the sound generator 16 is a

kopf 12« befindet. Infolge des Vorhandenseins der längliche Druckfeder 46 innerhalb des Durchlasseshead 12 «is located. Due to the presence of the elongated compression spring 46 within the passage

Axialsehlitzc 26 und der Biegsamkeit der Bogcnscg- io 30 vorgesehen und umgibt die biegsame Leitung 36.Axialsehlitzc 26 and the flexibility of the Bogcnscg- io 30 is provided and surrounds the flexible line 36.

mente 25a kann der Aufsatz 24 auf den Sondenkopf Das hintere Ende der Feder 46 liegt an einer Isola-elements 25a, the attachment 24 can be placed on the probe head. The rear end of the spring 46 lies on an insulating

aufgcstcckt werden, wobei er elastisch federnd in die tionsschcibc 48 an, die sich gegen die Isolations-be attached, whereby it is elastically resilient in the functional sleeve 48, which is against the insulation

in F i g. 5 dargestellte Lage kommt. buchse 42 abstützt. Das vordere Ende der Feder 46in Fig. 5 situation shown comes. bushing 42 is supported. The front end of the spring 46

Die Außenseite des Aufsatzes 24 ist mit einem liegt gegen eine Isolationsschcibc 50 an, die mit demThe outside of the attachment 24 is with a rests against an Isolationsschcibc 50, which with the

nach innen vorstehenden Flansch 27 versehen, an '⁵ Flanschabschnitt 34 6 des vorderen Leiterstiftes 34inwardly protruding flange 27 provided on ' ⁵ flange portion 34 6 of the front conductor pin 34

welchem sich drei, nach innen vorstehende Führun- im Eingriff steht.which three, inwardly protruding guides are in engagement.

gen 27« befinden, die ihrerseits in Bogenabständen Der elektrische Stromkreis durch die Schallsondegen 27 ", which in turn are at arc intervals. The electrical circuit through the sound probe

angeordnet und mit den Nuten 22 des Schallgebers 10 ist wie folgt: Eine an den inneren Leiterstift 38 derarranged and with the grooves 22 of the sounder 10 is as follows: One to the inner conductor pin 38 of the

16 ausgerichtet sind. Die inneren Enden der Führun- Koaxialkabelklemme 40 angelegte Spannung wird16 are aligned. Voltage is applied to the inner ends of the lead coaxial cable clamp 40

gen 27 a bilden einen Kreis, dessen Durchmesser klei- 20 durch die Leitung 36 und den Leiterstift 34 zu dergen 27 a form a circle, the diameter of which is small through the line 36 and the conductor pin 34 to the

ner ist als der Außcndurchmcsscr des Schallgebers hinteren, elektrisch leitenden Schicht 18 auf demner than the outer diameter of the sounder is the rear, electrically conductive layer 18 on the

16, so daß die inneren Enden der Führungen 27 a in Schallgeber 16 übertragen. An die Stirnseiten des16, so that the inner ends of the guides 27 a in sound generator 16 transmitted. At the front of the

einen Eingriff mit den Schultern 22a gelangen kön- Schallgebers wird eine Spannung angelegt, wobei derA voltage is applied to the transducer, whereby the

ncn, welche die inneren Enden der Nuten 22 bilden. Stromkreis durch den vorderen Überzug 20 auf demncn, which form the inner ends of the grooves 22. Circuit through the front cover 20 on the

Der von den inneren Enden der Führungen 27 a ge- 25 Schallgeber, den Überzug 21 in den in Axialrichtuni;The sound generator from the inner ends of the guides 27 a, the coating 21 in the axial direction;

bildete Kreis ist jedoch etwas größer als der Kreis, verlaufenden Nuten 22, die nach innen gerichtetenThe circle formed, however, is slightly larger than the circle, running grooves 22 which point inward

welcher durch die inneren Ränder der Nuten 22 ge- Führungen 27 a innerhalb der Nuten 22, den zur HaI-which through the inner edges of the grooves 22 are guides 27 a within the grooves 22, the

bildct wird, so daß der Schallgeber locker, d. h. unter terung dienenden Aufsatz 24, den Sondenkörper 12bildct is so that the sounder loosely, d. H. under the attachment 24, the probe body 12

Belassung von Spiel durch die Führungen gehalten und den äußeren Mantel 44 der Koaxialkabclklemnu:Leaving play held by the guides and the outer jacket 44 of the Koaxialkabclklemnu:

wird. Wie aus F i g. 6 zu ersehen, sind die inneren En- 30 *». welche durch ein Koaxialkabel mit einer Strr.:"will. As shown in FIG. 6 are the inner endings. which by a coaxial cable with a line: "

den der Führungen 27 a abgerundet und entspre- quelle verbunden ist, vervollständigt wird,which of the guides 27 a is rounded and connected accordingly, is completed,

chend der Formgebung der Nuten 22, wodurch die Zum Gebrauch greift der Benutzer die Schallsondeaccording to the shape of the grooves 22, whereby the user grips the sound probe for use

