DE2021279A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallpruefung der Randzonen von metallischen Blechen und Baendern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallpruefung der Randzonen von metallischen Blechen und Baendern

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DE2021279A1 DE19702021279 DE2021279A DE2021279A1 DE 2021279 A1 DE2021279 A1 DE 2021279A1 DE 19702021279 DE19702021279 DE 19702021279 DE 2021279 A DE2021279 A DE 2021279A DE 2021279 A1 DE2021279 A1 DE 2021279A1
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Description

HönenhSfenS
Telefon (0S382J2S42 " ■-] . Telegramm-Adre*»«: Stodpattnt Gmderahelm
Aktennummer 2224/20
Salzgitter Hüttenwerk Aktiengesellschaft Patentgesuch vom 29. April 1970
Salzgitter Hüttenwerk Aktiengesellschaft 3321 Salzgitter - Drütte
Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschallprüfung der Randzonen von metallischen Blechen und Bändern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ultra-' schallprüfung derHandzonen von metallischen Blechen und Bändern, insbesondere von Rohrvormaterial, unter Verwendung wenigstens einer mit Ultraschallprüfköpfen ausgerüsteten, im Bereich jeder zu prüfenden Randzone angeordneten Prüfanordnung und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,:
Für die Ultraschallprüfung von Blechen und Bändern auf InnenfehlerJ, insbesondere von Rohrvormaterial, werden im allgemeinen- die folgenden bekannten Prüfverfahren angewendet. Es wird entweder im Impuls-Reflexions-Verfahren mit Sender-Empfänger-Pirüfköpfen senkrecht zur Prüf lings oberfläche von einer oder zwei Oberflächen her gearbeitet oder es wird das Durchschallungsverfahren mit zwei senkrecht oder schräg einander zustrahlenden Prüfköpfen angewendet. Die senkrecht einander zustrahlenden Prüfköpfe werden auf zwei gegenüberliegenden Prüflingeseiten aufgesetzt, die schräg einander zu-■trahlenden Prüfköpfe dagegen vcrzugeweise auf derselben PrÜflingsseite.· Diese errejen im Prüfling Plattenwellen oder zickzackförmig reflektierte Longitudinal- und/oder Transversalwellen.
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Rö/Rg.
«· 2 —
Die die Ultraschallprüfung betreffenden Spezifikationen unterscheiden im allgemeinen zwei Bereiche der Prüfimg! Je einen 10 - 50 mm breiten Randsonenstreifen zu beiden Längsseiten der Bleche oder Bänder und die restliehe dazwischenliegende Fläche. Hierbei werden aus Gründen der Schweißbarkeit meist an die Randzonenprüfung härtere Anforderungen als an die Flächenprüfung gestellt« Die Prüfung selbst erfolgt in der Art, daß je nach· geforderter Prüf breite eine oder mehrere TJltra~ schall-Prüfköpfe oder -Prüfkopfkombinationen parallel zu den Blech- oder Bandkanten geführt werden und zwar so, daß im Bereich der Randzonen zur Abdeckung der geforderten Prüfbreite ein bis maximal fünf Prüfköpfe auf Lücke zur Erzielung einer gleichmäßigen Prüfempfindlichkeit gesetzt werden. Eine solche Anwendung einer Vielzahl von Prüfköpfen bringt einen außerordentlich hohen baulichen Aufwand und insbesondere hohen Aufwand an der erforderlichen Elektronik sowie an der erforderlichen Wasserankopplung mit sich. Die FlächenMitte wird dagegen nach Stahleisen-Lieferbedingungen im allgemeinen mit im Abstand von 100 bzw. 200 mm angeordneten Prüfköpfen oder Prüfkopfkombinationen rasterförmig geprüft. Bei der Ultrasehallprüfung im Produktionsfluß, z.B. der Warmband- oder aueh Rohrvormaterialprüfung kann aus produktionstechnischen Gründen im allgemeinen eine rasterförmige Ultraschallprüfung der Prüflinge nicht erfolgen, hier wird deshalb entweder nur eine Prüfung auf einzelnen 10 bis 20 mm breiten Streifen im Abstand von 200 mm oder mehr prallel zur Blechläng3kante oder eines einzelnen