DE1964586A1 - Verfahren und Vorrichtung zum zerstoerungsfreien Pruefen der Schweissstellen an Bewehrungsstaehlen,Stabstaehlen u.dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen der Schweißstellen an Bewehrungsstählen, Stabstählen und dgl.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen der Schweißnähte an geraden, ge@ogenen, sich überlappenden usw. Bewehrungsstählen, Stabstählen oder dgl., die durch bekannte Schweißverfahren, wie Reibschweißen, widerstandsschweißen, Stumpfschweißen, Heftschweißen oder sonstige bekannte Schweißverfahren vereinigt sind.
• Zweck der Erfindung ist es, fehlerhafte Schweißstellen an den genannten Schweißverbindungen zu ermitteln.
• Technische prüfgeräte, um Materialprüfungen, Dickenmessungen usw. durchzuführen, sind an sich bekannt.
• Seit Langem setzt man hierfür die Röntgenprüfung ein, zum.
• Messen der Grobstruktur bzw. Feinstruktur. Die Röntgenstrahlen durchdringen den zu prüfenden Körper geradlini y und je nach dem Grad der Absorbtion kann man feststellen, ob in einem Werkstück Materialfehler sind bzw. J'zann man auf diese Weise die Materialstärke ermitteln.
• Vielfältig verwendet Inan auch Gammastrahlen. Als Strahler verwendet man radioaktive Isotope, und zwar inögli chst langlebige Isotope mit einer möglichst konstanten Strahlungsintensität. Dabei soll die Halbwertzeit jeweils günstig gewählt werden.
• Zur Auswertung der Strahlen benutzt man z.B. B. Fillne, Leuchtschirme (Sichtschirme) oder die Strahlungsmeßtechnik; als Strahlungsempfänger dient beispielsweise ein Zler (Geigerzähler usw.) Letzterer gibt nur integrierte werte an Um eine Itailauflösung zu haben, sollte man einen möglichst schmalen Strahl verwenden, den man durch einen Schlitz dem Meßgegenstand zufürt.
• Als Strahlungsquelle verwendet man Strahlerkapseln mit beispielsweise einem MTh-Präparat oder dgl.; dieses Präparat bringt man in einer kleinen Messing- oder Silberhülse unter, Im allgemeinen sollte man die gewählte Durchstrahlungsfläche nicht zu groß wählen, damit die Fehler nicht untergehen.
• Bewehrungsstähle, Stabstähle und dgl. sind mit einem Risiko behaftet, weil sie unkontrollierbar verlegt oder weiterverarbeitet werden0 Beispielsweise hat man keinen Richtwert für die Scherfestigkeit usw0 Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, Schweißstellen an Bewehrungsstählen, Stabstählen oder dgl, auf ihre einwandfreie Beschaffenheit gleich während bzw. nach der Fertigung oder auch erst an der Baustelle zu überprüfen.
• Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Bevehrungsstähle, Stabstähle oder dgl. (kontinuierlich oder absatzweise) durch ein Prüfgerät geführt werden, das auf der Basis von Gammastrahlen arbeitet, d.h. dem eine Strahlungsquelle (Stralilerkapsel) und ein Strahlungsempfänger (Zählrohr, Film usw.) zugeordnet werden0 Das Meßverfahren kann unmittelbar nach dem Schweißen mittels dieser nuklearen Meßtechnik durchgeführt werden.
• Ein Stabprüfgerät zur Durchführung des Verfahrens sieht vor, daß in einem vorzugsweise einteiligen Schutzkörper aus stark strahlenabsorbierendem Werkstoff eine Stahlerkapsel vorzugsweise in mindestens einer Richtung verstell-und arretierbar angeordnet und der ein Strahlungsempfäger zugeordnet i:t:, urid daß i ti dem Schitzkörper - zwischen Strahlerkapsel und Strahlungsempfänger - eine vorzugsweise im Durchmesser einstellbare Materialdurchführöffnung angeordnet ist. In dieser Materialdurchführöffnung können Leitmittel zum einwandfreien Führen des zu prüfenden Stabes angeordnet werden, beispielsweise Rollen, Gleitschienen, spiralförmige Führungselemente usw.
• Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung ist die Strahlerkapsel an zOBo einem verschiebbaren Stativ (Schaft) angeordnet, das mittels Handgriff von außen (verschieb-und gegebenenfalls verdrehbar) bedienbar ist0 Zweckmäßig ist der Schutzkörper von einer Außenhülle (z.B. aus Kunststoff) umgeben, die mindestens einen Traggriff aufweist oder beispielsweise Rollen, um es an einem fahrbaren Gestell oder dgl. verschiebbar anbringen zu können. Diesem Stativ können mechanische oder hydraulische Antriebsmittel zwecks Steuerung (Einstelluny) der Strahlerkapsel zugeordnet sein.