Lage des Schallgeber noch genauer festgelegt wird. 10 an dem Sondenkörper 12 und bringt den Schallge-Location of the sounder is specified even more precisely. 10 on the probe body 12 and brings the sound

In Fig. 5 sind die übrigen Bauteile innerhalb der ^bcr 16 in eine Berührung mit der Oberfläche eines v\\ In Fig. 5 the remaining components within the ^bcr 16 are in contact with the surface of a v \\

Schallsonde 10 dargestellt. Wie sich ersehen läßt, 35 prüfenden Werkstückes. Eine (nicht dargestellte)Sonic probe 10 is shown. As can be seen, 35 testing workpiece. A (not shown)

weist der rohrförmige Sondenkörper 12 einen durch- Kopplungsflüssigkeit wird normalerweise auf dieIf the tubular probe body 12 has a through-coupling fluid is normally applied to the

gehenden, inneren Durchlaß 30 auf, der über einen Oberfläche des zu prüfenden Werkstückes aufgegoing, inner passage 30, which over a surface of the workpiece to be tested

Verengungsabschnitt 31 in Verbindung mit der Fas- bracht, damit ein guter Kontakt zwischen dem Schal!Narrowing section 31 in connection with the fascia, so that there is good contact between the scarf!

sung 14 steht. Der Verengungsabschnitt 31 ist von ge- geber 16 und dem Werkstück gegeben ist. Die clektrisung 14 stands. The narrowing section 31 is provided by the encoder 16 and the workpiece. The clektri

ringercm Querschnitt und bildet eine Schulter 31a. 40 sehe Impedanz des Schallgeber wird durch die me-ringercm cross-section and forms a shoulder 31a. 40 see impedance of the sounder is determined by the

Hine rohrförmig Isolationshuchsc 32 ist mit dem chanische Impedanz des zu prüfenden WerkstückesHine tubular Isolationshuchsc 32 is with the mechanical impedance of the workpiece to be tested

einen AbschnitUnnerhalb des Verengungsabschnittes beeinflußt. Die Meßwerte der an den Schallgeber anaffects a section within the narrowing section. The readings sent to the sounder

31, und mit einem größeren Abschnitt innerhalb des gelegten Spannung ändern sich , ltsprcchend tie:31, and with a larger section within the laid tension change, according to tie:

Durchlasses 30 angeordnet. Die Buchse 32 ist mit Eigenschaften des zu prüfenden Werkstückes. AufPassage 30 arranged. The socket 32 is with properties of the workpiece to be tested. on

einer Schulter 32 α versehen, die zu der Schulter 31 α 45 ^{dicsc Wcise} können Verarbeitungsfehler in der Kk--a shoulder 32 α provided, which leads to the shoulder 31 α 45 ^{dicsc Wcise} processing errors in the Kk--

komplementär ausgebildet ist und dazu dient, eine bcvcrbindung zwischen den Schichten des zu prüfenis designed to be complementary and serves to test a connection between the layers of the

Verschiebung der Buchse 32 nach außen zu verhin- den Werkstückes angezeigt werden,Displacement of the bush 32 outwards to prevent the workpiece being displayed,

dcrn. Innerhalb der Buchse 32 ist ein Leiterstift 34 Da der Schallgeber 16 gegen die Oberfläche des zudcrn. Inside the socket 32 is a conductor pin 34 because the sounder 16 is against the surface of the too

mit einem längeren Abschnitt 34« angeordnet, wcl- prüfenden Werkstückes gelegt wird, ist es wünschcns-arranged with a longer section 34 ', where the workpiece to be checked is placed, it is desirable

cher durch den Verengungsabschnitt der Buchse hin- 50 wert, daß die vordere Oberfläche des Schallgeber;further through the throat portion of the bushing that the front surface of the sounder;

durchgeführt ist, so daß seine abgerundete, vordere möglichst genau parallel zu der Oberfläche des ziis carried out so that its rounded, front as precisely as possible parallel to the surface of the zi

Spitze die leitende Schicht 18 auf dem Schallgeber 16 prüfenden Werkstückes liegt, damit eine gute BeruhTip the conductive layer 18 on the sound generator 16 is test workpiece, so that a good rest

berührt. Ein vergrößerter Flanschabschnitt 34 6 des rung gewährleistet ist. Es ist natürlich schwierig, dertouched. An enlarged flange portion 34 6 of the tion is guaranteed. It is of course difficult that