Streifens von 10 - 100 mm in der Bleehmitte oder auch nur eine Prüfung diagonal über die Blechoberfläche vorgeschrieben und durchgeführt. Bei der Rohrvormaterialprüfung zur Auffindung von, im Vergleich zum Prüfköpf, größeren Materialungänzen (echten Dopplungen) ist auch ein Verfahren mit Sender-Empfänger-Prüfköpfen senkrecht zur Prüflingsoberfläche gebräuchlich, bei dem der Prüfkopf über die Blech- oder Bandbreite in relativ langsamer Geschwindigkeit bewegt wird, so daß eine weit auseinandergezogene sinusförmige Prüfspur auf der Oberfläche entsteht. Diese Prüfung erfolgt je nach örtlichen Bedingungen, entweder an dem in die Rohrschweißmaschine einlaufenden Blech, oder auf dem Seheitel des bereits fertiggeschweißten Spiralrohres β
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Die insbesondere bei den oben beschriebenen Verfahren sowie bei der Ultraschall-Prüfung überhaupt verwendeten Ultraschall-Prüfköpfe sind nun aufgrund physikalischer und technischer Gegebenheiten keine theoretischen Kolbenstrahler, mit einer über die Schwingerfläche gleichmäßigen Prüfempfindlichkeit, sondern je nach Art und Form des Schwingers und seiner Halterung mehr oder weniger nach dem Rand des Piezokristalls hin gedämpft. Um die Mehrfaehmaxima (Interferenzen) im Nahfeldbereich eines Prüf kopfes weitgehend zu unterdrücken und um eine gute Fehlergrößenabschätzung zu ermöglichen, wählt man vielmehr absichtlich die Erregung in Form einer Glockenkurve. Entsprechend dieser Gloekenkurve nimmt auch die Prüfempfindlichkeit über den Schallstrahlquerschnitt von der Mitte zum Rand hin gezwungenermaßen ab.
Pel Verwendung eines solchen Ultraschall-Prüfkopfes im Impuls-Eeho-Betrieb oder zweier derartiger Prüfköpfe in Durchsohallung, wobei sich entweder beide Prüfköpfe antiparallel (einer als Sender und der andere als Empfänger) gegenüberstehen und der zu prüfende Werkstoff zwischen ihnen hindurchgeführt wird oder beide Prüfköpfe einander unter gleichem, aber entgegengesetztem Winkel auf derselben Materialseite als Sender und Empfänger ähnlich einem Ssnder-Empfänger-Prüfkopf gegenüberstehen, ergeben sieh bei geradliniger Relativbewegung von Prüfkopf oder Prüfkopfkombination und zu prüfendem Werkstück Prüfspuren mit senkrecht zur Bewegungsrichtung entsprechend der Schwingeranregung ungleichmäßiger Prüfempfindlichkeit. Für Schwinger mit rundem*Querschnitt würde sich, auch bei Verwendung von idealen Kolbenstrahlern,allein aufgrund der Geometrie eine derartige ungleichmäßige Prüfempfind-* iichkeit ergeben, bei Verwendung von runden Gaußstrahlern ist diese nur noch ausgeprägter. Aufgrund dieser ungleichmäßigen Prüfempfindlichkeit ist eine exakte Fehlergrößenabschätzung über die Breite der Prüfspur nicht oder zumindestnur in einem sehr schmalen Bereich in der Prüfspurmitte, dem Empfindlichkeitsmaximum, möglich. Dieser Nachteil macht sich insbesondere
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ORIGINAL INSPECTED
bei einer Automatisierung der Fehlergrößenklassierung, wie sie in der Ultraschall-Anlagenteehnik mit Hilfe von ja/nein-Monitoren durchgeführt wird, bemerkbar und kann elektronisch nicht behoben werden. Bei der Einstellung der Monitorschwelle können lediglich Kompromisse derart eingegangen werden, daß die Sehwelle nicht auf den Maximalwert eingestellt wird, sondern leicht außerhalb desselben auf einen Wert auf der abfallenden Flanke der Prüfempfindlichkeit. Dies bedeutet dann allerdings, daß die Mitte der Prüfspur entsprechend empfindlicher geprüft wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schilderten Nachteile der ungleichmäßigen Prüfemßfindlichkeit und der damit verbundenen kritischen Einstellung der Monitorschwelle zur automatischen Fehlerklassierung zu vermeiden