• Vor der Strahlerkapsel - in Richtung zur Material durchführöffnung - sollte eine verschließbare, in Größe, Richtung und Strahlungswinkel einstellbare- Strahlenaustrittsöffnung vorgesehen sein. Damit hat man eine Möglichkeit, die Strahlen yezielter auf den gewiinsc11ten Punkt zu lenken. Ein weiterer ErfindungsgèdaSce ist darin zu sehen, daß das Prügerät an der Schweißmaschine befestigt ist0 Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag sollen die das Meßgut (Schweistelle des Stabmaterials) durchdringenden Strahlen in einem Zählrohr mit nachgeschaltetem Verstärker (setzt elektrische Impulse um) zu einem Meßkopf (z.B über ein abgeschirmtes Kabel oder dgl.) und dann zu einer an sich bekannten Steuerelektronik gelangen, um dann die Eingangsimpulse u.U. zum Abschalten der Schweißmaschine zu nutzen, wenn die erforderlichen Schweißwerte nicht erreichbar sind.
• Ein weiteres wesentliches Merlomal der Erfindung ist darin zu sehen, daß als Strahlungsempfänger ein an sich bekannter Detektor (oder dgl,) dient (und zwar unter Zwischenschalten beispielsweise von Verstärkern, Blenden usw.), der die Impulse (z.B. Blitze wie bekannt) erzeugt und diese einem Fotoelektronenvervielfacher zuleitet, der die Impulse in meßbare elektrische Impulse (Werte) umwandelt.
• Sinngemäß kann man aber auch eine AuEnahmekamera und/óder eine Fernseheinrichtung bekannter Art bzw. einen Leuchtschirm dem Strahl er als Strahlungsempfänger zuordnen.
• AusgewertSt werden also die Reststrahlen. Dies sind die beim : Durchgang durch die Schweißstelle der Bewehrungsstähle, Stabstähle oder dgl. nicht absorbierten Strahlen; sie liefern ein strahlenoptisches Bild an z,B, eine an sich bekannte elektronische Verwertungsanlage, so daß die Werte gleich abgelesen werden können. Eine fehlerhafte Schweißstelle bewirkt eine Änderung der Absorbtion und damit des strahlenoptischen Bildes und somit unmittelbar ablesbar den richtigen oder Fehlwert.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung; hier ist ein Meßgerät im Schnitt - im Prinzip - dargestellt0 Das Meßgerät besteht aus der Außenhülle 9; eingelagert ist der Schutzkörper 4 aus an sich bekanntem1 strahlenabsorbierendem Material.
• Die hier gezeigte Stärke des Schu-tzkörper ist nicht zwingend.
• Erkennbar ist dann die Materialdurchführöffnung 3. Diese sollte zweckmäßig in der Größe einstellbar - unter Verwendung bekannter Mittel - gestaltet sein.
• Quer dazu ist nach der rechten Seite eine Bohrung 6 angebracht. In dieser Bohrung 6 ist ein Stativ 2 bewegbar und arretierbar vorgesehen. An dem zur Materialdurchtrittsöffnung 3 weisenden Ende ist eine Strahlerkapsel 1 eingesetzt. Diese Strahlerkapsel 1 wird in eine beispielsweise durch eine Skala fixierte Stellung verbracht, aus der die Messung vorgenommen wird.
• Die Strahlen durchdringen dann die Schweißnaht des in die Bohrung eingeführten Stabes. Die nicht absorbierten -Strahlen gelangen durch den linken Teil der Bohrung 6 zu einem Strahlungsempfänger 5, der so gestaltet sein kann, daß man die Meßergebnisse unmittelbar ablesen kann.
• Verschlossen ist das Gerät durch den Verschluß 7, der ebenfalls aus strahlenabsorbierendem Material bestehen soll.
• Außerdem ist ein Handgriff 8 erkennbar, Man kann hier auch Rollen anbringen, um das Gerät beispielsweise auf einem Gestell hin- und herfahren zu können.
• Natürlich sind Abwandlungen des Gerätes denkbar. Beispielsweise könnte es zweigeteilt sein, und zwar zweckmäßig in der Mittellinie der Materialdurchführöffnung 30 Man kann dann das Gerät um einen Stab legen; dies dann, wenn es sich um besonders dickes Material handelt Außer dem - nicht dargestellt - können in der Materialdurchführöffnung Rollen oder dgl. angebracht sein. So kann man das Prüfgerät über die ganze Stablänge schieben, ohne es neu ansetzen zu m-ü'ssen' falls am Stabmaterial mehrere Schweißstellen zu kontrollieren sind.
• Entscheidend ist, daß das erfindungsemäße Stabprüfgerät insbesondere an der Weiterverarbeitungsstelle der Stabstähle - oder an räder sonst gewünsehten Stelle - eingesetzt werden kann, weil es leicht transportierbar ist.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   1. Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen der Schweißstellen an Bewehrungsstählen, Stabstählen oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungsstähle, Stabstähle oder dgl. kontinuierlich oder absatzweise durch ein Prüfgerät geführt werden, das auf der Basis von Gammastrahlen arbeitet, d.h. dem eine Strahlungsquelle (Strahlerkapsel) und ein Strahlungsempfänger (Zählrohr, Film usw.) zugeordnet werden 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Schweißen die Prüfung mittels nuklearer Meßtechnik durchgeführt wird.