Leiterstiftes 34 befindet sich in der Nähe einer Schul- Schallgeber genau in diese einwandfreie Lage ziHead pin 34 is located near a school sounder exactly in this perfect location zi

ter 32 b der Buchse 32 und dient dazu, eine nach 55 bringen, besonders dann, wenn es sich um gewölbttter 32 b of the socket 32 and serves to bring one to 55, especially if it is arched

außen gerichtete Verschiebung des Leiterstiftes zu Oberflächen handelt. Aus diesem Grunde ist e:outward displacement of the conductor pin to surfaces. For this reason e is:

begrenzen. Die Toleranzen des Leiterstiftes sind je- außerdem wünschenswert, daß der Schallgeber ein<limit. The tolerances of the conductor pin are each also desirable that the sound generator a <

doch so bemessen, daß die Schulter 32 6 eine ein- gewisse Bewegungsfreiheit innerhalb der Führungeibut dimensioned so that the shoulder 32 6 a certain freedom of movement within the guide egg

wandfreie Berührung zwischen der Spitze des Stiftes 27a hat, so daß sich der Schallgeber möglichst guwall-free contact between the tip of the pin 27a, so that the sounder is as good as possible

und dem Überzug des Schallgebers nicht verhindern 60 an die Oberfläche des zu prüfenden Werkstückes anand the coating of the sounder does not prevent 60 from adhering to the surface of the workpiece to be tested

kann. passen kann. Dabei kann es vorkommen, daß decan. can fit. It can happen that de

Ein nach hinten geführter Abschnitt 34 c des Schallgeber 16 um einen kleinen Betrag innerhalb deA rearward section 34 c of the sounder 16 by a small amount within de

Leilcrstiftcs 34 ist durch eine biegsame Leitung 36 Führungen 27 a gekippt wird, sich jedoch trotzdenLeilcrstiftcs 34 is tilted by a flexible line 36 guides 27 a, however, despite it

mit dem inneren Leiterstift 38 einer Koaxialkabel- eine einwandfreie Messung mit der Schallsonde erhalWith the inner conductor pin 38 of a coaxial cable, a perfect measurement with the sonic probe can be obtained

klemme 40 verbunden. Der Stift 38 ist in einer Isola- 65 ten läßt.terminal 40 connected. The pin 38 is in an isolator 65 leaves.

tionsbuchsc 42 gelagert, die ihrerseits innerhalb des Es ist weiterhin schwierig, den Schallgeber mitionsbuchsc 42 stored, which in turn is within the It is still difficult to use the sound generator mi

äußeren Mantels 44 der Koaxialkabelklemme 40 ge- genau der richtigen Andrückkraft gegen das zu prü hallen wird. Die äußere Oberfläche des vorderen Ab- fendc Werkstück anzusetzen. Obwohl die Größe deouter sheath 44 of the coaxial cable clamp 40 exactly the correct pressing force against the test will echo. Apply the outer surface of the front ab- endc workpiece. Although the size de

IoIo

ausgeübten Andrückkraft nicht kritisch ist, ist es wünschenswert, daß der Sehallgeber 16 in einem gewissen Grad nach hinten verschiebbar ist, so daß bei Au'-'ibung einer sehr gioüen Kraft kern Bestandteil der Schallsonde beschiidigt werden kann Wenn daher eine sehr große Kraft auf den Schallgeber 16 ausgeübt wird, kann sich dieser nach hinten gegen den Leiterstifl und gogr.n die Federkraft der Druckfeder 46 verschieben, wobei die Hihnmeen "«des Ansatzes 24 in Verbindung mit den Nuten 22 des Schall- .ο gebers 16 diese nach hinten ,rerichlelc Verlagerung ermöglichen. Die gegenseitige Verlagerung /wischen Schallgeber und Aufsatz iM erforderlich, um den au den Schallgeber ausgeübten Druck a.il/.unehnicn so daß sich dieser an die Ohe. flache des zu prüfenden Werkstückes anlegen kann.applied pressing force is not critical, it is desirable that the Sehallgeber 16 in a certain Degrees can be moved backwards, so that at Au '-' exercise of a very powerful core component The sound probe can be damaged if a very large force is therefore exerted on the sounder 16 this can move backwards against the ladder pin and gogr.n the spring force of the compression spring 46 move, the hihnmeen "" of the approach 24 in connection with the grooves 22 of the sound. O encoder 16 allow this to shift backwards, rerichlelc. The mutual shift / wipe Sounder and attachment are required to use the au the sounder exerted pressure a.il/.unehnicn so that this is to the Ohe. flat of the test Can create workpiece.