und dies mit möglichst geringem mechanischen und elektrischem Aufwand zu erreichen«, Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Prüfanordnung über dem Bereich der zu prüfenden Randzone in einem Winkel zur Vorschubrichtung des Prüflings oszilliert wird. Dabei wird die Oszillierfrequenz der Prüfanordnung zweckmäßig derart gewählt, daß jede Stelle des Randzonenbereichs wenigstens einemal von einem Durchschallungsbereich mit wenigstens angenähert größtem Schalldruck erfaßt wird. Zweckmäßig geschieht die Oszillation der Prüfanordnung dabei senkrecht zur Vorschubrichtung des Prüflings. Bei entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit des Prüflings, also des Blechs oder Bandes, gewählter Oszillierfrequenz wird erreicht, daß Fehler innerhalb der Oszillierbreite, die je nach Randzone eingestellt werden kannj, von den Prüfköpfen mit ihrem Schallfeld und der damit verbundenen ungleichmäßigen Prüfempfindlichkeit wenigstens einmal voll überstrichen werden. Es wird daher jeder Fehler auch wenigstens einmal von dem Maximum des Schalldrucks bzw. der Prüf empfindlichkeit erfaßt«, Da dieses Maximum für die Fehlererkennbarkeit ein eindeutiger und ausgezeichneter Punkt ist, läßt sieh hiermit die Prüfempfindlichkeit und damit die Höhe der Monitorschwelle für die automatische Fehlerklassierung jederzeit
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leicht und eindeutig einstellen. Die Höhe der Monitoreehwelle wird dann genau auf die Höhe dieses maximalen Fehlereehos so eingestellt, daß alle Fehler, die gleich und größer als dieser Fehler sind, zur Anzeige kommen. Es wird ferner der Vorteil erzielt, daß im Regelfall eine einzige Prüfanordnung für den gesamten zu prüfendenRandzonenbereich ausreicht. Es kann daher der "bauliche und der elektronische Auf wand wesentlich verringert werden.
Die Prüfanordnung kann aus einem oder zwei senkrecht zur Prüflingsoberfläche im Impuls-Reflexions-Verfahren wirkenden und "bei Verwendung von zwei Prüfköpfen vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Prüflings angeordnetenSender-Empfan- | ger-Prüfköpfen bestehen. Bei Verwendung von zwei Sender-Empf änger-^rüfköpf en können die beiden Köpfe entweder versetzt angeordnet werden, damit sich ihre Schallfelder gegenseitig nicht stören, oder es kann durch elektronisches Umschalten der Prüfköpfe dafür gesorgt werden, daß eine gegenseitige störende Beeinflussung vermieden wird.
Es kann aber auch die Prüfanordnung aus einem oder mehreren in Durchschallungstechnik arbeitenden Prüfköpfen bestehen, wobei bei Verwendung von einem Prüfkopf, vorzugsweise al» Sender-Empfänger-Prüfkopf, dieser sowohl aus einem als auch aus zwei Schwingern in Form eines Sender-Empfänger-Erüfkopfes bestehen kann und vorzugsweise ein Rückwandecho von der gegen- λ überliegenden Prüflingsseite überwacht wird. Bei Verwendung
ch
von zwei in Durchsallungstechnik arbeitenden Prüfköpfen schallen diese entweder senkrecht oder vorzugsweise schräg einander zu. Bei senkrechter Durchschallung werden die Prüfköpfe auf entgegengesetzten Prüflingsseiten, bei schräger Durchschallung entweder auf derselben oder auf der entgegengesetzten Prüflingsseite aufgesetzt, wobei der eine als Sender und der andere als Empfänger wirkt. Andererseits kann aber auch ein einziger Prüfkopf schräg, z.B. in Form eines Winkelprüfkopfes, im Randzonenbereich des Bleches oder Bandes so auf- gteetzt werden, daß eine Reflexion der Schallwellen an der Prüflinge-
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kante erzeugt wird und derselbe Prüfkopf im Reflexionsbetrieb als Sender und als Empfänger gleichzeitig arbeitet. Die den Prüfbereich überwachende Monitorblende ist dann zweckmäßigerweise mit dem Prüfkopf zu verschieben.