   3. Stabprüfgerät zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorzugsweise einteiligen Schutzkörper (4) aus strahlenabsorbierendem Werkstoff eine Strahlerkapsel (1) vorzugsweise in mndestens einer Richtung verstell- und arretierbar rargordnet und der ein Strahlungsempfänger zugeordnet ist,-und daß in -dem Schutzkörper (4) - zwischen Strahlerkapsel (1) und Strahlungsempfänger (5) - eine vorzugsweise im Durchmesser einstellbare Materialdurchführöffnung (3) angeordnet ist.

   4. Stabprüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdurchführöffnung (3) Leitmittel zum einwandfreien Führen des zu prüfenden Stabstahls aufweist0 5. Stabprüfgerät nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerkapsel (1) an z.B. einem verschiebbaren Stativ (Schaft) angeordnet ist, das mittels Handgriff von außen bedienbar (verschieb- und gegebenenfalls verdrehbar) ist.

   6 Stabprüfgerät nach #### wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkörper (4) von einer Außenhülle (9) umgeben ist, die mit mindestens einem Traggriff () versehen oder an einem (zweckmäßig) fahrbaren Gestell angeordnet ist oder dgl0 7. Stabprüfgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stativ (2) ein mechanisches oder hydraulisches Antriebsmittel zwecks Steuerung (Einstellung) der Strahlerkapsel (1) zugeordnet ist.

   8* Stabprüfgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,- -ilaß vor der Strahlerkapsel (1) in Richtung zur Materialdurchführöffnung (3) eine verschließbare in Größe, Richtung und Strahlungswinkel einstellbare Strahlenaustrittsöffnung vorgesehen ist0 9, Stabprüfgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgerät an der Schweißmaschine befestigt ist.

   100 Stabprüfgerät insbesondere zum Durchführen der Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, -dadurch gekennzeichnet, daß die das Meßgut durchdringenden Strahlen in einem Zählrohr mit nachgeschaltetem Verstärker zu einem Meßkopf und dann zu einer an sich bekannten Steuerelektronik gelangen, um dann die Eingangsimpulse u.U. zum Abschalten der Schweißmaschine zu nutzen, wenn die erforderlichen Schweißwerte nicht erreicht sind.

   11. Stabprüfgerät insbesondere zum Durchführen der Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlungsempfänger ein Detektor (oder dgl.) dient (unter Zwischenschalten gegebenenfalls von Verstärkern, Blenden usw.), der die Impulse (z.B. Blitze) erzeugt und diese einem Fotoelektronenvervielfacher zuleitet, der die Impulse in meßbare elektrische Impulse (Werte) umwandelt.

   12.Stabprüfgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmekamera und/ oder eine Fernseheinrichtung bzw. ein Leuchtschirm dem Strahler (1) zugeordnet ist.

   13. Stabprüfgerät insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es transportabel und somit dort wo gewUnscht einsetzbar ist, insbesondere z.B. an der Weiterverarbeitungsstelle der Stabstähle.