Die Führungen 27« müssen daher die .. ge_ des Schallgebers während diese, wu-de, »ölten ReI..η bewegung zwischen SehallrcK, und Iwlmmgen fcs.Ic-Hen und den Schallgeber ,labe, !uhren. Dabei.st g cSig erforderlich. ,IaH die elektrische Verbindung zwischen den. überzug 21 innerhalb der Nuten 22 und den Führungen 27« aufrechterhalten bleibt. Fs ist unbedingt erfordernd,, daß die Fangen den Überzug 21 nicht verkraizen oder verschleißen. In der hier beschriebenen Anordnung stehen die Fiihrungen nur unter Ausübung einer geringen Kraft im Eingriff mit dem Überzug, so daß sie die Qualität des Überzuges während wiederholter gegenseitiger Bewegungen der beiden Teile nicht beeinträchtigen können. Hierbei ist zu beachten, daß dann, wenn eine Führung 27« einen geringen Abstand von dem leitenden Überzug 21 in einer Nut 22 hat, eine andere Führung oder beide andere Führungen in Berührung mit dem Überzug stehen und daher eine ausreichende elektrische Verbindung gewährleisten. In den meisten Fällen berührt jede Führung 27« ständig den ihr zugeordneten, leitenden Überzug 21.The guides 27 «must therefore be the .. ge_ des Sounder during this, wu-de, »oiled ReI..η movement between SehallrcK, and Iwlmmgen fcs.Ic-Hen and the sounder, labe,! watches. Thereby.st g cSig required. , IaH the electrical connection between the. coating 21 within the grooves 22 and the guides 27 «is maintained. It is imperative that the catches the Cover 21 does not scratch or wear out. The guides are in the arrangement described here only by exerting a small amount of force in engagement with the coating, so that the quality of the Can not affect the coating during repeated reciprocal movements of the two parts. It should be noted that if a guide 27 "a small distance from the conductive Coating 21 in a groove 22 has another guide or both other guides in contact with it the coating and therefore ensure a sufficient electrical connection. In most In cases, each guide 27 'constantly touches the conductive coating 21 assigned to it.

Wenn es erforderlich werden sollte, den Schallgeber 16 durch einen neuen Schallgeber zu ersetzen oder einen Sehallgeber einzusetzen, der unterschiedliche Eigenschaften aufweist und an einen bestimmten Verwendungszweck angepaßt ist. läßt sich dei Aufsatz 24 auf äußerst einfache Weise von dem Sondenkopf 12« abziehen, wobei sich die biegsamen Bogensegmentc 25« des Aufsatzes aus der Ringnut 1-' nach außen verlagern und das Abnehmen ermöglichen. Sobald der Aufsatz abgenommen worden ist kann der Schallgeber selbstverständlich ganz einia· I aus dem Aufsatz herausgenommen werden.If it should become necessary to replace the sounder 16 with a new sounder or to use a visual sensor that has different Has properties and is adapted to a specific use. lets himself be dei Pull off the attachment 24 from the probe head 12 ″ in an extremely simple manner, the flexible arc segments c Move 25 «of the attachment out of the annular groove 1- 'and allow it to be removed. As soon as the attachment has been removed, the sounder can, of course, be used quite uniquely can be removed from the attachment.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Holding device for a piezoelectric sounder of an ultrasonic testing device built concentrically in a probe head, the end face of which is brought into contact with the workpiece to be tested and on the circumference of which a number of axially extending grooves that are open towards the end face and closed by shoulders towards the rear face are arranged and consisting of a substantially non-conductive material which is provided on the rear surface as well as on the end face and hereby conductively connected in the grooves with an electrically conductive coating for applying an electrical voltage and ^ a resilient member presses against the Hinterfläc ^1, geicennzeichnet characterized that the holding device consists of an elongated, tubular attachment (24), the inner diameter of which allows an elastically resilient attachment over the outer end of the probe head, which on the side facing the workpiece has an inwardly projecting, rigid and r ing-shaped flange (27) for receiving the sounder (16) and with a number and position corresponding to the number and position of the grooves (22) more rigid and with the flange (27 ^V. one-piece, radially inwardly extending finger (27 a) is provided for securely holding the sounder (16), which when put on with Jen shoulders (22 a) on the sounder (16) come into engagement and the inner ends of the one opposite the inner edges the grooves (22) form a slightly larger circle.

2. Holding device according to claim 1, characterized in that the probe head (12) is provided on its outer surface with an annular groove (12 b) and the attachment (24) with an annular bead (25 b) . the inside diameter of which is slightly larger than the outside diameter at the end of the socket of the probe body, the section of the attachment provided with the bead being designed to be elastically flexible, the pressing of the attachment onto the probe body and the locking of the bead in the annular groove.