I1Ur eine möglichst 100 #-ige Prüfung der Randzonen ist es von besonderer Bedeutung, wenn sich die Prüfvorrichtung und insbesondere die Prüfanordnung Unregelmäßigkeiten in der Blechbreite oder in der Planheit der Bleche anpassen kann und diese Unregelmäßigkeiten ausgleichen kann. Dies wird nach einer Ausführungsform der Erfindung in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Prüfanordnung von einer sich an der Blechoder Bandkante selbst führenden Halterung getragen ist. Auf diese Weise bleibt das Prüfergebnis unbeeinflußt von den geschilderten Unregelmäßigkeiten.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Prüfanordnung von einem oszillierend angetriebenen Gestänge getragen, das seinerseits auf einer gemeinsamen, von einem ortsfesten Traggestell getragenen Halterung angeordnet ist. Die gemeinsame Halterung kann mit dem Traggestell einfach an die jeweilige Blech- oder Bandkante herangeführt und dort entsprechend justiert werden. Mithilfe des Gestänges kann der Prüfanordnung auf einfache Weise die Oszillationsbewegung erteilt werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist zweckmäßig die Halterung an dem Traggestell senkrecht zur Prüflingsoberfläehe schwenkbar und parallel zur PrüflingsOberfläche verschiebbar gelagert und an der Prüflingskante einerseits .und auf den beiden Prüflingsoberflächen andererseits durch Lauf- und Führungsrollen abgestützt. Auf diese Weise wird zunächst eine sehr einfache und kompakte Bauform erzielt» Zum anderen ist
durch die geschilderte Lagerung und Abstützung die Möglichkeit gegeben, daß sich die gesamte Halterung den Unregelmäßigkeiten des Prüflings anpassen kann, so daß die eigentliche Prüfanordnung von diesen Unregelmäßigkeiten völlig unberührt bleibt«
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Halterung aus einem die Blechkante umfassenden Prüfschlitten mit auf einer Prüflingsseite angeordneter Tragplatte, .-die an einer senkrecht zurPrüfiingsoberflache und Prüflingskante schwenkbar am ortsfesten Traggestell gelagerten Traggabel auf deren zur Prüflingskante gerichteten Schenkeln parallel zur Prüflingsoberfläche und unter einer gegen die Prüflingskante gerichteten Kraftwirkung, z.B. Federwirkung, verschiebbar angeordnet ist· Auch hierdurch wird die Einfachheit der Bauform und der Anpassung gefördert, da die gesamte Prüfanordnung auf einer einzigen Tragplatte angebracht werden kann und diese Tragplatte mithilfe eines einfachen Bauelements am Traggestell unter Erzielung der erforderlichen Beweglichkeit " gelagert werden kann«,
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das die. Prüfanordnung tragende Gestänge über einen verstellbaren Kurbeltrieb von einem drehzahlveränderbaren Motor oszillierend angetrieben. Dieser Antrieb ist einfach und robust und einfach auf der gemeinsamen Tragplatte unterzubringen.
Wird eine aus zwei jeweils auf einer Seite des Prüflings angeordneten Prüfköpfen bestehende Prüfanordnung verwendet, so wird eine besonders einfache Halterung und Führung der Prüfköpfe in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß die Prüfköpfe von jeweils einer ober- und unter- ^ halb des Prüflings verlaufenden, mit dem oszillierend ange- " triebenen Gestänge verbundenen Gabel nach Art eines Kreuzgelenks gelagert getragen sind und wenigstens der von unten am Prüfling anliegende Prüfkopf durch Federwirkung gegen die Prüflingsoberfläche gedrückt wird. Diese Gabeln können in einfacher Weise seitlich im Abstand von der Prüflingskante gehalten und über das Gestänge angetrieben werden und führen in sicherer Weise die Oszillierbewegung für die Prüfanordnung
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an der Vorrichtung eine vom Prüfergebnis gesteuerte Einrichtung zur ortsgetreuen Fehlermarkierung angeordnet. Hierbei kann es
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sich ζ·Ββ um eine Spitzpistole handeln, die vom Prüfergebnis und ggf. auch in Abhängigkeit von der Oszillierbewegung gesteuert ist«,
In der Zeichnung ist, auch zur Erläuterung des Verfahrens nach der Srfindungj, ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar anhand einer Prüfanordnung, die aus swei jeweils auf einer Seite des Prüflings angeordneten Prüfköpfen besteht, also im Durchschallungsverfahren arbeitet» Bs zeigen:
Fig« 1 die Vorderansieht einer Ausl'ührungsform der Vorrichtung nach der Erfindung in Anlage an dem im Schnitt dargestellten Prüflings
Figa 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, und zwar in Richtung auf die Prüflingskante gesehen,
3 die Draufsicht auf die Vorrichtung nach Pig· 1 und 2· .
Die Prüfanordnung besteht aus zwei einander senkrecht gegenüberstehenden, als Sender und Empfänger geschalteten Ultraschall-Prüfköpfen 1a und 1b, die auf gegenüberliegenden Seiten der su prüfenden Randzone des Prüflings 2 angeordnet sind.
Die Prüfköpfe 1a und 1b sind, wie sich am deutlichsten aus Fig. 3 ergibt, in einer Prüfkopfhalterung 3a und 3b ein-™ gesetzt und so von jeweils einer ober=- und unterhalb des Prüflings 2 verlaufenden, senkrecht zur Prüflingsoberfläche und -kante schwenkbaren Gabel 4a und 4b getragen und. daran nach Art eines Kreuzgelenks "oder kardanisch gelagert«, Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Prüfkopf 1a mit Halterung 3a durch sein Eigengewicht und der Prüfkopf 1b mit Halterung 3b mithilf® von Federn 5 an einer weiteren' nicht schwenkbaren dabei 6 abgestützt und gegen die Oberfläche des Prüflings 2 gedrückt.
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Die die PrüfkÖpfe tragenden Gabeln 4a und 4b sind über einen seitlich-'und in einem Abstand von der Prül'lingskante verlaufenden Tragarm 7 mit einer Mihrungsatange 8 verbunden, die über einen Kurbeltrieb 9 von einem drehlzahlveränderlichen Antriebsmotor 10 in Richtung ihrer Längsachse in oszillierende Bewegung versetzt wird. Wie Pig. 1 zeigt» ist der Kurbeltrieb in bekannter Weise zur Veränderung der Oszillierbreite oder Oszillieramplitude verstellbar·
Der Antriebsmotor 10 und die Lagerböcke 1t der Jührungsstange 8 des oszillierenden Gestänges sind auf einer gemeinsamen Tragplatte 12· angeordnet. Diese Tragplatte 12 wird im Betrieb der Torrichtung in der in der Zeichnung dargestallten Weise über eine Seite des Prüflings in dessen Randzone ge- f schoben·
Der gesamte Prüfschlitten bzw» die gemeinsame Tragplatte 12 wird ihrerseits von einer Traggabel 13 getragen, und zwar gegen die Wirkung von Federn 14 längsverschiebbar in Langlöchern 15 auf deren zur Prüflingskante gerichteten Schenkeln 13a und 13b. Die Andruckwirkung für die Tragplatte kann anstelle durch die Federn 14 auch durch Schrägstellung der Achsen der im folgenden noch beschriebenen lauf- und Führungsröllen der Tragplatte 12 erzielt werden, die infolge des Torschubs des Prüflings 2 durch eine solche Schrägstellung eine Andruckkomponente gegen die Blechkante erzeugen» Die Traggabel 13 ist ihrerseits senkrecht zur Oberfläche des Prüflings 2 schwenk- { bar über ein Zapfendrehgelenk 16 an einem nur schematisch dargestellten ortsfesten Traggestell 17 gelagert. Die gemeinsame Tragplatte 12 mit dem Antriebsmotor 10, dem Oszilliergestänge 7, 8 und 9 und damit der Prüfanordnung ist daher senkrecht zur Kante sowohl parallel zur Prüflings-oberfläche als auch senkrecht dazu beweglich gelagert.
Die durch die gemeinsame Tragplatte 12 gebildete Halterung für die Prüfanordnung führt sich aber auch an der Kante des Prüflinge 2 selbst. Dazu wird die gemeinsame Tragplatte 12 mithilfe von lauf- und Führungsrolien 18 an der Blechkante und mithilfe von sowohl ober- als auch unterhalb des Prüflings
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2 anliegenden lauf- und Führungsrollen 19 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung am Prüfling 2 abgestützt und angedrückte Mithilfe der geschilderten Lagerung auf der Traggabel 13 und diesen Lauf™ und iührungsx'ollen- 18 und 19 werden von der Halterung UngleichmäMgkeiten in der Breite oder Dicke des Prüflings 2 oder auen geringe Bewegungen des Prüflings in horizontaler oder vertikaler Pachtung aufgefangen.
Mithilfe des Antriebsmotors 1"0 wird die aus den Prüf köpf en 1a und 1b bestehende Prüfanordnung über den Kurbeltrieb 9 und das Gestänge 7, 8 mit den Gabeln 4a und 4b derart über dem Bereich der zu prüfenden Randzone des Prüflings 2 in einem Winkel, hier im rechten Winkel, zur Vorschubrichtung des Prüflings mit einer derartigen Frequenz oszilliert, daß jede Stelle des Randzonenbereichs wenigstens einmal von einem Durchschallungsbereich mit wenigstens angenähert gleichmäßigem und größtem Schalldruck erfaßt wird. Durch Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors 10 und durch Veränderung des Kurbeltriebs 9 ist die Oszillierfrequenz einerseits und die Oszillieramplitude andererseits je nach Anwendungsfall veränderbar» Die Laufrollen 19, wenigstens aber die auf einer Prüflingsseite, und zwar der unteren Seite, anliegenden Laufund Führungsrollen 19 können auch als Aadruckrollen ausgebildet sein, die über nicht dargestellte ledern an den Prüfling 2 gedrückt werden« Dadurch wird ein Verkanten der Vorrichtung bei leichten Blechdickenunterschieden vermieden und die Prüfung von Prüflingen unterschiedlicher Dicke ohne zeitaufwendige Umstellarbeiten ermöglicht.
Anstelle der im Ausführungsbeispiel dargestellten und vorstehend beschriebenen Prüfanordnung können auch andere geeignete Prüfanordnungen verwendet werden«, Bei Verwendung von
zwei Sender-Empfänger-Prüfköpfen können die beiden Köpfe entweder versetzt angeordnet werden, damit sich ihre Schallfelder gegenseitig nicht stören, oder es kann durch elektronisches Umschalten der Prüfköpfe dafür gesorgt werden, daß eine gegenseitige störende Beeinflussung vermieden wird. Es kann
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aber auch die Prüfanordnung aus einem oder mehreren in Durchschallungstechnik arbeitenden Prüf köpf en bestehen, wobei bei Yerwendung von einem Prüfkopf, vorzugsweise als Sender-Empfänger-Prüfkopf, dieser sowohl aus einem als auch aus zwei Schwingern in JForm eines Sender-Empfänger-Prüfkopfes bestehen kann und vorzugsweise ein Rückwandecho von der gegenüberliegenden Prüflingsseite überwacht wird, Bei Yerwendung von zwei in Durchschallungstechnik arbeitenden Prüfköpfen schallen diese vorzugsweise schräg einander zu, wobei sie' entweder auf derselben oder auf der entgegengesetzten Prüflingsseite aufgesetzt werden und der eine als Sender und der andere als iJmpfanger wirkte Andererseits kann aber auch ein einziger Prüf kopf schräg, z.B. in !form eines Winkelprüf kopf es, im Rand- ^ Zonenbereich des Bleches oder Bandes so aufgesetzt werden, daß eine Reflexion der Schallwellen an der Prüflingskante erzeugt wird und derselbe Prüfkopf im Reflexionsbetrieb als Sender und ümpfanger gleichzeitig arbeitet. Die den Prüfbereich überwachende Monitorblende ist dann zweckmäßigerweise synchron mit dem Prüfkopf zu verschieben.
Die geschilderte Vorrichtung kann ferner ergänzt werden durch eine Einrichtung zur ortsgetreuen Fehlermarkierung, die vom Prüfergebnis und ggf. auch durch die Oszillierbewegung der Prüfanordnung gesteuert wird«,
Patentanwalt· ^
■ Dipl.-Ing. Horst Röte Dipj.-ing. Petor Kosel
109 846/10OS

Claims (1)

  1. «- w ώ. ι ii / a
    DIPL.-ING. HOBST RÜSE «It DIPL-ING. PETER KOSEL
    PATENTANWÄLTE
    D 3353 Bad Gandersheim 28· AP**il 1970
    Hohenhfifsn 5
    Telefon (05382) 2842
    Telegramm-Adrasae: Siedpatent Ganderehalm
    Akten-Nr.s 2224/20
    Salsgitter Hüttenwerk Aktiengesellschaft Patentgesueh vom 28» April 1970
    Patentansprüche
    Verfahren zur ultraschallprüfung der Randzonen von metallischen Blechen und Bändern, insbesondere von Rohrvormaterial, unter Verwendung wenigstens einer mit Ultraschallprüfköpfen ausgerüsteten und im Bereich jeder zu prüfenden Randzone angeordneten Prüfanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfanordnung (1a> 1b) über dem Bereich der zu prüfenden Randssone in einem Winkel zur Vorschubrichtung des Prüflings (2) oszilliert wird.
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillierfrequenz der Prüfanordnung derart gewählt ist, daß jede Stelle des Randzonenbereichs wenigstens einmal von einem Schallfeldbereich mit wenigstens angenähert gleichem und/oder größtem Schalldruck erfaßt wird.
    3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfanordnung aus zwei senkrecht zur Prüflingsoberfläche im Durchschallungs-Verfahren wirkenden und auf gegenüberliegenden Seiten des Prüflings angeordneten Prüfköpfen (1a, 1b) besteht.
    4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfanordnung aus einem oder mehreren in Impuls-Reflexions- und/oder in Durchschallungstechnik arbeitenden Prüfköpfen besteht.
    109846/1005 rö/gi
    Bankkonto: Braunachwelglache Staatebank,Filial«BadGandwahetm,Konto-Nr.22.118.870 · PostiohadAonto: Hannover»715
    5· Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfanordnung von einer sich an der Blechöder Bandkante selbstführenden Halterung (12,13) getragen ist.
    6. Torrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfanordnung (1a, 1b) von einem oszillierend angetriebenen Gestänge (4a,4b, 7,8) getragen ist, das seinerseits auf einer gemeinsamen, von einem ortsfesten Traggestell (17) getragenen Halterung (12) angeordnet ist·
    7· Yorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung an dem Traggestell (17) sowohl senkrecht zur Prüflingsoberfläche schwenkbar als auch parallel zur Prüflingsoberfläche verschiebbar gelagert (13, 15, 16) ist und an der Prüflingskante einerseits und auf den beiden Prüflingsoberflächen andererseits durch Lauf- und Führungsrollen (18,19) abgestützt ist.
    8ο Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einem die Randzone umfassenden Prüfschlitten mit auf einer Prüflingsseite angeordneter Tragplatte (12) besteht, die an einer senkrecht zur Prüflingsoberfläche schwenkbar am ortsfesten Traggestell (17) gelagerten (16) Traggabel (13) auf deren zur Prüflingskante gerichteten Schenkeln (13a, 13b) parallel zur Prüflingsoberfläche und unter einer gegen die Prüflingskante gerichteten Kraftwirkung (14)» z.B. Federwirkung, verschiebbar angeordnet ist.
    9* Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die Prüfanordnung (1a,
    1b) tragende Gestänge (4a,4b, 7»8V über einen verstellbaren . ..-..- vorzugsweisV , -. ■
    Kurbeltrieb (9) von einem^drehzahlveränderbaren,Motor (1Q) oszillierend angetrieben wird.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit einer aus zwei Jeweils auf einer Seite des Prüflings angeordneten Prüfköpfen bestehenden Prüfanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfköpfe von jeweils einer ober- und unterhalb des Prüflings verlaufenden, mit dem oszillierend angetriebenen Gestänge (7»8) verbundenen Gabel (4a,4b) nach Art eines Kreuzgelenks
    109840/1005
    — &. —
    ft
    gelagert getragen sind und wenigstens der von unten am Prüfling anliegende Prüfkopf (1"b) durch Federwirkung (5 und 6) gegen die Prüflingsoberfläche gedrückt wird.
    11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 "bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorrichtung eine vom Prüfergebnis gesteuerte Einrichtung zur ortsgetreuen Fehlermarkierung angeordnet ist.
    Patentanwalt·
    DfpJ.-lng. Horst Rö»e Dipl.-Ing. PeferfCosel
    10 9 846/1005
    Lee-r seife
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